در این رابطه   فاصله فاز تا بدنه برج و d فاصله هوائی از دیدگاه اضافه ولتاژ می‌باشد که در این حالت به دلیل صرفنظر نمودن از پیشروی هادی به سمت برج (در اثر وزش باد) این دو فاصله با هم برابر در نظر گرفته می شوند.
شکل (۵- ۲)- یک نمونه از خط انتقال با زنجیره مقره وی شکل
۵-۲-۳- مقره‌های ثابت
اگر از مقره‌های ثابت استفاده گردد، مقدار   می‌تواند بیشتر کاهش یابد اما بهرحال از مقدار d که از رابطه (۵-۵) بدست می‌آید کمتر نمی‌شود. دلیل این تقلیل فاصله عدم امکان نوسانات زنجیره مقره‌ها و در نتیجه هادیها در سر برج می‌باشد که در شکل (۵-۳) نیز این موضوع قابل تشخیص می باشد.
(۵-۵)
این رابطه تکرار حالت قبل می‌باشد و در نتیجه پارامترهای مورد استفاده مطابق تعاریف قبل می‌باشند.
شکل (۵-۳)- یک نمونه از خط انتقال با بهره گیری از مقره های ثابت
گرچه در این حالت امکان کاهش فاصله فازها تا بدنه برجها تا حد d میسر است اما در برخی موارد محدودیت‌های فواصل فازی در وسط اسپن مانع از نزدیک شدن فازها تا این حد گردد یا بعبارت دیگر اگر فاصله فازها تا این حد کاهش یابند امکان بروز اتصال کوتاه بین آنها در اثر نوسانات هادیها افزایش می‌یابد. لذا همانطور که قبلاً هم اشاره گردید، تنظیم نهائی‌ فواصل فازها باید با توجه به محدودیت‌های سربرجها و وسط پایه ها صورت گیرد.
۵-۳- فاصله افقی فاز تا فاز
در صورتیکه آرایش هادیها بصورت افقی باشد، فاصله دو فاز از یک مدار می‌توانند تا دو برابر مقدار   افزایش یابند. درصد افزایش فواصل فازی بستگی به شکل برجها، آرایش هادیها، آرایش مقره ها و طول اسپن دارد و ممکن است در برخی موارد لازم باشد فاصله دو فاز به بیش از دو برابر حداقل مقداری که برای فاز تا بدنه لازم باشد افزایش یابد.

( اینجا فقط تکه ای از متن پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

اصولاً فاصله افقی دو فاز از یکدیگر بستگی به طراحی و درجه هماهنگی یا ناهماهنگی نوسانات آونگی هادیها در وسط پایه‌ها دارد. در حالت کلی نوسانات آونگی هادیها ممکن است با یکی از حالات شکل (۵-۴) تطابق داشته باشد.
