گزارش کار آموزی ،آشنایی با امور برق شوش و خطوط توزیع

فرمت ورد با قابلیت ویرایش

مقدمه

استان خوزستان با گستره بیش از 64746 کیلومتر مربع در جنوب غربی کشور عزیزمان ایران یکی از استانهای گرمسیری کشورمان است. این استان باشرایط اقلیمی خاص متفاوت از سایر استانهاست. پهنه این استان به گونه ای است که قسمتهایی از آن در گرمسیر و قسمتهایی در سردسیر قرار گرفته است.استان خوزستان با بیش از سی شهر و چهار هزاروپانصد روستای مسکونی یکی از استانهای مرزی می باشد که دارای مرز و محدوده خشکی و آب است. صنایع عظیمی همچون نفت ، فولاد ، لوله سازی و صنایع جانبی نیشکر و همچنین سدهای بزرگ و نیروگاههای متعدد در آن وجود دارد .متأسفانه استان خوزستان صدمات زیادی از جنگ تحمیلی دیده است که این رخداد پس از سالها هنوز اثرات آن نمایان است.در استان خوزستان با این گرمای طاقت فرسا که از نیمه دوم فروردین ماه آغاز وتا آبان ادامه می یابد بطوری که بیش از نیمی از سال گرم می باشد و با این زندگی ماشینی و برای فرار از گرما اهمیت نعمت برق بر کسی پوشیده نیست. از آنجا که استان خوزستان دارای نیروگاههای برق آبی و نیز نیروگاههای حرارتی و گازی می باشد به لطف خدا تولید برق در این استان رشد شایانی داشته است.ولی پایداری شبکه برق در استان خوزستان کاری بسیار سخت و طاقت فرسا می باشد. گرمای بیش از 50 درجه در بیابانهای استان و تأثیر آن بر عبور خطوط انتقال نیرو ، فرسوده بودن قسمت هایی از شبکه برق و استفاده غیر مجاز ازبرق که خود معضلی مهم برای کارشناسان برق می باشد، عدم آشنایی بعضی از شهروندان به فرهنگ مصرف برق و مصرف بی رویه با توجه به محدودیت تولید و انتقال و توزیع برق از جمله مشکلات موجود است که دفع هر کدام از مشکلات فوق موجب پایداری بهتر شبکه خواهد بود و از خاموشی های ناخواسته جلوگیری خواهد نمود.

استان خوزستان در طول شبانه روز دارای دو پیک مصرف است . یکی در اوج گرما و دیگری در شب که استفاده شهروندان از وسایل روشنایی نیز به آن اضافه خواهد شد. در حالی که استانهای دیگر وضعیت هوایی خنک تری دارند و تنها پیک مصرف آنها شب است که این خود اهمیت نگهداری و پایداری شبکه برق خوزستان را دوچندان می نماید. لذا شرکت برق منطقه ای خوزستان و شرکت های تابعه که در امر تولید ، انتقال و توزیع برق مشغول خدمت رسانی به شهروندان با آگاهی از مشکلات مذکور و توجه به گرمای بالای پنجاه درجه اقدامات در خور ستایشی دارند.اگر چه گاه در اثر حوادث ناخواسته ای شاهد قطعی برق دربرخی از مناطق استان می باشیم ولی پرسنل زحمتکش شرکتهای تابع برق منطقه ای خوزستان سعی در کاهش و به حداقل رساندن زمان خاموشی دارند.

فهرست مطالب

عنوان	صفحه
مقدمه	1
آشنایی کلی با مکان کار آموزی	5
معرفی ادارات زیر مجموعه امور برق شهرستان شوش	11
1- قسمت عملیات برق شوش	11
1-1- اداره اتفاقات و روشنایی معابر	11
2-1- اداره تعمیرات و نصب انشعابات	14
2- اداره مهندسی	15
3 - اداره خدمات مشترکین برق	16
4 - اداره درآمد	18
تعرفه های برق	18
5- اداره حسابداری	20
6 - اداره خدمات و پشتیبانی	20
کنتورها	20
دستورالعملهای ایمنی فنی	21
الف ) دستورالعمل ایمنی کارکردن روی خطوط برقراری فشار ضعیف	22
ب ) دستورالعمل ارت موقت خطوط هوایی پس از امتحان و اطمینان کامل از بی برقی مدار	22
پ ) دستور العمل نحوه آزمایش تحویل خطوط هوایی توسط عملیات33Kv به گروه های اجرایی	24
مفاهیم مرتبط با خطوط توزیع نیرو	26
مختصری درباره خصوصیات برقگیرها	27
سوپر فتوسل	29
حریم استاندارد خطوط توزیع و انتقال نیرو	30
حریم خطوط و پایه های بتونی یا لوله های گاز شهری در مسیر تقاطع	31
حریم خطوط پایه های بتونی از لوله های گاز در مسیر موازی	31
مشخصات ترانسفورماتورهای توزیع	32
1 – هسته	32
2 – سیم پیچها	32
3– مواد عایقی	33
4 - انشعابات سیم پیچ و قابلیت تنظیم ولتاژ	33
5 - مخزن روغن ( تانک روغن )	34
6 - مقره های فشار قوی و فشار ضعیف	35
7 - منبع انبساط	35
8 - تجهیزات نصب شده روی ترانسفورماتورهای توزیع	37
الف ) رله بوخهلتس	37
ب ) ترمومتر	37
پ ) رطوبت گیر	38
ت ) روغن نما	38
ج ) برقگیرها surge divertor	38
انواع برقگیرها در سیستمهای توزیع	38
ح ) فیوز کات اوت cutout fuse	39
و ) سیستم اتصال زمین (ارت) earting system	42
حمل ترانسفورماتور	43
نصب و راه اندازی ترانسفورماتورها	43
استقرار ترانسفورماتورهای هوایی	47
تابلوهای زیر ترانسفورماتور	56
کنترل ، سرویس و نگهداری دوره ای ترانسفورماتورهای توزیع	57
عیوب احتمالی ترانسفورماتور و نحوه رفع آنها	58
1- نشتی از اتصالات و سیم پیچها	58
2 - عدم ورود و خروج هوا از محفظه رطوبت گیر	58
3- ازدیاد دمای محیط	59
4 - عملکرد رله بوخهلتس	59
استانداردهای ساختمانی شبکه هوائی توزیع برق پایه بتونی	61
استانداردهای ساختمانی شبکه هوائی توزیع برق فشار متوسط33 کیلو ولت پایه بتونی	66
استانداردهای ساختمانی شبکه هوائی توزیع برق فشار ضعیف پایه بتونی	110
فاصله پایه های بتونی در فشار متوسط در هنگام اجرا	138
ضمایم	139

خرید فایل

بررسی و تاثیر کاربرد پراکنده (DG) در سیستم های توزیع الکتریکی

بررسی و تاثیر کاربرد پراکنده (DG) در سیستم های توزیع الکتریکی

چکیده

استفاده از مولد های کوچک برای تولید برق بعد از ایجاد نیروگاههای بزرگ رنگ باخت اما با پیشرفت تکنولوژی های تولید برق در مقیاس کوچک و ایجاد تجدید ساختار در صنعت برق وتوجه به تلفات خطوط انتقال انرژی و همچنین بحث قابلیت اطمینان و مسائل زیست محیطی، باعث مطرح شدن مجدد این مولد ها در صنعت تولید برق شده است. در این مقاله ابتدا به تعریف DG[1] وبیان مزایای این مولد ها که نیروگاه های نامتمرکز یا فراگیر نیز نامیده می شوند، می پردازیم سپس قابلیت ها و کارکرد های مهم بخصوص مسائل محیط زیستی و معرفی چند تکنولوژی استفاده از منابع تجدیدپذیر برای تولید برق را بیان می کنیم. سپس انواع اتصالات DG به شبکه سراسری و بار را مورد بررسی قرار می دهیم و بعد از آن مشاهده خواهیم کرد که جایابی صحیح DG چه تاثیری بر تلفات خطوط می گذارد و در انتها اشاره داریم به مسائل اقتصادی و روند استفاده از تولید پراکنده در جهان و لزوم توجه به آن در کشور .

