Electrical

مهندسی برق

درب خانه باتري Vent Cap

درب خانه باتري Vent Cap
همانطور كه قبلا ذكر شد معمولا براي هر خانه باتري يك سوراخ در نظر ميگيرند كه از طريق آن مقدار الكتروليت داخل هر خانه كنترل شود . هر يك از اين سوراخ ها توسط يك درپوش بسته ميشوند ، كه به آن درب خانه باتري ميگويند .هر در خانه باتري بايد داراي دو مشخصه مهم باشد كه عبارتند از :
- 1اجازه خروج گازهاي توليدي در هر خانه
هنگامي كه باتري در حال شارژ شدن توسط دينام يا الترناتور است ، بين صفحات مثبت و منفي و الكتروليت ، فعل و انفعالات شيميايي رخ ميدهد كه اين فعل و انفعالات باعث بالا رفتن دما در الكتروليت ميگردد (گرما زا است ) . اين افزايش دما باعث افزايش سرعت تبخير آب موجود در الكتروليت ميگردد .براي خروج بخارات آب توليد شده در هر خانه باتري لازم است كه در خانه باتري داراي حداقل يك سوراخ يا مجراي خروجي به هواي آزاد راه داشته باشدكه بخار آب توليد شده بتواند از خانه باتري خارج شود. اگر اين بخار از خانه خارج نشود فشار در خانه باتري بالا ميرود و باعث ايجاد سوراخهاي ريز نهايتا از ضعيفترين قسمت خانه ميگردد كه معمولا الكتروليت از انجا خارج ميگردد ( وجود سفيدكهاي كوچك در اطراف پوسته باتري
2- جلوگيري از خروج الكتروليت مايع از درب
اگر سوراخ روي در يك سوراخ ساده باشد ممكن است در اثر شتابهاي ناگهاني يا ترمزهاي شديد مايع الكتروليت از طريق اين سوراخ ها خارج شده و ميزان سطح الكتروليت در باتري ها پايين بيايد. بنابراين در خانه را طوري طراحي ميكنند كه علاوه اينكه قابليت خروج بخار هاي تو راداشته باشد از خارج شدن الكتروليت مايع جلوگيري كند
+ نوشته شده در  پنجشنبه 1390/02/22ساعت 5:59  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

ساختار خروجی دیجیتال در PLC

1 – نوع رله ای

2 – نوع ترانزیستوری با ترانزیستور نوع NPN

3 – نوع ترانزیستوری با ترانزیستور نوع PNP

توضیح نوع رله ای :

در نوع رله ای توسط میکروکنترلر داخل PLC به رله های کوچک داخل خود PLC که غالبا قابلیت تحمل قطع و وصل ولتاژ 220v و جریان حداکثر 2A را دارند فرمان داده می شود.

کنتاکتهای باز رله به بیرون از PLC هدایت شده و می توانیم جریان وسیله دیگری را توسط این رله ها قطع و وصل کنیم . ولی در عمل هیچ وقت از این رله ها , به دلیل پایین بودن جریان قطع و وصل آنها استفاده نمی گردد , معمولا از رک رله که به صورت سوکتی در توانهای بالا هستند و قابلیت تعویض آسان دارند استفاده می گردد . در زیر مدار داخلی خروجی یک PLC از نوع رله ای مشخص می باشد .

یک طرف تمام رله ها به هم وصل شده و بصورت ورودی مشترک به بیرون از PLC هدایت شده است .

استفاده کننده می تواند واتاژ 24 + را به سر مشترک رله ها وصل کرده و از خروجی هر کدام از رله ها برای فرمان دادن به رک رله استفاده کند . سر دیگر رک رله نیز باید به ولتاژ صفر ولت یا GND وصل گردد . یکی از بزرگترین معایب PLC از نوع رله ای سرعت پایین و محدود بودن تعداد دفعات قطع و وصل رله ها می باشند به این دلیل استفاده از این نوع در جاهایی که به سرعت بالا و تعداد قطع و وصل زیاد داریم مناسب نمی باشند . پس باید در هنگام خرید PLC به نوع خروجی آنها توجه شود .

توضیح نوع ترانزیستوری :

علت استفاده از خروجیهای ترانزیستوری سرعت بسیار بالا آنهاست و برای درایو کردن و راه اندازی Stepper موتورها و دستگاههای تولیدی که قسمتهای مختلف آنها تعداد قطع و وصلهای زیادی می طلبد بکار می روند . هنگام خرید این نوع PLC ها باید دقت کنید که نوع NPN سیم زمین ( GND) را توزیع می کند و نوع PNP برق 24 + را توزیع می کند . یعنی سیم مشترک یا COM در نوع NPN به زمین یا GND و سیم مشترک در نوع PNP به برق 24 + وصل خواهد شد .

+ نوشته شده در  پنجشنبه 1390/02/22ساعت 5:58  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

استاندارد سيستمهاي اتوماسيون پستهاي انتقال و فوق توزيع

استاندارد سيستمهاي اتوماسيون پستهاي انتقال و فوق توزيع

اين استاندارد در برگيرنده الزامات و مشخصات سيستم هاي اتوماسيون در پستهاي انتقال و فوق توزيع در كشور ايران بوده و بر اساس استانداردهاي بين المللي در اين زمينه تدوين گرديده است.امروزه در دنيا با توسعه تكنولوژي در بخش سيستم ثانويه پستهاي فشار قوي سيستم اتوماسيون پست جايگزين تابلوهاي كنترل و حفاظت سنتي گرديده اند. جديد بودن اين سيستم ها در ايران و عدم وجود استاندارد ملي براي آنها در كشور باعث بروز مشكلاتي در بخش هاي مختلف صنعت برق كشور گرديده است.


دريافت فايل

پسوورد فايل : www.trec.blogfa.com




+ نوشته شده در  پنجشنبه 1390/02/22ساعت 4:57  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

سیستمهای مخابراتی و اسکادا در پست های فشار قوی

جهت ارسال اطلاعات از مراکز تولید پستهای انتقال و مراکز مصرف به مرکز کنترل و همچنین ارتباط و ارسال اطلاعات و علائم الکتریکی به مراکز کنترل که جهت تکمیل نظارت بر شبکه های انتقال افزایش قابلیت اعتماد بالابردن کیفیت خدمات رسانی و سرعت عمل در مانورها استفاده از بستر مخابراتی مطمئن ضروری است که در صنعت برق جهت بالابردن ضریب اطمینان از چند روش استفاده میشود.

دریافت فایل

پسوورد فایل: www.trec.blogfa.com

+ نوشته شده در  پنجشنبه 1390/02/22ساعت 4:46  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

مولتی متر

مولتی متر:

مولتی متر ها امروزه در انواع مختلف دیجیتالی با قابلیت های متفاوت در بازار یافت می شود. برای شروع بد نیست با ساده ترین آن "مولتی متر selector ی " کار خود را آغاز کنیم.

در شمای کلی این دستگاه یک صفحه مدرج به همراه یک selector مشاهده می کنید. همانطور که از اسم آن مشهود است این دستگاه برای اندازگیری کمیت هایی مانند اختلاف پتانیسل- مقاومت- جریان طراحی گردیده و برای استفاده از selector دستگاه به ترتیب بر روی واژه های volt- ohm – ampere کمک گرفته می شود.
لازم به تذکر است روی دسته سلکتور نشانگری مو جود است که تعیین کننده دامنه کاری در اندازگیری های شما می باشد.
این دستگاه نیز مانند هر سیستم دیگری دارای دو ترمینال آند و کاتد می باشد. برای استفاده صحیح از دستگاه بایستی سیم مشکی را به ترمینال منفی و سیم قرمز را به ترمینال مثبت متصل کنید. حال دکمه power دستگاه را زده و هر نوع اندازگیری را می توانید شروع کنید.

حال فرض می کنیم که مقاوتی را که می خواهیم آزمایش کنیم 100 اهم باشد. با تو جه به اینکه سلکتور روی 1*R ایستاده عقربه عدد 100 را نشان میدهد و چنانچه رنگهای روی مقاومت پاک شده باشند در خواهیم یافت که مقاومت ما 100 اهمی است ولی اگر مقاومت ما از 5 کیلو اهم بیشتر باشد عقربه تقریبا روی علامت بینهایت می ایستد و ما در این مبنا نمی توانیم مقدار مقاومت را بخوانیم . از این رو سلکتور را روی R*10 قرار میدهیم.
R*10 به این معنی است که اگر عقربه هر عددی را نشان دهد آن عدد باید ضربدر 10 شود تا مقدار اصلی مقاوت را بتوانیم بخوانیم.

به عنوان مثال اگر مقاومت ما 10 کیلو اهم باشد عقربه روی یک کیلو اهم می ایستد و اگر یک کیلو را ضربدر 10 کنیم مقدار اصلی مقاومت که همان 10 کیلو اهم است به دست می آید. در این ردیف Range یا مبنا نیز بیشتر از 50 کیلو اهم را نمی توان خواند. پس اگر مقاومت ما از این مقدار بیشتر باشد باید سلکتور را روی R*100 قرار دهیم و همانطور مانند قبل هر چه عقربه نشان داد باید این دفعه ضربدر 100 کنیم.

مطلبی را که باید یاد آور شویم این است که هر وقت ما مبنا و یا رنج را در قسمت آزمایش مقاومتها عوض کنیم باید عقربه را "میزان" یا Adjust کنیم.

طریقه میزان کردن عقربه(calibration):
به این ترتیب است که اگر سلکتور را روی RX قرار دادیم باید دو سیم اهم متر را به هم وصل کنیم. در این صورت عقربه منحرف می شود و باید روی عدد صفر بایستد. چون مقاوتی بین دو سیم اهم متر وجود ندارد. ولی اگر اینطور نشد باید عقربه را با ولومی که سمت راست اهم متر با علامت اهم نشان داده شده میزان کنیم تا روی عدد صفر بی حرکت بماند و بعد مقاومت مورد نظر را آزمایش می کنیم .

حال به قسمت ولتاژها می پردازیم:
ابتدا از ولتاژ مستقیم DC.V شروع می کنیم. همانطور که میبینید این قسمت دارای شش مبنای اندازگیری است که از 0.25 ولت تا 1000 ولت مستقیم را می تواند اندازه بگیرد. طرز کار این قسمت نیز تقریبا مانند اهم است یعنی اگر سلکتور را روی 10 ولت قرار دهیم دستگاه ما حداکثر تا 10 ولت را می تواند نشان دهد.

این طبقه بندی اعداد را روی صفحه قسمتی که سه طبقه عدد قرار دارد می توانید ببینید. سمت چپ مدار نیز با DC.V و میلی آمپر مشخص شده . حال اگر شما خواسته باشید که یک باتری و یا منبع تغذیه جریان مستقیم را آزمایش کنید باید سیم مثبت دستگاه را به مثبت منبع تغذیه و سیم منفی دستگاه را به منفی منبع تغذیه وصل نمایید. اگر چنانچه باتری شما به عنوان مثال شش ولت است باید سلکتور را روی عدد 10 قرار دهید. در این صورت عقربه عدد 6 را نشان می دهد ولی اگر باتری شما از 10 ولت بیشتر و از 50 ولت کمتر بود باید سلکتور را روی عدد 50 قرار داد و چنانچه بیشتر بود روی 1000 ولت.

برای اندازگیری جریان مستقیم نیز مانند ولتاژ عمل میکنیم . یعنی اگر سلکتور را روی عدد 0.5 قرار دهیم دستگاه حداکثر تا 0.5 میلی آمپر میتواند اندازه بگیرد و اگر روی 10 باشد حداکثر 10 میلی آمپر و چنانچه روی 250 باشد تا 250 میلی آمپر.

منبع: sinabarqy.blogfa.com

+ نوشته شده در  پنجشنبه 1390/02/22ساعت 4:41  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

LCD های کریستال مایع

 LCD های کریستال مایع

می دانیم که ماده سه حالت دارد جامد ، مایع و گاز.جامدات حالت و شکل خاصی دارند ، ولی مایعات قید و بندی ندارند و و در کل فقط حجم ثابتی دارند. گازها بر خلاف مایعات حتی حجم ثابتی هم ندارند. در میان این حالتها حالتهایی هم شناخته شده اند که خاصیت یک گونه را به طور کامل ندارد ، کریستالها هم از این گونه اند وخصوصیات مایعات و یا جامدات را به طور کامل ندارند بلکه چیزی در این بین می باشند.

این مواد نسبت به دما به شدت حساسند و کوچکترین تغییری در دما باعث تغییراتی در حالات آنها می شود . مثالی از تغییر حالت کریستالهای مایع تغییر حالت صفحه تصویر کامپیوتر های Laptop ها است. به خاطر این خاصیت کریستالها نمی توان از کامپیوترهای Laptop در سواحل گرم استفاده کرد و در این حالت LCD عکس العملهای عجیبی از خود نشان می دهد ومثالی دیگر دما سنجهایی است که بر روی پیشانی قرار می دهیم، از این نوع مواد به کار رفته است .این مواد با تغییر دمای بدن رنگشان تغییر می کند و بدین طریق می توان دمای بدن را اندازه گرفت ،همانطور که می بینیم این تغییر حالتها همیشه بد نیست .

انواع مختلفی از این مواد در طبیعت وجود دارند اما آن دسته از آنها که با ولتاژ تغییر می کنند درLCD ها به کار می روند. در این LCD ها مولکولهای کریستال می چرخند و تغییر زاویه می دهند . بر اثراین خصلت بر اثر وصل کردن ولتاژ به کریستال جهت دو قطبی های کریستال هم جهت با میدان الکتریکی ناشی از ولتاژ می شوند . بر طبق این حالت اگر دو تکه شیشه پلاروید یا قطبشگر را روی هم قرار دهیم میتوانیم با تغییر جهت مولکولهای کریستال بکار رفته در بین آنها تصاویری سیاه و سفید(بی رنگ) تشکیل داد. اما در مورد صفحات پلاروید ، اگر دو تکه شیشه پلاروید را روی هم قرار دهیم و یکی را 90 درجه بچرخانیم می بینیم که صفحه تیره می شود (نوری از بین این دو صفحه عبور نمی کند) ، خوب همانطور که خواندیم اگر دو صفحه پلاروید را بر روی هم قرار دهیم (و در حالتی قرار دهی که نور از بینشان عبور کند) واز مقداری کریستال در بین آنها استفاده کنیم با تغییر ولتاژاعملی به کریستال جهت مولکولها تغییر می کند و نوری که از شیشه پلاروید اول عبور می کند 90 درجه تغییر جهت می دهد و به صفحه دوم برخورد می کند با توجه به خاصیت توضیح داده شده نور از صفحه دوم عبور نمی کند و تصویری تیره بوجود می آید.

در LCD ها نوری بوجود نمی آید بلکه نور موجود در محیط تغییر داده می شود. به همین خاطر است که LCD ها را در تاریکی نمی توان استفاده کرد. به خاطر این خصلت که خود مولد نور نیستند مصرف کمتری نسبت به لامپها و دیودها دارند.

منبع: sinabarqy.blogfa.com

+ نوشته شده در  پنجشنبه 1390/02/22ساعت 4:38  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

سلف

سلف

سلف یک عنصر غیر فعال الکترونیکی است که می تواند انرژی الکتریکی را در مجاورت یک هادی و در داخل یک میدان مغناطیسی که به وسیله جریان الکتریکی موجود در هادی به وجود آمده، ذخیره کند. توانایی سلف برای ذخیره انرژی ضریب خود القایی گفته می شود و واحد آن نیز هانری می باشد.

یک سلف ایده آل دارای خود القایی است، اما مقاومت اهمی و خاصیت خازنی نداشته و انرژی را نیز تلف نمی کند. یک سلف واقعی را می توان معادل ترکیبی از مقداری خود القایی، مقداری مقاومت اهمی ناشی از مقاومت سیم و کمی نیز خاصیت خازنی در نظر گرفت. در یک فرکانس خاص که معمولاً خیلی بالاتر از فرکانس کار سلف قرار دارد، یک سلف واقعی رفتاری به مانند یک مدار رزونانس خواهد داشت. ( این حالت ناشی از خاصیت خازنی موجود در سلف می باشد ). سلف های دارای هسته مغناطیسی علاوه بر اتلاف انرژی در مقاومت اهمی سیم، ممکن است مقداری تلفات نیز در هسته خود داشته باشند که آن را تلفات هیسترزیس می نامند. همچنین در جریان های زیاد به دلیل غیر خطی بودن، ممکن است تقاوت های دیگری را نیز در مقایسه با رفتار یک سلف ایده ایده آل از خود نشان دهد.

نمونه هایی از سلف


بررسی فیزیکی

خود القایی ( با واحد هانری ) در اثر شکل گیری میدان مغناطیسی حول یک حامل هادی جریان به وجود می آید و همواره با تغییرات جریان در هادی مقابله می کند. جریان الکتریکی در هادی ، یک شار مغناطیسی متناسب با جریان می سازد. بروز یک تغییر در این جریان موجب تغییر در شار مغناطیسی می شود که طبق قانون فارادی یک نیروی محرکه الکتریکی ( EMF ) در جهت عکس تولید کرده و این نیرو در مخالفت با این تغییر به وجود آمده، عمل می کند. ضریب خود القایی مقیاسی است برای اندازه گیری مقدار EMF تولید شده در ازای یک واحد تغییر در جریان. برای مثال یک سلف با ضریب خود القایی یک هانری، به ازای تغییر جریان با نرخ 1 آمپر بر ثانیه، 1 ولت EMF تولید می کند. تعداد حلقه ها، اندازه هر حلقه و جنس سیم پیچیده شده، همگی در خود القایی سلف مؤثرند. مثلاً شار مغناطیسی پیوندی میان حلقه ها می تواند با پیچیدن هادی به دور ماده ای با ضریب نفوذ پذیری بالا مانند آهن افزایش پیدا کند. این کار می تواند فرکانس را تا 2000 برابر افزایش دهد.
مدل هیدرولیکی

جریان الکتریکی را می توان با استفاده از یک تشبیه هیدرولیکی مدل سازی کرد. یک سلف را می توان به صورت یک چرخ طیار که تحت تاثیر یک توربین سنگین آبی می چرخد، تصور نمود. در ابتدا که جریان آب برقرار می شود، توربین در حالت ایستا قرار داشته و تا زمانی که کاملاً شروع به چرخش نکرده است، در برابر جریان آب ( جریان الکتریکی ) سد ایجاد می کند و فشار زیادی ( ولتاژ ) را در جهت عکس به وجود می آورد. همچنین زمانی که توربین در حال چرخش است، اگر وقفه ای ناگهانی در جریان آب به وجود آید، توربین همچنان با اینرسی به چرخش خود ادامه می دهد و فشار زیادی را در جهت ادامه یافتن جریان اعمال می کند.


ساختمان سلف

یک سلف معمولاً از یک سیم پیچ ساخته شده از یک ماده هادی - معمولاً سیم مسی – که بر روی هسته ای از هوا یا ماده ای فرومغناطیسی پیچیده شده، ساخته می شود. مواد تشکیل دهنده هسته با ضریب نفوذپذیری بیشتر از هوا، میدان مغناطیسی را افزایش داده و آن را کاملاً در سلف محبوس می کنند و به این وسیله باعث افزایش خود القایی می شوند. به منظور جلوگیری از ایجاد جریان گردابی، سلف های فرکانس پایین مانند ترانسفورماتور ها با هسته هایی از فولاد ورقه ورقه شده ساخته می شوند. در فرکانس های بالاتر از صوت، فريت های نرم به طور گسترده ای به عنوان هسته مورد استفاده قرار می گیرند زیرا بر خلاف آلیاژ های معمولی آهن که در فرکانس های بالا انرژی زیادی را تلف می کنند، تلفات زیادی ندارند و این به دلیل منحنی هیسترزیس باریک آن ها می باشد و اینکه مقاومت اهمی این نوع هسته ها از برقراری جریان گردابی جلوگیری می کند. سلف ها در شکل های مختلفی موجود می باشند. بیشتر آن ها به شکل یک سیم عایق شده ( سیم لاکی ) که بر روی یک بوبین از جنس فریت پیچیده شده است و دو سر سیم ها در بیرون آن آزاد هستند، ساخته می شوند و حال آنکه در بعضی دیگر، سیم پیچ به طور کامل در فریت قرار می گیرد که این گونه سلف ها را حفاظت شده ( shielded ) می نامند. دسته ای از سلف ها دارای هسته متغیر می باشند که این امکان، قابلیت تغییر دادن ضریب خودالقایی سلف را فراهم می سازد. گاهی برای مانع شدن از عبور فرکانس های بسیار بالا، سلف ها را به صورت یک استوانه از جنس فریت ساخته و بر روی سیم ( طوری که سیم از میان آن عبور کند ) قرار می دهند.

انواع مختلفی از سلف
مشخصه هاي سلف
خودالقايي

مهم ترين مشخصه سلف ، خود القايي آن مي باشد . خود القايي يك سلف مخالفت آن سلف را در مقابل تغيير جريان الكتريكي نشان مي دهد .
كيفيت

يك سلف با طول معيني از يك سيم هادي ساخته مي شود . بنابراين داراي مقاومت نيز مي باشد. بنابراين يك سلف واقعي از يك سلف ايده آل و يك مقاومت سري با آن تشكيل شده است . كيفيت يك سلف نسبت راكتانس سلف به مقدار مقاومت آندر فركانسي خاص مي باشد .
ماكزيمم فركانس كاري ( فركانس رزنانس )

با افزايش فركانس ، راكتانس سلف افزايش مي يابد. در عمل اين افزايش در امپدانس سلف تا فركانس مشخصي صورت مي گيرد و از اين فركانس به بالا اثر خازن هاي پراكنده در سلف ظاهر مي گيردد و امپدانس سلف كاهش مي يابد .

عملکرد در RF

در فرکانس های بالا، سلف های واقعی دارای اجزای پارازیتی می باشند و این باعث کاهش کارایی آن ها می شود. سیمی که سلف از آن ساخته شده است، دارای مقاومت اهمی بوده و این مقاومت، ضریب Q را کاهش می دهد. ظرفیت خازنی میان حلقه های سلف، باعث تغییر در عملکرد الکتریکی در نزدیکی فرکانس رزونانس سلف می شود. یک سلف را می توان در RF، با یک سلف ایده آل سری شده با یک مقاومت و یک خازن موازی شده با این دو المان نشان داد.
ضریب Q

یک سلف ایده آل، بدون در نظر گرفتن اندازه جریان موجود در سیم پیچی، فاقد تلفات می باشد. هر چند سلف های معمولی دارای مقاومت اهمی ناشی از فلز سیم پیچی هستند. از آنجایی که مقاومت سیم پیچی همانند یک مقاومت سری شده با سلف به نظر می رسد، معمولاً مقاومت سری نامیده می شود. مقاومت سری شده با سلف، جریان الکتریکی داخل سیم پیچ را به حرارت تبدیل می کند و به این ترتیب باعث افت کیفیت خودالقایی می شود. ضریب کیفیت ( یا Q ) یک سلف، نسبت رآکتانس سلفی به مقاومت اهمی در یک فرکانس معین بوده و معیاری برای سنجش بازدهی آن می باشد. هر قدر میزان ضریب کیفیت سلف بالاتر باشد، به رفتار یک سلف ایده آل و بدون تلفات نزدیکتر می شود. ضریب Q یک سلف، از طریق فرمول زیر به دست می آید که در آن R مقاومت الکتریکی داخلی و ωL رآکتانس سلفی و یا خازنی در فرکانس رزونانس می باشد.

با استفاده از یک هسته فرومغناطیسی، با همان میزان مس، خود القایی به شدت افزایش پیدا می کند. به هر حال هسته ها تلفاتی را که با افزایش فرکانس بیشتر می شوند، کاهش می دهند. نوع ماده هسته، برای بدست آوردن بهترین نتیجه در باند فرکانسی مورد نظر انتخاب می شود. در VHF یا فرکانس های بالاتر، از هسته هوا استفاده می شود. ممکن است در جریان های بالا، به دلیل کاهش چشم گیر خود القایی، سلف های پیچیده شده بر روی یک هسته فرومغناطیسی به اشباع روند. با استفاده از هسته هوا، می توان از این پدیده جلوگیری نمود. یک سلف با هسته هوا و با طراحی مناسب، می تواند دارای ضریب کیفیت برابر با چند صد باشد. یک سلف تقریباً ایده آل ( با Q میل کننده به سمت بی نهایت ) را می توان با غوطه ورکردن یک سیم پیچ ساخته شده از آلیاژ ابر رسانا در هلیوم مایع و یا نیتروژن مایع ساخت. این کار، سیم را فوق العاده خنک کرده و باعث از بین رفتن مقاومت اهمی سیم پیچ می شود. زیرا یک سلف ساخته شده از ابررسانا، واقعاً بدون تلفات بوده و می تواند مقدار زیادی انرژی الکتریکی را درون میدان مغناطیسی احاطه کننده، ذخیره کند.

منبع: sinabarqy.blogfa.com

+ نوشته شده در  پنجشنبه 1390/02/22ساعت 4:36  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

انواع ديودهای قدرت

انواع ديودهای قدرت

بسته به مشخصه های بازيابی و روشهای ساخت ديودهای قدرت را به سه گروه می توان تقسيم کرد.

۱-ديودهای استاندارد يا همه منظوره

۲-ديودهای بازيابی معکوس

۳-ديودهای شاتکی

ديودهای همه منظوره

ديودهای يکسوکننده همه منظوره زمان بازيابی معکوس نسبتا زيادی دارند که در حدود ۱μs است و در کاربردهای سرعت پايين بکار می روند که زمان بازيابی چندان اهميت ندارد محدوده جريان اين ديودها از کمتر از ۱ آمپر تا چند هزار آمپر و محدوده ولتاژ ۵۰ ولت تا حدود ۵۰ کيلو ولت می باشد . اين ديودها معمولا به روس ديفيوژن ساخته می شوند . با اين وجود يکسو کننده های آلياژی که در منابع تغذيه دستگاههای جوشکاری بکار می روند از لحاظ هزينه به صرفه ترند و محدوده کاری آنها تا ۳۰۰ آمپر و ۱۰۰۰ ولت می رسد.

ديودهای بازيابی معکوس

ديودهای بازيابی سريع زمان بازيابی کوچک در حدود ۵μs دارند. اين ديودها در مدارهای مبدل های dc به dc و dc به ac که سرعت بازيابی اغلب اهميت بحرانی دارد بکار ميروند. محدوده جريانی کارکرد اين ديودها از کمتر از يک آمپر تا چند صد آمپر و محدوده ولتاژشان از ۵۰ ولت تا حدود ۳ کيلو ولت است.

برای محدوده بالای ۴۰۰ ولت ديودهای بازيابی سريع معمولا به روش ديفيوژن ساخته می شوند و زمان بازيابی بوسيله ديفيوژن طلا يا پلاتين کنترل می شود.برای مخدوده ولتاژ کمتر از ۴۰۰ ولت ديود های اپی تکسيال سرعت کليد زنی بيشتری نسبت به ديود های ديفيوژنی دارند. ديود های اپی تکسيال ژهنای بيس کمی دارند که باعث می شود زمان بازيابی کوچکی در حدود ۵۰ns داشته باشند .

ديودهای شاتکی

مشکل ذخيره بار در پيوند p-n در ديودهای شاتکی حذف با به حداقل رسيده است.اين کار از طريق يک سد پتانسيل که ميان يک فلز ويک نيمه هادی وصل می شودانجام می پذيرد. يک لايه فلزی روی يک لايه اپی تکسيال باريک از سيليکون نوع n قرار داده می شود.سد پتانسيل رفتار يک پيوند p-n شبيه سازی می کند. عمل يکسو سازی فقط به حامل های اکثريت بستگی دارد و در نتيجه حامل های اقليت اضافی برای ترکيب شدن وجود ندارند. اثر بازيابی منحصرا به خاطر ظرفيت خازنی خود پيوند نيمه هادی است.
+ نوشته شده در  پنجشنبه 1390/02/22ساعت 4:34  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

اشعه مادون قرمز

مادون در لغت به معناي زير دست و قرمز به معناي هر چه به رنگ خون باشد، است. پس ميتوان گفت كه مادون قرمز اشعه بسيار ريز و قرمز رنگ است. 

اطلاعات اوليه

كشف هرسل اولن گام در ايجاد پديده‌اي كه ما آن را طيف الكترومغناطيسي ميناميم. نور مرئي و پرتوهاي مادون قرمز دو نمونه اشكال فراواني از انرژي هستند كه توسط تمام اجسام موجود در زمين و اجرام آسماني تابانده ميشوند. مادون قرمز در طيف الكترومغناطيسي داراي محدوده طول موجي بين 0.78 تا 1000 ميكرو متر است. تنها با مطالعه اين تشعشعات است كه ميتوانيم اجرام آسماني را تشخيص و تميز دهيم و تصويري كامل از چگونگي ايجاد جهان و تغييرات آن بدست آوريم. در سال 1800 سر ويليام هرشل يك نمونه نامرئي از تشعشعات را كشف كرد كه اين نمونه دقيقا زير بخش قرمز طيف مرئي قرار داشت. او اين شكل از تشعشعات را مادون قرمز ناميد.

سير تحولي و رشد

Greathouse و همكارانش طي مطالعه‌اي تاثير ليزر مادون قرمز را به انتقال عصبي ، عصب راديال بررسي كردند. زمان تاخير ، دامنه پتانسيل عمل و دما ، متغيرهاي مورد آزمايش مشاهده نشد.Lynn Snyder و همكارانش اثر ليزر كم توان هليوم - نئون را بر زمان تاخير شاخه حسي عصب راديال در دو گروه ليزر و پلاسبو بررسي نمودند و مشاهده كردند كه در گروه ليزر ، افزايش معني دارا در زمان تاخير حسي پس از بكارگيري ليزر ايجاد گرديده است.

Bas Ford و همكارانش طي مطالعه‌اي اثر ليزر كم توان هليوم - نئون را بر شاخه حسي اعصاب راديال و مدين بررسي كردند. هيچ اختلاف معني داري در دامنه پتانسيل عمل ، زمان تاخير و دما ساعد بعد از بكارگيري ليزر مشاهده نشد.Baxter و همكارانش افزايش معني دار در زمان تاخير عصب مدين بعد از بكارگيري ليزر گرارش كردند. Low و همكارانش كاهش دما را به دنبال تابش ليزر كم توان مادون قرمز ديدند.

نتايج اشعه مادون قرمز

گرمايي كه ما از خورشيد يا از يك محيط گرم احساس ميكنيم، همان تشعشعات مادون قرمز يا به عبارتي انرژي گرمايي است. حتي اجسامي ‌كه فكر ميكنيم خيلي سرد هستند، نيز از خود انرژي گرمايي منتشر ميسازند (يخ و بدن انسان). سنجش و ارزيابي انرژي مادون قرمز ساطع شده از اجرام نجومي ‌به علت اينكه بيشترين جذب را در اتمسفر زمين دارند مشكل است. بنابراين بيشتر ستاره شناسان براي مطالعه انتشار گرما از اين اجرام از تلسكوپهاي فضايي استفاده ميكنند.

مادون قرمز در نجوم

تلسكوپها و آشكارسازهايي كه توسط ستاره شناسان مورد استفاده قرار ميگيرند نيز از خودشان انرژي گرمايي منتشر ميسازند. بنابراين براي به حداقل رساندن اين تاثيرات نامطلوب و براي اينكه بتوان حتي تشعشعات ضعيف آسماني را هم آشكار ساخت، اخترشناسان معمولا تلسكوپها و تجهيزات خود را به درجه حرارتي نزديك به 450?F ، يعني درجه حرارتي حدود صفر مطلق ، ميرسانند. مثلا در يك ناحيه پرستاره ، نقاطي كه توسط نور مرئي قابل رويت نيستند، با استفاده از تشعشعات مادون قرمز بخوبي نشان داده ميشود. همچنين مادون قرمز ميتواند چند كانون داغ و متراكم را همره با ابرهايي از گاز و غبار نشان دهد. اين كانونها شامل مناطق پرستاره‌اي هستند كه در واقع ميتوان آنها را محل تولد ستاره‌اي جديد دانست. با وجود اين ابرها ، رويت ستاره‌هاي جديد با استفاده از نور مرئي به سختي امكانپذير است.

اما انتشار گرما باعث آشكار شدن آنها در تصاوير مادون قرمز ميشود. اختر شناسان با استفاده از طول موجهاي بلند مادون قرمز ميتوانند به مطالعه توزيع غبار در مراكزي كه محل شكل گيري ستاره‌ها هستند، بپردازند. با استفاده از طول موجهاي كوتاه ميتوان شكافي در ميان گازها و غبارهاي تيره و تاريك ايجاد كرد تا بتوان نحوه شكل گيري ستاره‌هاي جديد را مورد مطالعه قرار داد. فضاي بين ستاره‌اي در كهكشان راه شيري ما نيز از توده‌هاي عظيم گاز و غبار تشكيل شده است. اين فضاهاي بين ستاره‌اي يا از انفجارهاي شديد نواخترها ناشي شده‌اند و يا از متلاشي شدن تدريجي لايه‌هاي خارجي ستاره‌هايي جديد از آن شكل ميگيرند. ابرهاي بين ستاره‌اي كه حاوي گاز و غبار هستند، در طول موجهاي بلند مادون قرمز خيلي بهتر آشكار ميشوند (100 برابر بيشتر از نور مرئي).

اخترشناسان براي ديدن ستاره‌هاي جديد كه توسط اين ابرها احاطه شده‌اند، معمولا از طول موجهاي كوتاه مادون قرمز براي نفوذ در ابرهاي تاريك استفاده ميكنند. اخترشناسان با استفاده از اطلاعات بدست آمده از ماهوارهاي نجومي ‌مجهز به مادون قرمز صفحات ديسك مانندي از غبار را كشف كردند كه اطراف ستاره‌ها را احاطه كرده‌اند. اين صفحات احتمالا حاوي مواد خامي ‌هستند كه تشكيل دهنده منظومه‌هاي شمسي هستند. وجود آنها خود گوياي اين است كه سياره‌ها در حال گردش حول ستاره‌ها هستند.

مادون قرمز در پزشكي

اگر نگاه دقيق و علمي ‌به يك طيف الكترومغناطيسي بيندازيم، ميبينيم كه از يك طرف طيف تا سوي ديگر آن ، انواع تشعشعات و پرتوها بر اساس طول موج و فركانس‌هاي مختلف قرار دارند، از آن جمله ميتوان به تشعشعات گاما ، اشعه ايكس ، ماوراي بنفش ، نور مرئي ، مادون قرمز و امواج راديويي اشاره كرد. هر كدام از اين پرتوها و تشعشعات همگام با پيشرفت بشر ، به نوبه خود چالش‌هايي را در زمينه‌هاي علمي ‌پديد آورده‌اند كه در اينجا علاوه بر كاربرد مادون قرمز در شاخه ستاره شناسي ، اشاره‌اي به كارآيي چشمگيري اين پرتو در رشته پزشكي خواهيم داشت.

كاربرد درماني مادون قرمز

بكار بردن گرما يكي از متداولترين روشهاي درمان فيزيكي است. از موارد استعمال درماني مادون قرمز موارد زير را ميتوان ذكر كرد.

تسكين درد

با وجود حرارت ملايم ، كاهش درد به احتمال زياد بواسطه اثر تسكيني بر روي پايانه‌هاي عصبي ، حسي ، سطحي است. همچنين به علت بالا رفتن جريان خون و متعاقب آن متفرق ساختن متابوليتها و مواد دردزاي تجمع در بافتها ، درد كاهش مييابد.

استراحت ماهيچه

تابش اين اشعه راه مناسبي براي درمان اسپاسم و دستيابي به استراحت عضلاني ميباشد.

افزايش خون رساني

در درمان زخمهاي سطحي و عفونتهاي پوستي ، براي اينكه فرآيند ترميم به خوبي انجام گيرد، بايد به مقدار كافي خون به ناحيه مورد نظر برسد و در صورت وجود عفونت نيز افزايش گردش خون سبب افزايش تعداد گلبولهاي سفيد و كمك به نابودي باكتريها ميكند. از اين پرتو ميتوان براي درمان مفصل آرتوريتي و ضايعات التهابي نيز استفاده كرد.

كاربرد تشخيصي مادون قرمز

از مهمترين كابردهاي تشخيصي آن ميتوان توموگرافي را نام برد. اصطلاح ترموگرافي به عمل ثبت و تفسير تغييراتي كه در درجه حرارت سطح پوست بدن رخ ميدهد، اطلاق ميشود. تصوير حاصل از اين روش كه توموگرام ناميده ميشود، بخش الگوي حرارتي سطح بدن را نشان ميدهد. در توموگرافي ، آشكار ساز ، تشعشع حرارتي دريافت شده توسط دوربين را به يك سيگنال الكترونيكي تبديل ميكند و سپس آن را علاوه بر تقويت بيشتر ، پردازش ميكند تا اينكه يك صفحه كاتوديك مثل مونيتور تلويزيون آشكار شود.

تصاوير بدست آمده به صورت سايه‌هاي خاكستري رنگ ميباشند، بدين معني كه سطوح سردتر به صورت سايه‌هاي خاكستري روشن ديده ميشوند و در نوع رنگي آن نيز نواحي گرم ، رنگ قرمز و نواحي سرد ، رنگ روشن خواهند داشت. درجه حرارت پوست بدن در نتيجه فرآيندهاي فيزيكي ، فيزيولوژيك طبيعي يا بيماري تغيير ميكند. از اين خاصيت تغيير گرمايي در عضوي خاص يا در سطح بدن براي آشكارسازي يك بيماري استفاده ميشود كه مهمترين آنها به قرار زير است.

- بيماري پستان : وسيع ترين جنبه كاربردي توموگرافي در آشكار سازي سرطانهاي پستاني است.

زيرا روشي كاملا مطمئن و بدون آزار است.

از پرتوهاي يونيزان استفاده نميشود.

روشي كاملا سريع ، راحت و ارزان است.

به دليل بي ضرر بودن از قابليت تكراري بسيار زيادي برخوردار است.

كاربرد ترموگرافي در مامائي

چون جفت از فعاليت بيولوژيكي زيادي برخوردار است. درجه حرارت حاصله در اين محل بطور قابل ملاحظه‌اي از بافتهاي اطراف بيشتر است. پس ميتوان از توموگرافي براي تعيين محل جفت استفاده كرد.

ضررهاي مادون قرمز

از طرف ديگر خطرهايي نيز در استفاده از مادون قرمز وجود دارد كه ميتوان به سوختگي الكتريكي (در اثر اتصال بدن به مدارات الكتريكي دستگاه) سر درد ، توليد ضعيف در بيمار و آسيب به چشمها در اثر تابش مستقيم پرتو اشاره كرد.

منبع: sinabarqy.blogfa.com

+ نوشته شده در  پنجشنبه 1390/02/22ساعت 4:33  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

انتخاب بهینه ی پست های فوق توزیع به صورت فشرده

انتخاب بهینه ی پست های فوق توزیع به صورت فشرده

افزایش تراكم جمعیت و بكارگیری سیستم های برقی از عوامل عمده ای می باشند كه در شهر های بزرگ لزوم احداث سیستم های فوق توزیع را در مركز شهری و نقاطی كه كمبود فضا بسیار حاد می باشد ایجاب می نماید به منظور مقابله با این مشكل انواع مختلف ایستگاه های فوق توزیع كه در كاهش فضای مورد نیاز و نحوه ی استفاده از فضا از ویزگی های خاص برخوردار می باشند مورد توجه سازندگان ودستگاه های اجرایی قرار گرفته اند . از جمله اشكال معمول این پست ها می توان از پست های سر پوشیده و یا روباز یا رو بازمعمولی GIS كه مخفف Gas Insulated Switchgear است و پست های نوع HIS (Hybrid Insulated Switchagear ) نام برد.

الف) پست های GIS به طور اصولی در سه شكل وفرم ساخته می شوند:

1-شكلی كه باس بار ها وتجهیزات برای هر فاز داخل محفظه ی جداگانه ای قرار می گیرند این شكل برای ولتاز های بالا از 300 KV بكار گرفته می شود .
2-شكلی كه تجهیزات وباس بار ها برای هر سه فاز در یك محفظه قرار می گیرند این شكل برای ولتاز های زیر 300 KV وبخصوص ولتاز های فوق توزیع (72/5 و 145 KV ) كاملا پذیرفته
شده می باشند .
3- این شكل تنها برای ولتاز های فوق توزیع 72/5 وحداكثر 145 KV ساخته می شوند .ودر ان مشابه ولتاز های توزیع تجهزات در داخل تابلو قرار گرفته و محفظه ی تابلو با گاز SF6 با فشاری كمتر از یك اتمسفر پر می شود .


ب) طراحی واحداث پستهای معمولی به صورت سر پوشیده حداكثر برای ولتاز های فوق توزیع تا 145 KV متداول است و بسته به مورد دو شكل برای طراحی وجود دارد :

1-پست های سر پوشیده به صورت یك طبقه كه ترتیب استقرار تجهیزات مشابه پست های بیرونی است.
2-پست های سر پوشیده بصورت مدولار كه تجهیزات فشار قوی در سطوح مختلف قرار می گیرند.

ج) پست های HIS نسل جدید پست های فوق توزیع می باشند كه تا ولتاز 170 KV ساخته شده اند و عمدتا برای افزایش ظرفیت پست های موجود و یا توسعه ی پست ها در مواقعی كه مشكل فضا وجود دارد كار برد دارند .در طراحی اصلی این پست ها تجهزاتی شامل بریكر

سكسیونر، سكسیونر زمین و ترانس جریان در یك محفظه ی گاز SF6 قرار دارند وبقیه ی تجهزات واتصالات از جمله باس بار ها در فضای باز قرار دارند.
پست های GIS با استفاده از باس داكت هر گونه چرخش و تغییر جهت فیدرها را امكان می كند و لذا خطوط ارتباطی از هر جهت می توانند به فیدر مربوطه متصل گردند در حالی در سایر پست ها این عمل به سادگی امكان پذیر نیست.

در پست های GIS كلیه ی تجهیزات به صورت فشرده ودر محفظه های گاز SF6 قرار دارند .

در پست های HIS بخشی از تجهزات به صورت فشرده خواهند بود ولی اتصالات فیدر ها و باس بار ها در فضای باز بوده ولذا نسبت به پست های GIS فضای بیشتری مورد نیاز استو

منبع: www.power-system.mihanblog.com

+ نوشته شده در  پنجشنبه 1390/02/22ساعت 4:26  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

مهندسی برق قدرت

مهندسی برق قدرت (Power engineering) یکی از زیر شاخههای اصلی مهندسی برق است که با سیستمهای قدرت به ویژه تولید, انتقال, توزیع توان الکتریکی, تبدیل انرژی الکتریکی به شکلهای دیگر انرژی و تجهیزات الکترومکانیکی سروکار دارد. این رشته همچنین شامل راهاندازی و تعمیر و نگهداری سیستمهای حرارتی برودتی و تجهیزات تولید توان الکتریکی مانند ژنراتورها و دیگر تجهیزات الکتریکی مورد استفاده در صنایع و یا ساختمانها بزرگ نیز میشود. شناسایی دیگر منابع جدید انرژی الکتریکی نیز از زیر شاخههای این رشته است.همانطور که در بالا اشاره شد عمده مباحث در مهندسی برق قدرت بر تولید, انتقال و توزیع انرژی الکتریکی و برخی تجهیزات مصرف کننده انرژی الکتریکی استوار است, که این خود شامل ترانسفورماتورها, ژنراتورها, موتورهای الکتریکی و تجهیزات الکترونیک قدرت است.در بسیاری از کشورهای جهان, دولت شبکهای الکتریکی را به منظور اتصال کلیه مولدها و مصرف کنندههای الکتریکی راهاندازی میکند. این شبکه در اصطلاح "power grid" نامیده میشود. به وسیله این شبکه مصرف کنندههای الکتریکی میتوانند بدون متحمل شدن سختیها و هزینههای مربوط به تولید برق به صورت جداگانه, برق را از شبکه خریداری نمایند. در این میان یکی از وظایف مهندسین برق قدرت, طراحی و نگهداری شبکههای الکتریکی و مصرف کنندههای متصل شده به شبکه است. تجهیزات متصل شده به شبکه الکتریکی دراصطلاح "on-grid" نامیده میشوند. این تجهیزات میتوانند به شبکه, توان الکتریکی تزریق کرده یا برعکس از آن توان دریافت کنند یا حتی, هر دو کار را با هم انجام دهند.مهندسین قدرت, فعالیتهایی را در زمینهی تجهیزات جدای از شبکه یا تجهیزات "off-grid" نیز انجام میدهند. دلیل استفاده نکردن از شبکه دراین نوع مصرف کنندهها عموماً ثابت نبودن این مصرف کنندههاست به صورتی که هزینه اتصال برای آنها در هر جابهجایی, امکان وصل به شبکه را برای آنها غیر ممکن میکند.امروزه بیشتر شبکههای الکتریکی از توان الکتریکی به صورت سه فاز متناوب استفاده میکنند که دلیل اصلی این انتخاب سهولت در تولید, انتقال و توزیع انرژی الکتریکی بدین صورت است. البته معمولاً در مصرف کنندههای کوچک توزیع به صورت تک فاز صورت میگیرد که این به دلیل ضروری نبودن وجود سه فاز و همچنین ایمنی بیشتر برای این مصرف کنندههاست. با این وجود در صنایع و مصرف کنندههای توان بالا برای بالا بردن بهره بری و استفاده از موتورهای سه فاز, انرژی الکتریکی به صورت سه فاز توزیع میشود.نقش ترانسفورماتور در سیستمهای انتقال بسیار حساس است چراکه ترانسفورماتور بهترین راه ممکن برای رسیدن به ولتاژهای بالاتر, قبل از خطوط انتقال است. افزایش ولتاژ به وسیله ترانسفورماتور به کاهش جریان میانجامد و طبق قانون توان الکتریکی (توان برابر مجزور جریان در مقاومت الکتریکی) با کاهش جریان تا حد امکان میتوان تلفات را تا حد قابل ملاحظهای کاهش داد, بنابراین افزایش حداکثری ولتاژ در خطوط انتقال به کاهش تلفات و درنتیجه افزایش بهره وری خطوط انتقال میانجامد.بنا به دلایل گفته شده در بالا, پستهای تغییر ولتاژ در سراسر شبکههای الکتریکی وجود دارند. این پستها ولتاژ را در نزدیکی مولدها افزایش داده و سپس با نزدیک شدن به مناطق مسکونی و یا مصرف کنندهها برای ایمنی مصرف کننده دوباره ولتاژ را در چند مرحله کاهش میدهند.


مهندسی برق قدرت معمولا به سه زیر شاخه زیر تقسیم می شود :

تولید :تولید انرژی الکتریکی در واقع تبدیل شکل دیگری از انرژی به انرژی الکتریکی است. منابع این انرژی میتوانند سوختهای فسیلی مانند ذغال سنگ, نفت یا گاز طبیعی, انرژی هستهای, هیدروالکتریک, انرژی باد, انرژی خورشیدی, انرژی زمین گرمایی و ... باشند که با وجود راههای متفاوت برای تامین این انرژی, جستجو برای یافتن منابع جدید و قابل استفاده انرژی ادامه دارد.


نیرو گاه زغال سنگی در نوادا

انتقال :شاخه انتقال شامل جابجایی توان در طول مسیرهای معمولاطولانی میشود. این مسیر طولانی, فاصله محل تولید تا نزدیکی محل مصرف است. انتقال معمولاً طوری صورت میپذیرد که ولتاژ در طول خطوط انتقال از ولتاژ محل مصرف کننده یا تولید کننده بیشتر باشد. شاخه انتقال همچنین شامل اتصال شبکههای برقرسانی مختلف با سیستمهای متفاوت, بین چند شرکت تولیدکننده برق, چند استان یا ایالت و یا چند کشور میشود.

توزیع :توزیع انرژی الکتریکی در واقع دریافت برق از شبکه انتقال و رساندن آن به مصرف کنندههاست. تبدیل ولتاژ وارد شده به سیستم توزیع به ولتاژ مورد نیاز مصرف کنندهها نیز در حوزه توزیع برق قرار میگیرد.
+ نوشته شده در  پنجشنبه 1390/02/22ساعت 4:19  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

مجموعه مقالات برگزیده در نهمین كنفرانس دانشجویی

لیست مقالات

مجموعه مقالات برگزیده در نهمین كنفرانس دانشجویی

مهندسی برق ایران

دانشگاه تهران - شهریور 1385

مروری بر سیستم های رمزنگاری كلید همگانی مبتنی بر تئوری كدینگ
Application of Classical Adaptive Filters in Speech Enhancement
بررسی آرایشهای مختلف سیستم الكتریكی توربینهای بادی سرعت متغیر
بررسی فلیكر در مزارع بادی و مدلسازی فلیكرسنج
بررسی اثر مدل های مختلف بار در پخش بار سیستم توزیع برق
تكنولوژی نیمه هیبرید، راهبردی در جهت بهینه نمودن مصرف سوخت در خودروهای احتراق داخلی و صرفه جویی در انرژی
پیش بینی سهام شركت ایران خودرو به كمك شبكه عصبی چند جمله ای(PNN)
آموزش بدون نظارت شبكه عصبی RBF به وسیله الگوریتم ژنتیك
سیستم VOIP و ارتباطات تلفنی
Flash Memory Technology
Micro-Step Driving for Stepper Motors: A Case Study
Multimedia Card (MMC)
حذف نرم افزاری سایه های ناشی از موج ضربه‌ای مافوق صوت برای اندازه گیری سرعت و مختصات بروش غیر تماسی بكمك لیزر
بررسی یك پروژه عملی Profibus با استفاده از Remote I/O های خانواده Symatic ET200) Siemens)
طراحی و ساخت سیستم دنده تعویض كن اتوماتیك برای دوچرخه
روشی های نوین برای كنترل میانی موتور های پله ای
كنترل سرعت هوشمند موتورهای القایی
كاربرد سیستم ایمنی مصنوعی در مهندسی فن آوری اطلاعات
Towards Autonomic Virtual Organization
بررسی عملكرد دینامیكی ژنراتور القایی در شرایط مختلف بهره برداری و بهبود رفتار آن به كمك ابزار مناسب FACTS
جهش به سوی نسل آینده شبكه های مخابراتی (NGN)
مدل سازی و پیاده سازی سخت افزاری كنترلر مسیر ربات توسط یك سیستم هیبرید
ارائه روشی برای استخراج معماری سازمانی مطلوب بدون مدلسازی كسب و كار سازمان
مدلسازی سیستمهای خطی تغییرناپذیر با زمان توسط الگوریتم ژنتیكی پیوسته
Feature Selection for ANNs using Intelligent Genetic Algorithms in Diagnostic of Hepatitis
بررسی عملكرد و كاربرد INTERBUS در اتوماسیون صنعتی
بررسی حفاظت دیفرانسیل در خطوط انتقال انرژی
حفاظت كاتدی "Cathodic Protection"
نمایش آلارم‌های كمپرسورخانه ی كارخانجات با FPGA
فیلتر یونیورسال تنظیم شونده مد جریان با استفاده از +CCCII
افزایش پهنای باند CCII برای استفاده در اترنت سریع بی‌سیم نوری
یك رویكرد تحمل پذیر خطا برای عاملهای متحرك در سیستم FLASH
رمزنگاری تصویر با استفاده از تئوری آشوب
ساخت گیت نوری NOR
مالتی پلكسینگ دسته سیم خودرو با استفاده از پروتكلCAN
طراحی وساخت دستگاه Syrineg Pump
Design of a CMOS Gilbert Cell Mixer Using Differential Evolutionary Algorithm
Evolving Artificial Neural Networks for Prediction in Robocup Soccer
كاربرد الگوریتم كالمن در متعادل سازی وفقی كانال مخابراتی HF
ارائه روشی جدید در بهینه سازی سیستم های پردازش گفتار با استفاده از الگوریتم ژنتیك
كنترل پروسه های صنعتی وتنظیم پارامترهای كنترل گر PID توسط به كارگیری الگوریتم ژنتیك
آشكار سازی چهره با شبكه های عصبی در تصاویر رنگی
بهینه‌سازی مدلهای چرخش ثابت و سینگر در سیستم‌های ردیابی TWS
كاربرد شبكه های عصبی در ارزیابی انواع اتصال كوتاه ، تشخیص نوع خطا و تعیین محل خطا در شبكه های قدرت
An LQR/Pole Placement Controller Design for STATCOM
A New General Graph-based Model for Non-Monotonic Protection Systems
COMBINATION OF MULTIPLE CLASSIFIERS WITH FUZZY INTEGRAL METHOD FOR CLASSIFING THE EEG SIGNALS IN BRAIN-COMPUTER INTERFACE
A Hybrid Method for Predicting Chaotic Tent Map
مطالعه الگوریتم زمانبندی بازخورد چند صفی در شرایط كنترل شده
روشی تمام اتوماتیك برای كالیبراسیون دوربین
مدار تولید كننده بردارهای آزمون در خودآزمون داخلی
كنترل پمپ تزریق با به كار گیری كنترلر PID دیجیتال
بررسی الگوریتم های تشخیص وردیابی اهداف متحرك در استودیوی مجازی
بررسی رفتار و مدلسازی یك ترانزیستور نوری دو قطبی نامتجانس
طراحی فیلترهای تطبیقی جهت حذف نویز و آنالیز سیگنال ECG قلب با MATLAB
سیستم هاى پردازش تصویر سه بعدى به روش Triangulation وبررسی روش های موفق موجود
تخمین زاویه سیگنال دریافتی با سرعت بالا با استفاده از الگوریتم Beamspace MUSIC
تحلیل امنیت سیستم های رمز نوع RSA مبتنی بر خم های بیضوی
طراحی بهینه اسنابرهای GCSC
ارائه ی راهكارهای مكانیابی سیار در سیستم سلولی
تفكیك پذیری بالا در تصویربرداری موج میلیمتری پسیو
A New Resonant Driver For Switched Reluctance Motor
عملكرد سیستم‌های HVDC و كنترل آن در برابر اغتشاشات
حذف اكو در سیستمهای مخابراتی
ارزیابی سیستم OFDM روی كانال مخابراتی آكوستیك در آب های كم عمق
بررسی و تحلیل رمز های اشتراكی چندگانه جدید
MEMS
رفتار دی الكتریكی عایقهای چینی آلوده
بررسی رفتار دینامیكی موتور القایی در اثر تغییر پارامتر با استفاده از نرم افزار Matlab
REDUCING THE FALSE ALARM RATE OF NETWORK ATTACKS WITH THE USE OF HONEY POTS TOGETHER WITH AGENT-BASED INTRUSION DETECTION SYSTEM
بررسی و مقایسه روشهای ارتباطی مناسب در سیستمهای مخابراتی اتوماسیون توزیع
مقایسه‌ی عملكرد دو روش هوشمند الگوریتم ژنتیكی و الگوریتم پرندگان در حل مسئله‌ی برنامه‌ریزی تولید
طراحی كنترلر LPV برای سیستم تعلیق نیمه اكتیو
تشخیص اتوماتیك نوع مدولاسیون سیگنال دریافتی با استفاده از توابع زمان فركانس
ارائه روشی جدید برای محاسبه خازن خط مایكرواستریپ
تكنیك جدید و موثر مدولاسیون دیجیتال
كنترل زاویه پیچ هواپیما توسط كنترل كنده فازی و PD
منطق فازی گره گشای نویز و اعوجاج متغیر با زمان و مكان در سیستم های مخابراتی غیر خطی
هدایت روبات موبایل توسط كنترل كننده فازی با هدف مانع گریزی و هدف گرایی در محیط های پیچیده
یك فیلتر وفقی تركیبی، از فیلترهای وفقی برای شناسایی سیستم
كنترل تعقیب مسیر روبات های سریال با استفاده از شبكه های عصبی
بررسی و تحلیل كاربرد سیستم های كنترل گسترده (DCS) در عملكرد جزیره ای نیروگاه ها
OPTIMAL CONTROL OF AN INVERTED PENDULUM USING A
DIGITAL DEADBEAT RESPONSE PREDICTION OBSERVER
x:str="ارائه یك روش جدید در طراحی تقویت كننده HF توسط الگوریتم ژنتیك به كمك پارامترهای سیگنال كوچك ترانزیستور " ارائه یك روش جدید در طراحی تقویت كننده HF توسط الگوریتم ژنتیك به كمك پارامترهای سیگنال كوچك ترانزیستور
بخش بندی اتوماتیك دندانها با استفاده از تصویر چند مقطعی CT اسكن
تاثیر بكار گیری MPC در مدار تحریك لیزر پالسی بخار مس
بررسی ساختارهای سیستم انتقال قدرت در خودروهای هیبرید-قسمت دوم:سیستم موتور موازی و سری-موازی
Microwave filter applying Photonic Crystal Structure
A Novel Approach to Design of Electromagnetic Band Gap as a Microwave Filter
پیاده‌سازی فیلترهای آنالوگ مد جریانی با استفاده از CDTA
پیاده سازی سیستم هوشمند پاس دهی برای ربات های فوتبالیست توسط منطق فازی
جاسازی اطلاعات محرمانه در داخل تصویر
بررسی و بهینه سازی تقویت كننده قدرت با استفاده از ژنتیك الگوریتم
جایایی بهینه SVC به وسیله الگوریتم ژنتیك
جهت بهبود بخشیدن TTC
بررسی اثر تولیدات پراكنده بر تلفات و THD شبكه زنجان بوسیله نرم افزار Digsilent
مانیتورینگ طولانی مدت انقباضات شكمی مادران باردار
كاربرد تركیب طبقه بندها درطبقه بندی مسائل پیچیده
بررسی ساختارهای متداول الگوریتم ژنتیك
الگوریتم جدید وفقی خرده‌باند VSS ? NSAF
راه انداز جدید برای موتور رلوكتانس سوییچی
ارایه نرم افزاری برای محل یابی عیب در خطوط انتقال
بهبود حالت گذرا با قطع و وصل بانك های خازنی در لحطه صفر ولتاژ با استفاده از دستگاه قطع و وصل ولتاژ
تولید پراكنده و مزایای استفاده از آن
مدیریت سیستم كنترل ترافیك با استفاده از الگوریتم های ساده و سریع و با كمك پردازش تصویر
پیاده سازی یك كنترلر هوشمند فازی سخت افزاری توسط مدارات مجتمع آنالوگ
Online Medical Assistant (OMA):
A Dynamic Collaborative Web-based Medical Decision-Support
Intelligent System
Self Tuned PID Controllers Theory and Design Through Implementation
شبیه سازی عملكرد آنتن های هوشمند
معرفی سیستم های WCDMA و تداخل و روش های مختلف حذف تداخل در سیستم های مخابرات سیار سلولی
الگوریتم های تخمین و جهت یابی سیگنال در آرایه های آنتنی هوشمند در سیستم های مخابرات سیار سلولی
فراكتالها و كاربردآنها در طراحی آنتن
بررسی بهبود كیفیت توان در سیستم های توزیع با استفاده از ادوات Custom Power
بررسی ساختار اسیلاتور های هارمونیك N -ام ،پوش-پوش و تریپل-پوش
طراحی یك فیلتر ماكرویو رزوناتوری با كوپل مستقیم و استفاده از پیچ تنظیم برای بهبود عملكرد آن
انتقال بسته های حاوی اطلاعات در پروتكل اینترنت (IP) با استفاده از سیستم های فیبر نوری مالتی پلكس كننده چگال تقسیم طول موج(DWDM)
محاسبه و طراحی سیستمی به منظور ردیابی بهینه انحراف فركانس و انحراف تصادفی فاز
روشی برای تخصیص تلفات خطوط انتقال و توان مصرفی بارها به یك ژنراتور خاص در سیستم های قدرت
كامپیوترهای كوانتومی
(Quantum Key Distribution)توزیع كوانتومی كلید ها
طرحی جدید برای اندازه‌گیری كامپیوتری منحنی پخش نور چراغ
نقش UPFC به عنوان یكی از موثرترین ادوات FACTS در كاهش تلفات خطوط انتقال
مدارهای سوئیچ خازنی
تكنیك های كنسل سازی نویز با ANC
كنترل دسترسی آگاه از زمینه و مبتنی بر تاریخچه در محیط های محاسباتی فراگیر
بررسی عملكرد سیستم شنوایی انسان در ماسك اطلاعات نامربوط سیگنال صوتی جهت كاهش بهینه حجم حافظه موردنیاز جهت فشرده سازی
كنترل بهینة فشار خون بیمار حین عمل جراحی توسط الگوریتم وراثتی
بررسی عمر عایق ترنسفرمر
تجدید ساختار شبكه برق با استفاده از قابلیت های تولید پراكنده و امكان سنجی نصب در تولید جنوب فارس
طراحی و ساخت سیستم بهینه سازی ومدیریت انرژی برای روشنایی معابر
مدلسازی ، شبیه سازی و كنترل نیروگاه بادی ایزوله از شبكه
طراحی كنترلرهای فازی توسط الگوریتم های ژنتیكی
طراحی یك فیلتر پایین گذر به كمك الگوریتم ژنتیك و هوش جمعی و مقایسه این دو روش بهینه سازی نوین
جزیره های انرژی و احتمال استفاده از آنها در آینده شبكه‌های توزیع
بررسی اتوماسیون فیدرهای توزیع و تاثیر آن در افزایش قابلیت اطمینان
Acquisition of Wideband Direct-Sequence Spread Spectrum Signals
In System C
High-Speed Parametric FPGA Implementation of FFT/iFFT Blocks for OFDM Transceivers
x:str="مطالعه پایداری گذرای شبكه برق آذریایجان با طراحی كنترل كننده های مناسب و تنظیم پارامترهای AVR و گاورنر نیروگاه اردبیل " مطالعه پایداری گذرای شبكه برق آذریایجان با طراحی كنترل كننده های مناسب و تنظیم پارامترهای AVR و گاورنر نیروگاه اردبیل
یك روش كم هزینه در كنترل و مانیتورینگ برون خطی صد حلقه چاه آب با خطوط آنالوگ تلفن
بهبود مصرف انرژی الكتریكی و حرارتی در صنعت كاشی و سرامیك كشور
طراحی و ساخت یك ربات چند منظوره
Equivalent Network of a Perfectly Matched Layer
Full Wave Analysis Of Narrow Slot In The Ground Plane Of The Microstrip Line
Double-edge Triggered Level Converter Flip-Flop with Feedback
From A 38 mW 12b 100 MS/s Pipelined ADC Design to Less Than a 20 mW One
Information Theory Based Analysis and Design of Sorting Networks

محاسبه خازن سری انواع سیم پیچی های دیسكی در ترانسفورماتور

برای دانلود مقالات اینجا را کلیک کنید

+ نوشته شده در  پنجشنبه 1390/02/22ساعت 4:17  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

استانداردهای صنعت برق ایران بخش انتقال

استانداردهای صنعت برق ایران بخش انتقال


استاندارد یراق آلات خطوط 63 و 132 كیلو ولت

معیارهای طراحی و جزئیات محاسبات جهت انتخاب یراق آلات

مشخصات فنی یراق آلات به فارسی و انگلیسی، مشخصات فنی مواد و نقشه ها


استاندارد یرلق آلات خطوط 230 كیلو ولت ایران

كلیات و محاسبات مكانیكی

مشخصات فنی و نقشه ها


استاندارد یراق آلات خطوط 400 كیلو ولت ایران


استاندارد صنعت برق ایران-مشخصات و خصوصیات انرژی الكتریكی (كیفیت برق)

كلیات

حدود مجاز هارمونیك ها

فلش و قطعی ولتاژ

تغییرات ولتاژ و فركانس

پایداری و پدیده های گذرا

زمین كردن

كیفیت برق تحویلی به انواع مشتركین

مشخصات فنی وسایل اندازه گیری و معیارهای انتخاب آنها

دستورالعمل اندازه گیری كیفیت برق، بازرسی و اطمینان از كیفیت آن


مشخصات استانداردهای ترانسفورماتورهای قدرت 63/230 كیلو ولت

مشخصات استاندارد برای ترانسفورماتورهای قدرت 20/63/230 كیلو ولت

مشخصات استاندارد برای ترانسفورماتورهای قدرت (20)33/132/230 كیلو ولت
استاندارد ترانس های اندازه گیری ولتاژ از 63 تا 400 كیلو ولت مشخصات فنی
استاندارد ترانسفورماتورهای اندازه گیری جریان

استاندارد ترانسفورماتورهای جریان گازی

استاندارد ترانسفورماتورهای ولتاژ اندوكتیو نوع گازی (SF6) خود ایستا

استاندارد ترانسفورماتورهای ولتاژ نوع رزینی خود ایستا

استاندارد ترانسفورماتورهای جریان نوع رزینی خود ایستا


گزارش فنی مشخصات و خصوصیات انرژی الكتریكی (كیفیت برق)

مفاهیم و تعاریف كیفیت برق

منابع و مراجع استانداردهای كیفیت برق

تجزیه و تحلیل نتایج وضعیت موجود كیفیت برق


استاندارد طرح های پایه برای پست های چند طبقه فوق توزیع مورد استفاده در شبكه داخل شهری


استاندارد طرح پست های فوق توزیع فیوز دار و كم كلید

شناسایی و ارزیابی گزینه ها

پیوست ها

راهنمای كاربرد

نمودارهای گردشی انتخاب و تبدیل گزینه ها


استاندارد پست های 20/63 كیلو ولت

مشخصات فنی

مشخصات فنی

فهرست مقادیر

فهرست مقادیر

راهنمای كاربرد

نقشه ها

گزارش ضمیمه شماره 1- (محاسبات قابلیت اطمینان)

معیارها، استانداردها و جداول طراحی

طرح مشخصات عمومی پست ها

گزارش تكمیلی بررسی زمین كردن نوترال


استاندارد اینترفیس پست های (33)20/132 كیلو ولت با سیستم های دیسپاچینگ

استاندارد اینترفیس پست های 20/63 كیلو ولت با سیستم های دیسپاچینگ

استاندارد برق گیرهای اكسید فلزی برای سیستم های با ولتاژ نامی 63 و 66 و 132 كیلو ولت

استاندارد كلیدهای ولتاژ بالا خود ایستا ، از نوع SF6‌ و 5/72 و 145 كیلو ولت

استاندارد تله های موج سطح ولتاژ 63 و 132 كیلو ولت

استاندارد سیستم و تابلو های كنترل پست های 63 و 132 كیلو ولت

استاندارد شینه افزار پست های 63 و132 كیلو ولت

استاندارد پست های (33)20/132 كیلو ولت و معمولی

راهنمای كاربردی

مبانی طراحی و مشخصات عمومی

مشخصات فنی تجهیزات سوئیچ گر

مشخصات و جداول فنی ترانسفورماتورها

نقشه های الكتریكی

مشخصات فنی ساختمانی و تاسیساتی

بارگذاری مكانیكی سازه ها

مبانی شبكه زمین

خازن های موازی

شیشه افزار (هادی ها)

پست های فوق توزیع كات اوت فیوز

باتری ها

كابل ها

دیاگرام های تك خطی و شیشه بندی

برنامه كامپیوتری شبكه زمین

مقایسه سازه های بتنی و فلزی

استقرار فیزیكی تجهیزات پست

بخش ساختمانی و تاسیساتی

محاسبه شبكه زمین

دیزل ژنراتور

شینه افزار

تله خط

حفاظت رله ای

ترانسفورماتورهای ولتاژ خازنی

سیستم های تغذیه كمكی

كلیدهای فشار قوی

استاندارد سیستم های تجهیزات حفاظتی پست های 63و132 کیلوولت

استاندارد ترانسفورماتور های مصرف داخلی پست های فشارقوی و نیروگاه ها نوع روغنی

استاندارد کابل های کنترل استگاه های فشارقوی 132/20 و 63/20 کیلوولت

استاندارد جامع مهندسی و طراحی خطوط انتقال نیروی ایران

دستورالعمل فنی واجرایی زمین شناسی مسیر خطوط انتقال

دستورالعمل فنی و اجرایی برج گذاری خطوط انتقال نیرو

دستورالعمل فنی و اجرایی مسیریابی خطوط انتقال نیرو

دستورالعمل محاسبات پخش بار ،اتصال کوتاه و پایداری خطوط انتقال نیرو

مبانی طراحی مکانیکی

دستورالعمل تنظیم ولتاژ (رگولاسیون) خطوط انتقال نیروی برق

آیین نامه و استاندارد بارگذاری برجهای خطوط انتقال نیرو

آیین نامه اجرای فونداسیون خطوط انتقال نیرو

نقشه پهنه بندی مناطق چهارگانه آب و هوایی

آیین نامه و استاندارد انتخاب زنجیره مقره و یراق آلات خطوط هوایی انتقال انرژی

استاندارد سیستم تغذیه جریان مستقیم (LVDC) ایستگاه های فوق توزیع 63/20 و 132/20 کیلوولت

برای دانلود فایلها اینجا را کلیک کنید

+ نوشته شده در  پنجشنبه 1390/02/22ساعت 4:4  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

دستاوردهای NYPA در زمینه کاربردهای ادوات FACTS

دستاوردهای NYPA در زمینه کاربردهای ادوات FACTS
در شبکه قدرت شهر نیویورک جهت کنترل توان عبوری از بخشی از شبکه، از یک سیستم الکترونیک قدرت با سرعت عملکرد زیاد استفاده شده است.سیستم مذکور که در آن از جدیدترین فن آوری موجود در زمینه ادوات FACTS ( سیستم های انتقال AC انعطاف پذیرFlexible AC Transmission Systems ) استفاده شده است در پست Power Authoritys Marcy واقع در نیویورک نصب گردیده است. این سیستم این توانائی را ایجاد می کند که توان بیشتری از خطوط انتقالی که بخشهای شمالی ایالت نیویورک را به شهر نیویورک متصل می کنند عبور کند. این امر سبب بالا رفتن قابلیت اطمینان و بهره وری شبکه برق رسانی نیویورک شده و نیاز به احداث خطوط انتقال جدید را کاهش می دهد.
Mary Donohue ، مدیر شرکت برق نیویورک در سخنرانی خود در بین جمعی از مدیران صنعت برق، از بهره برداری از جبرانساز استاتیک تبدیلی (CSC) شرکت NYPA ، که پیشرفته ترین سیستم کنترل توان انتقالی دنیا محسوب می شود، خبر داد. طبق اظهارات وی، این بهره برداری از 21 ژوئن 2001 شروع شده است. بنا به گفته Donohue ، تصمیم استفاده از این سیستم، در راستای پاسخگوئی به بار روبه رشد شهر نیویورک، اتخاذ شده است. او همچنین می گوید: "استفاده از این سیستم در پست Marcyباعث بالا رفتن قابلیت اطمینان سیستم انتقال ایالت و کاهش قیمت برق ارائه شده به مشترکین شده است
توان الکتریکی ترانسفورماتورهای واقع در پست Marcy از خطوط 765 KV که از کانادا می آیند تأمین شده و از این پست از طریق دو خط KV 345 به نیویورک منتقل می گردد. یکی از این خطوط از منطقه Albany می گذرد و بیشتر اوقات، بارگذاری آن به مقدار ماکزیمم مجاز نزدیک است در حالیکه خط دوم که از کوههای Catskill می گذرد، بار کمتری برمی دارد.
CSC مورد استفاده درپست Marcy باصرف هزینه ای معادل 48 میلیون دلار وبا تلاش مشترک شرکت های EPRI , Siemens , NYPA و 32 شرکت T&Dانتقال در ایالات متحده، کانادا و نیوزلند، و توسط شرکت Siemense Power T&D ساخته شده است.
سیستم CSC مزبور از دو اینورتر تریستوری با تریستورهای GTO تشکیل می شود. هر یک از این نوع اینورترهای STATCOM (static synchronous compensators) قابلیت اتصال سری یاموازی به یکی از خطوط KV 345را دارا میباشند.STATCOM های مذکور توانائی کنترل ±100-200 MVAR را دارا هستند.
Joseph L. Seymor ، سخنگو و مدیر اجرائی شرکت NYPA میگوید: " بهره گیری از الکترونیک سریع نیمه هادیها بجای کنترلهای الکترومکانیکی قدیمی در CSC و دیگر ادوات FACTS ، کارآئی این تجهیزات را به جائی رسانده است که انتظار می رود روزی ادوات FACTS چگونگی انتقال انرژی الکتریکی به محل مشترکین را با انقلابی مواجه کند". وی می افزاید: " این فن آوری توانائی ما را در دریافت انرژی در محل مورد نیازمان از محل تولید آن به شدت افزایش داده است".
اثبات کارآئی سیستم نصب شده
شرکت NYPA اعلام کرده است که نصب اولین فاز CSC ، پایداری ولتاژ را تا حد قابل ملاحظه ای افزایش داده و قابلیت انتقال توان خط پر بار بین Utica و Albany را 60 مگاوات و توان قابل استفاده در کل ایالت را 114 مگاوات افزایش داده است. مسلما" با بهره برداری کامل از سیستم مذکور، اثر آن افزایش نیز خواهد یافت. تا پایان تابستان آینده برخی استراتژی های کنترلی به CSC نصب شده، افزوده خواهد شد. طبق اظهارات Abdel- Aty Edris ، مدیر فن آوری FACTS مؤسسه EPRI ، سیستم CSC نصب شده می تواند روی دو یا چند خط همانند یک سیستم UPFC مشابه ترانس های Phase Shifling جهت تقسیم بازبین چند خط عمل کند. پس ازتکمیل طرح CSC مزبور، انتظار میرود توان قابل انتقال خط Utica– Albanyبه مقدار 120MW وکل توان قابل انتقال درسرتاسرایالت، 240MW افزایش یابد.
Robert B. schainker مدیر بخش خطوط انتقال و پستهای EPRI در مراسم تقدیر از NYPA گفته است:
" NYPAهم اکنون بنیانگذار یکی از فن آوری های ادوات FACTS در دنیا شده است. با حصول توانائی جابجائی توان انتقالی از خطی به خط دیگر در مدت زمان چند میلی ثانیه به سادگی می توان بار خطوط دارای اضافه بار و بار خطوط پر بار گلوگاهی را با بار خطوط کم بارتر جابجا کرد".
حد اکثر سازی ظرفیت شبکه موجود
قاعده زدائی در بازار فروش انرژی الکتریکی سبب شده است که تمایل به سرمایه گذاری برای افزایش ظرفیت شبکه انتقال، از بین برود. طبق برآوردهای انجام شده، افزایش ظرفیت انتقال سیستم قدرت ایالات متحده در دهه آتی اندکی بیش از 4% خواهد بود در صورتیکه این افزایش در ظرفیت تولید نصب شده به 20% خواهد رسید. در بسیاری از مناطق، بعلت مخالفت عموم، احداث شبکه انتقال مشکل تر از نصب تجهیزات تولید است. در نتیجه استفاده از ادوات FACTS مانندCSC ها می توان ظرفیت مفید سیستم های انتقال موجود را افزایش داده و به این ترتیب بر قابلیت های شبکه افزود. این امر می تواند در برقراری تعادل میان رشد تقاضا و ظرفیت شبکه انتقال موجود بسیار تأثیرگذار باشد.
منبع : مجله EPRI
آدرس:http://www.epri.com
+ نوشته شده در  پنجشنبه 1390/02/22ساعت 4:0  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

FACTS در سیستم های قدرت

FACTS در سیستم های قدرت

سیستم های انتقال AC انعطاف پذیر که به FACTS معروف می باشند مفهوم و ایده جدیدی است که برای تقویت کنترل پذیری و توسعه ظرفیت انتقال شبکه ها، بکارگیری و استفاده از کنترل کننده ها و ادوات الکترونیک قدرت را توصیه و تشویق می نمایند. در واقع سیستم های FACTS قادر هستند که پارامترها و مشخصه های خطوط انتقال مانند امپدانس سری، امپدانس شانت، زاویه فاز که بعنوان محدودیت اصلی بر سر راه افزایش ظرفیت شبکه عمل می نمایند، کنترل کنند.
ایده اساسی که پشت مفهوم FACTS وجود دارد توانا نمودن سیستم انتقال از طریق فعال نمودن عناصر و اجزاء آن می باشد. در واقع FACTS دارای نقش اساسی در افزایش انعطاف پذیری انتقال توان و امنیت پایداری دینامیک سیستم های قدرت می باشد.
کنترل کننده های FACTS با بکارگیری کنترل کننده های پر سرعت الکترونیک قدرت امکانات و قابلیت های زیر را برای سیستم قدرت ایجاد می نمایند.
کنترل فلوی توان اکتیو بقسمی که بتواند انتقال و مقدار آن را در مسیرهای دلخواهی کنترل نماید.
کنترل بارگیری خطوط انتقال تا نزدیکی های ظرفیت حرارتی آنها بقسمی که در عین اینکه از حداکثر ظرفیت خطوط استفاده میگردد اما مانع از اضافه بار آنها میشود. این امر باعث میشود که بواسطه افزایش توانائی انتقال توان بین نواحی، بتوان حاشیه رزرو تولید در سیستم را کاهش داد.
میرائی نوسانات توان که در صورت عدم میرائی میتوانند باعث صدمه دیدن تجهیزات و محدود نمودن ظرفیت انتقال خطوط گردند.
جلوگیری از توسعه و گسترش حوادث و خروج پی در پی تجهیزات از طریق محدود نمودن اثر خطاها و معیوب شدن تجهیزات
تحت مدیریت و هدایت موسسه RPRI کاربرد FACTS در دست مطالعه می باشد و تعداد زیادی از کنترل کننده های FACTS هم اکنون ارزیابی و آزمایش شده اند در حالیکه تعداد دیگری از نظر مفهومی بررسی و مطالعه گردیده ولیکن هنوز طراحی و ساخته نشده اند.
کنترل کننده های FACTS که هم اکنون ساخته شده و بکار گرفته شده اند، موارد کاربرد آنها بشرح زیر می باشند
TCSC&ASC با کاربردهای زیر
کنترل امپدانس خطوط با جبران سازی سری آنها
کنترل توان عبوری خطوط
میرائی نوسانات توان و پدیده SSR
SVC & ASVC با کاربردهای زیر
کنترل راکتور و یا خازنهای شانت با استفاده از جبران سازی شانت
کنترل ولتاژ
بهبود پایداری دینامیکی
کنترل کننده های FACTS که هنوز ساخته نشده و بکار گرفته نشده اند بهمراه موارد کاربرد آنها بشرح زیر می باشند
STATCON
جبران سازهای جدید توان راکتیو براساس کاربرد تریستورهای GTO
جبران سازی شانت
کنترل ولتاژ
بهبود پایداری دینامیکی
قرار است در سیستم قدرت TVA و در پست Sullivan نصب گردد.
UPFC
مجهز به عملکرد تعداد زیادی از انواع FACTS می باشد
جبران سازی سری و شانت
کنترل ولتاژ شینها و فلوی توان خطوط
بهبود پایداری دینامیک
موسسه های EPRI و WAPA در تحقیقات UPFC همکاری دارند
PAR
جبران سازی سری و کنترل زاویه فاز خطوط
کنترل فلوی توان خطوط
بهبود پایداری دینامیکی
مؤسسه های EPRI و WAPA نیز بر روی PAR فعالیت و تحقیقات می نمایند.
SMES
جبران سازی شانت
کنترل ولتاژ شین
بهبود پایداری دینامیک
Dynamic Brake
جبران سازی سری
بهبود پایداری دینامیکی
ASI
جبران سازی سری
بهبود پایداری دینامیکی
باید توجه داشت که فناوری FACTS یک کنترل کننده الکترونیک قدرت تکی نمی باشد بلکه مجموعه ای از کنترل کننده ها است که میتوانند بصورت تکی و یا مجتمع با یکدیگر برای کنترل پارامترهای سیستم قدرت استفاده شوند. چون کنترل کننده های FACTS همگی دارای یک فناوری ساخت مشابه می باشند بنابراین تولید آنها صرفا" تفاوت فناوری در اندازه و بزرگی آنها می باشد.