اگر سه فاز مطابق شکل های (۱) یا (۲) بطور هماهنگ با هم نوسان نمایند یا به عبارت دیگر همواره فاصله آنها ثابت باقی بماند، حداقل فاصله افقی دو فاز مجاوز هم در وسط اسپن می تواند از رابطه زیر بدست آید:
(۵-۶)
بر حسب اینکه دو فاز از یک مدار یا دو مدار مختلف باشند مقدار   می‌تواند تا بیش از یک نیز افزایش یابد. لذا لازم است با توجه به وقوع اضافه ولتاژ احتمالی بین دو فاز مجاور که بر اساس مطالعات انجام شده در مرجع ممکن است به حدود ۵/۱ افزایش یابد محاسبه گردد. اما در صورتیکه فازها در شرایط نوسان و مطابق شکل (۳) دارای اختلاف فاز باشند، حداقل فاصله دو فاز کناری در وسط اسپن بر حسب اینکه طول فلش چقدر باشد متفاوت می باشند اما در حالت کلی بصورت زیر محاسبه می شود:
(۵-۷)
شکل (۵-۴)- حالات مختلفی از نوسانات هادیها
اگر فاصله ای که از طریق محاسبه می شود کمتر از مقدار   باشد، حداقل فاصله فازی باید بر مبنای   تنظیم شود، اما اگر مقدار آن بیشتر باشد، فاصله هادیها در سر برجها باید تا حد  افزایش یابند یا اینکه از طریق انتخاب مناسب آرایش مقره‌ها مقدار آنرا کنترل نمود. گرچه احتمال وقوع نوسانات هادیها مطابق شکل (۴) بعید می‌باشد، اما ممکن است هنگام توقف وزش باد، هادیها تحت تأثیر نیروی اولیه دچار نوسان ناهماهنگ شوند. در چنین حالت که در طراحی‌ها مد نظر قرار نمی‌گیرد، فاصله فازها در وسط اسپن تا حد مقدار زیر افزایش یابد:
(۵- ۸) 
بندرت ممکن است وضعیت شکل (۴) ایجاد شود و عمدتاً طراحی بر مبنای شکل (۳) انجام می‌شود. بنابراین در چنین شرایطی لازم است فواصل فازی از طریق روابط (۵-۷) و (۵-۹) محاسبه شوند و هر کدام که بزرگترند ملاک طراحی برجها قرار گیرند. در رابطه زیر عامل CHt مقداری است مشخص که بستگی به پهنای قسمت فلزی برج در حد فاصل دو فاز مجاور دارد و برای تیرهای فولادی لوله ای شکل مقدار آن برابر قطر خارجی لوله است.
(۵- ۹)
در خطوط انتقال کمپاکت که هدف نزدیک سازی فازها تا حد امکان می باشد تلاش در عدم استفاده از آرایش افقی هادیها است، چون این اقدام سبب افزایش بی رویه فواصل فازی می‌گردد. در صورتیکه از آرایش عمودی یا مثلثی هادیها استفاده شود، فواصل فازی می تواند کاهش یابد اما با انتخاب مناسب آرایش هادیها، شکل مناسب برجها و آرایش مناسب مقره ها، امکان کاهش فواصل افقی فازها تا حد بیشتری میسر می‌گردد. در چنین موارد یکی از محدودیت های نزدیک سازی فازها، احتمال برخورد فازها در وسط پایه‌ها می‌باشد که این اشکال نیز می تواند با کاهش فواصل پایه‌ها، کاهش فلش هادیها و بهره‌گیری از فاصله نگهدارهای فازی تا حدود زیادی کنترل گردد. بهرحال حداقل فازها از یکدیگر برحسب اینکه آرایش هادیها و شکل برجها چگونه باشند متفاوت می باشد که در ادامه بطور اختصار به آنها اشاره می گردد.
۵-۳-۱- فاصله افقی فاز تا فاز که در دو طرف برج قرار می گیرند
همانطور که در قسمت های قبلی اشاره گردید، فاصله دو فاز مجاور (   ) برحسب اینکه مقره ها آویزان یا ثابت باشند به کمک روابط (۵- ۱۰ و ۵- ۱۱) می توانند محاسبه شوند:
(۵-۱۰)
(۵-۱۱)
در این رابطه   حداقل فاصله فاز تا فاز و   عرض قسمت فلزی موجود در حد فاصل دو فاز می باشد. همانطور در شکل (۵-۵) زیر نشان داده می شود، مقدار   در پایه های نوع تلسکوپی به مراتب کمتر از نوع معمولی است (شکل سمت چپ). بهرحال حداقل فاصله دو فاز از یک مدار که از این طریق محاسبه می‌شوند ممکن است در وسط اسپن کافی نباشد، لازم است فاصله فازها در هر دو محل محاسبه و هر کدام که بزرگترند ملاک طراحی قرار گیرد. در این حالت نیز حداقل فاصله دو فاز در وسط اسپن مستقل از شکل برج می تواند از رابطه زیر بدست آید:
(۵- ۱۲)
طبیعی است مقدار   بستگی به فلش هادیها دارد و ممکن است در برخی موارد بیشتر و در بعضی مواقع کمتر از مقدار   بدست آید که برحسب مورد باید عدد بزرگتر به عنوان حداقل فاصله دو فاز انتخاب شود.