فهرست مطالب

عنوان صفحه

1-1 مقدمه. 2

1-2 تولید پراکنده (DG) 4

1-3 علل رویکرد به منابع تولید پراکنده 6

1-4 علل رویکرد به منابع تولید پراکنده در ایران. 6

1-5 مزایای استفاده از تولید پراکنده 7

1-5-1 مزایای اقتصادی تولید پراکنده از دید مشترکین.. 8

1-5-2 مزایای اقتصادی تولید پراکنده از دید شرکت توزیع الکتریکی.. 9

1-6 معایب استفاده از تولیدات پراکنده 10

1-7 تولید پراکنده و مسائل زیست محیطی.. 10

2-1 معرفی انواع سیستم های تولید پراکنده 14

2-2 فن آوری های تولید پراکنده از منابع انرژی های نو. 15

2-3 اقبال جهانی به انرژی‌های نو. 17

2-4-1 توربین های بادی.. 18

2-4-1-1 توربین بادی با محور افقی.. 19

2-4-1-2 توربین بادی با محور عمودی.. 20

2-4-1-3 توربین‌های بادی امروزی.. 21

2-4-1-4 طراحی و ساخت توربین‌های بادی.. 21

2-4-1-5 آلودگی صوتی توربین‌های بادی.. 22

2-4-1-6 مزارع بادی و محیط زیست.. 22

2-4-1-7 توربین‌های بادی در ایران. 23

2-4-2 انرژی خورشیدی.. 24

2-4-2-1 فتوولتائیک.. 25

2-4-2-2 تاریخچه فتوولتاییک.. 26

2-4-2-3 فناوری‌های مختلف سلول‌های خورشیدی.. 26

2-4-2-4 نصب سلول‌های خورشیدی در جهان. 27

2-4-2-5 مزایای سیستم های فتوولتائیک.. 27

2-4-3 پیل سوختی (Fule Cell) 28

2-4-3-1 تاریخچه پیل‌های سوختی.. 29

2-4-3-2 انواع پیل سوختی.. 30

2-4-3-3 مزایای پیل‌های سوختی.. 31

2-4-3-4 معایب پیل‌های سوختی.. 32

2-4-4 انرژی زمین‌گرمایی.. 33

2-4-4-1 تاریخچه انرژی زمین‌ گرمائی.. 34

2-4-4-2 نیروگاه زمین گرمایی در ایران. 35

2-4-4-3 انواع استفاده از انرژی زمین گرمایی.. 36

2-4-4-3-1 نیروگاه زمین گرمایی با دو سیال. 36

2-4-4-3-2 نیروگاه زمین گرمایی با سیال تک فاز 37

2-4-4-3-3 نیروگاه‌های بخار خشک.. 37

2-4-4-3-3 نیروگاه‌های تبدیل به بخار سیال (Flash Steam) 37

2-4-4-3-4 نیروگاه چرخه دوگانه. 38

2-4-4-4 مزایای انرژی زمین گرمایی.. 38

2-4-4-5 معایب انرژی زمین گرمایی.. 39

2-4-5 زباله سوز 40

2-4-5-1 تولید انرژی از زباله. 42

2-4-5-2 خطوط جداسازی.. 43

2-4-5-3 تولید برق از زباله در کلان شهرها 43

2-4-5-4 زباله سوزهای حاوی مواد آلی.. 44

2-4-5-5 مشکلات زیست محیطی زباله سوزها 45

2-4-5-6 آلودگی هوا 47

2-4-6 انرژی جزر و مد و امواج دریا 48

3-1 اتصال منابع تولید پراکنده به شبکه. 52

3-1-1 سیستم DG مستقل از شبکه سراسری برق باشد: 52

3-1-2 سیستم DG متصل به شبکه سراسری برق باشد: 52

3-2 تکنولوژی های اتصال. 54

3-2-1 ژنراتورهای سنکرون. 54

3-2-2 ژنراتورهای آسنکرون. 55

3-2-3 مبدل الکترونیک قدرت (Power Electronic Converter) 55

3-3 قوانین اتصال. 55

3-4 جایابی منابع تولیدات پراکنده (DG) 56

3-5 حفاظت سیستم های تولید پراکنده 60

3-5-1 مسائل حفاظت نوعی.. 60

3-5-2 تأثیر در خروج بی موقع(Sympathetic Tripping) 60

3-5-4 خطای بازبست (Failure of the Reclosing) 63

3-6 سیستم ها توزیع دارای تولیدات پراکنده 65

3-7 جزیره ای کردن (Islanding) DG به منظور بهبود قابلیت اطمینان. 66

4-1 ارزیابی اقتصادی فن آوری های تولید پراکنده 68

4-2 توجیه اقتصادی DG برای شرکت های الکتریکی.. 69

4-3 توجیه اقتصادی DG برای مشترکین.. 69

4-4 بررسی مسایل اقتصادی یک پروژه DG.. 70

4-5 تحلیل و مقایسه اقتصادی.. 71

4-6 تحلیل و مقایسه اقتصادی طرح های برق رسانی به مصرف کنندگان دوردست.. 73

نتیجه گیری و پیشنهادات.. 74

اختصارات.. 76

واژه نامه. 80

منابع. 84

خرید فایل

تحقیق توزیع پوآسون و نرمال

تحقیق توزیع پوآسون و نرمال

توزیع پواسن

متغیرهای تصادفی دو جمله ای و فراهندسی ،‌موفقیت ها را در یک نمونه گیری تعیین می کند. ممکن است در پدیده هایی با روندی از موفقیت ها رو به رو شویم و آگاهی از تعداد موفقیت ها مورد نظر باشد. به مثالهای زیر توجه کنید.

در یک بازی بستکبال گلهایی را که تیم مورد علاقه به ثمر می رساند، روندی از موفقیت ها به دست می دهد.

تعداد دفعه هایی که قلاب ماهیگیری مورد حمله های ماهیان قرار می گیرد،‌روندی از موفقیت ها است.

تعداد تصادف ها در جاده ای مورد نظر، روندی از موفقیتها است.

ترسم خطوط اضافی در پارچه بوسیله یک ماشین پارچه بافی، روندی از موفقیت ها را به دست می دهد.

تعداد حبابهای موجود در شیشه های تولیدی یک کارخانه ساخت شیشه، روندی از موفقیت ها است.