+ نوشته شده در  پنجشنبه 1390/02/22ساعت 3:59  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

جزوه درس کنترل خطی و دستور کار آز کنترل

جزوه درس کنترل خطی و دستور کار آز کنترل

این دستور کار مربوط است به دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، دانشكده مهندسی برق.

در این آزمایشگاه شما با سیستمهای كنترل خطی آشنا خواهید شد . در این راستا آزمایشهایی طراحی گشته اند كه شما را با تحلیل، پیاده سازی و شناسایی فرایندها و كنترل كننده های مختلف آشنا نموده و پس از آن با كاربرد این سیستمها در كنترل چند فرایند آشنا خواهید شد. آزمایشها در دو بخش تدوین گشته اند، در بخش اول با پیاده سازی الكترونیكی فرایندهای خطی و جبران سازها آشنا شده و پس از بررسی آنها كاربرد جبران سازها به صورت حلقه باز و همچنین حلقه بسته را فرا خواهید گرفت. در انتها كاربرد كنترل كننده های متداول پیش فاز -پس فاز و تناسبی -انتگرالی -مشتق گیر را در كنترل فرایندهای خطی بررسی خواهیم كرد.

برای آشنایی بیشتر با كاربردهای كنترل كننده های بررسی شده در بخش اول، این كنترل كننده ها را برای کنترل فرآیند حرارتی و سروو موتور DC به کار خواهیم برد. در این راستا ابتدا با این فرایند ها آشنا شده و به شناسایی آنها می پردازیم سپس برای رسیدن به اهداف كنترلی، جبرانسازهای مناسب طراحی و پیاده سازی شده و بر این فرایندها اعمال خواهیم نمود.

دستور كار آزمایشگاه كنترل خطی

مقدمه

آزمایش اول: آشنایی با نحوه پیاده سازی الكترونیكی و شناسایی فرایندها و كنترل كننده ها
مقدمه
پیشنیاز
آشنایی با تقویت كننده های عملیاتی
پیاده سازی توابع تبدیل به كمك تقویت كننده های عملیاتی و نحوه شناسایی آنها

آزمایش دوم: مقایسة كنترل بدون بازخور (حلقه باز) و كنترل به كمك بازخور (حلقه بسته)
مقدمه
پیشنیاز
بررسی دو روش كنترلی حلقه باز و حلقه بسته
بررسی حساسیت كنترل حلقه باز و حلقه بسته در برابر تغییر پارامترهای سیستم

آزمایش سوم: پیاده سازی و شناسایی جبرانساز پیشفاز و چگونگی استفاده از آن در سیستمهای حلقه بسته
مقدمه
پیشنیاز
پیاده سازی و شناسایی جبرانساز پیشفاز
كاربرد جبرانساز پیشفاز در سیستمهای حلقه بسته

آزمایش چهارم: پیاده سازی و شناسایی جبرانساز پسفاز و چگونگی استفاده از آن در سیستمهای حلقه بسته
مقدمه
پیشنیاز
پیاده سازی و شناسایی جبرانساز پسفاز
كاربرد جبرانساز پسفاز در سیستمهای حلقه بسته

(PID) آزمایش پنجم: كنترل كننده تناسبی-انتگرالی-مشتقگیر
مقدمه
پیشنیاز
آشنایی با عملكرد كنترل كننده تناسبی
آشنایی با عملكرد كنترل كننده تناسبی- انتگرالی
آشنایی با عملكرد كنترل كننده تناسبی- مشتقگیر
آشنایی با عملكرد كنترل كننده تناسبی- انتگرالی – مشتقگیر
تنظیم كنترل كننده تناسبی- انتگرالی – مشتقگیر به روش زیگلر- نیكولز
شكل مدار كنترل كننده تناسبی- انتگرالی- مشتقگیر (ساختار جمعی)

آزمایش ششم: شناسایی و كنترل فرایند حرارتی
مقدمه
منبع تغذیه
کلید اکترونیکی (ترانزیستور قدرت IGBT)
بخش PWM
فرایند حرارتی
شناسایی فرایند حرارتی
كنترل فرایند حرارتی

DC آزمایش هفتم: شناسایی و كنترل سیستم سرو موتور
مقدمه
شناسایی سیستم
كنترل سرعت
كنترل زاویه


دانلود جزوه درس کنترل خطی با حجم 3.88 MB در 163 صفحه
+ نوشته شده در  پنجشنبه 1390/02/22ساعت 3:47  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

آموزش نرم افزار Protel DXP

+ نوشته شده در  پنجشنبه 1390/02/22ساعت 3:45  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

کلید های اتوماتیک فشار ضعیف

کلید های اتوماتیک فشار ضعیف 


بمنظور حفاظت تأسیسات روشنائی، برق صنعتی، سیم و کابل و ماشین آلات در برابر اضافه بار و جریان اتصال کوتاه از فیوز، کلید- فیوز و کلیدهای اتوماتیک استفاده میگردد. لیکن به لحاظ اینکه اولا فیوزها همیشه نمی توانند عمل حفاظت موضعی و سلکتیو را در انواع مختلف شبکه ها بطور کامل و بدون خطا انجام دهند و در ثانی بعلت اینکه در شبکه سه فاز در موقع ازدیاد جریان اغلب قطع سه فاز بطور همزمان لازم و ضروری است لذا نمی توان همیشه از فیوز و کلید- فیوز استفاده کرد. در ضمن در بعضی از شبکه های توزیع می بایست به محض برگشت جریان (ولتاژ) یا افت بیش از حد مجاز ولتاژ، مدار بطور خودکار قطع و آلارمهای لازم ایجاد گردد. همچنین در بعضی موارد ورود اتوماتیک یا دستی ژنراتور اضطراری یا ترانسفورماتور در شبکه توزیع جهت تداوم کار شبکه یا انجام تعمیرات دوره ای شبکه اجتناب ناپذیر می باشد. در چنین حالاتی فقط از کلید اتوماتیک می توان استفاده کرد.




کلیدهای اتوماتیک علاوه بر موارد فوق نسبت به فیوزها و کلید- فیوزها دارای مزایای زیر می باشند :

کلید خودکار پس از قطع مدار در اثر جریان زیاد و یا هر عامل دیگری بلافاصله مجددا آماده بهره برداری می باشد.

با کمک کنتاکتهای فرعی که در آن تعبیه شده می توان وضعیت کلید را در هر حالت (قطع، وصل یا وقوع خطا) توسط سیگنال تعیین و در اطاق فرمان منعکس کرد.

ساختمان این کلیدها بگونه ای است که اگر کلید را بر روی یک مدار اتصال کوتاه شده ببندیم، در ضمن عمل بسته شدن، رله اضافه جریان کلید بسرعت وارد عمل شده و مدار را قطع می کند.



- کلیدهای فشار ضعیف :

از انواع کلیدهای فشار ضعیف می توان به کلیدهای زیراشاره کرد:

- کلیدهای اتوماتیک کمپکت(Moulded case circuit breaker:M.C.C.B)

- کلیدهای اتوماتیک هوایی(Air circuit breaker:A.C.B)

- کلیدهای مینیاتوری(Miniature circuit breaker:MCB)

- کلیدهای حافظ موتور(Motor protection circuit breaker:M.P.C.B)

- کلیدهای محافظ جان(Residual current circuit breaker:R.C.C.B )



-کلید اتوماتیک و کلید غیر اتوماتیک:ابتدا لازم است بدانیم کلیدهای اتوماتیک با کلیدهای غیر اتوماتیک چه فرقی دارند،کلیدهای اتوماتیک به کلیدهایی گفته میشود که دارای رله هستند و هر کدام برای کاربردهای مخصوصی مورد استفاده قرار میگیرد بطور مثال کلیدهای اتوماتیک هوایی دارای رله های بسیار هوشمندی هستند واین رله ها از نوع رله های الکترونیکی هستند،اما کلیدهای غیر اتوماتیک کلیدهایی هستند که صرفا"برای قطع و وصل مورد استفاده قرار میگیرد و فاقدرله میباشند بطور مثال کنتاکتور یک تجهیز غیر اتوماتیک است که برای قطع و وصل های گوناگون با کاربردهای مختلف یک مشخصه ای دارد مثلا"کنتاکتور AC3 برای بارهای القایی است.

*بیشترین توسعه ای که روی کلیدهای فشار ضعیف انجام میدهند رویcurrent limiting است که هر چه این خاصیت بیشتر شود کلید گرانتر میشود.این خاصیت مستقیما"به زمان قطع کلید بستگی دارد.

*معمولأ در کاتالوگ کلیدهای فشار ضعیف دو مشخصه فنی به نامهای Icu و Ics مشخص شده اند که دانستن مفهوم آنها در انتخاب کلید مهم است.

: Icu جریان اتصال کوتاهی که کلید تنها یکبار بدون انکه آسیبی ببیند قادر به قطع آن می باشد و برای دفعات بعدی نیاز به تعمیر و سرویس و یا تعویض دارد.

: Ics جریان اتصال کوتاهی که کلید به دفعات قادر به قطع آن می باشد بدون اینکه آسیبی ببیند و یا نیاز به تعمیر و یا تعویض پیدا کند.

بحث اتصال کوتاه در استاندارد IEC60974-2 دارای دو Category میباشد:

Category 1 :در این نوع، کلیدها بدون رنج اتصال کوتاه هستند و به ازای اتصال کوتاه لازم است مورد بازبینی قرار گیرند.

Category2:در این نوع، کلیدها یک مدت زمان کوتاه برای تحمل جریان اتصال کوتاه دارند و این قضیه به Current Limiting وسیله بستگی دارد.

در نوع دوم حفاظت و سلامت تجهیزات بهتر از نوع اول است.



- کلیدهای اتوماتیک کمپکت(( Molded Case Circuit Breaker (MCCB) :

Iu جریان دایم ، نرم این کلیدها از160A تا 1600A است اما این کلیدها حداکثر تا 3200A ساخته می شوند. فریم این کلیدها با افزایش جریان نامی آنها بزرگ می شود. بطور مثال کلیدهای کمپکت ساخت شرکتABB،تیپ Isomax ان از 125A تا 3200A ساخته میشود.



- کلیدهای هوایی : ((Air Circuit Breaker(ACB):

این کلیدها از انواع دیگری از کلیدهای اتوماتیک فشار ضعیف هستند که در آن آمپراژ بالا مورد استفاده قرارمی گیرند. حد بالای جریانی این کلیدها تا 6300A می باشد.Iu جریان دایم ، نرم این کلیدها از630A تا 16300A است مورد مصرف این کلیدها عمدتأ در ورودی تابلوها

می باشد که هم جریان بالایی دارد و هم برقراری Selectivity کامل بین کلیدهای ورودی و کلیدهای خروجی که معمولأ از نوع کمپکت می باشند ضروری است.

کلیدهای هوایی دارای رله هایی که در داخل خود کلید جاسازی شده اند(Built-in) می باشد. ویژگی این رله ها خاصیت تاخیری یا Time Delay آنهاست که عنصر اصلی در تامین Selectivity از طریق صدور فرمان قطع با تاخیر می باشند. (Selectivity همان پدیده تقدم قطع در خروجیها نسبت به ورودی هاست. به این معنی که اگر خطایی در یک فیدر خروجی رخ داد، ابتدا کلید خروجی قطع شود و تنها در صورت تداوم خطا روی مدار و عمل نکردن کلید خروجی، کلید ورودی با تاخیر کل تابلو را بی برق می کند. اهمیت این موضوع در این است که در صورت وقوع خطا در یکی از خروجیها کل تابلو بی برق نشود.)

یادآوری : استفاده از کلیدهای کمپکت در هر دو مدار خروجی و ورودی در تابلو حتی اگر کلید ورودی دو سایژ بالاتر از بالاترین سایز کلید در خروجیها انتخاب شود، تنها در محدوده کوچکی از جریان اتصال کوتاه، Selectivity را تامین می کند و به هر حال Selectivity کامل بدست نمی دهد.

- کلیدهای مینیاتوری((Miniature Circuit Breaker (MCB) :

از انواع کلیدهای فشار ضعیف که معمولأ در جریانهای پایین و در تابلوهای روشنایی وتاابلوهای توزیع با توان کم و یا جهت حفاظت مدارات کنترل و فرمان تجهیزات و تاسیسات برقی مورد استفاده قرار می گیرد. جریان قطع اتصال کوتاه این کلیدها معمولأ چندان بالا نیست.حداکثر جریان مورد استفاده با کلید مینیاتوری 100A است و همینطور جریان قطع اتصال کوتاه این کلیدها بصورت نرم 10KA و حداکثر 25KA است.این کلیدها دارای دو نوع کاربرد صنعتیIEC60947 وکاربرد مسکونیIEC60898 هستند.



- کلیدهای حافظ موتور((Motor Protection Circuit Breaker (MPCB) :

همانگونه که از اسم این کلیدها معلوم است این کلیدها برای حفاظت موتورها بسیار کاربرد دارند،این کلیدها معمولا" تا100A و 100KA ساخته میشوند و برای موتورهای تا 55KW مناسب هستند.این کلیدها حفاظت به دو نوع تقسیم میشوند.

کلیدهای حافظ جان((Residual current Circuit Breaker(RCCB):

یکی از عوامل اصلی در بروز خسارات مالی ، صدمات و تلفات جانی به ویژه در منازل مسکونی ، مراکز اداری ، تجاری و مجتمع های صنعتی عدم رعایت مسائل ایمنی در استفاده از انرژی برق میباشد . بمنظور حفاظت از جان افراد در مقابل خطر برق گرفتگی و جلوگیری از خطرات جریان نشتی از کلیدهای حفاظت از خطر برق گرفتگی ( محافظ جان ) استفاده می شود . این کلیدها که براساس حساسیت خود به دو نوع خانگی و صنعتی تقسیم می شوند ، علاوه بر حفاظت افراد در مقابل تماس مستقیم و یا غیر مستقیم برق ، با جلوگیری از نشتی جریان در حفاظت دستگاه ها و تجهیزات صنعتی نیز موثر می باشند . براین اساس در صورتی که حساسیت کلیدها تا 30 میلی آمپر باشد این کلید به عنوان حفاظت از جان و در صورتی که حساسیت آن بیشتر از 30 میلی آمپر باشد به عنوان حفاظت از تجهیزات صنعتی بکار می رود .

اساس کار کلیدهای حفاظت از خطر برق گرفتگی ، مقایسه جریان ورودی با جریان خروجی کلید می باشد به طوری که اگر جریان نشتی در مداری که کلید در آن واقع شده است بیشتر از حساسیت کلید باشد کلید عمل کرده و جریان ورودی و در نتیجه مدار را قطع می نماید .

از مزایای دیگر استفاده از کلیدهای حفاظت از خطر برق گرفتگی جلوگیری از بروز آتش سوزی در اثر وجود جریان نشتی می باشد . باتوجه به اینکه یم جریان 5/0 آمپری می توان باعث بروز آتش سوزی شود ، کلید حفاظت از خط برق گرفتگی با تشخیص جریان نشتی و قطع جریان ورودی ، مانع از بروز آتش سوزی می شود . همچنین از آنجا که در صورت وجود جریان نشتی در بدنه وسائل برقی و یا سیستم سیم کشی ساختمان ، این جریان به مرور زمان یاد می شود و احتمال سوختن وسایل برقی و سیستم سیم کشی ساختمان را به وجود می آورد لذا استفاده از کلیدهای حفاظت از خطر برق گرفتگی ، با توجه به کاهش میزان هدر رفتن انرژی الکتریکی و برق مصرفی . صرفه جوئی اقتصادی و حفظ ثروتهای ملی را نیز در بر خواهد داشت .

- مشخصات کلیدهای حفاظت از خطر برق گرفتگی ( جریان نشتی ) :

- دمای کاری کلیدها جهت قطع جریان نشتی متناوب از 25- تا 40- درجه سیلسیوس و با قدرت اتصال کوتاه 6 تا 25 کیلو آمپر می باشد .

- جهت حفاظت کـلـیـدهـا و مـدار مصرفی در مـقـابـل اتصال کوتاه و اضافه بار بایستی فیوز پشتیبان (Back-Up Fuse) با توجه به جریان نامی کلید و مشخصات ارائه شده در کاتالوگ نصب گردد .

-کلیدها با جریان نامی 125-16 آمپر تولید می شوند .

-کلیدها جهت استفاده مشترکین تکفاز ( خـانـگی ) بـه صورت دو پـل ( فـاز + نـول ) و مشترکین سه فـاز ( صنعتی ) به صورت چهار پل ، که می تواند همراه با نول و یا بدون نول ( در سیستم های سه سیمه ) بکار رود .

-میزان جریان قطع خودکار کلیدها ( حساسیت ) از 10 میلی آمپر تا 5/1 آمپر ، و مدت زمان قطع حداکثر 200 میلی ثانیه است .

-باتوجه به موقعیت نصب ، سیم های ورودی و خروجی می توانند از بالا و یا پائین به کلید متصل شوند که این امر در کارکرد کلید اثری نخواهد داشت .

- درجه حفاظت کلیدها برای جلوگیری از ورود اجسام خارجی برابر با IP 40 می باشد.

- کلید عملیات نصب و رفع نقص بایستی توسط فرد متخصص انجام شود .

-ترمینال های ورودی و خروجی کلیدها باتوجه به آمپر کلید برای بالاترین قطر کابل یا سیم در نظر گرفته شده و از این نظر مشکلی وجود نخواهد داشت .

- همراه با کلید امکان استفاده از کنتاکت کمکی نیز وجود دارد .

منبع:www.power-system.mihanblog.com

+ نوشته شده در  پنجشنبه 1390/02/22ساعت 3:42  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

فاصله یابی محل خطای اتصال كوتاه در شبكه های شعاعی با استفاده از ثبت نمونه های فركانس بالای سیگنال ول

چکیده مقاله :

اگر خطای اتصال كوتاه در یك نقطه از هادی انتقال انرژی الكتریكی رخ دهد، سیگنالهای خطا حاوی امواج فركانس بالا خواهند بود. این امواج به صورت اغتشاش هایی بر روی سیگنال اصلی سوار می باشند. امواج فركانس بالای ایجاد شده در اثر خطا پس از تولید در محل خطا در هر دو جهت بر روی خط حركت كرده و بالاخره پس از انعكاس های متوالی از نقاط انفصال موجود بر روی خط میرا میگردند. با ثبت این سیگنالهای فركانس بالا در ابتدای فیدر، می توان اطلاعات بسیار خوبی از نوسانات آن بدست آورد. زمانهای ثبت شده برای نوسانات فركانس بالا همان لحظه های برخورد امواج خطا به باس پست می باشند و با استفاده از آن می توان فاصله محل خطا را از این باس بدست آورد. این مقاله نحوه استخراج زمانهای انعكاس متوالی موج ایجاد شده در اثر خطا از باس پست و نقطه خطا را با استفاده از تبدیل موجك نشان می دهد و روشی برای تعیین محل خطا از ابتدای فیدر با استفاده از این اختلاف زمانی و سرعت سیر موج كه از اطلاعات خط و برنامه EMTP، بدست آمده، ارایه میدهد.

دریافت مقاله

+ نوشته شده در  پنجشنبه 1390/02/22ساعت 3:40  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

پدیده رزوناس و فرزوناس در شبكه های توزیع

درمدارهای الكتریكی متشكل ازخازن با خاصیت خازنی C و سیم پیچی با خاصیت القایی L در شرایط خاص,كمیات ولتاژ وجریان مداربرای درازمدت از مقادیر قابل ملاحضهای برخورداراست. افزایش قابل ملاحضه مقادیر ولتاژ وجریان با توجه به وجود خازنی C وخاصیت القلیی L از بروز پدیده موسوم به رزوناس (تشد ید) ناشی می شود . 

پدیده رزوناس و فرزوناس در شبكه های توزیع

مقدمه
با توجه به خصوصیات مناسب شبكه های توزیع بروز پدیده های رزوناس وفرزناس در این شبكه ها بسیار معمول است. به عنوان مثال استفاده عمده از فیوز وFuse-cut-out , استفاده از كابلهای با خاصیت خازنی قابل ملاحضه در مقایسه با خطوط هوایی شرایط بروز دو پدیده را دراین شبكه ها فراهم می سازد. با سوختن فیوز در یك فاز ویا قطع یك فاز توسط Fuse-cut-out , شرایطمناسب بروز پدیده فراهم می شود.
بروزپدیده فرزوناس در شبكه های توزیع با افزایش ولتاژ وصدمه به ایزولاسیون تجهیزات فشار قوی از جمله برقگیرها كابلها و ترانسفورماتورها همراه است كه تركیدن سر كابلها انفجاربرقگیرها را موجب میشود.به علاوه جریان نشتی برقگیرهاع غیر خطی را افزایش میدهد و از عمر ودوام انها میكاهد.

خصوصیات و شرایط بروز پدیده در شبكه های توزیع : 
همانطور كه میدانیم پدیده فرو رزنانس در برابر خاصیت خازنی مناسب C و اندوكتانس به ازای مقادیر اسمی ولتاژ و جریان روی میدهد.هنگامی كه هسته های فرو مغناطیسی تجهیزات فشار قوی اشباع و در مدار با خاصیت خازنی C واقع شوند شرایط بروز پدیده فراهم خواهد بود.در شبكه های ترانسفورماتورها به طور عمده توسط كاباهاع kv 30-6 تغذیه می شوند و كاباها از خاصیت خازنی بالا بر خوردارند به طور سری با سیم پیچی ترانسفورماتورهامجهز به هسته فرومغناطیسی واقع می باشند.كابلها به شرح فوق در محل انشعاب از خط اصلی به فیوز یا Fuse -cut- out مجهزند. در صورت سوختن فیزها یا قطع یك یا دو فاز نرانسفورماتور و كابل تغذیه ان به صورت تكفاز یا دوفاز تحت ولتاژ واقع می شوتد. در این حالت شرایط بروز رزنانس در مدارهای بسته دو فاز و یا تك فاز فراهم می شوند.مدار به شرح فوق تنها در شبكه های توزیع kv 30-6 مشاهده می شود.خصوصیات مدارها به شرح فوق ا زنظر بروز پدیده فرورزنانس در این جا مورد بحث قرار میگیرد و روش مقابله با شرح داده میشود . از انجا كه ودارها شامل كابلها با خاصیت خازنی بالا و اتصال مستقیم به ترانسفورماتورها از طریق فیوز و یا Fuse -cut- out تنها در شبكه های توزیع معمول بوده است در پی سوختن فیوز در شرایط یك فاز بروز پدیده فراهم . شرایط بروز پدیده در طی رژیم گذرا و ظهور اضافه ولتاژهای موقت بادامنه بالا در پی بروز عیب و یا بروز رزنانس و افزایش قابل ملاحظه مقدار جریان و اشباع هسته های مغناطیسی فراهم می شود . در صورت بروز پدیده روزنانس و افزایش قابل ملاحظه ولتاژهسته مغناطیسی سیم پیچها اشباع گشته بروز پدیده فرو رزنانس را موجب می شود.اشباع هسته سیم پیجها و بروز پدیده فرورزنانس با اضافه ولتاژها از نوع موقت همراه بوده دارای دامنه ضربه ای با فركانس چند سیكل بر ثانیه خواهند بود . افزایش ولتاژ به شرح یالا با توجه به مدت طولانی خود بالغ بر چند سیك فركانس 50ایزولاسیون داخلی تجهیزات فشار قوی از جمله ترانسفورماتورها كابلها سر كابلها ترانسفور ماتورهای ولتاژ را تهدید می كند و شرایط بروز قوس و تخلیه را در برقگیرهابدون فاصله هوایی فراهم می سازد . در برقگیر های غیر خطی اضافه ولتلژ به شرح فوق جریان تخلیه برقگیر را تا چند امپر افزایش می دهد و انرژی حرارتی حاصل ازان دمای المانهای غیر خطی را به سرعت افزونی می بخشذ و از عمر ودوام انها تا چندین برابر كاهش میدهد . بر طب قمطالعلت صورت گرفته درصد عمده بروز عیب و اسیب در برقگیرهای غیر خطی د رشبكه های توزیع از بروز پدیده فرورزنانس ناشی میشود . به همین علت در شبكه ها و مدارها با هسته های فرومغناطیسی كه احتمال بروزه پدیده بالاست حتی الامكان از برق گیرهای غیر خطی استفاده نشده استو از برق گیرها با فواصل هوایی استفاده می شود.

به طور كلی بروز پدیده فرو رزنانس در شبكه های توزیع مستلزم تشكیل مدار بسته به صورت مستقل از شبكه با خصوصیات زیر است:
1-مدار بسته شامل خاصیت القایی ناشی از هسته مغناطیسی خاصیت خازنی و نیروی الكتروموتوریمناسب
2-برقراری جریان در مدار بسته با مقدار بالا و كافی به منظوز اشباع هسته مغناطیسی سیم پیچها
3-امپدانس معادل شبكه از سمت سیم پیچها با مشخصه خازنی (وجود خاصیت خازنی قابل ملاحظه در مدار)
وجود مولفه فعال در امپدانس دیده شده (بند3) ضربات و نوسانات پدیده را در ولتاژ شبكه مستهلك می كند. به همین علت بالاترین مقدار اضافه ولتاژ ناشی از پدیده فرو رزنانس در شرایط بی باری و یا بار اكتیو خالص مشاهده می شود. در شرایط معمول و متقارن بهره برداری كه در ان تجهیزات با خاصیت خازنی نظیر خطوط بی بار و یا كابلهای زمینی موجودند و یا بانگهای خازنی به منظور جبران قدرت راكتیو نصب شده اند خاصیت خازنی مدار با سیم پیچی مجهز به هسته فرو مغناطیسی به طور موازی واقع بوده احتمال بروز پدیده فرورزنانس به علت عدم اشباع هسته مغناطیسی نا چیز خواهد بود . با این همه احتمال بروز پدیده فرورزنانس در حالت نا متقارن كمیات مدار افزایش می یابد عدم تقارون به طور عمده در هنگام قطع یك یا دو فاز شبكه روی می دهد.به عنوان مثال هنگامی كه در پی ووصل كلید به علت اشكال و نقص فنی در كلید تنها یك یا دو فاز وصل شوند و یا در خط در حال بهره برداری با سوختن فیوز و یا كار دستگاه Fuse -cut- out یك یا دو فاز قطع شوند. بروز نقص و اشكال میكانیكی در كلید د رهنگام وصل در هر دو ردیف ولتاژهای توزیع و انتقال امكان پذیر استول یعدم تقارن ناشی از سوختن فیوز و یا كار Fuse -cut- out تنها در شبكه های توزیع مشاهد می شود . در این شبكخه ها از فیو زو فیوز cut- out استفاده می شود به همین علت احتمال بروز پدیده در شبكه های توزیع بالاست. احتمال بروز پدیده هنگامی كه نقطه نول د رشبكه توزیع ویا نقطه نول د رترانسفورماتور مورد تغذیه زمع شده باشد كاهشمی یابد و احتمال بروز پدیده با افزایش خاصیت خازنی مدا رافزونی می یابد. در شبكه های توزیع كه بطور عمده به كابلهای زمینی مجهز اند به علت خاصیت خازنی بیشتر كابلها نسبت به خطوط هوایی احتمال برو زپدیده نسبت به شبكه های توزیع نوع هوایی فزونی می یابد.

منبع : www.p-electric.blogfa.com
+ نوشته شده در  پنجشنبه 1390/02/22ساعت 3:39  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

نرم افزار POWER WORLD SIMULATOR

این نرم افزار یك ابزار حرفه ای سیستمهای قدرت می باشد . این شبیه ساز همچنان كه قابلیت آنالیز مسائل قدرت را دارد بدلیل خوصوصیت منحصر به فرد در شبیه سازی گرافیكی انیمیشینی سیستمهای قدرت ، تشریح عملكرد سیستم قدرت را حتی برای افراد غیر متخصص بسیار آسان می سازد . در این نرم افزار مدل كلیه ادوات مورد نیاز یك سیستم قدرت از جمله ژنراتور ، ترانسفورماتور ، خطوط انتقال ac ، خطوط انتقال dc همراه مبدلهای HVDC ، شین ، بریكر ، بار ، جبرانگر موازی ( خازنی و سلفی ) و جبرانگر سری بصورت تك خطی و با جزئیات كامل موجود بوده و می توان بصورت on-Line از آنها استفاده نمود . و همچنین در این نرم افزار شبیه ساز علاوه بر محاسبات انواع اتصالی در روی شین و خط انتقال توانایی شبیه سازی قابلیت انتقال موجود ، توان عبوری بهینه ، منحنی PV و QV و محاسبان انواع پخش بار ( اقتصادی و بهینه OPF ) را دارد و خیلی مزایایی دیگر....

با استفاده از این نرم افزار شما قادر خواهید بود شبکه دلخواه خود راطراحی کنید و محاسبات

خطا و حالات ناامن شبکه را به صورت نمایشی ببینید .

دانلود نرم افزار به همراه فایل راهنما (39MB)

+ نوشته شده در  پنجشنبه 1390/02/22ساعت 3:37  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

نرم افزار PSCAD V4.2.1 ورژن جدید

نرم افزار PSCAD V4.2.1

نرم افزاری مفید در زمینه برق و شبیه سازی سیستم های قدرت

دانلود نرم افزار PSCAD® V4.2.1 ( حجم MB 46.3 )  

دانلود راهنمای نرم افزار به زبان انگلیسی ( حجم MB 17.5 )

+ نوشته شده در  پنجشنبه 1390/02/22ساعت 3:33  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

مخترع برق کیست؟

مخترع برق کیست؟

 باید اعتراف کنم که تا همین یکی دو سال پیش  که به برق فقط به عنوان یک رشته ی دانشگاهی که باید بهش برسم نگاه میکردم اگه ازم این سوال رو میپرسیدن بدون تامل میگفتم "ادیسون" ...اما حالا باید بتونیم به این سوال کمی با دید بازتر جواب بدیم.

طبق گواهی تاریخ ، اولین کسانی که وجود الکتریسیته را در اجسام درک کردند و از آن سخن گفتند دانشمندان یونان باستان بوده اند. اقلیدس متوجه شد که اگر کهربا را با پارچه مالش دهند می تواند چیزهای سبکی مانند کاه را به خود جذب کند . تا قرن هیجدهم میلادی شناخت بشر از این نیروی طبیعی تقریبا" در همین حد بود . در اواخر این قرن ( در سال 1799 ) دانشمندی ایتالیایی به نام الکساندر ولتا پیل الکتریکی ( باطری ) را اختراع کرد(اولين بار آقاي ولتا با استفاده از يك قورباغه پي به ولتاژ برد) و بدین ترتیب برای نخستین بار الکتریسیته جاری تولید گردید و عصر برق در جهان آغاز شد . از ابتدای قرن نوزدهم از باطری به میزان وسیعی در آزمایشگاه ها و انجمن های علمی و نیز برای بعضی مصارف ( مانند فانوس های دریایی ) استفاده می شد . دومین گام بلند علمی برای تسخیر انرژی برق در سال 1831 و توسط مایکل فارادی – دانشمند انگلیسی – برداشته شد . در این سال فارادی توانست با ساختن نخستین دینام ساده و آزمایشگاهی ، با استفاده از میدان مغناطیسی ، الکتریسیته تولید کند . این امر راه را برای ساختن ژنراتورهای بزرگ هموار کرد . تکامل مولد های برق سالها به طول انجامید و سرانجام در سال 1867 نخستین ژنراتور واقعی و کارآمد توسط زیمنس (دانشمند و صنعتگر آلمانی) ساخته و به بازار عرضه شد.

 ادیسون ( 1931-1848 ) مخترع آمریکایی ، زمانی متولد شد که حدود نیم قرن از اختراع «پیل الکتریکی» می گذشت و مهندسان کشورهای اروپایی در حال تکمیل ساختمان ژنراتورهای برق بودند. از آنجا که روشنایی همواره یکی از مهمترین خواسته ها و نیازهای بشر بوده است با اختراع باطری ، دانشمندان زیادی به فکر استفاده از برق برای ایجاد روشنایی افتادند . همفری دیوی- دانشمند انگلیسی – نخستین کسی بود که توانست در سال 1813 اولین چراغ برق را ، با استفاده از دو میله زغالی که بین آنها جریان برق می گذشت ، اختراع کند . سالها از این چراغ برای روشنایی خیابانها و میادین برخی کشورهای اروپایی و نیز برای فانوس های دریایی استفاده می شد . این نوع لامپ مصرف بالایی داشت و چندان مقرون به صرفه نبود . توماس ادیسون در 21 اکتبر 1879 موفق به اختراع لامپ خلاء رشته ای ( لامپ های معمولی ) گردید . این لامپ نسبتا" ارزان و با دوام بود و به سرعت در تمام آمریکا و اروپا و سپس دیگر مناطق جهان مورد استفاده قرار گرفت . ادیسون در طول عمر خود بیش از 1200 اختراع به ثبت رسانید که مهمترین و مشهورترین آنها اختراع « لامپ برق » می باشد

 حدود دو هزار سال پيش،در زمان پارت ها(اشكانيان)دانشمندان ايراني اولين باتري دنيا را ساختند.اين كاملا شبيه به باتري هاي امروز است؛انگار كه باتري هاي امروز را از روي آن ساخته اند. باتري پارتي؛عبارت بود از يك كوزه ي سفالي كه يك ظرف مسي به شكل استوانه در آن جا داده ميشد.درون ظرف مسي،مقداري سركه ميريختند. وبعد در آن را با قير ميبستند. هرباتري 2ولت(به اندازه ي دو باتري قلمي)برق توليد مي كرد.ما حدس ميزنيم از برق اين باتري ها در امور پزشكي وآبكاري فلزات استفاده مي كردند. اين در حاليست كه ابو علي سينا،پزشك ودانشمند معروف ايراني،در كتاب قانون درباره ماهي هايي صحبت مي كند كه برق توليد مي كنند.ابو علي سينا وپزشكان ديگر از برق اين ماهي ها براي درمان بيماري ها استفاده مي كردند.اين نوشته نشان مي دهد دانشمندان ايراني هزار سال پيش،از برق استفاده ميكردند. بعضي تصور ميكنند كه اديسون برق را اختراع كرده است،اين تصور درست نيست،هيچكس برق را اختراع نكرده است!چون برق در طبيعت وجود داشته است.اما ماجراي لامپ:150سال پيش،دانشمندان زيادي به اين فكر بودند كه لامپ برقي بسازند اما سيمي كه در لامپ هاي خود به كار مي بردند دوام زيادي نداشت.در اين هنگام سرو كله ي اين دانشمند پيدا شد.او سيمي ساخت كه مقامت بيش تري داشت و ديرتر مي سوخت لامپي كه او ساخت 40ساعت روشن ماند.در آن هنگام،40ساعت،زمان زيادي بود.اين بود كه مردم،اديسون را مخترع لامپ مي دانند؛در حاليكه حتي مخترع لامپ هم نيست؛چون افراد ديگري قبلا به نام خودشان ثبت كرده بودند اما چون لامپي كه اديسون ساخته بود،بهتر بود او را مخترع لامپ مي دانند.

+ نوشته شده در  پنجشنبه 1390/02/22ساعت 3:28  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

طراحی مدارات الکترونیکی با نرم افزار EZ Schematics v1.4.32

با سلام. نرم افزاری که در این مطلب معرفی می کنیم به دلیل تخصصی بودن برای همه کاربران مناسب میباشد و برای خیلی از رشته های فنی مهندسی می تواند نقش یک ابزار ساده طراحی را بازی کند. این ابزار که EZ Schematics نام گرفته است نرم افزاری حرفه ای برای طراحی های الکترونیکی و مدارات الکتریکی است ؛ این ابزار که تقریبا تمامی قطعات و نماد های آن ها را در خود جای داده با کنار هم قرار دادن آن ها توسط کاربران می تواند یک مدار الکتریکی دقیق را ترسیم کند.

تمامی نماد ها از جمله دیودها ، مقاومت ها ، خازن ها و ... طوری در نرم افزار در نظر گرفته شده اند که کاربر بتواند به سادگی از آن ها بهره برده و البته بتواند مدل های مختلفی از آن ها را هم انتخاب کند ؛ برقرار ارتباط ها میان قطعات هم تنها با حرکت ماوس قابل ترسیم است همچنین این نرم افزار که تنها حدود 3.5 مگابایت حجم دارد به راحتی نصب و اجرا خواهد شد.


قابلیت های کلیدی نرم افزار:

- سهولت در استفاده از نرم افزار
- امکان سوئیچ کردن میان مدارات مختلف
- وجود انواعی از هر قطعه الکترونیکی
- امکان رسم و قرار دادن نقطه اتصال یا همان گره
- قابلیت اضافه کردن مقدار برای هریک از قطعات
- استفاده بسیار آسان از نرم افزار و حجم پائین
- سازگار با نسخه های مختلف ویندوز از جمله ویندوز 7
- و ...

- طريقه فعالسازي : از کیجن برای تولید سریال نامبر استفاده کنید. دقت داشته باشید می بایست ابتدا کدی که در قسمت Registration Code قرار داده شده است را در کیجن وارد کرده و سپس سریال تولید شده را در نرم افزار وارد کنید تا نرم افزار کرک شود.

EZ Schematics

در صورت نیاز پسورد www.powerengineering.blogfa.com می باشد.

+ نوشته شده در  پنجشنبه 1390/02/22ساعت 3:19  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

راهنمای نرم افزار طراحی روشنایی Dialux

با سلام. راهنمای فارسی نرم افزار Dialux را می توانید از طریق لینک زیر دانلود نمایید. این راهنما در 86 صفحه تهیه شده است. جهت تهیه نرم افزار نیز می توانید به لینک زیر رجوع نمایید.

Dialux

در صورت نیاز پسورد www.powerengineering.blogfa.com می باشد.

+ نوشته شده در  پنجشنبه 1390/02/22ساعت 3:10  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

800 پرسش و پاسخ متداول در مصاحبه های استخدامی در بخش انتقال

با سلام. فایلی تحت عنوان 800 پرسش و پاسخ متداول در مصاحبه های استخدامی در بخش انتقال را در 140 صفحه برای شما دوستان آپلود کرده ام که می توانید از لینک های زیر آن را دانلود نمایید.

دانلود فايل

در صورت نیاز پسورد www.powerengineering.blogfa.com می باشد.

+ نوشته شده در  پنجشنبه 1390/02/22ساعت 3:8  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

مجله های معتبر جهان

+ نوشته شده در  چهارشنبه 1390/02/21ساعت 6:47  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

کتاب جزوه مقاله نرم افزار حل المسائل

کتاب مدار فرمان هنرستان

مجموعه سوالات نظام مهندسی رشته برق دوره های قبلی

تجديد ساختار در صنعت برق

مبانی بازار برق

جزوه ایمنی در برق

نقشه کشی برق

راهنمای عملی قوانین سیم کشی

جزوه رله و حفاظت الکتريکی

جزوه برق صنعتی

جزوه طراحی پست های فشار قوی

حل المسائل الکترومغناطیس - ویلیام هیت

حل المسائل مدار منطقی - موریس مانو

پروژه کارشناسی ارزیابی امنیت استاتیکی سیستم قدرت به کمک SVM

مجموعه سوالات آزمون های استخدامی وزارت نیرو

 کتاب های 2010 در زمینه انرژی های نو (بادی - خورشیدی - آبی - فسیلی - هسته ای - هیدروژنی):

انرژی هسته ای

انرژی باد

انرژی آب

انرژی فسیلی

انرژی هیدروژنی

انرژی خورشیدی

استاندارد فیوز کات اوت های 11، 20 و 33 کیلوولت

معرفی انواع پست های راه آهن برقی و اصول طراحی آنها

مقايسه پستهاي معمولي و كمپكت

آشنایی با برقگیرهای اکسید فلزی - زیمنس - ویرایش اول

طراحی ایستگاه فوق توزیع 63 کیلو ولت به 20 کیلو ولت

راهنمای نصب تجهیزات برقی مطابق با استاندارد IEC

عیب یابی کابل ها

اتصال زمین الکتریکی و حفاظت

مقالات دومین کنفرانس های بین المللی برق ایران PSC

+ نوشته شده در  چهارشنبه 1390/02/21ساعت 6:30  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

بهره برداري از نيروگاههاي بخاري

با سلام. فایلی تحت عنوان بهره برداري از نيروگاههاي بخاري که در 34 صفحه تهیه شده است را برای مطالعه شما دوستان قرار داده ام که می توانید از طریق لینک های زیر آن را دانلود نمایید.

فهرست:
1- مقدمه
2- مروری بر سیکل های اصلی واحد تولید بخار
3- شرح وظایف پرسنل بهره برداری
4-مدارهای ساده کنترل در نیروگاه بخار
5- آشنایی با ساختمان و کارکرد دستگاه ها
6- روش های راه اندازی واحد (گرم، سرد و داغ)
7- شرایط پارالل کردن واحد و عملیات بعد از آن
8- بهره برداری نیروگاه در شرایط کاری عادی واحد
9- حفاظت ها، آلارم ها و اینترلاک ها

10- روش های از مدار خارج کردن واحد (عادی و اضطراری)

Download

در صورت نیاز پسورد www.powerengineering.blogfa.com می باشد.

+ نوشته شده در  چهارشنبه 1390/02/21ساعت 6:23  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

نرم افزار شبیه ساز مدار فرمان Electromechanical System Simulator

با سلام. نرم افزار شبیه ساز مدار فرمان را با نام Electromechanical System Simulator برای دانلود و استفاده شما دوستان قرار می دهم. امیدوارم که مثمر ثمر واقع شود. با استفاده از این نرم افزار می توانید مدار فرمان های مختلف را ترسیم و تست نمایید. برای یادگیری نرم افزار پس از نصب آن به قسمت Help و سپس به Toturial مراجعه نمایید

Electromechanical System Simulator

+ نوشته شده در  چهارشنبه 1390/02/21ساعت 4:28  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

ماشين حساب فوق حرفه اي و قدرتمند DreamCalc Pro v4.5.0

ماشين حساب حرفه اي يكي از نيازهاي مهندسان برق مي باشد. داشتن يك ماشين حساب كه بتواند تمامي عمليات پيچيده رياضي و مهندسي را به خوبي انجام دهد و علاوه بر پيشرفته بودن داري حجم كم براي دانلود براي تمامي كاربران مي باشد. DreamCalc Professional Edition يك ماشين حساب فوق پيشرفته و حرفه اي ميباشد كه ميتونيد عمليات محاسبه اي شما را به صورت نمودار، نمايش هندسي و... نشان بدهد با اين نرم افزار ميتوانيد نمودار رسم كنيد بدون اينكه بطور دستي اين عمل را انجام دهيد. با اين نرم افزار احساس واقعه اي كشيدن نموارد با دست را تجربه كنيد، ترسيم گرافيكي نمودار در كمتر چند ثانيه و آماده شدن آن براي استفاده انجام كامل عمليات محاسباتي از جمله علمي كاربردي، آماري و سيستم برنامه ريزي مالي ميباشد. قابلت محاسبه عمليات پيچيده رياضي و برنامه نویسی و قابلت انجام محاسبات چندخطي به صورت كامل و دقيق ميباشد. اين نرم افزار عملیات محاسباتی شما را به دو صورت RPN (نشانه گذاری معکوس لهستانی) و algebraic input (نشانه گذاري جبري) انجام مي دهد. اين نرم افزار بیش از 260 تابع ( توابع جبری ،مثلثاتی،هایپربولیک،تاریخی،آماری،مالی و ...) را پشتیبانی می کند.


قابليتهاي كليدي نرم افزار DreamCalc Professional Edition:
- انجام محاسبات معادلات پیشرفته در سریعترین زمان
- ارائه اشکال هندسی به صورت دو بعدی همراه با محاسبه معادله
- حجم نسبتا پائین نسبت به کارایی بالا
- محاسبه عمليات جبري و RPN
- توانایی ذخیره و بازخوانی محاسبات
- پوسته های زیبا و متعدد
- قابلیت کمک کردن به تکمیل فرمول ها
- قابلیت استفاده از صفحه کلید به منظور سریع تر شدن کارها
- حالت مهندسی برای ماشين حساب
- فرمت اعداد قابل تنظیم برای تمامی کشورها
- حافظه ی داخلی ماشين حساب با داشتن چندین رجیستر
- هزاران تابع رایاضی
- قابلیت مخفی شدن در System Tray
- پشتیبانی از Clipboard ویندوز
- قابلیت استفاده از تاریخ و توابع آن در ماشین حساب
- صفحه ای به صورت رول مانند برای نمایش خروجی
- قابليت انجام مخاسبات چند خطي و انجام برنامه نويسي در محيط نرم افزار
- سازگاری با نسخه های مختلف ویندوز از جمله ویندوز ویستا
- و ...

طريقه فعالسازي: پس از نصب نرم افزار محتويات پوشه Keygen را كپي كرده سپس فايل KeyMaker.exe را اجرا كرده و بر روي Pach كليك كنيد. فايل dreamcalc.exe را از طريق برنامه انتخاب كرده پس از كرك شدن نرم افزار را اجرا كرده و سريال نرم افزار را وارد نماييد.

DreamCalc Pro v4.5.0


+ نوشته شده در  چهارشنبه 1390/02/21ساعت 4:25  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

مجموعه نرم افزارهای مهندسی برق

برای خرید این مجموعه به سایت powerengineering.blogfa.com مراجعه کنید

با سلام. پس از مدت ها مجموعه ای از نرم افزارهای مهندسی برق را برای شما دوستان آماده کرده ام. این مجموعه نفیس و بسیار ارزشمند شامل نرم افزارهای زیر می باشد که هر کدام از این نرم افزارها به تنهایی به قیمت چند هزار تومان در سایت های مختلف در حال فروش می باشند.

1- Transformer Design

نرم افزاری جهت طراحی ترانسفورماتور می باشد که با استفاده از اطلاعات ورودی از جمله توان، جریان و ولتاژ نتایج خروجی برای طراحی و ساخت ترانسفورماتور ارائه می نماید.

2- Automation Studio 5.0

نرم افزار Automation Studio 5.0 نرم افزاری است برای طراحی مدار و کاربرد عمده ی آن در بخش اتوماسیون و تکنولوژی کنترل می باشد. این نرم افزار امکان طراحی مدار شماتیک، شبیه سازی مدار و مستند سازی فرآیند را به کاربر می دهد. زمینه هایی که این نرم افزار در آن کاربرد های فراوانی دارد عبارتست از: سیستم های هیدرولیک صنعتی ،سیستم های نیوماتیک صنعتی،سیستم های هیدرولیک موبایل،سیستم های کنترل الکتریکی،کنترل با PLC،سیستم های کنترل خودکار

3- Resistance Code

نرم افزاری برای تعیین مقدار مقاومت با استفاده از نوارهای رنگی می باشد.

4- Cable Sizing

دو نرم افزار کاربردی برای تعیین کابل های مورد استفاده در تاسیسات الکتریکی در این بخش قرار دارد که بسیار جالب و کاربردی می باشد.

5- Caddie V5.2

این نرم افزار برای طراحی و شبیه سازی بخش اتوماسیون کاربرد دارد.

6- Calculux

نرم‌افزار هوشمند CalcuLuX محصول شرکت Philips علاوه بر سادگی، کاملاً با استانداردهای جهانی از جمله استاندارد ملی روشنايي معابر ايران منطبق بوده و حتی قادر به پيشنهاد بهترين و بهينه‌ترين ارتفاع نصب، فاصله نصب و زاويه نصب براي هر چراغ و برای انواع معابر و خيابان‌ها می‌باشد به گونه‌ای که به راحتی می‌توان از نظر اقتصادی و فنی و زيباشناختی در ميان طرح‌های گوناگون محاسبه شده، مناسب‌ترين و بهينه‌ترين طرح را انتخاب نمود. اين نرم‌افزار در حال حاضر در کشورهای مختلف جهان به کار رفته و بانک اطلاعاتی چراغ‌های روشنايي سازندگان مهم جهان، در مجموعه بسته نرم‌افزار موجود می‌باشد.با توجه به موضوع صرفه جويي در انرژي نرم افزاري مانند calculux ميتواند ما را در اين امر مهم ياري كند. با توجه به قابليت‌ها و انعطاف‌پذيري نرم‌افزارها و ضرورت تبعيت از استاندارد، بی‌شک در آينده‌اي نزديك نرم‌افزارهای کاربردی هم‌چون CalcuLuX تنها ابزار محاسباتی كليه شرکت‌های توزيع نيروي برق در زمينه طراحی روشنايي معابر خواهد بود.

7- CircuitMaker 2000. The Virtual Electronics Lab

نرم افزاري براي طراحي شماتيك و PCB مدارات می باشد که نیازهای آموزشی کاربر را نیز برآورده می نماید.

8- CYME CYMCAP 4.2 R3

نرم افزاری برای محاسبه ظرفیت کابل ها می باشد. که کابل ها را از نظر تنش های حرارتی و مکانیکی مورد بررسی قرار می دهد.

9- CYME CYMTCC 4.4 R8

نرم افزاری برای هماهنگي تجهيزات و ادوات حفاظتي می باشد.

10- CYME PSAF 2.81 R2.9

- نرم افزار Power System Analysis Frame Work( PSAF ) شامل امكانات زير :

- PSAF - Flow محاسبات پخش بار ، - PSAF – Motor Start محاسبات راه اندازي موتور ، - PSAF - Fault محاسبات اتصال كوتاه ،- PSAF-STABمحاسبات پايداري گذرا ، - PSAF - Harmo محاسبات هارمونيكي ،- PSAF - LINE دياگرام تك خطي

11- DIALux 4.6.0.2 + Pluging

یکی از بهترین نرم افزار های مهندسی روشنایی بوده و جهت شبیه سازی و محاسبات روشنایی خیابان ها، معابر عمومی، ساختمان ها و تونل‌ها ، محوطه‌ها ... استفاده می گردد. همچنين قابليت وارد کردن يک نقشه دو بعدي به داخل نرم‌افزار هم وجود دارد که در اين حالت مي‌توان طرح‌هاي مختلف روشنايي را بر حسب تجهيزات داخل ساختمان يا مکانهاي ديگر قرار داد. اين نرم افزار به صورت رايگان در سايت اين نرم افزار به آدرس www.dialux.com وجود دارد. همچنين پلاگين هاي مختلفي از اين نرم افزار را ميتوان از سازندگان مختلف چراغ به ان اضافه كرد .بسياري از سازندگان داخل كشور هم پلاگين هاي اين نرم افزار را براي محصولات خود توليد كرده اند. براي كساني كه تاسيسات برقي و روشنايي كار ميكنند مناسبترين نرم افزارمی باشد ويكي از بزرگترين محاسن ان امكان import و export كردن نقشه هاي كد به محيط كاري نرم افزارمی باشد. توجه داشته باشید که این نسخه آخرین نسخه از این نم افزار می باشد که حدود 1 ماه بیش وارد بازار شده است.

12- DolphinsVolts4.01

جهت طراحی مدارهای الکتریکی کاربرد دارد.

13- E3.Series 2006.540

نرم افزاری پيشرفته براي ترسيم نقشه های برق بوده و دارای معماری پيشرفته ای می باشد. مجموعه E3 Series دارای طراحی پيشرفته و كارآمد و بسيار دقيقی می باشد . طرز كار نمای ظاهری نرم افزار در نوع خود جالب مي باشد . پايه و اساس كار اين نرم افزار بر اساس E-CAD می باشد كه دارای طراحی پيشرفته برای انجام عمليات و طراحی است .بر خلاف سيستم پيشرفته و طراحی پيچيده ، سيستم آن طوری است كه كاربران ويندوز می توانند به راحتی با آن ارتباط برقرار كرده و بعد از صرف زمان بسيار اندكی به راحتی تمام كارهای خود را با آن انجام دهند.

14- Electrical and electronic formulas v3.0

نرم افزاری جهت ارائه تمامی فرمول های مربوط به الکترونیک وقدرت است.

15- Electrical Calculations v2.31

نرم افزاری جهت انجام برخی محاسبات الکتریکی مهندسی برق گرایش قدرت می باشد.

16- Electrical Function Utility Suite

نرم افزاری جهت محاسبات موتورها و کابل ها می باشد.

17- Electronics Workbench Multisim 8.0

این برنامه از قویترین برنامه های نرم افزاری در زمینه طراحی وتست و آنالیز مدارات الکترونیک می باشد که می توانید مدارات خودتان را با آن ببندید و تست نمایید.کار کردن با آن لذت بخش بوده و از مزایای آن نسبت به نرم افزار های دیگر دسترسی یه قطعات و طراحی بسیار آسان و ساده آن می باشد که آنرا از بقیه متمایز می نماید و دیگری در بخش تست مدارات دیجیتال از برنامه های مانند پروتئوز که دارای ایرادهای ادواری می باشد و در تست برخی مدارات عاجز می ماند این نرم افزار سازگارتر و از این اشکالات بدور می باشد.

18- EMTP

يكي ازنرم افزارهاي بسيار كارآمد در حل حالات گذرا نرم افزار EMTP مي‌باشد. اين نرم افزار با دقت بسيار بالا قادر به شبيه سازي حالات گذرا مي باشد، اما اين نرم افزار جعبه ابزاري جهت محاسبة استفاده از بانكهاي اطلاعاتي و نيز حل تكراري در مبحث هماهنگي عايقي پستها را ندارد. به همين دليل لازم است برنامه اي با تاكيد بر امكان مدلسازي تجهيزات پستها در شرايط گذرا تهيه گردد تا بتوان مبحث هماهنگي عايقي در پستها را براحتي و با سرعت بالا انجام داد. از سوي ديگر با توجه به اينكه اين نتايج نياز به تجزيه تحليل و پردازش آماري دارند لذا اين موارد در تهيه برنامه نيز ديده خواهد شد تا ابزار كاملي در اختيار طراحان و تحليلگران سيستم قرار داده شود.

19- EPLAN P8 Cabinet v1.8

نرم افزار ecabinet مخصوص طراحي تابلوهاي برق صنعتي است.در اين نرم افزار نحوه چيدمان قطعات بر روي تابلو تعيين شده و يك نماي دو بعدي يا سه بعدي(به دلخواه كاربر) از اين تابلو براي شما رسم ميشود كه ديد طراح را نسبت به طرح نهايي تابلو كامل مي كند. نكته جالب ديگر در مورد اين نرم افزار ارتباط آن با نرم افزار eplan است.به اين صورت كه به عنوان يك امكان اضافي در نرم افزار eplan ،طرح ecabinet مي تواند از داخل نرم افزار eplan باز شده و يك قالب سه بعدي از طرح پنل كنترلي را به ما ارائه كند. از ديگر امكانات نرم افزار ecabinet ميتوان به ايجاد داده هاي مورد نياز در خروجي جهت انجام دريل اتوماتيك ،ابزارهاي رسم گرافيكي و تغيير اندازه طرح،دسترسي مستقيم به داده هاي نرم افزار eplan مثل اجزاء و سيم كشي ها ورسم اتوماتيك سيم بندي جهت طراحي سريع تابلو اشاره كرد.

20- EPLAN Training

اين مجموعه آموزشي توسط شركت EPLAN تهيه گشته است و شامل پك كامل آموزشي اين نرم افزار مي باشد و از آنجايي كه اين مجوعه آموزشي توسط خود شركت سازنده نرم افزار تهيه گشته است ، شامل ريز ترين نكات اين نرم افزار مي باشد و هر كدام از آموزشهاي اين پك به صورت متن و تصوير با دستورات لازم بوده تا هر كاربري در هر سطحي بتواند بوسيله اين پك آموزشي ، به صورت حرفه اي با اين نرم افزار كار كند . زبان اين پك آموزشي انگليسي است.

21- ETAP PowerStation Portable

نرم افزار Etap PowerStation نرم افزار قدرتمند، جهت تحليل و آناليز سيتمهاي قدرت كه داراي كتابخانه داده ( Library) مناسبي براي انتخاب مشخصات و جزييات تجهيزات به كار رفته درتاسيسات الكتريكي است، اين نرم ‌افزار مطابق با استاندارد IEC تهيه گرديده و در بعضي از موارد مانند سيستم زمين از استانداردهاي ديگر نيز مانند IEEE 80 استفاده نموده است، با كمك اين نرم ‌افزار تمام مطالعات سيستمي كه بر اساس استاندارد API RP540 انجام آن ضروري است از جمله ، پخش بار، محاسبات اتصال كوتاه، هماهنگي بين رله ‌هاي حفاظتی، بررسي شرايط راه‌اندازي موتورهاي الكتريكي، بررسي هارمونيكي سيستم، ..... قابل انجام است. در بین نرم افزارهای رشته برق و قدرت ETAP بهترین نرم افزار آنالیز و شبیه سازی است .نرم افزار ETAP یک برنامه آنالیز جامع جهت طراحی، شبیه سازی و عملکرد تولید، توزیع سیستمهای توان الکتریکی است. این نرم افزار در واقع یک شبیه سازی گرافیکی سیستمهای تولید و توزیع فشار قوی است.

22- ETAP PS 5.03

این نسخه بر خلاف نسخه بالا Portable نمی باشد و بر روی کامپیوتر نصب می گردد.

23- LabVIEW - NI Circuit Design Suite Power Pro v10.0.1

نرم افزار Lab View که مخفف عبارت Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench می باشد، یک زبان برنامه نویسی گرافیکی می باشد که به صورت گسترده ای برای کاربرد های مختلفی در صنایع، تحصیلات، آموزش و تحقیقات آزمایشگاهی به عنوان یک مدل استاندارد برای جمع آوری و پردازش داده ها و همچنین وسیله ای جهت کنترل و شبیه سازی ابزارهای مجازی درآمده است. این برنامه بر روی تمامی سیستم های Hp, Sun SPARC, Macintosh و رایانه های شخصی تحت نرم افزارهای win95/NT/XP/VISTA قابل اجراست.این برنامه یک نرم افزار قدرتمند و قابل انعطاف جهت تجزیه و تحلیل سیستم های اندازه گیری است.

24- Magnetics Designer

نرم افزاری بسیار کاربردی برای طراحی ترانسفورماتورها می باشد.

25- MAX+Plus II v10.0

نرم افزاری مفید در زمینه طراحی مدارهای الکتریکی می باشد.

26- Modec160

نرم افزار مكانيزاسيون محاسبات مهندسي توزيع می باشد که در اکثر شرکت های توزیه نیروی برق مورد استفاده قرار می گیرد.

27- Motor-CAD v3.1.1

نرم افزاری برای طراحی و تحلیل وضعیت حرارتی موتورها و ژنراتورها می باشد.

28- PSCAD 4.20

نرم افزاریست گرافیکی برای تحلیل گذرای سیستم های قدرت به کمک موتور شبیه ساز می باشد. در این نرم افزار می توان مدارات را به صورت شماتیک طراحی، شبیه سازی و اجرا کرده و پاسخ ها را مورد آنالیز قرار داد. اطلاعات در این نرم افزار در محیطی کاملا گرافیکی ارائه می شود و می توان به طور همزمان نمودار ها را رسم و متغییر های سیستم را اندازه گیری نمود .این نرم افزار دارای یک کتابخانه از مدل های از پیش طراحی و تست شده است که شامل المان های پسیو ساده، کنترلر های پیچیده، ماشین های الکتریکی، دستگاه های و خطوط انتقال و کابل ها می باشدکاربر در این نرم افزار این امکان را می یابد تا با کمک کتابخانه مدل های مورد نیاز خود را از نو طراحی نماید.نرم افزار PSCAD برای اولین بار در سال 1988 ارائه شد و سیر تکاملی خود را به عنوان یک ابزار برای تولید فایل های اطلاعاتی برای نرم افزار شبیه ساز EMTDC آغاز کرد.

29- Transformer Calculator

نرم افزاری برای طراحی ترانسفورماتور می باشد.

30- Transmision Line

نرم افزاری برای طراحی خطوط انتقال به شکل ساده می باشد.

Normal 0 false false false MicrosoftInternetExplorer4 /* /*]]>*/ /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin:0cm; mso-para-margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:10.0pt; font-family:"Times New Roman"; mso-ansi-language:#0400; mso-fareast-language:#0400; mso-bidi-language:#0400;}

+ نوشته شده در  چهارشنبه 1390/02/21ساعت 3:50  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

ادامه تحصیل در خارج از کشور

با سلام. چند تن از دوستان در ارتباط با دانشگاه هایی که در خارج از کشور امکان ادامه تحصیل در آنها فراهم است سوالاتی را پرسیده بودند. در زیر لینک اداره کل امور دانش آموختگان را قرار می دهم که در سایت این اداره اطلاعات جامعی در اختیار شما دوستان قرار داده شده است.

ورود به سایت اداره کل امور دانش آموختگان

منبع: http://powerengineering.blogfa.com

+ نوشته شده در  چهارشنبه 1390/02/21ساعت 3:24  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

اتوماسیون سیستم توزیع

اتوماسیون سیستم توزیع

در صورت نیاز پسورد فایل www.powerengineering.blogfa.com می باشد.

+ نوشته شده در  چهارشنبه 1390/02/21ساعت 3:21  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

کتاب سیم پیچی موتورهای سه فاز و تک فاز

دانلود کتاب سیم پیچی موتورهای تک فاز

در صورت نیاز پسورد فایل www.powerengineering.blogfa.com می باشد توجه داشته باشید که پسورد را کپی ننمایید بلکه باید آن را تایپ نمایید.

+ نوشته شده در  چهارشنبه 1390/02/21ساعت 3:11  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

RPN Engineering Calculator

يك ماشين حساب حرفه اي مهندسي مي باشد كه به شما امكان استفاده از 6 نوع مختلف از محاسبات را مي دهد. اگر شما نياز به يك ماشين حساب حرفه اي تحت ويندوز داريد ما به شما اين نرم افزار را پيشنهاد ميكنيم. شش حالت اين ماشين حساب عبارتند از: Standard, Trig, Magnetics, Binary, Engineering و Convert. هر كدام از اين حالات امكانات خاصي را به شما مي دهند كه ما به بيان اجمالي آنها خواهيم پرداخت : در حالت Standard شما يك ماشين حساب استاندارد و ساده را خواهيد داشت. با انتخاب Binary يك ماشين حساب دودوئي خواهيد داشت. حالت Trig به شما ماشين حسابي با محاسبات دقيق ارائه ميدهد. Engineering نيز شامل يك ماشين حساب حرفهاي-مهندسي مي باشد و حالت Convert نيز براي تبديلات مختلف مي باشد.

ویژگی های کلیدی نرم افزار RPN Engineering Calculator 7.0.1 :

- ماشين حسابي حرفه اي با دقت محاسبه ي بالا
- داراي شش حالت براي استفاده
- شامل حالت هايي چون: استاندارد، مهندسي، دودوئي، دقيق، مغناطيسي و تبديلي
- داري حافظه، با قابليت ذخيره 24 حركت

- و...

دانلود فایل

 
+ نوشته شده در  سه شنبه 1390/02/20ساعت 6:30  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

سيكل توليد در نيروگاههاي بخار و حفاظت‌هاي پست

با سلام. فایلی با عنوان سيكل توليد در نيروگاههاي بخار و حفاظت‌هاي پست را برای دانلود و مطالعه شما در ۱۱۰ صفحه اماده کرده ام که از لینک زیر می توانید آن را دانلود نمایید.

به طور كلي در فرايند توليد برق از يك قانون بنيادي فيزيك استفاده مي‌شود؛ قانون «پايستگي انرژي». بر اساس اين قانون انرژي بوجود نمي‌آيد و از بين نمي‌رود بلكه از شكلي به شكل ديگر و از نوعي به نوع ديگر تغيير پيدا مي‌كند. انسان نيز طبق اين قانون از انرژي‌هاي موجود در طبيعت استفاده كرده و آنها را طي فرآيندهايي گاه ساده و گاه پيچيده به انرژي الكتريسيته تبديل مي‌كند و نيروگاه‌ها محل انجام اين فرآيندها هستند. با توجه به اينكه بشر از انرژي‌هاي مختلف طي فرآيندهاي گوناگون براي رسيدن به انرژي برق استفاده مي‌كند، نيروگاه‌هاي توليد برق نيز انواع گوناگوني خواهند داشت. مهمترين و پركاربردترين متداول در جهان كه سهم اصلي را در توليد برق بر عهده دارند مجموعه نيروگاه‌هاي حرارتي مي‌باشند. اين دسته شامل نيروگاهاي بخاري (فسيلي يا هسته‌اي)، گازي، سيكل تركيبي و مولدهاي ديزلي مي‌باشد. وجه مشترك اين نيروگاه‌ها استفاده از انرژي نهفته در سوختهاي فسيلي يا هسته‌اي و تبديل آن به انرژي است. دسته ديگر، مجموعه نيروگاه‌هاي آبي مي‌باشد كه با استفاده از انرژي‌هاي پتانسيل يا جنبشي آب به توليد انرژي الكتريكي مي‌پردازند. نيروگاه‌هاي برق- آبي سدها از مهمترين اين دسته از نيروگاه‌ها به شمار مي‌آيند. اين نيروگاهها خصوصاً در مناطق پر آب كه داراي رودخانه‌هاي زياد هستند سهم زيادي در توليد برق دارند و گاهاً از نيروگاههاي حرارتي نيز پيشي مي‌گيرند نيروگاههاي جريان رودخانه‌اي، تلمبه ذخيره‌اي، جذر و مدي و … از ديگر انواع نيروگاههاي آبي مي‌باشند.

دسته آخر نيز مجموعه نيروگاههاي نوين هستند كه از انرژي‌ها و روشهاي نوين در توليد انرژي الكتريكي استفاده مي‌كنند. از اين دسته مي‌توان به نيروگاههاي زمين گرمايي، خورشيدي و زيست توده‌اي اشاره كرد. در ادامه و در بخش اول اين مقاله بدليل اهميت بسيار زياد نيروگاههاي بخاري و سهم عمده اين نيروگاهها در توليد برق كشورمان، به بررسي اين نيروگاهها و تجهيزات بكار رفته در آنها و چگونگي فرآيند توليد در اين نيروگاهها خواهيم پرداخت؛ و در بخش دوم به معرفي نيروگاه حرارتي شهيد مدحج اهواز مي‌پردازيم.

دانلود فایل

در صورت نیاز پسورد www.powerengineering.blogfa.com می باشد توجه داشته باشید که پسورد را کپی ننمایید بلکه باید آن را تایپ کنید.

 
+ نوشته شده در  سه شنبه 1390/02/20ساعت 6:21  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

آموزش مونتاژ سخت افزار كامپيوتر

با سلام. آموزش كامل مونتاژ سخت افزار كامپيوتر را در يك فايل كتاب الكترونيكي Pdf و به زبان فارسی برای دانلود و استفاده شما قرار داده ام که از لینک زیر می توانید آن را دانلود نمایید.

دانلود فایل

در صورت نیاز پسورد www.powerengineering.blogfa.com می باشد.

+ نوشته شده در  سه شنبه 1390/02/20ساعت 6:19  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

مجموعه ابزارهای مورد نیاز مهندسی برای گوشی های موبایل - جاوا

با سلام. مهندسان رشته های مختلف همواره از وسایل مختلفی از جمله لپ تاپ ، ماشین حساب و ... برای انجام کارهای مهندسی و محاسبات خود بهره می برند. این بسته نرم افزاری مهندسی بسیاری از نیاز های مهندسان را در گوشی های موبایل آنها رفع خواهد کرد. این بسته حاوی نرم افزار های زیر است :

- ماشین حساب مهندسی با امکانات فوق العاده

- ماشین حساب با امکان محاسبات مهندسی و رسم نمودار

- حل کننده ی معادلات تا 5 مجهول

- تبدیل کننده واحد ها به یکدیگر

- برنامه ای برای ثبت قرار های روزانه

- برنامه حسابدار فارسی

- برنامه های Word و Excel برای موبایل

- برنامه ی نوت پد با پشتیبانی از فایل های txt

دانلود فایل از سرور

در صورت نیاز پسورد www.powerengineering.blogfa.com می باشد.

+ نوشته شده در  سه شنبه 1390/02/20ساعت 6:16  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

Calculation of earthing

با سلام. محاسبات اتصال زمین را می توانید از لینک زیر دریافت نمایید.

دانلود فایل

در صورت نیاز پسورد www.powerengineering.blogfa.com می باشد.

+ نوشته شده در  سه شنبه 1390/02/20ساعت 6:12  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

نحوه کار یک نیروگاه تولید برق حرارتی

با سلام. با استفاده از لینک زیر یک فلش را دانلود می نمایید که نحوه کار یک نیروگاه حرارتی را به صورت انیمیشن نمایش می دهد. با کلیک بر روی هر بخش می توانید اطلاعات دقیق تری را به دست آورید. نرم افزار اجرای فایل فلش هم به همراه آن می باشد.

دانلود فایل

در صورت نیاز پسورد www.powerengineering.blogfa.com می باشد.

+ نوشته شده در  سه شنبه 1390/02/20ساعت 6:10  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

نرم افزار P.S.C.A.D.4.20

با سلام. امروز نرم افزار P.S.C.A.D.4.20 را برای دانلود قرار می دهم. این نرم افزار برای شبیه سازی حالت های پایدار و گذرا و دینامیکی سیستم های قدرت می باشد. برای نصب این نرم افزار باید حتما هر ۴ فایل را دانلود و سپس از حالت زیپ خارج نمایید.

دانلود بخش اول

دانلود بخش دوم

دانلود بخش سوم

دانلود بخش چهارم

دانلود راهنمای نرم افزار

در صورت نیاز پسورد www.powerengineering.blogfa.com می باشد.

+ نوشته شده در  سه شنبه 1390/02/20ساعت 6:9  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

آموزش نرم افزار EPLAN

دانلود بخش اول

دانلود بخش دوم

دانلود بخش سوم

در صورت نیاز پسورد www.powerengineering.blogfa.com می باشد توجه داشته باشید که پسورد را کپی ننمایید بلکه باید آن را تایپ کنید.

+ نوشته شده در  سه شنبه 1390/02/20ساعت 5:58  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

دانلود رایگان کتاب نرو افزار جزوه و مقالات انگیسی و فارسی

کلیدهای قدرت:

دانلود فایل اول

دانلود فایل دوم

دانلود فایل سوم

تجهیزات پست

پست های فوق توزیع

ترانسفورماتورهای قدرت

بانک های خازنی

هادی های مورد استفاده در خطوط فشار قوی

مقره

ترانس های ولتاژ خازنی

ترانس جریان

آشنایی با CT & PT

سیستم SCADA

خطوط انتقال فشار قوی

اضافه ولتاژهای ناشی از کلیدزنی

عملکرد سیستم تحریک ژنراتور

نقش plc در اتوماسیون صنعتی

پل های جریان مستقیم

دانلود مباحث مقررات ملی ساختمان - مهندسی برق

دانلود مبحث دوم

دانلود مبحث دوازدهم

دانلود مبحث سیزدهم

دانلود مبحث پانزدهم

استاندارد IEEE

Understanding Lightning and Lightning Protection

مولتی مترهای دیجیتال و اجزا آن

اسیلوسکوپ

کنتورهای برق

 کتاب اندازه گیری الکتریکی

کتاب اندازه گیری الکتریکی (2)

پایان نامه کنترل توان راکتیو

نشریه 110 و 195 سازمان مدیریت و برنامه ریزی بودجه

معرفی سایتهایی در زمینه برق، ایمنی و اتوماسیون

Fieldbus

شبیه ساز برنامه PLC

FACTS:Modelling and Simulation in Power Networks

نرم افزار Vizimag 3.17

Circuit Analysis Demystified

Electronic Suite 2008 2.0.1

حل المسائل فیزیک هالیدی:

دانلود فصل اول تا پانزدهم

دانلود فصل سی و یکم تا چهل و چهارم

دانلود پاسخ سوالات متن و تست های چند گزینه ای 

حل المسائل کتاب بررسی سیستم های قدرت 1 و 2 استیونسون:

دانلود فصل اول تا نهم 

دانلود فصل دهم تا شانزدهم

کتاب Power Quality in Electrical Systems

کتاب مدارهاي روشنايي و اندازه‌گيري الكتريكي هنرستان

کتاب ساخت ترانسفورماتور هنرستان

کتاب مبانی تکنولوژی برق صنعتی

در صورت نیاز پسورد www.powerengineering.blogfa.com می باشد.

+ نوشته شده در  سه شنبه 1390/02/20ساعت 5:36  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

جزوات آموزشی زیمنس - رشته برق

+ نوشته شده در  سه شنبه 1390/02/20ساعت 5:3  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

سوالات آزمون های TOEFL

با سلام. بسیاری از شما دوستان شاید قصد دارید تا در آزمون های TOEFL شرکت نمایید اما به شکل دقیقی از سوالات این آزمون اطلاعی ندارید. امروز دو فایل را که یکی مربوط به آزمون های TOEFL و دیگری نیز نرم افزاری است که شامل ۳۰۰۰ تست آزمون های TOEFLمی باشد

دانلود فایل تست های آزمون

دانلود فایل نرم افزار آزمون از سرور

در صورت نیاز پسورد www.powerengineering.blogfa.com می باشد.


+ نوشته شده در  سه شنبه 1390/02/20ساعت 4:3  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

محاسبات طراحی ترانس "Transformer Design Sheet

دانلود فایل

در صورت نیاز پسورد www.powerengineering.blogfa.com می باشد.

+ نوشته شده در  سه شنبه 1390/02/20ساعت 4:1  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

مجموعه مقالات اولین کنفرانس تخصصی حفاظت و کنترل

خلاصه مقالات

روشی جدید برای تشخیص و کلاسه بندی خطا در شبکه های انتقال با استفاده از منطق فازی

تخمین جریان در خطوط توزیع مبتنی بر میدان های الکترومغناطیسی محیطی

ارزیابی عملکرد، قابلیت اطمینان و ریسک در طرح حفاظتی سیستم

محاسبه جریان اتصال کوتاه در شبکه های نامتعادل همراه با تولید پراکنده

پیاده سازی محاسبات الکتریکی ترانسفورمرهای جریان فشار قوی به صورت مکانیزه

کاهش دقت عملکرد رله دیستانس در حفاظت خطوط انتقال با حضور CVT و TCSC

تشخیص عیب امپدانس بالا در سیستم شعاعی با استفاده از تبدیل موجک گسسته

هماهنگی رله های جریان زیاد در شبکه های توزیع مش به کمک الگوریتم IGA-MU

تعیین زمان مجاز عملکرد رله های اضافه جریان در حفاظت نیروگاه های برق بادی

تشخیص عیوب ابتدائی ترانسفورماتورهی قدرت با استفاده از سیستم هوشمند

تشخیص محل خطا در خطوط انتقال EHV بر اساس شبکه عصبی Fuzzy ART map

هماهنگی بهینه رله های اضافه جریان در شبکه های بهم پیوسته با استفاده از الگوریتم ژنتیک

تمایز صحیح بین خطا و نوسان توان به کمک مولفه dc میرا شونده جریان خطا جهت بهبود عملکرد رله های دیستانس

فرورزونانس در نیروگاه های برق بادی و اثر آن در تخریب برقگیرها

تاثیر نرخ نمونه برداری در الگوریتم های محاسبه امپدانس در رله های دیستانس دیجیتال

روش جدید برای هماهنگی رله های جریان زیاد به کمک الگوریتم ژنتیک

تعیین بازه زمانی بهینه تست های دوره ای و خود بازبینی در تجهیزات حفاظتی با استفاده از یک مدل قابلیت اطمینان

Islanding Detection of Distributed Generation Resource Using Negative Sequence Component of Vlotage
+ نوشته شده در  سه شنبه 1390/02/20ساعت 3:48  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

سوالات آزمون کاردانی به کارشناسی و آزمون های کارشناسی ارشد برق و کامپوتر

آزمون ورودی دوره های کارشناسی ارشد ناپیوسته داخل سال 1386 – مجموعه مهندسی کامپیوتر

آزمون ورودی دوره های کارشناسی ارشد ناپیوسته داخل سال 1385 – مجموعه مهندسی کامپیوتر

آزمون ورودی دوره های کارشناسی ارشد ناپیوسته داخل سال 1385 – مجموعه مهندسی برق

آزمون ورودی دوره های کارشناسی ارشد ناپیوسته داخل سال 1386 – مجموعه مهندسی برق

آزمون دانشگاه جامع علمی کاربردی – کنکور کاردانی پیوسته – کامپیوتر

آزمون سراسری سال 81 – کنکور کاردانی پیوسته – کامپیوتر - تخصصی

آزمون سراسری سال 82 – کنکور کاردانی پیوسته – کامپیوتر- تخصصی

آزمون سراسری سال 83 – کنکور کاردانی پیوسته – کامپیوتر- تخصصی

آزمون سراسری سال 85 – کنکور کاردانی پیوسته – کامپیوتر- تخصصی

آزمون سراسری سال 85 – کنکور کاردانی پیوسته – کامپیوتر- عمومی

آزمون دانشگاه ازاد سال 81 - کنکور کاردانی پیوسته – کامپیوتر- تخصصی

آزمون دانشگاه ازاد سال 82 - کنکور کاردانی پیوسته – کامپیوتر- تخصصی

آزمون دانشگاه ازاد سال 83 - کنکور کاردانی پیوسته – کامپیوتر- تخصصی

آزمون اختصاصی الکتروتکنیک (برق) 85- کنکور کاردانی پیوسته – برق- تخصصی

آزمون اختصاصی الکتروتکنیک (برق) 82- کنکور کاردانی پیوسته – برق- تخصصی

آزمون کاردانی به کارشناسی ناپیوسته 83 – گروه برق – تخصصی

آزمون کاردانی به کارشناسی ناپیوسته 84 – گروه کامپیوتر – تخصصی

آزمون کاردانی به کارشناسی ناپیوسته 84 – گروه برق – تخصصی

آزمون کاردانی به کارشناسی ناپیوسته 84 – گروه برق – عمومی

آزمون کاردانی به کارشناسی ناپیوسته 85 – گروه کامپیوتر (نرم افزار – سخت افزار) – تخصصی

کنکور کارشناسی ناپیوسته سال 86 – گروه برق – تخصصی

آزمون ورودی دوره های کاردانی به کارشناسی ناپیوسته مجموعه برق – 85
+ نوشته شده در  سه شنبه 1390/02/20ساعت 3:38  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

آموزش PROTEL - Design Explorer 99 SE

با سلام. نرم افزار Design Explorer 99 SE محصول شرکت PROTEL است که در صنعت بیشتر با نام PROTEL شناخته شده است. این نرم افزار ابزاری حرفه ای برای طراحی فیبر مدار چاپی می باشد. صنعت طراحی PCB در ایران بر پایه این نرم افزار استوار است و بیش از ۹۹ درصد شرکت ها و کارخانجات و کارگاه ها از این نرم افزار استفاده می کنند و حتی اکثر شرکت های فعال در زمینه صنعت الکترونیک مسلط بودن به این نرم افزار را جزو شرایط استخدام نیروی کار خود قرار می دهند پس یادگیری این نرم افزار و طراحی به کمک آن جزو الزامات برای یک دانشجوی برق یا کسی که در زمینه الکترونیک فعالیت می کند می باشد. برای امروز آموزش PROTEL - Design Explorer 99 SE را برای دانلود و مطالعه شما دوستان آماده نموده ام. امیدوارم که مثمر ثمر باشد.

