کتاب گالوپینگ

کتاب گالوپینگ نوشته محمد مهدی پرآور و ویراسته نسیم ناصری‌ مقدم که توسط نشر یافته منتشر شده، اثری تخصصی در حوزه‌ی مهندسی برق است. این کتاب به بررسی پدیده‌ی نوسانات با دامنه‌ی بالا و فرکانس کم در خطوط انتقال انرژی الکتریکی، به‌ویژه پدیده‌ی گالوپینگ، پرداخته و با ارائه‌ی مدل‌های تحلیلی و عددی، راهکارهایی برای پیشگیری و کاهش خسارات ناشی از این پدیده ارائه داده است. نسخه‌ی الکترونیکی این اثر را می‌توانید از طاقچه خرید و دانلود کنید.

درباره کتاب گالوپینگ

کتاب گالوپینگ نوشته‌ی محمد مهدی پرآور، اثری دانشگاهی و تخصصی در زمینه‌ی برق قدرت و انتقال انرژی است که با ساختاری تحلیلی و پژوهشی تدوین شده است. این کتاب به بررسی جامع پدیده‌ی نوسانات با دامنه‌ی بالا و فرکانس کم در خطوط انتقال برق می‌پردازد؛ پدیده‌ای که به‌ویژه در مناطق سردسیر و بادخیز، می‌تواند منجر به آسیب‌های جدی در شبکه‌های انتقال شود. محمد مهدی پرآور با مروری بر پیشینه‌ی پژوهش‌ها و مدل‌های ارائه‌شده از دهه‌ی ۱۹۳۰ میلادی تا امروز، تلاش کرده است تصویری روشن از روند تکامل دانش در این حوزه ارائه دهد. 

ساختار کتاب حاضر شامل مقدمه‌ای بر اهمیت موضوع، معرفی انواع نوسانات هادی‌ها، بررسی خسارات و راهکارهای مقابله با پدیده‌ی گالوپینگ و در نهایت ارائه‌ی یک مدل ترکیبی جدید برای تحلیل این پدیده است. کتاب با بهره‌گیری از نمودارها، جداول و تصاویر، مفاهیم پیچیده را به‌شکل منظم و مرحله‌به‌مرحله شرح داده و برای دانشجویان و پژوهشگران رشته‌ی برق قدرت، منبعی قابل‌اتکا فراهم آورده است.

خلاصه کتاب گالوپینگ

کتاب گالوپینگ به بررسی پدیده‌ی نوسانات با دامنه‌ی بالا و فرکانس کم در خطوط انتقال انرژی الکتریکی می‌پردازد؛ پدیده‌ای که به‌ویژه در مناطق سردسیر و بادخیز، به‌دلیل یخ‌زدگی و وزش بادهای شدید، می‌تواند منجر به آسیب‌های جدی در شبکه‌های انتقال برق شود. نویسنده ابتدا اهمیت انرژی الکتریکی و ضرورت پایداری خطوط انتقال را شرح داده و سپس انواع نوسانات هادی‌ها را معرفی می‌کند: نوسانات آئولین با دامنه‌ی کم و فرکانس بالا، نوسانات هادی‌های فرعی و در نهایت نوسانات حاصل از گالوپینگ که دامنه‌ای بزرگ و فرکانسی پایین دارند. در ادامه، کتاب به پیشینه‌ی پژوهش‌ها در این حوزه می‌پردازد و مدل‌های مختلف تحلیلی و تجربی را که برای توصیف و پیش‌بینی این پدیده ارائه شده‌اند، مرور می‌کند. 

نویسنده تأکید کرده است که مدل‌های اولیه عمدتاً ساده‌سازی‌هایی داشته‌اند که پاسخ‌گوی واقعیت‌های پیچیده‌ی خطوط انتقال نبوده‌اند. با پیشرفت دانش و فناوری، مدل‌هایی با سه درجه آزادی توسعه یافته‌اند که می‌توانند رفتار دینامیکی خطوط را دقیق‌تر پیش‌بینی کنند. در بخش‌های بعدی، علل وقوع نوسانات با دامنه‌ی بالا، انواع حرکات (عمودی، افقی و پیچشی)، خسارات ناشی از این پدیده و راهکارهای کاهش و پیشگیری از آن به‌تفصیل بررسی شده است. 