مطالعه آماری تعداد موفقیت ها در بخشی از روند مورد نظر، اهمیت دارد. تعداد گلهایی که تیم مورد علاقه ما در نیمه اول به ثمر می رساند،‌تعداد دفعه هایی که به قلاب ماهیگیری در یک ساعت حمله می شود، تعداد تصادف های در طول تابستان،‌تعداد خطوط اضافی که در یک متر مربع ترسیم شده است و سرانجام، تعداد حبابهای موجود در 5 متر مربع شیشه تعداد موفقیت ها در بخشی از روند مربوطه است. نمونه گیری در اینجا به معنی گزینش آن بخش مورد نظر و شمارش تعداد موفقیت ها است. در مثال تعداد حبابها، هر قطعه شیشه 5 متر مربعی از تولید کارخانه یک نمونه به شمار می آید. در صورتی که X را تعداد موفقیت ها تعریف کنیم، مجموعه مقادیر X

X={و2و1و 0 …}

پیشامد (X=i) بیانگر قطعاتی است که در هر یک از آنها تعداد i حباب است،‌ P(X=i) درصد این قطعات را تعیین می کند. تعیین P(X=i) با روش نمونه گیری در عمل ناممکن است. از این رو چگونه می توان P(X=i) را تعیین کرد؟ (در قسمت 5 به این پرسش پاسخ خواهیم داد) به هر حال تابع چگالی زیر P(X=I) را ارائه می دهد.

متغیر تصادفی پوآسن

یک متغیر تصادفی X با مجموعه مقادیر} …و2و1و0 X={ و تابع چگالی

(1-3)

را متغیر تصادفی پواسن با پارامتر می نامند و در این صورت نمایش بکار برده می شود. در فرمول (1-3) ، e عدد نپر است و میانگین تعداد موفقیت ها است،‌ . اگر توزیع پواسن بر روندی از موفقیت ها دلالت کند، آنگاه تعداد موفقیت ها در هر بخش از روند از توزیع پواسن پیروی می کند که پارامتر آن،، مساوی میانگین تعداد موفقیت ها در آن بخش است.

توزیع نرمال

متغیر تصادفی نرمال

یک متغیر تصادفی X ،‌متغیر تصادفی نرمال است، اگر مجموعه مقادیر آن و تابع چگالی آن

مقادیر و ثابت است و به ترتیب امید ریاضی و واریانس X است، و در این صورت نمایش را برای X بکار می بریم.

هر متغیر تصادفی نرمال X با میانگین و واریانس خواص زیر را دارد.

1-

2- اگر به سرعت یک تابع نمایی.

خاصیت اول بیان می کند که پراکندگی در فاصله های یکسان است.

خاصیت دوم بیان می کند با دوری از میانگین درصد مشاهده ها نسبتاً سریع کاهش می یابد.

متغیر تصادفی نرمال، نخستین بار به وسیله کارل کاوس بیان شد. این متغیر تصادفی مدل احتمال خوبی برای بسیاری از پدیده های طبیعی است، به این دلیل، آن را نرمال (طبیعی) نامیده اند. به مثالهای زیر توجه کنید.

عموماً نمره های دانش آموزان یک کلاس، نزدیک به میانگین تجمع بیشتر دارد و هر چه از دو سو از میانگین فاصله گرفته شود، تجمع نمره ها کاهش می یابد (نسبتاً سریع).

میزان قد افراد جامعه‌ی مورد نظر نیز پدیده ای طبیعی است. تجمع، نزدیک به میانگین به گونه ای نسبتاً متقارن، زیاد است. با دوری از میانگین از دو سوی، پراکندگی بسرعت (تقریباً به طور متقارن) کاهش می یابد.

درجه حرارت هوا را در نیمه شب بهمن ماه در منطقه‌ ای در نظر بگیرید. دوباره انتظار می رود که تجمع نزدیک به میانگین زیاد باشد و با دور شدن از میانگین مقدار آن سریع کاهش یابد.

دقت کنید که هر متغیر تصادفی نرمال با آگاهی از دو مقدار کاملاً مشخص می شود. مقدار را انحراف معیار (انحراف استاندارد) گویند.

- متغیر نرمال استاندارد

چنانچه دیده شد هر توزیع نرمال به وسیله دو مقدار مشخص می شود. یعنی اگر جمعیتی آماری از توزیع نرمال پیروی کند با محاسبه تمام یافته های آماری را می توان برای آن جمعیت به دست آورد. اکنون اگر در یک توزیع نرمال، باشد، توزیع نرمال استاندارد بوده و متغیر تصادفی نرمال مربوط به آن، متغیر تصادفی نرمال استاندارد است و آن را با Z نشان می دهیم متغیر تصادفی Z در کاربرد اهمیت ویژه ای دارد و بدین دلیل جدول مربوط به مقادیر عددی تابع توزیع آن در بخش جدولها داده شده است بحث زیر اهمیت Z را روشن تر می کند.

توزیع پوآسون

در مواردی که در توزیع دو جمله ای n بزرگ باشد محاسبة احتمالات کاری پیچیده و مشکل می گردد. از طرفی توزیع دو جمله ای در مواردی صدق می کند که d=p-q کوچک باشد، و یا به عبارت دیگر q و p نزدیک به باشند. در مواردی که شرایط فوق صدق نکنند. (n بزرگ و احتمال ها نزدیک بهم نباشند) از توزیع های دیگری بجای توزیع دو جمله ای استفاده می گردد.

به طور کلی اگر احتمال وقوع پیشامدی (q) کوچک باشد و باشد آن پیشامد را نادر گویند. و منحنی توزیع دو جمله ای از حالت تقارن خارج بوده و مورب می گردد. چون در عمل با چنین وقایع نادری روبرو هستیم، داشتن یک توزیع تقریبی برای چنین مواردی ضروری است. چنین توزیعی بنام توزیع پواسون معروف است.

در توزیع دو جمله ای اگر تعداد دفعات آزمایش (n) بتدریج که p کوچک و کوچکتر می گردد، بزرگ و بزرگتر شود، مقدار (لاندا) ثابت می ماند. به عبارت دیگر توزیع دو جمله ای باینومییال وقتی n به سمت بی نهایت و p به سمت صفر میل کند و np ثابت بماند، به توزیع پویسون تبدیل می گردد. بنابراین احتمال وقوع X پیشامد در n آزمایش به صورت زیر محاسبه می گردد.