دانلود فایل

در صورت نیاز پسورد www.powerengineering.blogfa.com می باشد.

+ نوشته شده در  سه شنبه 1390/02/20ساعت 3:30  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

آموزش میکروکنترلر AVR

با سلام. آموزش میکروکنترلر AVR را به وسیله فایل زیر که در ۲۲۳ صفحه و به زبان فارسی آماده گردیده است را می توانید فرا گیرید.

دانلود فایل

در صورت نیاز پسورد www.powerengineering.blogfa.com می باشد.

+ نوشته شده در  سه شنبه 1390/02/20ساعت 3:29  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

بهره گیری از انرژی های تجدید پذیر برای تولید انرژزی الکتریکی

با سلام. فایل هایی با عنوان بهره گیری از انرژی های تجدید پذیر برای تولید انرژی الکتریکی را برای دانلود و مطالعه شما دوستان قرار می دهم که در هر بخش یکی از انرژی های نو را مورد بررسی قرار داده اند. فایل ها به زبان فارسی می باشند.

دانلود فایل انرژی باد

دانلود فایل تاریخچه انرژی های نو

دانلود فایل انرژی زمین گرمائی

دانلود فایل انرژی های هیدروژنی

دانلود فایل بیو گاز در ایران

دانلود فایل انرژی اقیانوسی 

دانلود فایل انرژی خورشیدی

دانلود فایل فرصتی برای بهرگیری از انرژی های


در صورت نیاز پسورد www.powerengineering.blogfa.com می باشد.

+ نوشته شده در  سه شنبه 1390/02/20ساعت 3:27  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

Excel to Matlab

با سلام. شاید تا کنون اطلاعاتی را در برنامه Excel دارید که تمایل دارید آن اطلاعات را به صورت داده وارد فضای Matlab نمایید. فایل زیر یک فایل آموزشی برای استفاده از Excel to Matlab می باشد که بسیار ساده و کاربردی است.

دانلود

در صورت نیاز پسورد www.powerengineering.blogfa.com می باشد.


+ نوشته شده در  سه شنبه 1390/02/20ساعت 3:21  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

ماشین حساب فوق تخصصی Casio FX-9860G SD Calculator Emulator

با سلام. اگر رشته تحصیلی شما با ریاضیات مرتبط باشد حتما قویترین ماشین حساب ها را میشناسید یکی از آن ها 100% Casio FX-9860G هست که با قیمت حدود 120 دلار در بازار فروخته میشود و نرم افزار شبیه ساز این برنامه فقط به دارندگان این ماشین حساب اهدا میشود که آن را برای دانلود در دسترس شما قرار میدهم. از ویژگی های این ماشین حساب فوق تخصصی میتوان به موارد زیر اشاره کرد :

- دارای 15 منوی جداگانه برای انواع محاسبات شامل : محاسبات ساده ، توابع مثلثاتی ، لگاریتم و ...
- منوی طراحی گراف برای طراحی انواع انواع گراف های ریاضی
- منوی ماتریس : در این منو می توان ماتریس هایی با درایه های 256*256 ساخت . اجرای تمام محاسبات ماتریس
- منوی گرافهای پویا ax+b و بدست آوردن ریشه معادلات دیفرانسیل
- بدست آوردن انواع مشتق ها ، حد و همچنین انتگرال های معین و نامعین
- حل دستگاه معادل دیفرانسیل
- قابلیت ترانسفر داده ها از این نوع به انواع دیگر ماشین حسابهای کاسیو

و یکی از قابلیتهای این ماشین حساب ، امکان برنامه نویسی در منوی Program آن می باشد که می توان تمام برنامه های محاسباتی را در آن نوشت و اجرا کرد.

دانلود فایل

در صورت نیاز پسورد www.powerengineering.blogfa.com می باشد.


+ نوشته شده در  سه شنبه 1390/02/20ساعت 3:19  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

معرفی شبکه های عصبی مصنوعی

با سلام. مقاله ای تحت عنوان "معرفی شبکه های عصبی مصنوعی" برای دانلود و مطالعه شما دوستان قرار داده ام که به زبان فارسی می باشد.

دانلود

در صورت نیاز پسورد www.powerengineering.blogfa.com می باشد.


+ نوشته شده در  سه شنبه 1390/02/20ساعت 3:18  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

مجموعه مقالات فازی دکتر لطفي عسگر زاده

با سلام. شاید تا کنون با واژه فازی روبرو شده باشید. در زیر کلیه مقالات دكتر لطفي عسگر زاده پدید آورنده منطق فازی را از ابتدا تا کنون برای دانلود و مطالعه شما دوستان قرار می دهم. یک فایل آموزشی نیز در ارتباط با منطق فازی که به زبان بسیار ساده در این باره توضیح داده است را نیز اضافه نموده ام. همچنین مقدمه ای در ارتباط با منطق فازی در زیر ذکر نموده ام. موفق باشید.

"تئوري فازي در سال ۱۹۶۵ توسط دكتر لطفي عسگر زاده در مقاله اي با عنوان ” مجموعه هاي فازي ” معرفي گرديد. البته زاده قبل از كار بر روي تئوري فازي شخصيت برجسته اي در تئوري كنترل بود و مفهوم ” حالت ” كه اساس تئوري كنترل مدرن را شكل مي دهد توسعه داد. در اوايل دهه ي ۶۰ او به اين نتيجه رسيد كه تئوري كنترل كلاسيك بيش از حد بر روي دقت تاكيد داشته و از اين رو با سيستم هاي پيچيده نمي تواند كار كند. در سال ۱۹۶۲ مطلبي را با اين مضمون براي سيستم هاي بيولوژيك نوشت : ” ما اساسا به نوع جديدي از رياضيات نيازمنديم، رياضيات مقادير مبهم يا فازي كه توسط توزيع هاي احتمال قابل توصيف نيستند. ” پس از آن وي ايده اش را در قالب مقاله ي “مجموعه هاي فازي ” تجسم بخشيد. در اين مقاله از منطق چند مقداري لوكاسيه ويچ براي مجموعه ها و گروه هاي اشيا استفاده شده بود. لطفي زاده برچسب يا نام فازي را روي اين مجموعه هاي گنگ يا چند ارزشي قرار داد. مجموعه هايي كه اجزايشان به درجات مختلف به آنها تعلق دارند. نظير مجموعه هايي از مردم كه از كار خود راضي هستند. علت اين نامگذاري اين بود كه مفهوم فازي را از منطق دودويي كه در زمان او مطرح بود دورسازد. او مي ديد كه دانشمندان روز به روز رياضيات را بيشتر در مسايل خود وارد مي كنند و سعي دارند تجارب علمي خود يا مشغله ي علمي خود را با استدلال سياه و سفيد و با استفاده از رايانه ها و ماشين هاي محاسب پيش ببرند. او لغت فازي را انتخاب كرد تا همچون خاري در چشم علم مدرن فرو رود."

دانلود مقالات

دانلود فایل آموزشی Tutorial On Fuzzy Logic


در صورت نیاز پسورد www.powerengineering.blogfa.com می باشد.

+ نوشته شده در  سه شنبه 1390/02/20ساعت 3:14  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

محاسبات اتصال کوتاه

با سلام. با استفاده از فایل ۱۷ صفحه ای ارائه شده در زیر می توانید با محاسبات اتصال کوتاه آشنا شوید.

دانلود

در صورت نیاز پسورد www.powerengineering.blogfa.com می باشد.

+ نوشته شده در  سه شنبه 1390/02/20ساعت 3:12  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

تایپ فرمول های ریاضی توسط نرم افزار MathType 6.0

با سلام. برای امروز نرم افزار MathType 6.0 را برای دانلود و مطالعه شما دوستان قرار داده ام. MathType 6.0 ابزاری قدرتمند برای سیستم عامل ویندوز می باشد که مطمنا همه ی شما به آن نیاز دارید و یا در آینده خواهید داشت!

این نرم افزار به شما اجازه می دهد که به راحتی نمادهای ریاضی را برای کار در نرم افزارهای واژه پرداز (هر نرم افزاری که در آن نوشتار باشد) مانند: Microsoft Word , صفحات وب , پرینت , صفحه نمایش , اسناد نوشتاری (Text Documents) و نرم افزار MathML به کار ببرید.

ویژگی های مهم ابزار MathType 6.0 عبارتند از :

- فونت های اضافی : شامل بیش از 100 فونت برای کار کردن در محیط واژه پرداز و قابلیت اضافه کردن Font جدید.
- دسترسی آسان به علامت های ریاضی و استفاده از آنها فقط با یک کلیک
- سازگار با اکثر نرم افزارها از جمله: Microsoft Word ، Excel ، PowerPoint و بسیاری از نرم افزارهای دیگر
- قابل استفاده در دایرة المعارف Wikipedia
- سازگاری با صفحات وب و استفاده در متن وبلاگ و سایت ها
- ذخیره ی نمادها در نوار ابزار Toolbar ( نمادهایی که بیشتر به کار می برید )

- و ...

Download


در صورت نیاز پسورد www.powerengineering.blogfa.com می باشد توجه داشته باشید که پسورد را کپی ننمایید بلکه باید آن را تایپ کنید.

+ نوشته شده در  سه شنبه 1390/02/20ساعت 3:10  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

کتاب و مقالات

در صورت نیاز پسورد www.powerengineering.blogfa.com می باشد.

سرمایه گذاری بخش تولید در بازارهای برق

نقش SCR در دستگاه حفاری و تشریح مدارت کنترل و حفاظتی آن

مجموعه مقالات برگزیده در هشتمین کنفرانس دانشجویی مهندسی برق ایران - کرمان - شهریور 1384

IEEE Blue Book

Electromagnetic Waves & Antennas

اندازه گیری توان در شبکه های قدرت

 بنتونیت جهت چاه ارت

 استاندارد برقگيرهاي اكسيد فلزي 20 و 33 كيلو ولت

نحوه استفاده و آشنایی با PLC خانواده زیمنس و نرم افزار مربوطه تحت عنوان S7

ایمنی در شبکه های توزیع برق

مروري بر روشهاي محاسبه ، ارزيابي و تخمين تلفات در شبكه هاي توزيع نيروي برق

آئین نامه فنی طراحی نیروگاه های برق

استاندارد مشخصات فنی و عمومی پست ها، خطوط فوق توزیع و انتقال، پایه های خطوط هوایی انتقال نیرو

جزوه طراحی خطوط انتقال

پست هاِي فشار قوِي

 بریکر

 کتاب الکترونیک صنعتی

 کتاب ابزار دقیق

 کتاب لوله‌كاري و اتصالات سيم و كابل

کتاب کارگاه سیم کشی (1)

 کتاب فیوزهای الکتریکی

استاندارد مشخصات فني ترانسفورماتورهاي روغني توزيع 1

استاندارد مشخصات فني ترانسفورماتورهاي روغني توزيع 2

استاندارد کابل های مورد استفاده در شبکه توزیع - جلد پنجم - راهنمای انتخاب کابل

استاندارد شماره 142 IEEE - زمين كردن سيستم هاي قدرت تجاري و صنعتي

آيين نامه سيم كشي ساختمانهاي مسكوني، تجاري و صنعتي

روغن ترانسفورماتور

آشنایی با تپ چنجر

گزارش کارآموزی - آشنایی با تابلوهای برق

 گزارش کارآموزی - ترانسفورماتورهای خشک

ملاحضات عملی در ارزیابی و تقویت قابلیت اطمینان شبکه های توزیع

سوالات تاسیسات الکتریکی آزمون پایه 3 نظام مهندسی اسفند ماه 1387

كتاب استفاده اقتصادي از الكتريسيته در ساختمانها

كاربرد كامپيوتر در برق

جزوه مبانی برق

سيستمهاي كنترل گسترده (DCS)

سوالات و پاسخنامه آزمون کارشناسی ارشد مهندسی برق سال 88 و 89

روش های اثر بخش کاهش تلفات در شبکه های موجود در حوزه بهره برداری توزیع

پروژه بررسی اتصالات سست در شبکه های توزیع با استفاده از ترموگرافی 1

پروژه بررسی اتصالات سست در شبکه های توزیع با استفاده از ترموگرافی 2

خطرات و اثرات برق گرفتگی در بدن انسان و طریقه جلوگیری از آن

دانلود مبانی استاندارد تابلوهای فشار متوسط و ضعیف توزیع

دانلود مشخصات فنی تابلوهای فشار متوسط و ضعیف توزیع

دانلود نصب و نگهداری تابلوهای فشار متوسط و ضعیف توزی

قطع كننده هاي مورد استفاده درشبكه هاي توزيع

لیست تجهیزات اتوماسیون و کنترل

تاکو ژنراتور

Fuel Cell Handbook

Guide to Electrical Power Generation 2nd Edition

Electrical Installation Guide - According to IEC standards

Encyclopedia of Electronic 1000 Circuits

 آشنایی با میکروکنترلرهای AVR و نرم افزار Codevision AVR

دانلود فایل آموزشی PLC

دانلود فایل آموزشی PROTEUS 6.9

دانلود فایل آموزشی PSpice

دانلود فایل آموزشی PCB

 آموزش نرم افزار Digsilent PowerFactory Version 13.0

دانلود آموزش بخش Demo

دانلود آموزش بخش مقدماتی

دانلود آموزش بخش پیشرفته

لیست ژورنال های ISI

رتبه بندی دانشگاه های دنیا در سال 2009

+ نوشته شده در  دوشنبه 1390/02/19ساعت 6:33  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

دانلود رایگان کتاب و جزوات درسی

در صورت نیاز پسورد www.powerengineering.blogfa.com می باشد.

بررسی سیستمهای قدرت

بررسی سیستم قدرت 1

بررسی سیستم قدرت 2

جزوه بررسی سیستم های قدرت یک

سوالات درس بررسی سیستم های قدرت

ریاضی مهندسی

الکترومغناطیس

جزوه معادلات دیفرانسیل دکتر نیکوکار

جزوه ریاضیات 1 و 2 مهندسی دکتر نیکوکار - Calculus

جزوه درس کنترل خطی - دانشگاه امیر کبیر

جزوه درس الکترونیک 2 - دانشگاه امیر کبیر

جزوه ماشین های الکتریکی1

جزوه درس مدارهای الکتریکی 2

ماشین مخصوص

اندازه گیری شماره 1

اندازه گیری شماره 2

آزمایشگاه اندازه گیری

میکروکنترلر 1 AVR

میکروکنترلر 2 AVR

الکترونیک 1

الکترونیک 2

الکترونیک 3

سیگنال و سیستم

آزمایشگاه الکترونیک 1

مدار منطقی

آزمایشگاه مدار منطقی

کتاب مدار منطقی

جزوه معماری کامپیوتر

مدارهای الکتریکی

مدارهای الکتریکی 2

آزمایشگاه مدار

جزوه مدار های الکتریکی (1) - کاردانی برق

جزوه میکروپروسسور

آی سی هایTTL-CMOS

مبانی برق

جبر خطی

حل المسائل مدار الکتریکی

تست های مدار الکتریکی

کتاب مدارهای الکتریکی هنرستان

کتاب الکترونیک کاربردی هنرستان

کتاب ماشین های AC و DC هنرستان

PLC

سوالات آزمون کارشناسی ارشد مهندسی برق 85

سوالات آزمون کارشناسی ارشد مهندسی برق 86

 بهره برداری از پستهای فشار قوی وخطوط انقال

آشنايي با بهره برداري از ايستگاههاي برق و خطوط انتقال نيرو

پایان نامه کارشناسی برق - قدرت - تجدید ساختار در صنعت برق

گزارش کارآموزی رشته برق مقطع کاردانی - اتوماسیون صنعتی و ابزار دقیق

گزارش کارآموزی رشته برق مقطع کاردانی - تاسیسات الکتریکی

 گزارش کارآموزی

پایان نامه "بررسی سیستم های تله متری کنترل و اتوماسیون صنعتی

 گالوانومتر

سنسور هاي هوشمند و اوسیلاتورها

مولتی متر دیجیتال

اندازه گيري توان و وات سنجها

محافظت دستگاههاي الكتريكي از خطر اضافه ولتاژ

ترانس جریان

سکسیونر

 ترانسفورماتورهای قدرت

راکتور شنت

برقگیرها

برقگیرهای اکسید روی

بریکر خلا

مقره ها

بانک های خازنی

ساختمان ترانسفورماتورها و ترانسفورماتورهای خشک

ساخت و ويژگي هاي ترانسفورماتور خشك

روشهای نگهداری روغن ترانسفورماتور

 تست ترانسفورماتور قدرت

جریان هجومی ترانسفورماتور

بهره برداری از پست های فشار قوی

جزوه طراحی پست های فشار قوی

اتصال زمین الکتریکی و حفاظت

تحریک استاتیکی مولدها

موتورهای DC بدون جاروبک

موتورهای تکفاز

حل المسائل آنتن کراوس

آموزش تحلیل مدارات الکترونیکی با نرم افزار Proteus

آموزش PIC BASIC PRO

آموزش Shematic 9.2 PSpice

آموزش OrCAD

آموزش pscad

راهنمای نرم افزار ETAP

راهنمای استفاده از Matlab

آموزش Matlab

جزوه آموزشی Matlab

بخش اول جزوه

بخش دوم جزوه

جزوه برق صنعتی

خلاصه مقالات برگزیده دومین همایش مقررات ملی ساختمان

روشنایی معابر

جزوه آموزشی نحوه استفاده و آشنایی با PLC خانواده زیمنس و نرم افزار مربوطه تحت عنوان S7

ترانس اندازه گیری جریان و ولتاژ و سرویس , نگهداری , عیب یابی و تعمیرات انواع ترانسفورماتورهای قدرت

کلیدهای بریکری SF6 و خلاء در سطح ولتاژ پایین

عیب یابی کابل ها

راهنمای IEEE برای کنترل نیروگاه های آبی کوچک - IEEE guide for control of small hydroelectric power

سمبل ها و علایم IEEE

تاریخچه مختصری از سیستم فازی

آشنایی با شبکه های عصبی

آموزش شبکه های عصبی - Artificial Neural Networks

توصیف آلارم های پست های برق

گرامر زبان انگلیسی

دیکشنری فارسی به انگلیسی حیم - Hayyim New Persian-English Dictionary

Fundamentals of Power Electronics

An Introduction Fuzzy And Neurofuzzy Systems

Layer Perceptron Networks And Error Back Propagation

Wireless Communications For Industrial Automation

مقالات دومین کنفرانس های بین المللی برق ایرانPSC

+ نوشته شده در  دوشنبه 1390/02/19ساعت 5:26  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

فیلم های آموزشی رباتیک

فیلم های آموزشی رباتیک


Lecture - 1 Introduction to Robotics
Lecture - 2 Technologies in Robots
Lecture - 3 Industrial Robots
Lecture - 4 Industrial Manipulators and its Kinematics
Lecture - 5 Parallel Manipulators
Lecture - 6 Grippers Manipulators
Lecture - 7 Electric Actuators
Lecture - 8 Actuators - Electric, Hydraulic, Pneumatic
Lecture - 9 Internal State Sensors
Lecture - 10 Internal State Sensors
Lecture - 11 External State Sensors
Lecture - 12 Trajectory planning
Lecture - 13 Trajectory Planning
Lecture - 14 Trajectory Planning
Lecture - 15 Trajectory Planning
Lecture - 16 Trajectory Planning
Lecture - 17 Trajectory Planning
Lecture - 18 Trajectory Planning
Lecture - 19 Trajectory Planning

Lecture - 20 Forward Position Control

برای دانلود مطالب بالا بر روی لینک زیر کلیک کنید

دانلود

+ نوشته شده در  دوشنبه 1390/02/19ساعت 5:5  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

فیلمهای آموزشی طراحی vlsi

فیلمهای آموزشی طراحی vlsi


Lecture - 1 Introduction on VLSI Design

Lecture - 2 Bipolar Junction Transistor Fabrication 

Lecture - 3 MOSFET Fabrication for IC

Lecture - 4 Crystal Structure of Si 

Lecture - 5 Crystal Structure contd 

Lecture - 6 Defects in Crystal + Crystal growth 

Lecture - 7 Crystal growth Contd + Epitaxy I 

Lecture - 8 Epitaxy II - Vapour phase Epitaxy 

Lecture - 9 Epitaxy III - Doping during Epitaxy

Lecture - 10 Molecular beam Epitaxy

Lecture - 11 Oxidation I - Kinetics of Oxidation 

Lecture - 12 Oxidation II Oxidation rate constants 

Lecture - 13 Oxidation III - Dopant Redistribution 

Lecture - 14 Oxidation IV - Oxide Charges 

Lecture - 15 Diffusion I - Theory of Diffusion 

Lecture - 16 Diffusion II - Infinite Source

Lecture - 17 Diffusion III - Actual Doping Profiles

Lecture - 18 Diffusion IV Diffusion Systems 

Lecture - 19 Ion - Implantation Process 

Lecture - 20 Ion - Implantation Process 

Lecture - 21 Annealing of Damages 

Lecture - 22 Masking during Implantation 

Lecture - 23 Lithography - I

Lecture - 24 Lithography - II 

Lecture - 25 Wet Chemical Etching 

Lecture - 26 Dry Etching

Lecture - 27 Plasma Etching Systems 

Lecture - 28 Etching of Si,Sio2,SiN and other materials 

Lecture - 29 Plasma Deposition Process 

Lecture - 30 Metalization - I

Lecture - 31 Problems in Aluminium Metal contacts 

Lecture - 32 IC BJT - From junction isolation to LOCOS 

Lecture - 33 Problems in LOCOS + Trench isolation 

Lecture - 34 More about BJT Fabrication and Realization 

Lecture - 35 Circuits + Transistors in ECL Circuits 

Lecture - 36 MOSFET I - Metal gate vs Self-aligned Poly-gate 

Lecture - 37 MOSFET II Tailoring of Device Parameters 

Lecture - 38 CMOS Technology 

Lecture - 39 Latch - up in CMOS 

Lecture - 40 BICMOS Technology

برای دانلود مطالب بالا بر روی لینک زیر کلیک کنید

دانلود

+ نوشته شده در  دوشنبه 1390/02/19ساعت 5:2  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

فیلمهای آموزشی Electromagnetic Fields

فیلمهای آموزشی Electromagnetic Fields


Introduction To Vector

Introduction To Vector ( Continued) 

Coulombs Law 

Electric Field 

Electro Static Potential 

The Gradient 

Gauss Law 

Poissons Equation 

Energy In The Field 

Sample Problems In Electrostatics 

Fields In Materials 

Fields In Material Bodies 

Displacement Vectors 

Capacitors 

Method Of Images 

Poissons Equation 2 Dimensions 

Field Near Sharp Edges And Points 

Magnetic Field 1 

Magnetic Field 2 

Stokes Theorems 

The curl 

Field due to current loop 

Amperes law 

Examples of Amperes law 

Inductance 

Mutual Inductance 

Faradays law 

Magnetic Energy 

Magnetic Energy (contd) 2 

Magnetic Energy (contd) 3 

Generalised Amperes Law 

The Wave Equation 1 

The Wave Equation 2 

Poynting Theorem 

Skin Effect 

Skin Effect (Continued) 

Radiation And Circuits 

Phasor Form Of Poynting Theorem 

Reflection At Dielectric Boundaries 

Reflection At Dielectric Boundaries - Continued 

Transmission Lines 

Transmission Lines(contd) & Conclusion

برای دانلود مطالب بالا بر روی لینک زیر کلیک کنید

دانلود

+ نوشته شده در  دوشنبه 1390/02/19ساعت 4:59  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

فیلمهای آموزشی Power System Dynamics

فیلمهای آموزشی Power System Dynamics


Introduction to Power System Stability Problem - Part-1

 Introduction to Power System Stability Problem - Part-2

Introduction to Power System Stability Problem - Part-3 

Solution of Switching Equation 

The Equal Area Criterion for Stability - Part-1

The Equal Area Criterion for Stability - Part-2 

Transient Stability Analysis of a Multi Machine System

Modeling of Synchronous Machine - Part-1 

Modeling of Synchronous Machine - Part-2 

Modeling of Synchronous Machine - Part-3 

Modeling of Synchronous Machine - Part-4 

Synchronous Machine Representation for Stability Studies - Part-1 

Synchronous Machine Representation for Stability Studies - Part-2

Excitation Systems - Part-1 

Excitation Systems - Part-2 

Modeling of Excitation Systems - Part-1 

Modeling of Excitation Systems - Part-2 

Small Signal Stability of a Single Machine Infinite Bus System - Part-1

Small Signal Stability of a Single Machine Infinite Bus System - Part-2 

Small Signal Stability of a Single Machine Infinite Bus System - Part-3 

Small Signal Stability of a Single Machine Infinite Bus System - Part-4

Small Signal Stability of a Single Machine Infinite Bus System - Part-5

Dynamic Modeling of Steam turbines and Governors 

Dynamic modeling of Hydro Turbines and Governors

Load modeling for Stability Studies 

Numerical Integration Methods for Solving a Set of Ordinary Nonlinear Differential Equatio 

Simulation of Power System Dynamic Response 

Dynamic Equivalents for Large Scale Systems - Part-1

Dynamic Equivalents for Large Scale Systems - Part-2

Dynamic Equivalents for Large Scale Systems - Part-3

Direct Method of Transient Stability Analysis - Part-1

Direct Method of Transient Stability Analysis - Part-2

Sub Synchronous Oscillations - Part-1 

Sub Synchronous Oscillations - Part-2 

Voltage Stability - Part-1 

Voltage Stability - Part-2 

Voltage Stability - Part-3 

Voltage Stability - Part-4 

Methods of Improving Stability - Part-1 

Methods of Improving Stability - Part-2 

برای دانلود مطالب بالا بر روی لینک زیر کلیک کنید

دانلود

+ نوشته شده در  دوشنبه 1390/02/19ساعت 4:55  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

فیلمهای آموزشی Circuit Theory

 فیلمهای آموزشی Circuit Theory


Lecture - 1 Review of Signals and Systems 


Lecture - 2 Review of Signals and Systems


Lecture - 3 Network Equations; Initial and Final Conditions


Lecture - 4 Problem Session1


Lecture - 5 Step, Impulse and Complete Responses


Lecture - 6 2nd Order Circuits:Magnetically Coupled Circuits


Lecture - 7 Transformer Transform Domain Analysis


Lecture - 8 Problem Session 2 : Step,Impulse


Lecture - 9 Network Theorams and Network Functions


Lecture - 10 Network Functions(Contd.) 


Lecture - 11 Amplitude and Phase of Network Functions


Lecture - 12 Problem Session 3 : Network Theorems Transform


Lecture - 13 Poles, Zeros and Network Response


Lecture - 14 Single Tuned Circuits


Lecture - 15 Single Tuned Circuits (Contd.)


Lecture - 16 Double Tuned Circuits


Lecture - 17 Double Tuned Circuits (Contd.)


Lecture - 18 Problem Session 4 : Network Functions, Analysis



Lecture - 19 Double Tuned Circuits (Contd.)


Lecture - 20 Concept of Delay and Introduction


lecture - 21 Two-port Networks (Contd.)


Lecture - 22 Problem Session 5


Lecture - 23 Minor - 1


Lecture - 24 The Hybrid & Transmission Parameters of 2 ports


Lecture - 25 Problem Session 6: Two - port networks


Lecture - 26 Two - port Network parameters


Lecture - 27 Two-port Interconnections


Lecture - 28 Interconnection of Two-port Networks(Contd.)


Lecture - 29 Problem Session 7 : Two-port Networks(Contd.)


Lecture - 30 Scattering Matrix


Lecture - 31 Scattering Parameters of a Two-port


Lecture - 32 Problem Session 8 : Two- port Parameters


Lecture - 33 Solutions of Minor - 2 Problems 


Lecture - 34 Insertion Loss 


Lecture - 35 Example of Insertion Loss and Elements


Lecture - 36 Elements of Realizability Theory (Contd.)


Lecture - 37 Positive Real Functions


Lecture - 38 Testing of Positive Real Functions


Lecture - 39 Problem Session 9


Lecture - 40 More on PRFs and their Synthesis


Lecture - 41 LC Driving Point Functions


Lecture - 42 LC Driving Point Synthesis (Contd.)


Lecture - 43 RC and RL Driving Point Synthesis


Lecture - 44 Problem Session 10 : LC Driving Point Synthesis


Lecture - 45 RC & RL One-port Synthesis (Contd.) 


Lecture - 46 Elementary RLC One-port Synthesis


Lecture - 47 Properties and Synthesis of Transfer Parameters


Lecture - 48 Resistance Terminated L C Ladder


Lecture - 49 Resistance Terminated LC Ladder ( Contd.)


Lecture - 50 Problem session 11: Two-port Synthesis

Lecture - 51 Network Transmission Criteria

برای دانلود مطالب بالا بر روی لینک زیر کلیک کنید

دانلود

+ نوشته شده در  دوشنبه 1390/02/19ساعت 4:52  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

فیلمهای آموزشیDigital VLSI System Design

فیلمهای آموزشیDigital VLSI System Design



Lecture-1-Introduction to VLSI Design


Lecture 2 - Combinational Circuit Design


Lecture 3 - Programmable Logic Devices


Lecture 4 - Programmable Array Logic


Lecture 5 - Review of Flip-Flops


Lecture 6 - Sequentional Circuits


Lecture 7 - Sequentional Circuits Design


Lecture 8 - MSI Implementation of Sequential Circuits


Lecture 9 - Design of Sequentional Circuits


Lecture 10 - Verilog Modeling of Combinational Circuits


Lecture 11 - Modeling of Verilog Sequential Circuits 


Lecture 12 - Modeling of Verilog Sequential Circuits(contd)


Lecture 13 - RTL CODING GUIDELINES 


Lecture 14 - Coding Organization - Complete Realization


Lecture 15 - Coding Organization Complete Realization(Contd)


Lecture 16 - Writing a Test Bench


Lecture 17 - System Design Using ASM Chart


Lecture 18 - Examples System Design Using ASM Chart


Lecture 19 Examples of System Design Using Sequentional Circ 


Lecture 20 Examples of System Design Using Sequentional (Co)


Lecture 21 - Microprogrammed Design


Lecture 22 - Microprogrammed Design(Contd)


Lecture 23 - Design Flow of VLSI Circuits


Lecture 24 - Simulation of Combinational Circuits


Lecture 25 Simulation of Combinational Circuits and Sequenti 


Lecture 26 - Analysis of Waveforms Using Modelsim


Lecture 27 - Analysis of Waveforms Using Modelsim(Contd)


Lecture 28 - Modelsim Simulation Tool


Lecture 29 - Synthesis Tool


Lecture 30 - Synthesis Tool(Contd)


Lecture-31-Synplify Tool - Schematic Circuit Diagram


Lecture 32 - Technology View using Synplify Tool


Lecture 33 - Synopsys Full and Parallel Cases


Lecture 34 - Xilink Place & Route Tool


Lecture 35 Xilink Place & Route Tool(Contd)


Lecture 36 - PCI Arbiter Design Using ASM Chart 


Lecture 37 - Design of Memories - ROM


Lecture 38 - Design of Memories -RAM


Lecture 39 - Design of External RAM


Lecture 40 - Design of Arithmetic Circuits


Lecture 41 - Design of Arithmetic Circuits(Contd..)


Lecture 42 - Design of Arithmetic Circuits(Contd..)


Lecture 43 - System Design Examples


Lecture 44 - System Design Examples(Contd..)


Lecture 45 - System Design Examples(Contd..)


Lecture 46 - System Design Examples(Contd..)


Lecture 47 - System Design Examples(Contd..)


Lecture 48 - System Design Examples Using FPGA Board


Lecture 49 - System Design Examples Using FPGA Board


Lecture-50-Advanced Features of Xilink Project Navigator 


Lecture-51-System Design Examples Using FPGA Board(Contd) 


Lecture-52-System Design Examples Using FPGA Board(Contd)


Lecture-53-System Design Examples Using FPGA Board(Contd)


Lecture-54-System Design Examples Using FPGA Board(Contd)


Lecture-55-Project Design Suggested for FPGA/ASIC Implementa


برای دانلود فایلهای بالا بر روی لینک زیر کلیک کنید

دانلود

+ نوشته شده در  دوشنبه 1390/02/19ساعت 4:50  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

فیلمهای آموزشی Digital Circuits and Systems

فیلمهای آموزشی Digital Circuits and Systems


Lecture1 - Introduction to Digital Circuits


Lecture-2-Introduction to Digital Circuits


Lecture 3 Combinational Logic Basics 


Lecture 4 - Combinatioal Circuits


Lecture 5 Logic Simplification


Lecture 6 - Karnaugh Maps And Implicants


Lecture 7 - Logic Minimization Using Karnaugh Maps


Lecture 8 - Karnaugh Map Minimization Using Maxterms


Lecture 9 - Code Converters


Lecture 10 Parity Generator And Display Decoder


Lecture 11 Arithmetic Circuits


Lecture 12 - Cary Look Ahead Adders


Lecture13 - Subtractors


Lecture 14 - 2s Complement Subtractor And BCD Adder


Lecture 15 - ARRAY MULTIPLIER


Lecture 16 Introduction to Sequential Circuits


Lecture 17 - S-R,J-K and D Flip Flops 


Lecture 18 - J-K and T Flip Flops


Lecture19 - Triggering Mechanisms of Flip Flops and Counters


Lecture 20 - UP/DOWN COUNTERS


Lecture 21 - SHIFT REGISTERS


Lecture 22 - Application of Shift Registers


Lecture 23 - STATE MACHINES


Lecture 24 - DESIGN OF SYNCHRONOUS SEQUENTIAL CIRCUITS


Lecture 25 - DESIGN USING J-K FLIP FLOP


Lecture 26 MEALY AND MOORE CIRCUITS


Lecture 27 - PATTERN DETECTOR


Lecture 28 - MSI AND LSI BASED DESIGN 


Lecture 29 - MULTIPLEXER BASED DESIGN


Lecture 30 ENCODERS AND DECORDERS


Lecture 31 - Programmable Logic Devices


Lecture 32 - Design using Programmable Logic Devices


Lecture 33 - Design using Programmable Logic Devices


Lecture 34 - MSI & LSI based Implementation of Sequential...


Lecture 35 - MSI and LSI Based Implementation of Sequential


Lecture 36 - Design of Circuits Using MSI Sequential Blocks


Lecture 37 - System Design Example 


Lecture 38 - System Design Example (Contd..)


Lecture 39 - System Design Using the Concept of Controllers 


Lecture 40 - System Design Using the Concept of Controllers

برای دانلود فایلهای بالا بر روی لینک زیر کلیک کنید:

دانلود

+ نوشته شده در  دوشنبه 1390/02/19ساعت 4:47  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

فیلمهای آموزشی الکترونیک صنعتی

فیلمهای آموزشی الکترونیک صنعتی


Lecture - 1 Power Electronics 



Lecture - 2 Power Electronics 


Lecture - 3 Power Electronics 


Lecture - 4 Power Electronics


Lecture - 5 Power Electronics


Lecture - 6 Power Electronics


Lecture - 7 Power Electronics


Lecture - 8 Power Electronics


Lecture - 9 Power Electronics


Lecture - 10 Power Electronics


Lecture - 11 Power Electronics


Lecture - 12 Power Electronics


Lecture - 13 Power Electronics


Lecture - 14 Power Electronics


Lecture - 15 Power Electronics


Lecture - 16 Power Electronics


Lecture - 17 Power Electronics


Lecture - 18 Power Electronics


Lecture - 19 Power Electronics


Lecture - 20 Power Electronics


Lecture - 21 Power Electronics


Lecture - 22 Power Electronics


Lecture - 23 Power Electronics


Lecture - 24 Power Electronics


Lecture - 25 Power Electronics


Lecture - 26 Power Electronics


Lecture - 27 Power Electronics


Lecture - 28 Power Electronics


Lecture - 29 Power Electronics


Lecture - 30 Power Electronics


Lecture - 31 Power Electronics


Lecture - 32 Power Electronics


Lecture -33 Power Electronics 


Lecture - 34 Power Electronics


Lecture - 35 Power Electronics


Lecture - 36 Power Electronics


Lecture - 37 Power Electronics


Lecture - 38 Power Electronics


Lecture - 39 Power Electronics


Lecture - 40 Power Electronics


Lecture - 41 Power Electronics


Lecture - 42 Power Electronics

Lecture - 43 Power Electronics

برای دانلود مطالب بالا به لینک زیر مراجعه کنید:

دانلود
+ نوشته شده در  دوشنبه 1390/02/19ساعت 4:41  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

فیلم های آموزشی بررسی سیستمهای قدرت

+ نوشته شده در  دوشنبه 1390/02/19ساعت 4:36  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

فیلمهای آموزشی الکترونیک

 فیلم های آموزشی الکترونیک


Electronic Systems

Representative Systems (10:36)
System Notations (19:33)
Physical System Hierarchy (13:34)
System Connectivity (9:32)
Elements of System Level Troubleshooting (14:50)
Circuit Simulation (2:14)

Basic Electronics and Units of Measure

Electrical Quantities A (25:57)
Electrical Quantities B (20:05)
Light and Other Waves (6:53)
Magnetism and Electromagnetism (14:48)
Basic Components and Technical Notation
Technical Notation (16:58)
Wire and Cable (19:31)
Electronic Components A (7:46)
Electronic Components Resistors (23:40)
Electronic Components (14:46)

Circuits

Basic Requirements for Current (8:15)
Series Circuits A (13:21)
Series Circuits B (9:52)
Series Circuits C (6:28)
Parallel Circuits (15:56)
Series Parallel Circuits (9:10)
Complex Circuits (5:28)
Ground and Other Reference Points (5:42)

Circuit Troubleshooting

Troubleshooting Series Circuits (13:54)
Troubleshooting Series Circuits (9:53)
Troubleshooting Parallel Circuits (8:33)
Troubleshooting Series-Parallel Circuits (8:26)
Troubleshooting Strategies (8:33)

Alternating Current

Generation of Alternating Voltage (14:26)
Sine Wave Characteristics (10:43)
Sine Wave Characteristics (cont) (16:48)
Working with Phase Angles (11:53)
Working with Phase Angles (cont) (19:47)
Circuit Analysis of AC Resistive Circuits (15:37)
Alternating Voltage Applications (9:11)

Inductors,Capacitors,Transformers

Inductors (Part 1) (25:28)
Inductors (Part 2) (16:27)
Inductors (Part 3) (4:00)
Transformers (Part 1) (20:28)
Transformers (Part 2) (15:03)
Capacitors (Part 1) (14:22)
Capacitors (Part 2) (10:18)
Capacitors (Part 3) (10:12)
RC and RL Circuits (4:40)
Parallel RC Circuits (4:55)
RC Time Constants (Part 1) (13:56)
RC Time Constants (Part 2) (7:25)

Semiconductor Technology

Basic Atomic Theory (3:36)
Semiconductor Theory (Part 1) (8:57)
Semiconductor Theory (Part 2) (12:31)
Semiconductor Theory (Part 3) (7:16)
Semiconductor Junctions (11:30)
Troubleshooting Semiconductors (3:13)

Diodes and Diode Circuits

Diode Characteristics (10:03)
Power supplies (24:39)
Miscellaneous Diode Applications (17:55)
AM Circuit Detector (3:43)
Special Diodes (zener) (7:38)
Special Diodes (10:57)

Transistors and Transistor Circuits

Bipolar Transistors (intro) (6:35)
Transistor Biasing (14:13)
Transistor Biasing (cont) (5:55)
Decibels (8:37)
Amplifier Basics (7:59)
Amplifier Configurations (11:01)
Junction Field Effect Trans (8:10)
JFET Amplifiers (8:42)
MOSFETS (11:21)
MOSFET Amplifiers (11:10)
Digital Applications (14:46)
Linear Transistor Applications (19:32)
Troubleshooting Transistor Circuits (17:02)

Op Amps and Op Amp Circuits

Op Amps Characteristics (part 1) (5:40)
Op Amps Characteristics (Part 2) (10:25)
Op Amps Characteristics (Part 3) (10:37)
Op Amps Characteristics (Part 4) (12:57)
Basic Amplifier Configuration (Part 1) (11:16)
Basic Amplifier Configuration (Part 2) (8:07)
Op Amp Applications (6:47)
Op Amp Applications (Integrator) (6:47)
Op Amp Applications (filters) (12:21)
Op Amp Applications (filters cont.) (8:56)
Op Amp Applications (comparator) (10:53

Digita

Digital Concepts & Terms (15:48)
Binary Conversion (11:53)
Logic Gates (12:58)
Boolean Algebra (15:59)
Combinational Logic (7:33)
Gate Array Logic (5:12)
Boolean expressions (11:32)
Truth Tables (5:52)
Sequential Logic (12:46)
Flip Flops (6:51)
Counters (20:45)
Counters, Asynchronous (10:25)
Digital to Analog Conversion (8:27)
Analog to Digital Conversion (12:17

Microprocessors

Microprocessors and Computers (7:39)
Microprocessor bus Networks (8:12)
Microprocessor Internal Structure (8:14)
Internal Registers and ALU (4:57)
Representative System (Part 1) (5:12)
Representative System (Part 2) (5:40)
Representative System (Part 3) (8:57)
Representative System (Part 4) (6:59)
Hardware: (Computer) (10:23)
Hardware: clock, µP, chipset (7:30)
Hardware: Memory (9:59)
Hardware: IO, RTC, PS (10:20)

برای دانلود مطالب بالا به لینک زیر مراجعه کنید:

 فیلم های آموزشی فوق العاده (الکترونیک)



+ نوشته شده در  دوشنبه 1390/02/19ساعت 4:27  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

فیلمهای آموزشی مهندسی کنترل

 فیلمهای آموزشی مهندسی کنترل: 


Lecture - 1 Control Engineering


Lecture - 2 Control Engineering


Lecture - 3 Control Engineering


Lecture - 4 Control Engineering


Lecture - 5 Control Engineering


Lecture - 6 Control Engineering


Lecture - 7 Control Engineering 


Lecture - 8 Control Engineering


Lecture - 9 Control Engineering


Lecture - 10 Control Engineering


Lecture - 11 Control Engineering


Lecture - 12 Control Engineering


Lecture - 13 Control Engineering


Lecture - 14 Control Engineering


Lecture - 15 Control Engineering


Lecture - 16 Control Engineering


Lecture - 17 Control Engineering


Lecture - 18 Control Engineering


Lecture - 19 Control Engineering


Lecture - 20 Control Engineering


Lecture - 21 Control Engineering


Lecture - 22 Control Engineering


Lecture - 23 Control Engineering


Lecture - 24 Control Engineering 


Lecture - 25 Control Engineering


Lecture - 26 Control Engineering 


Lecture - 27 Control Engineering


Lecture - 28 Control Engineering


Lecture - 29 Control Engineering


Lecture - 30 Control Engineering


Lecture - 31 Control Engineering 


Lecture - 32 Control Engineering


Lecture - 33 Control Engineering


Lecture - 34 Control Engineering 


Lecture - 35 Control Engineering


Lecture - 36 Control Engineering


Lecture - 37 Control Engineering


Lecture - 38 Control Engineering


Lecture - 39 Control Engineering


Lecture - 40 Control Engineering


Lecture - 41 Control Engineering 


Lecture - 42 Control Engineering


Lecture - 43 Control Engineering


Lecture - 44 Control Engineering


Lecture - 45 Control Engineering


Lecture - 46 Control Engineering


Lecture - 47 Control Engineering
+ نوشته شده در  دوشنبه 1390/02/19ساعت 4:14  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

Altium Designer

مجموعه فيلم هاي آموزشي نرم افزار Altium Designer



Altium_training.part01.rar


Download
Size: 61519 KB



Altium_training.part02.rar


Download

Size: 61519 KB



Altium_training.part03.rar


Download
Size: 61519 KB



Altium_training.part04.rar


Download

Size: 61519 KB



Altium_training.part05.rar


Download
Size: 61519 KB



Altium_training.part06.rar


Download

Size: 61519 KB



Altium_training.part07.rar


Download

Size: 61519 KB



Altium_training.part08.rar


Download

Size: 61519 KB



Altium_training.part09.rar

Download


Size: 61519 KB



Altium_training.part10.rar


Download

Size: 61519 KB



Altium_training.part11.rar


Download
Size: 61519 KB



Altium_training.part12.rar


Download
Size: 61519 KB



Altium_training.part13.rar


Download
Size: 61519 KB



Altium_training.part14.rar


Download
Size: 61519 KB



Altium_training.part15.rar


Download
Size: 61519 KB



Altium_training.part16.rar


Download
Size: 61519 KB



Altium_training.part17.rar


Download
Size: 61519 KB



Altium_training.part18.rar


Download
Size: 61519 KB



Altium_training.part19.rar


Download
Size: 61519 KB



Altium_training.part20.rar


Download
Size: 61519 KB



Altium_training.part21.rar


Download
Size: 61519 KB



Altium_training.part22.rar


Download
Size: 10375 KB

برای دانلود بقیه فایلها بر روی لینک زیر کلیک کنید
+ نوشته شده در  دوشنبه 1390/02/19ساعت 3:57  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

دانلود فیلم

 برخورد انسان با سیمهای شبکه توزیع و کشته شدن او 

دانلود

 پسوورد :

www.sem-eng.com



 فيلم منفجر شدن ترانسفورماتور قدرت

دانلــــــــــــــــود کنیــــــــــــــــــد



فیلم از انفجار ترانس 138 کیلو ولت

دانلــــــــــــــــود کنیــــــــــــــــــد



باز شدن سکسیونر 345kv زیر بار

دانلود



اینم از حادثه ای که عمل نکردن سیستم اینترلاک در یک پست قدرت بوجود آورد

 دانلود فایل



اتصال کوتاه سه فاز در یک باکس

دانلود

 پسوورد :

www.sem-eng.com



فيلم از نحوه نصب ct در شبكه گرم

دانلود



فیلم از پست برق

دانلود

+ نوشته شده در  دوشنبه 1390/02/19ساعت 3:43  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

فیلمهای آموزشی Power System Operations and Control

 فیلمهای آموزشی Power System Operations and Control

Module 1 Lecture 1 Power System Operations and Control

Module 1 Lecture 2 Power System Operations and Controll

Module 1 Lecture 3 Power System Operations and Control

Module 2 Lecture 1 Power System Operations and Control

Module 2 Lecture 2 Power System Operations and Control

Module 2 Lecture 3 Power System Operations and Control 

Module 2 Lecture 4 Power System Operations and Control

Module 2 lecture 5 Power System Operations and Control 

Module 2 Lecture 6 Power System Operations and Control 

Module 2 Lecture 7 Power System Operations and Control 

Module 2 Lecture 8 Power System Operations and Control


Module 2 Lecture 9 Power System Operations and Control 

Module 2 lecture 10 - Power System Operations and Control

Module 2 Lecture 11 - Power System Operations and Control

Module 2 Lecture 12 Power System Operations and Control 

Module 2 Lecture 13 - Power System Operations and Control

Module 2 Lecture 14 Power System Operations and Control


Module 3 Lecture 1 Power System Operations and Control 

Module 3 lecture 2 Power System Operations and Control

Module 3 Lecture 3 Power System Operations and Control 

Module 3 lecture 4 Power System Operations and Control 

Module 3 Leture 5 Power System Operations and Control

Module 3 Lecture 6 Power System Operations and Control

Module 3 Lecture 7 Power System Operations and Control


Module 3 Lecture 8 Power System Operations and Control 

Module 3 Lecture 9 Power System Operations and Control 

Module 3 Lecture 10 Power System Operations and Control 

Module 4 Le cture 1 Power System Operations and Control

Module 4 Lecture 2 Power System Operations and Control

Module 4 Lecture 3 Power System Operations and Control

Module 4 Lecture 4 Power System Operations and Control

Module 5 Lecture 1 Power System Operations and Control

Module 5 Lecture 2 Power System Operations and Control

Module 6 Lecture 1 Power System Operations and Control

Module 6 Lecture 2 Power System Operations and Control

+ نوشته شده در  دوشنبه 1390/02/19ساعت 3:30  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

نمونه سوالات ریاضی مهندسی با حل تشریحی

نمونه سوالات ریاضی مهندسی با حل تشریحی مبحث...
نمونه سوالات درس ریاضی مهندسی با حل تشریحی از دکتر افصحی(دانشگاه سمنان) که مربوط یه مبحث حل معادلات PDE با استفاده از تبدیلات می باشد هم اکنون اماده دانلود است و می توانید از لینک زیر دانلود کنید.
در این مجموعه در حل معادلات PDE با استفاده از تبدیلات سینوسی و کسینوسی و سینوسی متناهی و نیمه متناهی و کسینوسی متناهی و نیمه متناهی استفاده شده است.

پسوورد فایل: www.sem-eng.com
دانلود
+ نوشته شده در  پنجشنبه 1390/02/15ساعت 16:35  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

بررسی عملکرد کلید های قدرت در پست های فشار قوی

بررسی عملکرد کلید های قدرت در پست های فشار قوی
پایان نامه تحصیلی دوره کارشناسی برق-الکترونیک
عنوان: بررسی عملکرد کلید های قدرت در پست های فشار قوی

استاد راهنما: سر کار خانم مهندس فتاحی

دانشجو: ایمان فنونی

فهرست مطالب:
1-چکیده
2-مقدمه
3-نیاز به انرژی
4-کلید های فشار قوی و نقش آنها در انرژی الکتریکی
5-کلید های فشار قوی و جدا کننده ها
6-نقش کلید های فشار قوی در شبکه ها
7-اهمیت سرعت عمل در کار کلید های فشار قوی
8-قطع به موقع کلید ها
9-جرقه در کلید های فشار قوی
10-قطع جرقه در کلید های فشار قوی
11-کلید بدون بار یا سکسیونر
12-سکسیونر تیغه ایی
13-سکسیونر کشویی
14-سکسیونر دورانی
15-سکسیونر قیچی مانند
16-انتخاب سکسیونر از نظر نوع و مشخصات
17-کلید قدرت یا دژنکتور
18-حالت گذار در کلید های فشار قوی
19-حالت گذار عادی
20-حالتهای گذاری غیر عادی
21-عوامل موثر در انتخاب کلید های قدرت
22-انواع کلید های قدرت
23-انتخاب کلید های قدرت در سیستم های توزیع
24-نتیجه گیری

پسوورد فایل: www.sem-eng.com
فرمت فایل: PDF
تعداد صفحات: 142
 حجم فایل: 3.6 MB
لینک دانلود
+ نوشته شده در  پنجشنبه 1390/02/15ساعت 16:32  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

دانلود رایگان کتاب

کتاب حل المسائل بررسی قدرت دکتر گلاور

http://www.4shared.com/file/116782465/caa1c9d0/Glover.html?s=1

دانلود حل المسائل ماشین های الکتریکی چاپمن

http://www.4shared.com/file/47174848/82ad366d/machine.htm

نمونه سوالات plc در آزمون فنی و حرفه ای

http://www.4shared.com/file/a7YVYqfi/PLC-S7.html


l

+ نوشته شده در  پنجشنبه 1390/02/15ساعت 16:24  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

مشابه‌سازي عملكرد رله‌هاي فركانسي حذف بار

مشابه‌سازي عملكرد رله‌هاي فركانسي حذف بار


شهرام چهل‌گردي ساماني ـ قهرمان ابوذر ـ ناصر راضي

مديريت ديسپاچينگ و مخابرات ـ شركت توانير



چكيده:

در پي از دست رفتن قسمت عمده‌اي از توليد و عدم تعادل بين توليد و مصرف تنها يك سيستم حذف بار اتوماتيك با عملكرد سريع و دقيق مي‌تواند از بهم پاشيدگي شبكه و خاموشيهاي گسترده جلوگيري نمايد. با توجه به كثرت تعداد متغيرها و اثرات ناشي از تغييرات هر كدام در ميزان بار مصرفي و نوسانات ديناميكي فركانس محاسبات دقيق مقدار باري كه در هر پله بايد حذف گردد و فركانس حذف بار بطور دستي امكان‌پذير نمي‌باشد. بر اساس يك روش محاسبه نسبتاً دقيق برنامه كامپيوتري جهت مشابه سازي عملكرد رله‌هاي فركانسي ذف بار تهيه گرديده است. با استفاده از اين برنامه علاوه بر تسريع در محاسبات بررسي اثرات هر يك از پارامترها در نوسانات ديناميكي فركانس و بار امكان‌پذير مي‌باشد.


شرح مقاله:

لازمع تداوم در برقرساني با كيفيت بالا داشتن ذخيره كافي و هماهنگي روند رشد مصرف با توسعه قابليت توليد و انتقال مي‌باشد. با توجه به شرايط كنوني محدوديت‌ها، تاخيرات در احداث و راه‌اندازي واحدهاي جديد، رشد سريع مصرف و راه‌اندازي واحدهايي با ظرفيت نسبتاً بالا، بهره ‌برداري مطمئن و بدون دردسر با استفاده از كنترل كننده‌هاي معمول مانند سيستم‌هاي كنترل بار يا سرعت و ولتاژ واحد بخصوص در پي حوادث حاد امكان‌پذير نمي‌باشد.

غالباً بدليل در دست نبودن ذخيره كافي با خروج خودكار يك واحد بزرگ سرعت افت فركانس ناشي از عدم تعادل بين توليد و مصرف در حدي است كه تنها با حذف سريع قسمتي از بار و افزايش توليد مي‌توان از افت فركانس تا حد بحراني و خروج تسلسلي واحدها جلوگيري نمود. حذف بار و برقراري تعادل بين توليد و مصرف به يكي از سه روش زير و يا تركيبي از آنها امكان‌پذير مي‌باشد.

ـ تجزيه شبكه بهم پيوسته به اجزاء و يا شبكه‌هاي مجزا

ـ حذف بار بطور اتوماتيك با استفاده از رله‌هاي فركانس كم

ـ كنترل بار و فركانس با استفاده از سيستم‌هاي كنترل واحدها

بدنبال بروز حوادث حاد و از دست رفتن قسمت قابل توجهي از توليد حفظ تداوم در برقرساني و جلوگيري از گسترش حادثه بستگي به قابليت و عملكرد كنترل كننده مولدها در مرحله اول، جداسازي قسمت‌هاي حادثه ديده از سيستم بهم پيوسته و در نهايت حذف بار بطور اتوماتيك مي‌باشد. در واقع تحت چنين شرايطي حذف بار توسط رله‌هاي فركانس كم آخرين اقدام در جهت حفظ شبكه حادثه ديده مي‌باشد. بنابراين عملكرد صحيح و دقت در تنظيم پله‌هاي فركانسي و مقدار بار حذف شده در هر پله از اهميت خاصي برخوردار مي‌باشد.


1ـ تغييرات فركانسي:

1ـ1ـ نوسانات ديناميكي فركانسي و نقش رله‌هاي حذف بار:

نوسانات فركانس شبكه در هر لحظه به تبادل بين توان مكانيكي ورودي به گراننده اوليه مولدهاي در مدار و توان الكتريكي مصرف شده بستگي دارد. بدنبال از دست رفتن قسمتي از توليد و پيش از آنكه سيستم‌هاي اتوماتيك كنترل بار واحدها بتوانند وارد عمل شده و توان مكانيكي را افزايش دهند، فركانس شبكه در نتيجه عدم تعادل بين توان مكانيكي و توان الكتريكي از حد نامي كاهش مي‌يابد. در واقع فزوني توان الكتريكي به توان مكانيكي بصورت شتاب منفي بر روي جرم دوار كليه مولدها اعمال و در مجموع باعث افت فركانس در سيستم مي‌گردد. در صورت تداوم نامتعادلي بين توان الكتريكي و مكانيكي، افت فركانس مي‌تواند منجر به خروج تسلسلي واحدها و از دست رفتن بخش بيشتري از توليد گردد. اين روند نهايتاً مي‌تواند منجر به از دست رفتن سيستم گردد. نقش رله‌هاي حذف بار در فركانس پائين كاهش سرعت افت فركانس و برگردانيدن فركانس به حد فركانس نامي از طريق حذف بار بصورت پله‌اي و نهايتاً برقراري تعادل بين توليد و مصرف مي‌باشد. ميزان بار حذف شده بايد حداقل لازم جهت از بين بردن نامتعادلي بين توان مكانيكي و بار الكتريكي باشد. از آنجايي كه ميزان نامتعادلي و مقدار بار حذف شده در هر پله بنوع حادثه و موقعيت آن، نوع بار مصرفي، عملكرد كنترل كننده‌هاي سرعتو تحريك و اثر فركانس پائين بر روي پره توربين ژنراتورها بستگي داشته و با تغيير فركانس و ولتاژ ميزان نامتعادلي نيز تغيير مي‌يابد، محاسبه دقيق مقدار باري كه بايد در هر حادثه بصورت پله‌اي حذف گردد به سادگي امكان‌پذير نمي‌باشد. ولي با در نظر گرفتن محدوده تغييرات بار 24 ساعته و همچنين وابستگي بار مصرفي به فركانس و ولتاژ شبكه، ميتوان روش محاسبه موثري جهت تنظيم رله‌هاي حذف بار در فركانس پائين بدست آورد كه در غالب حالت‌ها جوابگو بوده و با استفاده از امكانات كامپيوتريبررسي حالات مختلف و تعيين مناسبترين تنظيمات را ممكن مي‌سازد.


2ـ1ـ وابستگي بار به فركانس و ولتاژ:

از پارامترهاي مهم در محاسبات رله‌هاي حذف بار در فركانس پائين تاثير نوسانات فركانس و ولتاژ در بار يا توان الكتريكي مصرفي مي‌باشد.

بطور كلي انواع مصرف كننده‌هاي برقي را ميتوان به سه گروه تقسيم نمود:

ـ بارهاي امپدانسي ـ وسايل گرمازا و روشنايي

ـ بارهاي موتوري

ـ بارهاي با جريان ثابت ـ مانند كار خانه‌هاي شيميايي و شيشه‌ سازي

بطور كلي ميزان توان الكتريكي مصرف شده در هر يك از انواع بارهاي فوق با مربع تغييرات ولتاژ رابطه مستقيم داشته و با افزايش و يا كاهش ولتاژ توان الكتريكي مصرف شده افزايش و يا كاهش قابل توجهي نشان مي‌دهد. (4) تغييرات فركانس نيز در ميزان بار مصرف كننده تاثير قابل توجهي دارد ولي تغييرات فركانسي و اثر متقابل آن در توان الكتريكي انواع مصرف كننده‌ها همواره رابطه‌اي مستقيم و ساده نبوده و مصرف كننده‌هاي متفاوت تغييرات يكسان نشان نمي‌دهند. براي مثال بارهاي امپدانسي با كاهش فركانس افزايش مي‌يابند حال آنكه بارهاي موتوري با كاهش فركانس كاهش مي‌يابند. (4 و 2). در مجموع شبكه‌هاي وسيع و بهم پيوسته برق تركيبي از انواع مصرف كننده‌ها را داشته و در شرايط نرمال بهره‌برداري و در صورتي كه دامنه نوسانات فركانس محدود و كم باشند با كاهش فركانس مجموعه بار مصرفي كاهش نشان مي‌دهد. درصد اين تغييرات بار با تغييرات فركانس و يا بعبارتي وابستگي بار به فركانس برابر 2 (2 d =) و حداقل فركانس مجاز 5/48 هرتز و توليد از دست رفته 50 درصد باشد با توجه به رابطه زير با حذف 47% درصد از بار نامتعادلي بين توليد و مصرف برطرف و فركانس به حد نامي باز خواهد گشت.

در رابطه فوق:

ـ درصد باري كه بايد حذف گردد Ls=

ـ فركانس نامي سيستم fs=

ـ حداقل فركانس مجاز f

ـ ضريب وابستگي بار به فركانس d=

ـ درصد كمبود توليد D=

تعداد پله‌هاي حذف بار و درصد باري كه در هر پله بايد حذف گردد، معمولاً با توجه به كيفيت ديناميكي شبكه و به روش خطا و تصحيح انتخاب مي‌شوند.


3ـ محاسبات رله‌هاي حذف بار:

1ـ3ـ انتخاب فركانس پله‌هاي حذف بار:

فركانس‌هاي حذف بار با توجه به تعداد پله‌هاي حذف بار و حداقل فركانس مجاز انتخاب مي‌شوند. معمولاً با فرض اينكه سرعت روند افت فركانس تقريباً ثابت باشد، فركانس هر پله طوري انتخاب مي‌شود كه تفاوت فركانس پله‌هاي متوالي مساوي باشد.

فركانس عملكرد آخرين پله حذف بار بايد طوري انتخاب گردد كه با احتساب تاخير در عملكرد رله‌ها و افت فركانس در اين فاصله زماني حداقل فركانس شبكه به فركانس بحراني واحدها نرسد.

انتخاب فركانس‌هاي هر پله نيز مانند پله‌هاي حذف بار بايد با توجه به كيفيت ديناميكي سيستم و بر اساس روش خطا و تصحيح صورت گيرد.

بطور كلي محاسبات مربوط به پله‌هاي حذف بار (فركانس و درصد بار) به تكرار محاسبه رفتار ديناميكي روند تغييرات فركانس در ازاء مقادير مختلف بار و با توجه به پارامترهاي مختلف در اين روند نيازمند مي‌باشد، كه با توجه به تعداد حالات ممكنه مشابه سازي تغييرات ديناميكي فركانس تنها با استفاده از كامپيوتر ميسر مي‌باشد.


2ـ3ـ روند تغييرات فركانس:

روند تغييرات فركانس در يك شبكه بهم پيوسته را ميتوان از طريق معادله ديفرانسيل زير محاسبه نمود.
در معادله بالا پارامتر H ثابت اينرسي مجموعه واحدهاي در مدار شبكه مي‌باشد. اين پارامتر را در صورت فرض يك پارچه بودن شبكه و همگامي نوسانات ديناميكي فركانس كليه واحدها ميتوان از رابطه زير محاسبه نمود.


4ـ مشخصات برنامه كامپيوتري:

برنامه كامپيوتري مشابه سازي عملكرد رله‌هاي فركانسي حذف بار كه در قسمت مطالعات سيستم مديريت ديسپاچينگ و مخابرات شركت توانير تدوين گرديده به زبان فرتران چهار مي‌باشد. ساختمان كلي اين برنامه كه بر اساس معادله (5) و مشخصات عملكرد رله‌ها (تاخير از زمان تحريك تا عملكرد) نوشته شده مطابق فلوچارت شكل (1) مي‌باشد. اين برنامه در رابطه با نياز شبكه شمالشرق (خراسان) و بمنظور محاسبه پله‌هاي حذف بار و فركانس عملكرد رله‌ها تدوين گرديده است.

از مزاياي عمده اين برنامه تسريع در محاسبات و فراهم نمودن امكان بررسي حالات مختلف در زمان بسيار كوتاه مي‌باشد.

از مسائل عمده برنامه‌ فوق مدل رياضي رفتار ديناميكي شبكه مي‌باشد. اين مدل بر اساس پيش فرض همگامي نوسانات ديناميكي كليه واحدهاي در مدار و ثابت بودن ضريب وابستگي در طول نوسانات و بدون در نظر گرفتن اثر عملكرد سيستم كنترل سرعت واحدها قرار دارد. حال آنكه در يك شبكه بهم پيوسته مدلدهاي در مدار از نقطه نظر همگامي نوسانات دو يا چند گروه همگام را تشكيل مي‌دهند. در اين حالت هر گروه همگام را ميتوان بوسيله يك مولد و در نتيجه با يك ثابت اينرسي نشان داد. در صورت نشان دادن مجموعه ناهمگام مولدها با يك مولد معادل و يا بعبارتي بوسيله يك ثابت اينرسي ميزان خطاي محاسبات قابل توجه خواهد بود. از طرفي مقاديرپارامترها d با توجه به ميزان بار و انواع مصرف كننده‌ها و نوسانات فركانس متغير مي‌باشد. ولي بدليل عدم امكان اندازه‌گيري دقيق اين تغييرات و غيرخطي بودن آنها در مشابه سازي يك مقدار متوسط ثابت در نظر گرفته مي‌شود.

با وجود نواقص فوق عكس‌العمل سيستم‌هاي كنترل در زمان نوسانات فركانس توام با عملكرد رله‌هاي فركانسي به ميزان قابل توجهي كمبود و نارسايي‌هاي مدل رياضي بكار گرفته شده در مشابه‌سازي را جبران مي‌نمايد. عملكرد مطلوب رله‌هاي فركانسي نصب شده در منطقه شمالشرق بيانگر اين امر مي‌باشد.


5ـ نتيجه‌گيري:

با توجه به اهميت حفظ پايداري و يكپارچگي شبكه‌هاي بهم پيوسته توليد و انتقال و تسريع در برقرساني به مشتركين بدنبال بروز اختلالات عمده در شبكه و بدليل كمبود توليد و در دست نبودن ذخيره گردان كافي در غالب ساعات استفاده از رله‌هاي فركانسي حذف بار اجتناب ناپذير مي‌باشد.

با توجه به محدوديت‌هاي مدل‌سازي شبكه محاسبات مربوط به درصد بار حذف شده هر پله و فركانس‌هاي حذف بار به دقت خاص و بررسي حالات و شرايط متفاوت بار نياز دارد. با استفاده از برنامه مشابه‌سازي عملكرد رله‌هاي حذف بار ميتوان محاسبات را با دقت بيشتر در زمان كوتاه انجام داد.


6ـ منابع:

1- R. Berthold V. Narayan, load Shedding and Decoupling Power Systems, Brown Boveri REV. 617-81, P. 250-256.

2- H.E Lokay, V. Burtnyk "Application of under Frequency Relays for Automatic Load Shedding", IEEE Trans, Power APP. Sys. 1986. P. 525-531.

3- A.R. Van C. Warrington "Protective Relays", Chapman and Hall London 1974.

4- O.l. Elgerd, "Electric Energy Systems Theory. An Introduction" 2nd Edition, Mcgraw – Hell, 1983.

5ـ فرهاد راستي، ناصر راضي، شهرام چهل گردي ساماني، قهرمان ابوذر، "طرح Load Shedding شبكه شمالشرق" مديريت ديسپاچينگ و مخابرات شركت توانير در ارديبهشت ماه 1365.
+ نوشته شده در  سه شنبه 1390/02/06ساعت 12:18  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

اهميت ضريب قدرت از نظر بهره‌برداري اقتصادي

اهميت ضريب قدرت از نظر بهره‌برداري اقتصادي


محمودرضا بلورچي

شركت قدس نيرو



چكيده:

امروزه در يك سيستم بهم پيوسته يا ايزوله، بهره‌برداري اقتصادي از شبكه از اهميت خاصي برخوردار است. از طرفي هزينه‌هاي بهره‌برداري سير صعودي تورمي دارد لذا اهميت تصحيح ضريب قدرت كه باعث پائين آمدن بار فيدرها و نتيجتاً كاهش تلفات سيستم مي‌شود، از نظر اقتصادي بيشتر مورد توجه واقع مي‌گردد.

در اين مقاله ابتدا توضيحاتي در رابطه با تصحيح ضريب قدرت در يك سيستم بهم پيوسته يا ايزوله داده مي‌شود سپس محاسبات اقتصادي در رابطه با استفاده از خازنها ارائه مي‌گردد.


شرح مقاله:

قدرتي را كه مشتريان مصرف مي‌نمايند متفاوت است. در نتيجه خصوصيات ضريب قدرت فيدرهاي تغذيه توزيع متفاوت مي‌گردند. براي مثال چنانچه فيدر توزيعي براي آبياري مزارع و پمپ‌هاي كشاورزي آبياري نصب شده باشد، معمولاً ضريب قدرت آن بين 85/0 ـ 80/0 مي‌باشد. ضريب قدرت فيدر صنعتي 85/0 بوده و ضريب قدرت فيدر تجاري و خانگي بين 95/0 ـ 90/0 مي‌باشد.

حال بايد ديد كه چگونه با توجه به نوع باري كه مشتريان مصرف مي‌نمايند ميتوان ضريب قدرت فيدرهاي تغذيه آنان و بطور كلي پست تغذيه آن فيدرها و در نهايت ضريب قدرت سيستم را تصحيح نمود. با مشخص كردن نوع بار حاكم بر فيدر ضريب قدرت و بار آن مشخص مي‌گردد. براي مثال اگر پست فشارقوي داراي پنج فيدر خروجي توزيع با ماهيت بارهاي متفاوت باشد، تركيب ضريب قدرت فيدرها در هر لحظه مشخص كننده ضريب قدرت آن پست مي‌باشد. تركيب ضريب قدرت پستها در هر منطقه ضريب قدرت سيستم آن منطقه را مشخص مي‌نمايد و تركيب ضريب قدرت پستهاي ساير مناطق در آن لحظه ضريب قدرت سيستم را مشخص مي‌نمايد. از نظر اقتصادي، چون توليد در هر لحظه برابر با بار مصرفي مشتريان بعلاوه تلفات مي‌باشد لذا، بحث اين مقاله اينست كه چگونه ميتوان با بالانس كردن توليد و مصرف با توجه به ضريب قدرت بهترين بهره‌برداري را براي روز، هفته، ماه و يا سال از شبكه نمود.

هر چند تصحيح ضريب قدرت سيستم بصورت لحظه‌اي مشكل است و شايد امكان‌پذير نباشد ولي در محدوده بار ماكزيمم و مينيمم و مابين اين دو بار ميتوان با تدوين استانداردهاي مناسب در اين مورد با توجه به برنامه‌ريزي كوتاه، ميان و دراز مدت و با بررسي و مطالعه مداوم سيستم موجود، با توجه به توسعه سيستم‌هاي توزيع و انتقال، چنانچه، امكانات اقتصادي اجازه دهد ضريب قدرت سيستم را تصحيح نمود، تا حداكثر استفاده از توليد ميسر گردد.

هدف و سعي ما بر اين مبنا خواهد بود كه نظريات فوق را پس از تجربه عملي مطابق با شرايط خود تصحيح و مورد تجديد نظر قرار داده و استانداردهاي مناسب را تدوين نمايم. و حتي اگر نتوانيم به ضريب قدرت در شبكه‌هاي كشورهاي پيشرفته برسيم، مي‌توانيم پيشرفت قابل ملاحظه‌اي در رابطه با بهره‌برداري اقتصادي از سيستم برق كشورمان و تصحيح ضريب قدرت آن بنمائيم.


1ـ روش جمع‌آوري اطلاعات و ارائه متد تصحيح ضريب قدرت:

ابتدا نوع بار مشتري و يا مشتريان و شرايط فني فيدرها توزيع و پستهاي تغذيه مربوطه را به همراه اطلاعات آماري زير جمع‌آوري مي‌نمائيم.

1ـ1ـ تغييرات بار مشتري يا مشتريان هر فيدر، پست تغذيه مربوطه بصورت فصلي بويژه در فصل پيك بار

2ـ1ـ تغييرات بار هر فيدر در روز پيك بار در فصل پيك‌بار

3ـ1ـ تغييرات حداقل بار هر فيدر در طول فصل و سال

4ـ1ـ تغييرات ضريب بار و قدرت روزانه، ماهانه، فصلي و ساليانه

5ـ1ـ اطلاعات فني و آماري از نوسانات ولتاژ فيدر، افت ولتاژ در بار ماكزيمم و مينيمم و ساير اطلاعات لازمه از پايداري سيستم.

پس از جمع‌آوري، اطلاعات آماري و فني فوق متد زير جهت تصحيح ضريب قدرت مورد استفاده قرار مي‌گيرد.

ـ تدوين استانداردهاي تصحيح ضريب قدرت سيستم فعلي و آينده و سپس مطالعه و تجديد نظر در استانداردهاي فوق با توجه به محاسبات اقتصادي براي برنامه‌ريزي كوتاه ميان و دراز مدت.

ـ برنامه‌ريزي كوتاه، ميان و دراز مدت جهت تصحيح ضريب قدرت بار زمانبندي مسئوليتهاي مشخص بصورت زير:

ـ تجزيه و تحليل اطلاعات آماري هر پست و فيدرهاي توزيع مربوطه در هر منقطه

ـ تعيين روش عملياتي جهت بهبود ضريب قدرت در هر منطقه

ـ اجراي طرح تصحيح ضريب قدرت يك، پست در هر منطقه و به آزمايش گذاشتن طرح بمدت معين جهت بررسي و كنترل از نظر كارآئي

ـ نتيجه‌گيري و انجام تغييرات لازم جهت بهبود سيستم سپس بر اساس تجربيات بدست آمده روش‌هاي طراحي و اجرائي به پرسنل آموزش داده خواهد شد.

براي انجام مقصود فوق يك پست در هر منطقه كه ضريب قدرت آن پائين‌تر از حد معمول است مثلاً بطور متوسط 75/0 را ميتوان انتخاب نمود. كليه فيدرهاي توزيع آنرا طبق متد ارائه شده مورد مطالعه قرار داد و اطلاعات آماري و فني آنرا جمع‌آوري نمود. سپس بر اين مبنا طراحي انجام شده و اجراء مي‌گردد. چنانچه نتيجه مطلوب بدست آمده با برنامه‌ريزي زمانبندي شده براي كليه پستهاي هر منطقه كه ضريب قدرت آنها بطور متوسط بين 80/0 ـ 70/0 است، را تصحيح نمود و در مرحله بعدي به سراغ پستهائي كه ضريب قدرت آنها بين 90/0 ـ 80/0 است رفته و آنها را نيز به روش فوق تصحيح نمود. حال پس از اجراي تصحيح ضريب قدرت در هر منطقه در صورتيكه احتياج به تنظيم ولتاژ خطوط انتقال سيستم پيدا شود دستورالعمل و يا استاندارد تصحيح ضريب قدرت نهائي شده را به همراه استاندارد تصحيح ضريب قدرت سيستم مورد استفاده قرار گرفته و تصحيح ضريب قدرت انجام مي‌گردد.


2ـ روشهاي تصحيح ضريب قدرت:

براي اينكه بتوانيم قدرت هرچه بيشتري را در خطوط، انتقال دهيم لازم است به نحوي مقاومت ظاهري يا راكتانس خطوط را با افزايش ضريب قدرت كاهش دهيم از طرفي چون ضريب قدرت هر مشتري بستگي به بار مصرفي آن دارد، از اين لحاظ ابتدا با استفاده از خازنهاي موازي ضريب قدرت مشتري توسط خود مشتري تصحيح گردد.

(بيشتر براي مشتريان صنعتي كه بار آنها تاثير مهمي در بار فيدرهاي تغذيه توزيع دارند). سپس چنانچه هنوز به تصحيح ضريب قدرت احتياج باشد روشهاي زير را از نظر فني و اقتصادي بررسي شده و اقتصاد‌ترين متد را انتخاب خواهد شد.


1ـ2ـ تعويض سيم خطوط توزيع (Reconductoring):

جهت افزايش قدرت انتقال و كاهش تلفات نسبي قدرت



2ـ2ـ تبديل ولتاژ پائين‌تر به ولتاژ بالاتر (Voltage Cut-Over):

البته در صورتيكه از نظر پايه‌ها نصب شده امكان اين تبديل ميسر باشد.


3ـ2ـ استفاده از خازنهاي موازي ثابت و قابل قطع: (Fixed and Switvhed Shunt Capacitors)

امكان استفاده از روشهاي يك و دو كه در فوق به آن اشاره شد در كشور ما بسيار كم است و از نظر اقتصادي مقرون به صرف هم نمي‌باشند لذا، متد سه را انتخاب و محاسبات اقتصادي آنرا جهت ارائه روش تجربي عرضه مي نمائيم.

استفاده از خازنهاي موازي بر اساس دلايل زير مي‌باشد.