شکل (۵-۵)- دو نمونه از خطوط انتقال نیرو که هادیهای آن در دو طرف برجها قرار دارند.
۵-۳-۲- فاصله افقی فاز با فاز که در یک طرف برج قرار می گیرند
در صورتیکه دو فاز از یک مدار بدون مانعی در کنار هم نصب شوند و به عبارت دیگر هادیها همانند شکل های زیر در یک طرف برج جایگذاری شوند. معیار محاسبه فاصله فازها همان حالت قبل نمی باشد، چون در حالت قبل فاصله دو فاز از یک مدار هیچوقت نمی تواند از دو برابر فاصله هر فاز تا بدنه کمتر باشد، حال آنکه در این حالت چنین احتمالی وجود دارد.
لذا اگر طول اسپن و در نتیجه فلش هادیها زیاد نباشند، می‌توان حداقل فاصله فازها را از رابطه زیر بدست می‌آورد:
(۵-۱۳)
اما در هر حال فاصله ای که از این طریق محاسبه می شود باید با رقمی که از رابطه (۵-۱۲) محاسبه می‌شود مقایسه و هر کدام بزرگترند ملاک طراحی قرار گیرند
شکل (۵-۶)- یک نمونه از خطوط انتقال نیرو که دو فاز آن در یکطرف برجها قرار دارند
۵-۳-۳- فاصله فاز تا فاز در صورت استفاده از مقره‌های غیر آویزان
گرچه بکارگیری مقره های ثابت یا انتخاب آرایش وی برای زنجیره مقره‌ها می‌تواند باعث کاهش فواصل فازها در سربرجها گردد، اما این اقدام نمی تواند کاهش فواصل فازها در وسط اسپن را نیز به همراه داشته باشد. در خطوط انتقال نیرو کمپاکت که هدف نزدیک سازی فازها تا حد امکان می باشد، لازم است بطور همزمان با تدابیر ویژه ای فواصل فازها در سربرجها و وسط اسپن کنترل شوند.
در شکل‌های زیر با بهره گرفتن از مقره‌های ثابت و آرایش وی شکل برای زنجیره مقره ها پهنای برج و در نیجه فواصل افقی فازها کناری می‌توانند تا حد رابطه زیر کاهش یابند:
(۵- ۱۴)
در این حالت نیز لازم است فاصله فازها در وسط اسپن محاسبه و با ارقامی که به کمک روابط بالا محاسبه می‌شوند مقایسه و هر کدام بزرگترند ملاک طراحی قرار گیرند. در عمل وقتی از مقره های ثابت استفاده می‌شود، هدف نزدیک سازی فازها تا حد امکان می باشد لذا برای اینکه نوسانات هادیها در وسط اسپن مانع نزدیک سازی فازها نگردد، تلاش بر این است که از طریق نصب فاصله نگهدارهای فازی نوسانات هادیها در وسط اسپن کنترل و در نتیجه فاصله دو فاز کناری در حد رابطه (۵- ۱۴) محدود گردد.
البته مقدار CTh نیز بستگی به نوع و شکل برجها دارد که با انتخاب نوع مناسب آن امکان کاهش این پارامتر نیز می تواند میسر می باشد.