خرید فایل

تحقیق بررسی اقتصاد بازار و توزیع درآمد

تحقیق بررسی اقتصاد بازار و توزیع درآمد

اقتصاد اثباتی(3) دستیابی به کارایی اقتصادی را وظیفه خویش می شمارد. هدف, تخصیص منابع به نحوی است که با امکانات موجود بیش ترین مطلوبیت فراهم آید. اما این که این مطلوبیت حداکثر شده, چگونه بین آحاد جامعه توزیع شود, به هنجارهای(4) مقبول جامعه بستگی دارد که قضاوت درباره آن ها بیرون از مسئولیت اقتصاددان تلقی می شود. در مدل بهینه پارتو که دستیابی بدان هدف اصلی اقتصادهای رایج است, تمام تلاش, یافتن منحنی سرحدی امکانات ـ مطلوبیت است که مکان هندسی نقاطی است که بهترین تخصیص منابع بین دو صنعتX وY , و بهترین توزیعX وY ,بین دو (گروه) مصرف کننده A وB را نشان می دهد. مقصود از بهترین توزیع آن نوع توزیعی نیست که جامعه عادلانه می داند; بلکه بدون ارزش گذاری عدالتخواهانه, تنها آن نوع توزیعی را در نظر دارد که جمع مطلوبیت دو فرد یا دو گروه را بیشینه می سازد. یعنی از نظر اقتصاددان اثبات گرا, اگرU U در شکل 1 منحنی سرحدی امکانات ـ مطلوبیت جامعه باشد, توزیع درآمد (مطلوبیت) ناشی از نقطهM بینA وB همانقدر بهینه است که نتایج توزیعی نقطهN . حتی در حالت حدی, نقطهU هم که تمامی مطلوبیت حاصله را نصیبA می سازد وB را کاملا بی بهره می گذارد, می تواند بهترین توزیع باشد. همین طور نقطهU که توزیع درآمدی صد در صد مقابل حالت قبل را ارائه می کند.(5)البته اگر برای هر جامعه ای با توجه به هنجارهای ارزشی اش توابع رفاه اجتماعی در دست باشد, می توان از حیث نظری به نقطه بهینه ای از نظر مدل پارتو دست یافت که درآمد (مطلوبیت) را به شکل خاصی توزیع می کند. شبیه نقطهT در شکل یاد شده. روشن است که تعیین هنجارهای اجتماعی خارج از وظیفه اقتصاددان است و پیامبران, فلاسفه, سیاستمداران و مصلحان اجتماعی در ارائه آن ها نقش دارند. گرچه اقتصاددان خود نیز در این باره قضاوتی دارد, ولی این وجه شخصیت او ربطی به موقعیت علمی اش ندارد.
اقتصاددان در ارتباط با توزیع درآمد وظائف ذیل را برعهده می گیرد (:258 2000 Sloman,).

خرید فایل

پاورپوینت بررسی سیستم توزیع و حفاظت برق بیمارستان امداد (شهید کامیاب)

پاورپوینت بررسی سیستم توزیع و حفاظت برق بیمارستان امداد (شهید کامیاب)

مقدمه:

برای هر مرکز پزشکی اعم از بیمارستان آزمایشگاه و... داشتن یک برنامه مدون ”اصول حفاظت وایمنی“ از اهم واجبات است و برای شناسایی خطرات ناشی از کار و ایمنی در باره هر یک از آنها باید تمام کوشش های لازم به عمل آید.

حفاظت چیست؟

کلمه حفاظت برای افراد مختلف معانی متفاوتی دارد. از دید یک دانشمند انجام صحیح یک آزمایش و تجربه است . از دید یک مهندس سازنده ،حفاظت یکی از فاکتورهای اساسی برای گسترش و انجام یک تولید است بنابراین کلمه ی safety و این که یک محل چقدر حفاظت شده است مطلق نیست .

چگونه می توانیم احتمال خطر را کاهش دهیم تا در حد قابل قبولی باشد؟

بسیاری از خطراتی که در بیمارستان ها ما را تهدید می کند شناخته شده است و احتمال خطر نیز مشخص است . روشی که ما را از مقابله با این خطرات آگاه می سازد اصول حفاظت و ایمنی را تشکیل می دهد .

خرید فایل

کارآموزی در شرکت توزیع برق منطقه ای میناب

کارآموزی در شرکت توزیع برق منطقه ای میناب

تاریخچه صنعت برق :

صنعت برق در ایران از سال 1283 شمسی با بهره‌برداری از یک دیزل ژنراتور 400 کیلو واتی که توسط یکی از تجار ایرانی بنام حاج حسین‌ امین‌الضرب تهیه و در خیابان چراغ‌برق تهران (امیر کبیر) فعلی گردیده بود آغاز می شود.

این موسسه بنام دایره روشنایی تهران بود و زیر نظر بلدیه اداره می‌شد. این کارخانه روشنایی چند خیابان عمده تهران را تامین می‌کرد، خانه‌ها برق نداشته و تنها به دکانهای واقع در محله‌ها برق داده می‌شد و روشنایی آن از ساعت 7 الی 12 بود و بهای برق هم براساس لامپی یک ریال هر شب جمع‌آوری می‌شد. از سال 1311 اولین کارخانه برق دولتی به ظرفیت 6400 کیلووات در تهران نصب گردید، ولی مردم از گرفتن امتیاز خودداری می‌کردند و به‌ همین دلیل برای پیشرفت کارها برای کسانی که انشعاب برق می‌گرفتند یک کنتور مجانی به عنوان جایزه در نظر گرفته می‌شد. چند سال بعد وضع تغییر کرد و کار به جایی رسید که انشعاب برق سرقفلی پیدا کرد.

هیتر :

گرمکن یا هیتر دستگاههایی هستند که توسط آن آب ورودی به بویلر را گرم می‌کنند تا درجه حرارت آب بالا رود تا به تجهیزات و لوله‌های بویلر آسیب نرسد، این عمل توسط هیترها انجام می‌شود، هیترها به دو صورت وجود دارند :

1ـ هیترهای باز

2ـ هیترهای بسته

هیترهای باز : هیترهایی هستند که حرارت را مستقیم به آب منتقل می‌کنند.

هیترهای بسته : هیترهایی هستند که حرارت را از طریق لوله‌ها و محیط به آب منتقل می‌کنند.

به هیترهایی که قبل از پمپ تغذیه قرار می‌گیرند هیترهای فشار ضعیف گفته می‌شود و به هیترهایی که بعد از پمپ تغذیه قرار می‌گیرند هیترهای فشارقوی گفته می‌شود.

سوپر هیتر : بخاری که از درام خارج می‌شود دارای قطره‌های آب می‌باشد که باعث می‌شود پره‌های توربین آسیب ببینند و خوردگی و پوسیدگی در پره‌ها ظاهر شود برای اینکه بخار به توربین آسیب نرساند باید قبل از برخورد به پره‌های توربین به بخار خشک تبدیل شود، این عمل (خشک کردن) توسط سوپر هیتر انجام می‌شود.

فرق هیتر و سوپر هیتر این است که : هیتر باعث می‌شود که درجه حرارت آب ورودی به بویلر زیاد شود ولی سوپر هیتر باعث می‌شود بخار ورودی به توربی به بخار خشک تبدیل شود.

بـویـلـر :

آب پس از خروج از پمپ تغذیه (Feed Pump ) و شیر یکطرفه وارد اکونومایزر می‌شود که اولین قسمت دیگ بخار می‌باشد، که حاوی تعدادی لوله موازی است که در آخرین مرحله دود خروجی از بویلر لوله‌های اکونومایزر قرار دارند داخل این لوله‌ها آب تغذیه ورودی به بویلر جریان دارد این آبها مادامی که لوله‌های اکونومایزر را طی می‌کنند حرارت دود را جذب نموده و سپس به درام هدایت می‌گردند. بنابراین اکونومایزر سبب می‌گردد که راندمان بالا برود.