ـ كاهش مقدار تاخير فاز (Lagging) جريان فيدر

ـ افزايش ولتاژ در طول فيدر

ـ بهبود و تنظيم ولتاژ فيدر با استفاده مفيد از خازنهاي قابل قطع

ـ تقليل تلفات سيستم بر اثر كاهش جريان فيدر

ـ تقليل بار مصرفي ب روي ژنراتور تغذيه و در نتيجه استفاده از اين كميت براي رشد بار ساليانه در هر منطقه و در كل شبكه سراسري

ـ كاهش سرمايه‌گذاري در وسائل سيستم بر اساس هر كيلووات بار توليدي


3ـ محاسبات اقتصادي:

در اين محاسبات شرايط زير منظور گرديد:

1ـ فيدر 63 كيلوولت دو مداره بطول 20 كيلومتر تك هادي در هر فاز

2ـ مقاومت هادي 191/0 اهم بر كيلومتر در 50 درجه سانتيگراد سايز هادي 4/336 ACSR ORIOL MCM.

3ـ بار 40 مگاوات

4ـ ضريب قدرت اوليه بار 80/0 P. F. =

5ـ قيمت هر فيدر 63 كيلوولت جهت اتصال خازن 12 ميليون ريال

6ـ قيمت هر مگاوار خازن با نصب 2/1 ” ”

7ـ ارزش حال تلفات قدرت و انرژي جمعاً 1/0 ” ”

همچنين در اين محاسبات فرض شد، ولتاژ بار ثابت بماند و در اين حالت با كنترل ولتاژ ارسالي در ابتداي فيدر اين شرايط را بوجود مي‌آوريم. با توجه به مطالب فوق جدول و منحني شماره (1) تنظيم گشته است.

چنانچه از منحني شماره 1 مشخص مي‌گردد، نصب خازن جهت تصحيح ضريب قدرت بين 89/0 ـ 8/0 اقتصادي بنظر نمي‌رسد، حال آنكه بين ضريب قدرت 99/0 ـ 89/0 اقتصادي مي‌باشد. نكته مهم در اين محاسبات با شرايط و مشخصات ذكر شده، تصحيح ضريب قدرت 100 درصد هم اقتصادي نمي‌باشد.

در محاسبات اقتصادي كه به آن اشاره گرديد، بيشتر جنبه اقتصادي تصحيح ضريب قدرت مورد توجه قرار گرفت حال براي اينكه متد نصب خازن موازي و نحويه استفاده از آن مطرح گردد، سعي بر اين شد از آمار حقيقي بطور مثال جهت ارائه روش فوق استفاده گردد.

فيدرهاي توزيع 20 و 63 كيلوولت مدنظر در اين مقاله مي‌باشند و چون اطلاعات آماري از اين فيدرها در دسترس نبود، آمار پست 63/230 كيلوولت معنوي را بر حسب اتفاق انتخاب نموديم. تا محاسبات اقتصادي را بر اساس اين آمار انجام گردد. در اين حالت فرض مي‌شود پستي فرضي با ماهيت مصرف پست معنوي داراي 5 فيدر بطول 20 كيلومتر مي‌باشد و بار عبوري از پست بطور مساوي بين پيچ فيدر طي شبانه‌روز تقسيم شده است. در نتيجه 5 فيدر خروجي اين پست از هر لحاظ داراي يك ماهيت مي‌باشند. و كليه محاسبات براي سهولت انجام كار بر روي يك فيدر انجام مي‌گيرد. مقدار خازن مورد نياز و ارزش صرفه‌جوئي تلفات حاصل از نصب خازنها در انتهاي كار 5 برابر خواهد شد. با توجه به اطلاعات آماري سال 1364 فصل پيك بار پست معنوي در تابستان و روز 28 مرداد بوده است. اين پست داراي دو خازن (Switched) هر يك به ظرفيت 10 مگاوار بوده كه در زمان پيك بار خارج از مدار بوده‌اند و منحني‌هاي (MVAR) ترسيم شده گوياي اين مطلب مي‌باشند. بر اساس منحني‌هاي (MVAR , MW) كه براي روزهاي حداكثر، حداقل بار ترسيم شده‌اند، مقدار خازن لازم محاسبه شده و در منحني شماره3 قسمت‌هاي هاشورزده شده نشان داده شده است. مقدار خازنهاي موازي ثابت نبايد بيشتر از حداقل بار (MVAR) در فصل يا سال باشد. چونكه با نصب خازن اضافي ثابت حداقل بار مگاوار به حالت (Leading) در مي‌آيد و اين بدان معني است كه خازن موازي ثابت بيشتر از حد نياز در مدار است كه در نتيجه اقتصادي نمي‌باشد. مقدار خازن‌هاي موازي قبل قطع با در نظر گرفتن حداكثر و حداقل بار آماري محاسبه و نصب خواهد شد اين نوع خازنها با سيستم كنترل (Time Switched With Voltage Over-ride) TSV مورد بهره‌برداري جهت تصحيح ضريب قدرت قرار مي‌گيرد. ابتدا زمان ورود و خروج تمام واحدهاي خازن و سپس حداكثر و حداقل ولتاژ استاندارد تعيين مي‌شود و بر اين اساس حد نصاب ولتاژ در حداكثر و حداقل بار، سيستم كنترل TSV تنظيم مي‌گردد. براي مثال خازن شماره 2 ـ C از ساعت 5 صبح تا قبل از ساعت 30:23 درمدار خواهد بود مگر اينكه حداكثر و حداقل ولتاژ داده شده به سيستم كنترل TSV باعث خروج از مدار و يا ورود مجدد به مدار بشود. با توجه به اطلاعات آماري جدول شماره 6 و منحني‌هاي شماره 4 و 5 بدست آمده است. كليه محاسبات اقتصادي در جداول شماره 4 و 5 درج شده و منحني شماره 6 ترسيم گشته است.


نتيجه‌گيري:

با توجه به مطالب گذشته. بطور خلاصه ميتوان نتايج زير را مطرح گردد.

1ـ افزايش ضريب قدرت در پستها همواره مقرون بصرفه نمي‌باشد.

2ـ تصحيح ضريب قدرت اگرچه از نظر تئوري تا مقدار واحد امكانپذير است ولي بررسيهاي انجام شده نشان مي‌دهد اپتيمم ضريب قدرت بر حسب هر پست و نوع بار متفاوت است. از نظر اقتصادي ممكن است ارقام نزديك به واحد نيز مقرون بصرفه نباشند.

3ـ براي دسترسي به ضريب قدرت اپتيمم در هر پست بايد بكمك نوع بار، ضريب و منحني تغييرات بار مقدار ضريب قدرت اپتيمم را محاسبه و به تناسب آن خازن مورد نياز نصب گردد.

4ـ مطالعات انجام شده نشان مي‌دهد بهتر است مقدار ضريب اپتيمم با توجه به پيك بار و حالت كم‌باري انتخاب گردد.


منابع:

1ـ مطالعه ضريب قدرت اقتصادي در شبكه‌هاي توزيع ـ دفتر برنامه‌ريزي و هماهنگي شركت توانير سال 1364

2- Econimic Voltage and Optimal Capaity of Power Treansmission Line by Ch. Heidari IRAN Power Generation and Transmission Company, DAKAR 1985.

3- Electrical Transmission and Distribution Reference Book, Westinghous.
+ نوشته شده در  سه شنبه 1390/02/06ساعت 12:16  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

اثرات فني و اقتصادي مقره‌ها در طراحي شبكه‌هاي فشارقوي

اثرات فني و اقتصادي مقره‌ها در طراحي شبكه‌هاي فشارقوي


علي اكبر رحماني
دفتر مهندسي انتقال ـ شركت توانير


چكيده:

در اين مقاله اثرات فني و اقتصادي مقره‌ها در طراحي خطوط انتقال نيرو بررسي و تاثير نوع آلودگي در افزايش سرمايه‌گذاري خطوط انتقال نيرو اشاره مي‌گردد و سپش روشهائي جهت كسب مقدار عايقي لازم و نتيجتاً تعيين تعداد مقره‌ها در مناطقي كه داراي آلودگي نامشخص مي‌باشند ارائه مي‌گردد و در نهايت ضمن بررسي مختصري از وضعيت آلودگي كشور به دسته‌بندي آن با توجه به مناطق مختلف با شرايط متفاوت پرداخته مي‌شود.


شرح مقاله:

با نگاهي گذرا به پروژه‌هائي كه تا كنون اجرا شده است اعم از خطوط انتقال نيرو يا پست‌هاي فشارقوي مشاهده مي‌شود عموماً طراحي پروژه‌ها داراي معيار مشابهي نمي‌باشند، بلكه هر يك از مهندسين مشاور، طرحي متناسب با اطلاعات قابل دسترسي سليقه شخصي، يا تحليل‌ها و پيش‌بيني‌هاي فردي ارائه نموده‌اند متاسفانه مرجعي واحد و جامع هم وجود نداشته است كه در اين زمينه كنترل و يا حتي مقايسه گردد چه مشاهده مي‌گردد مقره‌هائي كه در يك منطقه آلوده انتخاب مي‌شود متناسب با مقدار آلودگي نبوده در حاليكه آن قسمت از شبكه داراي حساسيت زياد مي‌باشد و يا بالعكس در مواردي هم مشاهده مي‌گردد طرح مقره‌ براي همه طول خط انتقال كه داراي آلودگي متفاوت مي‌باشد از مقره‌هاي مشابه كه براي بدترين شرايط آلودگي مناسب هستند بكار برده شده است شركت توانير بعلت بعد وسيع فعاليت خود در زمينه احداث خطوط و پستهاي فشارقوي با انواع مختلفي از اشكالات و آسيب‌هائي كه به علل مختلف از جمله طرح ناصحيح مقره و برجها بوجود آمده، برخورد داشته است كه اين امر تجارب قابل استفاده و كمكي زياد براي هماهنگي طرحهاي مختلف پروژه‌ها و بررسي پيشگيرانه مشكلات احتمالي آينده مي‌باشد.


1ـ اثرات اقتصادي ميزان آلودگي:

افزايش ميزان درجه آلودگي در خطوط و پست‌هاي فشارقوي ظاهراً تنها در فاصلة خزندگي تاثير مي‌گذارد ولي واضح است كه فاصله خزندگي در تعداد دو نوع مقره‌ها موثر بوده و همين تغيير مقره‌ها باعث تغييراتي در طراحي تاورها و ساير متعلقات خطوط انتقال نيرو و پستها مي‌گردد.

براي بررسي اثر اقتصادي تاثير ميزان آلودگي در طراحي خطوط و پستهاي فشارقوي بايد هزينه‌ها نسبي در شرايط مختلف، محاسبه گردد كه اين امر نياز به اطلاعات جامع وسيعي دارد ولي بطور كلي محاسبات نشان مي‌دهد كه افزايش سرمايه گذاري بر حسب ميزان درجه آلودگي قابل توجه مي‌باشد.

روشهاي مختلفي در رابطه با تقسيم‌بندي درجه آلودگي محيط مورد استفاده قرار مي‌گيرد ولي مبناي طراحي مهندسين مشاور ايراني استاندارد "IEC" مي‌باشد كه اين مؤسسه آگاهي را به چهار دسته زير تقسيم كرده است:

ـ منطقه تميز

ـ منطقه با آلودگي كم

ـ منطقه آلوده

ـ منطقه خيلي آلوده

چنانچه براي خط انتقال نيرو كه از منطقه خيلي آلوده مي‌گذرد فقط شرايط منطقه تميز در نظر گرفته شود. ممكن است مقدار قابل ملاحظه‌اي از نظر هزينه اقتصادي صرفه‌جوئي گردد (اين رقم در بعضي موارد ممكن است حدود 10 تا 20 درصدكاهش سرمايه‌گذاري خط انتقال را باعث گردد) ولي عملاً هيچگونه اطميناني به خط مذكور نبوده و همواره در معرض خطر خروج خط از شبكه خواهد بود و چه بسا ممكن است خسارت‌هاي ناشي از خروج خط چندين برابر اختلاف هزينه بالا باشد هر چند ممكن است خسارت‌هاي ناشي از قطعي برق فقط آسيب‌هاي وارده به تجهيزات و بازسازي، آن به حساب آورده شود ولي اين امر براي مهندسين مشاور به هيچ عنوان معيار نبوده بلكه بايد كليه عوارض ناشي از آن از جمله: آسيب به تجهيزات، توقف خط توليد صنايع ـ سازمانها، ضررهاي مربوط به مصارف خانگي و بطور كلي مجموعه پيامد اقتصادي و اجتماعي منطقه را بايد در نظر بگيرد لذا با توجه به اين امر افزايش هزينه مقره‌ها در كل مقرون بصرفه مي‌باشد و از طرف ديگر مسئله بايد از ديد ديگري مطالعه شود به اين صورت كه اگر خط انتقال نيروي مورد نظر داراي اهميت و حسايت زياد نباشد بطوريكه بتوان خطر خروج چند بار در سال را پذيرا شد در نتيجه مي‌توان كاهش هزينه قابل ملاحظه‌اي بوجود آورد بعنوان مثال براي يك خط انتقال 230 كيلوولت كه از منطقه آلوده نيز مي‌گذرد بعلت عدم نياز به ضريب اطمينان بالا (چنانچه خط مذكور داراي اهميت زياد نباشد). ضمن قبول ريسك احتمال قطعي چند بار در سال، آنرا متناسب با شرايط منطقه آلودگي كم طراحي نمود و از اين طريق هزينه را كاهش داد كه با اين كاهش هزينه مي‌توان تعداد كافي ايستگاه تحقيقاتي يا آزمايشگاه براي تشخيص و تعيين مقدار آلودگي منطقه احداث نمود.


2ـ اثرات منفي:

براي جلوگيري از خطرات احتمالي در اثر آلودگي، معمول‌ترين روش، افزايش فاصله خزندگي مقره‌ها مي‌باشد ولي در بعضي موارد بعلت اينكه وضعيت آلودگي در طول خط انتقال متفاوت مي‌باشد و ممكن است در مسير كوتاهي، درجه آلودگي تغيير نمايد و در نتيجه تغيير طرح برجها مقرون به صرفه نباشد لذا در اين موارد مي‌توان به يكي از روشهاي زير عمل نمود:

ـ طرح مقره مخصوص ضد آلودگي

ـ روش پوشاندن گريس بر روي مقره

ـ پوشاندن مواد نيمه هادي بر روي سطح مقره

ـ شستشوي مقره به روش اتوماتيك يا دستي

ـ استفاده از انواع ديگري از مقره مثلاً رود رفلكس

براي روشن شدنمطلب وضعيت آلودگي در داخل كشور مورد بررسي قرار مي‌گيرد:


3ـ وضعيت آلودگي در ايران:

آلودگي در ايران بيشتر در اثر وجود بادهاي دريايي در سواحل ايران، كارخانجات صنعتي و دودزا، تاسيسات حرارتي دودزا، رطوبت، وجود مناطق كويري و ... مي‌باشد.

بخاطر تنوع پراكندگي صنايع در ايران (تراكم كارخانجات صنعتي در محلهاي محدود و شرايط متفاوت جوي نمي‌توان درجه‌بندي آلودگي محيط را از نظر استاني (يا شهري) انجام داد، مثلاً در دو شهر يك استان ممكن است مقدار آلودگي آنها متفاوت باشد و حتي در يك شهر مثلاً در جنوب تهران با دور شدن چند كيلومتر از نقطه‌اي مقدار آلودگي آن تغيير خواهد كرد لذا ضمن تقسيم‌بندي ايران از نظر آلودگي كه در زير خواهد آمد يادآوري مي‌شود در موقع طراحي پست و خطوط مي‌بايست وضعيت و شرايط منطقه مربوطه و همچنين برنامه طرحهاي چند ساله آينده دقيقاً در نظر گرفته شود و با توجه به اين نكته ممكن است در مواردي لزوم احداث پست از نوع "GIS" و بيا از نوع ديگر مطرح باشد. بر اين اساس وضعيت آلودگي كشور با توجه به درجه‌بندي آلودگي: تميز، آلودگي كم، آلودگي و خيلي آلوده بشرح زير بررسي مي‌شود:


1ـ3ـ منطقه با آلودگي خيلي كم (تميز):

ـ مناطقي شانل محلهاي مشكوني با تراكم كم كه در اين محل فقط تاسيسات و تجهيزات حرارتي استفاده مي‌شود كه عموماً روستاها و شهرهاي كوچك دور از شهرهاي بزرگ از اين گروه مي‌باشد. و يا مناطقي داراي تاسيسات صنعتي كم كه در ضمن باران نسبتاً زياد داشته و به اين طريق آلودگي محيط از بين مي‌رود. مناطقي كه از دريا فاصله زياد داشته بطوريكه در برابر آلودگيهاي ناشي از نمك دريائي در اثر وزش بادهاي دريايي مصون مي‌باشد.

نواحي با مشخصات و شرايط ذكر شده را منطقه با آلودگي خيلي كم و يا تميز در نظر مي‌گيريم و مي‌توانيم بعنوان مثال، استانهاي آذربايجان شرقي و غربي بجز اطراف درياچه اروميه ـ كردستان ـ باختران ـ همدان ـ زنجان ـ شهركرد ـ بروجرد ـ قسمت شمالغربي فارس و ... را جزء اين منطقه قرار دهيم.


2ـ3ـ منطقه با آلودگي كم:

ـ مناطقي كه داراي تاسيسات صنعتي بوده ولي از نوع دودزا نيستند.

ـ مناطق پر جمعيت و تراكم مسكوني زياد كه داراي تاسيسات حرارتي خانگي زياد مي‌باشند ولي دودهاي ناشي از آن در اثر باران جبران مي‌شود.

ـ مناطقي كه در معرض بادهاي ملايم و موسمي از سمت دريا البته با فاصله تقريباً زياد از ساحل دريا قرار دارند.

نواحي با مشخصات اخير را منطقه با آلودگي كم مي ناميم كه استان مركزي استان تهران بجزء منطقه صنعتي ـ گيلان ـ مازندران ـ استان خراسان بجزء منطقه جنوبي خراسان ـ استان اصفهان بجز منطقه صنعتي ـ اراك بجز منطقه صنعتي ـ استان فارس بجز شمالغربي آن ـ كرمان ـ تبريز ـ اطراف درياچه اروميه و .... را شامل مي‌شود.


3ـ3ـ منطقه با آلودگي زياد:

ـ مناطقي كه داراي تاسيسات صنعتي زياد مي‌باشند.

ـ منطق داراي تراكم مسكوني زياد با تاسيسات حرارتي خانگي فراوان و فاقد بادها و بارانهاي منظم.

ـ شهرها و مناطقي كه در معرض بادهاي دريائي قرار دارند.

ـ منطق كويري و صحرا كه در زمانهاي طولاني ممكن است فاقد باران باشد.

اين مناطق را جزء منطقه با آلودگي زياد قرار داده و مي‌توانيم نواحي استانهاي خوزستان سيستان و بلوچستان و هرمزگان بجز نوار ساحلي جنوبي، استان يزد، استان كرمان (بجز كرمان و حومه) ـ قسمت جنوبي استان خراسان و .... را جز اين منطقه در نظر بگيريم.


4ـ3ـ منطقه با آلودگي خيلي زياد:

ـ مناطق شامل تاسيسات صنعتي زياد و دودزا

ـ مناطق و شهرهاي خيلي نزديك به ساحل درياهاي آزاد

ـ نواحي اخير جزء منطقه با آلودگي خيلي زياد قرار داشته و مي‌توانيم بعنوان مثال، قسمتي از مناطق تراكم صنعتي تهران ـ اصفهان و اراك ـ نوار ساحلي خليج فارس از جمله شهرهاي بندرعباس ـ بندر لنگه ـ آبادان ـ خرمشهر ـ چاه‌بهار و بوشهر و .... را نام ببريم.

بديهي است تقسيم‌بندي فوق بر اساس اطلاعات و آمار موجود و حتي محدود انجام شده و ممكن است در اثر شرايطي (مثلاً با كسب آمار كامل و مورد قبولتر يا افزايش كارخانجات صنعتي در يك منطقه و ...) ارقام و گروه ‌بندي مذكور تغيير نمايد.

شكل شماره 1 نقشه جغرافيائي ايران كه تقسيم‌بندي فوق‌الذكر بطور تقريب در آن مشخص شده است را نشان مي‌دهد.

لذا با توجه به مطالب ذكر شده، فواصل خزندگي براي مقره‌هاي خطوط انتقالي كه در اين مناطق مورد استفاده قرار مي‌گيرد.


4ـ نتيجه‌گيري:

توجه دقيق مهندس مشاور به مسائل آلودگي و اثرات آن در موقع طرح شبكه برق مي‌تواند در موارد زيادي باعث كاهش مقدار قابل ملاحظه‌اي از هزينه احداث خطوط و پست فشارقوي شود. مهندسين مشاور بايد ضمن توجه و اطلاع كامل از درجه آلودگي محيط مورد نظر طرح مناسب جهت كاهش دادن هزينه تهيه نمايد كه اين امر بستگي مستقيم به درجه حساسيت شبكه داشته و لذا در صورتيكه درجه اهميت آن بالا باشد از افزايش ضروري آن براي بالا بردن درجه اطمينان شبكه نمي‌توان ابا نمود. براي افزايش ضريب اطمينان هزينه احداث را افزايش داد و بالعكس يعني در صورت پائين بودن درجه اهميت خط (يا پست) ضمن تقليل ريسك تعداد معقول قطعي در سال افزايش هزينه جلوگيري نمود چون درجه آلودگي محيط به علل مختلف در طول زمان تغيير مي‌نمايد و از طرفي در ايران آمار آلودگي وجود ندارد سازمانهاي برق (چه شركت توانير و چه شركتهاي برق منطقه‌اي) مي‌توانند از عملكرد خطوط توزيع يا انتقال نصب شده در محيط‌هاي به درجه آلودگي متفاوت بمنظور استفاده از ميزان آلودگي استفاده نمايند.

همچنين مي‌تواند هر يك در چند نقطه نسبت به نصب ايستگاه تحقيقاتي عمل نمايند و در صورت محدوديت اقتصادي مي‌توانند اين كار را با استفاده از خطوط موجود اجرا كنند. بدليل تغييراتي كه ممكن است در ميزان آلودگي مناطق مختلف پيش آيد و عملاً آمار و اطلاعات دقيق در اين مورد وجود ندارد لذا مي‌توان از عملكرد خطوط يا پستهاي موجود در محيط مختلف از ميزان آلودگي با اطلاع شده، همچنين لازم است در مناطق مختلف نسبت به نصب ايستگاههاي تحقيقاتي عمل نمود يا در صورت محدوديت مسائل اقتصادي مي‌توان از خطوط نصب شده استفاده نمود.

بهرحال در شرايط نامشخص فعلي نتايج زير بطور خلاصه مي‌تواند مطرح گردد.

1ـ تغيير نوع آلودگي از درجه تميز تا خيلي آلوده ممكن است هزينه سرمايه گذاري احداث خطوط انتقال نيرو را مقدار قابل توجهي افزايش مي‌دهد.

2ـ در شرايط نامشخص نبايد صرفاً بمنظور جلوگيري از خروج احتمالي خط انتقال طرح بر مبناي منطقه خيلي آلوده باشد و سرمايه‌گذاري زيادي صرف گردد.

3ـ در بعضي موارد پذيرش ريسك خروج خط انتقال يا خروج چند ساعت در سال در مقابل صرف هزينه چند ميليون ريال در هر كيلومتر قابل مقايسه مي‌باشد، لذا در اين موارد شايد مناسب باشد از اضافه سرمايه‌گذاري پرهيز و خط انتقال با تعداد مقره كمتري طراحي كرد اين مطلب بيشتر در مورد خطوط شعاعي كم اهميت مطرح مي‌باشد.

4ـ صنعت برق بايد هرچه زودتر نسبت به نصب ايستگاههاي تحقيقاتي اقدام نمايد و در صورتيكه مسائل مالي باشد از خطوط نصب شده استفاده نمايد و يا بطور موقت تجارب اخذ شده از شبكه‌هاي موجود كمك بگيرد.
+ نوشته شده در  سه شنبه 1390/02/06ساعت 12:12  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

برنامه‌ريزي توسعه شبكه در شرايط نامشخص

برنامه‌ريزي توسعه شبكه در شرايط نامشخص


مسعود حجت

دفتر برنامه‌ريزي برق وزارت نيرو



چكيده:

برنامه‌ريزي در صنعت برق همانند برنامه‌ريزي در ساير زمينه‌هاي صنعتي و عمراني شامل مراحلي است كه متشكل از جمع‌آوري اطلاعات و شناخت وضعيت موجود، برآورد و تشخيص نياز آينده و در نهايت بررسي ميزان و چگونگي احداث تأسيسات لازم براي رفع نياز مي‌باشد. با توجه به اينكه در بين مراحل ياد شده، تشخيص و برآورد نياز آينده وضعيتي بغرنج داشته و به سادگي قابل دستيابي نيست لذا اين مقاله به بحث در مورد موضوع مذكور و ابعاد مختلف آن پرداخته و در نهايت روشي را كه بنظر مي‌رسد داراي معايب كمتري باشد جهت نحوة رفع مشكل پيشنهاد مي‌نمايد.


شرح مقاله:

بطور كلي برنامه‌ريزي توسعه صنعت برق مشابه ساير صنايع و كارهاي عمراني داراي مراحلي به شرح زير مي‌باشد:

1ـ جمع‌آوري آمار و داده‌هاي لازم و رفع مغايرت‌هاي آنها

2ـ برآورد نياز براي آينده

3ـ بررسي‌ها و مطالعات فني و اقتصادي در جهت پيش‌بيني و برآورد تأسيسات لازم (توليد انتقال و توزيع) براي رفع كمبودها و اعلام نتايج به واحدهاي اجرايي جهت اجزاء

هر چند اهميت و ارزش آمار و لزوم ارائه به موقع اطلاعات از طرف دستگاهها و مؤسسات مختلف هنوز بر بسياري از متخصصين و كارشناسان در كشور ما روشن نشده است بطوريكه در عمل با مشكلات عديده‌اي در اين زمينه مواجه مي‌شويم لكن بهرحال در وضعيت فعلي جمع‌آوري آمار برق در صنعت برق تا حد زيادي رضايت بخش مي‌باشد و در خارج از اين صنعت نيز عليرغم نبودن اطلاعات كافي بعلت پيشگيري‌هايي كه اعمال مي‌شود تا حدودي اطلاعات قابل استناد بدست مي‌آيد. 

در مورد مرحله 3 نيز عليرغم آنكه بررسي امر نياز به مطالعات پيشرفته و پيچيده مهندسي داشته و بعلاوه بايستي موضوع از جنبه‌هاي مختلف اقتصادي نيز مطالعه شود. لكن بهرحال موضوع مشابه يك مسئله رياضي مي‌تواند جواب يا جوابهاي مشخصي داشته باشد.

اما معضل اصلي موضوع مطرح شده در بند 2 است.

نكته جالب و ظريفي كه در اين خصوص وجود دارد آن است كه در بدو امر ممكن است موضوع برآورد نيازهاي آينده برق بنظر موضوعي ساده و در مقايسه با ساير مسائل مهندسي صنعت برق بسيار پيش پا افتاده بنظر برسد. ابعاد اين اشتباه و ساده انديشي تا آنجا گسترش دارد كه كراراً ملاحظه مي‌شود افرادي كه مثلاً در يكي از شاخه‌هاي صنعت برق داراي سوابق و تجربياتي هستند، عليرغم آنكه خود را مجاز نمي‌دانند كه در ساير شاخه‌هاي صنعت برق اضهار نظر نمايند لكن در مورد ارقام برآورد شده براي مراكز مصرف مختلف بدون ارائه دلائل آماري و علمي، براحتي اظهار نظر مي‌نمايند. در حقيقت بر خلاف آنچه كه در بدو امر ممكن است به نظر برسد با توجه به تجربيات و سوابقي كه از برنامه‌ريزي‌هاي گذشته كسب شده، مسئله برآورد قدرت و انرژي در كشور ما يكي از حساس‌ترين و پيچيده‌ترين مسائلي است كه در صنعت برق مطرح مي‌باشد و هرگونه تساهل و ساده انديشي در مورد آن موجب خواهد گرديد كه برنامه‌ريزي‌هاي صنعت برق بر پايه‌هائي سست و پوشالي بنا گردد. همانطور كه فوقاً اشاره شد مشكل اساسي در برآورد قدرت و انرژي برق آن است كه كميت‌هاي ياد شده تابع مسائل و عوامل زيادي است كه اكثر آنها خارج از حيطه دسترسي و عملكرد صنعت برق مي‌باشد. شايد بنظر برسد كه اگر برنامه‌ريزي جامعي براي انرژي وجود مي‌داشت و يا طرح آمايش سرزمين به انجام رسيده بود، برآورد قدرت و انرژي برقي مورد نياز در غالب برنامه‌ريزي جامع انرژي و يا طرح آمايش سرزمين بودجة قابل اطميناني قابل حصول مي‌بود لكن نكته مهمي كه در اين زمينه تمام رشته‌ها را پنبه مي‌نمايد آن است كه متأسفانه در حال حاضر نقطة اتكاء اصلي اقتصاد كشور بر روي صادرات نفت است و علاوه بر آن با عنايت به تنگناهاي ناشي از جنگ تحميلي، وضعيت بودجه حتي براي يكي دو سال آينده هم قابل پيش‌بيني نيست و در نتيجه به طبع آن نه برنامه جامع انرژي حتي در صورت ارائه شدن قابل اعتماد كافي خواهد بود و نه مي‌توان به طرح آمايش سرزمين اتكاء و اطمينان داشت. (البته اگر اين طرحها وجود مي‌داشتند بطوريكه ذيلاً توضيح داده مي‌شود در كاهش اشكالات و تقريبات ارقام و محاسبات مؤثر مي‌بودند) و از سوي ديگر چون احداث تأسيسات صنعت برق نيازمند به زماني طولاني است (حدود چهار سال در مورد شبكة انتقال حدود شش سال در مورد نيروگاه بخاري، متجاوز از ده سال در مورد تأسيسات و نيروگاههاي آبي ـ ارقام ذكر شده مربوط به شرايط عادي است و در شرايط فعلي عملاً مدتهاي مذكور طولاني‌تر است) لذا الزاماً بايستي بهر نحو كه شده هدف مشخصي را از نظر برآورد قدرت و انرژي براي آينده در نظر گرفت تا بتوان تأسيسات لازم را ـ براي آن بلافاصله برنامه‌ريزي نموده و اجراي آنرا شروع نمود.

در دفتر برنامه‌ريزي برق وزارت نيرو مطالعات در اين زمينه انجام شده و برآورد قدرت و انرژي مورد نياز در چند سال آينده در چهار سناريو (وضعيت عادي وضعيت مهار شده، وضعيت جنگي و وضعيت جديد اقتصادي) محاسبه گرديده و ارائه شده است. لازم به توضيح است كه اگر برنامه‌ريزي جامع انرژي و طرح آمايش سرزمين تهيه شده بودند، محاسبات و برآوردهاي انجام شده در چهار سناريو اخيرالذكر، متكي بر آنها مي‌بودند و مسلماً به واقعيت نزديكتر مي‌شدند.

سئوال اساسي كه در اينجا مطرح مي‌شود اين است: با توجه به نامشخص بودن وضعيت اقتصادي آينده، كداميك از چهار سناريو ياد شده بايد انتخاب شود تا بر اساس آن ـ تأسيسات انتقال و توليد برق طراحي گردد؟ بديهي است عامل محدود كننده در خصوص انتخاب ارقام بزرگ‌تر احداث تأسيسات با ظرفيت بيش از ميزان مورد نياز و در نتيجه افزايش بودجه انجام طرح خواهد بود كه در شرايط فعلي اقتصادي كشور به هيچ وجه قابل توجيه نيست و ضمناً انتخاب ارقام كوچكتر نيز موجب عدم كفايت تأسيسات در قبال نياز مصرف خواهد شد كه در نهايت به ايجاد خاموشي‌ها منجر مي‌گردد. براي رفع مشكل فوق روشي كه در حال حاضر در وزارت نيرو كم و بيش مورد عمل قرار مي‌گيرد آن است كه تأسيسات توليد و انتقال مورد نياز بر اساس قدرتهاي برآورد شده براي وضعيت عادي پيش‌بيني شود واحدهاي اجرائي نيز متعاقباً كارهاي مقدماتي و خدمت مهندسي آنها را آغاز نمايند، سپس با توجه به كمبود اعتبار طرح‌ها مرتباً بررسي‌هاي لازم به صورتي پويا انجام شود و بر اساس اولويت‌هاي روز و امكانات بودجه در برنامه زمانبندي آنها بنحوي كه زيانهاي اجرايي و قراردادي ايجاد ننمايد تاخيرات لازم اعمال گردد. با اين روش در حقيقت بجاي آنكه بعلت مضيقه‌هاي مالي و عدم امكانات كشور، قدرت مورد نياز را براي سال مشخص متغير منظور نمائيم عملاً قدرت را ثابت فرض كرده و سالي كه برآورد قدرت و انرژي براي آن انجام شده متغير فرض كرده‌ايم كه اين متغير يعني سال هدف، تابع امكانات كشور بوده و مرتباً بايستي تحت مطالعه و بررسي باشد.

بديهي است روش فوق مشابه هر روش ديگر داراي محاسن و معايبي است كه ذيلاً اشاره مختصري به آنها مي‌شود:

با توجه به اينكه برآورد بار مورد استناد در روش فوق مربوط به وضعيت عادي است لذا صنعت برق همواره، آمادگي لازم را خواهد داشت تا در صورت گشايش در وضعيت اقتصادي كشور بتواند خود را سريعاً با وضعيت عادي وفق داده و بدين لحاظ عليرغم زمان بر بودن طرحهاي صنعت برق، به علت انجام شدن مراحل مقدماتي و خدمات مهندسي تأخير در اجراي آنها به حداقل خواهد رسيد.

مطرح شدن احداث تأسيسات توليد و انتقال برق در حاليكه به علت عدم وجود امكانات احداث آنها امكان‌پذير نباشد و الزاماً فقط در محدودة خدمات مهندسي و تصرف زمين باقي بماند، ممكن است موجب صرف قسمتي از توانائي هاي محدود اين صنعت براي موارد ياد شده گردد كه عليرغم مقدار ناچيز آن بهرحال جنبه منفي قضيه است. انتقاد ديگري كه به اين روش مي‌توان گرفت، آن است كه هر چند برآورد قدرت و انرژي برق با فرض حالت عادي تا حد زيادي مي‌تواند بر اساس امكانات بلقوه نياز به مصرف برق انجام شود ولي بازهم بعلت حذف احتمالي مصرف كنندگان منظور شده در برآوردها در يك منطقة كشور، و مطرح شدن متقاضيان پيش‌بيني نشده در يك منطقة ديگر، احتمال ايجاد اعوجاج در برآوردها وجود دارد. البته پاسخي كه در اين زمينه مي‌توان داد، اين است كه باز بهر حال احتمالاً خطاي اين روش كمتر از ساير روشها و بعلاوه برنامه‌ها بايستي مرتباً بصورت پويا تحت بررسي مستمر باشد.


نتيجه:

خلاصه موارد مطرح شده در فوق را مي‌توان در چند بند به شرح زير بيان نمود:

1ـ در شرايط كنوني جهان كه دورنماي مشخصي از وضعيت قيمت نفت وجود ندارد، امكان برآورد دقيقي از وضعيت اقتصاد كشور در آينده نزديك ميسر نمي‌باشد و حتي كارشناسان جهاني اقتصاد نفت نيز در اين زمينه نظرات متناقضي ارائه مي‌نمايند.

2ـ با توجه به موارد مطرح شده در بند 1، (يعني عدم وجود دورنماي مشخص اقتصادي ـ براي آينده ) ارائه برآورد قابل اطمينان جهت قدرت و انرژي برق براي سالهاي آتي امكان‌پذير نمي‌باشد كما اينكه برنامه مستند و قابل اتكائي در مورد آمايش سرزمين و طرح جامع انرژي نيز قابل تدوين نيست و از سوي ديگر همين عدم وجود طرحهاي مذكور (حتي بصورت مقدماتي) به ابعاد اين مشكل يعني برآورد قدرت و انرژي برقي مورد نياز براي سالهاي آينده دامنه وسيعتري مي‌دهد.

3ـ با توجه به مراتب فوق‌الذكر، يكي از روشهائي كه تا حد نسبتاً قابل قبول مي‌تواند بكار گرفته شود اين است كه بر اساس روند رشد برق كشور در گذشته و همچنين با عنايت به معيارهاي متداول جهاني و مقايسه با ساير كشورها محاسبات بالقوه برآورد بار براي يك دورة مشخص (مثلاً ده ساله) انجام گردد و برآورد بار مذكور مبناي محاسبات فني جهت پيش‌بيني تأسيسات لازم واقع شده و سپس اقدام به انجام خدمات مهندسي و حتي الامكان اقدامات اجرائي جهت احداث تأسيسات توليد و انتقال گردد.

4ـ همزمان بر انجام موارد مذكور در بند 2 بايستي با در نظر گرفتن وضعيت اقتصادي كشور مرتباً برآوردها بررسي و با توجه به نتايج حاصله سال حصول به تمام يا قسمتي از برنامه‌هاي پيش‌بيني شده متناسباً تعديل و مثلاً از ده سال به 15 سال گسترش داده شود. در عين حال اگر به علت تغيير در برنامه‌هاي عمراني ساير بخشها تغييراتي در چگونگي توزيع قدرت مورد نياز در سطح كشور ايجاد گرديد، بايستي در مرحله اول تغييرات لازم در برنامه‌هاي طرح‌ها منظور شود و در مراحل بعد تعديلات مناسب در طرحهاي برنامه‌ريزي شده اعمال گردد.
+ نوشته شده در  سه شنبه 1390/02/06ساعت 12:10  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

استفاده از سيم محافظ خطوط انتقال نيرو جهت برق رساني به روستاها

استفاده از سيم محافظ خطوط انتقال نيرو جهت برق رساني به روستاها


ابراهيم يزداني

ناحيه فارس ـ معاونت بهره‌برداري ـ شركت توانير



چكيده:

پراكندگي روستاهاي كوچك و بزرگ ايران و مشكلات برقرساني به آنها يكي از موضوعات مهمي است كه شركتهاي برق منطقه‌اي و ديگر مسئولان به آن گريبانگير مي‌باشند و عموماً بعلت بالا بودن هزينه در اغلب مواقع برقرساني به اين روستاها يا توجيه پذير نيست يا امكان پذير نمي‌باشد.

در اين مقاله امكان استفاده از سيم محافظ خطوط انتقال نيرو در برقرساني روستاها و مراكز مخابراتي و ديگر مراكز راهي مورد بررسي قرار مي‌گيرد و بدليل طولاني بودن و گستردگي خطوط انتقال نيرو استفاده از اين مهم مي‌تواند قابل توجه و بررسي باشد.


شرح مقاله:

امروزه با پيشرفت تكنولوژي برق، سيم محافظ در خطوط انتقال نيرو به خصوص خطوط فشارقوي 230 كيلوولت و بالاتر يك آلترناتيو مناسب و قابل توجه جهت برقرساني به روستاها يا مصرف كنندگان كوچكي مي‌باشد كه در مسير خطوط انتقال نيرو قرار دارند از اين شيوه هم اكنون در كشور كانادا استفاده زيادي جهت برقرساني به ايستگاههاي تقويت كننده مخابراتي بين راهي كه تامين نيرو جهت آنان ضروري بوده است بعمل آمده و بدليل اقتصادي بودن اين روش و عبور خطوط انتقال از بسياري از نقاط روستائي يا ايستگاههاي سوخت و مراكز تقويت كننده مخابراتي بين شهري مي‌تواند در كشور ما مناسب باشد.


1ـ روش عمل:

با توجه به اينكه عموماً در خطوط انتقال نيروي 230 كيلوولت به بالا از سيم محافظ زمين استفاده شده است در اين روش با استفاده از يكي از دو سيم محافظ همانگونه كه در شكل (1) نشان داده شده است و عايق كردن آن بوسيله مقره‌هاي بشقابي در فاصله چندين اسپن و اتصال آن به اوليه يك ترانسفورماتور قابل تنظيم و با استفاده از يك سيستم كنترل كننده استاتيكي از ثانويه ترانسفورماتور بار مورد نياز را با ولتاژ مورد نظر مي‌توان تامين نمود.


2ـ مشخصات سيستم:

اين دستگاه داراي قابليت بهره‌برداري وسيعي مي‌باشد. بطوريكه مشخصات يكي از اين سيستم كه در شكل (1) مدار معادل آن نشان داده شده است قابليت زير را دارا است.

1ـ2ـ تغييرات بار از صفر تا 100 درصد با پله‌هاي 2 درصد

2ـ2ـ قدرت عايقي 695 كيلوولت

3ـ2ـ شرايط جوي 60ـ تا 50+ درجه سانتيگراد

4ـ2ـ ترانسفورماتور 35 كيلوولت آمپر

5ـ2ـ ولتاژ اوليه 50 كيلوولت

6ـ2ـ ولتاژ ثانويه 2/7 كيلوولت 120/240 ولت

7ـ2ـ ابعاد 6/0 × 5/1 ×1 متر

8ـ2ـ وزن مجموعه 2/2 تن

اين مشخصات نشان مي دهد كه اين سري دستگاه‌ها علاوه بر اينكه براحتي قابل حمل مي‌باشند. ظرفيت آنها مي‌تواند با توجه به نياز منطقه تنظيم و خريداري گردد.


3ـ مقايسه فني و اقتصادي:

براي مقايسه،اين سيستم با روشهاي ديگر برقرساني از جمله مولدهاي ديزلي كوچك كه معمولاً در مناطق روستايي مورد استفاده قرار مي‌گيرند و همچنين خطوط توزيع 20 كيلوولت مقايسه مي‌گردد.

قيمت اين سيستم حدود 150 دلار به ازاء هر كيلووات مي‌باشد كه در مقايسه با ديزلها تقريباً يكسان ولي از نظر بهره‌برداري و تعميرات مسائل زير قابل طرح مي‌باشد.


1ـ3ـ مسائل بهره‌برداري:

بهره‌برداري از ديزل بخصوص در مناطق روستايي كه داراي مشكلات تخصصي مي‌باشد بسيار پيچيده‌تر بود و در مقايسه با اين سيستم كه داراي بهره‌برداري تقريباً اتوماتيك و در صورت نياز امكان كنترل از راه دور مي‌باشد هزينه‌هاي بسيار زيادي را دربر خواهد داشت و اصولاً هزينه بهره‌برداري ديزل ژنراتور بعلت وضعيت جغرافيائي كشور ما بسيار بالا بوده و گاهي تا 10 ريال بازاء هر كيلوواتساعت مي‌رسد و از طرف ديگر چنانچه مشكلات سوخت رساني را به آن اضافه كنيم ملاحظه مي‌شود كه پيچيدگي بهره‌برداري بسيار بالاتر مي‌شود.

از مشكلات اشاره شده كه بگذريم هزينه تامين سوخت با توجه به قيمت واقعي يك ليتر نفت گاز ده ريال جهت يك ايستگاه ديزل 100 كيلوواتي در طول يكسان رقمي حدود دو ميليون ريال مي‌گردد و چنانچه رقم فوق را با اين سيستم مقايسه نمائيم ملاحظه مي‌شود كه سرمايه‌گذاري اين دستگاه معادل قيمت سوخت يك دستگاه ديزل ژنراتور مشابه در عرض يكسال مي‌باشد.


2ـ3ـ هزينه تعميرات و نگهداري:

مسئله مهمي كه در تعميرات وجود دارد با توجه به متحرك بودن سيستم ديزل ژنراتور نياز به پرسنل فني متخصص و رساندن وسائل يدكي كه مسلماً در مناطق روستايي انجام اين امر بسيار مشكل بوده و تجربه نشان داده است كه ممكن است گاهي تا چندين روز يا هفته برق بعلت خرابي ديزل تامين نگردد.


3ـ3ـ مقايسه با خطوط توزيع 20 كيلوولت:

در صورتيكه تغذيه مناطق روستائي كوچك از طريق خطوط 20 كيلوولت تامين گردد با در نظر گرفتن قيمت يك كيلومتر خط 20 كيلوولت با توجه به نوع سيم و نوع پايه چوبي يا سيماني مبلغي بين يك ميليون تا يك ميليون پانصد هزار ريال مي‌باشد، لذا قيمت يك دستگاه از سيستم مورد نظر تقريباً معادل يك كيلومتر از خطوط 20 كيلوولت مي‌باشد.


4ـ قابليت اطمينان:

مورد ديگري كه لزوم آن در برقرساني به مراكز كشاورزي و ايستگاههاي فرعي مخابراتي و ديگر مصارف مورد توجه مي‌باشد قابلين اطمينان سيستم مورد بهره‌برداري مي‌باشد.

عدم تحريك، امكان كنترل از راه دور و عدم وابستگي به سوخت و ديگر اقلام مصرفي در مورد سيستم‌هاي گردان و عدم نياز به تخصص بالا در محل سبب مي‌شود كه سيستم فوق درجه اطمينان بالايي نسبت به تجهيزات ديگر تأمين نيرو خصوصاً در مناطق دور افتاده را دارا باشد.


نتيجه‌گيري:

با توجه به موارد و مطالب ذكر شده روش استفاده از سيم محافظ خطوط انتقال نيرو به دليل پائين بودن قيمت، سهولت در بهره‌برداري، عدم نياز به نگهداري و ـ تعميرات كوتاه مدت و قابليت اطمينان زياد مي‌تواند روش پسنديده و مناسبي باشد و حداقل در كشور ما با توجه به وضعيت جغرافيائي كشور و توسعه خطوط انتقال 230 و 400 كيلوولت اين سيستم مي‌تواند بطور دقيق و جامع‌تري بررسي گردد و به نظر مي‌رسد با بررسي‌هاي بيشتر امكان استفاده از اين سيستم در بسياري از نقاط كشور معقول و منطقي با پيشرفتي كه در اين تكنولوژي در چند ساله اخير پيش آمده و مسلماً در سالهاي آتي تحولات بيشتري را به همراه خواهد داشت اين روش در كشور ما با وجود روستاهاي كوچك و پراكنده در مجاورت خطوط انتقال نيرو مي‌تواند مورد توجه قرار گرفته و تا حدودي موفق به حل مسئله برق رساني به روستاهاي دور دست كشور باشد.
+ نوشته شده در  سه شنبه 1390/02/06ساعت 12:8  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

طراحي الكتريكي خطوط انتقال نيرو با توجه به مسائل و مشكلات اجرائي

طراحي الكتريكي خطوط انتقال نيرو با توجه به مسائل و مشكلات اجرائي


مصطفي توكل ـ شيرين با كمالي

مديريت مهندسي و بررسيهاي فني ـ شركت توانير



چكيده:

طراحان و مهندسين مشاور خطوط انتقال نيرو عموماً طراحي را بر مبناي مشخصات فني ارجح و شرايط اقتصادي مناسب انجام مي‌دهند، حال آنكه عدم توجه به مسائل و مشكلات اجرائي ممكن است كليه بررسيهاي فني و اقتصادي را تحت الشعاع قرار داده و نتيجه را معكوس نمايد. در اين مقاله كوشش شده است تا روشي جهت طراحي الكتريكي خطوط انتقال نيرو با توجه به مسائلي فني، اقتصادي و اجرائي ارائه گردد.


شرح مقاله:

در شرايطي كه در كشورهاي صنعتي جهان بيش از چندين مدار از خطوط انتقال نيرو را روي يك برج نصب مي‌نمايند و يا چندين هادي را بصورت باندل (Bundle) بعنوان يك فاز مورد استفاده قرار مي‌دهند، در كشور ما هنوز طراحان تنها به دليل ترس از حوادث احتمالي سقوط برجها سرمايه گذاري عظيمي را صرف احداث خطوط انتقال نيروي تك مداره با يك سيم در هر فاز مي‌نمايند كه دليل اين كار عمدتاً افزايش قابليت اطمينان سيستم برقرساني توجيه مي‌شود آنهم در شرايطي كه شايد سيستم توليد انرژي از آنچنان قابليت اطميناني برخوردار نباشد.

آيا در شرايط فعلي اين همه سرمايه‌گذاري جهت افزايش قابليت اطمينان برقرساني ضروري است؟

در اين مقاله با توجه به مشكلات اجرائي احداث خطوط انتقال نيرو به مسائل طراحي اقتصادي اين خطوط اشاره مي‌گردد.


1ـ مشكلات اجرائي:

بررسيهاي صحيح اقتصادي جهت انتخاب پارامترهاي طراحي خطوط انتقال نظير انتخاب ولتاژ يا تعداد مدارهاي خطوط انتقال موقعي مي‌تواند صحيح باشد كه زيانهاي ناشي از تاثيرات خط انتقال روي محيط و انسان و همچنين خسارتهاي ناشي از تاخير در اجراي پروژه‌هاي خاص نيز مورد توجه قرار گيرد. وگرنه منظور نمودن قيمت‌هاي ثابت جهت خطوط انتقال نيرو در اكثر نقاط كشور بعلت شرايط خاص آن مناطق شايد روش صحيحي نباشد. در مورد زيانهاي ناشي از تاثيرات خط انتقال روي محيط و انسان در ايران اصولاً مطالعه‌اي انجام نشده اما تجربيات اخذ شده در سطح كشور توانير در مورد مشكلات اجرائي نشان مي‌دهد كه عموماً موارد زير باعث ايجاد تاخير در اجراي پروژه‌ها و افزايش پيش‌بيني نشده قيمت پروژه‌ها مي‌گردد. اهم مشكلات محيطي و اجرائي در ارتباط با فاكتورهاي زير است:

1ـ1ـ تعيين و تصاحب مسير

2ـ1ـ خريد اراضي (اعم از باير يا داير)

3ـ1ـ از بين رفتن محصولات كشاورزي

4ـ1ـ از بين رفتن منابع طبيعي نظير جنگل، مراتع و غيره

5ـ1ـ تخريب مناطق مسكوني (يا جلوگيري از احداث تاسيسات مسكوني، تجاري يا صنعتي).

6ـ1ـ رساندن مصالح به پاي كار

7ـ1ـ احداث جاده‌هاي دسترسي

8ـ1ـ مشكلات ناشي از تاثير خطوط روي محيط و انسان

9ـ ساير مشكلات عمومي

با وجود تمام مسائلي كه مسئولان اجرائي در اجراي پروژه‌ها با آنها مواجه‌اند متاسفانه باز هم ملاحظه مي‌شود در مناطق شمالي كشور و يا مناطق شهري كه امكان تصاحب مسير و زمين با مشكلات بسيار زياد روبرو است، شركتهاي برق منطقه‌اي و شركت توانير خطوط انتقال و توزيع نيرو را جدا از هم و در دو مسير جداگانه به مرحله اجرا در مي‌آورند و هر كدام بطور مستقل نسبت به حل مشكلات خود اقدام مي‌نمايند حال آنكه اگر احداث خطوط انتقال و توزيع نيرو كه در يك منطقه وجود دارند هماهنگ شده و تا آنجا كه ممكن است بر روي يك برج مشترك نصب شوند. علاوه بر تسريع در اجراي پروژه‌ها و كاستن از تاثيرات نامطلوب خطوط متعدد روي محيط قيمت مجموع در سطح صنعت برق نيز پائين مي‌آيد.


2ـ مشكلات محيطي:

خطوط انتقال انرژي در حال حاضر از مجموعه‌اي از پايه‌هاي فولادي يا بتني يا چوبي و هاديها و مقره و اتصالات مربوط تشكيل يافته است. از آنجا كه جهت رساندن انرژي به مراكز مصرف، عبور خطوط انتقال و توزيع از مناطق روستايي و شهري و گاهي اوقات از مناطق پر تراكم اجتناب ناپذير است لذا اثرات اين خطوط بر روي محيط انسان و مردم يكي از مهمترين مسائلي است كه در حال حاضر در كشورهاي پيشرفته توجه خاصي به آن مي‌شود.

در طراحي الكتريكي و محيطي خطوط انتقال، انتخاب مناسب پارامترهاي زير داراي اهميت زياد است.

ـ فواصل ايمني

ـ چگونگي و تعداد هاديها در هر فاز

ـ عرض حريم خط

در اين ميان فاكتورهائي كه جهت انتخاب پارامترهاي فوق مورد توجه قرار مي‌گيرند عبارتند از:

1ـ اثرات القاء الكترواستاتيك

2ـ اثرات ميدان و تشعشات الكترو مغناطيس (كرونا)

1ـ2ـ انتشار پارازيت‌هاي قابل شنيدن

2ـ2ـ تداخل با امواج راديوئي و تلويزيوني

3ـ2ـ انتشار گازهاي ازن و اكسيدهاي ازت

3ـ جرقه‌هاي ناشي از امواج ولتاژهاي قطع و وصل



يكي از دلايل انتخاب ولتاژهاي بالاتر، انتقال قدرت‌هاي بيشتر توسط يك خط ولتاژ بالا بجاي چند خط ولاژ پائين مي‌باشد كه در نتيجه نياز به تصرف حريم و زمين را كاهش داده و لذا گذشته از صرفه جوئي جهت خريد يا تصرف حريم‌ها از مواجه شدن با مشكلات محيطي و اجرائي و ممانعت‌هائي كه باعث تاخير مي‌شود جلوگيري مي‌كند. در حال حاضر سعي شركتهاي برق دنيا در اين است كه هر چه بيشتر انرژي را تا آنجا كه تكنولوژي فعلي اجازه مي‌دهد با حداقل تعداد خط انتقال دهند.

تداخل با امواج راديوئي و تلويزيوني يكي از مهمترين اثرات محيطي خط انتقال است كه بلافاصله پس از برق دار شدن خط شكايات بر عليه آن شروع مي‌شود كه اين به دو علت است.

الف) اينكه عبور خط انتقال از مناطق روستايي كه در آن نواحي سيگنال راديو و تلويزيوني بعلت دوري از فرستنده ضعيف است.

ب) افزايش پارازيت‌هاي در هواي طوفاني و باراني كه عموماً در اين مواقع مردم علاقمند به ديدن تلويزيون و شيندن راديو جهت كسب خبر يا غيره مي‌باشند.

يكي ديگر از مسائل خط انتقال تاثير در زيبايي محيط و بهم زدن فرم طبيعي محيط مي باشد. كه با توجه به شكل برجها و تصور مردم از خطرات ناشي از آن همواره مردم از آن شكايت داشته و علاقمند هستند تا آنجا كه ممكن است مسير خطوط محيط زندگي آنها را نا امن نكنند. لذا كاهش تعداد خطوط و استفاده از برجهاي چند مداره به حل اين مشكل نيز كمك زيادي خواهد كرد.


3ـ مسائل اقتصادي:

مسائل اقتصادي كه در بررسيهاي اقتصادي مورد توجه قرار مي‌گيرد عموماً بر سه پايه زير مي‌باشد:

ـ سرمايه گذاري اوليه

ـ هزينه تعميرات و نگهداري

ـ هزينه تلفات



اين روش مي‌تواند معقول و جالب باشد مشوط بر اينكه ساير مسائل و مشكلات شناخته شده و هزينه‌هاي لازم در نظر گرفته شده باشد، مثلاً هزينه‌هائي كه ناشي از مشكلات اجرائي و تاخير در اجراي پروژه‌ها مي‌باشد به قيمت پروژه اضافه شود. حال آنكه تجارب گذشته نشان داده كه تا بحال چنين مواردي مورد توجه قرار نگرفته است. در حاليكه مشكلات اجرائي عملاً قيمت تمام شده را بالا مي‌برد و يا حداقل هزينه‌هاي مشترك كه در اجراي پروژه‌ها وجود دارد باعث افزايش نسبي قيمت خط انتقال مي‌گردد.


4ـ تاثير افزايش قيمت انرژي در طراحي خطوط انتقال:

آنچه كه بررسيهاي اقتصادي در سطح كشور نشان مي‌دهد و عموماً نتايج آن با ساير كشورهاي جهان شايد متفاوت باشد منظور نمودن قيمت ارزان انرژي در محاسبات اقتصادي است و به همين دليل عموماً نتايج بررسيهاي اقتصادي در داخل كشور با نتايج كشورهاي خارجي متفاوت مي‌باشد. مثلاً آيا واقعاً قيمت هر كيلووات ساعت در حد 1 تا 2 ريال صحيح است؟ بهر حال حتي با اين ارقام در مناطق شهري هم اگر ترس از سقوط برجها را كنار بگذاريم، شايد استفاده از خطوط انتقال چند مداره با چند هادي در هر فاز معقول باشد.


5ـ مسائل بهره‌برداري:

گرچه ممكن است هرگونه اشكال در يكي از خطوط چند مداره، باعث ايجاد اشكال و اختلال در مدارهاي ديگر شود، ولي مسئله بهره‌برداري، نگهداري و بازديد با سهولت بيشتري انجام شده و در هزينه‌هاي مربوطه صرفه‌جوئي زيادي خواهد شد. بدون شك در محاسبات اقتصادي مسئله هزينه متغير بهره‌برداري و نگهداري منظور نمي‌گردد. بلكه معمولاً بصورت درصد ثابتي از سرمايه‌گذاري اوليه در نظر گرفته مي‌شود كه آنرا شايد بتوان در بعضي موارد امري معقول دانست.


6ـ قيمت تمام شده واقعي خط انتقال:

وضعيت پروژه‌هاي گذشته نشان مي‌دهند كه پس از پايان احداث پروژه‌ها قيمت تمام شده خطوط انتقال به مراتب بيش از قيمت‌هاي پيش‌بيني شده اوليه مندرج در قراردادها مي‌باشد، كه اين موضوع عموماً بدون انكه بدان توجه شود باعث ضرر و زيان زيادي براي دستگاه اجرائي مي‌باشد.

بدون شك با وجود تمام تجاربي كه شركت توانير در اجراي پروژه‌ها دارد، منظور نمودن زمان مثلاُ دو سال براي اجراي خطوط انتقال يا پستها و چهار سال براي احداث نيروگاهها از واقعيت دور مي‌باشد. اگر اين مطلب را بپذيريم كه زمان اجراي پروژه‌هاي خطوط انتقال كه در كشورهاي صنعتي عليرغم مشكلات بيشتر آنها بعلت تراكم مناطق مسكوني و جنگلي و كشاورزي كمتر از دو سال بطول مي‌انجامد در ايران گاهي به بيش از پنج سال مي‌رسد به اين نتيجه مي‌رسيم كه بايد در محاسبات اقتصادي نگرش ديگري داشته باشيم.

حتي اگر افزايشي در قيمت قراردادها ايجاد نگردد (كه فرضي است بعيد چون تجربه نشان مي‌دهد بدليل تورم، قيمت‌ها هر ساله افزايش مي‌يابد كه تحت عنوان تعديل بهاء به پيمانكاران پرداخت مي‌گردد) افزايش زمان اجراي پروژه تنها از ديدگاه توقف سرمايه براي كارفرما باعث گران شدن پروژه مي‌گردد.

بنابراين با قبول اين واقعيت بايد در محاسبات اقتصادي علاوه بر قيمت اصل پروژه، هزينه‌هاي تلفات و تعميرات و نگهداري، ضريب ديگري نيز جهت اجراء منظور نمائيم كه اين امر مسلماً توازن قيمتها را تغيير مي‌دهد. بخصوص در مناطقي كه امكان تصاحب زمين بسهولت عملي نمي‌باشد، و يا مسيرخطوط انتقال نيرو گران قيمت باشد احداث پروژه‌هاي چند مداره يا تلفيقي انتقال و توزيع را توجيه مي‌نمايد.


7ـ استفاده از تجارب ساير كشورها:

مشكلات اشاره شده در فوق اعم از مسائل اجرائي، اقتصادي، محيطي و غيره از مدتها قبل در كشورهاي صنعتي مطرح بوده و از آنجا كه اينگونه كشورها قبل از ما به تكنولوژي انتقال انرژي دست يافته و همچنين از نقطه نظر تراكم مناطق شهري يا روستائي در شرايط حادتري قرار داشته‌اند لذا نسبت به بررسي و مطالعه اين مسئله اقدام نموده و در نهايت اين مسئله را با استفاده از خطوط انتقال و توزيع مشترك چند مداره تا حد زيادي حل كرده‌اند. تا آنجا كه هر چه محدوديت‌ها بيشتر بوده تعداد مدارات و تعداد هاديها در هر مدار افزايش داده شده است.

در اين ميان ژاپن از جمله كشورهائيست كه سالهاست از خطوط چند مداره (حتي متجاوز از 10 مدار) با ولتاژهاي مختلف استفاده مي‌كند.


8ـ كاهش سرمايه گذاري در خطوط انتقال نيرو چند مداره:

با توجه به موارد ذكر شده در قبل يكي از دلايل مهم كه انتخاب خطوط انتقال چند مداره را توجيه مي‌نمايد مزاياي اقتصادي آن مي‌باشد، بدون شك هر چه بر تعداد مدارات روي كه پايه افزوده مي‌گردد از سرمايه گذاري لازم جهت انتقال ميزان معيني از انرژي كاسته مي‌گردد. جدول (2) سرمايه گذاري نسبي و تقريبي چند نمونه از خطوط انتقال نيرو را نشان مي‌دهد. در اين جدول شرايط محيط براي كليه حالات يكسان فرض شده و در محاسبات بدليل تقريبي بودن ارقام تنها تا چهار مدار مورد محاسبه قرار گرفت و اين نسبت‌هادر خطوط فشارقوي تقريباً مستقل از ولتاژ مي‌باشند.


9ـ نتيجه:

مسائل و مشكلات اجرائي خطوط انتقال نيرو ايجاب مي‌كند كه در احداث آنها علاوه بر مسائل اقتصادي مربوط به سرمايه گذاري اوليه، هزينه‌هاي مربوط به تلفات بهره‌برداري و نگهداري ناشي از تاخير در اجراي پروژه نيز توجه خاص گردد و نتيجه گيري با توجه به تمام جوانب انجام گيرد علاوه بر آن موارد خلاصه زير مي‌تواند مورد نظر قرار گيرد.

1ـ در مناطق شهري يا مناطق شمالي كشور كه امكان تصاحب مسير و تصرف زمين بسهولت عملي نيست بهتر است پروژه‌هاي انتقال با ديد و برنامه‌ريزي طولاني‌تري انجام گيرد

2ـ حتي‌الامكان از اتلاف سرمايه‌گذاري جهت احداث خطوط انتقال نيروي تك مداره پرهيز و در صورتيكه در بعضي مناطق احداث اين سري خطوط اجتناب‌ناپذير باشد سعي شود با پروژه‌هاي خطوط توزيع تلفيق گردد.

3ـ از احداث انتقال و خطوط توزيع بصورت مستقل پرهيز و طوري هماهنگي شود تا اين خطوط بر روي يك برج واحد نصب شوند.

4ـ بررسي جامعي روي برجها و مسيرهاي فعلي خطوط انتقال نيرو انجام تا در صورت امكان از اين شرايط و اين سرمايه‌گذاري انجام شده جهت گسترش شبكه‌هاي توزيع نيز استفاده شود.

5ـ با توجه به قيمت واقعي انرژي حتي‌الامكان از احداث خطوط انتقال با يك هادي در هر فاز پرهيز گردد.


منابع:

1-Gh – Heidari, Sh – Bakamali

"Economic Voltage and Optimal Capacity of Power Transmission Line" CIGRE, NOV 1986.

2- Optimization of HVDC – EHV – UHV Transmission System, Commonwelth – Associate Inc. 1970.

3- Electrostatic ξ magnetic field effects Produced by Transmission line conductor, CIGRE, 1981, Stocholm.

4- Biological effects of magnetic fields on people and animals, Transmission line refrence Book, 345 KV and above.
+ نوشته شده در  سه شنبه 1390/02/06ساعت 12:6  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

افزايش جريان خطا در شبكه‌هاي انتقال نيرو

افزايش جريان خطا در شبكه‌هاي انتقال نيرو


دكتر جواد روحي

دانشكده فني ـ دانشگاه مازندران



چكيده:

بررسي توسعه انرژي الكتريكي، افزايش نيروگاههاي هسته‌اي، رشد نيروي برق در ايران و چشم انداز روند فزاينده آن در آينده پيش‌بيني جريانها در شبكه‌هاي فشار خيلي قوي در كوتاه و بلند مدت بررسي وضعيت و تغييرات جريانهاي خطا در شبكه انتقال، اندازه شدت جريان خطاي سه فاز در حال حاضر و آينده، ظرفيت اتصال كوتاه در خطوط احداث شده، محدود كردن جريان خطاي يك فازه و بالاخره پيشنهاد بكارگيري يك مجموعه تاكنيك‌هاي شناخته شده در بازسازي كلي يا بخشي تاسيسات، بهره‌برداري جداگانه با بس بار مجزا.


شرح مقاله:

با توسعه و پيشرفت روز افزون تكنولوژي مسائل جديدي مطرح مي‌گردد كه اگر بموقع به حل آن اقدام نشود موجب خسارات و زيانهاي فراوان بوده و علاوه بر كندي و ركود ضايعات غير قابل جبراني در بر خواهد داشت. در اين راستا استفاده از نيروي برق بعنوان انرژي واسط بعلت توسعه روز افزونش مسائل تازه‌اي را مطرح ساخته است. طبق امار و ارقام ارائه شده عليرغم محدوديتي كه در مصرف انرژي بطور كلي در دهه اخير و بخصوص در استفاده از منابع نفتي بعمل آمده و روشهاي مختلفي كه بعد از بحران انرژي سال 1973 براي كم كردن مصرف در اين زمينه بكار گرفته شده است از قبيل:كم كردن ضايعات، بالا بردن راندمان دستگاهها، صرفه‌جويي و بالاخره استفاده از سيستم جايگزيني در مصرف.

در نتيجه اين تدابير بحران دوم انرژي كه در كشورهاي صنعتي در سال 1980 بوجود آمده به سادگي و آساني پشت سرگذارده شد. (هر چند در نهايت بعلت محدوديت منابع فسيلي شناخته شده دنيا اين كاهش و تأني در مصرف در مجموع بنفع بشريت است. زيرا براي مثال منابع شناخته شده نفتي دنيا با روند مصرف اوائل دهه 1970 تنها براي سي سال دنيا تكافو مي‌كرد و بعد از آن ...) كندي آهنگ مصرف انرژي در سالهاي اخير موجب شد كه در بعضي از سالها مصرف انرژي دنيا بويژه در كشورهاي صنعتي در پاره‌اي از بخش‌ها رشد منفي يعني كاهش داشته باشد و بطور متوسط رشد مصرف به كمتر از 5 درصد در سال برسد.


1ـ توسعه نيروي برق:

عليرغم همه اين محدوديت‌ها و كند شدن آهنگ رشد مصرف كل انرژي نيروي برق در همين زمان از رشد بالائي برخوردار بوده است (بيش از 11 درصد در سال).

يكي از علل اساسي اينست كه در سيستم جايگزيني استفاده از نيروگاههاي هسته‌اي بشدت توسعه يافت و با وجود همه خطرات و مسائلي كه مبتلا به آنست با اعمال سياست‌هاي خاص در حال حاضر منبع انرژي ارزاني براي توليد نيروي برق است.

نمودار شماره 1 قيمت كيلوواتساعت نيروگاههاي مختلف فرانسه را در سال 1992 مقايسه مي‌كند كه بر مبناي شاخص قيمت 1984 بفرانك مي‌باشد. بطور مقايسه‌اي بهاي كيلوواتساعت تمام شده نيروگاههاي هسته‌اي حدود نيروگاههاي با سوخت نفت نشان داده شده است.

تعداد زياد نيروگاههاي در حال نصب و فزوني آنها نسبت به كل قدرت نصب شده نمايشگر افزايش نيروگاههاي هسته‌اي در جهان است. براي در دسترس قرار دادن انرژي حاصل از اين نيروگاههاي هسته‌اي از انرژي برق بعنوان انرژي واسط بدليل دو خاصيت بارز:

الف: سهولت انتقال و جابجائي ب: آساني كاربرد آن استفاده مي‌شود اين است كه عليرغم محدوديتي كه در مصرف انرژي در مجموع پيش آمده انرژي الكتريكي از رشد بالائي برخوردار شده است.

تولي سرانه برق در ايران در سال 1364 به 875 كيلوواتساعت رسيده است و رشد متوسط توليد سرانه از سال 1358 تا پايان 64 معادل 7/6 درصد بوده است اگر چه در مقايسه با رشد سالهاي 57 ـ 1346 كه برابر 5/13 درصد بوده است به حدود نصف تقليل يافته و حتي در سال 1359 رشد منفي (7/0 ـ درصد) داشته است ولي مع‌الوصف اين كندي آهنگ رشد كه بعلت تغيير در الگوي مصرف و ساير مسائل پديد آمده در سالهاي آتي جاي خود را به افزايش چشمگيري خواهد داد.

توسعه نيروي برق اثراتي داشته و موجب افزايش نيروگاهها، پستهاي مبدل، خطوط انتقال و توزيع خواهد شد يكي از اثرات آن افزايش شدت جريان است.

شدت جريانهاي زياد در سطح وسيعي قابل مطالعه است. در حال كار در حالتها و شرايط مختلف: عادي، اضطراري و به همين ترتيب شدت جريان زياد ناشي از اتصال كوتاه و شدت جريان خطاي اتصال زمين.

در سمپوزيوم بين المللي شدت جريانهاي زيادكه در بروكسل در ژوئن 1985 تشكيل شد آثار ناشي از شدت جريان در شبكه‌ها مورد بررسي قرار گرفت و لزوم استفاده از تكنيك‌هاي جديد براي مقابله با اين آثار تائيد شد.

حفاظت محيط زيست و ملاحظات و شرايط اقتصادي ايجاب مي‌كند كه فاصله متوسط محل توليد (نيروگاهها) و محل مصرف زياد شود اين امرسبب افزايش ميزان انرژي انتقالي مي‌گردد.

استفاده از حداكثر ظرفيت خطوط انتقال موجود و به حداقل رساندن خسارت و خرابي در خطوط هوائي جديد ضروري است.

بخاطر دلائل فوق در تمام دنيا شركتهاي برق با لزوم استفاده كامل در خطوط موجودشان مواجه شدند وسعي كردند شدت جريانهاي خطائي بزرگ را پيش بيني و با استفاده از تكنيك‌هاي خاص به اندازه قابل پذيرش تقليل دهند.


2ـ پيش‌بيني جريانها در شبكه‌هاي فشارقوي در كوتاه و بلند مدت:

رشد جريان اتصال كوتاه اساساً غير قابل اجتناب بوده و مسلماً با زياد شدن مصرف بار خطوط اضافه شده و در نتيجه ميزان توليد افزايش مي‌يابد. در اين صورت نمي‌توان بدون كنترل و حفاظت‌هاي جديد عمل كرد چون دستگاهها براي يك جريان اتصال كوتاه محدودي ساخته شده‌اند و اين مسئله طراحان و بهره‌برداران را در مقابل مشكلاتي قرار مي‌دهد.

طراحان پيش‌بيني مي‌كنند شبكه‌هاي بهم پيوسته لانه زنبوري تداوم بيشتر جريان را تضمين مي‌كند بهره‌برداران اميدوارند كه تمام شاخه‌هاي لانه زنبوري را براي كم كردن ضايعات (يرت) بكار گيرند در اين صورت سطح جريان اتصال كوتاه بالا مي‌رود. مطالعات و بررسيها را مي‌توان در چهار گروه زير انجام داد.

1ـ تغييرات جريان اتصال كوتاه سه‌فازه و مسائلي كه براي بهره‌برداران و سازندگان لوازم بوجود مي‌آيد.

2ـ محدود كردن جريان خطاي فاز به زمين

3ـ تركيب غير سيمتريك شدت جريان‌هاي خطا

4ـ تقويت آماري جريان هادي خطا

تغييرات گذشته و آينده جريان خطا در كشورهاي مختلف نشان مي‌دهد كه با توجه به اشكال مختلف بررسي جريان حداكثر خطائي كه در حدود سال 2000 در برخي از سطوح ولتاژ رخ خواهد داد به تناسب ولتاژ شبكه براي كشورهاي مختلف عبارتست از:

500 كيلوولت 80 تا 100 كيلوآمپر كانادا

400 كيلوولت 80 كيلوآمپر اروپا

275 كيلوولت 50 كيلو آمپر ژاپن

220 كيلوولت 63 كيلو آمپر اروپا و تا 70 كيلوآمپر كانادا

110 كيلوولت 40 كيلو آمپر

در شبكه‌هاي لانه زنبوري متراكم كه شدت جريان خيلي بالاست مقدار جريان بدلائل تنگناهاي بهره‌برداري از حد قابل قبول مي‌گذرد و در بعضي مواقع گنجاندن (وارد مدار كردن) راكتانس يا طريق محدود كردن جريان نيز كافي نيست.


3ـ تغييرات شبكه‌هاي انتقال:

شبكه انتقال كشور در شكل (1) نشان داده شده است كه اين خطوط در سه سطح ولتاژ 400 و 230 و 132 كيلوولت مي‌باشند.

نيمه غربي كشور بصورت سيستم بهم پيوسته بهم مرتبط شده‌اند و حدود 50 درصد از كل انرژي برق در قسمت شمال مركزي (تهران و اطراف آن) و 25 درصد بتساوي در خوزستان و اصفهان به مصرف مي‌رسد.

مراكز عمده توليد در شمال مركزي (تهران و نكا) كه محل استقرار نيروگاههاي حرارتي و اصفهان و خوزستان با نيروگاههاي آبي بزرگ مي‌باشد.

جريان حداكثر خطاي سه فاز در 40 كيلوولت KA 7/13 و در 220 كيلوولت KA 4/33 و در 63 كيلوولت KA 7/36 مي‌باشد.

ـ در مورد شبكه 400 كيلوولت با توجه به اينكه توسعه آن در سالهاي اخير شروع شده در حال حاضر سطح جريان خطا پائين مي‌باشد و در آينده نزديك دچار مشكل نخواهد شد نتيجه هشدار دهنده در مورد شبكه 230 كيلوولت اينست كه جريان خطاي اتصال كوتاه در بيش از ده باس بار از مقدار KA 20 گذشته است و در دو باس بار فيروز بهرام و ري از KA 30 هم متجاوز است.

ـ در شبكه 63 كيلوولت مقدار جريان خطا تنها يك مورد در بعثت به KA 7/36 رسيده است.

سطح فعلي جريان اتصال كوتاه سه فازه حداكثر روي خطوط انتقال در نمودار (2) نشان داده نشده است. نمودار تعداد باس بار پستها و نيروگاهها را با تقسيمات هر 5 كيلوآمپر 0 و 5 و 10 و 15 .... مشخص مي‌كند.


4ـ ظرفيت اتصال كوتاه در خطوط احداث شده:

مقدار اتصال كوتاه براي نيروگاهها و پست‌ها از حدود 10 سال پيش برابر 5/31 و 40 كيلوآمپر در ولتاژ 400 كيلوولت و 25 و 30 كيلوآمپر براي شبكه 230 كيلوولت و 30 كيلوآمپر براي 63 كيلوولت در نظر گرفته شده است.

ظرفيت 40 و 5/31 كيلوآمپر خطوط 400 كيلوولتي در حال حاضر كافي و با روند فعلي توليد براي 20 سال آينده مشكل عمده‌اي نخواهد داشت. ولي از طرفي بعلت عدم اطلاع كافي از محل استقرار نيروگاههاي مبنائي آتي نمي‌توان به درستي پيش‌بيني كر كه در چه زماني اين ظرفيت بايد به 63 كيلوآمپر در 400 كيلوولت برسد و اين منوط به تصميم گيري بعدي بر اساس مطالعات آينده مي‌باشد.

آنچه كه به خطوط 230 كيلوولتي مربوط مي‌شود ظرفيت 40 كيلوآمپر براي بسياري از شبكه‌هاي جديد در نظر گرفته شده است باستثناي تعدادي معدودي از پستهاي قديمي كه 25 كيلوآمپر مي‌باشند در پستهاي حول و حوش تهران كه مركز عمده مصرف مي‌باشد با قدرت اتو ترانسفورماسيون بالا در آينده دچار اشكال خواهد بود. كه از هم اكنون بايستي با برنامه‌ريزي دقيق رفع مشكل نمود. خوشبختانه در شبكه ايران هنوز سطح اتصال كوتاه به حدي نرسيده است كه نياز به تهيه تجهيزات بخصوص كليدهاي قطع بالاتر از نرم‌هاي معمول ساخت باشد.


5ـ محدود كردن جريان خطاي يك فازه:

يك مطالعه وسيع كه در آن هدف محدود كردن جريان خطاي يك فازه بزمين بود انجام شد و مي‌توان گفت با توجه به نتايج امكان پائين آوردن مقدار اين جريانها از سطح سه فازه هم ارز آن نقاط در ميان و بلند مدت وجود دارد. در شبكه‌هاي انتقال، با ايزوله كردن نقطه زمين (Points neutres) يك قسمت ترانسفورماتور و اتو ترانسفورماتور بايد قبول كرد در مورد دستگاههائي كه مشغول بكار هستند مشكلاتي داشته و خالي از تنگنا نخواهد بود.

از اين مطالعات براي يكنواخت كردن مشخصات ترانسفورماتورو اتو ترانسفورماتورهاي جديد در سطح عايقي (ايزولاسيون) و را كتانس آنها استفاده مي‌شود.


6ـ نتيجه:

يكي از مسائل مهم برنامه ريزي شبكه‌ها كنترل و بكارگيري حداكثر امكان براي جلوگيري از رشد جريانهاي خطا است براي رسيدن به اين هدف يك مجموعه تاكتيك‌هاي شناخته شده زير بكار گرفته مي‌شود:

ـ پراكنده كردن (عدم تمركز) قدرت با رعايت فاصله لازم (Optimales) بين پستهاي بهم پيوسته و نيروگاههاي با قدرت زياد.

ـ محدود كردن تعداد ورودي و خروجي خطوط در هر پست.

ـ انتخاب راكتانس براي ترانسفورماتور و اتو ترانسفورماتورها بخصوص براي واحدهاي 220/400 كيلوولت.

ـ سعي در تبديل مستقيم 60/400 كيلوولت تا افزايش قدرت شبكه‌هاي بهم پيوسته 220 و 132 كيلوولت كاسته شود و در نتيجه قدرت اتصال كوتاه روي اين دو شبكه تقليل يابد.