محمد مهدی پرآور به روش‌های مختلفی مانند افزایش فاصله‌ی بین فازها، استفاده از دمپرها و اسپیسرها و بهبود طراحی سازه‌های نگهدارنده اشاره کرده است. در نهایت، کتاب یک مدل ترکیبی جدید مبتنی‌بر روش المان محدود ارائه می‌دهد که می‌تواند برای تحلیل و پیش‌بینی نوسانات در خطوط با هادی‌های منفرد و باندل به‌ کار رود. این مدل با در نظر گرفتن سه درجه آزادی و پارامترهای آئرودینامیکی، امکان ارزیابی دقیق‌تر شرایط بحرانی و ارائه‌ی راهکارهای عملی برای مهار پدیده‌ی گالوپینگ را فراهم می‌کند.

چرا باید کتاب گالوپینگ را بخوانیم؟

مطالعه‌ی این کتاب برای کسانی که در حوزه‌ی برق قدرت و انتقال انرژی فعالیت دارند، فرصتی است تا با یکی از مهم‌ترین چالش‌های فنی خطوط انتقال آشنا شوند. کتاب گالوپینگ نه‌تنها به تبیین علمی و فنی پدیده‌ی نوسانات با دامنه‌ی بالا می‌پردازد، بلکه با مرور پژوهش‌های گذشته و ارائه‌ی یک مدل تحلیلی جدید، امکان تحلیل دقیق‌تر و پیشگیری از خسارات را فراهم می‌کند. این کتاب با رویکردی پژوهشی و کاربردی، به مهندسان و پژوهشگران کمک می‌کند تا در طراحی و بهره‌برداری از خطوط انتقال، تصمیمات آگاهانه‌تری اتخاذ کنند و از تجربیات و راهکارهای ارائه‌شده بهره‌مند شوند.

خواندن این کتاب را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم؟

این کتاب برای دانشجویان و پژوهشگران رشته‌ی برق قدرت، مهندسان شاغل در حوزه‌ی انتقال انرژی و افرادی که با طراحی، بهره‌برداری یا نگهداری خطوط انتقال برق سروکار دارند، مناسب است؛ همچنین برای کسانی که به‌دنبال درک عمیق‌تر رفتار دینامیکی خطوط انتقال و راهکارهای مقابله با نوسانات و پدیده‌ی گالوپینگ هستند، منبعی مفید به‌ شمار می‌آید.

بخشی از کتاب گالوپینگ

«گالوپینگ در لغت به معنای تاختن و چهار نعل رفتن اسب است. در صنعت برق به نوسانات ناگهانی سیم های خطوط فشار قوی با دامنه زیاد و فرکانس کم را گالوپینگ می گویند. گالوپینگ در اثر وزش باد و یا خالی شدن بخشی از بار یخ از روی سیم که ایجاد بار غیر یکنواخت را می نماید حادث می شود. دامنه نوسانات این پدیده همانطور که قبلا ذکر شد زیاد بوده بطوری که مقدار آن از ۰/۱ تا یک برابر فلش هادی (شکم دادگی خط) گزارش شده است. فرکانس نوسانات این پدیده معمولاً بین ۰/۵ تا ۱ هرتز و با سرعت باد بین ۷ تا ۱۸ متر بر ثانیه می باشد . این در حالی است که در مواردی حتی با سرعت باد ۲۵ متر بر ثانیه نیز این پدیده بوجود آمده است. بطور کلی عوامل ایجاد پدیده گالوپینگ را می توان سرعت و جهت باد، درجه حرارت محیط، رطوبت، نوع یخ زدگی روی سیم و نیز ارتفاع برج های نگهدارنده دانست. بطوری که قسمت بزرگ حرکت ایجاد شده خط در این رابطه، در جهت عمود می باشد.»