آب در درام با آبهای داخل آن مخلوط شده و سپس از طریق لوله‌های پائین آورنده به لوله‌های دیواره‌ای و محوطه احتراق وارد می‌شود، همانطور که از نام محوطه احتراق پیداست، فضایی است که عمل احتراق در آن صورت می‌گیرد. اطراف این محوطه تعداد زیادی لوله‌های موازی نزدیک به هم که به لوله‌های دیواره‌ای موسوم هستند پوشیده شده است. بخشی از حرارت حاصل از احتراق از طریق تشعشع و جابجایی به این لوله‌ها منتقل می‌گردد، اینها نیز حرارت را به آب داخل خود منتقل می‌نمایند. بنابراین در کوره هر سه نوع انتقال حرارت با یکدیگر انجام می‌گیرد. حاصل این تبادل حرارت جذب حرارت توسط آب داخل لوله‌ها و تبدیل آن به بخار است. به عبارت دیگر کلیه بخاری تولیدی دیگ در این لوله‌ها ایجاد می‌شود، از طرف دیگر جذب حرارت توسط لوله‌های دیواره‌ای باعث خنک شدن فضای اطراف کوره می‌شود و لذا شکلی از نظر عایقکاری دیواره‌های اطراف محفظه احتراق پیش نخواهد آمد پس می‌توان گفت که لوله‌های دیواره‌ای همانطور که از نامشان پیداست دیواره کوره را تشکیل می‌دهند.

حرکت جریان آب در داخل لوله‌های دیواره‌ای از پائین به بالاست هرچه آب در طول کوره به طرف بالا حرکت کند حرارت بیشتری را جذب نموده و در نتیجه بخار بیشتری تولید می‌گردد. در بویلرهای گردش طبیعی، این حرکت به صورت طبیعی انجام می‌گیرد و لذا در خاتمه در لوله‌های دیواره‌ای، مخلوطی از آب و بخار خواهد بود که به محض ورود به درام آب و بخار از یکدیگر جدا می‌شوند. در بویلرهای گردش اجباری، جریان آب در داخل لوله‌های دیواره‌ای به کمک یک پمپ که در مسیر لوله‌های پائین آورنده نصب است انجام می‌گیرد.

در بویلرهای بونسون نیز این جریان به کمک پمپ آب تغذیه انجام می‌گردد و ساختمان این بویلر به گونه‌ای است که احتیاج به درام نمی‌باشد و بخار تبدیل شده مستقیماً به سوپر هیتر می‌رود.

بطور کلی درام دو وظیفه اصلی را بعهده دارد :

1ـ عمل نمودن به عنوان یک مخزن ذخیره که جهت دیگ بخار :

درام می‌تواند با ذخیره آب و یا بخار در خود در شرایط بحرانی بهره‌برداری از بویلر مقداری از نیازهای ضروری آب و یا بخار را تامین نماید.

2ـ تقسیم آب و بخار :

آب و بخار ایجاد شده در لوله‌های دیواره‌ای وارد درام شده و به وسیله تجهیزاتی که در داخل درام وجود دارد آب و بخار کاملاً از هم جدا شده و به این ترتیب امکان عبور بخار بدون ذرات آب بطرف سوپر هیتر فراهم می‌شود.

در درام اعمال دیگری نظیر تقسیم یکنواخت آبهای ورودی از طریق اکونومایزر و یا تزریق محلولهای شیمیایی به بویلر نیز انجام می‌گیرد. هوای مورد لزوم احتراق توسط فنهای FD.Fan تامین می‌شود بنابراین فن با توجه به مکشی که ایجاد می‌نماید هوای محیط را مکیده و در کانالهایی که در نهایت به محوطه احتراق (مشعلها) ختم می‌شود به جریان می‌اندازد. فنها دارای انواع و اقسام می‌باشند، نظیر فنهای جریان شعاعی و یا فنهای جریان محوری و یا ترکیبی که در طراحی دیگ بخار با توجه به مقدار هوای لازم و فشار آن و همچنین راندمان مورد نظر یکی از این انواع انتخاب می‌گردند.

برای کنترل مقدار هوای ورودی به بویلر و از دریچه‌های کنترل هوای استفاده می‌گردد. غالباً این دریچه‌ها به صورت اتوماتیک کنترل می‌گردند، البته طبیعی است که با دست نیز قابل کنترل هستند در مسیر دود نیز چنین دریچه‌هایی وجود دارد که به صورت باز یا بسته عمل می‌کنند.

GR.Fan : این فنها مقداری از گازهای خروجی از بویلر را پس از اکونومایزر گرفته و مجدداً در کوره بویلر به جریان می‌‌اندازد این کار معمولاً جهت کم کردن حرارت دودی که از دودکش خارج می‌شود است. اکونومایزر باعث می‌شود راندمان بالا رود زیرا آب حرارت دود را جذب نموده و در قسمتهای بعد سوخت کمتری برای بالا بردن درجه حرارت آب لازم است.

آخرین مرحله مسیر دود، دودکش است که گازهای خروجی از بویلر را به محیط بیرون هدایت می‌نماید. طبیعی است ارتفاع دودکش نقش تعیین کننده‌ای در هدایت دود و عدم آلودگی محیط دارد.

سوخت دیگهای بخار در کشورمان، سوختهای مایع و گاز تشکیل می‌دهند که بیشتر مازوت و گاز طبیعی برای سوخت مشعلهای محفظه احتراق استفاده می‌شود. آب ورودی به بویلر باید دمای آن حداقل 195 باشد تا به لوله‌ها و تجهیزات بویلر آسیب وارد نکند.

تـوربـین :

توربین‌های بخار دسته‌ای از توربو ماشینها را تشکیل می‌دهند که عامل در آنها بخار آب می‌باشد توربین بخار برای نخستین بار در پایان قرن گذشته به عنوان ماشین حرارتی بکار گرفته شده و از ان زمان تا کنون پیشرفت‌های زیادی در طراحی، ظرفیت، تولید و راندمان انها حاصل شده که امروزه به صورت گسترده در نیروگاههای حرارتی و نیز برخی از واحدهای صنعتی دیگر بکار گرفته می‌شوند.

بخار سوپر هیتر ورودی به توربین که حاوی مقدار قابل ملاحظه‌ای انرژی حرارتی است در آنجا به انرژی جنبشی تبدیل شده و در نهایت بصورت کار مکانیکی برروی روتور بدل می‌گردد. مزایای عمده توربین بخار نسبت به سایر محرکهای مکانیکی سرعت بالا (توربین‌های بخار در صورتی که مستقیماً با ژنراتور کوپل شوند، دارای دور 3000 RPM و در صورتی که از طریق جعبه دنده به هم مرتبط گردند، دور آنها می‌تواند بیشتر باشد)، ابعاد کوچک و امکان تولید قدرت بالای آنها می‌باشد.

توربین‌های ضربه‌ای و عکس‌العملی، اولین مدلهای توربین بخار بوده که در آنها بخار در جهت محوری پس از چندی برادران ژونگستروم نخستین توربین بخار شعاعی را که در آن منبسط می‌شود، بخار در جهت شعاعی منبسط می‌گردید را ابداع نمودند.

توربین‌های ژونگستروم فاقد پره‌های ثابت هستند و از دودمیک متفاوت تشکیل یافته‌اند که برروی آنها چندین مرحله پره‌هایی در محیط دوایر متحدالمرکز نصب شده است. در اثر انبساط بخار پره‌ها و نیروی عکس‌العمل ناشی از آن دیسکها در دو جهت مختلف و با سرعتی یکسان شروع به چرخش می‌کنند، به این ترتیب هر کدام از آنها می‌توانند محرک یک ژنراتور باشند.