مسلماً همه اين مسائل در طراحي خطوط بايد در نظر گرفته شود و يك انتخاب اصلح (Optimization) با وجود تنگناهاي اقتصادي و فني بعمل آيد. از نظر تكنيكي ممكن نيست جلوي رشد فزاينده خطا در فرم كلي بخصوص در شبكه‌هاي انتقال گرفته شود و شدت جريان خطا همواره سير صعودي خواهد داشت و از طرف ديگر تاسيسات قديمي شبكه‌ها با يك زمان كار حدود 20 سال ديگر براي شدت جريان خطاي تازه (گفته شده در بند 3) تحمل كافي ندارند و ايجاد مسئله خواهند كرد كه در حال حاضر نيز در بعضي از پستها و نيروگاهها اين مشكل بوجود آمده است.

در بعضي از تاسيسات موجود سطح جريان خطاي تازه در مجموع در حد قابل قبولي است ولي براي افزايش ظرفيت آنها تجهيزات مورد نياز است (مهمترين آنها قطع كننده‌ها هستند).

يك مورد ديگر هم وجود دارد و آن اسكلت ساختمان (Structurs) تاسيسات است كه تعداشان هنوز خيلي كم است ولي با روند توسعه فعلي در سالهاي آتي اين تعداد زيادتر خواهد شد. براي بررسي بهتر مسائل مطالعه ثبات مكانيكي اسكلت‌ها بخصوص در پايه‌ها و باس بارها بايستي انجام شود.

با توجه به نتايج اين مطالعات و در نظر گرفتن موارد اقتصادي بهره‌برداري شبكه‌ها در هر مورد بايد راه حلي درست انتخاب شود:

بازسازي كلي يا بخشي تاسيسات، بهره‌برداري جداگانه باس بار مجزا يا خيلي ساده تغيير ظرفيت آنها.


7ـ منابع:

ـ صنعت برق ايران در سال 1363 وزارت نيرو

ـ محاسبات سطوح اتصال كوتاه شبكه سراسري برنامه‌ريزي توانير

ـ گزارش اختصاصي مولف از سمپوزيوم بلژيك مهرماه 1364

ـ اطلاعات سودمند سال 1985 انرژي اتمي فرانسه

Quelques informations utiles 1985

Commissariat A lenergie Atomique

ـ گزارش سمپوزيوم بين المللي شدت جريانهاي زياد در شبكه‌هاي برق بروكسل ژوئن 1985.

Courants de forte intensite dans les reseaux Bruxelles Juin 1985.
+ نوشته شده در  سه شنبه 1390/02/06ساعت 12:3  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

طرح مسائلي درباره سيستم وصل مجدد در شبكه 400 كيلوولت ايران

طرح مسائلي درباره سيستم وصل مجدد در شبكه 400 كيلوولت ايران


محمد تقي متين

دفتر فني شبكه ـ شركت توانير



چكيده:

استفاده از سيستم‌هاي وصل مجدد كه بوسيله آنها در كمترين مدت ممكن و حداقل زمان قطعي، خطوط انتقال حالت عادي خود را دوباره پس از وقوع اتصالي و قطع ديژنكتورهاي دو طرف خط باز مي‌يابند بصورت گسترده‌اي در شبكه‌هاي انتقال كشورهاي مختلف مرسوم مي‌باشد. موفقيت سيستم‌هاي مذكور، بسته به نوع شبكه و چگونگي انتخاب سيستم انتقال هميشه با مسائلي مواجه مي‌باشند كه در اين باره تجربيات تئوريك و عملي زيادي وجود دارد. هدف از تهيه اين مقاله، طرح مسائل و تا اندازه‌اي چگونگي رفع آنها در شبكه 400 كيلوولت ايران مي‌باشد.


شرح مقاله:

استفاده از سيستم وصل مجدد، بطور تاريخي براي اولين بار در سالهاي 1900 ب روي فيدرهاي شعاعي در شبكه‌هاي توزيع كه بوسيله رله‌هاي لحظه‌اي و فيوز محافظت مي‌شده‌اند، مورد توجه قرار گرفته است.

آمارهاي بدست آمده از تجربيات بهره‌برداري شبكه‌هاي انتقال كشورهاي مختلف نشان مي دهد كه حداقل 80% اتصال كوتاه‌هاي خطوط به صورت گذرا و زودگذر مي‌باشند كه بدين ترتيب وصل سريع آنها از اهميت ويژه اي برخوردار مي‌باشد. استفاده از سيستم‌هاي وصل مجدد با اهداف بالاتر بردن درجه اطمينان شبكه از نظر حفظ پايداري، كوتاه نمودن زمان قطعي خطوط و در موارد زيادي صرفه‌جويي در انجام سرمايه‌گذاريهايي در احداث خطوط اضافي پر هزينه مي‌باشد.

در شبكه‌اي شبيه ايران به دو دليل عمده، استفاده از سيستم‌هاي وصل مجدد بايستي مورد توجه قرار گيرد. يكي نا مساعد بودن مسير خطوط 400 كيلوولت (شكل 1) كه عمدتاً از مناطق كوهستاني برفگير نظير زاگرس، البرز و يا از مناطق آلودة جنوب عبور مي‌نمايد كه بر ترتيب در فصول زمستان و تابستان با اتصال كوتاه‌هاي گذراي زيادي مواجه مي‌شوند و ديگري، ضعيف شدن شبكه 400 كيلوولت به خصوص در فصول زمستان مي‌باشد. (به طور مثال در زمستان 64 دو خط 400 كيلوولت حسن كيف ـ زياران و كارون ـ اراك به دليل عوامل جوي، براي مدتي از شبكه خارج بوده‌اند) كه لزوم در مدار آوردن سريع بقيه خطوط مورد بهره‌برداري پيرو اتصاليهاي گذرا در حفظ پايداري شبكه از ضرورت زيادي برخوردار مي‌باشند.


آمار اتصالي‌ها:

اكثر اتصال كوتاه‌هاي اتفاقي بر روي خطوط با ولتاژ بالا، به صورت تك فازي زمين مي‌باشند و آمار منعكسه در جدول شماره 1، مقايسه‌اي است از اتصال كوتاه‌هاي دو خط 400 كيلوولت نكا ـ جلال 926 NL و 927 NL در فاصله سالهاي 1359 تا 1364 با شبكه يكي از شركتهاي برق آمريكا در ولتاژ 500 كيلوولت بين سالهاي 1967 تا 1973 و شبكة 400 كيلوولتي سوئد، در سالهاي 1951 تا 1975.


روشهاي وصل اتوماتيك:

امروزه روشهاي مختلفي در وصل مجدد خطوط انتقال مرسوم مي باشدكه مهمترين آنها، وصل مجدد سريع (High Speed)، با تأخير زماني (Time Delayed)، وصل تك يا چند ضربه‌اي (single or multishot) و بالاخره به صورت سه فاز يا تك فاز مي‌باشند.

در شبكه 400 كيلوولتي ايران، به دليل حفظ پايداري معمولاً از وصل مجدد سريع تك ضربه‌اي به صورت سه فاز يا تك فاز استفاده مي‌گردد. هر چند دژنكتورهاي 400 كيلوولتي بكار برده شده از نظر سرعت مكـانيزم راه‌انداز و درجـه اطمينـان بـالا از بهره‌برداري آنهـا حداقل توانـايي سيكل عملكرد 0 + 0.3Sec + Co + 3Min + Co را دارا مي‌باشند ولي عموماً طراحي سيستم هاي وصل مجدد بكار برده شده بر اساس تك ضربه‌اي (Single shot) انجام گرديده است. شكل 2 نشان دهنده تعريف زماني پارامترهاي مختلف در سيستم‌هاي وصل مجدد مي‌باشد.

بطور كلي جهت دستيابي به ريكلوزينگ موفق در خطوط، ضروري است كه قبل از وصل مجدد، مسير اتصال كوتاه از خاصيت عايقي كافي برخوردار گرديده باشد و عوامل مؤثر در انجام اين كار عبارتند از:


1ـ طراحي خط و ساختمان آن

2ـ زمان برطرف شدن اتصال كوتاه

3ـ دامنة جريان اتصال كوتاه

4ـ موقعيت خط انتقال در رابطه با آلودگي طبيعي و غير طبيعي

5ـ شرايط جغرافيايي محيط

6ـ تعداد دفعات صاعقه

7ـ آثار القائي خطوط موازي به صورت كاپاسيتو و اندوكتيو

8- لحظه‌اي از موج ولتاژ منبع كه خط دوباره برقرار مي‌گردد

9ـ آثار مربوط به راكتورهاي موازي و كاپاسيتورهاي سري و با رهائي كه در بين راه از خطوط گرفته مي‌شوند.

از آنجا كه عدم موفقيت وصل مجدد سه فازه به دليل ادامه اتصال كوتاه به احتمال زياد باعث بروز صدماتي بهژنراتورها مي‌گردد و از طرفي حفظ پايداري شبكه و تداوم انتقال انرژي در خطوط ارتباطي بار يكلوزينگ تك فاز از اهميت ويژه‌اي در شبكة 400 كيلوولتي ايران برخوردار مي‌باشد، لذا بكارگيري صحيح اين نوع وصل مجدد را بايستي با دقت خاصي مورد بررسي قرار داد. هر چند در زمان باز بودن يكي از فازها (در زمان dead time از طريق زمين بين نقاط صفر سيستم و دو فاز سالم ديگر تداوم انتقال انرژي ميسر است ولي طولاني شدن بي‌حد زمان سيركولاسيون مسائلي را در هماهنگي سيستمهاي حفاظتي زمين بوجود مي‌آورد.

اهميت وصل مجدد سريع تكفاز را مي‌توان بطور عمده در رابطه با اتصال خط 400 كيلوولتي آينده زياران ـ تبريز. خطوط 400 كيلوولت اتصال دهنده شبكه جنوب شرقي به سراسري به خصوص در زمانهايي كه يكي از اتصالات يزد ـ تيران يا سيرجان ـ فسا بدلايلي خارج از مدار باشند و همينطور در مواردي كه اتصال نيروگاه نكا به شبكه سراسري از طريق يك خط 400 كيلوولت امكان‌پذير باشد، در نظر گرفت.


آثار سوء ريكلوزينگ‌ها:

در عين اينكه استفاده از سيستم‌هاي وصل مجدد در بهره‌برداري مطمئن و اقتصادي از شبكه از اهميت ويژه‌اي برخوردار مي‌باشد، عليهذا، عدم موفقيت و حتي موفقين آنها نشان دهنده ميزان احتمال آسيب‌پذيري محور توربوژنراتورها در برابر وصلهاي مجدد مختلف در شبكه‌هاي انتقال مي‌باشد. بر اساس همين اطلاعات است كه در شبكه ايران استفاده از ريكلوزينگ سه فاز، به خصوص در موارد ناموفق بودن آنها در نزديكي نيروگاه‌ها مي‌تواند توأم با خطرات جبران ناپذيري باشد و بدين جهت است كه از استفاده وصل مجدد سه فاز بويژه در خطوط اتصالي به نيروگاه‌ها بايستي اجتناب كرد.


وضعيت كنوني سيستمهاي وصل مجدد در شبكه 400 كيلوولت ايران:

با توجه به توضيحات ارائه شده، لزوم بكارگيري سيستم ريكلوزينگ در شبكه 400 كيلوولت امري ضروري به نظر مي‌رسد و بر همين اساس بوده است كه در طراحي سيستمهاي انتقال موضوع استفاده از آنها را مورد توجه قرار داده‌اند. جدول شماره 3 نشان دهنده وضعيت كنوني سيستم‌هاي وصل مجدد در شبكه 400 كيلوولت ايران مي‌باشد و همانطوريكه مشخص است، متأسفانه به دلايل مختلف، استفاده كاملي از سيستم‌هاي مذكور بعمل نمي‌آيد.


تجارب بدست آمده از عملكرد سيستمهاي ريكلوزينگ:

بر خلاف ريكلوزينگ هاي موفقي كه در شبكة 230 كيلوولتي ايران به خصوص در خطوط اراك ـ خرم‌آباد و يا بعثت ـ اراك .... داشته‌ايم متأسفانه با وجود طراحي‌هاي اوليه انجام شده درصد توانائي وصل هاي مجدد موفق در شبكة 400 كيلوولتي بسيار كم و حتي در مواردي بحدود صفر نزول كرده است. آمار صد در صد دقيقي از عملكرد ريكلوزينگ‌ها در خطوط 400 كيلوولتي ايران وجود ندارد ولي اطلاعاتي كه در اين رابطه دربارة خطوط 400 كيلوولت نكا ـ جلال (926 NL ، 927 NL) كه جزء مهمترين خطوط ارتباطي شبكه محسوب مي‌گردند با آمار بدست آمده از شبكه 400 كيلوولتي برق سوئد مورد مقايسه قرار گرفته و در جدول شماره 4 نشان داده شده است.


علل ناموفق بودن ريكلوزينگ‌هاي تك فاز در شبكة 400 كيلوولت ايران:

با وجود آنكه اتصال‌هاي تك فاز با توجه به شرايط شبكه ايران داراي حائز اهميت زيادي مي‌باشد ولي متاسفانه موفقيت‌هائي در اين زمينه كسب نگرديده است. علت آنرا ميتوان بي‌توجهي به اين مساله در زمان طراحي سيستم‌هاي انتقال دانست كه هم اكنون رفع عيب از آنها يا غير ممكن و يا مستلزم تغييرات نسبتاً عمده‌اي در طرحهاي اوليه مي‌باشد.

بطور كلي در مواقعي كه يكي از سه فاز خطوط در اثر اتصال از دو طرف قطع مي‌گردد دو فاز ديگر برقدار بر فاز قطع شده داراي آثار القائي كاپاسيتو و اندوكیتو مي‌باشند و اين خود باعث ادامه قوس در محل اتصال مي‌گردد و معمولاً اين جريان قوس پس از ايزوله شدن خط از دو طرف به جريان قوس ثانويه يا (Secondary arc Current) موسوم مي‌باشد. از طرفي در مواقعي كه جريان قوس به صفر نزديك مي‌شود (كه معمولاً در هر سيكل دو بار اتفاق مي‌افتد) بعلت آثار القائي، ولتاژي را در دو سر مسير قوس بوجود مي‌آورد كه به ولتاژ بازيابي يا (recovery Voltage) موسوم بوده و در موارديكه كه شدت افزايش آن زياد باشد باعث برقراري مجدد قوس مي‌گردد. طولاني شدن زمان قوس از يك طرف باعث عدم ريكلوز و از طرفي به درازا كشيدن زمان پايداري آن مي‌گردد. جدول شماره 5 نشان دهنده مقدار جريان قوس ثانويه و ولتاژ بازيابي خطوط 400 كيلوولت شبكه ايران با فرض ترانسپوزه بودن آنها مي‌باشد. در محاسبات انجام شده ميزان درصد جبران بار راكتيو با توجه به دياگرام شماره 1 از نظر تعداد و ظرفيت راكتورهاي متصل به خطوط در نظر گرفته شده است.

همانطور كه از جدول شماره 5 بر مي‌آيد مقدار جريان ياد شده داراي حداقل 2/14 آمپر براي خط 400 كيلوولت حسن كيف ـ زياران و حداكثر 55 آمپر براي خط 400 كيلوولت زياران ـ تبريز مي‌باشد.

تجربيات موجود نشان مي‌دهد كه براي جريان قوس ثانويه و عموماً ولتاژهاي بازيابي به ترتيب كمتر از 20 آمپر و 20 كيلوولت زمان خاموش شدن قوس كمتر از 30 سيكل مي‌باشد.

راه‌حلهاي موجود در كم نمودن زمان قوس و افزايش درصد موفقيت وصل‌هاي مجدد تك فاز:

زيرا بر خلاف روش اول كه با مسائلي مانند قطع و وصل سكسيونرهاي زمين و ايجاد هماهنگي‌هاي لازم در سيستم‌هاي حفاظتي مواجه است داراي مشكل عده‌اي نمي‌باشند. با بكارگيري راكتورهاي زمين مناسب و با فرض ترانسپوزه بودن خطوط مقدار جريان قوس ثانويه و ولتاژ بازيابي در اتصالي‌هاي تك فاز طبق جدول 6 به مقدار زيادي كاهش يافته و در نتيجه زمان خاموش شدن قوس بحد قابل قبولي تقليل مي‌يابد. اما در مواردي كه از خطوط غير ترانسپوزه نظير خطوط 400 كيلوولتي نكا ـ جلال بهره‌برداري مي‌گردد رفع مشكل كوتاه نمودن زمان قوس به اساني خطوط ترانسپوزه نبوده و مستلزم كاربرد راكتورهائي مي‌باشد كه فازهاي آن در مواقع ضروري طبق شكل 4 قابل قطع و وصل باشند.

اين روش نيز توام با پيچيدگي سيستم حفاظتي و طراحي مخصوص راكتورها مي‌باشد كه كاربردش در شبكه 400 كيلوولتي ايران براحتي امكان پذير نمي‌باشد. با قطع و وصل فازهاي مناسب زمان ايجاد قوس در ريكلوزينگ تك فاز را كاهش مي‌دهد.


مسائل مربوط به راكتورهاي موجود:

اشكال اساسي كه در رابطه با اضافه نمودن سيم پيچ زمين به راكتورهاي موجود متصل به خطوط 400 كيلوولت جهت كوتاه نمودن زمان قوس اتصالات تك فاز به زمين و در نتيجه موفقيت اتوريكلوزينگ‌هاي تك فاز وجود دارد اينست كه بطور عمده طبق جدول شماره 7 سطوح عايقي نقطه صفر راكتورها از حد مورد نياز كمتر و در نتيجه اضافه نمودن سيم پيچ زمين به آنها غير ممكن است.


نتيجه گيري:

عدم توجه به مساله ريكلوزينگ‌هاي تك فاز در طراحي اوليه بيشتر پروژه‌هاي 400 كيلوولتي ايران كه عمدتاً بعلت انتخاب نامناسب راكتورها، موقعيت نصب آنها، ترانسپوزه نشدن خطوط و بكارگيري نا مطلوب تجهيزات وصل مجدد بوده است باعث بروز اشكالاتي در شبكه 400 كيلوولتي گرديده است. هدف از طرح مساله فوق توجه و رعايت آن در پروژه‌هاي 400 كيلوولتي آينده مي‌باشدضمن آنكه موارد زير را ميتوان در بهبود وضعيت موجود پيشنهاد نمود.

1ـ استفاده از راكتورهاي متصل به خطوط در حال بهره‌برداري در طرحهاي 400 كيلوولت آينده جهت اتصال به شينه‌هاي 400 كيلوولت و جايگزيني آنها با راكتيوهاي مناسب.

2ـ جابجائي راكتورهائي كه نقطه صفر آنها داراي سطح عايقي كافي براي اتصال سيم پيچ زمين مي‌باشد و بعضاً در نقاط كم اهميت شبكه قرار دارند با راكتورهاي نا مناسبي كه در موقعيت‌هاي مهمتري از شبكه نصب گرديده‌اند.

3ـ در مواردي كه از دو خط موازي بين دو نقطه از شبكه استفاده مي‌گردد ميتوان جهت كاهش زمان قوس در اتصال كوتاه‌هاي تك فاز به زمين تغييراتي در سيستم‌هاي ريكلوزينگ مربوط بوجود آورد بطوريكه در زمان وقوع چنين اتصالي‌هائي دستورات قطع و وصل سه فاز صادر گردد.


منابع:

1- " Automatic Reclosing of Transmission Lines "IEEE Transactiona on Power Apparatus and System Vol. PAS – 103, No.2, February 1984.

2- A.J. Fakheri, J. Grzan. B.R. Shperling. B.J. Ware " The use of Reactor Switches In Single phase Switching " CIGRE Report13 – 06, 1980.

3- Bruce shipley, Henry J. Holley and Doothy W. Coleman, " Digital Analysis of Single – Pole Switvhing on EHV Lines " IEEE. Vol PAS – 87 No. 8, August 1968.

4- R.K. Haun " 13 Years experience with Single – Phase reclosing at 345 KV " IEEE, Vol PAS – 97, NO.2, March / April 1978.

5- Kenedy ξ Donkin " Single Phase Reclosing Approximate Theory ξ Calculations" Supplementary Report To Appendix A of Preliminiary Project Report Esfalan – Arak – Tehran EHV Transmission. September 1975.

6- Roland Nylen, Relay Division ASEA Pamphlet RK 85- 201 E. Edition 1 – Auto Reclosing.


7ـ مجموعه اطلاعاتي خطوط انتقال نيرو مرداد ماه 1361

مديريت مهندسي و بررسيهاي فني، دفتر برنامه‌ريزي و هماهنگي.
+ نوشته شده در  سه شنبه 1390/02/06ساعت 12:1  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

كاهش سطح اتصال كوتاه شبكه

كاهش سطح اتصال كوتاه شبكه


عباس كشاورز

دفتر برنامه‌ريزي و هماهنگي ـ شركت توانير



چكيده:

رشد سريع مصرف در شبكه‌هاي برق با توسعه و گسترش منابع توليد و ايستگاههاي تبديل و توزيع همراه مي‌باشد. كيفيت برقرساني از نقطه نظر ايمني و قابليت اطمينان و ملاحظات پارامترهاي اقتصادي ايجاد سيستم‌هاي بهم پيوسته را مدنظر قرار داده است كه بدنبال آن مسائل ديگري از قبيل تامين پايداري شبكه و انتخاب سطوح ولتاژ بالاتر را در پي دارد. گسترش وسيع شبكه مسائلي را ايجاد مي‌كند كه در مواردي موضوعاتي با كيفيتي جديد و در موارد ديگر آنهايي هستند كه بطور عام در شبكه‌هاي برقرساني وجود دارند ولي در شبكه‌هاي بزرگ با سرعت بيشتر و بشكل حادتري بروز مي‌كنند. يكي از عمده‌ترين اين موضوعات افزايش سطوح اتصال كوتاه و چگونگي كاهش آن مي‌باشد. موضوع اين مقاله بررسي روشهاي كاهش سطح اتصال كوتاه بويژه ارائه پيشنهادات در مورد بكارگيري اين روشها در شبكه بهم پيوسته برق ايران است.


شرح مقاله:

يك شبكه الكتريكي كه در شرايط عادي بكار مشغول است عهده دار وظايفي است كه به آن محول شده است. بطور مثال در يك شبكه ساده انتقال نيرو از مركز توليد به محل مصرف مي‌بايستي تنظيمات و كنترل آنچنان باشد كه فركانس و ولتاژ مورد نظر مصرف كننده را در حد مشخص تامين نمايد.

بدلايل مختلف مواردي پيش مي‌آيد كه اختلافي در شرايط كار عادي شبكه بوقوع مي‌پيوندد كه در اين حالت مقادير كميات الكتريكي شبكه مورد نظر از حدود نقطه كار عادي آن فاصله بسياري دارند. طراحي تجهيزات و نحوه كنترل بايستي قابليت تحمل و پيشگيري اين شرايط ناخواسته را داشته باشد. اختلالاتي كه در شبكه ايجاد مي‌شوند متنوع هستند مانند قطع و وصل ناگهاني بار، خارج شدن و يا در مدار آمدن الماني از شبكه كه خارج از قابليت تحمل آن باشد. شدت افزايش اختلالات است كه درجه اهميت شناسائي و نحوه برخورد با آنها را مشخص مي‌سازد. شاخص‌ترين آنها عيب‌هاي غير متعارفي هستند كه در شبكه بوقوع مي‌پيوندد و با عنوان اتصال كوتاه مي‌شناسيم. اتصال كوتاه در شبكه‌هاي سه فاز بستگي به نحوه اتصال فازهاي مختلف با هم و يا با زمين انواع مختلفي دارند كه مهمترين آنها اتصال كوتاه سه فازه است. اتصال كوتاه ممكن است در هر نقطه‌اي از ژنراتور تا المانهاي موجود در پست و يا خطوطي ارتباطي رخ دهد. با گسترش شبكه‌هاي انتقال و افزايش خطوط انتقال نيرو بدليل عوامل غير قابل كنترل احتمال وقوع اين حوادث بر روي خطوط انتقال نيرو به مراتب خيلي بيشتر از حوادثي است كه در ايستگاهها بوقوع مي‌پيوندند. دستيابي به كميات الكتريكي در موقع بروز اين حوادث بمنظور بكارگيري تجهيزات از نظر قابليت تحمل و همچنين تنظيمات وسايل حفاظتي اهميت محاسبات اتصال كوتاه را آشكار مي‌سازد.

با توسعه شبكه‌هاي توليد و انتقال نيرو سطوح اتصال كوتاه شبكه افزايش مي‌يابد و اين مقادير در مورد تاسيسات موجود از حدود قدرت تجهيزات بكار گرفته شده فراتر مي‌روند و در نتيجه مي‌بايستي تجهيزات موجود تعويض شوند و در مورد طرحهاي آينده تجهيزات با قدرت بيشتري انتخاب شوند.

تعويض تجهيزات در صورت جابجائي آنها در دستگاههاي مختلف به همراه تقويت مناسب تجهيزات و يا انتخاب قدرتهاي بالاتر علاوه بر محدوديتهاي تكنولوژيكي از نقطه نظر اقتصادي هم مقرون بصرفه نمي‌باشد.

اگر فقط از همين ديدگاه به مسئله بنگريم لزوم كاهش سطوح اتصال كوتاه مشخص مي‌شود و اهميت بررسي روشهايي كه كاهش سطوح اتصال كوتاه را سبب مي‌گردند بارزتر مي‌شود. در اين رابطه عوامل افزايش سطوح اتصال كوتاه و روشهاي كاهش آن و چگونگي كاربرد اين روشها در شبكه برق ايران مورد بررسي قرار مي‌گيرد.


1ـ افزايش سطوح اتصال كوتاه:

به جهت رسيدن به روشهايي كه سطوح اتصال كوتاه را كاهش دهند قدري بيشتر به عواملي كه سبب افزايش سطوح اتصال كوتاه مي‌شوند مي‌پردازيم زيرا كه قبلاً اين عوامل را بايد شناخت و سپس به مقابله با آنها پرداخت. مهمترين اين عوامل را بصورت زير ميتوان دسته‌بندي نمود.


1ـ1ـ بالا رفتن قدرت توليدي نيروگاههاي جديد:

نيروگاههايي كه در رابطه با توسعه شبكه در مدار قرار مي‌گيرند در مجموع از قدرت توليدي بيشتري نسبت به نيروگاههاي قديمي برخوردار هستند و واحدهاي جديد اين نيروگاهها داراي قدرت زياد مي‌باشند. واضح است كه با بالا رفتن مصرف نصب نيروگاههاي جديد الزامي است و در مدار آمدن اين نيروگاهها جريان اتصال كوتاه شبكه را بالا مي‌برند. اين افزايش در مورد پستهاي نيروگاه و پستهاي مجاور آن از شدت بيشتري برخوردار است.


2ـ1ـ افزايش مدارهاي ارتباطي:

در سطح ولتاژ معين بمنظور تغذيه بارهاي جديد در مراحلي از توسعه شبكه براي انتقال بار احداث خطوط ارتباطي جديد اجتناب ناپذير است و همانطور كه قبلاً هم اشاره شده به جهت بالا بردن ضريب اطمينان شبكه وجود ارتباطات بيشتر الزامي است.

جدا از مسائل فوق بهم پيوسته شدن سيستمهاي نواحي مختلف هم عامل عمده‌اي در ايجاد اتصالات جديد و بالا رفتن سطوح اتصال كوتاه هستند. تأمين پايداري شبكه در سيستمهاي بهم پيوسته از عوامل مهم افزايش اتصالات و عامل تعيين كننده‌اي در انتخاب كلاس ولتاژ بالاتر است.


3ـ1ـ كلاس ولتاژ بالا:

در مراحلي از توسعة شبكه با توجه به ميزان انتقال بار و اهميت پايداري شبكه به دلايل فني و اقتصادي كلاس ولتاژ بالاتري انتخاب مي‌گردد. در مواردي كه ولتاژ بالاتر براي تغذيه پست‌هاي با بارهاي سنگين بكار گرفته مي‌شوند به دليل مشخصات الكتريكي مدارهاي ارتباطي در كلاس ولتاژ بالاتر افزايش سطوح اتصال كوتاه مطرح است ولي با ارتباط سيستم جديد با ولتاژ بالاتر به سيستم موجود با ولتاژ پائين‌تر مسئله افزايش سطح اتصال كوتاه براي سيستم با ولتاژ پائين‌تر به صورت هادي مطرح خواهد شد.


4ـ1ـ پستهاي تبديل ولتاژ:

چنانكه در مرحلة قبل ذكر شد انتخاب كلاس ولتاژ بالاتر به منظور انتقال بار بيشتر است كه در مسيرهاي انتقال از طريق ترانسفورماتورهاي تبديل ولتاژ در ايستگاههاي مورد نظر اين عمل انجام مي‌گردد. محل ايستگاههاي تبديل در مراحل برنامه‌ريزي توسعه شبكه تعيين مي‌شود. نكتة مهم اين است كه وقتي در نقطه‌اي از شبكه چنين تبديلي انجام شود در طرف ولتاژ پائين‌تر معمولاً مدارات موجود در اين ايستگاهها ورود و خروج مي‌گردندكه علاوه بر اتصال از طريق ترانسفورماتور به شبكه با ولتاژ بالاتر، افزايش تعداد مداراتي كه با نيروگاهها در سطح ولتاژ پائين‌تر رينگ هستند باعث افزايش جريان اتصال كوتاه مي‌گردند.


5ـ1ـ افزايش ظرفيت پستها:

جابجايي و يا اضافه شدن ترانسفورماتورها به منظور بالا بردن ظرفيت پست از مواردي است كه باعث افزايش جريان اتصال كوتاه و به خصوص در طرف فشارضعيف پستها توزيع مي گردد.


2ـ روشهاي كاهش سطوح اتصال كوتاه:

با توجه به شناخت عوامل عمده افزايش سطوح اتصال كوتاه به بررسي روشهاي كاهش آن مي‌پردازيم. خطوط اساسي كاهش سطح اتصال كوتاه را مي‌توان بشرح زير طبقه‌بندي كرد.


1ـ2ـ استفاده از تجهيزات با ظرفيت مناسب:

در مرحله‌اي كه قدرت تجهيزات از سطوح اتصال كوتاه كمتر مي گردد مي‌توان اقدام به تعويض آن نمود و تجهيزاتي با قدرت بيشتر نصب كرد و همچنين با در نظر داشتن سطوح اتصال كوتاه آينده شبكه كه براي فاصله زماني مناسبي محاسبه گرديده ظرفيت تجهيزات مورد نظر را انتخاب نمود.

كاربرد اين روش در شبكه‌هائي كه زياد گسترده نيستند معمول است و حتي در مورد شبكه‌هاي بسيار بزرگ هم تا جائي كه امكانات تكنولوژي اجازه مي‌دهد محدوديتي وجود ندارد ولي از نظر اقتصادي مقرون به صرفه نيست.


2ـ2ـ در نظر گرفتن كاهش جريان اتصال كوتاه در طراحي با احتساب معيار لازم بزاي قابليت اطمينان، پايداري و انعطاف‌پذيري سيستم:

منظور آن است كه طرح پستها و اتصالات به گونه‌اي باشند كه قابليت مانور فراوان داشته باشند و در شرايط به خصوصي به توان امكانات تغذيه مناسب را از طريق آنها برقرار ساخت و يا اينكه راكتور سري كه در زمان بروز عيب بتواند با پديدة ـ افزايش جريان اتصال كوتاه مقابله نمايد منظور شود. به عنوان مثال در ايستگاهائي كه اهميت آنها از اين نظر بارز است با بررسي مشخص مي‌شود كه ترتيب شينه بندي و كليدهاي كوپلاژو تقسيم كننده چگونه باشد تا بتوان امكان جداسازي شينه‌ها و مانور خطوط بر روي شينه مورد نظر را فراهم آورد. هزينه در اين روش با توجه به قابليت مانور گران ولي از تجهيزات استفاده بيشتري حاصل مي‌آيد.

جداسازي شينه‌ها قابليت اطمينان شبكه را در مواقعي كه اين عمل انجام شود پائين مي‌آورد.

طرحهاي ويژه اتصالات سيم‌پيچي ژنراتورها و ترانسفورماتورها سبب كاهش جريان اتصال كوتاه به مقدار مؤثري مي‌گردند.


3ـ2ـ استفاده از وسايل محدود كنندة جريان اتصال كوتاه:

استفاده از دستگاههاي محدود كننده جريان اتصال كوتاه در شبكه‌هاي بسيار بزرگي كه حتي با بكا گرفتن كليدهاي با قدرت قطع 50 و 63 كيلو آمپر هنوز با افزايش سطح اتصال كوتاه مواجه مي‌باشند مطرح گرديده است.

متذكر مي‌گردد كه براي شبكه برق ايران كه جريان اتصال كوتاه آن تا قدرت قطع كليدهاي فوق الذكر فاصله زيادي دارد بكارگيري چنين وسايلي توصيه نمي گردد.


4ـ 2ـ بكارگيري سيستم‌هاي حفاظتي ويژه جهت كاهش صدمات ناشي از وصل‌هاي مجدد و بي مورد كليدها:

جهت كاهش اثرات جريان اتصال كوتاه بر روي تجهيزات با اندازه‌گيريهاي BACK-UP و استفاده رله‌هاي حفاظتي خاص مي‌توان از شدت خسارت وارده جلوگيري كرد. اين روش با كاربرد سيستم‌هاي حفاظتي ويژه در مقياس ـ وسيعي براي تجهيزات مختلف با توجه به امكانات عملي مي‌تواند بكار گرفته شود.

و بدين وسيله مي‌توان صدمات وارده به تجهيزات ناشي از باقي ماندن عيب در وصل‌هاي مجدد بطور خودكار و يا بطور دستي را كاهش داد.


3ـ كاهش سطح اتصال كوتاه در شبكه برق ايران:

شبكه برقرساني ايران در ابتدا مانند شروع و بكارگيري اين صنعتدر ممالك پيشرو در اين زمينه از سيستمهاي جداگانه تشكيل مي‌شد كه بعداً با گسترش و بهم پيوسته شدن سيستمهاي جدا از هم سيستم بهم پيوسته برق ايران بوجود آمد بطوريكه امروز بغير از نواحي خراسان و سيستان و بلوچستان بقية نواحي در مجموعه سيستم بهم پيوسته برق ايران قرار گرفته‌اند. در مراحل اوليه گسترش سيستم بغير از ناحية تهران و تا حدودي خوزستان بسياري از شبكه‌هاي نواحي آلت تغذيه شعاعي را داشتند هر چند كه در داخل شبكه‌هاي مورد نظر منابع توليد وجود داشت ولي ميزان توليد كم و واحدها كوچك بودند. شبكة مازندران از طريق خط تك مداره 230 كيوولت بعثت ـ قائم شهر، ناحيه غرب شامل استانهاي همدان و باختران از خط 230 كيلوولت تك مداره خرم‌آباد ـ كنگاور، به ناحيه‌آذربايجان از خط تك مداره 230 كيلوولت لوشان ـ سرد رود و ناحيه گيلان از طريق خط 132 كيلوولت سفيد رود ـ رشت تغذيه مي‌شدند و نواحي فارس، اصفهان، بندرعباس و جنوب شرقي سيستم‌هاي تغذيه جداگانه را داشتند. در همان زمان كه ناحيه اصفهان از شبكه جدا بود در محدودة تهران رينگ كامل 230 كيلوولت با تعداد زيادي پست 63/230 كيلوولت با منابع توليدي نزديك به آن وجود داشت.

با گسترش بيشتر شبكه افزايش سطوح اتصال كوتاه در ناحيه تهران آثار خود را نشان داد انتظار مي‌رود كه نواحي ديگر بخصوص خوزستان و اصفهان در آينده با مشكل بالا بودن جريان اتصال كوتاه مواجه شوند.

بنابراين لازم است كه به طريقي جريان اتصال كوتاه در شبكه بهم پيوسته برق ايران كاهش يابد. با توجه به حاد بودن اين مسئله براي ناحيه تهران اعمال روشهاي فوق را براي شبكة تهران مورد بررسي قرار داده و نتايج حاصله از بررسي ناحيه تهران مي‌تواند براي ساير نواحي مفيد واقع شود.

از ميان روشهاي شناخته شده همانطور كه قبلاً هم گفته شد استفاده از دستگاههاي محدود كننده جريان اتصال كوتاه توصيه نمي‌گردد زيرا كه اساساً سطح اتصال كوتاه در ناحيه تهران در حدي نيست كه نتوان آن را بدليل محدوديتهاي تكنولوژي بر طرف ساخت.

بكار گرفتن سيستمهاي حفاظتي ويژه احتمال وقوع صدمات را كاهش مي‌دهد و استفاده از آن ايمني بيشتري را براي آن دسته از تجهيزات كه در وضعيت بحراني نيستند فراهم مي‌آورد ولي مشكل در مورد تجهيزاتي كه قدرت تحملشان پائين‌تر از جريان اتصال كوتاه ناحية تهران است. به قوت خود باقي است.

بنظر مي‌رسد كه روش تعويض تجهيزات پاسخگوي حل مشكل باشد. اعمال اين روش با محدوديتهايي روبروست كه از آن جمله بار مالي آن است كه مي‌بايستي صرف خريد تجهيزات جديد گردد. در صورتيكه از نظر مالي محدوديتهايي وجود نداشته باشد. در بعضي موارد بدليل محدوديتهاي كه در پستها وجود دارد امكان كاربرد اين روش بسيار محدود است و حتي در بعضي پستها مشكل بنحوي است كه بايد تغييراتي اساسي در طراحي پست بعمل آورد. با بكارگيري اين روش ميتوان براي آن گروه از پستها كه امكان تعويض تجهيزات وجود دارد به مقابله با مشكل پرداخت. براي اين گروه از پستها در فاصله زماني كه اينكار انجام مي‌شود. مسئله بقدرت خود باقي است و همچنين براي آن گروه از پستهائي كه كاربرد اين روش هزينه زيادي در بر دارد روش ديگري بايد مورد بررسي قرار گيرد.

از ميان روشهاي ذكر شده روش جداسازي شينه‌ها و كم كردن تعداد مدارات ارتباطي مي‌تواند براي آن گروه از پستها كه در فاصله زماني معيني مواجه با شكل بالا بودن سطح اتصال كوتاه هستند مفيد واقع شود. لازم به ذكر است كه در مراحل مختلف برنامه ريزري توسعه شبكه است كه زمان تعويض تجهيزات هم براي سيستم موجود و هم براي طرحهاي آينده مشخص مي‌شود. در مورد برنامه‌هاي آينده با در نظر گرفتن موضوع كاهش جريان اتصال كوتاه، طرح پست بايستي به نحوي باشد كه قابليت مانور براي جداسازي شينه‌ها را فراهم آورد. راكتور سري و يا طرحهاي ويژه براي سيم‌پيچي ژنراتورها و ترانسفورماتورها كه در كاهش سطح اتصال كوتاه به مقدار قابل ملاحظه اي مؤثرند مي‌توان در نظر گرفته شود. منظور نمودن پارامترهاي ذكر شده در طرحها بايد با معيارهاي قابل قبول براي قابليت اطمينان، پايداري و حداقل تلفات همراه باشد. كه مسلماً هزينه طرح را افزايش خواهد داد ولي از تجهيزات استفاده بيشتري بعمل خواهد آمد.

در مورد سيستم موجود كه به اجبار بايد روش جداسازي را به كار گرفت تعداد پست‌هايي كه امكان اين كار را دارند محدود است و ضريب اطمينان تا حدودي پائين خواهد آمد.

جدا از محدوديتهاي فوق اعمال اين روش واحد بهره‌برداري را با اشكالاتي ديگر مواجه مي‌سازد كه از نقطه نظر بهره‌برداري از شبكه بسيار مهم است.

براي رسيدن به ترتيب بخصوص براي جداسازي شينه‌ها قبلاً بايستي مطالعات لازم از نظر پرباري خطوط و تا حدودي پايداري شبكه انجام گيرد و نتايج حاصله در اختيار بهره‌بردار قرار گيرد تا وضعيت مورد نظر را ايجاد نمايد.

بهره‌ بردار با هر اتفاقي بايد وضعيت جديدي را بوجود آورد ولي براي ايجاد وضعيت جيدي احتياج به مطالعه و محاسبات دارد. در صورت وجود امكانات محاسباتي با سرعت زياد در مراكز كنترل بهره‌بردار بايد راساً مطالعه لازم را جهت دستيابي به وضعيت جديد انجام دهد كه اين خارج از توانائي و يا حداقل كار بهره‌بردار را ـ فوق‌العاده مشكل مي‌سازد. در صورتي كه بهره‌بردار بخواهد از نتايج مطالعاتي كه قبلاً انجام شده مدد بگيرد نتايج حاصله از چنين مطالعاتي بسيار حجيم است كه براي بهره‌بردار قابل استفاده نخواهد بود.

بنابراين در چهارچوب همين روش بايد آن جداسازي را انجام داد كه عملي‌تر و ساده‌تر باشد. براي شبكه‌اي مانند ناحية تهران كه داراي رينگ كامل 230 كيلوولت است و تعداد مدارهاي كافي 400 كيلوولت آن را در بر گرفته است مي‌توان با در نظر گرفتن ميزان بار انتقالي به پست‌هاي 63/230 كيلوولت تعدادي از مدارهاي 230 كيلوولت را از مدار خارج كرد.

با مانور درسطح ولتاژ فوق توزيع 63 كيلوولت براي تهران مي‌توان بار پست‌هاي 63/230 كيلوولت را در حد مطلوب نگاه‌داشت و با ادامه خارج ساختن خطوط 230 كيلوولت به تغذيه شعاعي پست‌ها رسيد. در اين روش بهره‌بردار با مشكل خاصي از نظر ترتيب اتصالات مواجه نيست و فقط در موقع خروج مدار در اثر عيب ماندگار است كه پت را از ـ طريق مدار ديگر برقرار مي‌نمايد. مطالعه در اين زمينه براي ناحية تهران نشان مي‌دهد كه با اين كار جريان اتصال كوتاه در سطح ولتاژ 230 كيلوولت به ميزان قابل ملاحظه‌اي كاهش مي‌يابد و اگر با جداسازي شينه‌ها در سطح ولتاژ 63 كيلوولت همراه نباشد ميزان كاهش جريان اتصال كوتاه در سطح ولتاژ 63 كيلوولت برق تهران بسيار زياد خواهد بود.

اشكال اين روش بي‌برق شدن پست براي مدت كوتاهي در زمان خروج مدار تغذيه كننده آن است كه در مقابل مزاياي استفاده طولاني‌تر از تجهيزات و سهولت اجراي آن قابل صرفنظر كردن است. خلاصه روش آن است كه همان وضعيت شبكه 63 كيلوولت در مقابل شبكه 230 كيلوولت را براي شبكه 230 كيلوولت در مقابل 400 كيلوولت ايجاد نماييم. اين روش كه براي شبكه ناحيه تهران عملي است براي شبكه‌هاي ساير نواحي سيستم بهم پيوسته برق ايران كه در آينده با چنين مشكلي مواجه شوند مي‌تواند بكار گرفته شود.

نتايج حاصله از مطالعه روش جداسازي شينه‌ها براي سيستم 230 كيلوولت موجود و اعمال روش تقليل مدارات براي سيستم 230 كيلوولت آينده تهران كه به تغذيه شعاعي پستها مي‌انجامد در جدول 1 درج گرديده‌اند. در بررسي شبكه آينده تهران ارتباط مدارات به نحوي در نظر گرفته شده كه هر پست از دو طرف تغذيه شود و فقط پست دوشان تپه به صورت شعاعي تغذيه شده است.

در صورتي كه در مورد ساير پستها 230 كيلوولت هم تغذيه شعاعي مطرح گردد ميزان كاهش جريان اتصال كوتاه از مقادير ارائه داده شده به مراتب كمتر خواهد بود.


4ـ نتيجه:

روشهاي مقابله با افزايش جريان اتصال كوتاه و كاهش آن را مي‌توان به شرح زيرطبقه‌بندي كرد.

الف ـ تعويض تجهيزات

ب ـ جداسازي شينه‌ها و تقليل مدارات

ج ـ بكارگيري دستگاههاي محدود كننده جريان اتصال كوتاه.

دـ استفاده از سيستم‌هاي حفاظتي ويژه بمنظور كاهش صدمات ناشي از اتصال كوتاه در مورد شبكه برق ايران به خصوص ناحيه تهران براي مقابله با افزايش جريان اتصال كوتاه در مرحله اول مي‌توان روش تعويض تجهيزات را بكار گرفت و در صورت وجود محدوديتهايي براي اعمال اين روش در مرحله بعدي روش جداسازي شينه‌ها و تقليل مدارات را بكار برد. براي سهولت اجرا فقط تقليل مدارات مي‌تواند براي شبكه 230 كيلوولت اعمال شود و نهايتاً به تغذيه شعاعي پست‌ها 63/230 ـ كيلوولت بيانجامد استفاده از دستگاههاي محدود كننده جريان اتصال كوتاه براي شبكه برق ايران مورد نظر نيست ولي بكارگيري سيستم‌هاي حفاظتي ويژه بمنظور كاهش صدمات به تجهيزات مي‌تواند مطرح گردد.


قدرداني:

از آقايان مهندس نصرت‌الله آقاجاني و مهندس قدرت الله حيدري كه با ارائه پيشنهادات و ارشاداتشان در تهيه مقاله مرا ياري نموده‌اند قدرداني و تشكر مي‌گردد.

منابع و مراجع:

1ـ بررسي نحوه كاهش سطوح اتصال كوتاه پستهاي دور تهران براي سال 1361 گزارش شماره 134 دفتر برنامه‌ريزي و هماهنگي ـ شركت توانير

2- Gezan J., Beehler J.E., Knauer W. and King H., "Application and Development of a Fault Current Limiting Device" (CIGRE 1978, Paper 23- 05).

3-Ershevich V.V., Krivushkin L.F., Neklepaev B.N., Shlinovich V.D., and Slavin G.A. – "short Cicruit Current Levels and Basic Concepts for Limmiting Them" (CIGRE 1982, Paper 23 – 09).

4- Popczk J. and Blaszcyk A.- "Results of Probablistic Short Circuit Studies for HV Netwerks" – (CIGRE Symposium / Bruxelles 1985 Paper 100 – 04).

5- Machi S. and Schwaz. J. – "Short Circuit Currents in the Interconnecting Network of Western Europ" – (CIGRE Symposium / Bruxelles 1985 Paper 100 – 05).

6- Kawamvra T., Setsuta Y., Hashimoto Y. and Ando K. – "Consideration on the Short – Circuit Currents in Power Transmission System in Japan" (CIGRE Symposium / Br uxelles 1985 Paper 100 – 06).
+ نوشته شده در  سه شنبه 1390/02/06ساعت 11:57  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

پايداري گذرا و ديناميكي نيروگاه بندرعباس

پايداري گذرا و ديناميكي نيروگاه بندرعباس


فريبرز ميرآقا
دفتر برنامه‌ريزي و هماهنگي ـ شركت توانير


چكيده:

شبكه جنوب شرقي و شبكه سراسري توسط دو خط 400 كيلوولت به يكديگر متصل شده‌اند. نيروگاه حرارتي بندرعباس بظرفيت توليدي 320×4 مگاوات علاوه بر تامين قسمت قابل توجهي از انرژي مورد نياز شبكه جنوب شرقي مقداري از قدرت توليدي خود را نيز از طريق خطوط 400 كيلوولت به مراكز مصرف فاصله بيش از 600 كيلومتر منتقل مي‌نمايد. با توجه به موارد فوق بررسي پايداري اين نيروگاه در صورت بروز اتصال كوتاه سه فاز در خطوط 400 كيلوولت حائز اهميت بسياري است. در اين مقاله وضعيت پايداري گذرا و ديناميكي نيروگاه بندعباس هنگام وقوع بدترين اتصال كوتاه سه فاز در خطوط 400 كيلوولت انتقال انرژي توليدي نيروگاه به شبكه سراسري و متعاقب آن با توجه به نتايج بدست آمده تعيين ماكزيمم مقدار توليد نيروگاه مورد مطالعه قرار گرفته است.


شرح مقاله:

نيروگاه بزرگ حرارتي بندرعباس با ظرفيت توليدي 1200 مگاوات پس از نيروگاه نكا (1760 مگاوات) بزرگترين نيروگاه برق ايران است. علت اصلي احداث اين نيروگاه تأمين برق آتي استان هرمزگانو بويژه تأمين مصرف مورد نياز مجتمع فولاد بندرعباس بوده است. پس از تغيير محل مجتمع فولاد از بندرعباس به مباركه اصفهان اين مهم در دستور روز كارشناسان شركت توانير قرار گرفت كه انرژي اضافي توليد اين نيروگاه را جهت استفادة ساير مراكز مصرف به شبكة سراسري منتقل نمايند بدين منظور در سالهاي اخير مطالعات چندي در رابطه با اتصال اين نيروگاه به شبكه سراسري و بويژه ـ بهبود و اصلاح پايداري گذراي آن انجام شده است.


1ـ وضعيت موجود:

با توجه به رشد روزافزون مصرف برق در ايران و اهميت تهيه انرژي مطمئن در مراكز مصرف، شبكة جنوب شرقي از طريق 2 خط 400 كيلوولت يزد ـ تيران و سيرجان ـ فسا ـ شيراز به شبكه سراسري برق ايران كه ساير نقاط كشور از قبيل مركز، شمال، شمال غرب و جنوب غربي را تغذيه مي‌كند متصل گرديده است. در شبكة جنوب شرقي نيروگاه بزرگ حرارتي بندرعباس با 4 واحد 320 مگاواتي از اهميت ويژه‌اي برخوردار است زيرا علاوه بر اينكه تأمين قسمت عمدة انرژي مصرفي شبكة جنوب شرقي از طريق دو خط 400 كيلوولت بندرعباس ـ سيرجان را بر عهده دارد مقداري از انرژي توليدي خود را نيز از طريق دو خط چهارصد كيلوولت يزد ـ تيران و سيرجان ـ فسا ـ شيراز به شبكه سراسري منتقل مي‌نمايد.

به علت طولاني بودن مسير انتقال نيرو به شبكه سراسري و الزامي بودن خطوط 400 كيلوولت بررسي پايداري نيروگاه بندرعباس در مواقع بروز خطاهاي مختلف بر روي خطوط 400 كيلوولت اهميت بسيار دارد.


2ـ مشخصات برنامه پخش بار:

برنامه پخش بار مورد استقاده توسط شركت BPA آمريكا تهيه شده كه براي معادلات پخش بار نقاط مختلف شبكه در اين برنامه از روش نيوتن رافسن استفاده گرديده است. اين برنامه قادر به حل شبكه‌اي از اينبا داشتن حداكثر 500 شينه و مجموعاً 1500 خط و ترانسفورمر مي‌باشد. روش نيوتن ـ رافسن در صورت حل شبكه با سرعت زياد حداكثر 5 يا 6 بار تكرار حل معادله پخش بار و مقايسه آن با جواب مرحلة قبل به جواب نهايي مي رسد و داراي دقت بالايي است.


3ـ مشخصات برنامه پايداري گذرا و ديناميكي:

برنامه پايداري گذرا مورد استفاده توسط شركت مهندسي مشاور موننكو كانادا تهيه گرديده است. در اين برنامه كليه مشخصات مولدهاي با قطر ساده و برجسته چون راكتانس‌هاي مافوق گذرا و گذرا، مقاومت‌هاي مثبت و منفي آرميچر ثابت زماني‌هاي مختلف مولد، ضرايب اشباع و ميرائي در صورت نياز قابل تعريف مي‌باشند. اثرعملكرد دستگاههاي كنترل كننده و ولتاژ (AVR) و كنترل كننده فركانس (LFC) مولدها در بهبود پايداري گذرا و ديناميكي شبكه توسط اين برنامه قابل بررسي است و مدلهاي مختلفي مطابق با استانداردهاي بين‌المللي IEEE براي كاربرد هر يك از آنها تعريف شده‌اند. براي معرفي مولدهاي شبكه در برنامه پايداري از مدل ساده‌اي كه در آن ولتاژ توليد شده پشت ترمينال ژنراتور ثابت فرض مي‌شود استفاده شده است. از اينرو كليه مولدهاي شبكه با ولتاژ ثابت پشت راكتانس گذرا در نظر گرفته مي‌شوند. با توجه به دور بدون ساير مولدها از نيروگاه بندعباس عملكرد گاورنرهاي آنها داراي اثر چنداني در پايداري گذراي نيروگاه بندرعباس نمي‌باشد. در بررسي پايداري ديناميكي نيروگاه بندرعباس عملكرد صحيح گاورنر آن بسيار مهم است زيرا حد فركانس قطع بالاي واحدهاي بخار اين نيروگاه 53 هرتز در حالت پايداري گذرا و 52 هرتز در حالت پايداري ديناميكي تعيين شده است.


4ـ مطالعه پخش بار شبكة سراسري و شبكة جنوب شرقي در پيك بار سال 1365

شبكة جنوب شرقي مطابق شكل (1) از طريق 2 خط 400 كيلوولت يزد ـ تيران و سيرجان ـ فسا ـ شيراز به شبكة سراسري متصل مي‌گردد. مصرف كل شبكه سراسري 6634 مگاوات و مصرف شبكه جنوب شرقي 590 مگاوات در نظر گرفته شده است. ضريب قدرت هر دو شبكه Pf = 0/9 و راكتورهاي مهم آن با توجه به شكل (1) عبارتند از راكتور 250 مگاواري پست 400 كيلوولت سيرجان، راكتور 160 مگاواري پست 400 كيلوولت بندرعباس، راكتور 100 مگاواري خط سيرجان ـ يزد در يزد و راكتور 160 مگاواري پست 400 كيلوولت يزد كه با توجه به پخش بار شبكه استفاده از آن لزومي ندارد.

در شرايط كار نرمال شبكه كلاً 3 واحد از 4 واحد بخار نيروگاه در مدار قرار مي‌گيرد از اين رو توليد نيروگاه بندرعباس تا حدود 900 مگاوات (300×3) مگاوات قابل افزايش است.

اين نيروگاه در شبكة جنوب شرقي توليد كننده عمده انرژي است بنابراين با ناپايدار شدن آن به هر علت وضعيت پايداري شبكه جنوب شرقي بسيار بحراني خواهد شد علاوه بر اين نيروگاه بندرعباس مقداري از انرژي مورد نياز شبكه سراسري را از طريق دو خط 400 كيلوولت يزد ـ تيران و سيرجان ـ فسا ـ شيراز تأمين مي‌نمايد كه با خارج شده اين نيروگاه از مدار در شبكة سراسري كمبود توليد بوجود خواهد آمد و با توجه به وضعيت واحدهاي شبكه سراسري جبران اين كمبود توليد مشكل بنظر مي‌رسد بنابراين با تعيين حد نهايي توليد نيروگاه بندرعباس مي توان در صورت بروز خطاهاي مختلف حد پايداري نيروگاه و علاوه بر آن مقدار قدرت قابل انتقال از شبكة جنوب شرقي به شبكه سراسري را نيز مشخص نمود.


5ـ تعيين بدترين محل وقوع اتصال كوتاه سه فاز در شبكه جنوب شرقي

براي بررسي وضعيت پايداري نيروگاه بندرعباس ابتدا محل وقوع بدترين اتصال كوتاه سه فاز را تعيين مي‌نمائيم براي اين منظور در حالتيكه توليد نيروگاه بندرعباس 750 مگاوات است مطابق پخش بار شكل (1)

5ـ1ـ اتصال كوتاه سه فاز در يكي از خطوط 400 كيلوولت بندرعباس ـ سيرجان به وقوع مي‌افتد.

5ـ2ـ اتصال كوتاه سه فاز در خط 400 كيلوولت سيرجان ـ يزد صورت مي‌گيرد.

5ـ3ـ اتصال كوتاه سه فاز در خط 400 كيلوولت سيرجان ـ فسا روي مي‌دهد.

در كليه حالات فوق فرض مي‌شود كه دژنكتورهاي دو طرف خط معيوب پس از حداكثر 1/0 ثانيه وارد عمل شده و خط را از مدار خارج كنند.

با توجه به منحني هاي پايداري بدست آمده مطابق شكل 5ـ1، 5ـ2 و 5ـ3 در دو حالت اول و دوم شبكه سراسري و شبكه جنوب شرقي پايدار و نسبت به هم سنكرون مي‌مانند اما در حالت 5ـ3ـ دو شبكه نسبت به يكديگر آن سنكرون شده و نتيجتاً از هم جدا مي‌شوند بنابراين محل وقوع بدترين اتصال سه فاز نزديك پست 400 كيلوولت سيرجان و روي خط 400 كيلوولت سيرجان ـ فسا مي‌باشد.


6ـ پايداري گذراي نيروگاه بندرعباس

با توجه به پخش بار شكل (1) و مطالب ارائه شده در بخش 5 توليد نيروگاه بندرعباس را با در مدار بودن 3 واحد بخار از 600 مگاوات شروع كرده به ترتيب افزايش مي‌دهيم در كليه حالات با وقوع اتصال كوتاه سه فاز در خط 400 كيلوولت سيرجان ـ فسا ـ شيراز شبكه سراسري و شبكه جنوب شرقي پايدار مي‌مانند تا وقتي كه توليد كل نيروگاه بندرعباس را به 740 مگاوات مي‌رسانيم در اين حالت پايداري نيروگاه بندرعباس و شبكة جنوب شرقي نسبت به شبكة سراسري بحراني مي‌شود. اشكال 2 و 3 به ترتيب منحني تغييرات نسبي زاويه روتورهاي واحدهاي مختلف و تغييرات فركانس آنها را نشان مي‌دهد. اگر توليد نيروگاه بندرعباس را به 750 مگاوات برسانيم نيروگاه بندرعباس و شبكه جنوب شرقي از شبكة سراسري جدا مي‌شوند كه تغييرات نسبي زاويه روتورهاي واحدها و تغييرات فركانس آنها در اشكال 4 و 5 نشان داده شده است. بنابراين نتيجه مي‌شود پايداري گذراي نيروگاه بندرعباس در صورت وقوع بدترين اتصال كوتاه سه فاز در توليد كل 740 مگاوات محدود مي‌شود. در اين حالت قدرت انتقالي از شبكه جنوب شرقي به شبكه سراسري 248 مگاوات مي‌باشد.


7ـ پايداري ديناميكي نيروگاه بندرعباس

با توجه باينكه ماكزيمم فركانس قابل قبول واحدهاي بخر نيروگاه بندرعباس در شرايط پايداري ديناميكي 52 هرتز مي‌باشد پس از پايداري گذراي نيروگاه عملكرد گاورنر واحدها در كنترل نهايي فركانس و تنظيم آن به مقدار كمتر از 52 هرتز در پايداري ديناميكي اهميت خاصي كسب مي‌كند. اگر معادلات گاورنر واحدهاي بخار نيروگاه بندرعباس را در مطالعه پايداري بحساب آوريم در حالتيكه توليد كل نيروگاه 750 مگاوات است در صورت بروز اتصال كوتاه سه فاز در خط 400 كيلوولت سيرجان ـ فسا ـ شيراز و خروج خط پس از ـ 1/0 ثانيه مطابق اشكال 6 و 7 منحني‌هاي پايداري و تغييرزات فركانس واحدها، شبكه سراسري و شبكه جنوب شرقي نسبت به يكديگر پايداري خود را حفظ مي‌كنند. بنابراين حد نهائي توليد نيروگاه به 750 مگاوات مي‌رسد كه در اين حالت قدرت قابل انتقال از شبكه جنوب شرقي به شبكه سراسري 258 مگاوات است.

حال اگر توليد نيروگاه را به 760 مگاوات برسانيم در اين حالت پس از وقوع خطاي سه فاز فوق و رفع آن با توجه به اشكال 8 و 9 كه منحني پايداري واحدها و تغييرات فركانس آنها را نشان مي‌دهد شبكة جنوب شرقي از شبكة سراسري جدا مي‌شود. اما با توجه به شكل 9 يعني منحني تغييران فركانس واحدها مشاهده مي شود كه فركانس واحدهاي بندرعباس پس از 4 ثانيه به 5/ 53هرتز مي‌رسد كه بيشتر از ماكزيمم حد قابل قبول فركانس واحدهاي بخار نيروگاه بندرعباس مي‌باشد كه در اين حالت حتي عملكرد گاورنر واحدها نيز قادر به جلوگيري از ـ افزايش بيش از حد فركاس آنها و نتيجتاً خروج واحدها از مدار نمي‌باشد.


8ـ نتيجه:

با توجه به بررسي‌هاي انجام شده نتيجه مي‌شود كه گاورنر واحدهاي بخار نيروگاه بندرعباس در بهبود پايداري گذرا نيروگاه اثر چندان قابل توجهي ندارد. البته اين امر قابل انتظار و پيش‌بيني بود. اما نكته جالب اين است كه در حالت پايداري ديناميكي پس از جدا شدن نيروگاه بندرعباس از شبكه سراسري گاورنر واحدهاي بخار حتي قادر به تنظيم قابل قبول فركانس واحدها نيستند. و به طور كلي پايداري ديناميكي نيروگاه نيز از دست مي‌رود براي توجيه اين مطلب شكل خاص شبكه سراسري و شبكه جنوب شرقي و حالت خطوط ارتباط دهنده آنها به يكديگر، محل وقوع خطا و وضعيت پخش بار شبكه را مي‌توان از عوامل مهمي دانست كه اثر منفي مجموعه آنها در از دست رفتن پايداري ديناميكي نيروگاه بيشتر از اثر مثبت عملكرد گاورنر در ابقاي پايداري مي‌باشد و اين از مطالب مهمي است كه روشن مي‌كند قوي بودن شبكه‌هاي انتقال و نحوة ارتباط آنها به يكديگر در بهبود پايداري واحدهاي مهم شبكه در هنگام بروز خطاهاي مهم تا چه حد تعيين كننده مي‌باشد.
+ نوشته شده در  سه شنبه 1390/02/06ساعت 11:55  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

تأمين ايمني سيستم در شرايط نرمال

تأمين ايمني سيستم در شرايط نرمال


قهرمان ابوذر جيرندهي

مديريت ديسپاچينگ و مخابرات ـ شركت توانير




چكيده:

هدف از كنترل سيستم‌هاي قدرت دستيابي و حفظ شرايط دلخواهي است كه با شناخت عوامل موثر در بهره‌يرداري، حالات مختلف و چگونگي تغييرحالت سيستم ميسر مي‌باشد. در بهره‌برداري سيستم‌هاي قدرت هنگامي‌كه ايمني سيستم در مخاطره باشد بحث از شرايط نرمال معين و يا شرايط غير نرمال دشوار است.

در اين مقاله ضمن آناليز حالات مختلف بهره‌برداري سيستم‌هاي قدرت نقش ديسپاچينگ جهت بهبود پايداري شبكه از طريق افزايش ايمني سيستم مورد بحث قرار گرفته است.


شرح مقاله:

شرايط الكتريكي و ديناميكي سيستم‌هاي قدرت تحت تاثير عوامل متعددي هستند كه در بهره‌برداري و كنترل شبكه مد نظر قرار مي‌گيرند.

در كنترل سيستم بررسي پروسس تبديل انرژي يا به عبارتي شناخت، پيش‌بيني و برنامه‌ريزي منابع سوخت و يا منابع هيدروليكي، وضعيت كنترل واحد‌هاي توليدي، دلائل محدوديتهاي بهره‌برداري از آنها و در نظر گرفتن هزينه‌هاي بهره‌برداري ضرورت دارد. برخي از عوامل مانند توان اكتيو و راكتيو مصرفي كه بصورت متغير‌هاي اتفاقي ظاهر مي‌شوند، و يا بعضي از عوامل محيطي مانند تغييرات درجه حرارت و روشنائي محيط اثرات نامطلوب چنداني در بهره‌برداري سيستمهاي قدرت ايجاد نمي‌كنند. در صورتيكه بعضي از عوامل نظير پديده‌هاي جوي (صاعقه، باد‌هاي شديد، طوفان، برق و غيره) باعث وقوع اتصال كوتاه و تغييرات ناگهاني در ساختار سيستم مي‌گردند و يا حوادثي مانند حالت‌هاي گذراي كليدزني از عوامل نامطلوبي هستند كه باعث دگرگوني شرايط نرمال بهره‌برداري سيستم مي‌گردند. از طرفي مشخصات و ظرفيت تجهيزات و نياز‌هاي تعميراتي عواملي هستند كه باعث ايجاد محدوديتهاي دائم و يا موقت در سيستم مي‌شوند. با توجه به عوامل گوناگون موثر در بهره برداري سيستم‌هاي قدرت، نقش مركز كنترل در حفظ شرايط نرمال سيستم از اهميت خاصي برخوردار است.


1ـ حالت‌هاي مختلف بهره‌برداري و انتقال حالت سيستم: 

بستگي به شرايط،يك سيستم قدرت ممكن است در چندين حالت مختلف مورد بهره‌برداري قرار‌گيرد. FINK و CARLSEN اين مفهوم كلي را روشن نموده و حالات مختلف بهره‌برداري سيستم را بصورت ذيل طبقه‌بندي كرده‌اند.

حالت نرمال (Normal State )

حالت زنگ خطر (Alert State)

حالت اضطراري (Emergency State)

حالت حاد (In Extremis State)

حالت برگردان سيستم (Restorative State)

در كنترل سيستمهاي قدرت بمنظور دستيابي به اهداف اصولي بهره‌برداري سعي براينست كه هميشه سيستم در حالت نرمال باشد. در چنين حالتي فركانس سيستم و ولتاژ شينه‌ها در حد مقادير مقرر مي‌باشند. چنين ثبات فركانس و ولتاژ حاصل تعادل بين توان اكتيو و راكتيو توليدي و مصرفي مي‌باشد. تعادل بين توليد و مصرف (Equality) شرط اصلي حالت نرمال سيستم تاقي مي‌گردد. كه در دياگرام شكل (1) با حرف (I) مشخص شده است. علامت(E) در اين دياگرام نشاندهنده محدوديت‌هاي معيني است (Inequalities) كه در حالت نرمال رعايت مي‌شود، مثلاً بار ژنراتورها و ترانسفورماتور‌ها نبايد از حد اسمي تجاوز نمايد و بار خطوط انتقال نبايستي بيش از حد نرمال باشند و يا از حد پايداري استاتيك خارج شوند.

در چنين حالتي به اقتضاي نياز سيستم ممكن است تغييرات ساختاري در سيستم ايجاد شود، يعني ممكن است ژنراتوري استارت و در مدار قرارگيرد و يا از مدار خارج شود و يا خطي جهت تعميرات از مدار خارج شود. طبيعتاً در حالت نرمال تغييرات اتفاقي بار و تبادل انرژي بين نواحي وجود دارد. تغييرات ساختاري معمولاً برنامه‌ريزي شده و با روند منظمي اثرات ديناميكي جزئي بر روي سيستم حاصل نموده و سيستم در حالت نرمال باقي مي‌ماند.

در بهره‌برداري نرمال برحسب شرايط اهداف متفاوتي دنبال مي‌شود. در سيستمهاي كه از واحد‌هاي هيدروليكي بيشتري برخوردارند ميزان ذخيره آب در اولويت قرار مي‌گيرد. در مواقع كمبود سوخت به حداقل رساندن مصرف سوخت و يا در موارد كمبود انرژي روشهاي صرفه‌جويي در مصرف برق اعمال مي‌گردد.

در كنترل سيستم‌هاي قدرت بيشترين هدف به اين مسئله معطوف مي‌گردد كه سيستم در يك پريود طولاني در برابر حوادث احتمالي دچار اختلال نگشته و به حالت نرمال باقي بماند يا به عبارتي ايمني سيستم در اولويت قرار مي‌گيرد. در حقيقت در استراتژي كنترل سعي مي‌شود بروز و گسترش حوادث به حداقل برسد. اين استراتژي شامل عمليات كنترل بازدارنده، كنترل اضطراي و كنترل بازگرداندن سيستم مي‌باشد.

در حالت نرمال بمنظور حفظ ايمني سيستم به ميزان قابل توجهي قابليت توليد به شكل ذخيره گردان مورد نياز مي‌باشد.

در صورتيكه ذخيره‌گردان از ميزان مناسب در نظر گرفته شده كاهش يا بدو يا حوادث قريب ‌الوقوع قابل پيش‌بيني باعث كاهش ايمني سيستم گردد، سيستم به حالت زنگ خطر وارد مي‌گردد. در چنين حالتي سيستم از ايمني بالائي برخوردار نبوده و ضرورت دارد كنترل بازدارنده شروع و به ميزان مناسبي ذخيره گردان آماده گردد و اقدامات لازم جهت جلوگيري از بروز حوادث بعمل آيد تا مجدداً سيستم به حالت نرمال برگردد.

اگر كنترل‌هاي باز‌دارنده موفق نباشد و يا حادثه نسبتاً حادي اتفاق افتد احتمالاً سيستم به حالت اضطراري مي‌شود. رسيدن به حالت اضطراري بدو طريق امكان پذير است.

الف: پخش بار سيستم و يا ساختار شبكه تدريجاً طوري تغيير نمايد كه برخي محدوديتهاي بهره‌برداري تجاوز نمايد . در حقيقت سيستم باگذراز مرحله زنگ خطر به حالت اضطراري وارد مي‌شود.

براي چلوگيري از چنين انتقال حالتي ضروري است كه محدوديتهائي بر روي بار برخي خطوط و يا ولتاژ شينه‌ها در برنامه‌ريزي توليد در نظر گرفته شود و يا اصطلاحاً برنامه‌ريزي محدوديتهاي اضطراري صورت پذيرد.

ب: همزمان با وقوع يك حادثه حاد و ايجاد نا‌پايداري ديناميكي، سيستم مستقيماً از حالت نرمال به حالت اضطراري مي‌رسد. در چنين وضعيتي مركز كنترل سيستم عاجز از هر‌گونه عمليات بوده و فقط عملكرد سيستم‌هاي كنترل اتوماتيك (گاورنر، اكسايترو يا قطع بار خودكار) مي‌توانند تا حدودي موثر واقع شوند. اگر حادثه اصلي منجر به نا‌پايداري نگردد، نوسانات ديناميكي سيستم ميراشده و سيستم به حالت ماندگار جديد يا در حقيقت به حالت زنگ خطر مي‌رسد كه بايد بلافاصله عمليات كنترل اضطراري صورت گرفته و برنامه‌ريزي محدوديتهاي اضطراري انجام شود.

در حالت اضطراري نيز توليد و مصرف بالانس بوده و سيستم شرايط سنكرون را حفظ مي‌كند (E). اما در اين حالت جزء يا اجزايي از سيستم بوضعيت اضافه بار مي‌رسد . در چنين وضعيتي ضرورت دارد سيستم به كمك عمليات كنترل اضطراري به فوريت به حالت نرمال يا زنگ خطر برگردد. اين عمليات مي‌تواند جدا نمودن قسمت معيوب از سيستم، تغيير مسير بار و در صورت عدم موفقيت هرگونه عمليات قطع بار سيستم باشد.

اگر در اثر وقوع يك حادثه سيستم به حالت ناپايدار يرسد و يا عمليات كنترل اضطراري موفق نباشد سيستم به حالت حاد مي‌رسد.

در اين حالت سيستم به دو يا چند قسمت جدا مي‌گردد. اصطلاحاً قسمت جدا شده سيستم را “Island” مي‌نامند. ممكن است بعضي از قسمت‌هاي جدا شده سيستم منابع توليد كافي جهت تامين بار آن ناحيه را داشته باشند و به حالت پايدار باقي بمانند. اما بخش‌هاي جداشده‌اي كه با كمبود توليد مواجه هستند منجر به اضافه بار ژنراتور‌ها شده و بطورخودكار از مدار خارج مي‌شوند و با ادامه روند فوق ممكن است سيستم به بي‌برقي كامل (Black out) ختم شود.

تسلسل حوادثي كه سيستم را از حالت نرمال بحالت حاد از چند ثانيه تا چند دقيقه بطول مي‌انجامد و برگرداندن سيستم به حالت نرمال مرحله‌ايست كه بكندي صورت مي‌گيرد و از چند ساعت تا چند روز بطول مي‌انجامد. در اين رابطه راه‌انداري دوباره واحدهاي بخار با ظرفيت توليدي بالا پس از تريپ ساعتها وقت مي‌گيرد. ضمناً وصل مجدد مصارف قطع شده بتدريج و اتصال قسمتهاي برقدار و جدا شده سيستم بكندي انجام مي‌گيرد.

براي برگرداندن سيستم بعد از قطع و بي‌برقي كامل سيستم، شناخت امكانات و محدوديتهاي اوليه سيستم از اهميت خاص برخوردار بوده كه اگر مورد بررسي قرار گيرد در زمان و سرعت عمليات برگرداندن سيستم كاملاً موثر بوده و مي‌تواند با موقعيت و ساختار كنوني سيستم مقدماتي را جهت ارائه روشهاي كلاسيك برگرداندن سيستم فراهم سازد و براساس روشهاي ارائه شده امكان تهيه دستورالعملهاي قابل اجرا فراهم شود.


2ـ نقش مركز كنترل در حفظ ايمني سيستم:

كلمه ايمني به مفهوم عام رهايي از خطر يا ريسك يا به عبارتي در معرض خطر نبودن و به مفهوم خاص در كنترل شبكه حفاظت سيستم قدرت در برابر ريسك اضافه بار اجزاء سيستم، ولتاژ غير عادي، افت فركانس، ناپايداري سيستم، از دست دادن بار و نهايتاً خطر Shut down سيستم مي‌باشد.

هر حادثه اصلي كه باعث ايجاد حالت اضطراري، ديناميك و يا حالت زنگ خطر در سيستم مي‌گردد، مي‌تواند به عنوان حادثه حاد تلقي شود. در بهره‌برداري سيستم‌هاي قدرت ضرورت دارد كه اتفاقات احتمالي حاد مورد بررسي قرار گيرد و شدت حالت اضطراري حاصل بعد از وقوع هر حادثه احتمالي مشخص شود. با چنين بررسي اين امكان فراهم خواهد شد كه سيستم را به حالت‌هاي متفاوت نرمال طوري سوق دهيم كه اتفاقات احتمالي حاد را خنثي نموده و يا وقوع چنين حوادثي با شدت اثر كمتري همراه باشد. بنابراين با برنامه‌ريزي محدود نمودن حوادث احتمالي مي‌توان سيستم را به حالت نرمال با ايمني برتر هدايت نمود.

در توزيع اقتصادي بار فقط يك وضعيت معين نرمال مورد بررسي قرار مي‌گيرد و هيچگونه قيد و شرطي براي نشان دادن حالت اضطراري واقعي و يا احتمالي و اقدامات بعدي وجود ندارد.

با افزودن دو مولفه محدود نمودن حوادث احتمالي و محدوديتهاي اضطراري به برنامه‌ريزي توزيع اقتصادي بار، كنترل بازدارنده موثر ايجاد شده و باعث افزايش ايمني سيستم مي‌گردد.

واضح است كه با افزايش در مولفه فوق به برنامه‌ريزي توزيع اقتصادي بار، هزينه‌هاي بهره‌برداري افزايش مي‌يابد. اين هزينه‌ افزايشي هزينه‌اي است كه بازاي هر قدم از بهبود ايمني، سيستم پرداخت مي‌شود. بنابراين با مفهوم وسيعتر سيستمي به حالت نرمال مي‌باشد كه تحت شرايط ناخواسته قرار نگرفته و از ايمني بالائي برخوردار باشد.

در مراكز كنترل جديد بمنظور دستيابي به اهداف مورد نظر مجموعه‌اي از برنامه‌هاي كامپيوتري بكار گرفته مي‌شود كه مراحل كار اين برنامه‌ها به شرح زير مي‌باشد.

با استفاده از اطلاعات On Line سيستم مشخص مي‌شود كه آيا سيستم به حالت نرمال مي‌باشد يا خير؟ اگر سيستم بحالت نرمال باشد مشخص مي‌شود كه با وقوع اولين حادثه احتمالي حاد ايمني سيستم حفظ خواهد ماند يا خير.

در صورتيكه سيستم فاقد ايمني بالا باشد نمايانگر اينست كه حداقل يك حادثه احتمالي است كه باعث هدايت سيستم به حالت اضطراري خواهد شد. بدنبال آن مشخص مي‌شود كه چه اقدامات بازدارنده‌اي بايد صورت پذيرد تا سيستم در شرايط ايمن برگردد.

در صورتيكه سيستم به حالت اضطراري باشد ضروري است عمليات صحيح برگرداندن سيستم به حالت نرمال انجام شده و بار‌هاي مصرفي قطع شده در مدار قرار گيرند.

در حقيقت در قدم اول مانيتور ايمني، در مرحله دوم و سوم آناليز ايمني سيستم، در مرحله چهارم كنترل اضطراري و در مرحله پنجم كنترل بازگرداندن سيستم صورت مي‌گيرد.



1ـ2ـ مانيتور ايمني (Security Monitoring):

مانيتور ايمني مشخص كننده اطلاعات On Line سيستم واقعي بوده و ضمن چك كردن اطلاعات مورد نياز، حالت بهره‌برداري سيستم را نشان مي‌دهد. بعلاوه ساختار واقعي سيستم و وضعيت باز يا بسته بودن كليد‌ها و سكسيونر‌ها بكمك مانيتور ايمني مشخص مي‌شود. مانيتور ايمني مي‌تواند اطلاعات واقعي سيستم را مستقيماً و يا از طريق (State Estimation (SE)) دريافت نمايد. دريافت اطلاعات از طريق SE حائز اين مزاياست كه اطلاعات زائد سيستم را حذف نموده و با ارتباط با اطلاعات آماري، اطلاعات صحيح‌تري فراهم مي‌نمايد. از طرفي اطلاعات دريافت شده غلط مشخص شده و اطلاعات مناطقي از سيستم كه فاقد سيستم‌هاي تله‌متري هستند و يا از نظر ارسال اطلاعات دچار اشكال شده‌اند محاسبه مي‌گردد. ولي با استفاده از SE زمان اجراي برنامه‌هاي طولاني‌تر از حالتي است كه اطلاعات خام مستقيماً بوسيله مانيتور ايمني دريافت گردد.


2ـ2ـ تحليل‌گر ايمني (Security Analyser):

تحليل‌گر ايمني سيستم اتفاقات احتمالي سيستم را مورد بررسي قرار داده و اولويت شدت حوادث احتمالي را مشخص مي‌كند. در صورتيكه سيستم فاقد ايمني باشد عمليات بازدارنده مورد لزوم تعيين مي‌گردد.