شکل (۵- ۷)- خط انتقال با بهره گرفتن از مقره های ثابت و آرایش وی شکل برای زنجیره مقره‌ها
۵-۴- محاسبه فواصل عمودی فازها
در بسیاری موارد به خصوص در حالاتی که چند مدار در روی برجها نصب شوند، آرایش هادیها بصورت عمودی است، لذا لازم است حداقل فاصله مجاز از این دیدگاه نیز محاسبه شود. برای محاسبه حداقل فاصله عمودی فازها تا بازو یا بدنه برج ها همانند حالت قبل می توان از روابط (۳-۲ و ۳-۴ و۳-۶) استفاده نمود. اما تعیین مقدار فاصله عمودی بستگی به آرایش هادیها در روی پایه ها دارد. در مناطق غیر آلوده معمولاً این فاصله به اضافه ولتاژها تعیین می گردد اما در مناطق آلوده که لازم است تعداد بیشتری از مقره ها استفاده شود، طول زنجیره مقره ها نیز تعیین کننده فاصله عمودی فازها تا بازوی برج می باشند.
حداقل فاصله عمودی فازها بستگی به آرایش هادیها و طول زنجیره مقره ها دارد. شکل (۵- ۸) دو نمونه از خطوط انتقال نیرو با آرایش مختلفی از هادیها را نشان می دهد. گرچه در هر دو حالت فاصله عمودی بازوها می تواند یکسان باشد، اما فواصل فازها متفاوت می باشد.
شکل (۵- ۸)- دو نمونه از آرایش هادیها در خطوط انتقال نیرو
همانطور که در شکل بالا نشان می‌دهد در صورتیکه هادیها روی هم قرار گیرند، حداقل فاصله عمودی فازها نباید از حاصل جمع طول زنجیره مقره‌ها و حداقل فاصله هوائی هادیها با بدنه کمتر باشد. در این حالت حداقل فاصله عمودی فازها نباید از رقم   که از رابطه زیر بدست می آید کمتر باشد:
(۵- ۱۵)
در این رابطه  حداقل فاصله عمودی فازها و   طول زنجیره مقره ها و d حداقل فاصله فاز با بدنه برج و ctv ارتفاع قسمت فلزی برج در حد فاصل دو فاز می باشد که مقدار آن از روابط (۳-۲ و ۳-۴ و۳-۶) قابل محاسبه می‌باشد. ضمناً با تغییر آرایش هادیها از حالت جایگذاری عمودی (شکل (۵- ۸) سمت چپ)، به جایگذاری مثلثی (شکل(۵- ۸) سمت راست)، حداقل فاصله عمودی می تواند دو فاز پائینی کاهش یابد. البته در عمل لازم است فاصله عمودی مناسب با توجه به اضافه ولتاژها و نوسانات هادیها محاسبه گردد که در ادامه بطور اختصار نقش آرایش هادیها در فواصل عمودی فازها مورد بررسی قرار می‌گیرد.
۵-۴-۱- فاصله عمودی فازها در سربرج با جایگذاری عمودی هادیها
در سربرجها ضمن اینکه فاصله افقی هادیها نباید از رقم مشخصی کمتر باشد، لازم است با معیارهای علمی در تنظیم فواصل عمودی فازها نیز مد نظر قرار گیرد. در صورتیکه از زنجیره مقره های آویزان استفاده شود، حداقل فاصله عمودی هادیها برای خط انتقال نشان داده شده در شکل (۵- ۹) از رابطه زیر بدست می‌آید:
(۵- ۱۶)
همانطور که شکل زیر نشان می دهد، پارامتر CTv از مجموع ارتفاع قسمت فلزی برج در حد فاصل دو فاز و قسمت های غیر متحرک مقره ها بدست می‌آید. البته فاصله ای که از این طریق محاسبه می شود باید با فاصله ای که در وسط اسپن تعیین می شود، مقایسه و عدد بزرگتر در طراحی مد نظر قرار گیرد.
شکل (۵- ۹)- نمائی از یک خط انتقال دو مداره با آرایش عمودی هادیها
۵-۴-۲- فاصله عمودی فازها در سربرج با جایگذاری مثلثی هادیها