امروزه اغلب توربین‌های بخار دارای چندین مرحله انبساط بخار در پره‌ها هستند که پره‌های اولیه به صورت ضربه‌ای و پس از آن به صورت مخلوطی از ضربه‌ای و عکس‌العملی است.

از نظر تعداد مراحل انبساط بخار، توربین‌ها به سه دسته تقسیم
می‌شوند :

الف) توربین‌های یک مرحله‌ای (HP : فشارقوی).

ب) توربین‌های دو مرحله‌ای (HP : فشارقوی و LP : فشار ضعیف).

ج) توربین‌های سه مرحله‌ای (HP : فشارقوی، IP : فشار متوسط و LP : فشار ضعیف).

در توربین‌های نوع اول : بخار پس از انبساط در انتهای پوسته وارد کندانسور می‌شود، در توربین‌های نوع اول LP و HP می‌توان گفت یکپارچه‌اند و در نوع دوم این عمل در دو پوسته جدا از هم صورت می‌گیرد و بخار خروجی از پوسته LP وارد کندانسور می‌گردد، در نوع سوم که برای واحدهای با قدرت بالا بود و بخار پس از انبساط در پوسته HP (فشارقوی) به بویلر بازگشته و در لوله‌های بار گرمایی می‌گیرد و پس از آن وارد پوسته IP (فشار متوسط) شده در نهایت بخار از این پوسته به پوسته LP (فشار ضعیف) فرستاده شده و از آنجا به کندانسور زیر می‌شود. البته توربین‌های مدرن امروزی با قدرت 600MW به بالا دارای دو پوسته LP مجزا از هم می‌باشند.

ژنـراتـور :

جزئی از یک نیروگاه می‌باشد که برای تبدیل انرژی مکانیکی دوران شناخت ژنراتور به انرژی الکتریکی از آن استفاده می‌شود.

ژنراتورهای موجود در نیروگاه بخاری (توربو ژنراتور) از نوع ژنراتور سه فاز سنکرون (همزمان یا دور ثابت) و معمولاً دو قطبه می‌باشد که از دو قسمت اساسی روتور و استاتور تشکیل گردیده است. ژنراتورها با قدرت‌های بالا اصولاً به صورت دو قطب ساخته می‌شوند که برای فرکانس 50Hz شبکه با سرعت 3000RPM می‌گردند ( ) که در آن n سرعت گردش روتور ژنراتور و f فرکانس شبکه و p تعداد جفت قطب می‌باشد. روتور ژنراتورها به صورت یک تکه فولاد نورد شده ساخته شده شیارهایی در جهت طولی روی آن وجود دارد و در این شیارها شمش‌هایی قرار داده شده است که بر اثر عبور جریان مستقیم ازداخل شمش‌ها، روتور به صورت آهنربا در می‌آید برای انتقال جریان تحریک به روتور از رینگ‌های لغزشی استفاده می‌شود. در داخل محیط استاتور ژنراتور سه سیم‌پیچ با همدیگر 120 مکانی اختلاف فاز دارند پیچیده شده است. بر اثر دوران روتور، فلوی مغناطیسی متغیری سیم‌پیچی‌های استاتور را قطع کرده و ولتاژ سه فازی در سیم‌پیچی‌ها استاتور القاء می‌کنند به طوری که هر چه مقدار جریان DC عبوری از روتور کم و زیاد شود ولتاژ القاء شده در سیم‌پیچ‌ها کم و زیاد می‌شود.

تحریک ژنراتور :

به وجود اوردن ولتاژ تحریک از طریق اتصال به رینگ‌های لغزشی روتور ژنراتور توسط جاروبکها به وجود می‌آید، روشهای گوناگونی برای تحریک استاتور وجود دارد که اجمالاً به چند نوع آن اشاره می‌کنیم :

1ـ تحریک توسط ژنراتور جریان دائم : در این روش ژنراتور جریان دائم مستقیماً روی روتور AC نصب گردیده که با چرخش ژنراتور AC در ژنراتور جریان دائم، ولتاژ مستقیم به وجود آمده روتور توسط جاروبکها به روتور ژنراتور وصل گشته به این ترتیب جریان تحریک ژنراتور تامین می‌نماید.

2ـ تحریک تریستوری : در این روش از تریستور جهت یکسو کردن ولتاژ متناوب و تبدیل آن به ولتاژ مستقیم جهت تامین جریان تحریک استفاده می‌شود. بدیهی است که ولتاژ متناوب مستقیماً از خروجی ژنراتور توسط ترانسفورماتور تحریک تامین می‌شود. زاویه آتش تریستورها برای میزان کردن ولتاژ یکسو شده توسط رگولاتور انجام می‌شود.

3ـ تحریک دینامیکی : در این روش از یک موتور آسنکرون جداگانه برای به حرکت درآوردن روتور یک ژنراتور جریان مستقیم استفاده می‌شود، جریان مستقیم تولید شده جریان تحریک ژنراتور را تامین می‌کند.

4ـ ژنراتور بدون جارو : در این روش در روی ژنراتور، یک ژنراتور سه فاز با قطب‌های خارجی کوپل نموده‌اند. جریان متناوب در سیم‌پیچ روتور این ژنراتورها توسط دیودهای سیلیسیم که در روی محور جا داده شده است، با محور با محور روتور به چرخش در‌ می‌آید یکسو شده و پس از تبدیل به جریان دائم، توسط کابلی که از داخل محور ژنراتور عبور می‌کند به سیم‌پیچی تحریک ژنراتور هدایت می‌گردد لازم به توضیح است روشهای 1 و 3 و 4را تحریک دینامیکی و روش 1 را تحریک استاتیکی می‌نامند.

فهرست مطالب

عنوان صفحه

مقدمه آ

تاریخچه صنعت برق 1

هیتر 2

بویلر 3

توربین 7

ژنراتور 9

ترانسفورماتور 14

پست های فشار قوی 18

کلیدهای قدرت 19

پست های برق قدرت 22

پست 25

اجزای تشکیل دهنده پست ها 32

خصوصیات برقگیر 34

ترانسفورماتور 40

استقامت الکتریکی روغن 41

ترانسفورماتورهای جریان و ولتاژ 44

ترانسفورماتورهای تغذیه داخلی 46

سکسیونر قیچی ای 47

نکاتی در مورد نصب پایه ها و ترانس 50

تعویض پایه فیوز سوخته 52

چند نکته ای در مورد آزمایش اتصالات ایمنی ترانس 53

کنتاکتور 54

STOP & START 59

چراغ های سیگنال 59

خرید فایل

کارآموزی در اداره توزیع برق بخش بادرود

کارآموزی در اداره توزیع برق بخش بادرود

مقدمه ای در مورد تاریخچه سازمان

شرکت توزیع برق استان اصفهان به عنوان پیمانکار در شهرستانهای خود مشغول تعمیرات و نگهداری شبکه های توزیع از قبیل شبکه فشار متوسط ، شبکه فشار ضعیف و همچنین پست های زمینی و کیوسک پست های هوایی برای روشنایی و انتقال موجود می باشد .