از آنجائيكه معمولاً در سيستمهاي قدرت بحداقل رساندن هزينه‌هاي بهره‌برداري مورد توجه قرار مي‌گيرد، لذا ايمني سيستم بايد براي هزينه‌ افزايشي معيني فراهم گردد.

بنابراين ضرورت دارد روش بهينه‌سازي براي تعيين عمليات بازدارنده صورت پذيرد.


3ـ نتيجه‌گيري:

در حال حاضر مركز كنترل شبكه سراسري برق كشور اطلاعات مربوط به متغير‌هاي الكتريكي شامل قدرت ژنراتور‌ها، قدرت بار، ميزان ولتاژ، فركانس سيستم، جهت بار و همچنين Topology سيستم را بكمك كامپيوتر بصورت مداوم فراهم مي‌سازد. و مطيلعات پخش بار بصورت Off Line انجام مي‌شود.

با توجه به گسترش شبكه سراسري و اهميت حفظ پايداري سيستم مجهز نمودن مركز كنترل به برنامه‌هاي ذيل يعني در حقيقت فراهم نمودن ابزار اوليه كنترل سيستم امري ضروري است.



1- State Estimation

2- On- Line Load Flow

3- Contingency Evaluation


بعلاوه بعلت تنگناهاي موجود بالاخص كمبود توليد تاكنون سياست بهره‌برداري بر اساس استفاده از حداكثر پتانسيل توليد جهت تامين انرژي مورد نياز مصرف بوده است. و در اغلب ساعات پرباري، سيستم فاقد ذخيره گردان (Spinning Reserve) بوده و يا به عبارتي در حالت زنگ خطر مورد بهره‌برداري قرار گرفته است.

با توجه به آمار گذشته بيشترين حوادث تسلسلي در شرايط غير نرمال سيستم بوقوع پيوسته و منجر به خاموشيهاي گسترده در سطح شبكه سراسري شده است.

با اتخاذ سياست "حفظ حالت نرمال سيستم" مي‌توان تا حدود زيادي از وقوع حوادث قابل پيش بيني كه باعث اختلال كلي در شبكه سراسري مي‌شوند جلوگيري نمود.


4ـ منابع و مراجع:

1-T.E. Dy Liacco

Mathematical Problems in Electric Power System Operation.

2-T.E. Dy Liacco

Security Functions in Power System Control Centers.

3-Fink and Carlsen

"Operating under Stress and Strain" IEEE Spectrum March 1978.

4-Olle 1. Elgerd

Electric Energy Systems Theory.

5-V.F.Carvalho

"Power Plant Control" Cigre. IFAC 1983

6ـ شهرام چهل‌گردي ساماني

"نقش مشابه سازي سيستم قدرت در مركز ديسپاچينگ "گزارش شماره DCH-1363-07/002S

7ـ گزارشان روزانه مركز كنترل توانيرـ بررسي حوادث شبكه
+ نوشته شده در  سه شنبه 1390/02/06ساعت 11:54  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

بررسي چند حادثه در ترانسفورماتورهاي قدرت

بررسي چند حادثه در ترانسفورماتورهاي قدرت


دكتر حسين محسني

دانشكده فني دانشگاه تهران




چكيده:

يكي از مسائل مهمي كه بهره‌بردار را در نگهداري و بهره‌برداري مطلوب از تجهيزات نصب شده ياري مي‌دهد ريشه‌يابي حوادث و اتفاقاتي است كه منجر به از بين رفتن تجهيزات يا خروج آنها از مدار مي‌گردد. در اين مقاله چند حادثه كه باعث انفجار خرابي يا بروز اشكال در ترانسفورماتورهاي شبكه سراسري كشور گرديده است مورد مطالعه و بررسي قرا مي‌گيرد و در مورد هر يك ضمن بررسي علل وقوع حادثه پيشنهادات و راه حلهائي جهت ممانعت از بروز حادثه مجدد ارائه مي‌گردد.


شرح مقاله:

در اين مقاله 6 حادثه كه منجر به انفجار، خرابي يا ايجاد اشكال در ترانسفورماتورها گرديده است به تفكيك مورد مطالعه و بررسي قرار مي‌گيرد كه اين حوادث بشرح زير مي‌باشد:

1ـ انفجار ترانسفورماتور در لحظه راه‌اندازي

2ـ عدم رعايت دستورالعمل نصب

3ـ انفجار بدليل عدم دقت به نتيجه اندازه‌گيري

4ـ ذوب شدن اتصال تاپ چنجر بدليل زياد شدن مقاومت الكتريكي آن

5ـ شكستن تاپ چنجر بدليل عدم رعايت دستورالعمل

6ـ اشكال طراحي و عدم دقت به آن

كه ذيلاً به هر يك از موارد فوق‌الذكر اشاره مي‌گردد:


1ـ انفجار ترانسفورماتور در لحظه راه اندازي:

اين حادثه مربوط به يك ترانسفورماتور 3/6/63 كسلوولت 15 مگاوولت آمپري مي‌باشد كه توسط پيمانكار ساخته حمل و نصب مي‌گردد. پس از نصب، ترانسفورماتور از طرف 63 كيلوولت برقدار مي‌شود و آناً منفجر مي‌گردد. بوشينگ‌هاي 63 كيلوولت شكسته و روغن بيرون مي‌ريزد. حفاظت‌هاي ترانسفورماتور عمل نموده و كليد قطع مي‌نمايد. پس از باز كردن ترانسفورماتور مشخص مي‌گردد كه دو نقطه از سلكتور انشعاب (Selector Switch) بوسيله يك سيم نازك مسي به يكديگر وصل بوده‌اند (شكل 1/1). اين اتصال بايد بوسيله شخصي در كارخانهسازنده و قبل از قرار دادن قسمت اصلي ترانسفورماتور در مخزن آبي برقرار شده باشد.آنجه داراي اهميت است اينكه ظاهراً بر روي اين ترانسفورماتور در شركت سازنده و پس از نصب در محل پست كمترين آزمايشي انجام نشده بود. اندازه‌گيري نسبت تبديل يا جريان بي‌باري با ولتاژ كم اين اشكال را مشخص مي‌نمود.

سيم مسي ذوب شده بصورت قطرات كوچك در كف مخزن ترانسفورماتور پخش شدهو مقداري از سيم نازك برروي اتصال‌هاي سلكتور انشعاب باقي ماندهبود.

سيم‌پيچي تنظيم ولتاژ (Tap Winding) پس از جريان اتصال كوتاه شديد تغيير شكل داده بود. ترانسفورماتور توسط پيمانكار در محل تعمير و پس از مقداري تاخير راه اندازي شد.


2ـ عدم رعايت دستورالعمل نصب:

اين حادثه مربوط به يك ترانسفورماتور با ولتاژ 20/132 كيلوولت و قدرت 40 مگاوات آمپر مي‌باشد. در اين مورد پس از برقدار كردن ترانسفورماتور از طرف 132 كيلوولت و پيش از بارگيري مشخص مي‌گردد كه با تغيير پله‌ تاپ چنجر ولتاژ طرف 20 كيلوولت متناوباً قدري بالا رفته و در پله بعد دوباره همين مقدار پائين مي‌آيد. صداي عمل كردن كليد انتقال بار (Diverter Switch) شنيده مي‌شد و مشخص بود كه سلكتور انشعاب حركت نمي‌كند.يعني هر يك از بازوهاي سلكتور انشعاب روي يك اتصال بي‌حركت باقي مانده‌اند.

در موقع وصل ارتباط مكانيكي جعبه موتور گرداننده به محور انتقال حركت تاپ چنجر بايد كمال دقت بشود كه وضعيت تاپ چنجر و جعبه موتور گرداننده با هم كاملاً تطابق داشته باشند. اين ارتباط مكانيكي اغلب در موقع حمل ترانسفورماتور باز مي‌گردد. همچنين بدليل ديگري ممكن است اين ارتباط باز شود. در صورتي كه ارتباط مكانيكي مذكور انجام نشود انجام نشود اشكالاتي بوجود مي‌آيد. در چند مورد اين مساله پيش آمده است از جمله در اين مورد اين ارتباط توسط تكنسين نصب كننده (پيمانكار خارجي) بصورت غير صحيح وصل گرديده است. در نتيجه قطعاتي داخل تاپ چنجر شكسته بودند، خوشبختانه اشكال ديگري پيش نيامده بود. بعضي انواع تاپ چنجر را مي‌توان يك پله ابتدائي پائين‌تر يا يك پله از پله انتهائي بالاتر برد، بدون آنكه از نظر مكانيكي اشكال پيش بيايد. با اين عمل طبق شكل ½ تاپ چنجر از نظر الكتريكي به پله وسط آورده مي‌شود. يعني يك مرتبه تغيير ولتاژ بزرگي انجام مي‌گيرد. حال اگر اين عمل در حالت برقدار بودن ترانسفورماتور انجام شود، بر روي مقاومت انتقالي (Transition Resistor) ولتاژ زيادي افت مي‌كنند و در نتيجه جريان زيادي از اين مقاومت عبور مي‌نمايد. اين جريان طبق تجربه در مورد بعد باعث ذوب شدن مقاومت عبوري و بوجود آمدن قوس الكتريكي و آسيب كليد انتقال بار مي‌گردد. در صورت قوي بودن شبكه سيم‌پيچي تنظيم ولتاژ نيز صدمه مي‌بيند زيرا اين سيم‌پيچي اتصال كوتاه مي‌شود و كليد انتقال بار قدرت قطع اين جريان را ندارد. برايتوضيح (شكل 1/2) بايد گفت كه اتصال‌هاي پله هاي زوج و فرد جداگانه بر روي دايره‌هائي قرار دارند (شكل 1/2 ب). بازوهاي انتخاب كننده زوج و فرد متناوباً حركت مي‌كنند و براي طي كردن كليه پله ها قدري كمتر از دو دور مي‌چرخند. پس از رسيدن به پله هاي ابتدائي و انتهائي، اگر باز هم تاپ چنجر در همان جهت حركت داده شود بازوي انتخاب كننده زوج به نقطه k مي‌رسد. بعضي از انواع تاپ چنجر براي جلوگيري از اين حركت مانع مكانيكي در داخل تاپ چنجر دارند ولي اگر موتور گرداننده در اين حالت تاپ چنجر را به حركت در آورد معمولاً اين مانع مكانيكي يا بعضي قسمتهاي ديگر مي‌شكنند. ولي اگر حركت با دست باشد البته انسان متوجه مانع مي‌گردد.

همچنين جعبه موتور گرداننده داراي مانع مكانيكي در پله‌هاي انتهائي است. بازوي انتخاب كننده فرد در حركت از پله وسط (در شكل 1/2 ب در حركت از نقطه 9 به 1 يا از نقطه 1 به 9 كه در تغيير پله 10 به 11 يا پله 10 به 9 اتفاق مي‌افتد) با سلكتور تبديل (Change Oure Switch) درگير شده آنرا از (+) به (-) يا بالعكس حركت مي‌دهد. پس از رسيدن به پله ابتدائي يا انتهائي اگر حركت ادامه پيدا كند ابتدا بازوي انتخاب كننده زوج حركت مي‌كند و به نقطه K مي‌رسد و اگر حركت باز هم ادامه يابد بازوي انتخاب كننده فرد بايد حركت كند كه دنده‌هاي سلكتور تبديل مانع حركت مي‌باشد و اگر نيرو زياد باشد قطعاتي مي‌شكنند.

لذا براي ارتباط مكانيكي بين جعبه موتور گرداننده و تاپ چنجر بايد دقت نمود و دستورالعمل شركت سازنده را رعايت كرد. با وجود اين دقت بايد در مرتبه اول همه پله‌ها را از پائين به بالا و از بالا به پائين با دست حركت داد و در ضمن نسبتتبديل را اندازه گرفت و تداوم اتصال (Continuity) را كنترل نمود. سپس در صورت عدم وجود هيچ اشكالي، تاپ چنجر بر روي پله وسط آورده مي‌شود و حالا مي‌توان تاپ چنجر را بكمك موتور گرداننده بحركت در آورد و موتور گرداننده را آزمايش نمود. موتور گرداننده بايد اولاً در جهت صحيح حركت كند يعني فرمان به طرف پله بالاتر تاپ چنجر را به پله بالاتر ببرد ثانياً بايد دقت كرد كه هر بار پس از تغيير يك پله موتور مي‌ايستد و فقط اگر در حالت ايستاده به موتور فرمان بدهيم موتور يك پله ديگر حركت مي‌كند. بعبارت ديگر اگر فرمان را نگهداريم موتور يكپله بيشتر حركت نمي‌كند (اين مطلب بخاطر آن است كه امكان دارد كليد فرمان بچسبد يا سيم‌ها اتصال كنند و يا در كنترل كننده اتوماتيك ولتاژ اشكالي پيش بيايد). همچنين بايد كنترل نمود كه موتور گرداننده در پله ابتدائي به طرف پله پائينتر و در پله انتهائي بطرف پله بالاتر فرمان نمي‌گيرد. در اين آزمايش (و آزمايش‌هاي قبل) بايد يك دست روي كليد قطع تغذيه برق باشد تا اگر بر خلاف انتظار موتور فرمان. گرفت برق تغذيه فوراً قطع گردد. براي اين منظور بعضي انواع موتورهاي تاپ چنجر شستي مخصوصي دارند، البته قبلاً بايد از عملكرد اين شستس مطمئن شد.

به هر حال در ترانسفورماتور مورد نظر كه توسط شركت سازنده نصب گرديده بود رعايت اين نكات نشده و قسمتي از دنده‌هاي داخل تاپ چنجر شكسته بودند. در نتيجه حركت محور گرداننده تاپ چنجر تا كليد تبديل بار مي‌رسيد ولي سلكتور انشعاب حركت نمي‌كرد. اين تاپ چنجر در داخل داراي مانع مكانيكي بود كه از پله ابتدائي پائين‌تر و از پله انتهائي بالاتر نرود در نتيجه دنده‌هاي انتقال دهنده حركت بين كليد انتقال بار و سلكتور انشعاب شكسته بودند.

دنده‌هاي شكسته توسط پيمانكار تعويض گرديد و ترانسفورماتور با تاخير مورد بهره‌برداري قرار گرفت.


3ـ انفجار بدليل عدم دقت به نتيجه اندازه‌گيري:

اين حادثه مربوط به يك ترانسفورماتور با ولتاژ 63/230 كيلوولت و قدرت 90 مگاولت آمپر مي‌باشد. در اين مورد پس از مدتي كوتاه كه از بهره‌برداري ترانسفورماتور گذشته بود، اپراتورهاي پست متوجه مي‌شوند كه با تغيير تاپ چنجر تقسيم بار اكتيو روي اين ترانسفورماتور و ترانسفورماتورهاي موازي آن تغيير مي‌نمايد ولي ولتاژ تغيير چنداني نمي‌كند.

به اين ترتيب متوجه مي‌شوند كه تاپ چنجر ترانسفورماتور مورد نظر كار نمي‌كند. با توجه به دوره ضمانت، مطلب به شركتپيمانكار اطلاع داده مي‌شود. در بازديد نماينده شركت پيمانكار مشخص مي‌گردد كه ارتباط مكانيكي بين موتور گرداننده و تاپ چنجر قطه شده است. دليل اين مطلب نيز شكستن و بيرون آمدن خار ارتباط بين دو قطعه از محور ارتباط مكانيكي بوده است.

اين خار قطعه اصلي نبوده و زنگ زده بود، احتمالاً بدليل عدم دقت در جنس و ابعاد، اين خار در كاركرد معمولي تحمل نياروده و شكسته است. پيمانكار بدون توجه به رعايت دستورالعمل اتصال مكانيكي موتور گرداننده و تاپ چنجر، اين ارتباط را برقرار كرده و فوراً بكمك موتور گرداننده شروع به تغيير تاپ مي‌نمايد. با توجه به هماهنگ نبودن تاپ چنجر و موتور گرداننده، پس از آنكه تاپ چنجر به پله انتهائي مي‌رسد موتور گرداننده همچنان تاپ را بلا مي‌برد و به اين ترتيب ارتباط صليب مالتز (Genua Gear) و محور سلكتور فرد مي‌شكند و اين سلكتور بر روي آخرين نقطه (نقطه 9 از شكل 1/2 ب) بدون حركت مي‌ايستد. موتور گرداننده همچنان به حركت خود ادامه مي‌دهد تا بازوي سلكتور زوج به بازوي سلكتور فرد رسيده و ديگر نمي‌تواند حركت كند در اينجا نيز ارتباط صليب مالتز با محور زوج مي‌شكند. بازوي سلكتور زوج بسته به جهت حركت محور آن گاهي متصل به نقطه شماره‌ 2 و گاهي بيم 2 و 4 باقي مي‌ماند (شكل 1/2).

در اين حالت اقدام به اندازه‌گيري نسبت تبديل مي‌شود. نتيجه اندازه‌گيري حاكي از اشكال تاپ چنجر بوده است. بطوريكه بعد از پله دوم تداوم اتصال وجود نداشته است. يعني يك پله در ميان ارتباط بين فازهاي فشارقوي و نقطه مركز ستاره قطه بوده است. در حاليكه يه پله در ميان نسبت تبديل مقداري ثابت (برابر پله آخر) اندازه‌گيري مي‌شده است. با وجود اين به درخواست پيمانكار ترانسفورماتور برقدار مي‌شود. دو بار رله‌هاي مختلف عمل نموده و فوراً كليد را قطع مي‌نمايند. در مرتبه سوم ترانسفورماتور مدت كوتاهي برقدار مي‌ماند بدون انكه رله‌اي عمل نمايد سپس اقدامبه تعويض پله تاپ چنجر مي‌شود. در اين اقدام ترانسفورماتور صدمه كلي مي‌بيند، خصوصاً داخل محفظه كليد انتقال بار انفجار رخ داده مقاومت‌هاي انتقالي ذوب مي‌شوند. ولتاژي كه در لحظه تغيير تاپ روي اين مقاومت‌ها در حالت كار سالم تاپ چنجر افت مي‌كند حدود 1600 ولت مي‌باشد. در حالت محورهاي شكسته و وضعيتي كه تاپ چنجر داشته است ولتاژ دو سر مقاومت‌ها بيش از 20000 ولت بوده است. عكس 1/3 كليد انتقال بارو مقاومت‌هاي آنرا نشان مي‌دهد بر اثر عدم اتصال صحيح بازوي زوج با نقطه شماره 2 پايه قوس نيز بر روي نقطه شماره 2 و بازوي زوج ديده مي‌شد. ولي ميزان سوختگي در اطراف اين نقطه زياد نبود.


4ـ ذوب شدن اتصال چنجر بدليل زياد شدن مقاومت الكتريكي آن:

اين حادثه مربوط به يك ترانسفورماتور با ولتاژ 8/13/63 كيلوولت و قدرت 75 مگاولت آمپر مي‌باشد. در اين مورد ترانسفورماتور با عملكرد رله بوخهلز از مدار خارج مي‌شود. اين ترانسفورماتور داراي دو تاپ چنجر موازي است. سيم‌پيچي‌هاي فشارقوي و تنظيم ولتاژ نيز از دو مسير موازي تشكيل شده‌اند و براي هر مسير يك تاپ چنجر وجود دارد. (شكل ¼) مدار ترانسفورماتور را نشان مي‌دهد.

براي يافتن عيب ابتدا اقدام به اندازه‌گيري مقاومت سيم‌پچي‌ها شد. در مورد يك فاز فشارقوي مقاومت سيم‌پيچي در تمام پله‌هاي تاپ چنجر دو برابر مقاومت فازهاي ديگر بود. فقط در يك پله مقاومت هر سه سيم‌پيچي برابر بودند. در اين پله بازوي متحرك سلكتور انشعاب زوج بر روي نقطه 0 قرار داشت. به اين ترتيب مشخص شد كه ارتباط بين نقاط 1-1-0 يا 1-1-H براي يكي از تاپ چنجرها و يك فاز قطع است.

با قرار دادن تاپ چنجر بر روي پله ثابت (كه در آن بازوي متحرك زوج بر روي نقطه 0 قرار گيرد) امكان استفاده از ترانسفورماتور بود. در اين حالت احتمال يك اشكال وجود داشت:

با قرار دادن تاپ چنجر بر روي پله ثابت مذكور به دليل قطع ارتباط 1-1-0 يا 1-1-H) براي سيم‌پيچي تنظيم ولتاژ ظريف يك فاز، پتانسيل اين سيم پيچي آزاد مي‌شود. اين پتانسيل متناسب با طرفيت‌هاي بين اين سيم پيچي و ديگر سيم پيچي‌ها و بدنه مقداري غير مشخص مي‌باشد. در صورت نامناسب ممكن است بين اين سيم‌پيچي و يك نقطه مجاور جرقه زده شود.

ترانسفورماتور بر روي اين پله تاپ چنجر بكمك ديزل اضطراري نيروگاه و يك ترانسفورماتور 20000/400 كيلوولت با ولتاژ نامي يعني 8/13 كيلوولت تحريك شد و صداي جرقه‌هاي ريز شنيده مي‌شد. و لذا استفاده از ترانسفورماتور به اين صورت ممكن نبود.

در ترانسفورماتورها گاهي يك مقاومت بسيار بزرگ (چند صد كيلو اهم) بنام (Tie in Resistor) بين نقطه وسط سيم پيچي تنظيم ولتاژ ظريف و انتهاي سيم پيچي تنظيم ولتاژ خشن يا انتهاي سيم پيچي اصلي وصل مي‌شود تا در موقع حركت بازوي سلكتور تبديل، سيم پيچي تنظيم ولتاژ ظريف آزاد نباشد. ترانسفورماتور مورد نظر فاقد چنين مقاومتي بود.

لذا در داخل اين ترانسفورماتور در حالت سالم و هنگام عبور از پله وسط جرقه‌هائي زده ميشد. اين مطلب بعداً كنترل گرديد.

بدليل احتياج به واحد توليدي و تعميرات واحد مجاور سريعاً اقدام به تعويض ترانسفورماتورهاي دو واحد گرديد. سپس روغن ترانسفورماتور معيوب تخليه و پس از وارد شدن به آن مشخص گرديد كه بازوي سلكتور تبديل يك فاز از يك تاپ چنجر خورده شده است. يك بازوي نو ساخته و تعويض گرديد. اشكال در بازوي سلكتور تبديل بواسطه زياد شدن مقاومت الكتريكي اتصال اين بازو و نقطه o يا H (شكل ¼) بود. مقاومت الكتريكي اتصال‌هاي تاپ چنجر بدليل عدم حركت آنها زياد مي‌شود. دليل آن اكسيده شدن سطح مس است. لذا مناسب است در مواردي كه ترانسفورماتور از مدار خارج مي‌باشد چند بار تاپ چنجر از پله اول تا انتها و برعكس حركت داده شود تا سطح ايت اتصال‌ها تميز گردد. اندازه‌گيري مقاومت سيم‌پيچي مي‌تواند در بعضي موارد اشكال در حال رشد را نشان دهد.


5ـ شكستن تاپ چنجر بدليل عدم رعايت دستورالعمل:

ترانسفورماتور مورد قبل دچار اشكال ساده‌اي گرديد. و آن اينكه بواسطه خورده شدن كليدهاي كوچك برقي داخل جعبه فرمان موتور تاپ چنجر اين موتور در پله‌هاي ابتدائي و انتهائي فرمان الكتريكي نمي‌گرفت.

در اقداماتي كه براي رفع اين اشكال گرديد اشتباهي رخ داده و موتور از پله ابتدائي (پله 1) با برق فرمان داده مي‌شود. موتور در جهت معكوس چرخيده و تاپ چنجر يك پله پائين‌تر مي‌آيد. خار مانع اين حركت در جعبه موتور گرداننده تاپ چنجر مي‌شكنند. اين خار ساخته و نصب مي‌گردد. جريان بي‌باري بصورت جدول 1/5 اندازه‌گيري و مشخص مي‌گردد كه:

اولاً جريان بي‌باري پله 17 با جريان بي‌باري پله وسط برابر است.

ثانياً جريان بي‌باري با تغيير پله‌هاي تاپ چنجر تغيير زيادي مي‌نمايد.

با توجه به جدولهاي 1/5 و 2/5 مشخص گرديد كه خار محدود كننده حركت موتور گرداننده تاپ چنجر صحيح نصب نشده و يك پله جابجا شده است. اين اشكال بر طرف و ترانسفورماتور ابتدا بكمك ژنراتور اضطراري نيروگاه آزمايش شده و سپس واحد راه‌اندازي گرديد. پس از راه‌اندازي مشخص مي‌گردد كه واحد قادر به گرفتن بار راكتيو نيست. اشكال مطلب از تغييرات زياد جريان بي‌باري با تغيير پله تاپ چنجر همچنين از اندازه‌گيري نسبت تبديل در پله‌هاي مختلف (جدول 3/5) مشخص گرديد. نسبت تبديل بازاء 17 پله بايد طبق مشخصات ترانسفورماتور %5 تغيير كند. در حاليكه اين تغييرات فقط 5/2 % است. ضمناً نسبت تبديل در پله 1 نسبتاً دقيق و در ديگر پله‌ها تغييرات نصف مقداري است كه بايد باشد. در حقيقت يكي از دو تاپ چنجر ب روي پله 1 ثابت مانده و تاپ چنجر ديگر كار مي‌نمايد. هرچه تاپ چنجر از پله 1 دورتر مي‌شود بدليل زياد شدن اختلاف تعداد حلقه‌هاي دو مسير موازي ـ جريان بي‌باري بيشتر مي‌گردد. پس از تخليه روغن و بازديد از داخل ترانسفورماتور مشخص گرديد كهيك ميله عايق (فيبري) كه حركت مكانيكي را از ديواره ترانسفورماتور به يكي از دو تاپ چنجر منتقل مي‌نمايد شكسته است. در حاليكه تاپ چنجر دوم سالم بود.

اين ميله از جنس عايق ساخته و نصب گرديد. خوشبختانه بدليل انجام اندازه‌گيري‌هاي لازم قبل از راه‌اندازي از اشكال عمده جلوگيري شده است. در صورت دقت بيشتر در اين اندازه‌گيري‌ها ترانسفورماتور مدت كمتري از مدار خارج مي‌ماند.


6ـ اشكال طراحي و عدم دقت به آن:

اين حادثه مربوط به يك ترانسفورماتور با ولتاژ 4/14/230 كيلوولت و قدرت 160 مگاولت آمپر مي‌باشد. در اين مورد ترانسفورماتور بر اثر توليد گاز زياد بطور دستي از مدار خارج مي‌شود. در اندازه‌گيري مقاومت سيم‌پيچي فشار بالا كه بعنوان اولين آزمايش انجام مي‌گيرد مشخص مي‌شود كه در لحظه تغيير تاپ، يك پله در ميان جريان در يكي از فازها قطع مي‌شود. با دقت بر روي شكل 1/6 مشخص گرديد كه راكتور LI سوخته و تداوم اتصال در دو سر آن وجود ندارد. در هر پله مطابق شكل 1/6 كليد VI و اتصالهاي I و II بسته هستند. براي تغيير تاپ از مثلاً پله26 (شكل 1/6) به پله 25 ابتدا اتصال I باز مي‌نمايد. سپس كليد VI (Vacuum Interrupter) جريان نقطه A را قطع مي‌كند. اتصال A از نقطه G به نقطه F حركت مي‌نمايد. سپس كليد VI بسته و اتصال I نيز مي‌بندد. براي تغيير تاپ به پله 24 ابتدا اتصال II و سپس كليد VI باز مي‌نمايند. نقطه B بدون جريان مي‌شود و حركت كرده از نقطه F به نقطه E مي‌رود. باز كليد و اتصال VI، II مي‌بندند.

در تاپ‌هاي فرد هر دو نقطه A و B بر روي يك خروجي از سيم پيچي تنظيم ولتاژ قرار دارند. جريان در دو پيچك L1 و L2 بصورت تقريباً مساوي تقسيم مي‌شود. در تاپ‌هاي زوج نقاط A و B بر روي دو خروجي مختلف از سيم پيچي تنظيم ولتاژ قرار مي‌گيرند. ولتاژ برابر متوسط ولتاژ دو خروجي است. به اين ترتيب از 17 پله 33 پله بوجود مي‌آيد. در تاپ‌هاي زوج اضافه بر جريان عبوري يك جريان گردشي (Circulating Cussent) نيز از دو پيچك عبور مي‌كند. به اين ترتيب جريان در يك پيچك بيشتر از جريان در پيچك ديگر است. در نتيجه يك پيچك بيشتر گرم مي‌نمايد.

پيچك‌هاي L1 و L2 بر روي يك هسته و هم مركز پيچيده شده‌اند. جهت پيچيدن پيچك‌ها طوري است كه آمپر دور جريان عبوري دو پيچك يكديگر را خنثي مي‌نمايند. در حقيقت دو پيچك بصورت موازي و با M منفي قرار كي‌گيرند. اندوكتانس آنها براي جريان عبوري (با فرض تساوي L1 و L2) برابر:  مي‌باشد.

آمپر دور جريان گردشي در دو پيچك يكديگر را تقويت مي‌نمايند بطوري كه اندوكتانس آنها براي جريان گردشي برابر:  مي‌باشد. لذا جريان گردشي نسبتاً كم است.

با وجود اين مساله پيچك L1 بر اثر باقي ماندن طولاني در يك پله زوج سوخته بود. در حقيقت در تاپ‌هاي فرد يا تاپ‌هاي زوج تداوم اتصال بين H1 و H0 از طريق پيچك سالم L2 برقرار بود. تنها در مدت كوتاهي كه اتصال II و كليد VI قطع مي‌نمودند تا نقطه B بي جريان شده بتواند حركت نمايد، تداوم اتصال H1-H0 نيز قطع مي‌گرديد. اين قطع تداوم اتصال در موقع تعويض پله از زوج به فرد در حين بالا بردن شماره پله و در موقع تعويض پله از فرد به زوج در حين پائين آوردن شماره پله اتفاق مي‌افتاد.

با توجه به احتياج شديد به ترانسفورماتور و اينكه پيچك‌ها داخل تانك اصلي ترانسفورماتور بودند، تاپ چنجر برروي پله 17 (اتصال A و B به نقطه M) آورده شد نقطه M كه در محفظه جداگانه خارج از تانك اصلي ترانسفورماتور قرار داشته در دسترس بود، اين نقطه بوسيله يك كابل به نقطه H0 وصل و موقتاً از ترانسفورماتور بهره‌برداري گرديد. چند ماه بعد در فرصت مناسب پيچك معيوب از محفظه ترانسفورماتور خارج و تعويض شد.

از آن زمان باقي ماندن بر روي پله زوج براي مدت طولاني ممنوع گرديد.


نتيجه گيري:

در مجموع نتايج زير بدست مي‌آيد.

ـ اندازه‌گيري دقيق مشخصات ترانسفورماتورها قبل از راه‌اندازي و در طول عمر ترانسفورماتورها و دقت به نتيجه اين اندازه‌گيري‌ها.

ـ اطلاع از دستورالعمل‌هاي نصب و راه‌اندازي و رعايت آنها

ـ دقت به طرح و توجه به نقاط ضعف دستگاهها

مي‌تواند در بسياري موارد از بروز حوادث جلوگيري و مدت توقف دستگاهها را كوتاه نمايد. بررسي دقيق حوادث، تهيه گزارش و نشر دليل حئادث براي جلوگيري حوادث مشابه بسيار مفيد است.

+ نوشته شده در  سه شنبه 1390/02/06ساعت 11:52  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

چگونگي كاهش قله مصرف برق در شب

چگونگي كاهش قله مصرف برق در شب


دكتر سعدالله روحي لاريجانی

دفتربرنامه‌ريزي و هماهنگي ـ شركت توانير




چكيده:

در اين مطالعه ضمن بررسي مولفه‌هاي تشكيل دهنده پيك روز شب سهم هر يك از مولفه‌ها در ايجاد ارتفاع قلل مصرف روز و شب تعيين گرديد و با توجه به سهم هر يك از مولفه‌ها چنين معلوم شد كه سهم روشنايي و گرمايش يا سرمايش در تشكيل ارتفاع قله مصرف قابل ملاحظه بوده و اين مولفه‌ها از سري مصارفي هستند كه اعمال معيارهاي صرفه‌جوئي در آنها داراي اثرات سوء در آهنگ رشد اقتصادي كشور نمي‌باشد و در ضمن اگر اين معيارها بنحوي معقول و عملي انتخاب گردد موجب عدم رفاه مصرف كنندگان نيز نخواهد شد. بر اين اساس پيشنهاداتي در زمينه چگونگي كاهش ارتفاع قله مصرف شب ارائه گرديده است.


شرح مقاله:

عمده‌ترين بخش از فعاليت شركت توانير پيش‌بيني نياز انرژي الكتريكي كشور و تامين حداكثر اين نياز طي روز و طي سال مي‌باشد. با پيش‌بيني اين نيازها شركت توانير قادر خواهد بود از سوئي برنامه‌هاي توسعه تاسيسات برق (توليد و انتقال) را تهيه نمايد و از سوي ديگر برنامه بكارگيري روزانه نيروگاهها و سيستم انتقال موجود در تنظيم نمايد.

با توجه به چنين وظيفه‌اي بررسي تغييرات ساعت به ساعت بار سيستم طي روز منحني تغييرات بار سيستم طي روز، ماه و سال از جمله فعاليتهاي مستمر شركت توانير بشمار مي‌رود و ليكن با تمام كوششي كه در اين زمينه بعمل مي‌آيد گهگاه قادر به تامين برق مورد نياز جهت پاسخگوئي به حداكثر بار سيستم برقرساني كشور نبوده و ناچار به قطع برق در بعضي از روزها مي‌شويم. علت اين عدم توانائي را بايد در دو دسته از عوامل جستجو كرد.

دسته اول: عواملي هستند كه صرفاً ناشي از عدم امكانات لازم براي بهره‌برداري از ظرفيت نيروگاههاي موجود يا سيستم انتقال موجود مي‌باشند نظير خارج شدن نيروگاهها از خط در اثر حوادث جوي ناشي از جنگ تحميلي، قطع شدن خطوط انتقال نيرو عوامل ديگر از اين قبيل.

دسته دوم: مربوط است به رفتار مصرف كنندگان بدين ترتيب كه مصرف كننده سعي در تجديد مصرف خود ندارد و به محض برقراري اتصال مشترك به شبكه برقرساني ديگر به توانير و نه شركتهاي برق منطقه‌اي كنترلي برحد مصرف مشترك، زمان استفاده مشترك از برق و نوع استفاده مشترك از برق را ندارد.

با نگاهي به منحني تغييرات بار سالانه شبكه سراسري كشور طي سالهاي 1355 تا 1365 كه در شكل (1) ارائه گرديده است مشاهده مي‌گردد كه تنها از سال 1360 تا سال 1365 حداكثر بار سالانه سيستم از حدود 3500 مگاوات به 6160 مگاوات افزايش پيدا كرده است. آيا اين افزايش سريع مصرف برق به سمت توليدي اقتصادي كشور هدايت شده است يا از برق استفاده غير منطقي گرديده است؟ متاسفانه شواهد امر استفاده غير منطقي از برق را تائيد مي‌كند من باب نمونه افزايش سال به سال پيك فصل زمستان نمايانگر گرايش جامعه به مصرف برق براي گرمايش فضاي مسكوني است.

به همين مناسب موضوع اين مقاله چگونگي كاهش قله مصرف برق انتخاب گرديد و نه چگونگي پوشش قله مصرف.


1ـ بررسي قله مصرف برق:

همزماني حداكثر مصرف برق بخشهاي مختلف مصرف در بعضي از ساعات شبانه‌روز عامل بوجود آمدن قله مصرف يا پيك مصرف مي گردد كه با توجه به منحني تغييرات بار سيستم، در هر بيست و چهار ساعت دو بار اين اتفاق مشاهده مي‌گردد، يكي در طي روز معمولاً در ساعات كاري روز و ديگري در طي شب. حدوداً ارتفاع قله شب در پر مصرف‌ترين روزهاي سال بين 1/1 تا 4/1 برابر قله روز مي‌باشد و علت اين امر هم اضافه شدن روشنايي، روشنايي معابر و روشنايي خانگي و تجاري، سرمايش يا گرمايش مي‌باشد. بري بررسي قلل مصرف برق چون عوامل بوجود آوردنده اين دو قله كاملاً يكسان نيست لذا هر كدام از آنها را بايد بطور جداگانه مورد بررسي قرار داد.

ما در اين مطالعه ابتدا قله مصرف شب را مورد بررسي قرار مي‌دهيم.


1ـ1ـ بررسي قله مصرف برق در شب:

براي بررسي قله مصرف برق در شب ابتدا سعي خواهد شد عوامل تشكيل دهنده آنها شناسائي شود سپس بر حسب شباهتهاي اين عوامل مصارف طبقه‌بندي مي‌گردد نهايتاً مقدار و سهم هر يك از آنها در ايجاد قله مصرف تعيين خواهد شد.

عوامل تشكيل دهنده قله مصرف در شب بشرح زير قابل شناسائي مي‌باشند:

الف: روشنايي (اعم از روشنايي بخش خانگي، تجاري، صنعتي، معابر، ساير)

ب: مصرف بخش صنعتي

ج: مصارف غير روشنايي بخشهاي خانگي، تجاري

د: مصرف بخش كشاورزي


در مرحله بعدي براي سهولت محاسبه عوامل شناخته شده فوق بشرح زير طبقه‌بندي شده‌اند.

الف: روشنايي (اعم از بخش‌هاي خانگي، تجاري، عمومي)

ب: روشنايي معابر و روشنايي صنعتي)

ج: مصرف برق در بخش صنعت كارخانجات داراي شيفت سوم كاري، و مصارف غير روشنائي وليكن دائماً وصل به برق بخش خانگي و تجاري (يخچالها و فريزرها)

د: مصرف سيستم‌هاي گرمايشي و سرمايشي

هـ : مصرف ساير وسائل برقي، خانگي و تجاري كه احتمالاً در ساعات پيك بار بكار گرفته مي‌شوند.

و: مصرف بخش كشاورزي


2ـ روش برخورد با مسئله:

دوره مورد بررسي يكسال، سال 1364 انتخاب گرديد وليكن نتايج حاصل با آمار سالهاي گذشته مقايسه گرديد تا از عموميت لازم برخوردار باشد و نه حالتي استثنائي، اولين ماه فصل بهار به مناسبت اعتدال هوا و عدم نياز به سيستم گرمايشي و يا سرمايشي بعنوان پايه محاسباتي انتخاب گرديد و براي حصول اطمينان از حذف كامل اين سيستم‌ها از مصرف پيك، نيمه دوم ماه فروردين انتخاب گرديده است. بر اساس چنين محدويتها مقدار و سهم هر يك از عوامل تشكيل دهنده قله مصرف برق محاسبه گرديده است.


1ـ2ـ تعيين مقدار و سهم مصارف غير روشنايي در بخش خانگي و تجاري:

براي آنكه بتوان دقيقاً و يا حداقل با تقريب بسيار خوبي مصارف غير روشنايي در بخش خانگي و تجاري را تعيين نمود در ماه فروردين نيز فقط روزهاي تعطيل هفتگي يعني ايام جمعه انتخاب گرديده است و با رسم منحني تغييرات بار سيستم از ساعت 12 تا 24 كه مطمئناً فاصله زماني است كه در آن دكاكين، كارگاههاي كوچك و ساير موسسات تجاري تعطيل مي‌باشند مشاهده مي‌گردد كه منحني پس از عبور از يك دره بين ساعات 14 تا 15 با شيبي ملايم رو به بالا حركت مي‌كند و ناگهاني بين ساعت 18 تا 19 شيب مسير تند مي‌شود و اين شيب تند تا رسيدن به قله مصرف ادامه يافته سپس با شيبي ملايم‌تر بطرف پائين حركت مي‌نمايد. به جدول شماره (1) و منحني مربوط به آن توجه گردد.

اين تغييرات را چگونه مي‌شود توجيه نمود؟ با توجه به ماه انتخاب شده از سال و اعتدال هوا در اين ماه تقريباً در گرم‌ترين نقطه كشور نيازي به سرمايش نيست و در سردترين نقطه كشور نيز نيازي به گرمايش نيست. از سوي ديگر ساعت غروب آفتاب در اين ماه بين 18 تا 19 بعدازظهر مي‌باشد و مسلماً در ساعت 17 روشنايي نمي‌تواند نقشي در اين زمينه داشته باشد. تنها عامل بوجود آورنده اين تغييرات روشن بودن تلويزيون، سماور، وسائل الكتريكي خانگي چون ماشين لباسشوئي و يا جاروبرقي و امثال هم است كه در طبقه‌بندي بكار گرفته شده در اين مقاله از آن بعنوان سهم مصرف غير روشنايي در بخش خانگي و تجاري ياد شده است. و مصرف مربوط به اين دسته وسائل را به Dh.a نشان مي‌دهيم.

نگاهي به منحني تغييرات بار سيستم بين ساعت 12 لغايت 24 روزهاي جمعه دوران مورد بررسي نشان مي دهد كه منحني بين ساعت 17 تا 19 دستخوش يك سقوط جزئي مي‌گردد و درست مثل اينكه يه نقطه اوج كوتاه را طي مي‌كند و سپس سريعاً بسمت شب حركت مي‌كند حال با در نظر گرفتن اين نقطه اوج نسبي و حداقل مصرف بين ساعات 12 تا 17 روز جمعه و محاسبه تفاضل آنها مي‌توان مقدار مصرف غير روشنايي در بخش خانگي و تجاري را تعيين كرد. محاسبات انجام شده بر اين اساس ميزان اين مصرف را رقمي بين 92 تا 108 مگاوات نشان مي‌دهد و دليل اين دامنه نسبتاً وسيع كم بودن احتمال همزماني اين مصارف است بهر تقدير بطور متوسط 5/2 درصد پيك شبهاي جمعه ماه فروردين مربوط است به اين بخش از مصرف برق براي تبين موضوع فوق چهار هفته متوالي ماه پائيز يعني مهرماه و آبانماه 1364 مورد بررسي قرار گرفت و نتيجه حاصل نشان مي‌دهد كه مصرف برق براي بخشهاي خانگي و تجاري جهت مصارف غير روشنايي معادل 5/2 درصد پيك جمعه‌هاي ماه فروردين مي‌باشد.


3ـ تعيين سهم روشنايي و مقدار آن:

با فرض اينكه در ساعت 24 روز جمعه اكثر مشتركين بخش خانگي و تجاري براي استراحت از روشنايي شب استفاده نمي‌كنند و متعاقباً هيچ وسيله موقت برقي نيز مورد استفاده واقع نگردد و كارخانجات داراي دو شيفت كاري هم شب جمعه تعطيل هستند لذا مي‌توان گفت كه مصرف برق در ساعت 24 شب جمعه عبارتست از مصرف بخش صنعتي (صنايع داراي سه شيفت كاري، وسايلي كه دائماً به برق وصل هستند) و روشنايي معابر و روشنايي كارخانجات مشغول بكار از سوي ديگر مصرف پيك شب جمعه عبارتست از مصرف ساعات 24 باضافه مصرف براي روشنايي بخش خانگي و تجاري يا اضافه مصرف غير روشنايي بخش خانگي و تجاري مطالب فوق را مي‌توان بصورت زير جمع بندي نمود.

Dp.n. ـ مصرف پيك شب

Dm.n. ـ مصرف نيمه شب يا مصرف ساعت 24

Dh.a. ـ مصرف وسائل برقي بخش خانگي و تجاري باستثناي وسائلي كه دائماً به برق وصل هستند و باستثناي روشنايي

D1 ـ مصرف روشنايي

نتايج محاسبات انجام شده بر اساس تساوي فوق براي سه جمعه متوالي ماه فروردين بشرح زير مي‌باشد.

بطور متوسط 38 درصد پيك روز جمعه ماه فروردين به روشنايي (طبق تعريف ارائه شده در بيان مولفه‌هاي تشكيل دهنده پيك مصرف) اختصاص يافته است.


4ـ روشنايي معابر:

طبق گزارشات آماري وزارت نيرو، روشنايي معابر در سال 1364 رقمي معادل 200 مگاوات بوده كه اين رقم با توجه به ثابت بون نسبي آن در طي سال حدود 5 درصد از مصرف پيك روز جمعه‌هاي ماه فروردين را تشكيل مي‌دهد.


5ـ بار پايه:


   با استفاده از اين رابطه بار پايه براي روزهاي جمعه ماه فروردين 1364 تعيين و همچنين معلوم شد كه با توجه به ثبات نسبي اين بار حدود 52 درصد بار پيك شبهاي جمعه فروردين ماه مربوط به بار پايه مي‌باشد.


6ـ مصرف بخش كشاورزي:

در ماه فروردين كه ماه كشت محصول در كشور بوده و بالطبع مقداري ازمصرف پيك شبهاي جمعه مربوط به مصرف برق سيستم آبياري مي‌گردد و با توجه به آمار را ارائه شده در گزارشات آماري وزارت نيرو حدود روشنايي معابر مصرف بخش كشاورزي است به همين علت هم تا سال 64 مصرف بخش كشاورزي بطور جداگانه در بولتن‌هاي آماري وزارت نيرو ظاهر نمي‌گرديد. بهرحال مصرف اين بخش حدود 5/1 درصد پيك شبهاي جمعه ماه فروردين را شامل مي‌گردد.

از آنچه گفته شد مي‌توان چنين نتيجه گرفت كه تركيبات اصلي پيك مصرف برق در شبهاي جمعه فروردين بشرح زير مي‌باشد.

ـ روشنايي 38 درصد

ـ روشنائي معابر 5 ”

ـ بخش كشاورزي 5/1 ”

ـ بخش خانگي، تجاري 5/2 ”

ـ بار پايه 52 ”

ـ ساير (عمومي و خيريه) 1 ”

اينك با توجه به اينكه پيك روز تعطيل 88% پيك روز غير تعطيل در ماه فروردين مي‌باشد مي‌شود چنين نتيجه‌گيري كرد كه سهم اجزاء تشكيل دهنده پيك در ماه فروردين بشرح زير مي‌باشد.

ـ روشنايي 33 درصد

ـ روشنايي معابر 4 ”

ـ بخش كشاورزي 1 ”

ـ بخش خانگي و تجاري مصارف غير روشنايي 2/2 درصد

ـ بار پايه 46 درصد

ـ ساير (عمومي خيريه) 1 ”

ـ مصرف كارخانه‌هاي داراي شيفت دوم 8/12 درصد


7ـ بار سرمايشي:

با توجه به اينكه بار پايه، روشنايي، روشنايي معابر، مصارف خيريه و عمومي و در طول سال تقريباً ثابت هستند و تنها رشدي كه شامل حال آنها مي‌شود همان رشد كلي‌ ناشي از گسترش سيستم مي‌باشد مي‌توان چنين استنتاج كرد كه حداكثر بار سرمايشي برابر است با پيك پر مصرف‌ترين روز تابستان كه آنرا به نشان مي‌دهيم منهاي پيك كم مصرف ترين روز تعطيل فروردين ماه همان سال كه آنرا به نشان مي‌دهيم بعبارت ديگر مصرف سرمايشي كه آنرا به DCool نشان مي‌دهيم از تساوي زير بدست مي‌آيد.

يا حدود 33 درصد پيك پر مصرف‌ترين روز تابستان صرف سيستم‌هاي سرمايشي مي‌گردد. (ضريب 03/1 مربوط به رشد متوسط بار مي‌باشد).


8ـ بار گرمايشي:

با استدلالي مشابه آنچه براي بار سرمايشي شده است مي‌توان گفت كه تفاضل پيك پر مصرف‌ترين روز فصل زمستان و پيك كم مصرف‌ترين روز فروردين كه ماه پايه در نظر گرفته شده است بار گرمايشي بدست مي‌آيد. بعبارت ديگر مصرف گرمايشي كه آنرا Dheat مي‌ناميم از رابطه زير بدست مي‌آيد.


(ضريب 07/1 مربوط به رشد متوسط سالانه بار شبكه مي‌باشد).

يا حدود 24 درصد پيك پر مصرف‌ترين روز زمستان مربوط به مصرف گرمايشي است.

در خاتمه مي‌توان با توجه به نسبت پيك پر مصرف‌ترين روز تابستان به پيك مصرف كم مصرف ترين روز بهار سهم اجزاء تشكيل دهنده بار پيك را بشرح زير خلاصه نمود. نسبت پيك مصرف كم مصرف‌ترين روز فروردين به پيك پر مصرف‌ترين روز تابستان 65/0 است.


9ـ سهم اجزاء تشكيل دهنده پيك مصرف، پر مصرف‌ترين روز غير تعطيل تابستان:

ـ روشنايي 5/22 درصد

ـ روشنايي معابر 6/2 ”

ـ بخش كشاورزي 1 ”

ـ بخش خانگي و تجاري مصارف غير روشنايي 4/1 ”

ـ بار پايه 30 ”

ـ ساير (عمومي خيريه) 1 ”

ـ مصرف كارخانه‌هاي داراي شيفت دوم 8 ”

ـ مصرف سرمايشي 33 ”


10ـ سهم اجزاء تشكيل دهنده پيك مصرف شب در پر مصرف‌ترين روز فصل زمستان:

با در نظر گرفتنپيك مصرف شب پر مصرف‌ترين روز فصل زمستان به پيك مصرف شب كم مصرف‌ترين روز فروردين ماه (پايه) كه عدديست معادل 4/1 اجزاء تشكيل دهنده پيك مصرف شب پر مصرف‌ترين روز فصل زمستان بشرح زير مي‌باشد.

ـ روشنائي 25 درصد

ـ روشنائي معابر 4 ”

ـ بخش كشاورزي 1 ”

ـ بخش خانگي و تجاري مصارف غير روشنايي 2 درصد

ـ بار پايه 34 ”

ـ ساير (عمومي خيريه) 1 ”

ـ مصرف كارخانه‌هاي داراي شيفت دوم 9 ”

ـ مصرف گرمايشي 24 ”


11ـ بررسي قله مصرف روز:

در پر مصرف‌ترين روز تابستان نسبت قله شب به قله روز عدديست معادل 1/1 كه با اين حساب قله مصرف روز در چنين روزي معادل 5600 مگاوات مي‌باشد و اجزاء تشكيل دهنده هر يك داراي سهمي بشرح زير مي‌باشد.

ـ بار پايه 33 درصد

ـ سرمايشي 36 درصد

ـ كارخانه‌هاي داراي شيفت دوم 9 درصد

ـ مصرف كشاورزي 1 درصد

ـ مصرف غير روشنايي بخش خانگي و تجاري 5/1 درصد

ـ مصرف ادارات و كارگاههاي جوشكاري

ـ و روشنايي محدود دكاكين و بخش تجاري 5/19 درصد

همچنين در پر مصرف‌ترين روز غير تعطيل فصل زمستان نسبت قله مصرف شب به قله مصرف روز عدديست معادل 4/1 و بدين ترتيب قله مصرف در روز معادل 4015 مگاوات است كه سهم اجزاء تشكيل دهنده آن بشرح زير مي‌باشد.

ـ بار پايه 38 درصد

ـ گرمايشي 33 درصد

ـ كارخانه‌هاي داراي شيفت دوم 13 درصد

ـ مصرف غير روشنايي بخش خانگي و تجاري 2 درصد

ـ مصرف ادارات، كارگاههاي جوشكاري

و روشنايي محدود دكاكين 14 درصد


12ـ نتيجه‌گيري:

آنچه از اين مطالعات نتيجه مي‌شود اينست كه مصرف برق براي روشنايي و سرمايشي يا گرمايشي در پر مصرف‌ترين روز تابستان يا زمستان مجموعاً حدوداً بين 49 درصد پيك شب پر مصرف‌ترين روز زمستان و 55 در پيك شب پر مصرف‌ترين روز تابستان را تشكيل مي‌دهد و اين سهم بزرگي است كه مي‌توان با كاهش آن از طريق اعمال معيارهاي صرفه جويي قلل پيك مصرف شب را در اين روزهاي بحراني كاهش داد شواهد امر نشان مي‌دهد كه اعمال اهرم قيمت براي كاهش مصرف برق موثر نبوده و علت اين امر هم عدم وجود حق انتخاب براي مصرف كننده است.

تا زمانيكه سوخت رساني بوضع مطلوبي نرسد استفاده از بخاري برقي، كرسي برقي حتي خوراك پز برقي كه بدون هيچ كنترلي در بازار بحد وفور عرضه مي‌شود و گهگاه از نظر قيمت نيز ارزانتر از بخاري نفتي يا گازي است امريست عادي. تا زمانيكه لامپ كم مصرف و با نور كافي در اختيار مصرف كننده قرار نگيرد مصرف كننده چاره‌اي جز استفاده از لامپهاي پر مصرف و غير كارا ندارد. تا زمانيكه معيارهاي براي نصب سيستم‌هاي سرمايشي در واحدهاي مسكوني وجود نداشته باشد و به مصرف كننده آموزش داده نشور كه چگونه از سيستم سرمايشي واحد مسكونيش حداكثر بهره را بگيرد مصرف كننده جزء با افزايش تعداد واحدهاي سرمايشي راه ديگري را براي ايجاد هواي مطلوب در محيط كار و زندگيش نمي‌شناسد.

اعمال معيارهاي صرفه جوئي در مصرف برق در بخشهاي غير توليدي صرفاً با همكاري متقابل مردم و دولت مي‌تواند تحقق يابد و بدين منظور پيشنهاد مي‌گردد:

ـ به مصرف كنندگان آموزش لازم جهت بهينه كردن مصرف برق براي روشنايي داده شود مشخصات لامپ‌هاي مختلف از نظر ميزان مصرف برق و نوردهي براي مصرف كننده تشريح گردد. چگونگي نصب سيستم سرمايشي و افزايش راندمان سيستم‌هاي منصوب از طريق بكارگيري لايه‌هاي عايق و غيره براي مصرف كننده تشريح شود.

ـ لامپهاي با مشخصات مطلوب و در حد نياز مصرف كنندگان در اختيار مصرف كنندگان قرار گيرد.

ـ دكاكين و واحدهاي تجاري تامين كننده مايحتاج روزانه عمومي موظف به باز كردن و بستن محل كسب خود از ساعت 6 صبح تا 18 بعدازظهر باشند و براي اينكه اين موضوع باعث دشواريهائي براي شهروندان از نقطه نظر تهيه مايحتاج آنها نگردد با ايجاد برنامه كشيك براي سوپر ماركتها و يا بقاليها در هر محل از اين مشكل جلوگيري شود. بهرحال بعد از ساعت 18 هيچ واحد تجاري حق كاركردن نداشته باشد

ـ سوخت رساني بوضع مطلوب خود برسد و به مصرف كننده آموزش داده شود چگونه از سهميه سوخت خود به بهترين وجه استفاده كند. براي يك دوره بلند مدت‌تر پيشنهاد مي‌گردد كه

ـ صدور پروانه ساختماني، كارگاه، مراكز تجاري منوط به ارائه طرح شبكه داخلي برقرساني بر اساس استاندارد تعيين شده از طرف وزارت نيرو باشد و طرح ساختمان نيز از نظرمصرف انرژي بهينه شده باشد و مبتني بر استاندارد مقبول باشد.

ـ ايستگاههاي تلمبه ذخيره‌اي مورد توجه قرار گيرد و احداث ايستگاه تلمبه ذخيره‌اي سياه بيشه تسريع گردد.


قدرداني:

فرصتي فراهم آمد تا اداي دين گردد مسلماً تشكر از مخلوق تشكر از خالق است بر اين سياق وظيفه خود مي‌داند از آقاي مهندس قدرت اله حيدري كه با راهنمائي مداوم و مفيد خود در عرضه بهتر اين مقاله سهم بسزائي دارند، از آقاي مهندس محمد كاظم رحماني و مهندس علي پاك كه در طول تهيه اين مقاله صبورانه در جمع آوري و تنظيم آمار و اطلاعات و رسم منحني مرا ياري نموده اند و سركار خانم رنجي كه با دقت زياد زحمت تايپ سطور اين مقاله را تقبل كرده‌اند تشكر نمايم بي‌شك بدون ياري همكاران دفتر برنامه‌ريزي تهيه اين مقاله ميسر نمي‌شد.


منابع: گزارشات آماري توانير
+ نوشته شده در  سه شنبه 1390/02/06ساعت 11:48  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

علل بروز حوادث در شبكه توزيع نيرو

علل بروز حوادث در شبكه توزيع نيرو


علي ممدوحي

امور توزيع جنوب شرق ـ شركت برق منطقه‌اي تهران



چكيده:

آگاهي و بررسي دقيق علل بروز حوادث در شبكه‌هاي توزيع نيرو مي‌تواند نقش بسيار مهمي را در نگهداري و بهره‌برداري مطلوب از شبكه ايفا نمايد، به همين دليل ريشه‌يابي و انعكاس علل بروز حوادث مذكور در سطح كشور مربوط به كليه شركتهاي برق منطقه‌اي كمك شاياني در پيشگيري و تقليل حوادث مشابه خواهد نمود.

در اين مقاله علل خروج فيدرهاي 20 كيلوولت پستهاي 63 كيلوولت جنوب‌شرق تهران مورد بررسي و بحث قرار مي‌گيرد.


شرح مقاله:

رشته توزيع در همه زمينه‌ها به كوشش و تلاش وافري نياز دارد زيرا حدود نيمي از سرمايه‌گذاري صنعت برق در اين رشته خرج مي‌گردد كه در صورت رعايت مواردي چند منجر به صرفه‌جوئيهاي قابل توجه خواهد شد.

معمولاً توجه كمتري به سيستم توزيع در مقايسه با سيستم توليد و انتقال مبذول مي‌گردد ولي بايستي توجه داشت كه اگر به سيستم توزيع توجه كافي نشود نمي‌توان برروي درآمد حاصله آن زياد حساب كرد، لذا در اين مقاله علل بروز حوادث در شبكه توزيع نيرو كه منجر به قطع فيدرهاي 20 كيلوولت شده است مورد بررسي قرار مي‌گيرد.

گزارشات معايب ايجاد شده در شبكه 20 كيلوولت در سال 1365 مربوط به محدوده امور توزيع جنوب‌شرق تهران مورد بررسي قرار گرفته است و علل بروز قطع فيدرهاي 20 كيلوولت پستهاي 63 كيلوولت مربوط به شبكه هوائي يا زيرزميني و تجهيزات بصورت تفكيك مشخص و بيان گرديده است.

در اين بررسي قطع فيدر بعلت كمبود نيرو و يا نياز به سرويس خط و ضرورتاً قطع فيدر به صورت دستي قيد نشده بلكه صرفاً قطع فيدرها بعلت بروز حادثه و يا علل زودگذر منظور گرديده است.

بررسيهاي انجام شده در شبكه‌هاي توزيع نيروي جنوب‌شرق تهران نشان مي‌دهد كه در سال 1365 فيدرهاي 20 كيلوولت پستهاي 63 كيلوولت اين منطقه بدلايل مختلفي از مدار خارج شده‌اند كه جدول (1) علل اين خروج را نشان مي‌دهد.

براساس جدول (1) بطور كلي مي‌توان عيب‌ها را به دو دسته زير تقسيم نمود:

الف‌: عيبهاي زودگذر كه پس از وقوع روي شبكه باعث قطع فيدر 20 كيلوولت شده ولي مجدداً مي‌توان شبكه را پس از چند لحظه تحت تانسيون قرار داد.

ب‌: عيبهاي دائم كه بعد از ايجاد شدن روي شبكه و قطع فيدر 20 كيلوولت، در صورت رفع نقص و يا خارج نمودن قسمتي از شبكه معيوب از مدار نمي‌توان شبكه مذكور را مجدداً تحت تانسيون قرار داد.

با توجه به اينكه در جدول (1) شرح علل بروز قطع فيدرهاي 20 كيلوولت تقريباً بروشني بيان شده است معهذا به تشريح بعضي از موارد بشرح زير اقدام گرديده است.


1ـ بررسي علل عيبهاي زودگذر:

با بررسي آمارهاي بدست آمده مشخص شده است بارندگي و باد و طوفان از عوامل مهم در ايجاد قطع فيدرهاي 20 كيلوولت مي‌باشند كه در اثر ايجاد حركت در شبكه هوائي در امتداد عرضي برخورد دو فاز حادث مي‌گردد.

برروي تيرهاي منصوبه در زواياي 20 درجه و به بالا در صورتيكه شبكه از دو طرف انتهائي نشده باشد استفاده از مقره بشقابي آويز باعث مي‌گردد كه شبكه 20 كيلوولت برروي پايه مذكور به كنسول نزديك شده و در اثر بروز عوامل جوي مورد اشاره و حركت خط 20 كيلوولت و نتيجتاً نزديك شدن بيش از حد فاز به كنسول تير، ايجاد جرقه زدن مي‌گردد و همچنين بعضاً بعلت وجود عيب روي شبكه و در نتيجه قطع فيدر 20 كيلوولت مربوطه، باعث قطع يك فيدر 20 كيلوولت ديگر نيز مي‌شود كه تاكنون علت اين امر و چگونگي جلوگيري از آن مشخص نشده است. پرواز پرندگان از روي كنسول تيرهاي سيماني، خصوصاً در حالتيكه ميله مقره ثابت از نوع كوتاه باشد ايجاد اتصال كوتاه بين يك فاز و كنسول كه از طريق آرماتور تير زمين خواهد شد مي‌گردد.

همچنين مشاهده شده است در كنار مزارع برخاستن پرندگان بطور دسته جمعي از روي فازهاي يك فاصله از خط هوائي كه معمولاً بعلت خاصي از جمله عبور يك وسيله نقليه از حوالي آن منطقه صورت مي‌گيرد باعث حركت هاديها و نتيجتاً كم شدن فاصله هوائي دو فاز شده و ايجاد جرقه زدن مي‌شود. وجود اجساد پرندگان در پاي تير يا در امتداد شبكه بيانگر اين مطلب مي‌باشد.


2ـ عيبهاي دائم:

1ـ2ـ بررسي علل عدم جريان گرفتن فيدرهاي 20 كيلوولت و يا قطع مجدد آنها:

در اثر وجود اشكال و يا ازدياد بار شبكه، فيدر 20 كيلوولت زير بار قرار نگرفته و يا ظرف مدت كوتاهي مجدداً قطع خواهد نمود كه پس از بررسي در صورتيكه قطع فيدر مربوط به ازدياد بار نباشد پس از بازديد شبكه و در صورت مشخص بودن نقطه اتصال، اين قسمت از شبكه كه برروي آن ايجاد اتصال شده است جهت انجام اقدامات لازم و رفع نقص از مدار خارج مي‌گردد و بقيه مدار تحت تانسيون قرار مي‌گيرد ولي پاره‌اي از موارد پس از بررسي عيني شبكه عيب ظاهراً قابل تشخيص نيست كه در اينحال نقاط ارتباط شبكه از جمله ارتباط سركابلهاي هوائي به شبكه، سركابلهاي داخلي، سكسيونرها، ترانسها وجمپرها كه در اين نقاط بعلت شل شدن احتمالي پيچ و مهره‌ها امكان جرقه زدن وجود دارد نياز به آچاركشي خواهد داشت.

شكستن مقره و يا بروز ترك برروي مقره در اثر مرور زمان و در مواقع بارندگي نيز باعث اختلال در شبكه مي‌گردد.

جدا شدن هادي شبكه از مقره اتكائي و افتادن آن برروي كنسول كه معمولاً در اثر خوب متصل نشدن هادي به مقره و در اثر باد و طوفان كه به مرور زمان باعث قطع اتصال مي‌شود و در اينحال بعلت اتصال فاز به زمين، فيدر 20 كيلوولت زير بار قرار نمي‌گيرد.

سقوط اشياء رويشبكه 20 كيلوولت هوائي مانند قطعات فلزي كه معمولاً در محدوده شهرها در اثر باد و طوفان و از روي ساختمانهاي بلند به پائين مي‌افتند يا قرار گرفتن شاخه‌هاي درختان در بين فازهاي شبكه هوائي در هنگام باد و طوفان و در مواقع بارندگي ايجاد اتصالي را مي‌نمايد.


2ـ2ـ بررسي چگونگي اتصالي روي كابلهاي زيرزميني:

در جدول (1) تعداد كل اتصالي 137 مورد اعلام شده است كه از اين تعداد 6 مورد در اثر برخورد بيل مكانيكي يا لودر و 18 مورد كلنگ خوردگي به كابل 20 كيلوولت مي‌باشد و 15 مورد اتصالي برروي كابل اختصاصي 20 كيلوولت مشترك و همچنين 2 مورد اتصالي برروي كابل فشار ضعيف شبكه توزيع باعث قطع فيدر 20 كيلوولت شده است همچنين 96 مورد نيز بعلت بروز اتصالي برروي كابل يا مفصل 20 كيلوولت ايجاد قطع جريان فيدر مربوطه را نموده است، كه در مورد اخيرالذكر از ديدگاهي ديگر در جدول (2) محل و چگونگي اتصالي در كابلهاي 20 كيلوولت زيرزميني توزيع نيرو شهر تهران در سه ماهه اول سال 1366 و اواخر سال 1365 مورد بررسي قرار گرفته است.


3ـ2ـ بررسي نقاط و چگونگي اتصالي كابلهاي زيرزميني:

براساس جدول (2) از مجموع 213 مورد رفع اتصالي كه برروي كابلهاي 20 كيلوولت محدوده توزيع نيروي تهران صورت گرفته است، 57% آن روي كابل ايجاد گرديده است كه عواملي همچون كلنگ‌خوردگي و برخورد بيل مكانيكي به كابل و يا شكسته شدن كابل 20 كيلوولت در هنگام اجراي عمليات كابلكشي عامل آن بوده است، 17% بروز اتصالي بعلت وجود نقص در داخل يا گلوئي مفصل 20 كيلوولت ايجاد گرديده و 26% نيز بعلت بروز اتصالي در داخل مفصل 20 كيلوولت سبب تركيدن مفصل 20 كيلوولت شده است كه جمعاً 43% نقاط اتصال در داخل مفصل 20 كيلوولت مشاهده شده است.


4ـ2ـ بررسي علل بروز نقص روي سركابل:

علل و محل بروز نقص در سر كابلهاي 20 كيلوولت مربوط به محدوده توزيع نيروي تهران در سه ماهه اول سال 1366 و اواخر سال 1365 كه منجر به تعمير يا تعويض سركابل بوده مورد بررسي قرار گرفته است كه نتايج در مورد 66 حادثه در جدول (3) منعكس مي‌باشد.

معمولاًدر صورتيكه سركابل نشت روغن نداشته باشد و با انجام سرويس مرتب كمبود روغن آن جبران گردد كمتر برروي چنين سركابلي ايجاد حادثه خواهد شد زيرا وجود نشتي خصوصاً برروي سركابل داخلي باعث آن خواهد شد كه نه تنها مواد داخل محفظه آن بتدريج و در اثر گرما به خارج انتقال يابد بلكه بعلت اختلاف سطح سركابلهاي هوائي از محل سركابلهاي منصوبه در داخل پست‌هاي زميني باعث پائين آمدن سطح روغن در داخل سركابل هوائي نيز شده كه در صورت عدم تأمين روغن لازم باعث بروز نقص فني خواهد گرديد.

جنس اغلب كابلشوها مس با آب نيكل مي‌باشد كه در هنگام ارتباط شبكه هوائي 20 كيلوولت به سركابل هوائي منصوبه پس از استفاده كابلشو مناسب برروي سيم ارتباط شبكه 20 كيلوولت كه از آلومينيوم يا آلياژ آن مي‌باشد به سركابل اتصال مي‌يابد، پس از مرور زمان بعلت شل بودن پيچ و مهره در نقطه اتصال كابلشو و يا بعلت استفاده از دو نوع هادي مختلف و مس و آلومينيوم ايجاد خوردگي و عدم ارتباط كابل در آن نقطه و در نتيجه بروز شعله خواهد شد.

سه مورد تصادم وسيله نقليه با تير و در نتيجه صدمه به تير برق و كابل 20 كيلوولت كه در داخل لوله و برروي آن نصب بوده است ايجاد اتصالي برروي كابل و به فاصله حدود 5 متري سركابل هوائي نموده و در اين حال باعث تركيدن سركابل گرديده است.

5ـ2ـ بررسي يك حادثه مربوط به تركيدن سركابل در اثر نفوذ رطوبت هوا به داخل كابل زيرزميني:

به منظور تغذيه يكي از پستهاي زميني در جنوب تهران از طريق پيمانكار نسبت به انجام عمليات كابلكشي بين دو پست كه يكي از آنها تحت تانسيون بوده است اقدام مي‌گردد كه پس از نظارت و اتمام كار كابلكشي مي‌بايستي توسط كارفرما از دو طرف كابل، سركابل داخلي نصب شود كه به سبب زيادي حجم كارها انجام اين عمل چند ماه به تعويق مي‌افتد و بعلت عدم پلمپ شدن كابل از دو طرف باعث خارج شدن كمي روغن از كابل روغني 20 كيلوولت 185 × 3 ميليمتر مربع مي‌گردد. استادكار مربوطه در هنگام نصب سركابل متوجه اين مطلب شده و حدود 4 متر از طرفين كابل را كه در محوطه داخلي و كف پست قرار داشته قطع مي‌نمايد و دو دستگاه سركابل داخلي برروي كابل ياد شده نصب مي‌نمايد. عليرغم اينكه لازم بود يادآوري شود تا قبل از تحت تانسيون قرار گرفتن اين كابل كه حداقل 10 درصد از نظر نفوذ رطوبت مشكوك بوده است با استفاده از وسايل موجود تست بعمل آيد معهذا باين مهم توجه نشده و اتمام كار صادر مي‌شود. بلافاصله بعد از تحت تانسيون قرار گرفتن كابل يكي از سركابلها بعلت وجود رطوبت در كابل صدمه مي‌بيند كه مجدداً پس از جمع‌آوري آن و قطع حدود سه متر ديگر از كابل مجدداً سركابل ديگري مورد استفاده قرار گرفته و پس از تست آن تحت تانسيون گذاشته مي‌شود.

6ـ2ـ بررسي علل معيوب شدن ترانسفورماتور توزيع:

از جدول (1) ملاحظه مي‌شود كه در يك درصد از علل قطع فيدرهاي 20 كيلوولت مربوط به بروز نقص در ترانسفورماتور اعلام گرديده است. معمولاً در فصل سرما، از آنجا كه داخل ساختمان پستهاي زميني گرمتر از فضاي خارج مي‌باشند در صورتيكه امكان ورود حيوانات وجود داشته باشد احتمال بروز حادثه متصور است و براساس آمار موجود، قرار داشتن گربه برروي ترانسفورماتور پستهاي زميني در چهارچوب مورد حادثه آفرين بوده است.

بالا بودن بار از حد مجاز و يا نامتعادل شدن بار هر يك از فازهاي ترانسفورماتورهاي توزيع و يا عدم سرويس به موقع و كمبود روغن آن كه معمولاً در اثر نشتي روغن ايجاد مي‌گردد در بروز نقص در ترانسفورماتور مؤثر مي‌باشند.

در شبكه‌هاي هوائي توزيع نيروي فشار ضعيف كه بصورت غيراستاندارد در گذشته ايجاد شده است معمولاً سيم نول در پائين شبكه قرار دارد و بدين لحاظ عملاً مشاهده مي‌شود كه در هنگام دائر نمودن انشعابات تكفاز از شبكه هوائي، تعادل بار مورد توجه قرار نگرفته بلكه از نزديكترين فاز كه در دسترس كارگر نصب انشعاب مي‌باشد ارتباط داده مي‌شود كه اين عمل باعث نامتعادلي بار در ترانسفورماتور مي‌گردد.

مصرف بي رويه نيروي برق توسط دائر كنندگان انشعابات برق غير مجاز هم باعث ايجاد نامتعادلي بار و بعضاً بالا بردن بار ترانسفورماتورها از حد مجاز مي‌شوند.


3ـ پيشنهاد:

بابررسي آماري جدول (1) مشاهده مي‌شود كه 86/71 درصد اتصال كوتاه خطوط بصورت زودگذر مي‌باشند كه بدين ترتيب بمنظور تقليل تعداد دفعات قطع و وصل ديژنكتور فيدرهاي 20 كيلوولت و صرفه‌جوئي در هزينه‌ها و تقليل مدت خاموشي مشتركين نياز به نصب ريكلوزر در نقاطي از شبكه كه ضروري بنظر مي‌رسد محسوس است بشرط آنكه در سرويس و بهره‌برداري دستگاه ياد شده رعايت و توجه لازم بعمل آيد.

اقدام بموقع بمنظور هرس درختان بلندي كه در مسير و زير شبكه هوائي توزيع نيرو قرار دارند به ميزان چشكگيري در جهت تقليل بروز اتصالي در شبكه هوائي مؤثر خواهد بود، همچنين در صورتيكه در هنگام طراحي شبكه هوائي و نيز اجراي طرح و احداث آن بيشتر دقت بعمل آيد و تنش دادن خط با درنظر گرفتن دماي محيط و مقطع سيم و با توجه به جداول استاندارد صورت پذيرد از تعداد عيبهاي زودگذر به مقدار زياد كاسته خواهد شد.

هماهنگي و همكاري بيشتر فيمابين ادرات شركتهاي برق منطقه‌اي با شركت مخابرات، شركت گاز، شهرداريهاي مناطق و سازمان آب و ... در امر نظارت برانجام حفاريهاي معابر و همچنين استفاده از نوار مخصوص هشدار دهنده مسير كابل برق در هنگام كابلكشي باعث تقليل حوادث مربوط به كلنگ‌خوردگي يا برخورد بيل مكانيكي به كابل برق خواهد شد. بررسيهاي انجام شده نشان مي‌دهد كه انجام اقداماتي همچون آموزش كاركنان در همه سطوح در ارتباط با شغل پرسنل و باز آموزي دوره‌اي كليه كارگران به منظور هر چه بيشتر بالا بردن كيفيت انجام طرحها و همچنين ايجاد امكانات لازم مربوط به اجراي اصولي طرحها جهت رعايت كامل موارد استاندارد و نيز انجام نظارت دقيقتر و بالاخره فراهم نمودن امكانات سرويس و بازديد منظم از شبكه و تجهيزات منصوبه در حد لزوم مي‌تواند در تقليل حوادث شبكه بخوبي نقش خود را نمايان سازد.

4ـ نتيجه:

با نگرشي اجمالي بر چگونگي ايجاد هر يك از علتها كه باعث خاموشي يك منطقه براي مدت زماني مي‌گردد اين نكته را آشكار مي‌سازد كه در صورت صرف توجه بيشتر و انجام اقداماتي نه چندان دور از دسترس مي‌توان حوادث روي شبكه را به حداقل رسانده و بدين طريق نه تنها عمر بعضي از قطعات و لوازم شبكه را در حد طبيعي برسانيم بلكه از نظر تقليل هزينه‌ها و جلب رضايت نسبي مشتركين نيز اقدام مؤثر خواهد شد.


5ـ منبع و مرجع:

گزارش‌هاي روزانه اتفاقات شبكه امور توزيع جنوب‌شرق.


6ـ قدرداني:

از آقايان خسرو خاقاني و منوچهر لايق كه با ارائه ارشاداتشان در تهيه مقاله مراياري نموده‌اند قدرداني و تشكر مي‌نمايم.
+ نوشته شده در  دوشنبه 1390/02/05ساعت 19:55  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

بررسي چند حادثه در خطوط انتقال نيرو

بررسي چند حادثه در خطوط انتقال نيرو


محسن پور رفيع عرباني

شركت مشانير



چكيده:

خطوط انتقال نيرو يكي از اساسي‌ترين تجهيزات در صنعت برق مي‌باشند كه بدليل پراكندگي در سطح كشور و عبور از مناطق مختلف با شرايط اقليمي متفاوت هرساله دچار حوادث و مشكلات عديده‌اي مي‌شوند، كه ترميم و تكميل آنها صرفنظر از هزينه‌هاي گزاف تعميراتي باعث بروز اختلالاتي در شبكه مي‌گردد.

در اين مقاله بطور اختصار به شرح چند حادثه در سطح كشور كه باعث سقوط برج‌ها و قطع خط انتقال نيرو گرديده است اشاره مي‌شود و سپس ضمن بررسي علل بروز حوادث، پيشنهاداتي نيز ارائه مي‌گردد.


شرح مقاله:

بررسي حوادث روي خطوط انتقال نيرو نشانگر اين واقعيت است كه ريشه اصلي بروز اين حوادث، عموماً ناشي از موارد زير بوده است:

1ـ طراحي براساس اطلاعات غيردقيق

2ـ عدم آشنائي به شرايط سخت زمستان بخصوص در رابطه با سقوط بهمن

3ـ عدم آشنائي به زمين‌شناسي بخصوص حركت لايه‌هاي زمين

4ـ عدم مراقبت و بازرسي كافي بدليل نبودن جاده‌هاي دسترسي

موارد فوق‌الذكر بيانگر اين واقعيت‌اند كه بيشتر حوادث ناشي از عدم توجه و تعمق مهندسين مشاور در استفاده از اطلاعات صحيح و در نتيجه طراحي درست مي‌باشد. اصولاً در طراحي و مطالعات اوليه داشتن اطلاعات كافي از منطقه و مسير ضروري مي‌باشد، اين اطلاعات و داده‌ها بايستي از سازمانهاي ديگر مانند: هواشناسي، زمين‌شناسي، واحدهاي بهره‌برداري و مسئولين نگهداري تاسيسات و افراد محلي اخذ گردد.

متأسفانه نداشتن ارقام و اطلاعات صحيح و دستگاههاي اندازه‌گير در مناطق مختلف و مسيرهاي عبو خطوط انتقال نيرو باعث مي‌شود، هر ساله بخصوص در فصل زمستان اين حوادث تكرار گردد و چون عموماً اين اتفاقات در مناطق مرتفع كه دسترسي به آنها بسادگي ميسر نمي‌باشد حادث مي‌گردد، لذا مدتها اين خطوط بلااستفاده مي‌مانند و در نتيجه باعث ايجاد ناهماهنگي در سيستم‌هاي انتقال و توزيع نيرو مي‌شوند و به اين ترتيب علاوه براينكه ممكن است در بسياري موارد خاموشي‌هائي نيز بهمراه داشته باشند هزينه‌هاي زيادي نيز بايد صرف تعميرات آنها گردد.

لازمه ممانعت از تكرار اين نوع حوادث آگاهي به علل بروز آنها مي‌باشد، لذا ذيلاً به تشريح چند حادثه كه باعث خروج طولاني خطوط انتقال نيرو گرديده‌اند پرداخته مي‌شود.


1ـ خط انتقال نيروي 230 كيلوولت چابكسر ـ رشت

بررسي سوابق و مطالعه گزارشات واصله حاكي از آن است كه اين خط انتقال در طول بهره‌برداري بارها دچار حادثه شده است كه اكثر اين حوادث درحد فاصل شهرهاي لاهيجان و آستانه (حوالي برجهاي 100 الي 105) بوده است كه حوادث عمده آن شامل موارد زير مي‌باشد:

1ـ پاره شدن سيم‌ها در حد فاصل دو اسپن در سال 1360

2ـ شكستگي بازوي چند برج در سال 1363

3ـ سقوط برج‌ها همراه با پاره شدن سيم‌ها در سال 1364

كليه حوادث فوق‌الذكر در فصل زمستان حادث گرديد و طبق اظهارات افراد محلي وقوع اين حوادث همراه با برف و يخ فراوان و طوفان بوده است. اما اطلاعات و ارقام دقيقي از سرعت بادو ميزان يخ و برف در دست نيست.


1ـ1ـ شرايط طراحي خط انتقال نيرو: خط انتقال نيروي 230 كيلوولت چابكسر ـ رشت براساس اطلاعات مندرج در جدول (1) طراحي گرديده است. اين خط انتقال تكمداره مي‌باشد كه هادي آ‎ن MCM 556 – Dove و از نوع ACSR مي‌باشد.

اطلاعات مندرج در جدول (1) نشان مي‌دهد ارقام فوق‌ دور از واقعيت مي‌باشد و شايد مهندسين مشاور چنين تصور مي‌كردند در مناطق صاف گيلان داشتن درجه حرارت پائين‌تر از 5- درجه سانتيگراد يا يخي با قطر بيش از 25 ميليمتر دور از واقعيت مي‌باشد كه همين تصور باعث بروز حوادث فوق‌الذكر گرديد.

2ـ1ـ شرايط زمان حادثه: گزارشات واصله از افراد محلي حاكيست در هنگام بروز حوادث برف شديد با قطر بيش از 70 ميليمتر همراه با باد حدود 20 متر بر ثانيه در منطقه برروي هادي بوده و مقايسه بار ناشي از اين عوامل با مفروضات طراحي اختلاف فاحشي دارد كه فقط نيروي عمودي وارد بر برج از طريق سيم‌ها چنين بدست مي‌آيد:

در محاسبه فوق اضافه بار ناشي از باد بطور همزمان با يخ منظور نشده، در اينجا مشاهده مي‌شود كه نيروي عمودي واقعي بيش از 3 برابر نيروي طراحي است كه اين خود دليل روشني جهت سقوط برجها يا پارگي سيمها خواهد بود.


2ـ خط انتقال 230 كيلوولت بندرعباس ـ سيرجان ـ سرچشمه

از ديگر خطوطي كه از اولين زمستان بهره‌برداري آسيب‌پذير بوده و هر ساله گرفتاريهاي زيادي در منطقه كوهستاني داشته خط انتقال 230 كيلوولت سيرجان ـ سرچشمه در قسمت سرچشمه مي‌باشد كه مشكلات زير از اين خط گزارش شده است:

1ـ زمستان 1356 بازوهاي سيم محافظ برج شماره 143 شكسته شده كه در تابستان همان سال تقويت شده است.

2ـ زمستان 1357، بازوهاي سيم هادي و محافظ در يك قطعه از برج 132 الي 137 شكسته شده كه در تابستان همان سال تقويت شده است.

3ـ زمستان 59، بازوهاي سيم محافظ در برج 136 شكسته و سيم محافظ پاره شده كه در تابستان همان سال تقويت شده است.

4ـ زمستان 60، بازوهاي سيم محافظ در برج‌هاي 134 و 135 شكسته و در تابستان همانسال تقويت شده است.

5ـ زمستان 1361، بازوهاي سيم محافظ در برجهاي 137 و 138 شكسته و در تابستان همان سال تقويت شده است.

6ـ زمستان 1363، بازوهاي سيم محافظ و سيم هادي در برج‌هاي 134 و 135 شكسته شده كه تابستان همانسال تقويت شده است.

همانطور كه ملاحظه مي‌شود هر ساله در اثر بارگيري بيش از حد برف و يخ و باد كه در طراحي منظور نشده خط دچار حادثه شده و به ترتيب اين مشكلات كنترل گرديده و اخيراً تقريباً بدون اشكال در حال بهره‌برداري است ولي مروري برروند تكميلي اين قسمت از خط كه از ارتفاعات مرتفع منطقه سرچشمه يعني بيش از 3000 متر كه از اواخر فصل پائيز تا اوائل فصل بهار پوشيده از برف همراه باباد مي‌باشد نشان مي‌دهد كه طراح هنگام ارزيابي و مطالعه و نيز تهيه جداول بارگذاري شناخت كافي از منطقه نداشته و حتي شايد در فصل تابستان گذري پروازي در منطقه داشته بنابراين منتظر حوادثي اينچنين بودن قطعي است.


1ـ2ـ شرايط طراحي خط انتقال: خط انتقال نيروي 230 كيلوولت سيرجان ـ سرچشمه براساس اطلاعات مندرج در جدول زير طراحي شده است.

هادي اين خط انتقال MCM 95 – CARDINAL و از نوع ACSR مي‌باشد.

2ـ2ـ شرايط زمان حادثه: گزارشات واصله در سالهاي ترميم اين خط انتقال نيرو حاكيست در مواقع بحراني و در زمستان برف و يخ شديد همراه با باد در منطقه بوده و برجها و سيم‌ها پس از تحمل حداكثر نيروها با توجه به ضريب اطمينان نهايتاً منجر به پارگي هادي و سيم محافظ و شكستن بازوها شده است.

آخرين محاسبات انجام شده در مورد ترميم خط با توجه به شرايط زير انجام شده است.

با احتساب قطر 5/1 اينچ يخ برروي هادي

مشاهده مي‌شود فقط نيروي عمودي وارد بربرج حدوداً 60 درصد بيشتر از نيروهاي طراحي مي‌باشد كه البته با محاسبه تمام نيروهاي وارد بر برج در شرايط واقعي و شرايط طراحي مشاهده مي‌شود در هنگام طراحي اين مطالعات كافي نبوده و هزينه‌اي جهت دريافت اطلاعات واقعي مصروف نشده است.

شايد صحيح نباشد هر ارگاني جهت داشتن اطلاعات باد و برف و يخ خود دستگاهي در منطقه مستقر و پس از دريافت اولين اطلاعات فصلي دست به طراحي بزند در مورد ايستگاه هواشناسي در طول مسير سيرجان ـ سرچشمه بخصوص مناطقي از خط سيرجان ـ سرچشمه كه دچار حادثه مي‌شود تنها دو ايستگاه در داخل مجتمع مس سرچشمه قرار دارد كه متعلق به آنها است و آمار آن مورد استفاده نمي‌باشد زيرا صرفنظر از دور بودن ايستگاهها از محل منطقه مسير خط و پائين بودن ارتفاع آنها تنها آمارهائي نظير سرعت متوسط باد، متوسط بارندگي و حداقل و حداكثر درجه حرارت را در دو زمان صبح و عصر مي‌دهد.

گرچه شركتهاي مسئول نگهداري خطوط از هم اكنون تلاشي جهت تقويت بعضي خطوط را شروع نموده‌اند ولي با توجه به حياتي بودن بسياري از خطوط و نبودن شبكه بهم پيوسته كاملي كه بتوان قسمتي از خطوط را تعمير نمود مشكلات جنبي ديگري را بوجود خواهد آورد.


3ـ خطوط انتقال 400 كيلوولت نكا ـ تهران

خطوط انتقال 400 كيلوولت ارتباطي نيروگاه شهيد سليمي به تهران از جمله خطوط پراهميت شبكه برق كشور مي‌باشد كه هرساله دچار حوادثي ناشي از بهم خوردن و پارگي سيم‌ها و افتادن برجها مي‌شود. كه شبكه را از حالت پايدار خارج و مشكلات زيادي بوجود مي‌آورد، كه عمده اشكالات در مسير خط انتقال 400 كيلوولت نكا ـ تهران (خط غربي) مي‌باشد.

مسير اين خط طوري است كه مي‌بايست حتماً ارتفاعات البرز را قطع نمايد لذا گذر از ارتفاعات بيشتر از 3200 متر كه بيشترين مدت از سال زير پوشش برف مي‌باشد و چون از لحاظ زمين‌شناسي كوهستانهاي منطقه جزء رشته‌كوههاي جوان بوده و تغييرات آنها نسبتاً زياد و شديد مي‌باشد عمده مشكلات اين خط بشرح زير مي‌باشد:

ـ نيروي وارده به سيمها و برج‌ها در مناطق كوهستاني بعلت بارگيري زياد يخ و برف و باد شديد قابل توجه بوده ضمن اينكه حوادثي نظير سقوط بهمن نيز اتفاق مي‌افتد.

ـ جاده دسترسي به محل برجها در فصل زمستان بعلت ريزش برف و كولاك و بهمن در بيشتر مناطق بسته بوده و عبور و مرور در آنها بسختي انجام مي‌گيرد.

ـ بعلت وضعيت زمين حركات و لغزشهاي منطقه عبور خط نسبتاً زياد مي‌باشد.

ـ در اثر انباشته شدن زياد برف و يخ درپاي برجها منجر به بارگيري بيش از حد اعضاي برج و در نتيجه سقوط آنها مي‌شود.

ـ بارگيري نامتعادل و زياد سيمها و نيز نوسانات شديد ناشي از تخليه بار برف و يخ و نتيجتاً ايجاد پديده گالوپينگ و برخورد سيمها را باعث شده و قطعي‌هاي مكرر در سيستم بروز نموده است.

ـ عبور خط در قسمتي از مناطق كوهستاني كه آفتابگير نبوده و در نتيجه به انباشته شدن برف و يخ در طولاني مدت كمك نموده است.

ـ احداث برج در شيبهاي بسيار تند و در نتيجه كم بودن فواصل الكتريكي فازها از بدنه برج كه منجر به قطعي در سيستم شده است. كه در اينجا بعلت جلوگيري از تكرار محاسبات از ارائه آن خودداري مي‌شود.


4ـ نتيجه:

لذا با توجه به موارد اعلام شده ملاحظه مي‌شود شبكه خطوط انتقال كشور از آسيب‌پذيري عمده‌اي برخوردار بوده و با درنظر گرفتن هزينه‌هاي هنگفت احداث خطوط در شرايط فعلي بنظر مي‌رسد پيشنهادات و راه‌حل‌هاي زير مي‌تواند تا حدود زيادي مانع از تكرار حوادث گردد:

ـ توجه كافي به مطالعه سيستم و شرايط منطقه‌اي و صرف زمان و هزينه‌ جهت دستيابي به آمارهاي واقعي

ـ هماهنگي با مركز كنترل راه دور كشور (ماهواره‌اي) جهت دريافت عملكرد‌هاي ماهواره‌اي در فصول مختلف از منطقه عبور خطوط انتقال و آناليز و بررسي آن

ـ دريافت عكس‌هاي هوائي از مناطق تحت پوشش خطوط و آناليز و بررسي آنها

ـ اعزام اكيپ‌هاي زمين‌شناس و بررسي زميني و هوائي مسير

ـ هماهنگي باسازمان هواشناسي جهت نصب دستگاههاي اندازه‌گير سرعت و شدت بادو جهت باد در لحظات مختلف بصورت اتوماتيك و دستي و دريافت گرافهاي مربوطه

ـ هماهنگي با سازمان هواشناسي جهت نصب ايستگاههاي اندازه‌گير برف و يخ و رطوبت

ـ نصب خطوط آزمايشي جهت اندازه‌گيري قطر برف و يخ برروي آن در مناطق كوهستاني و نيز ثبت شدت و جهت باد در زمانهاي مختلف

لذا پيشنهاد مي‌گردد جهت داشتن شبكه مطمئني از خطوط بهم پيوسته در كشور از هم اكنون در تدارك و تجهيز ارگاني در كشور كه مسئول جمع‌آوري و تهيه و تدوين اطلاعات خام طراحي باشد همت گماريم و اعتقاد داريم كه تجهيزات اين ارگان بطور قطع در مقايسه با هزينه‌هاي تعميرات بسيار ناچيز بوده تا شايد خطوط جديد كه در دست طراحي است با اين اطلاعات دقيقتر طراحي شده و همزمان در جهت ترميم خطوط قديمي نيز اقداماتي معمول داشت.


5ـ منابع:

گزارشات بررسي علل حوادث در خطوط انتقال نيرو ـ شركت مشانير
+ نوشته شده در  دوشنبه 1390/02/05ساعت 19:53  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

چگونگي تاثير زلزله در بهره‌برداري از نيروگاهها (بررسي حادثه زلزله نيروگاه بندرعباس)

چگونگي تاثير زلزله در بهره‌برداري از نيروگاهها

(بررسي حادثه زلزله نيروگاه بندرعباس)


ضياء‌الدين خواجه كريم‌الديني

شركت سهامي خدمات مهندسي برق (مشانير)




چكيده:

در اين مقاله ضمن بررسي مباني اطلاعاتي در مورد لرزش، و تكنولوژي لرزش، زلزله و اثرات آن روي نيروگاهها ارتباط بين خارج شدن واحدهاي 1، 2، 3 نيروگاه بندرعباس با زلزله نسبتاً خفيفي كه در تاريخ 9/2/1366 در آن محل حادث گرديده مورد بررسي قرار مي‌گيرد و نشان داده خواهد شد كه اگر فرمان تريپ توربين بجاي آنكه از سيگنال دامنه گرفته شود از سيگنال سرعت گرفته مي‌شد نه تنها در اين حادثه واحدها از مدار خارج نمي‌شدند بلكه چنانچه شتاب زلزله تا حد g 125/0 نيز مي‌رسيده واحدها تريپ نمي‌كردند.


شرح مقاله:

بر اساس گزارش دفتر فني شبكه ـ شركت توانير در تاريخ 9/2/66 در اثر زلزله نه چندان شديد بندرعباس ابتدا واحدهاي 1 و 2 و 3 نيروگاه بندرعباس با عملكرد حفاظت حد بالاي Vibration از مدار خارج شده و سپس ولتاژ در سيرجان به 350 كيلوولت كاهش يافته است.

پس از آن راكتور R4 سيرجان بنا به درخواست مركز كنترل از مدار خارج گرديده و سبب اضافه ولتاژ در شبكه شده است. اسيلوگراف بندرعباس ميزان ولتاژ موثر را 600 كيلوولت به مدت 10 سيكل روي خط SA906 و همين ولتاژ را به مدت 15 سيكل روي خط SA905 ثبت نموده است و عملكرد ساير رله‌ها در اثر اضافه ولتاژ بوده است. در اثر حادثه فوق برقگير فاز T خط SA906 صدمه ديده است. ضمناً در تاريخ 27/3/66 بدليل مشابه 2 واحد از چهار واحد نيروگاه بندرعباس تريپ داده و دو واحد ديگر آلارم حد بالاي Vibration مي‌دهند. اين وقايع انگيزه‌اي شد براي تحقيق در كم و كيف موضوع و نهايتاً نگارش اين مقاله.

در اين مقاله سعي شده است كه اطلاعات پايه‌اي در مورد لرزش، دتكتورهاي لرزش، زلزله و اثرات زلزله روي نيروگاهها مطالبي عنوان شود و در پايان نتيجه‌گيري شده است كه در نيروگاهها دتكتورهاي لرزش توربين بايد طوري طراحي شوند كه در مقابل امواج زلزله‌اي كه پيش‌بيني مي‌شود فقط يكبار در طول عمر نيروگاه اتفاق افتد، حساس نباشند.


1ـ كليات:

ارتعاش يعني حركت يا تغيير مكان نوساني يا پريود يك يك جسم يا دستگاه، در اين مقاله دو نوع ارتعاش تعريف مي‌شود.

الف) ارتعاش در فركانس طبيعي ب) ارتعاش اجباري

الف: هر جسم يا دستگاه داراي حداقل يك فركانس طبيعي ايست كه بستگي به ابعاد جرم سختي تنش و ضريب ميرائي اجزاء تشكيل دهنده دارد و با يك تحريك خارجي نظير ضربه، جسم يا دستگاه با فركانس طبيعي خود به ارتعاش در مي‌آيد و اگر تحريك خارجي برداشته شود بخاطر ضريب ميرائي، دامنه ارتعاشات بتدريج كم شده و از بين مي‌روند و اگر تحريك خارجي با همان پريود فركانس طبيعي اعمال شود معمولاً دامنه نوسانات زياد شده و دستگاه از حالت پايدار خارج مي‌شود. مثال ساده‌اي در اين مورد حركت نوساني يا ارتعاش يك سيم است كه از دو طرف ثابت شده باشد. با يك تغيير مكان اوليه و سپس رها كردن سيم، سيم در فركانس طبيعي خود كه بستگي به جنس سيم، طول سيم و نيروي تنش دارد مرتعش مي‌شود.

ب: ارتعاش اجباري ارتعاشي است كه در اثر اعمال يك محرك خارجي كه بصورت پريود يك عمل نمايد، ايجاد مي‌شود. نظير ارتعاش محور يك ماشين چرخنده (بعنوان مثال توربين) ناشي از نامتعادل بودن يا بالانس نبودن محور.

از آنجائيكه بالانس كردن يك محور نظير محور توربين بطور كامل عملاً غير ممكن است لذا همواره محور توربين‌ها در حال گردش داراي ارتعاش مي‌باشند كه دامنه اين ارتعاشات تقريباً متناسب است با تابع توان 2 سرعت گردش محور. [1]

بكمك دستگاههاي اندازه‌گيري كنوني، ميزان بالانس نبودن محور توربين را مي‌توان به حدود نسبتاً پائيني تقليل داد گرچه از نظر اقتصادي رسيدن به كيفيت بسيار بالا بصرفه نيست و همواره حدود مجازي براي حداكثر ميزان بالانس نبودن و ارتعاشات ناشي از آن وجود دارد. [2]

در فركانس‌هاي طبيعي، دامنه ارتعاشات بشدت زياد مي‌شود و به همين دليل معمولاً در طراحي توربين‌ها فركانسهاي طبيعي را يا خيلي بالاتر از فركانس نامي در نظر مي‌گيرند و يا اگر بدليل محدوديتهاي طراحي فركانسهاي طبيعي كوچكتر از فركانس‌ نامي باشند در موقع راه‌اندازي توصيه مي‌شود كه از فركانسهاي طبيعي به سرعت بگذريم تا دامنه ارتعاشات از حد مجاز تجاوز نكند.

ساده ترين نوع ارتعاشات، ارتعاش با تابع سينوسي نسبت به زمان است كه در واقع يك فركانس خاص دارد. اما معمولاً ارتعاشات در طبيعت و در دستگاهها گرچه پريود يك اندولي يك تابع سينوسي خالص نيستند و تركيبي هستند از توابع سينوسي با فركانس اصلي و هارمونيكهاي فركانس اصلي، يكي از كاربردهاي سري فوريه تجزيه و تحليل اين نوع ارتعاشات است.

در سري فوريه يك تابع پريود يك غير سينوسي را مي توان تبديل به چندين و يا حتي بي نهايت تابع سينوسي كرد. بر اساس فرمول زير:


3ـ ارزيابي پديده لرزش به كمك مدل رياضي: [3]

پديه لرزش و همچنين اساس كار دستگاههاي اندازه گيري لرزش را مي توان توسط مدل رياضي وزنه، فنر و اصطكاك بررسي كرد. در شكل زير m جرم ،k ضريب فنريت و C ضريب اصطكاك و y تغيير مكان بدنه، x تغيير مكان وزنه مي باشد.

تغيير مكان y باعث تغيير مكان x در وزنه مي شود كه تابع فرمول زير است:

كه تابع تبديل لاپلاس آن بصورت زير است:

براي يك تحريك سينوسي با فركانس w وبا فرض 

همچنانكه از شكل پيداست براي مقادير بزرگβ (يعني فركانس اجباري خيلي بزرگتر از فركانس طبيعي) مي شود يعني تغيير مكان وزنه نسبت به بدنه كاملاً مشابه است با تغيير مكان بدنه نسبت به يك دستگاه مختصات ثابت.

دتكتورهائي كه براين اساس ساخته مي شوند داراي فركانس طبيعي پائين هستند و محدوده كار آنها را معمولاً از دو برابر فركانس طبيعي به بالاست.

وقتيكه باشد تغيير مكان x متناسب است با مشتق دوم y يعني شتاب ورودي.

براي ضريب ميرائي 6/0 پاسخ سيستم تا كاملاً خطي است و موازي محور دتكتورهائي كه بر اين اساس ساخته مي شوند داراي فركانس طبيعي بالا هستند و محدوده كاري آنها زير فركانس طبيعي است.


3 ـ انواع دتكتورها:

دتكتورها بطور كلي به سه دسته تقسيم مي شوند:

ـ دتكتورهائي كه دامنه ارتعاشات را اندازه گيري مي‌كنند.

ـ دتكتورهائي كه سرعت ارتعاشات را اندازه‌گيري مي‌كنند.

ـ دتكتورهائي كه شتاب ارتعاشات را مي سنجند.


1ـ3ـ دتكتورهاي اندازه گير دامنه: در حالت ديديم كه دامنه تغييرات وزنه نسبت به بدنه كاملاً مساوي است با دامنه ارتعاشات جسمي كه دتكتوري آن سوار است. در اين نوع دتكتورها تغيير مكان وزنه نسبت به بدنه را توسط مقاومت، خازن يا سلف متغير تبديل به يك سيگنال الكتريكي مي‌نمايند.

2ـ3ـ دتكتورهاي اندازه‌گير سرعت: شبيه به نوع اول است با اين تفاوت كه وزنه داخل دتكتوريك مغناطيس طبيعي است كه حركت نسبي آن نسبت به بدنه ولتاژي را درون سيم‌پيچي كه به بدنه ثابت شده است ايجاد مي‌نمايد. اين ولتاژ متناسب با مشتق تغيير مكان يعني سرعت نوسانات است. [4]

K ـ ضريب ثابت

B ـ شدت ميدان مغناطيسي

l ـ طول سيم‌پيچ

V ـ سرعت

در دتكتورهاي نوع دوم از آنجائيكه اصل بر پائين بودن فركانس طبيعي استوار است نتيجتاً به منظور كم كردن فركانس طبيعي مقدار جرم m را بايد زياد كرد كه اين خود به معني بزرگ شدن ابعاد دتكتور مي‌باشد.

3ـ3ـ دتكتورهاي اندازه‌گير شتاب: در حالت ديديم كه دامنه تغييرات وزنه كاملاً مساوي است با شتاب ارتعاشات دستگاهي كه دتكتور روي آن سوار شده است.

بر اين اساس دتكتورهاي نوع پيرو الكتريك ساخته شده است. [6] , [5]

بار الكتريكي جمع شده در سطوح مقابل كريستال متناسب است با نيروي وارده به دو طرف كريستال و نيروي وارده به كريستال نيز با شتاب ارتعاشات متناسب است. بار ايجاد شده در طرفين كريستال را توسط خازن به ولتاژ الكتريكي تبديل مي‌نمائيم لذا خروجي اين نوع دتكتور ولتاژي است متناسب با شتاب ارتعاشات كه با يك بار انتگرال‌گيري سرعت ارتعاشات و با دو بار انتگرال‌گيري دامنه ارتعاشات بدست مي‌آيد.

سيگنال خروجي دتكتورهائي كه روي ياتاقانهاي محور توربين‌ها سوارند در دستگاههاي الكترونيكي شامل مدارهاي تقويت كننده انتگرال‌گير، مشتق‌گير و معدل‌گير به سيگنالهاي استانداردي تبديل مي‌شوند كه مي‌توان آنها را توسط نشان دهنده‌ها يا ثبات‌ها در اتاق كنترل نشان داد و يا ثبت كرد و همچنين معمولاً دو سيگنال حدي وجود دارد كه در صورت زياد شدن دامنه سرعت يا شتاب نوسانات و رسيدن به حد اعلام خطر مي‌كنند و در صورت رسيدن به حد دوم توربين را تريپ مي‌دهند.


4ـ پديده زلزله:

صرفنظر از تئوريهاي مختلف در مورد چگونگي بوجود آمدن زلزله بطور كلي مي‌توان گفت كه در اثر نيروهاي كششي يا فشاري كه در يك نقطه از زمين ايجاد مي‌شود، ضخره‌هاي زمين كه داراي خواص الاستيسيته‌اي هستند تغيير شكل مي‌دهند و اين تغيير شكلها وقتي كه حالت ضربه‌اي يا پريود يك داشته باشد تبديل به ارتعاشات شده و بصورت امواج زلزله در جرم زمين منتشر مي‌شوند و به سطح زمين مي‌رسند. سرعت امواج زلزله كه بستگي به جرم مخصوص و خواص ارتجاعي صخره‌ها دارد حداكثر تا 5 كيلومتر در ثانيه است. [7] فركانس امواج زلزله معمولاً بين 5/0 تا 10 هرتز مي‌باشد كه امواج با فركانسهاي بالاتر زودتر مستهلك شده و امواج با فركانسهاي پائين‌تر فاصله زيادتري را طي مي‌كنند.

ميزان بزرگي يا انرژي آزاد شده يك زلزله را با واحدي بنام ريشتر بيان مي‌كنند كه تابع فرمول زير است:


A: دامنه موج زلزله اندازه‌گيري شده توسط دستگاه استاندارد وود آندرسن در فاصله 100 كيلومتري از مركز زلزله است.

براي اينكه از مقياس ريشتر استنباط درستي داشته باشيم مي‌توان گفت در نزديكترين نقطه به مركز زلزله، زلزله‌هاي بقدرت كمتر از 2 ريشتر توسط انسان احساس نمي‌شوند و زلزله‌هاي به قدرت بيشتر از 5 ريشتر تكانهاي شديد مي‌دهد و به ساختمانها خسارت وارد مي‌كنند. [7]

مقياس ديگري براي شدت زلزله در هر نقطه تعريف مي‌شود بنام مقياس مركالي كه 12 درجه دارد بطور مثال زلزله‌اي با درجه 1 مركالي توسط انسان احساس نمي‌شود و مقياس 7 مركالي زلزله‌اي است كه به ساختمانهاي قديمي ساز خسارت شديد وارد مي‌كند اما تاثير زيادي روي ساختمانهائي كه بر اساس اصول مهندسي ساخته شده باشند ندارد. [7]

زلزله‌اي با مقياس 12 مركالي با شتابي بيش از سه برابر شتاب زمين شديدترين زلزله‌اي است كه كليه ساختمانها را ويران مي‌كند و تغييرات شديدي در طبيعت ايجاد مي‌نمايد.

در ايستگاههاي زلزله شناسي عموماً دستگاههائي نصب مي‌شوند كه شتاب زلزله را با حساسيتي حدود g 12-10 در دو جهت افقي و يك عمودي احساس و ثبت مي‌كنند و در سيستمهاي پيشرفته‌تر استگاههاي فرعي دائماًاطلاعات ثبت شده خود را به يك ايستگاه اصلي منتقل مي‌كنند.


5ـ تخمين ريسك زلزله:

معمول است كه قبل از انتخاب محل احداث يك تاسيسات صنعتي مثلاً يك نيروگاه و يا قبل از انجام طراحي سازه‌ها و تاسيسات بر اساس اطلاعات و آمار موجود از زلزله‌هائي كه در گذشته اتفاق افتاده و همچنين وضعيت زمين شناسي منطقه از نظر خصوصيات زمين و گسلهاي موجود و همين طور طراحي صحيح سازه‌ها و تجهيزات محاسباتي را انجام مي دهند كه نتيجه اين محاسبات در سه عامل زير خلاصه مي‌شود:

ـ شتاب زلزله با احتمال وقوع يك بار در طول عمر مفيد نيروگاه

(DBE – Design Basic Earthquake)

ـ شتاب زلزله با احتمال وقوع يك بار در دو برابر عمر مفيد نيروگاه

(MPE – Maximum Possible Earthquake)

ـ طيف پاسخ زلزله (Response Spectra) كه بيانگر تغييرات شتاب زلزله در طول چند ثانيه وقوع آن است و معمولاً با يك شيب تند زياد مي‌شود (2/0 ثانيه) و سپس در طول 5 تا 20 ثانيه مستهلك مي‌گردد.

بر اساس مشخصات فني يازه‌ها و فونداسيونها و تجهيزات يك نيروگاه بايد طوري طراحي شوند كه بتوانند شتاب ناشي از زلزله‌هاي بشدت DBE كه احتمالاً يكبار در طول عمر نيروگاه اتفاق خواهد افتاد تحمل نمايند و بدون هيچگونه خسارت بكار عادي خود ادامه دهند. [8]

مشخصات فني نيروگاهها همچنين پيش‌بيني مي‌كند كه در صورت بروز زلزله‌هاي بشدت MPE كليه دستگاهها بايد به حالت قطع مطمئن Safety Shut down بروند و در مورد مخازني كه انرژي حرارتي زيادي دارند نظير drum, deairator استقامت كافي در مقابل جابجائي ناشي از زلزله تضمين شود. [8] اين امر در مورد نيروگاههاي هسته‌اي اهميت ويژه‌اي پيدا مي‌كند.


6ـ وضعيت منطقه بندرعباس از نظر ريسك زلزله:

بندرعباس از مناطق زلزله خيز ايران است. زلزله‌هاي نه چندان شديدي در سالهاي 1334 و 1336 در ناحيه بندرعباس به وقوع پيوسته است و آخرين زلزله شديد بندرعباس (در فروردين سال 56 در ناحيه‌اي بنام خورگودر 40 كيلومتري شمال بندرعباس بشدت 7 ريشتر روي داد كه خسارات عمده‌اي نيز به بار آورد. بيشترين شدت زمين لرزه در مزكز آن در حدود 8 درجه مركالي تخمين زده شد و بر اساس شواهد بنظر مي‌رسد كه شدت زلزله در شهر بندرعباس كمي بيشتر از 7 مركالي معادل شتاب g 15/0 بوده است. [9]

زلزله‌اي كه در تاريخ 9/2/1366 اتفاق افتاد و باعث تريپ توربين شد علي الاصول بخاطر پائين بودن شدت آن نبايد باعث تريپ توربين مي‌شد. دلايل اين امر در زير بيان مي‌شود.

1ـ6ـ دتكتورهاي لرزش توربين‌هاي نيروگاه بندرعباس از نوع الكتروديناميكي هستند كه فركانس كاري آنها به مراتب بيشتر از فركانس طبيعي آنهاست اما در صورتيكه لرزش اعمال شده در حوالي فركانس طبيعي باشد خروجي دتكتور تقريباً دو برابر ميزان واقعي دامنه ارتعاشات است.

لازم به توضيح است كه بر اساس كاتالوگ دتكتورها، فركانس طبيعي آنها 7 و فركانس كاري آنها بين 10 تا 150 هرتز است، لذا مي‌توان نتيجه گرفت كه دتكتورها در مقابل زلزله كه فركانس در حدود 7 هرتز داشته است حساسيت بيش از حد از خود نشان داده‌اند.

2-6ـ با فرض لرزش بصورت يك موج سينوسي ساده با فركانس f رابطه زير بين دامنه سرعت و شتاب وجود دارد.

اگر دامنه ماكزيممي كه باعث تريپ توربين مي‌شود 125 ميكرون در نظر بگيريم (معادل 250 ميكرون Peak to Peak كه دتكتورهاي بندرعباس نيز روي اين مقدار تنظيم شده‌اند) حداكثر شتاب حاصل در فركانس نامي توربين (50 سيكل) برابر است با g 25/1 اما در مورد يك موج ناشي از زلزله با فركانس 5 هرتز دامنه 125 ميكرون معادل است با شتاب g 0125/0، بنابراين نتيجه‌گيري مي‌شود كه اگر فرمان تريپ توربين از سيگنال مربوطه به دامنه گرفته شود (كه در مورد بندعباس چنين است) دتكتور به شدت در مقابل موج زلزله حساس است و زلزله‌هائي با شتاب g 0125/0 نيز مي‌توانند توربين را تريپ دهند و اگر فرمان تريپ از سيگنال سرعت گرفته شود حساسيت كمتر مي‌شود.

(در اين حالت زلزله‌هاي با شدت بيش از g 125/0 مي‌توانند باعث تريپ شوند) و در صورتيكه از سيگنال شتاب گرفته شود حساسيت در مقابل موج زلزله وجود ندارد.

3ـ6ـ در نيروگاه بندرعباس سيگنال مربوط به تريپ توربين در اثر ارتعاشات بدون تاخير زماني اعمال مي‌شود اما اگر سيگنال مربوط به تريپ توربين در اثر لرزشهاي با فركانس پائين (ناشي از زلزله) با تاخير زماني منتقل شود و ميزان اين تاخير زماني نيز متناسب با Response Spectra باشد در واقع لرزشهاي ناشي از زلزله كه گذرا هستند باعث تريپ توربين نخواهند شد.


7ـ نتيجه:

بعنوان نتيجه‌گيري توصيه مي‌شود كه دتكتورهاي نصب شده روي محور و ياتاقانهاي توربينها طوري انتخاب شوند كه با منظور كردن Response Spectra مربوطه در مقابل زلزله‌هاي با قدرت كمتر از DBE حساس نباشند اما ترجيحاً نسبت به زلزله‌هاي نوع MPE حساسيت داشته باشند چه بهتر كه يك دتكتور مستقل ديگر در نيروگاه وجود داشته باشد كه وقوع زلزله بشدت MPE را احساس كرده و فرمان تريپ تجهيزات نيروگاه را صادر نمايد.


8ـ منابع و ماخذ:

1.Engineering Measurements and Instruments – L.F.Ada.

2. ISO Standard 1940 – Balance quality of rotating rigid bodies

3. Instrumentation devices and Systems C.S.RANGAN.

4. كاتولوگ دستگاه اندازه‌گيري لرزش توربينهاي نيروگاه بندرعباس

5. كاتالوگ دستگاه اندازه‌گيري لرزش توربينهاي گاز ساخت كارخانه سولزر

6. كاتالوگ دستگاه اندازه‌گيري لرزش توربينهاي نيروگاه 800 مگاواتي اصفهان

7. مهندسي زلزله تاليف دكتر حجت‌اله عادلي

8. Technical Specification for Fars Project

9. پژوهش و بررسي زلزله‌هاي ايران تاليف مانوئل بربريان از انتشارات سازمان تحقيقات زمين‌شناسي كشور
+ نوشته شده در  دوشنبه 1390/02/05ساعت 19:51  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

سوابق بهره‌برداري از پست‌هاي سرپوشيده SF6در ايران و طرح مواردي جهت طراحي آينده

سوابق بهره‌برداري از پست‌هاي سرپوشيده SF6در ايران

و طرح مواردي جهت طراحي آينده


محمد تقي متين

دفتر فني شبكه ـ شركت توانير



چكيده:

در اين مقاله عمدتاً ضمن تشريح دو مورد از آن آسيب ديدگي كلي پست‌هاي گازي (GIS) Gas Insulated Substation در حال بهره‌برداري در شبكه توانير، تجاربي كه مي تواند در آينده در مرحله طراحي و آزمايشات و راه‌اندازي اين نوع پست‌ها مورد استفاده قرار گيرد بيان گرديده است.


شرح مقاله:

رشد صنعت برق و نياز‌هاي تكنيكي جهت بهره‌برداري مطمئن‌تر از شبكه‌هاي انتقال در دنيا باعث ساخت و استفاده از تجهيزات فشارقوي جديد جهت تامين اين خواسته‌ها گرديده است. در سالهاي 1970-1960 استفاده از گاز SF6 در قطع و وصل قوس و بعنوان عايق در پست‌ها تحولاتي را در ساخت تجهيزات بوجود آورده است. در پست‌هاي GIS بر خلاف پست‌هاي معمولي كه از هواي آزاد براي ايجاد فواصل عايقي مورد نياز بين فاز‌هاي مختلف و فاز به زمين استفاده مي‌گردد از گاز SF6 كه داراي خاصيت عايقي بالاتري مي‌باشد هم بعنوان تامين كننده سطوح عايقي مورد نياز تجهيزات و شينه‌ها و هم بمنظور ماده‌اي كه در محفظه قطع ديژنكتور‌ها موثر است بكار گرفته مي‌شود. هر چند مدت مديدي است كه در شبكه بهم پيوسته ايران ديژنكتور‌هاي SF6 در ولتاژ‌ها و قدرت قطع‌هاي مختلف بدون اشكال عمده‌اي در حال بهره‌برداري مي‌باشند ولي در استفاده از پست‌هاي GIS تا چند سال اخير در ايران بعلت تكنيك خاصشان و عدم اطمينان از بهره مطمئن از آنها و همينطور به دلايل اقتصادي و يا عدم احساس نياز به آنها هميشه سئوالاتي مطرح بوده و اينكه پست از نوع معمولي يا بصورت گازي انتخاب گردد اختلاف نظراتي كه در مواردي نيز باعث تاخيراتي در شروع عمليات اجرائي پست‌ها گرديده بروز نموده است.

مقاله ارائه شده حاوي مطالبي از تجارب بهره‌برداري از پست‌هاي GIS در ايران و نظراتي بر چگونگي اتفاقات عمده‌اي كه در حال بهره‌برداري از آنها بوقوع پيوسته و همچنين مواردي كه در طراحي آينده بايستي در نظر گرفته شود، مي‌باشد. جهت روشن‌تر شدن موضوع، اطلاعات بدست آمده از ساير كشور‌ها مورد استفاده قرار گرفته است.


1ـ تاريخچه استفاده از پست‌هاي (جي. آي. اس) در كشور‌هاي مختلف:

از سال 1965 كه از گاز SF6 در پست‌هاي سر پوشيده و در ولتاژ‌هاي پائين (66 كيلوولت) استفاده گرديده تجربيات زيادي در بهره‌برداري از پست‌هاي (جي. آي. اس) در ولتاژ‌هاي مختلف بدست آمده است كه امروزه تا ولتاژ‌حداكثر 800 كيلوولت در حال بهره‌برداري و طراحي براي ولتاژ‌هاي 1600-1000 كيلوولت در دست اقدام مي‌باشد. در اين رابطه مي‌توان سوابق استفاده بعضي از كشور‌ها را عنوان نمود.

1ـ1 فرانسه: اولين فيدر(جي. آي. اس) با ولتاژ 245 كيلوولت در سال 1966 و در پستي در نزديكي پاريس توسط شركت EDF بصورت تجربي راه‌اندازي گرديد و بالاخره در سال 1967 اولين پست از نوع مذكور و در ولتاژ فوق مورد بهره‌برداري قرار گرفت.

2ـ1 ژاپن: در اين كشور پست (جي. آي. اس) با ولتاژ 66 كيلوولت براي اولين بار در سال 1969 عملاً وارد مدار گرديد.

3ـ1 سوئد: در سال 1978 پست 420 كيلوولتي (جي. آي. اس) مورد بهره‌برداري قرار گرفت.

4ـ1 ايران: در كشور‌ما اولين پست (جي. آي. اس) در ولتاژ 66 كيلوولت در برازجان و در اوايل سال 1362 و در ولتاژ 230 كيلوولت در نيمه اول سال 1363 در محل نيروگاه اتمي بوشهر مورد بهره‌برداري قرار گرفته است.


2ـ مقايسه ميزان استفاده از پستهاي (جي. آي. اس) و معمولي در سطح جهاني و ايران:

شكل(1) نشان دهنده تعداد بي‌هاي نصب شده از نوع (جي. آي. اس) تا آخرين سال مورد بررسي يعني سال 1982 جهاني در سطوح ولتاژ 132 كيلوولت به بالا مي‌باشد.

تا سال 1366 تعداد بي‌هاي (جي. آي. اس) مورد بهره‌برداري در شبكه‌ ايران در سطح ولتاژ 132 كيلوولت به بالا 18 عدد مي‌باشد كه نسبت به كل بي‌هاي نصب شده در شبكه ايران درصد ناچيزي را تشكيل مي‌دهد ولي با توجه به برنامه‌هاي آينده،32 عدد از بي‌هاكه جديداً نصب مي‌گردند از نوع (جي. آي. اس) مي‌باشند كه نسبت قابل توجهي را از بيهاي در حال نصب شامل مي‌گردد. 


3ـ مقايسه آسيب‌پذيري پستهاي (جي. آي. اس) و معمولي:

براساس بررسيهاي انجام شده طي 10 سال بهره‌برداري از پست‌هاي معمولي و(جي. آي. اس) ميزان عيوب عمده پستهاي (جي. آي. اس) در حد 01/0 عيب براي هر پست سال بهره‌برداري يعني نوع معمولي مي‌باشد. دليل اصلي كمتر بودن عيوب پستهاي (جي. آي. اس) قرار گرفتن قسمتهاي عمده اين نوع پست‌ها در گاز SF6 كه دور از شرايط غير عادي جوي نظير آلودگي، بارندگي اكسيداسيون، خوردگي و همينطور خسارات ناشي از باد و پرندگان و حيوانات كوچك است مي‌باشد. جمع عيوب اصلي و فرعي پست‌هاي (جي. آي. اس) از حد 017/0 براي هر واحد پست در سالهاي اوليه به ميزان 006/0 در سالهاي اخير كاهش يافته است.

از خطرناكترين عيوبي كه ممكن است براي پست‌هاي (جي. آي. اس) اتفاق بيافتد آنهائي است كه منجر به سوختگي داخلي (Burn Through) و سوراخ شدن محفظه مربوط مي‌گردد اين خطرات بخصوص ناشي از آتش سوزي و پراكندگي گازهاي سمي تركيبات SF6 كه با قوس الكتريكي ايجاد شده مي‌باشد. هرچند احتمال وقوع چنين اتفاقاتي كم مي‌باشد و طبق آمار منتشره از 44 اتصالي در پست‌هاي در حال بهره‌برداري در آمريكاي شمالي 3 اتصال آن منجر به سوختگي داخلي گرديده يعني احتمال آن بميزان 07/0 بوده است ولي تجارب بهره‌برداري از پستهاي (جي. آي. اس) 63/230 كيلوولت كاشان وديگري پست 400 كيلوولت بندر‌عباس مي‌باشد. حادثه اول منجر به نابودي سكسيونر و سكسيونر زمين و ديژنكتور همجوار (شكل(2)) و حادثه اول منجر به نابودي سكسيونر وسكسيونر زمين و ديژنكتورهمجوار (شكل(2)) و حادثه دوم باعث از بين رفتن ترانس ولتاژ 400 كيلوولتي (شكل(3))گرديده است. خوشبختانه در هيچيك از اين حوادث خسارات جاني وارد نگرديده بجز آنكه در پست بندرعباس به علت انتشار گاز سمي در محيط سرپوشيده اطراف تجهيزات پست مسموميت جزئي براي يكي از پرسنل بهره‌بردار بوچود آمده است.

هرچند كه طبق شكل (4) براساس محاسبات انجام شده نمونه تا در شبكه كانادا برروي يكي از پست‌هاي 230 كيلوولت از نوع (جي. آي. اس)، با افزايش جريان اتصال كوتاه شبكه و با ثابت در نظر گرفتن ضخامت محفظه احتمال سوختگي داخلي افزايش مي‌يابد، ولي در هر دو مورد آسيب ديدگي پست‌هاي كاشان و بندر عباس، ميزان جريان اتصال كوتاه بسيار كم و تداوم قوس و عدم عملكرد رله‌هاي حفاظتي باعث وقوع حوادث گرديده است.


4ـ شرح كلي حوادث كاشان و بندر عباس و تجارب بدست آمده:

1ـ4 پست كاشان: مختصراً با مراجعه به شكل (5) در اثر انجام مانوري اشتباه كه برروي پست در حال بهره‌برداري در تـاريخ 27/10/63 بـا برقدار بودن خط 63 كيلـوولت انجـام مي‌گيرد سكسيونر زمين " ES "

بطور نيمه بازرها گرديده و تداوم جريان اتصالي از طرف 63 كيلوولت هرچند با دامنه كم به دليل طولاني بودن از منابع توليد و عدم عملكرد رله‌هاي حفاظتي باعث به درازا كشيدن زمان اتصالي و در نتيجه افزايش فشار داخلي و ذوب شدن محفظه مربوط طبق شكل (2) مي‌گردد. 

موضوع سوختگي داخلي در اين حادثه خاص را مي‌توان علاوه بر آشكار شدن موضوع توجه بيشتر به آموزش بيشتر پرسنل بهره بردار و به كار‌گماردن اپراتور‌هاي با سابقه، از ديدگاههاي ديگر نيز به مساله توجه نمود، كه از جمله بكارگيري سكسيونر‌هاي زمين موتور‌دار سريع در خطوط منتهي به پست همراه با سيستم‌هاي اينترلاك مورد نياز جهت احتراز از بسته شدن آنها برروي خطوط برقدار مي‌باشد. هرچند اين مورد اغلب در طراحي پستهاي معمولي با ولتاژ بالا مورد توجه قرار مي‌گيرد، ولي ضرورت آن در پستهاي (جي. آي. اس) از اهميت ويژه‌اي برخوردار مي‌باشد. لازم به ياد‌آوري است كه در مورد پست مورد اشاره فرض مورد استفاده قرار گرفتن اين نوع پستها بصورت راديال در زمانهاي بهره‌برداري و ملاحظات اقتصادي در زمان خريد پست‌هاي سيار باعث ناديده گرفتن اين امكانات در آن زمان گرديده است.

در اين حادثه، طولاني شدن قوس با جريان كم و عدم عملكرد رله‌هاي حفاظتي مربوط بعلت پائين بودن جريان اتصالي موضوع بكارگيري سيستم‌هاي حفاظتي مناسب را كه جوابگوي جدانمودن بموقع قسمت اتصالي تحت شرايط مينيمم و ماكزيمم بار باشد را توجيه مي‌نمايد.

بطوريكه از منحني 1 شكل (6) كه نشان دهنده تغييرات زمان سوختگي نسبت به جريان اتصالي مي‌باشد بر مي‌آيد، در حالت خاص فوق كه جريان عبوري به ميزان يك كيلو‌آمپر بوده است زمان ذوب شدن بدنه در حدود 10 ثانيه مي‌باشد كه خارج از محدوده عملكرد رله‌هاي حفاظتي اوليه و ثانويه بوده و نتيجه آنكه ذوب شدن بدنه قبل از آنكه فشار داخل محفظه بحد خطرناكي برسد نقش ديافراگم جدا شونده (Rupture Diaphragm) را بازي نموده است، زيرا طبق منحني (2) شكل (6) كه تغييرات زمان آسيب ديدگي محفظه ناشي از افزايش فشار داخلي را نسبت به جريان اتصال كوتاه نشان مي‌دهد، (در اين خالت خاص افزايش مجاز فشار داخلي Cm2/Kg 16 مي‌باشد) اصولاً قبل از تجاوز فشار داخلي از حد معين طراحي شده، بدنه محفظه در اثر حرارت قوس، ذوب و سوراخ مي‌گردد. 

1ـ4 پست بندر عباس: حادثه از بين رفتن فاز T ترانس ولتاژ  بندر عباس در تاريخ 8/5/64 و ظاهراً بدليل آسيب ديدگي داخلي كه در هنگام حمل آن صورت گرفته در زمان اوليه برقدار شدن پست بوقوع پيوسته است. گرچه نوعاً با حادثه اتفاقي در پست سيار كاشان مغايرت دارد ولي در اين حالت نيز به علت كم بودن جريان، رله‌هاي حفاظتي موجود در پست در برطرف نمودن اتصال كوتاه نقشي نداشته‌اند و عملاً با قطع دستي ديژنكتور طرف 230 كيلوولت اتصالي از بين رفته است. محفظه ترانس ولتاژ با ترانس جريان و مسير كوتاه طولاني محفظه شينه طبق شكل (8) داراي سيستم گاز مشترك مي‌باشد. با ايجاد اتصال كوتاه در ترانس ولتاژ دياگرام جداشونده كه در بالاي محفظه تعبيه شده است با افزايش فشار داخلي سوراخ گرديده و بدليل طولاني بودن زمان اتصال كوتاه و در اثر حرارت ايجاد شده محفظه ترانس ولتاژ طبق شكل (3) ذوب گرديده است. وقوع اين حادثه بعلت عدم انجام آزمايشات ضروري قبل از برقدار شدن آن و همچنين عدم توجه به برقدار نمودن پست بصورت مرحله‌اي بوده است. 

آزمايشات انجام شده شامل:

1- Megger test on secondry

2- Connsecction chek

3- Gas Qallity test

4- Pressure test

5- Leakage chek

بوده است و هر چند انجام Power Frequency Test جهت مشخص نمودن خطاهاي نصب و آلودگي داخلي محفظه ضرورت داشته است ولي ظاهراً به دليل نداشتن امكانات كافي در تامين ولتاژ مورد نياز از انجام آن خودداري گرديده و حتي در زمان آزمايش پست بوسيله ولتاژ نوساني با دامنه 855 كيلوولت ترانسفورماتور‌هاي ولتاژ از مدار خارج بوده‌اند و عملاً تحت تاثير اين ولتاژ قرار نگرفته‌اند. گرچه با توجه به مشخصات فني ترانس ولتاژ، اين دستگاه بايستي با يك تولرانس قابل قبول و بدون هيچگونه نگراني قابليت تحمل ولتاژ نوساني مذكور را داشته باشد. 


5ـ نتيجه:

استفاده از پست‌هاي جي. آي. اس بدليل نياز‌هاي فني و رعايت مسايل اقتصادي در آينده شبكه ايران اجتناب ناپذير است ولي بهره‌برداري مطمئن از آنها نيز ضرورتاً مستلزم توجه خاص به مراحل مختلف طراحي، ساخت، نصب و آزمايش و راه‌اندازي اين نوع پست‌ها دارد.

سوابق بهره‌برداري از پست‌هاي موجود نشان مي‌دهد كه حداقل موارد زير را بايستي در طراحي آنها در نظر گرفت:

1ـ تا زمانيكه قابليت فني پرسنل بهره‌بردار از سطح بالائي برخوردار نگرديده است و احتمال انجام مانور‌هاي غير صحیح وجود دارد توجه به بالا بردن درجه اطمينان بهره‌برداري از پست‌ها حتي در سطوح 63 كيلوولت، از طريق بكارگيري سيستم‌هاي اينترلاكينگ مناسب و تجهيزات اضافي، هرچند مستلزم صرف هزينه زيادتري هم گردد، بعنوان اصلي از طراحي‌هاي اوليه مورد توجه قرار گيرد.

2ـ با توجه به پائين بودن سطوح اتصال كوتاه در شرايطي از وضعيت شبكه، بكارگيري سيستم‌هاي حفاظتي مناسبي كه بتواند در حداقل زمان ممكن و قبل از آسيب ديدن تجهيزات جي. آي. اس موجبات رفع اتصالي، بخصوص در جريان‌هاي مينيمم اتصال كوتاه كه در مواردي كمتر از جريان نامي مي‌باشد را فراهم آورد از ضرورت كاملي برخوردار است.

3ـ نوع آزمايشات كارگاهي و روش انجام آنها دقيقاً مورد توجه قرار گيرد.

4ـ سكسيونر‌هاي زميني كه بر‌روي ورودي خطوط نصب مي‌گردند از نوع سريع موتوردار با قابليت كامل جريان وصل اتصال كوتاه باشند تا در صورت بروز نقص در سيستم‌هاي اينترلاكينگ يا مانور‌هاي غلط آسيبي به تجهيزات پست وارد نشود.

5ـ حتي الامكان سعي مي‌گردد كه در هر يك از محفظه‌هاي مجزاي پست‌هاي جي. آي. اس انتخابي از ديافراگم‌هاي جداشونده (دريچه اطمينان فشار) استفاده گردد.


6ـ منابع و مآخذ:

1. Report by working group 23.03 on " The State of International Develop- ment and Experience With SF6 Gas Insulated High Voltage Switchgear".
+ نوشته شده در  دوشنبه 1390/02/05ساعت 19:48  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

كاهش مصرف برق در روزهاي تابستان و انتقال مصرف بساعات غير پيك

كاهش مصرف برق در روزهاي تابستان و انتقال مصرف بساعات غير پيك


علي بهدشتي ـ مصطفي ثامني راد

(شركت رايز ايران)



چكيده:

از آنجا كه بالاترين مقدار مصرف برق در ايران مربوط به روزهاي غير تعطيل تابستان است و يكي از مهمترين عوامل آن انرژي مصرفي دستگاههاي تهويه مطبوع مي‌باشد، در اين مقاله از طرفي با اتكاء بيك نظريه قديمي و از طرف ديگر با كمك تكنولوژي جديد، روشي جهت تقليل اينگونه مصارف مطرح گرديده است، بدين ترتيب كه در ساختمانهاي مجهز به سيستم تهويه مطبوع مركزي، در ساعات كم باري شب با استفاده از چيلر، يخ توليد و در تانكهاي مربوطه ذخيره مي‌شود و در ساعات روز سرماي حاصل از ذوب شدن يخ صرف تهويه ساختمان مي‌گردد.


شرح مقاله:

يكي از مهمترين مسائل مبتلا به سازمانهاي توليد انرژي الكتريكي، توليد انرژي متناسب با نياز لحظه‌اي مصرف كنندگان است كه اين مصرف نه تنها در روزهاي مختلف سال متغير مي‌باشد بلكه در طول 24 ساعت شبانه روز نيز تغييرات فراواني را در بردارد. هر چه تغييرات منحني بار در طول شبانه روز بيشتر و شديدتر باشد پاسخ گوئي به نياز مصرف كنندگان مشكل‌تر و همچنين هزينه تمام شده توليد بيشتر مي‌گردد چرا كه عمر بهره‌برداري اقتصادي از يك نيروگاه تقريباً ثابت و منفك از نحوة بهره‌برداري از آن (دائمي يا متناوب) مي‌باشد.

بدين ترتيب است كه در شرايط كمبود امكانات سرمايه‌گذاري و همچنين عدم تطبيق پيش‌بيني‌ها و برنامه‌ريزيها با آنچه كه در عمل اتفاق مي‌افتد، بعلت عدم امكان عملي كنترل ميزان مصرف متقاضيان انرژي الكتريكي، قطع ارتباط دسته‌اي از مصرف كنندگان با شبكه توليد واقعيتي است كه همواره اتفاق افتاده و خواهد افتاد و زيانهاي اقتصادي فراواني را نيز درپي دارد.

آمار موجود بيانگر اين حقيقت است كه روشهائي از قبيل استقرار تعرفه‌هاي تصاعدي و غيرو سبب تقليل قله مصرف در منحني بار نمي گردد.

روشهائي كه ايجاد تغيير در عادات روزمره مردم را در بر داشته باشد مانند تغيير ساعت در فصول مختلف (اول بهار و اول پائيز) و يا اجبار واحدهاي تجاري به تبعيت از ساعات كار ديكته شده نيز نمي‌تواند راه حل مناسب و بدون بارتابي براي حل اين مشكل باشد.

بنابراين آنچه كه باقي مي‌ماند، يافتن راه حل‌هاي صنعتي است كه بدون برخورد با فرهنگ عامه مشكلات را بر طرف نمايد.

صرفنظر از راه حل بنيادي و بلند مدت تنظيم برنامه‌هاي صنعتي و اقتصادي بنحوي كه مصرف تقريباً يكنواخت برق را در شبانه روز در برداشته باشد، روش ذخيره سازي برق يكي از مفيدترين راههائي است كه بدون در برداشتن عواقب ذكر شده در فوق، مي‌تواند تا حدودي راه‌گشا باشد. بنابراين استفاده از نيروگاههاي تلمبه ذخيره‌اي بنحوي و جابجائي مصرف مربوط به سيستم‌هاي تهويه با استفاده از سيستم تهويه ذخيره‌اي بنحوي ديگر مي‌تواند مورد توجه قرار گيرد.



1ـ روش تهويه با استفاده از سيستم ذخيره‌اي:

تهويه مطبوع در روزهاي تابستان يكي از مهمترين عواملي است كه سهم مهمي در ايجاد قله منحني بار در نتيجه بالا رفتن هزينه توليد انرژي الكتريكي دارد، خصوصاً در ساعاتيكه براي تامين درجه حرارت مطلوب اولاً از دستگاه تهويه بيشتر استفاده مي‌شود ثانياً انرژي الكتريكي مربوط به ساير مصارف از جمله روشنائي نيز اضافه مي‌گردد.

اين نياز سبب مي‌گردد كه سازمانهاي مسئول توليد انرژي، واحدهاي توليدي زيادتري كه معمولاً هزينه تمام شده بيشتري را در بر دارند وارد مدار نمايند و در نتيجه مصرف كنندگان بزرگ تجاري، اداري و مسكوني كه سيستم‌هاي تهويه مطبوع پر قدرتي را بكار گرفته‌اند و سهم مهمي را در ايجاد پيك مصرف به عهده دارند در اوقات پيك موجود افزايش هزينه مي‌گردند.

سيستم تهويه با استفاده از بانكهاي ذخيره يخ يك روش جابجا كردن زماني بار و در عين حال يك روش مسطح كردن منحني بار مي‌باشد كه هر دو روش بطور قابل ملاحظه‌اي هزينه توليد را در فصل گرما كاهش مي‌دهد.

در اين روش با استفاده از چيلر، در ساعات غير پيك يخ توليد مي‌گردد. يخ توليد شده در تانكهاي مخصوص ذخيره مي‌گردد و در روز بعد، از آن جهت ايجاد سرمايش در ساختمان استفاده مي‌شود.

در حقيقت اين روش ايده جديدي را در بر ندارد و از سالهاي پيش براي ايجاد سرما در زمانهاي محدود براي تهويه محلهائي نظير سالنهاي اجتماعات از اين روش استفاده مي‌شده است. توليد يخ در زمستان و استفاده از آن در تابستان نيز بر پايه همين ايده بوده است.

در سالهاي اخير در پاره‌اي از كشورهاي صنعتي علاقه تازه‌اي با استفاده وسيع از اين سيستم ذخيره يخ، هم از طرف مصرف كنندگان و هم از طرف توليد كنندگان انرژي، بعنوان بهترين روش در جهت كنترل افزايش هزينه ابراز مي‌گردد.

با استفاده از اين سيستم ذخيره سرما است كه توليد كنندگان انرژي الكتريكي مي‌توانند از هزينه سنگين ايجاد نيروگاههاي جديد براي تامين انرژي در اوقات پيك تابستاني اجتناب نمايد.

ذخيره يخ نه تنها هزينه بهره‌برداري از سيستم تهويه را مي‌تواند تا 50 درصد تقليل دهد بلكه استفاده از آن در ساختمانهاي جديد سبب كاهش هزينه ايجاد ساختمان نيز مي‌گردد.

مهندسين محاسب و طراح تاسيسات مي‌توانند بجاي استفاده از چيلرهائي كه بطور معمول حدود 10 تا 12 ساعت روزانه كار مي‌كنند، چيلرهائي با نصف ظرفيت فوق را بكار گيرند كه در تمام مدت 24 ساعت در مدار باشند.

به همين ترتيب در مورد سيستم‌هاي موجود مي‌توان با اضافه كردن منابع ذخيره يخ در مدار ايجاد سرما، قدرت سرمايش سيستم را بدو برابر افزايش داد و بدون اينكه در بلند مدت افزايش هزينه‌اي را در بر داشته باشد.


2ـ تشريح نقش سيستم تهويه ذخيره‌اي:

در شكل (1) بطور تئوريك، منحني بار سرمايش يك دستگاه تهويه 100 تني كه روزانه 10 ساعت بكار گرفته مي‌شود و در نتيجه بار كلي 1000 تن ساعت را در بر دارد نشان داده شده است كه در آن هر مربع كوچك نمايانگر 10 تن ساعت مي باشد.

در حقيقت هيچ سيستم تهويه‌اي در تمام طول مدت بهره‌برداري با ظرفيت كامل خود كار نمي‌كند و بار تهويه در ساعات مختلف شبانه روز متغير است و بستگي به درجه حرارت محيط دارد.

بطوريكه ملاحظه مي‌شود از ظرفيت كامل چيلر فقط در عرض دو ساعت بهره‌برداري مي‌شود. از اين رو ضريبي بنام ضريب پراكندگي در محاسبات بكار گرفته مي‌شود كه عبارت است از نسبت سطح پوشش زير منحني بار در شكل (1 و 2). در اين شكلها فرض بر اين است كه در ساعات شب نيازي به استفاده از سيستم خنك كننده نيست و در صورتيكه در مناطقي اين نياز در روزهائي از سال احساس گردد منحني‌هاي مربوط متناسباً تغيير مي‌نمايند.

بنابراين براي چيلر مورد بررسي در اين مقاله، ضريب پراكندگي برابر 75 درصد بدست ميايد. بايستي توجه داشت كه هر چه ضريب فوث كوچكتر باشد، راندمان اقتصادي نيز تقليل مي‌يابد. 

از تقسيم تن ساعت واقعي ساختمان به تعداد ساعت كاركرد چيلر، مقدار متوسط بار براي ساعات كار بدست ميايد.

اگر بار الكتريكي تهويه بتواند به زمانهاي غير پيك منتقل شود يا اينكه به مقدار متناسب با بار متوسط تنزل يابد در نتيجه چيلري با ظرفيت كمتر مي‌تواند بكار گرفته شود كه در اين حالت ضريب پراكندگي به 100 درصد خواهد رسيد راندمان اقتصادي نيز بهبود مي‌يابد.


3ـ انتخاب سيستم تهويه ذخيره‌اي (كامل يا جزئي):

در كاربرد سيستم‌هاي تهويه ذخيره‌اي دو الگوي مختلف را مي‌توان در نظر گرفت.


1ـ3ـ اگر نرخها و تعرفه هاي تنظيم شده، جابجائي كامل بار را ايجاب نمايند، در اين صورت چيلرهاي موجود را مي‌توان با مقدار كافي از دستگاههاي ذخيره‌اي همراه و در اين حالت بار تهويه را كاملاً بساعات غير پيك منتقل نمود به اين عمل " روش ذخيره‌اي كامل" مي‌گويند و غالباً در شرائطي كه از قبل ساختمان داراي چيلر باشد بكار مي‌رود.

همانطوريكه ملاحظه مي‌شود با تقسيم بار كل به 14 ساعت (بجاي 10 ساعت) بار متوسط به حدود 54 درصد مقدار ماكزيمم بار تقليل يافته و ضمناً كاملاً نيز مسطح و يكنواخت گرديده است.

2ـ3ـ در اين سيستم كه سطح بار تقليل يافته مي‌باشد، چيلر بطور دائم كار مي‌كند، هنگام شب يخ توليد نموده و در ساعات روز همراه با سرماي ذخيره شده در بانكهاي يخ، برودت لازم را تامين مي‌نمايد. افزايش ساعت كار از 14 به 24 ساعت منتج به پائين‌ترين مقدار متوسط بار (حدود 31 درصد) مي‌گردد.

اين نتيجه و منحني بار در شكل (4) نشان داده شده‌ است.

اين روش به سيستم ذخيره‌اي جزئي معروف بوده و راه حل عملي‌تر و كم خرج‌تري جهت دست يافتن به يك الگوي مصرف قابل قبول مي‌باشد و معمولاً در ساختمانهاي جديد به كار گرفته مي‌شود.

4ـ مشخصات و طرز كار سيستم:

ذيلاً بطور خلاصه طرز يكي از سيستم‌هاي تهويه ذخيره‌اي كه به سيستم LEVLOAD معروف است شرح داده شده است:

تانك ذخيره يخ از پلي اتيلن ساخته شده كه مجموعه آن از نظر حرارتي عايق گرديده است. در داخل تانك لوله‌هاي پلاستيكي بصورت مارپيچ بعنوان انتقال دهنده حرارت قرار دارد كه درون آب قرار گرفته است.

در شب يك محلول محتوي 75 درصد آب و 25 درصد GLYCOL پس از عبور از چيلر، در داخل لوله‌هاي فوق حركت نموده و آب مخزن را به يخ تبديل مي‌نمايد.

درجه حرارت محلول خروجي از چيلر در ساعات شب 26 درجه بوده و فقط ار داخل تانك ذخيره سازي عبور مي‌كند.

در مدت روز اين محلول با دماي 60 درجه فاز نهايت وارد چيلر شده و سپس به درجه 52 تنزل مي‌نمايد كه قسمتي از آن وارد تانك يخ شده و به درجه 34 مي‌رسد و در نهايت مجموعه با حرارتي  حدود 44 درجه فارنهايت وارد فن كويل جهت تهويه فضاي مورد نظر مي‌شود.

5ـ مزاياي سيستم تهويه ذخيره‌اي:

مزاياي سيستم تهويه ذخيره‌اي بطور خلاصه در زير بيان گرديده است.

الف ـ تقليل ظرفيت چيلرها و در نتيجه تقليل هزينه‌هاي مربوطه

ب ـ انتقال مصرف مربوط به بار تهويه از ساعات پيك به غير پيك و يا تقليل قابل ملاحظه آن در ساعات پيك و بهبود ضريب بار

ح ـ عدم نياز به نيروگاههاي جديد براي تامين بار تهويه در ساعات پيك

د ـ حذف جريان راه‌اندازي متناوب چيلر

هـ ـ تقليل حجم فن‌كويل‌ها و موتورهاي مربوطه بعلت پائين بودن درجه حرارت و صرفه‌جوئي در هزينه اوليه و همچنين مصرف برق

و ـ تقليل هزينه ديماند به علت تقليل مقدار آن

ز ـ استهلاك سرمايه‌گذاري اضافي مربوط به تهيه و نصب سيستم ذخيره‌اي در مدتي كمتر از سه سال

ح ـ افزايش فضاي قابل تهويه، بدون اضافه كردن چيلر در سيستم‌هاي موجود

ط ـ ايجاد شرائط مساعدتر براي اصلاح ضريب قدرت در محل مصرف

ي ـ امكان استفاده از حرارت آزاد شده هنگام توليد يخ براي تهيه آب گرم مصرفي و غيرو (سيستم Freese Heat Pumping).


6ـ نتيجه:

اهميت مولفه تهوي در مصرف برق در روزهاي تابستان و اينكه بيشترين كمبودها مربوط به همين ايام بوده و در نتيجه طولاني‌ترين ساعات قطع برق نيز در گرمترين روزهاي تابستان اتفاق مي‌افتد مويد آن است كه تقليل سهم تهويه در مقدار مصرف مسئله بسيار مهمي مي‌باشد.

از طرف ديگر، تبديل سيستم‌هاي تهويه مركزي موجود به سيستم مختلطي كه در اين گزارش مطرح گرديد، مسئله‌اي نيست كه نتواند در كوتاه مدت حل و فصل گردد، بعبارت ديگر، در صورت پيگيري جدي مسئله، اين امكان وجود دارد كه براي تابستان سال آينده مراكز اداري و تجاري و مسكوني بزرگ را به سيستم جديد، مجهز نمود. مطلب مهم در اين مورد آن است كه با توجه به مزاياي اين روش كه عمدتاً سازمانهاي مسئول توليد انرژي الكتركي از آن بهره‌مند خواهند شد، لازم است ترتيبي اتخاذ گردد كه مصرف كنندگان نيز به اجراي اين مهم تشويق گردند. بعبارت ديگر مي‌بايستي جنبه تشويقي مناسبي در تعرفه گذاري و هزينه ديماند و احياناً دو تعرفه كردن مصارف در نظر گرفته شود كه مصرف كننده، اقتصادي بودن استفاده از سيستم جديد را كاملاً احساس نمايد.

برنامه ريزي تجهيز مراكز تهويه نيز مي تواند از طريق تركيبي از ساخت قسمت‌هاي حجيم و وارد نمودن قطعات حساس كوچك مانند ترموستاتها و شيرهاي اتوماتيك و غير و صورت گيرد.


7ـ منابع و ماخذ:

1ـ چگونگي كاهش قله مصرف در شب دكتر روحي لاريجاني ـ مجموعه مقالات كنفرانس شبكه سراسري برق ـ 1365.

2. An Introduction to ICE Bank Stored Cooling Systems. Calmac Manufacturing Corporation 1986.

3. Meet Peak Demand Problems With An ICE Storage System. By: Don Eppelheimer, Contracting Business June 1986.

4. Performance of GLYCOL/ICE Storage Systems. By: D. Maccrachen Calmac Co

5. Stored Air Conditioning: Winning Technology. By: C.D.Maccracken, Energy Management Technology, January 1986.
+ نوشته شده در  دوشنبه 1390/02/05ساعت 19:45  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

بهينه سازي مصرف برق واحدهاي صنعتي

بهينه سازي مصرف برق واحدهاي صنعتي


ناصر طاعتي

مهندسين مشاور ناموران



چكيده:

بهينه سازي مصرف برق در واحدهاي صنعتي يكي از پيچيده‌ترين وظايفي است كه برابر مهندسان طراح قرار دارد. تجهيزات و سيستم هاي برقي از يكسو مي‌بايد بطور تمام و كمال در خدمت فرآيند توليد قرار گيرند و به تامين بالاترين سطح كميت و كيفيت توليد ياري رسانند و از سوي ديگر حداقل مصرف انرژي را بر شبكه برق كشور تحميل نمايند. در اين مقاله تكنيك‌ها و امكاناتي كه در راه پائين نگهداشتن مصرف انرژي در اختيار مهندسان قدرت قرار دارد، اجمالاً مورد بررسي قرار مي‌گيرد.

اگرچه محور بحث، سيستم‌هاي داخلي واحدهاي صنعتي مي‌باشد، ولي ملاحظات مشابهي در مورد ساير سيستم‌هاي توزيع نيز صادق است.

شرح مقاله:

صرفه‌جويي در مصرف برق و كاهش تلفات مي‌بايد در تمام سطوح برنامه‌ريزي، طراحي، بهره‌برداري و نگهداري، ابتدا در كلي‌ترين وجوه آن و سپس در جزئيات، متناسب با هر مورد، دقيقاً مورد تحليل و بررسي قرار گيرد و آنگاه به تدوين برنامه‌اي در خود نيازهاي آينده كشور و تدوين استانداردها و روشها براي كليه سطوح اجرائي مبادرت ورزيد.

در اين مقاله مساله صرفه جويي و كاهش تلفات برق در واحدهاي صنعتي را اجمالاً مورد بررسي قرار مي‌دهيم. با توجه به اينكه مصرف صنايع كشور در سال 1364 بالغ بر GWH 8832 بوده است، حتي اگر به ميزان 5% در اين واحدا صرفه جويي بعمل آيد، ساليانه قريب GWH 442 خواهد شد كه خود رقم قابل ملاحظه‌اي است. اگر بياد بياوريم كه توليد سرانه برق در همان سال KWH 890 بوده، ملاحظه مي كنيم كه اين مقدار صرفه جويي 496000 برابر توليد سرانه كشور است.

در اينجا، صرفه جويي به بهاي كاهش توليد يا پائين آمدن كيفيت آن مورد توجه نبوده بلكه سعي شده است روشهايي در جهت افزايش بازده واحد صنعتي از نظر مصرف انرژي پيشنهاد شود. بديهي است كه موضوع مورد بحث از گستردگي زيادي برخوردار است و مقاله اي از نوع حاضر فقط مي تواند بعنوان فتح باب مطرح گردد. هر يك از موضوعات مورد بحث نيازمند بررسي همه جانبه فني اقتصادي است و چنين بررسيهائي تنها از راه ايجاد مدل هاي رياضي كم و بيش پيچيده امكان پذير است.

ابتدا روشهاي افزايش بهره وري الكتريكي هر يك از تجهيزات عمده يك واحد صنعتي را مورد مطالعه قرار مي دهيم و سپس به طرح مسايل مربوط به طراحي و راهبري سيستم برق مي پردازيم.

1ـ موتورها: 

1ـ1ـ قسمت اعظم بار واحدهاي صنعتي را موتورهاي برقي تشكيل مي دهند. يك اصلاح جزيي در مصرف موتورها تاثير چشمگيري در كاهش بار يك واحد صنعتي دارد. بعنوان مثال در كارخانه اي با قدرت نصب شده KW 3000 كه 80 % آن را موتورهاي برقي تشكيل مي دهد، اگر متوسط بازده و كار كرد موتورها به ترتيب 87 % و 60% باشد، مصرف ساليانه آنها قريب KWH 106 × 5/14 خواهد بود. چنانچه با اتخاذ تدابير فني بتوان فقط 2% از مصرف موتورهاي اين كارخانه كاست، ساليانه بالغ بر KWH 103×290 صرفه جويي خواهد شد.

در بندهاي زير روشهاي عملي كاهش مصرف موتورها را بر ميشماريم. برخي از اين روشها مستلزم صرف هزينه بيشتر در مرحله ايجاد كارخانه ميباشد. اما در سطح فعلي قيمت ها، هزينه انرژي مصرفي يك موتور در طول 20 سال بهره بالغ بر 100 برابر هزينه خريد و نصب آن است. بنابراين در اغلب حالات صرفه جويي حاصل از كاهش مصرف انرژي در همان سال اول بهره برداري ـ افزايش هزينه را جبران مي نمايد.

2ـ1ـ ضريب توان و بازده موتورها در بارهاي كم كاهش مي يابد. بطور مثال چنانچه توان مكانيكي مورد نيازKW 40 باشد، KVA مصرفي موتورهاي KW 55 وKW 75 به ترتيب 4/2 % و 8/12% بيش از KVA مصرفي يك موتور KW 45 خواهد بود. بنابراين محاسبات مربوط به گشتاور و قدرت دستگاههاي گردنده و گرداننده مي يابد با دقت كافي انجام پذير و بر خلاف روشهاي معمول، از منظور نمودن ضرائب اطمينان غير ضروري خودداري نمود. 

3ـ1ـ بازده و ضريب توان موتورهاي پر قدرت بيش از موتورهاي كم قدرت است. براي مثال اگر نسبت KVA ورودي به KW خروجي را ملاك كار آيي بدانيم، كارايي يك موتور KW 90 تقريباً 4% بيش از ـ يك موتور KW 30 مي باشد. بنابراين بهتر است بجاي چند موتور كم قدرت كه همزمان كار مي كنند، يك يا دو موتور پر قدرت بكار گرفته شود. بعنوان نمونه اي از اين مي توان موتورهاي گرداننده نقاله‌هاي مواد را ذكر نموده كه گاه به دليل مكانيكي، چند موتور را به صورت موازي نصب مي كنند حال آنكه با نصب يك دستگاه موتور مي توان تلفات كمتري را انتظار داشت. 

4ـ1ـ كارايي موتورهايي كه سرعت آنها كمتر از 1500 دور است، از موتورهاي دور بالا كمتر مي‌باشد. تفاوت كارايي به خصوص در موتورهاي كوچكتر از KW 75 به چشم مي‌خورد و هر چه قدرت موتور كمتر باشد، اين تفاوت بيشتر خواهد بود. مثلاً KVA ورودي يك موتور KW 11، RPM 1000تقريباً 9% بيش از يك موتور KW 11، RPM 1500 مي باشد. بنابراين هر جا فرآيند توليد اجازه دهد، مي‌بايد از موتورهاي دور بالا استفاده نمود. 

5ـ1ـ در شرايط كم باري كل يا بخشي از سيستم توزيع، ولتاژ شين هاي مربوطه افزايش مي يابد. اين افزايش به نوبه خود موجب بالا رفتن جريان مغناطيس كننده موتورها و بطور كلي راكتانس‌هاي اندوكتيو مي گردد، كه بر اثر آن ضريب توان آن بخش و كل كارخانه كاهش مي يابد. از آنجا كه هرگونه كاهش ضريب توان به معناي افزايش در صد تلفات است، طراحان شبكه توزيع كارخانه مي‌بايد شرايط كم باري را نيز همانند شرايط اضافه بار در محاسبات خود مورد توجه قرار دهد. 

6ـ1ـ در برخي از تجهيزات مكانيكي، موتور را بطور دائم در مدار قرار مي دهند و هر زمان كه نيازي به گرداننده نباشد، آن را بي بار مي نمايند. بايد توجه داشت كه ضريب توان موتور در حالت بي باري بسته به نوع، قدرت و سرعت آن بين 1% تا 3% مي‌باشد. بنابراين، به نسبت تعداد و قدرت موتورهاي بي بار شده، ضريب توان حداقل بخشي از كارخانه كاهش مي يابد. بدين ترتيب مي بايد مساله انتخاب بين دو گزينه بي بار كردن موتورها يا قطع و وصل آنها را به صورت بهينه سازي سيستم‌هاي برق و مكانيك حل نمود.

7ـ1ـ گاهي اوقات به سهولت مي‌توان بجاي يك موتور بزرگ از 2 يا 3 موتور كوچكتر كه بسته به نياز وارد مدار مي‌شوند، استفاده نمود. براي مثال مي‌توان كمپرسورهاي تامين هواي فشرده را نام برد. بكار بردن 2 يا 3 موتور، علاوه بر آنكه قابليت اطمينان و درجه دسترسي به تجهيزات را بالا مي‌برد مصرف انرژي را نيز تقليل مي دهد. زيرا در بسياري از ساعات، كار كردن يك يا دو موتور، هواي مورد نياز را تامين مي‌نمايد.

8ـ1ـ گاهي اوقات ضريب توان موتورها پس از انجام تعميرات بر روي آنها حتي نسبت به مقادير نامي نيز كاهش مي‌يابد. تعميراتي كه موجب كاهش وزن و حجم سيم‌پيچ‌ها يا افزايش فاصله هوايي بين روتور و استاتور گردد، موجب افزايش جريان مغناطيس كننده مي‌گردد، كه خود به معناي كاهش ضريب توان است. روش درست تعمير آن است كه موتور را به وضعيت اول برگرداند.