برق شهرستان نطنز یکی از شهرستان های هجده گانه اداره توزیع برق استان اصفهان می باشد که قسمت اعظم آن را بخش بادرود در بر می گیرد ، در شهرستان نطنز 18 هزار مشترک عادی و همچنین 300 مشترک دیماندی که از پمپ های آب و مخازن استفاده می کنند ، وجود دارد که از برق این بخش استفاده می کنند . در این شهرستان عملیات تعمیرات و نگه داری 566 کیلومتر شبکه فشار متوسط و 662 کیلومتر شبکه فشار ضعیف و کلید پست های زمینی و هوایی عادی و دیماندی را تعداد 14 نفر نیروی انسانی فنی ، تخصصی انجام می دهند که نیمی از این نیروی انسانی در بخش بادرود مشغول انجام وظیفه هستند .

بخش بادرود دارای یک واحد خدمات مشترکین و یک واحد بهره برداری و یک واحد روابط عمومی و همچنین نیروه های نگهبانی زیر نظر مدیریت بخش که خود شاخه ای از چارت سازمانی برق شهرستان می باشد ، مشغول به فعالیت هستند .

در این اداره بخش های مرتبط به رشته کارآموز به این گونه است که در واحد بهره برداری فعالیت های گسترده ای صورت می پزیرد که لازم است چند موارد آن را نام ببریم :

1- تعویض المنت های سر خط و المنت ترانسفورماتورهای هوایی و زمینی

2- تعویض لامپهای سدیم و جیوه ای و التهابی

3- تعمیر و یا تعویض قطعات مربوط به ایجاد روشنایی در تابلو ها

4- تعویض فیوزهای فشنگی و گازی و کارهای جانبی دیگر

مقدمه

تاریخچه ای درباره صنعت برق کشورمان و وظایف وزارت نیرو در این رابطه :

اطلاعات کلی در مورد صنعت برق از آغاز تا حال

نگرشی به ساختار صنعت برق ایران در گذشته و حال

تاریخچه تشکیل صنعت برق در ایران از سال 1283 شمسی با بهره برداری از یک مولد 400 کیلوواتی که توسط یکی از تجار ایرانی بنام حاج امین الضرب تهیه و در خیابان چراغ برق تهران (امیر کبیر ) نصب گردیده بود آغاز می شود . این موسسه تحت نام دایره روشنایی تهران زیر نظر بلدیه اداره می شد و در سال 1316 موسسه برق تهران که بعداً به اداره کل برق تهران تغییر یافت زیر نظر شهرداری بهره برداری از یک نیروگاه 6000 کیلو واتی اشکودا را به عهده گرفت . سپس در سال 1327 بهره برداری از یک نیروگاه 8000 کیلو واتی آغاز گردید . در سال 1328 بنگاه مستقل برق تهران که بعداً در سال 1331 به بنگاه برق تهران تغییر نام یافت تحت نظر وزارت کشور فعالیت های مربوط به تأمین برق را عهده دار گردید . در سال 1332 دو واحد دیزل 2000 کیلو واتی و در اردیبهشت ماه سال 1335 یک دیزل 1900کیلو واتی و در اسفند ماه همان سال یک دیزل 1000 کیلوولتی مورد بهره بداری قرار گرفت و در مرداد ماه سال 1338 نیروگاه طرشت با چهار واحد توربین بخار هر یک به قدرت 12500 کیلو وات مشغول بکار گردید بطوری که در پایان سال مذکور مجموع ظرفیت های مولدهای نصب شده در تهران به 78300کیلووات رسید . بعلاوه از سال 1328 به بعد شرکت های مختلفی که عهده دار سرویس برق به مشترکین بودند در گوشه و کنار تهران مشغول فعالیت شدند که مجموع ظرفیت نصب شده مولدهای آنها به حدود 40000 کیلووات بالغ گردید .

در سال 1341 به منظور تشکیل شرکتهای برق ناحیه ای جهت تولید و توزیع برق سازمانی بنام برق ایران ایجاد گردیدکه پس از تشکیل وزارت آب و برق در سال 1343 سازمان مذکور ابتدا بصورت سازمانی وابسته و سپس در سال 1344 بصورت معاونت واحد برق در وزارت مذکور ادغام گردید . وزارت آب و برق از سال 1353 بر اساس لایحه قانونی که از تصویب مجلس گذشت به وزارت نیرو تغییر نام یافت که تا حال حاضر به همین نام باقی است .

وظایف وزارت نیرو در رابطه با برق کشور

فعالیت های اساسی وزارت نیرو د ررابطه با برق کشور بر اساس اهداف زیر استوار است :

· بررسی و مطالعه و تحقیق درباره انواع انرژی و بر آورد میزان احتیاجات انرژی کشور در بخش ها و هماهنگ نمودن مصارف انواع انرژی.

· مطالعه و تحقیق برای شناسائی و در اختیار گرفتن انرژیهای دست نیافته

· تعیین سیاست انرژی کشور

· نظارت بر نحوه استفاده انواع انرژی

· تهیه و اجرای طرحهای لازم در زمینه احداث نیروگاههای تولید برق و ایجاد شبکه های انتقال و توزیع نیرو

· تهیه و تنظیم و اجرای برنامه های آموزشی به منظور تربیت نیروی انسانی مورد نیاز

· تهیه و تدارک و ساخت وسائل لازم و لوازم و ماشین آلات مربوط به امور تولید انتقال و توزیع روابط اصلی سازمان صنعت برق در وزارت نیرو جهت اطلاع در نمودار پیوست داده شده است.

پست های فشار قوی

چون لازم است از یک طرف د رنقاط مختلف (تولید ،انتقال و توزیع) ولتاژهای متفاوت داشته باشیم و از یک طرف دیگر شبکه ارتباطی وجود داشته باشد بنابراین مراکزی که این عملیات (قطع و وصل کردن و تبدیل سطوح ولتاژ در نقاط مختلف) را انجام دهند .

ضرورت پیدا می کند این مراکز به پست های فشار قوی موسوم می باشند که بستگی به سطح ولتاژ آنها ، طراحی وسایل و تجهیزات آنها از قبیل وسایل قطع و وصل ترانسفورماتورها ، وسایل ارتباط دهنده و سیستم های حفاظتی پیچیده تر و با اهمیت تر می گردد .

در این قسمت انواع پست های فشار قوی ، اجزاء تشکیل دهنده پست های شبکه زمین ، کلیدهای فشار قوی و شین بندی و خلاصه کاربردی از درله ها و سیستم های قدرت مورد بحث قرار گرفته است .

تعریف پست

محل تجهیزات برقی غیر مولد از قبیل ترانسفورماتور ها ، کلیدها و غیره به منظور تبدیل ییا مبادله انرژی می باشد . انواع پست فشار قوی بشرح زیر است :

مزایای پست های GIS

الف – اشغال فضای کمتر(فضای لازم حدود 10 تا 15% فضای مورد نیاز برای احداث پست های باز).

ب- بی صدا بودن

پ- فاقد تشعشات فرکانس زیاد

ت – سرویس کمتر و از اتصال قطعات پیش ساخته به هم تشکیل می شوند .

ث – گاز SF6 بعنوان عایق در این پست ها بکار می رود عایق بسیار خوبی است . عوامل خارجی وجودی مثل گرد و خاک و باد و طوفان و غیره در آن بی اثر است و چون تمام قطعات زیر فشار در داخل کپسولها قرار دارند ، امکان هیچگونه تماس سهوی با قطعات زیر ولتاژ ممکن نیست و بدین جهت خالی از خطرات برق زدگی و برق گرفتگی است و احتیاج به هیچگونه حصار و محدودیتی ندارد .