9ـ1ـ يكي از راه‌هاي كاهش مصرف انرژي، انتخاب موتورهايي است كه بازده آنها بيش از موتورهاي متداول باشد. با اصلاح طرح، انتخاب مواد مناسب‌تر، افزودن حجم آهن، لايه بندي مخصوص هسته افزايش حجم مس و سر انجام با بكار بردن پنكه‌هاي كوچكتر و موثرتر مي‌توان از تلفات موتور كاست. از اين طريق، ضريب توان موتور نيز بهبود مي‌يابد. با اتخاذ تدابير ياد شده توانسته‌اند بازده موتورها را بين 1% تا 6% اصلاح نمايند. قيمت موتورهايي كه بازده آنها بالاست، چندان بيشتر از موتورهاي متداول نيست ـ در قدرتهاي بالاتر از KW 37، افزايش قيمت كمتر از 10% مي‌باشد.

10ـ1ـ يكي از موثرترين راه‌هاي تقليل مصرف برق موتورها، كنترل انرژي ورودي به نسبت نياز دستگاه گردنده مي‌باشد. بندرت اتفاق مي‌افتد كه يك تلمبه. كمپرسور يا پنكه مداوم در تمام بار كند تلمبه‌ها و كمپرسورهاي عظيمي كه در شبكه‌هاي نفت و گاز مستقر هستند يا در كارخانه‌هاي بزرگ شيميائي نصب شده‌اند، پنكه‌هاي مكنده هوا در نيروگاهها و صنايع معدني از اين نوع بشمار مي‌آيند. بعنوان يك روش سنتي، براي آنكه فشار و جريان را كنترل نمايند، با استفاده از دريچه‌هاي كنترل، تلفات سيستم مكانيكي را افزايش مي‌دهند. ممكن است دستگاهي روزها و بلكه سال‌ها در اين شرايط كار كند. با توجه به توانهاي فوق‌العاده زياد اين نوع گردنده‌ها (معمولاً بيم چند صد تا چند هزار كيلووات)، اين روش كنترل مقادير عظيمي از انرژي را هدر مي‌دهد.

روش موثر براي كنترل گردنده‌ها استفاده از تكنيك نيمه هادي‌ها مي‌باشد. از جمله مي‌توان تغيير سرعت با استفاده از مبدل فركانس را نام برد. در اين روش فركانس و ولتاژ تغذيه موتور را بسته به بار مكانيكي مورد نياز تغيير مي‌دهند و در نتيجه به جاي تحميل تلفات به سيستم، انرژي ورودي را متناسب با نياز كاهش مي‌دهند. به تقريب مي‌توان گفت كه در روش اخير براي 50% بار نسبت به روش سنتي ياد شده، معادل 60% صرفه‌جويي بعمل مي‌آيد.

2ـ كابل‌ها و خطوط هوايي:

1ـ2ـ طول كابلهاي قدرت در يك واحد صنعتي بزرگ عموماً بالغ بر چند صد كيلومتر مي‌باشد. از اينرو كابلها يكي از عوامل اصلي تلف انرژي به شمار مي‌آيند. بعنوان مثال اگر فرض كنيم در كارخانه‌اي 600 رشته كابل قدرت با متوسط تلف قدرت KW 1 وجود داشته باشد، تلف انرژي ساليانه بالغ بر KWH 106×2/5 خواهد شد. چنانچه با اتخاذ تدابير فني فقط 5% از تلفات اين كابلها كاسته شود. ساليانه بالغ بر KWH 103×260 صرفه‌جوئي خواهد شد. كاهش تلفات انرژي در كابلهاي به شيوه‌هاي زير امكان پذير است:

افزايش سطح مقطع هادي، كاهش طول كابلها، كاهش جريان و كاهش دماي كار هادي‌ها.

2ـ2ـ افزايش سطح مقطع كابل، در عين حال كه موجب كاهش تلفات مي‌گردد، باعث بالا رفتن هزينه‌هاي سرمايه اي نيز مي‌گردد. بنابراين ازدياد سطح مقطع وقتي قابل توجيه است كه مجموعه افزايش هزينه‌هاي سرمايه‌اي را بتوان از طريق تقليل هزينه تلفات جبران نمود.

3ـ2ـ مجموع طول كابلهاي قدرت بستگي به فاصله مابين كليد خانه فشار ضعيف تا مصرف كنندگان دارد. تعيين محل مصرف كنندگان انرژي و پراكندگي آنها بسته به عواملي است كه معمولاً غير برقي هستند. پلان استقرار تجهيزات برقي با توجه به ملاحظات مربوط به فرآيند توليد تهيه مي‌گردد. ولي تا آنجا كه امكان دارد، مي‌بايد محل پست‌ها و كليد خانه‌هاي اصلي را در مراكز بار انتخاب نمود. براي تغذيه مصرف كنندگان كوچك يا پراكنده بهتر است كه حتي الامكان يك تابلوي توزيع يا مركز كنترل موتور در مركز بار نصب شود.

4ـ2ـ مي‌توان گفت بازاء هر K 10 افزايش دما به تقريب 4% بر تلفات كابل افزوده مي‌گردد و بنابراين بهتر است دماي هواي تا حد امكان پائين نگهداشته شود. اين كار تنها از طريق انتخاب شرايط صحيح نصب امكان پذير است. از اين جمله مي‌توان عوامل زير را نام برد:

حفظ فواصل كافي مابين كابلها، خوابانيدن كابل‌ها در تراشه‌هاي خاكي، پر كردن كانال‌هاي بتني از خاك و ماسه. فراهم آوردن تهويه طبيعي يا مصنوعي در تونل‌ها و سالن‌هاي كابل، استفاده از سيني‌هاي نردباني و از اين قبيل.

5ـ2ـ مساله انرژي در خطوط هوائي كم و بيش مشابه كابل‌ها مي‌باشد. با اين تفاوت كه در واحدهاي صنعتي خطوط هوايي عموماً فشارقوي هستند و چون اغلب توسط ديژنكتورهاي مجهز به رله‌هاي ثانويه حفاظت مي‌گردند، محاسبه سطح مقطع هادي‌ها براي جريان كوتاه مدت اتصال كوتاه عموماً منجر به انتخاب مقاطعي مي‌گردد كه خود به خود تلف انرژي را در حداقل نگه مي‌دارد.

3ـ ترانسفورماتورها:

1ـ3ـ كاهش تلفات در ترانسفورماتورها از سه جنبه قابل بررسي است: كاهش تلفات بطور مطلق، انتخاب نسبت تلفات با توجه به متوسط بار و انتخاب بهينه قدرت ترانسفورماتور.

2ـ3ـ ترانسفورماتورهايي كه در صنعت مورد استفاده واقع مي‌شوند معمولاً در محدوده KVA 100 الي MVA 40 قرار دارند. با اين توضيح كه اكثر ترانسفورماتورها از نوع ترانسفورماتورهاي توزيع با حداكثر ظرفيت KVA 2000 مي‌باشند.

مقادير تضمين شده تلفات آهن و مس ترانسفورماتورهاي توزيع در ايران عموماً بر اساس استاندارد DIN تعيين مي‌گردد. اين حاليست كه ساخت ترانسفورماتورهايي با تلفات كمتر امكان‌پذير است. چنانچه ترانسفورماتورهاي توزيع از طريق مناقصه خارجي خريداري گردند، مي‌توان با اندكي هزينه اضافي واحدهائي را كه مجموع تلفات آنها 10 الي 15 درصد كمتر از معمول باشد تهيه نمود. اما در مورد توليدات داخلي، پيشنهاد مي‌گردد طرح ترانسفورماتورها در جهت افزايش بازده اصلاح گردد.

در مورد ترانسفورماتورهاي بزرگ‌تر از KVA 2000 كه عمدتاً از خارج خريداري مي‌گردند، ميتوان با مرور پروژه‌هاي قبلي و با جمع‌آوري و طبقه‌بندي اطلاعات، حداقل تلفاتي را كه در سطح فعلي تكنولوژي مي‌شود انتظار داشت، انتخاب نمود. بديهي است كه دستيابي به تلفاتي كمتر از معمول، فقط از طريق ايجاد رقابت مابين سازندگان امكان‌پذير مي‌باشد.

3ـ3ـ كاهش تلفات هر ترانسفورماتور حدي دارد و نمي‌توان مجموع تلفات آهن و مس را بطور دلخواه تقليل داد. قدم بعدي آنست كه نسبت تلفات را طوري انتخاب بنمائيم كه در متوسط بار، حداكثر بازده ممكن حاصل شود. براي اين كار، مجموع تلفات را در نامي انتخاب كرده و سپس نسبت آنها را تا جايي كه امكان دارد نزديك به مجذور ضريب بار در نظر مي گيريم.

4ـ3ـ انتخاب ظرفيت ترانسفورماتور معمولاً با ملاحظاتي از قبيل مقدار متوسط بار، مقدار حداكثر بار و مدت آن، راه اندازي موتورها، سطوح ولتاژ، توسعه آينده و غير صورت مي پذيرد. اگر مسايل مربوط به سطح اتصال كوتاه اجازه دهد، معمولاً چندين گزينه وجود خواهد داشت. در اين صورت مي توان انتخاب نهايي را به صورت بهينه سازي هزينه‌ها و تلفات انجام داد. 


4ـ روشنايي: 

1ـ4ـ بطور متوسط 10% مصارف صنعتي برق مربوط به سيستم روشنايي مي‌شود و عليهذا صرفه جويي در مصرف انرژي و كاستن از تلفات اين سيستم ها مي تواند به همان نسبت موثر افتد. مضافاً اينكه هر گونه كاهش در تلفات چراغ‌ها به خودي خود به معناي كوچكتر شدن و كم مصرف تر شدن سيستم‌هاي سرمايش است.

روشهاي چندي براي تقليل مصرف سيستم‌هاي روشنايي وجود دارد كه اهم آنها عبارتند از كاهش سطح روشنايي، بكار بردن لامپ‌هاي كم مصرف، بكار بردن چراغ هاي مناسب، استفاده از روشنايي موضعي، كنترل نور و نگهداري برنامه ريزي شده.

2ـ4ـ در ميان عواملي كه در ايجاد يك روشنايي موثر و مطلوب دخيل هستند، آنچه بيش از همه با مصرف انرژي مربوط است همان مقدار نور مي باشد. اگرچه نور بيشترالزاماً به معناي روشنايي بهتر نيست، ولي در عين حال هر سيستم روشنايي مي‌بايد نوركافي براي انجام وظايف مشخص شده تامين نمايد. در واحدهاي صنعتي مقدار نور مستقيماً با كيفيت محصولات توليد شده مربوط است هر چه سطح روشنايي پائين تر باشد، كيفيت كار بدتر خواهد بود. به اين دليل در مورد كاهش سطح روشنايي محيط هاي صنعتي نسبت به آنچه كه در استانداردها مشخص شده مي‌بايد با احتياط برخورد نمود . 

3ـ4ـ يكي از موثر ترين روشها براي پائين نگهداشتن مصرف انرژي در سيستم‌هاي روشناسي، انتخاب لامپ مناسب و كم مصرف است. بديهي است كه بعلت نيازهاي متفاوت، در همه حال نمي توان كم مصرف‌ترين لامپ را انتخاب نمود. براي مثال تامين روشنايي سالني به وسعت 1500 متر مربع توسط لامپ‌هاي جيوه‌اي 80% بيش تز لامپ‌هاي سديم فشارقوي، انرژي مصرف مي كند. اما اگر تشخيص رنگ در اين سالن حائز اهميت باشد، نمي توان از لامپ هاي اخير استفاده نمود. 

در واحدهاي صنعتي كه معمولاً تعداد كثيري از انواع گوناگون لامپ مورد نياز مي‌باشد، لازم است كليه عوامل دخيل در روشنايي مطلوب را ارزيابي نمود. براي تصميم‌گيري نهايي مي بايد حداقل دو گزينه از نظر كمي و كيفي مورد سنجش قرار گيرد. با توجه به تنوع لامپ‌ها و چراغها و تحولات هر ساله اي كه در صنعت روشنايي پديد مي آيد، ارائه يك طرح بهينه مستلزم آگاهي فني و اقتصادي مطابق روز و مجهز بودن به تكنيك هاي نوين محاسباتي مي باشد.

گذشته از نوع لامپ، انتخاب قدرت آن نيز حائز اهميت است، بطور كلي در هر خانواده از لامپ، هرچه قدرت اسمي افزايش مي‌يابد، بهره نور نيز بهبود مي‌يابد. مثلاً بهره نور يك لامپ 400 واتي سديم فشارقوي تقريباً 20% بيش از يك لامپ 250 واتي از همين نوع است. اگر مسايلي چون توازن يا خيرگي اجاره دهند، مي‌بايد از لامپ‌هاي پر قدرت استفاده نمود.

4ـ4ـ نوع چراغ و حباب نيز در بهره نور موثر است و با انتخاب حباب مناسب مي‌توان تا حد زيادي در مصرف انرژي صرفه‌جويي نمود. مثلاً در ايران متداول‌ترين نوع حباب براي لامپ‌هاي فلورسنت حباب پلاستيكي مات با ضريب بهره 25% است. در حاليكه ضريب بهره حبابهاي منشوري 50% و ضريب بهره حبابهاي پره‌دار در حدود 80% مي‌باشد.

با انتخاب چراغ مناسب مي‌توان قدرت نصب شده كمتري را انتظار داشت. غير از چراغ، بالاست نيز در مصرف انرژي موثر است. في‌المثل بالاست‌هاي الكترونيكي چراغ‌هاي فلورسنت با افزايش فركانس و كاهش تلفات در مجموع 10% به بهره نور چراغ‌ها مي‌افزايند.

5ـ4ـ با استفاده از روشنايي موضعي نيز مي‌توان از مصرف انرژي كاست. در اين روش يك روشنايي عمومي مختصر، در حدي كه براي رفت و آمد بي‌خطر يا انجام كارهاي ساده لازم است، محوطه را روشن مي‌كند و در هر يك از مواضع انجام كار، سطح روشنايي مورد نياز با نصب منابع نور كمكي تامين مي‌گردد. براي مثال محوطه كليد خانه‌هاي برق را مي‌توان با يك روشنايي در حد 2 تا 5 لوكس روشن نمود و در عوض در محل‌هايي كه نياز به نور بيشتر وجود دارد، مثلاً در محل سكسيونرهاي خطوط هوايياز چراغ‌هاي كوچك رفلكتوردار استفاده كرد.

6ـ4ـ با كنترل نور مي‌توان سطح روشنايي را بسته به نياز انتخاب نمود. روشهاي كنترل بسيار متنوع هستند و برخي از مهمترين انواع آنها عبارتند از:

كنترل برنامه‌ريزي شده از طريق يك دستگاه مركزي، كنترل شبانه‌روزي با ساعت يا فتوسل و كنترل محلي از طريق ديمر ساده يا قابل برنامه‌ريزي.

در يك مثال ساده فرض كنيم جمع قدرت لامپ‌هاي روشنايي در محوطه‌هاي باز و خيابان‌هاي يك كارخانه KW250 باشد. چنانچه كنترل روشنايي توسط فتوسل انجام شود متوسط ساليانه روشن بودن چراغ‌ها در حدود 10 ساعت در روز خواهد بود. اما اگر روشنايي توسط يك مركز قابل برنامه‌ريزي كنترل شود، ميتوان در ساعاتي كه كاريا رفت و آمد زيادتر است، نور بيشتر و در بقيه ساعات حداقل روشنايي مورد نياز (مثلاً 50%) را تامين نمود. تفاوت دو روش مي‌تواند ساليانه بالغ بر KW 273000 گردد.

7ـ4ـ يكي از مسايل مركزي در هر سيستم روشنايي، نگهداري و نظافت برنامه‌ريزي شده لامپ‌ها و چراغ‌ها مي‌باشد. در كشور ما برابر يك سنت قديمي موعد تعويض لامپ زمان سوختن آنست. در مورد نظافت چراغ‌ها و لامپ‌ها نيز عليرغم گرد و خاك، رطوبت و آلودگي شديد، بي توجهي مي‌شود.

عدم توجه به مساله نگهداري فقط باعث پائين آمدن سطح روشنايي مي‌گردد. حال آنكه انرژي مصرف شده همچنان بالاست.

اگر نظارت چراغ‌ها و تعويض لامپ‌ها به موقع و مطابق برنامه انجام پذيرد، مي‌توان ضريب سرويس را در هنگام طراحي بالاتر انتخاب نمود و لامپ‌هاي كمتري نصب نمود. براي مثال در ساختماني با آلودگي متوسط، اگر نظارت چراغ‌هاي فلورسنت بطور ساليانه انجام شود، حداقل سطح روشنايي 40% بيش از زماني خواهد بود كه اين نظلفت هر سه سال يكبار انجام پذيرد.

5ـ كليدها، تجهيزات كنترل و حفاظت:

1ـ5ـ هر وسيله‌اي كه وظيفه تبديل يا انتقال انرژي الكتريكي را بر عهده داشته باشد، يك عامل تلف انرژي نيز هست. بنابراين در محاسبات مربوط به انتخاب هر نوع تجهيزاتي مي‌بايد موضوع مصرف و تلف انرژي مورد مطالعه قرار گيرد. تجهيزات كه در داخل ساختمانها نصب مي‌گردند، علاوه بر تلف مستقيم انرژي، باعث بزرگ شدن و افزايش مصرف وسايل تهويه و خنك كننده مي‌شوند.

2ـ5ـ تلف انرژي تجهيزات بستگي به نوع و قدرت نامي آنها و جريان بار دارد. هر چه قدرت نامي دستگاه بزرگ‌تر باشد، درصد تلف انرژي آن در بار نامي بزرگ‌تر خواهد بود. تجهيزاتي مانند تابلوهاي كنترل، موتورهاي كوچك، دستگاههاي شارژ باطري، ترانسفورماتورهاي كوچك و غيره را نيز مي‌بايد در محاسبات تلف انرژي در نظر داشت. اگر چه ممكن است تلف انرژي هر كدام از اين تجهيزات به تنهائي قابل ملاحظه نباشد، ولي با توجه به تعداد آنها، مجموع تلفات اعداد بزرگي خواهد شد.

براي كاهش تلفات انواع مختلف تجهيزات راه‌هاي گوناگوني وجود دارد كه مهمترين آنها افزايش سطح مقطع هادي، كاهش دماي كار و تقسيم بار است.

6ـ اصلاح ضريب توان:

1ـ6ـ بار اكتيو واحدهاي صنعتي عموماً بالاست. اين بار راكتيو از مجموعه عواملي نظير موتورهاي القايي، لامپ‌ها، كوره‌ها، دستگاههاي جوش و يكسو كننده‌ها ناشي مي‌شود. هر چه واحد صنعتي بزرگ‌تر باشد، تعداد اين نوع دستگاهها بيشتر بوده و به تبع آن ضريب توان كمتر خواهد شد. پائين بودن ضريب توان موجب افزايش تلفات سيستم مي‌گردد. تلفات سيستمي با ضريب توان 8/0 بالغ بر 25% بيش از سيستمي است كه ضريب توان آن 9/0 مي‌باشد.

صرفنظر از موضوع تلفات، در بسياري موارد اصلاح ضريب توان به خاطر بهبود طرز كار سيستم و تجهيزات و رها كردن ظرفيت اشغال شده توسط بار اكتيو ضروري مي‌باشد.

2ـ6ـ اصلاح ضريب توان را مي‌توان با استفاده از خازن، موتورهاي سنكرون پيش فاز يا كندانسورهاي سنكرون انجام داد. در صورت وجود موتورهاي سنكرون، مي‌توان ضريب توان را به كمك آنها اصلاح نمود. ولي در ساير موارد استفاده از خازن با صرفه‌ترين راه حل مي‌باشد. شايد كاهش تلفات به تنهايي نتواند هزينه نصب خازن را توجيه نمايد ولي با توجه به مجموعه مزايايي كه اصلاح ضريب توان برخوردار است، نصب خازن در اغلب موارد اقتصادي خواهد بود.

محل نصب خازن نيز از نظر اقتصادي حائز اهميت است. در هر كارخانه سه گزينه براي آن وجود دارد:

نصب در پستهاي اصلي، نصب در پست‌هاي فرعي، نصب در كنار مصرف كنندگان.

مطالعات انجام شده براي پروژه‌هاي مشخص نشان مي‌دهد كه در اغلب حالات تركيب دو گزينه دوم و سوم مطلوب‌ترين راه حل مي‌باشد.

7ـ طراحي و راهبري سيستم توزيع برق:

1ـ7ـ در طراحي و راهبري يك واحد صنعتي، صرفه‌جويي در مصرف انرژي مساله مستقلي كه بتوان آنرا سواي فرآيند توليد و تاثير گذار آن مورد بررسي قرار داد، نيست. صرفه‌جويي در مصرف فقط يكي از عواملي است كه مي‌بايد در بهينه‌سازي مجموعه هزينه‌هاي يك واحد صنعتي دخالت داده شود. بديهي است كه بهينه سازي هزينه‌ها نبايد به بهاي قرباني شدن كيفيت و كميت توليد تمام شود بلكه توليد و هزينه را مي‌بايد بصورت يك مجموعه در هم بسته مورد مطالعه قرار داد.

2ـ7ـ در طراحي سيستم توزيع برق يك كارخانه يا مجتمع صنعتي، مي‌بايد به موازات حل مسايل عديده فني، مسايل اقتصادي طرح و از آن جمله تلفات سيستم نيز مورد ارزيابي قرار گيرد.

آنچه كه بيش از هم روي تلفات سيستم تاثير مي‌گذارد مقدار جريان‌هاي عادي بهره‌برداري مي‌باشد. بديهي است كه هر چه جريان كمتر باشد، تلفات نيز كمتر خواهد شد. كاهش جريان فقط به طرق زير امكان پذير است:

ـ افزايش ولتاژ

ـ افزايش تعداد فيدرها و تقسيم بار بين آنها

ـ افزايش سطح مقطع هادي‌ها و افزايش قدرت‌هاي نامي تجهيزات

هر سه روش فوق باعث افزايش هزينه‌هاي ديگر خواهد شد و لذا كاهش تلفات به طريق ياد شده در صورتي قابل توجيه است كه تراز هزينه كاهش نشان مدهد. ارزيابي هزينه‌ها بايد در طول عمر طراحي شده تاسيسات و با احتساب نرخ تورم، نرخ استهلاك، نرخ بيمه و نظاير آن انجام شود.

بهينه سازي مصرف انرژي در مرحله طراحي سيستم توزيع برق، نيازمند بررسي گزينه‌هاي مختلف تامين انرژي كارخانه، سنجش توامان مسايل فني و اقتصادي هر يك از گزينه‌ها و انتخاب بهترين راه حل از ميان آنها مي‌باشد. اين كار تنها بـا ساخت مدل‌هاي رياضي و در دست داشتن آمـار و اطلاعات "مطابق روز" در مورد هزينه‌ها ممكن مي‌باشد.

3ـ7ـ موضوع راهبري، سرويس و تعمير تجهيزات نيز حائز اهميت است. در تهيه دستورالعمل‌هاي مربوط به راهبري مي‌بايد حتي الامكان به موضوع كاهش جريان‌ها چه از طريق قطع مصارف غيرضروري و چه از طريق تقسيم بار بين فيدرهاي مختلف توجه نشان داد. سرويس به موقع مي‌تواند از افزايش بي‌رويه دما يا ادامه كار دستگاههايي كه بازده آنها پائين آمده جلوگيري نمايد.

تعميرات بايد كارآيي سيستم‌هاي خنك كننده را تامين نمايد و موجب كاهش ضريب توان (از طريق حذف خازن‌هاي منفرد، افزايش فواصل هوايي در مدارهاي مغناطيسي و غيره) گردد.

4ـ7ـ با اعمال مديريت بر روي الكتريكي مي‌توان تا حد زيادي از مصرف بي‌مورد انرژي جلوگيري نمود. ساده‌ترين نوع اعمال مديريت، تعيين دستورالعمل‌هاي دقيق، روشن و قابل اجرا مي‌باشد.

روش ديگر استفاده از كنترل كننده‌هاي قابل برنامه‌ريزي ديماند انرژي است. بطور ساده با تقسيم بار به چند يا چند ده گروه، مي‌توان در صورت افزايش ديماند، بارهاي اضافي را به ترتيب عكس الويت از مدار خارج نمود و با كاهش ديماند به ترتيب الويت در مدار قرار داد. همچنين برنامه‌ريزي 24 ساعته و هفتگي كنترل بار نيز امكان پذير مي‌باشد. كنترل كننده‌هاي ديماند انرژي را مي‌توان به سه دسته تقسيم نمود: سنتي، بر پايه ريز پردازشگر و بر پايه كامپيوتر. انتخاب نوع كنترل كننده بستگي به ابعاد سيستم توزيع انرژي دارد.

8ـ نتيجه‌گيري:

در اين مقاله موضوع صرفه‌جويي مصرف برق در واحدهاي صنعتي را بطور اجمالي مورد مطالعه قرار داديم. سعي شد كه در هر مورد اعداد و ارقامي جهت مقايسه ارائه گردد. حل مساله مصرف و تلفات انرژي در كارخانه‌ها نيازمند آن است كه مدل‌هاي مناسبي جهت طراحي سيستم توزيع برق واحدهاي صنعتي ايجاد شود و ضمن تشويق مديران، طراحان و راهبران صنايع به حل بهينه سيستم‌هاي انرژي، روشهاي عملي حل مساله را نيز آموزش داد.

9ـ منابع و ماخذ:

1ـ مقالات منتشره در مجلات گوناگون

2ـ نشريات فني سازندگان تجهيزات الكتريكي

+ نوشته شده در  دوشنبه 1390/02/05ساعت 19:43  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

عوامل موثر در تنظيم برنامه توليد و مصرف

عوامل موثر در تنظيم برنامه توليد و مصرف


محمد نوروزي قزويني

شركت برق منطقه‌اي تهران ـ قسمت برق فارابي

چكيده:

انرژي برق در مجموعه كلي انرژي مورد نياز براي جامعه از ويژگي خاصي برخوردار است. اين ويژگي در زمينه نياز به جذب سرمايه فوق‌العاده جهت راه‌اندازي و توسعه و بهره‌برداري در رشته صنايع مربوط به تهيه اين انرژي مي‌باشد.

سرمايه‌گذاري در اين رشته از صنعت كه منبعث از تمايل به مصرف اين انرژي در جامعه مي‌باشد، بايستي از طريق كاهش گرايش به مصرف غير ضروري اين انرژي و هدايت مصرف آن به سمت مصارف حقيقي محدود گردد. مسلماً با تحديد سرمايه‌گذاري در اين رشته (كه در اثر حذف مصارف غيرضروري و جانشيني انواع انرژي كم هزينه ايجاد خواهد شد) اقتصادكلي جامعه اين امكان را خواهد يافت تا با حجم بيشتر در ساير بخشهاي اقتصادي سرمايه‌گذاري نمايد.

بنابراين سياست‌گذاري الگوي توليد و مصرف مخصوصاً در زمينه انرژي برق براي جامعه كه هر 20 سال جمعيت آن دو برابر مي‌شود احتياج به دقت مخصوصي دارد تا بتوان تقاضاي آينده جامعه را در كليه زمينه‌ها از طريق سرمايه‌گذاري داخلي و افزايش توان توليدي كشور تامين نمود.

شرح مقاله:

بحث اصلي اين مقاله در دو بخش سياست‌گذاري الگوي توليد و سياست گذاري الگوي مصرف تهيه و تدوين شده است.

1ـ سياست گذاري الگوي توليد:

1ـ1ـ سياست اقتصادي: صنعت برق در زمره يكي از صنايع فوق العاده سرمايه بر مي‌باشد. اگر سرمايه لازم براي بهره برداري از يك كيلووات قدرت را جمعاً 2000 دلار و قيمت متوسط فروش به مشتركين را هر كيلوواتساعت 5 ريال و ضريب بار شبكه را 6/0 منظور كنيم جمع فروش ساليانه برق كه از اين سرمايه گذاري حاصل مي‌شود (با نرخ رسمي دلاري 72 ريال) در حدود 365 دلار مي‌گردد.

گردش سرمايه كه از نسبت فروش به دارائيهاي ثابت بدست مي‌آيد يكي از عوامل تعيين كننده سوددهي و در نتيجه اعلام منطقي و يا غير منطقي بودن يك سرمايه‌گذاري است.در صنعت برق اين نسبت 18 درصد مي‌باشد در حاليكه اين ضريب در رشته‌اي مانند اتومبيل سازي حدود 460 درصد است.

اگر سود حاصل از فروش در هر دو رشته از صنعت مورد بحث 10 درصد قيمت فروش باشد در اين حال سود حاصل از سرمايه گذاري در رشته برق حدود 2 درصد و سود حاصل از سرمايه گذاري در رشته صنايع اتومبيل سازي چيزي در حدود 46 درصد و يا بعبارت بهتر 23 برابر بيشتر از صنعت برق خواهد شد. بنابراين سرمايه گذاري در صنعت برق بايستي با سياستي كه جامع نظرات در مورد مسائل اقتصادي، اجتماعي، سياسي، ... باشد توام گردد. براي تعديل اين نظرات و افزايش انگيزش جهت سرمايه گذاري در اين رشته از صنعت بايستي مجموعه عوامل زير مورد توجه قرار گيرد.

ـ دريافت قسمتي از هزينه سرمايه‌گذاري اوليه از متقاضيان و مشتركين برق

ـ تامين سود سرمايه گذاري و هزينه بهره برداري از طريق انتخاب نرخ بهينه فروش

ـ كاهش سرمايه مورد نياز جهت ارائه يك كيلووات قدرت

براي تشريح هر يك از عوامل مذكور به بررسي جداگانه آنها مي‌پردازيم:

1ـ1ـ1ـ دريافت هزينه سرمايه گذاري اوليه از متقاضيان برق: اگر قرار باشد متقاضيان برق همه سرمايه اوليه مورد نياز جهت تامين برق مورد در خواست را از طريق هزينه انشعاب پرداخت نمايند در اين صورت رقم پرداختي آنها بابت هزينه كلي انشعابات استاندارد باين شرح احتساب مي گردد.

RC ـ ضريب همزماني مشتركين (درصد)

Rf ـ ضريب همزماني لوازم مصرفي (درصد)

C ـ هزينه انشعاب

PS ـ قدرت انشعابات استاندارد (كيلووات)

IT ـ جمع سرمايه گذاري براي ارائه يك كيلووات قدرت (دلار)

براي نمونه هزينه انشعاب كلي براي يك انشعاب يكفاز پانزده آمپر (7/2 كيلووات) خانگي با ضريب همزماني مشتركين 50 درصد و ضريب همزماني لوازم مصرفي به ميزان 60 درصد و هزينه سرمايه گذاري كلي 2000 دلار براي هر كيلووات قدرت را محاسبه مي‌كنيم.

دلار 1620=2000*7/2*60/0*50/0

كه اگر قيمت دلار با يكي از نرخهاي دولتي (72 ريال)، بازرگاني (500 ريال) و يا آزاد (1000 ريال) حساب شود رقم دريافتي از متقاضيان برق خانگي بابت هزينه كلي انشعاب به حدود يكي از ارقام 116600 ريال، 810000 ريال و يا 1620000 ريال بالغ خواهد شد. البته در چنين حالتي كه همه هزينه سرمايه‌گذاري اوليه بوسيله مشتركين پرداخت مي‌شود نرخ مصرف برق را در حد نازلي كه همان هزينه‌هاي بهره‌برداري و نگهداري است، مي‌توان تثبيت نمود.

2ـ1ـ1ـ تامين سود سرمايه‌گذاري و هزينه بهره‌برداري از طريق انتخاب نرخ بهينه فروش: بطور معمول حداقل سود مورد انتظار از هر سرمايه گذاري حدود 10 درصد آن سرمايه گذاري مي‌باشد، بنابراين سرمايه گذاري 2000 دلاري و همچنين استهلاك 30 ساله آن باعث مي‌گردد كه هر سال در حدود 267 دلار جهت تامين سود سرمايه گذاري و همچنين استهلاك سرمايه مذكور به توليد ساليانه حاصل از اين سرمايه گذاري تقسيم گردد. كه با احتساب ضريب بار 6/0 و رقم 5256 كيلوواتساعت توليد ساليانه هر كيلووات قدرت، اين رقم ثابت براي هر كيلوواتساعت حدود 05/0 دلار بدست مي‌آيد كه بايستي جهت تعيين قيمت فروش به رقم هزينه توليد هر كيلووات ساعت اضافه گردد. با انتخاب نرخ تبديل دلار به ريال با يكي از ارقام 72 ريال دولتي، 500 ريال بازرگاني، و يا 1000 ريال آزاد، اين مبلغ براي هر كيلوواتساعت حدود 6/3 ريال، 25 ريال و 50 ريال بالغ خواهد شد.

3ـ1ـ1ـ كاهش سرمايه مورد نياز جهت ارائه يك كيلووات قدرت:يكي ديگر از راههاي بهره‌وري بيشتر در صنعت برق كه مي‌تواند در كاهش سرمايه گذاري و كم شدن هزينه اوليه تاسيسات اين صنعت موثر باشد، استفاده از تاسيسات كم هزينه و يا تاسيس كارخانجات داخلي توليد تاسيسات مورد نياز صنعت برق مي‌باشد. اين موضوع مي‌تواند بعنوان يك سياست تكميلي در زمينه سياست كلي الگوي توليد مورد مطالعه و اقدام قرار گيرد.

اما با همه اين احوال اين سياست تاثير چندان قابل ملاحظه‌اي در كم شدن سرمايه مورد نياز جهت ارائه يك كيلووات قدرت نخواهد داشت، ولي در زمينه عدم وابستگي اين صنعت حياتي مي‌تواند نقش مهمي ايفاء نمايد.

2ـ1ـ سياست فني: از بحث در مورد سياست اقتصادي باين نتيجه رسيديم كه سرمايه گذاري در زمينه صنعت برق نياز به دقت و بررسي فوق‌العاده‌اي دارد. بي‌دقتي و يا بي توجهي و يا عدم توجه به اولويت‌هاي ملي در اين زمينه باعث بهدر رفتن ميليون‌ها دلار سرمايه كشور و يا راكد و يا كم بهره شدن آن خواهد شد. بنابراين سياست توليد انرژي برق با توجه به موارديكه بعداً نيز درباره آن بحث خواهد شد بايستي محدود به موارد مصرفي خاص و يا موارديكه فاقد انرژي مصرفي جانشين مي‌باشد گردد. اين موارد عبارتند از:

1ـ2ـ1ـ طبقه‌بندي انرژي‌ها: با توجه به اينكه اصولاً اكثر انرژي‌ها قابل تبديل به يكديگر هستند لازم است كه هر يك از انواع انرژي كه در جامعه براي مصرف قابل ارائه به مردم است از نظر هزينه سرمايه گذاري اوليه جهت توليد آن، ميزان افزايش اتوماسيون (حودكار شدن توليد) در توليدات صنعتي كشاورزي و يا خدمات ميزان تلفات انرژي در مراحل مختلف تبديل ميزان سرمايه مورد نياز جهت تهيه وسايل مصرف كننده انرژي مورد مطالعه و مقايسه با يكديگر قرار گيرد.

در جدول زير جدول شماره (1) يك مطالعه مقدماتي و ساده در جهت مقايسه استفاده از انرژي برق و انرژي حاصل از سوخت حرارتي معمولي جهت گرمايش بعمل آمده كه مي‌تواند بعنوان راهنما در جهت ايجاد انگيزش در انتخاب انرژي بهينه در سطح ملي مورد استفاده قرار گيرد.

در جدول فوق هزينه سرمايه گذاري براي توليد انرژي اوليه (گازوئيل) را بعنوان مبناي محاسبه انتخاب و صفر منظور شده است. از مطالب ارقام جدول فوق مخصوصاً ستون ميزان تلفات ملاحظه مي‌شود كه براي بدست آوردن انرژي برق در مقايسه با مصرف مستقيم انرژي حاصل از سوخت فسيلي بايستي در حدود:

از انرژي سوخت فسيلي و يا ساير انرژي‌ها مورد استفاده قرار گيرد كه با بررسي ستون جمع سرمايه گذاري لازم باين نتيجه ميرسيم كه:

در صورت استفاده انرژي برق جهت گرمايش در مقابل استفاده مستقيم انرژي سوخت فسيلي جامعه ناچار است ضمن 4 برابر كردن ميزان سوخت مصرفي هزينه سرمايه گذاري اوليه كه حدود 72 برابر هزينه سرمايه گذاري اوليه جهت تبديل سوخت فسيلي به گرمايش است را هم متحمل گردد.

البته تنها مزيت قابل قبول استفاده از تبديل انرژي برق براي گرمايش سطح بالاي اتوماسيون (خودكار بودن) آن است كه اين مسئله باعث مي‌گردد تا در بعضي از شرايط خاص استفاده گرمائي از انرژي برق در اولويت قرار گيرد.

البته با تكميل و توسعه اين جدول كه براي انواع انرژي‌ها باشد مي‌توان نوع اصلي انرژي مورد نياز را در سطح جامعه مشخص و سياست توليد انرژي برق را بر مبناي آن تنظيم نمود.

2ـ2ـ1ـ استفاده مستقيم از انرژي‌هاي طبيعي: يكي ديگر از الگوي سياست گذاري جهت توليد انرژي برق استفاده مستقيم از انرژيهاي طبيعي است. فرم احداث ساختمانهاي مسكوني و استفاده آنها از روشنايي طبيعي، تهويه طبيعي، عايق بندي ساختمانها از نظر عدم تبادل حرارتي .... مي‌تواند در كاهش سهم انرژي برق در زندگي روزانه و در نتيجه محدود شدن سرمايه گذاري در آن منجر گردد. استفاده مستقيم از انرژيهاي طبيعي را مي‌توان در بخش صنعت كشاورزي هم مورد توجه قرار داد. براي نمونه جدول مقايسه بهينه جهت استفاده از انرژي پتانسيل آبهاي زيرزميني در بخش كشاورزي (ايجاد قنوات) را در برابر ايجاد چاه آب و استفاده از نيروي محركه برقي جهت آبدهي آن تهيه و مورد مطالعه قرار مي‌دهيم.

در حال حاضر در حدود 22500 رشته قنات در ايران وجود دارد كه ميزان آبدهي ساليانه آنها حدود 8 ميليارد متر مكعب مي‌باشد. ميزان متوسط آبدهي هر رشته قنات حدود 12 ليتر در ثانيه (يك سنگ) و عمق متوسط در چاه آنها نيز حدود 50 متر است كه با اين ترتيب انرژي الكتريكي معادل آن براي قنات (با احتساب تلفات انرژي الكتريكي) حدود 10 كيلووات مي‌باشد كه با منظور نمودن اين ارقام جدول مذكور بشرح زير تنظيم مي‌گردد.

از بررسي جدول فوق اين نتيجه حاصل مي‌گردد كه قنوات موجود در ايران از نظر ظرفيت توليد انرژي معادل با 225 مگاوات قدرت انرژي برقي مي‌باشند كه در صورت توسعه آن و همچنين با استفاده مستقيم از ساير انرژي‌هاي طبيعي مانند پتانسيل آبهاي زيزميني. انرژي خورشيدي انرژي باد، انرژي جزرومد آب دريا (مخصوصاً در تنگه هرمز) ... ميتوان سهم توليد انرژي برق را در مجموعه انرژيهاي مورد نياز كاهش داد.

2ـ سياست گذاري الگوي مصرف:

بطور كلي مصرف انرژي برق در 5 بخش خانگي ـ عمومي ـ صنعتي ـ كشاورزي و ساير مصارف تقسيم مي‌گردد. طبق آمار سال 1364 سهم هر يك از اين بخشها در كل مصرف عبارتند از:

بخش خانگي 7/36%

بخش صنعتي 6/28%

ساير مصارف 4/4%

بخش عمومي 4/22%

بخش كشاورزي 9/7%

و از طرف ديگر مصرف سرانه انرژي برق حدود 800 كيلواتساعت (آمار سال 1364) در سال بوده و نرخ رشد جمعيت هم رقمي در حدود 5/3 درصد در سال مي‌باشد. البته عامل ديگري كه افزايش مناطق تحت پوشش برق و در نتيجه شمول قسمت عمده‌اي از جمعيت روستائي) است، نيز از عوامل قابل بررسي در سياست گذاري الگوي مصرف مي‌باشد كه بايستي مورد دقت و توجه قرار داده شود.

1ـ2ـ بررسي عوامل موثر در افزايش مصرف:

1ـ1ـ2ـ مصرف سرانه: در حال حاضر مصرف سرانه انرژي برق در ايران حدود 800 كيلوواتساعت در سال است. اين رقم هم از متوسط جهاني مصرف سرانه 0حدود 1200 كيلواتساعت در سال) و هم از متوسط مصرف سرانه كشورهاي صنعتي (حدود 3000 كيلوواتساعت در سال) پائين‌تر است.

مسلماً با افزايش سطح پوشش و افزايش ظرفيت توليدي كشور ميزان مصرف در كليه بخشها (خانگي ـ عمومي ـ صنعتي ـ كشاورزي و ساير مصارف) نيز افزايش خواهد يافت. البته درصد افزايش اين عامل بستگي به امكانات ارزي كشور جهت ورود لوازم و تاسيسات برقي ـ وضعيت و شرايط توليدي و حجم ظرفيت توليدي كشور و نظام پس انداز اجباري و ميزان مالياتها و حقوق گمركي و بطور كلي سياست اقتصادي و مالي كشور خواهد داشت.

2ـ1ـ2ـ رشد طبيعي جمعيت كشور: طق بررسيهاي انجام شده رشد جمعيت كشور رقمي نزديك به 5/3 درصد در سال است. اين نرخ رشد باعث مي گردد تا جمعيت كشور تقريباً هر 20 سال دو برابر گردد. بعبارت ديگر در صورت تداوم اين رشد جمعيت 50 ميليون نفري كشور (طبق سرشماري سال 1365) در سال 1385 به حدود 100 ميليون نفر و در سال 1405 به حدود 200 ميليون نفر بالغ خواهد شد.

3ـ1ـ2ـ افزايش سطح تحت پوشش انرژي برق: تا قبل از سال 1357 اكثر روستاهاي كشور فاقد برق بوده و فقط درصد كمي از آنها تحت پوشش شبكه‌هاي برق قرار داشتند. با توجه به تعداد روستاهاي كشور (حدود 55000 روستا) و تعداد روستاهاي برقدار شده (حدود 15000 روستا) و جمعيت تحت پوشش آن كه حدود 50 درصد جمعيت كشور است اين نتيجه حاصل مي‌گردد كه در حال حاضر پس از حذف جمعيت روستاهاي برقدار حدود 18 ميليون نفر از بخش روستائي كشور فاقد برق بوده و جزو متقاضيان بالقوه براي استفاده از انرژي مي‌باشند و لذا ميزان مصرف آتي آنها هم در كل مصرف كشور بايستي مورد محاسبه قرار گيرد.

تاثير عوامل فوق باعث مي‌شود كه مصرف انرژي برق در ايران تقريباً هر 5 سال 2 برابر گردد. جدول زير كه مربوط به حداكثر بار مصرفي كشور در سالهاي اخير مي‌باشد نيز مويد اين مطلب است.

2ـ2ـ اتخاذ الگو و سياست مصرفي بهينه: از مجموع مباحث فوق اين نتيجه حاصل مي‌شود كه بعلت گران و پر هزينه بودن صنعت برق بايستي مصرف انرژي به موارد خاصي محدود گرديده و بجاي آن ازساير انرژي‌ها كه هزينه كمتري دارند، استفاده گردد. البته اين محدوديت نبايستي بصورتي انجام گردد كه باعث سقوط رشد در بخش صنعت ـ بخش كشاورزي ـ بخش اجتماعي و فرهنگي گردد.

بنابراين دقت در تنظيم سياست مصرفي از ظرفيت فوق العاده‌اي برخوردار است.

1ـ2ـ2ـ تعيين نرخ: يكي از اصلي‌ترين عامل در تنظيم سياست مصرف برق تعيين نرخ مناسب (نرخ اشتراك و نرخ مصرف) براي مشتركين بخشهاي مختلف مي باشد. تعيين نرخ بايستي شامل موارد مشروحه ذيل باشد:

1ـ1ـ2ـ2ـ خودكفائي مالي صنعت برق: يكي از اهداف تعيين نرخ (نرخ اشتراك و نرخ مصرف) بايستي در جهت خودكفا نمودن اين صنعت از نظر كسب در آمدهاي مالي باشد تا با خارج شدن بار مالي اين صنعت از بودجه عمومي كشور امكانات مستقل توسعه براي اين صنعت ايجاد گردد.

2ـ1ـ2ـ2ـ توجه به عدالت اقتصادي در تعيين نرخ: يكي از موارديكه در تعيين نرخ انشعاب برق (مخصوصاً نرخ انشعاب خانگي) بايستي مورد توجه قرار گيرد تاثير گذاري ارزش كل ملك در تعيين نرخ اشتراك برق مي‌باشد. در حال حاضر اشتراك برق بصورت استاندارد (يكفاز پانزده آمپر) براي كليهواحدهاي مسكوني تعيين مي‌گردد كه با توجه به توان مصرفي مشتركين داراي نارسائي مي‌باشد مقايسه مبلغ پرداخت شده براي برقراري يك انشعاب استاندارد در نقاط مختلف يك شهر و يا دو شهر مختلف كه شهروندان آن بعلت امكانات مالي متفاوت داراي پيك بار مختلف مي‌باشند مويد اين نظر است كه بايستي در تعيين نرخ هزينه انشعاب عوامل ديگري از جمله كيفيت ارزش مناطق مختلف هم مورد توجه قرار گيرد.

3ـ1ـ2ـ2ـ محدود نمودن مصارف غير ضروري: يكي ديگر از هدفهاي تعيين نرخ بايستي ايجاد محدوديت در مصارف غير ضروري و يا مصارف لوكس و يا مصارفي كه داراي انرژي جايگزين باشند، باشد. مسلماً نرخ انشعاب و نرخ مصرف يك واحد خدماتي مانند بوتيك و يا جواهر فروشي، پيتزا فروشي كه استفاده از برق بعنوان يكي از عوامل اصلي جهت توسعه فروش كالاي غير ضروري آنها مي‌باشد، بايستي در مقايسه با نرخ برق جهت واحدهاي توليدي كوچك مانند تراشكاري نجاري و ... و يا داروخانه از نرخ بالاتري كه بعنوان نرخ مصارف لوكس است تعيين گردد.

4ـ1ـ2ـ2ـ ايجاد سرعت و سهولت در رشد اقتصادي كشور: بخش كشاورزي و بخش صنعت كه بعنوان بخشهاي پايه محسوب مي‌گردند بايستي از نظر كاهش نرخ در اولويت قرار گيرند. بعلت شرايط و كيفيت خاص بخش كشاورزي و دور بودن آن از شبكه‌هاي برقرساني معمولاً ميزان تاسيسات مورد نياز جهت تامين برق اين بخش بيشتر از ساير بخشها مخصوصاً بخش مصرفي شهري است. بنابراين اگر نرخ برق (نرخ انشعاب و نرخ مصرف) در اين بخش شامل تخفيف نگردد، در آن صورت هزينه دريافتي بقدري بالا مي‌رود كه مردم ناجاراً از سرمايه گذاري در اين بخش منصرف گرديده و بسوي فعاليتهاي كاذب شهري روي خواهد آورد.

2ـ2ـ2ـ برقراري عوارض توليد جهت محصولات برقي: هر يك از لوازم برقي كه جهت مصرف وارد بازار مي‌گردد خود ايجاد كننده بار جهت صنعت برق مي‌باشد. همانطوريكه قبلاً هم عنوان شد مصرف بعضي از اين لوازم ضروري و غير قابل جانشين بوده ولي مصرف بعضي ديگر از آنها غير ضروري و يا داراي قابليت جانشيني با لوازم كم هزينه تر كه از نوع ديگري از انرژي استفاده مي‌كنند مي‌باشد

براي اينكه مصرف كنندگان اين وسائل و لوازم مخصوصاً مصرف كنندگان لوازم و وسائل برقي غير ضروري و قابل جانشين مستقلاً هزينه تاسيسات برقي را كه در موقع مصرف اين لوازم اشغال مي‌كند پرداخت نمايند بايستي از كليه لوازن برقي كه به بازار مصرف (چه از طريق توليد داخلي و چه از طريق واردات) ارائه مي‌گردد، هزينه‌اي كه مناسب سرمايه گذاري فوق باشد اخذ و به حساب وزارت نيرو جهت تامين هزينه تاسيسات برق واريز گردد.

ميزان اين هزينه (عوارض) را مي‌توان از فرمول زير بدست آورد.

كه در آن: C = K.PE.CT.E

قدرت الكتريكي و مصرفي وسيله مورد نظر PE =

متوسط سرمايه گذاري هر كيلواتساعت از تاسيسات برقي نصب شده CT =

ضريب جانشيني با ساير انرژيها E =

هزينه و يا عوارض دريافتي از مصرف كننده C =

ضريبي است ثابت كه با توجه به نوع كالا و سياست وزارت نيرو تعيين مي‌گردد K =

مي‌باشند.

در مورد لامپ معمولي كه جهت روشنائي عادي بكار مي‌رود بعلت اينكه جزو لوازم مصرفي ضروري بوده و هيچگونه جانشيني هم براي آن وجود ندارد، لذا در اثر انتخاب ضريب صفر براي جانشيني و عدم ضرورت آن ممكن است هيچگونه عوارضي از توليد و يا فروش لامپها اخذ نگردد. ولي در مورد بخاري برقي و يا آبگرم‌كن برقي كه داراي امكان جانشيني زياد و عدم ضرورت فوق‌العاده مي‌باشد با انتخاب ضريب 100% كليه هزينه‌هاي تاسيسات برقي كه اين وسيله در موقع مصرف اشغال مي‌كند از خريد از آن بعنوان هزينه تاسيساتي اخذ مي‌گردد.

مسلماً در چنين شرايطي است كه هزينه سرمايه گذاري صنعت برق را مي‌توان از مصرف كنندگي واقعي آن اخذ نمود.

3ـ2ـ2ـ چند تعرفه شدن نرخ مصرف برق: معمولاً بار شبكه كه از مصرف مشتركين حاصل مي‌شود داراي 3 وضعيت مجزا از هم مي‌باشد كه معمولاً مجموع اين 3 قسمت از بار باعث ايجاد حداكثر بار مصرفي مي‌گردد. اين 3 قسمت از بار عبارتند از:

1ـ بار ثابت و دائمي 2ـ پيك بار عادي 3ـ پيك بار فصلي

اگر هزينه‌هاي ثابت (مانند تاسيسات و نيروي انساني) را بر حسب 3 بخش فوق تقسيم كنيم ملاحظه مي‌شود كه در وضعيت بار ثابت كليه تاسيسات و نيروي انساني كه براي اين بخش از بار بكار مي‌رود بطور كامل و 100% ساعات شبانه روز مورد استفاده و بهره‌برداري قرار مي‌گيرد و در نتيجه قيمت برق توليد شده در اين قسمت از بار در مقايسه با دو قسمت ديگراز نرخ نرخ پائين‌تري برخوردار است. در حاليكه در قسمت پيك بار عادي كه تاسيسات و پرسنل مربوط به آن بيش از 6 ساعت (حدود 25%) در شبانه روز مورد استفاده واقع نمي‌گردند قيمت برق توليد شده از رقم بالاتري برخوردار است. متاسفانه هزينه برق توليد شده در قسمت پيك بار فصلي بعلت اينكه تاسيسات و پرسنل مربوط به آن در طول 365 روز سال حداكثر بمدت 70 الي 75 روز آنهم به مدت 6 ساعت در شبانه روز مورد بهره‌برداري قرار مي‌گيرند، فوق العاده بالاتر از دو قسمت ديگر است. نمودار بعد كه مربوط به وضعيت افراد شاغل در صنعت برق و همچنين وضعيت بار در سال 1364 مي‌باشد، گوياي اين مطلب است.

اين نمودار را مي توان جهت تعيين ميزان بهره‌گيري از تاسيسات صنعت برق هم بكار برده كه نتيجه كلي آن مشخص شدن قيمت گران برق توليد شده در زمانهاي پيك بار عادي و پيك بار فصلي است. بطور منطقي بايستي مشتركين كه باعث ايجاد اين گراني مي‌شوند، خود در پرداخت هزينه مربوط به آن شركت نمايند كه براي انجام آن از دو روش مي توان استفاده كرد.

در مورد مصرف كنندگان بزرگ كه بار آنها در زمانهاي پيك تاثير عمده‌اي در بار كلي شبكه دارد بايستي از كنتورهاي 2 يا 3 تعرفه كه مصرف آنها را در حالت پيك بار مشخص نمايد استفاده نمود. در مورد مصرف كنندگان عادي و مشتركين خانگي كه برقراري كنتورهاي چند تعرفه براي آنها امكان پذير نيست مي‌توان از فرمول نرخهاي تصاعدي استفاده نمود.

از تقسيم بار ثابت و دائمي به تعداد مشتركين مي‌توان مقدار مصرف پايه با نرخ ارزان (بغير از ميزان مصرف مجاني) و همينطور با تقسيم بار زمان پيك عادي به تعداد مشتركين مقدار مصرف با نرخ متوسط و تقسيم بار پيك فصلي به تعداد مشتركين مقدار مصرف با نرخ گران را بدست آورد.

3ـ نتيجه:

آنچه كه از اين بحث نتيجه مي‌شود اين است كه بعلت سرمايه بر بودن صنعت برق بايستي در برنامه ريزي توليدي آن دقت كافي بعمل آيد. براي اين منظور لازم است كه توليد انرژي الكتريكي در مجموعه برنامه كلي توليد انرژي مورد بررسي قرار گيرد.

در چنين وضعيتي است كه مي‌توان برنامه توليد انرژي برق را با توجه به نياز واقعي آن مورد مطالعه و اجراء قرار داد. مسلماً براي تعيين نياز واقعي سرانه انرژي برق، تهيه جدولهاي پيشنهادي (جدولهاي شماره يك و دو) ضروري است. استفاده از انرژيهاي طبيعي موجود (بصورت مستقيم و غير مستقيم) كه با بررسي علمي و بكارگيري از تكنيك جديد باشد، مي‌تواند با هزينه كمتر و راندمان بيشتر سهم انرژي برق را در مجموعه انرژي سرانه به ميزان قابل توجهي كاهش داد. براي اين منظور لازم است كه سازمانهاي مسئول و موسسات دانشگاهي چگونگي استفاده از انرژي طبيعي را مطالعه و همراه با نمونه‌اي از وسائل طراحي شده مصرف كنندگان و واحدهاي توليدي را تشويق به مصرف و توليد آن نمايند.

در زمينه سياست گذاري جهت تهيه الگوي مصرف مي توان در مرحله اول از سيستم نرخ گذاري استفاده كرد. مسلماً انتخاب نرخ واقعي (يا نرخ تمام شده) تا حدودي باعث كاهش مصرف و حذف مصارف غير ضروري و مصارف قابل جانشيني با ساير انرژيها خواهد شد.

البته تعيين نرخ براي مشتركين بخش خانگي ـ عمومي ـ صنعتي ـ كشاورزي و ساير مصارف بايستي بصورتي تنظيم گردد كه اهداف توسعه اقتصادي و محدوديت مصرف بدون تعرض با يكديگر بدست آيد. در زمينه توليد لوازم مصرف كننده انرژي برق هم بايستي بررسي و مطالعه لازم انجام پذيرد. دستگاههاي برقي را بترتيب ضرورت و غير ضروري بودن مشخص و سپس عوارض شركت در هزينه سرمايه گذاري جهت ايجاد سيستم انرژي برق به ميزان قدرت مصرفي و درجه غير ضرورت از توليد كنندگان و يا وارد كنندگان اين وسايل اخذ گردد.

چند تعرفه نمودن نرخ مصرف برق و برقراري نرخ مخفه جهت افزايش ميزان بار دائمي و ثابت و كم كردن قله‌هاي بار (پخش قله‌هاي بار در گوديهاي بار) مي‌تواند بعنوان يكي از سياستهاي مصرف كه نتيجه آن كاهش نياز به توليد است بكار گرفته شود. احتمالاً با اتخاذ چنين روشي مي‌توان در حجم سرمايه گذاري زيادي كه براي تامين توليد در پيك بار مانند ايجاد تاسيسات تلمبه ذخيره‌اي و غيره بكار مي‌رود صرفه‌جوئي و يا نسبت به تبديل آن به سرمايه گذاري جهت توليد انرژي دائمي برق اقدام نمود.

4ـ منابع و ماخذ:

1ـ گزارش آماري وزارت نيرو

2ـ منابع و مسائل آب در ايران ـ دكتر پرويز كردواني

3ـ مديريت مالي نوشته و ستون بريگام، ترجمه حسين عبده تبريزي و پرويز مشيرزاده مويدي

4ـ رياضيات در مديريت، حسن ستاري

5ـ گزارش آماري، مركز آمار ايران
+ نوشته شده در  دوشنبه 1390/02/05ساعت 19:40  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

بررسي تجربي رفتار پايه‌هاي نصب شده خطوط انتقال انرژي در برابر جريانهاي طوفاني باد

بررسي تجربي رفتار پايه‌هاي نصب شده خطوط انتقال

انرژي در برابر جريانهاي طوفاني باد



واهاگ سيمونيان

دانشيار دانشكده فني ـ دانشگاه تبريز


چكيده:

طراحي و محاسبات مكانيكي پايه‌هاي خطوط انتقال انرژي از مراحل پيچيده محاسبات ايستايي سازه‌ها مي‌باشد. پيچيدگي اين محاسبات ناشي از اثرات ناشناخته جريانهاي طوفاني و نيز توده‌هاي ضربه‌اي باد مي‌باشد. براي بررسي اين پايه‌ها عموماً نيروهاي جنبش باد موثر بر سازه‌ها از طريق روابط تجربي مناسب به صورت نيروهاي ايستا تبديل و در آئين نامه‌هاي محاسباتي مربوطه منعكس مي‌باشد. اين روابط كه بر اساس بررسيهاي موضعي صحرايي بر مبناي سرعت و امتداد با دو يا در تونل باد نتيجه شده‌اند، با توجه به طبيعت بسيار متغير و پيچيده جريانهاي هوا، براي مناطق و طبيعت‌هاي گوناگون به طور كامل صادق نبوده و چه بسا كه شاهد واژگوني و خرابي اينگونه پايه‌ها در داخل و خارج مملكت، زيرا اثر جريانهاي ناشناخته باد مي‌شويم. در اين مقاله ضمن تشريح مختصر نحوة بررسي صحرايي رفتار پايه‌هاي نصب شده در برابر جريانهاي طوفاني باد، فهرست كاملي از منابع مراجعه علمي منتشره در دهة اخير كه حاوي جزئيات اين گونه بررسيها است، ارائه گرديده است اميد است كه با ارائه اين مقاله گامي هر چند كوچك در جهت خود كفايي در زمينة تامين پايه هاي موجود نصب شده بمنظور جلوگيري از خرابيهاي احتمالي آنها و نيز تدوين آئين‌نامه بارگذاري باد بمنظور طراحي ايمن اينگونه پايه‌ها براي مناطق مختلف سرزمين مملكت ما برداشته شده باشد.

شرح مقاله:

نيروي باد از عوامل مهم در طراحي و محاسبه پايه‌هاي خطوط انتقال انرژي مي‌باشد نيروي ناشي از باد سيار متنوع بوده و متناسب با شرايط زماني، مكاني، اقليمي، جوي و بالاخره توپوگرافي و بافت پوششي منطقه مي‌باشد.

اگرچه در ممالك مختلف، نيروهاي جنبشي باد موثر بر سازه‌ها از طريق روابط تجربي به صورت نيروهاي ايستا تبديل و در آئين نامه‌هاي محاسباتي منعكس شده‌اند، ليكن باز دنيا شاهد خرابيهاي سازه‌هاي مهندسي بويژه پايه‌هاي خطوط انتقال انرژي در اثر جريانهاي طوفاني باد مي‌باشد از آنجائيكه اين گونه خرابيها ناشي از اثرات ناشناخته جريانهاي طوفاني مي‌باشد، يكي از بهترين راهها براي رديابي اين اثرات، بررسي صحرايي رفتار پايه‌هاي نصب شده در برابر اينگونه جريانات طوفاني مي‌باشد. با اين انگيزش و با هدف بهبود بخشيدن به معيارها و مفاهيم نيروي باد براي طراحي و محاسبه پايه‌هاي انتقال انرژي، BPA* در آمريكا اقدام به جمع‌آوري اطلاعات لازم از طريق انجام آزمايشات صحرايي بر روي يك دكل نصب شده. در ناحيه Moro كرد.

اطلاعات جمع‌آوري شده در سالهاي 1981-82، آنگاه توسط K.C.Mehta و H.S.Norville مورد تجزيه و تحليل قرار گرفته كه خلاصه‌اي از نحوه جمع‌آوري اطلاعات و تجزيه و تحليل آن در اين مقاله آورده شده است.

1ـ شرح آزمايشات صحرائي:

پايه مورد آزمايش در شكل (1) نشان داده شده است. تعداد سه زنجيره مقره ساده هر كدام حامل يك جفت هادي، از اين دكل به ارتفاع 33 متر آويزان مي‌باشند. دهنه‌هاي قبل و بعد پايه بترتيب 352 و 450 متر مي‌باشد.

امتداد خط انتقال انرژي شمال به جنوب بوده و جريانات اصلي باد از شرق يا غرب عمود بر امتداد خط مي‌باشد. بادهاي از غرب از ناحيه مسطح روستائي و بادهاي از شرق از روي تپه و دره با اختلاف ارتفاع 305 متر در طول افقي 915 متر تا رسيدن به خط طي مي‌كنند. نتايج حاصل از اندازه‌گيري‌هاي صحرائي براي اين دو نوع پوشش نتيجه‌گيري براي هرگونه طبيعت مشابه را ميسر مي‌سازد. BPA دكل مطابق شكل (1) را بادستگاههاي سنجش سرعت، جهت و نيروي باد، زاويه انحراف زنجيره مقره و كرنش در ساق پايه، مجهز كرده و نگارش پيوسته 12 دقيقه‌اي را در مواقع جريانهاي طوفاني انجام داده است.

2ـ تجزيه و تحليل اطلاعات حاصل از اندازه‌گيري صحرائي

در اينجا براي نمونه اطلاعات حاصل از اندازه‌گيري صحرائي براي وزش 12 دقيقه‌اي باد از شرق مورد تجزيه و تحليل قرار گرفته است. سري زماني سرعت باد، براي بادهاي از شرق در شكل (2) نشان داده شده است كه شامل ميانگين اندازه‌هاي دهگانه در يك ثانيه مي‌باشد.

طيف توان سري زماني سرعت باد شكل (2) در شكل (3) آورده شده است. اين طيف ميزان قابل ملاحظه‌اي از انرژي را در محدوده فركانس 0.03 تا 0.5 Hz نشان مي‌دهد. بنابراين در صورتيكه فركانس طبيعي خود پايه كوچكتر از 0.5 HZ باشد، امكان وقوع تشديد وجود خواهد داشت كه در اينصورت بايد در مورد ازدياد فركانس طبيعي كل سيستم به بزرگتر از 0.5 HZ تدابير مناسبي اتخاذ گردد.

بمنظور بررسي مقاومت پايه، در شكل (4) سري زماني تنش در يك نقطه از يك ساق پايه كه بر اساس سنجش كرنش نتيجه گرديده است آورده شده است. نمودارهاي شكل‌هاي (4) و (2) از جريان طوفاني 12 دقيقه‌اي واحدي به ثبت رسيده است.

 اين طيف ماكزيمم مشخصي را در ناحيه 0.4 HZ نشان مي دهد. بنابراين چنانچه فركانس طبيعي پايه در حوالي 0.4 HZ باشد امكان وقوع تشديد و احتمال خرابي براي پايه در اين زمينه بادهاي طوفاني بوجود خواهد آمد.

3ـ نتيجه‌گيري:

در اين مقاله نحوه تجزيه و تحليل اطلاعات حاصل از اندازه‌گيري صحرايي براي يك پايه انتقال انرژي از طريق محاسبات آماري آورده شده است.

بطور كلي توصيه شده است كه قبل از هر گونه نتيجه‌گيري قطعي، اين گونه تجزيه و تحليل براي چندين سلسله اطلاعات اعمال شود تا ميانگين قابل قبولي براي تحكيم احتمالي پايه يا طراحي پايه‌هاي جديد حاصل شود. بررسي محدود ارائه شده در اين مقاله بخوبي نشان مي‌دهد كه رفتار ديناميكي پايه بميزان خيلي بالائي با شدت اختشاش باد در رابطه مي‌باشد. با بسط دامنه اينگونه بررسيها اميد مي‌رود كه بتوان معيارهاي صحيحتر و بهتري را براي طراحي و محاسبه ايمن پايه‌هاي خطوط انتقال انرژي براي تمامي نقاط كشور برقرار كرد.

4ـ منابع و مآخذ:

1. Davenport, A.G. (1979). Gust response factors for transmission line loading. Proceeding of the 5th International conference on wind Engineering. Vol.2. ED. J.E. Cermak, Pergamon press, New York, NY.

2.Kempner, L., Jr. and H.I.Laursen (1977). Response of a latticed transmission tower to wind. Report No.ETN-77-1, Bonmeyi,,e power Administration, U.S.Department of Energy, November.

3. Kempner, L., Jr. and H.I. Laursen (1979). Wind loading on a latticed transmission tower Report No. ETKA-79-1, Bonneville Power Administration, U.S Department of Energy, November.

4. Kempner, L., Jr. and R.M.Thorkildson (1982). Moro test site wind parameter study.

5. Norville, H.S., K.C.Mehta, and A.F. Farwagi (1985). 500 Kv transmission, tower/conductor wind response.

پي‌نويس:

* Bonnville Power Administration
+ نوشته شده در  دوشنبه 1390/02/05ساعت 19:38  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

طراحي اپتيمم ايزولاسيون خطوط انتقال نيرو

طراحي اپتيمم ايزولاسيون خطوط انتقال نيرو

هرمز دژگشا

شركت مشانير



چكيده:

طراحي و هماهنگي ايزولاسيون در طرح خطوط انتقال نيرو اصولاً بعلت تنوع عوامل موثر در طرح مانند مشخصات تجهيزات و سيستم انتقال، شرايط جوي و قابليت اطمينان مورد نظر، بستگي كامل به آمار و اطلاعات موجود و نحوه جمع‌آوري و نهايتاً نتيجه‌گيري از آنها دارد. با توجه به تجارب حاصل از طراحي و بهره‌برداري سيستم‌هاي فشارقوي، بررسي مجدد روش و پارامترهاي طراحي تهيه دستورالعملي بعنوان روش استاندارد ضروري بنظر مي‌رسد.

در اين مقاله پارامترهاي موثر در طراحي ايزولاسيون بر اساس تازه‌ترين روشهاي موجود، تطبيق و روش و پارامترهاي مناسب و اپتيمم جهت ايزولاسيون سيستم‌هاي انتقال نيروي فشارقوي ايران پيشنهاد مي‌گردد و در انتها نيز طي جداولي تعداد مقره و فواصل هوائي مربوطه در خطوط انتقال نيرو در شرايطي مشخص ارائه شده است اميد اسنت كه نتايج اين مطالعه وسيله و راهگشاي تهيه دستورالعمل استاندارد مهندسين برنامه ريزي و طراحي صنعت برق كشور گردد.

شرح مقاله:

تداوم تامين برق و برقرساني مطلوب با حداكثر اطمينان و حداقل هزينه اولين هدف هر شركت برق مي‌باشد. در اين مقاله سعي شده است كه با بازنگري روشهاي طراحي و عوامل موثر محيط اطراف در شرايط طراحي مانند سرعت باد تعداد روزهاي رعدوبرق، چگالي نسبي هوا، رطوبت نسبي و همچنين ميزان اضافه ولتاژ ناشي از كليدزني در سيستم، پارامترهاي مناسب جهت طراحي ايزولاسيون و بهره‌برداري با درجه اطمينان كافي و هزينه اپتيمم انتخاب گردد.

انتخاب ايزولاسيون مناسب براي خطوط انتقال نيرو (230 كيلوولت به بالا) نوعي تناوب و سازش بين عملكرد خط انتقال و هزينه مربوط مي‌باشد به عبارت ديگر بايد حداكثر بهره‌برداري اطمينان بخش با حداقل هزينه بدست آيد.

مشخصات ايده‌آل يك خط انتقال نيرو عدم قطعي در كليه شرايط اضافه ولتاژ مي‌باشد كه معمولاً امكان تأمين آن دور از دسترس است بطوريكه براي عدم قطعي اگر فواصل هوايي بيشتر و طول زنجيره‌هاي مقره طويل‌تر شود، ابعاد برج و وزن آن و نهايتاً هزينه‌هاي احداث خط انتقال افزايش خواهد يافت و لذا عموماً حدود و شرايط طراحي با توجه به آمار و احتمالات و عملكرد اپتيمم طرح انتخاب مي‌گردد.

يكي از مفاهيم كاربردي و پر استفاده در آمار و احتمالات مفهوم تنش ـ مقاومت (Stress-Strength) مي‌باشد بر اساس تجربيات و نتايج آزمايشات مي‌توان منحني‌هاي توزيع تنش ـ مقاومت را براي هر سيستم بدست آورد و مهندس طراح با بكارگيري منحني‌هاي توزيع مذكور ميزان مقاومت و قدرت ايستادگي سيستم را در مقابل تنش‌هاي وارده به ازاي درجه اطمينان مشخصي انتخاب خواهد كرد.

بطور مثال جهت انتخاب مقطع هادي بر اساس تداخل راديوئي منحني توزيع مقاومت (قدرت ايستادگي) از سيگنال ايستگاه راديو و منحني توزيع تنش از تداخل راديوئي خط انتقال (هادي) بدست مي‌آيد و با فرض نسبت سيگنال به نويز 24 دسيبل، احتمال اينكه تداخل راديوئي به اضافه 24 دسيبل بيشتر از قدرت سيگنال راديوئي باشد محاسبه مي‌گردد، و يا در زمينه برنامه‌ريزي توليد، تنش را با رپيك روزانه و قدرت ايستادگي را توليد قابل بهره‌برداري در نظر مي گيرند.

انتخاب سطح ايزولاسيون بر اساس اضافه ولتاژهاي ناشي از كليدزني و يا رعدوبرق انجام مي‌شود لازم به تذكر مي‌باشد كه عوامل ديگري مانند شرايط آلودگي محيط، ارتفاع، درجه حرارت و رطوبت نسبي را نيز در طراحي ايزولاسيون سيستم‌هاي انتقال بايد در نظر گرفت.

1ـ طراحي بر اساس كليدزني:

جهت طراحي بر اساس كليدزني كه يك پديده اضافه ولتاژ داخلي سيستم مي‌باشد و محاسبه نرخ جرقه (احتمال قطعي ناشي از كليدزني) تنش را اضافه ولتاژ ناشي از كليدزني و منحني قدرت ايستادگي را مشخصه الكتريكي ايزولاسيون خط انتقال در مقابل ولتاژ ضربه با شكل موج بحراني (پيشاني موج 150 الي 300 ميكروثانيه و پلاريته مثبت) در نظر مي‌گيرند.

توزيع تنش از دو روش با استفاده از بررسي نتايج حالات گذرا (Transient Network Analysis) يا ديجيتال كامپيوتر بدست مي‌آيد. روش اول بنام Max. Case Peaks مي‌باشد كه در آن توزيع تنش از حداكثر اضافه ولتاژ هر مورد كليدزني تشكيل مي‌شود. روش دوم بنام Max. Phase Peake بوده كه حداكثر اضافهولتاژ هر فاز از سه فاز منظور شده و نتيجتاً تعداد اطلاعات سه برابر تعداد اطلاعات روش اول است و بعبارت ديگر احتمال اتفاق حداكثر اضافه ولتاژ در حالت دوم سه برابر حالت اول مي‌باشد.

بررسي حالات گذرا و تهيه منحني توزيع اضافه ولتاژ احتياج به برنامه كامپيوتري جداگانه‌اي دارد كه از بحث اين گزارش خارج بوده و حداكثر اضافه ولتاژ S2 در اين گزارش با توجه به تجربيات و نتايج (حالات گذرا) سيستم‌هاي مشابه انتخاب شده است.

جهت محاسبه نرخ جرقه يك برج (N =1) توزيع تنش را يك توزيع عمومي و توزيع ايستادگي ايزولاسيون را از نوع نرمال (Gaussian)


جهت بدست آوردن احتمال جرقه روي ايزولاسيون N برج بازاي كليه مقادير اضافه ولتاژ V بايد موارد زير در نظر گرفته شود:

1ـ1 در بدست آوردن توزيع تنش، تعداد اضافه ولتاژهاي با پلاريته مثبت و منفي يكسان فرض شده و از آنجائي كه ايستادگي ايزولاسيون در مقابل پلاريته منفي بيشتر است و اضافه ولتاژ با پلاريته مثبت بحراني خواهد بود و لذا از احتمال جرقه ناشي از اضافه ولتاژ با پلاريته منفي صرفنظر كرده و احتمال جرقه كل در ضريب 5/0 ضرب مي‌شود.

2ـ1 چگالي توزيع تنش در طول خط براي كليه برجها يكسان فرض مي‌شود.

3ـ1 حداقل اضافه ولتاژ در خط برابر يك P.U. حداكثر ولتاژ فاز به زمين خط انتقال "E" مي‌باشد.

4ـ1 حداكثر اضافه ولتاژ سيستم براي طراحي منظور مي‌شود كه عبارتست از اضافه ولتاژي كه اختمال اتفاق اضافه ولتاژ بيش از آن 28/2 درصد خواهد بود. طبق شكل (4)

S0 و به ترتيب ميانه و انحراف از مركز منحني اضافه ولتاژ مي‌باشند (ميانه Mean Value)

لذا رابطه (3) براي تعداد N برج با توجه به مراتب فوق بشكل زير خواهد شد:
ـ طراحي بر اساس رعد و برق:

اضافه ولتاژ ناشي از اصابت صاعقه به خطوط انتقال نيرو بعنوان پديده اضافه ولتاژ خارجي كه داراي پيشاني موج 8/1 تا 2 ميكروثانيه مي‌باشد تلقي مي‌شود و بر حسب نوع برخورد مي‌توان آنرا به دو نوع تقسيم كرد. نوع اول اصابت مستقيم صاعقه به هادي يا "Shieldinhg Failure" و نوع دوم برخورد صاعقه به سيم محافظ هوائي و يا برج مي‌باشد كه مي‌تواند موجب پديده جرقه برگشتي يا "Back flashover" گردد مكانيزم جرقه برگشتي، با خاصيت موجي اضافه ولتاژ ناشي از برخورد صاعقه توجيه مي‌گردد به اين ترتيب كه اضافه ولتاژ صاعقه در عبور از سيم محافظ هوائي و برج و مقاومت پايه برج جهت تخليه با امپدانس‌هاي مختلفي مواجه مي‌گردد كه در لحظه خاصي اختلاف ولتاژ سر بازو با سيم هادي بميزان بيش از ولتاژ ايستادگي ايزولاسيون زنجيره مقره مي‌تواند افزايش يافته و باعث جرقه بين بازو و هادي گردد.

در بررسي شرايط برخورد صاعقه محاسبه و تجربه نشان داده است كه ايستادگي ايزولاسيون ناشي از كليدزني در خطوط 400 كيلوولت براي رعدوبرق نيز كفايت مي‌كند و فقط كافي است كه عملكرد و حفاظت خظ در مقابل صاعقه بر اساس تعداد روزهاي رعدوبرق در سال و مقره و مقاومت پايه و برج و ابعاد برج كنترل شود و تعداد يك قطعي ناشي از رعدوبرق در 100 كيلومتر در سال حد مناسب طراحي براي خطوط 400 كيلوولت منظور مي‌شود. روش كنترل فوق بنام روش دو منطقه‌اي بوده كه ولتاژ جريان بحراني صاعقه را در دو زمان 2 ميكروثانيه و 6 ميكروثانيه بدست مي‌آورد و با استفاده از آمار و احتمالات، احتمال ناشي از قطعي اصابت مستقيم و جرقه برگشتي بطور جداگانه محاسبه مي‌گردد.

3ـ نتيجه‌گيري

با توجه به مراتبي كه گذشت و مقايسه نتايج محاسبات انجام شده، ملاحظه مي‌گردد كه با درنظر گرفتن شرايط زير بطور يكنواخت و استاندارد در طراحي ايزولاسيون خطوط اصلي و 400 كيلوولت مي‌توان بهينه‌سازي بشرح زير نمود:

1ـ حداكثر اضافه ولتاژ آماري S2 معادل 2.2. P.U. بجاي 2.5. P.U. توصيه شده توسط استاندارد "SSPB"

2ـ حد طراحي يك قطعي ناشي از 100 نوبت كليدزني و حذف اثر اضافه ولتاژ با پلاريته منفي، در جدول شماره (2) حد طراحي يك قطعي از 1000 كليدزني با يك قطعي از 100 كليدزني مقايسه شده است.

3ـ در جدول شماره (2) براي خط انتقال 400 كيلوولت با ارتفاع موثر مسير پروژه، 1500 متر از سطح دريا و تعداد برج 1000 عدد، شرايط طراحي مربوط به تعداد قطعي و اضافه ولتاژ آماري تغيير يافته و نتايج با يكديگر مقايسه شده‌اند. معيار تغييرات وزن برج از نتايج ماخذ شماره (1) استخراج شده است.

4ـ همانطور كه از جدول شماره (2) مشاهده مي‌شود با استفاده از حد طراحي 01/0 و حداكثر اضافه ولتاژ آماري 2/2 پريونيت، فاصله هوائي حدود 18 درصد و وزن فولاد برج حدود 5/5 درصد نسبت به حالت اضافه ولتاژ آماري 5/2 پريونيت كاهش يافته است.

5ـ نتايج اين مقاله محدود به خطوط معدودي مي‌باشد و استفاده كامل و تعميم نتايج آن موكول به بررسي كامل و دقيق حالات گذراي سيستم شبكه سراسري كشور و تهيه آمار روزهاي رعدوبرق در سال مناطق و مسير پروژه‌هاي مختلف از طريق ايستگاههاي هواشناسي (سينوپتيك) و يا پستهاي شركتهاي برق منطقه‌اي و توانير و همچنين طراحي استاندارد برجهاي انتقال نيرو خواهد بود.
+ نوشته شده در  دوشنبه 1390/02/05ساعت 19:35  توسط مصیب جلیلیانفر  | 

مطالب قدیمی‌تر