اجزاء تشکیل دهنده پست ها بشرح زیر است :

اجزاء تشکیل دهنده پست ها بشرح زیر است :

· سویچگیر 1-3-8

· ترانسفورماتورهای قدرت 2-3-8

· ترانسفورماتورهای جریان ولتاژ 3-3-8و 4-3-8

· ترانسفورماتورهای تغذیه داخلی و یا زمین 5-3-8

· سیستم های جبران کننده از قبیل خازن و راکتور6-3-8 و 7-3-8

· برقگیر 8-3-8

· شبکه زمین 9-3-8

· کلیدهای فشار قوی 10-3-8

· شین ها 11-3-8

· رله های حفاظتی 12-3-8

در زیر این اجزاء به ترتیب شرح داده شده اند .

سویچگیر

سویچگیر به مجموعه ای از تجهیزات فشار قوی گفته می شود که عمل ارتباط فیدرهای مختلف را به شین یا باس بار BusBar (شین) و یا قسمت های مختلف باس بار را به یکدیگر در یک سطح ولتاژ معین انجام می دهد .

ترانسفورماتورهای قدرت

ترانسفورماتورهای قدرت یکی از اجزاء مهم پست های فشار قوی می باشند و نوع هر پست را از روی نسبت تبدیل ترانسفورماتور مشخص می کنند . مثلاً پست 230-400 کیلو وات ، ترانسفورماتور های قدرت بسیار گران بوده و رقم بالایی را نسبت به هزینه احداث یک پست فشار قوی بخود اختصاص می دهند با ذکر ارقام در این مورد به اهمیت ویژه ترانسفورماتورهای قدرت در پست های فشار قوی پی می بریم .

ترانسفورماتورهای جریان

CT دارای دو سیم پیچ اولیه و ثانویه جدا از هم می باشد که بر روی هسته آهنی پیچیده می شوند . سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور جریان بطور سری در مسیر جریان قرار می گیرد و در طرف ثانویه آن آمپر متر وصل می گردد . سیم پیچ اولیه با تعداد دور کم و قطر زیاد و سیم پیچ ثانویه با تعداد دور زیاد و قطر کم می باشد . معمولاً نسبت تبدیل ترانسفورماتورهای جریان طوری است که در صورت عبور جریان نامی از اولیه آن ، از مدار ثانویه 1 یا 5 آمپر عبور می کند (مثلاً 5/100).

ترانسفورماتورهای ولتاژ

سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور های ولتاژ بطور موازی با شبکه ای نصب می گردد که لازم است مقدار ولتاژ آن اندازه گیری شود و در هر سطح ولتاژ طوری طراحی شده اند که در دو سر اولیه ولتاژ عادی شبکه و در دو سر ثانویه 100 یا VAC 110 خواهیم داشت . مثلاً :

3√/100/3√/20000

ترانسفورماتورهای ولتاژ بصورت معمولی و ترانسفورماتورهای ولتاژ خازنی عرضه می شوند . CVT از نظر اقتصادی برای ولتاژهای بالا مناسب است (63کیلووات به بالا ) از CVT علاوه بر استفاده بعنوان یک ترانسفورماتور ولتاژ ، بمنظور انتقال امواج مخابراتی نیز استفاده می شود .

ترانسفورماتور تغذیه داخلی

در پست های فشار قوی علاوه بر ترانسفورماتور قدرت ، ترانسفورماتورهای جریان و ولتاژ که وظیفه آنها شرح داده شد . ترانسفورماتورهای تغذیه داخلی نیز وجود دارد . که در زیر شرح داده شده است .همانطوری که از نام آن پیدا است از یاین ترانسفورماتور برای تغذیه تجهیزات داخلی پست استفاده می شود در پست هایی که ثانویه ترانسفورماتور ها بصورت اتصال مثلث باشند این ترانسفورماتور همچنین برای ایجاد اتصال زمین به منظور حفاظت کردن و کنترل نیرو استفاده می شود . اینگونه موارد به منظور ایجاد یک اتصال زمین از طریق نقطه صفر و نصب رله های جریانی در مسیر آن جهت حفاظت شبکه در زمان بوجود آمدن اتصال کوتاه در شبکه استفاده می گردد .

خازنها

یکی دیگر از اجزاء پست ها خازنها می باشند . خطوط انتقال در بارهای سنگین ، ترانسفورماتورها و بالاخره بعضی از مصرف کنندگان از قبیل موتورها باعث پائین آمدن ضریب قدرت شبکه می گردند . پائین آمدن ضریب قدرت بعلت افزایش اثرات سلفی باعث افزایش جریان و در نتیجه افزایش تلفات و افزایش افت ولتاژ می گردد .

راکتورها

در بارهای سبک در خطوط انتقال طویل در حدود 1 بامداد که مقدار جریان خط کم می شود اثرات خازنی خط افزایش یافته و اثرات سلفی خط کاهش می یابد چون افت ولتاژ از مجموع برداری افت های مقاومتی ، سلفی و خازنی بدست می آید . در این حالت ولتاژ طرف بار از ولتاژ منبع بیشتر می شود لذا برای برقراری تعادل بین قدرت راکتیو خازنی و سلفی و تثبیت ولتاژ از راکتور استفاده می کنند . راکتورها در حقیقت سلف هایی می باشند که وارد شبکه می کنند .

برقگیر

وظیفه برقگیر کاستن اضافه ولتاژها به مقادیری است که استقامت عایقی تجهیزات قابلیت تحمل آن را داشته باشند با بروز اضافه ولتاژ با دامنه بالاتر از مقدار معینی برقگیر هادی شده و ولتاژ با عبور جریان از مقاومت غیر خطی محدود می گردد پس از کاهش اضافه ولتاژ ، جریان قطع شده و سیستم به کار خود ادامه می دهد. اضافه ولتاژها در اثر رعد و برق ، تخلیه جوی و یا قطع و وصل کلیدهای می توانند بوجود آیند .

خصوصیات یک برق گیر ایده آل

الف – مقاومت آن در ولتاژ نامی بی نهایت است .

ب – در هنگام کار عادی شبکه مقاومت آن به گونه ای است که ولتاژ آن برابر ولتاژ 0نامی سیستم است .

پ – زمان عملکرد آن صفر است برای اینکه امواج صاعقه دارای زمان بسیار کمی است .

ث – پس از رفع ولتاژ سریعاً به حالت قبلی بر می گردد .

انواع برقگیر

از انواع برقگیر های میله ای ، سیلیکونی و برقگیر با مقاومت غیر خطی اکسید روی را نام برد .

فهرست مطالب

عنوان صفحه

مقدمه ای بر مکان کارآموزی آ

مقدمه 1

وظایف وزارت نیرو 2

پست های فشار قوی 4

مزایای پست های GIS 5

اجزای تشکیل دهنده پست 5

دستورالعمل کار در هنگام سیم کشی هوایی 11

دستورالعمل تعویض یا جابجایی تیر 12

عواملی که باعث قطع ناخواسته فیدرهای 20 کیلو ولت می شود 14

عواملی که باعث معیوب شدن کابل 20 کیلو ولت می شود 15

اصول بهره برداری از پست های هوایی 16

اصول بهره برداری از پست های زمینی 17

مواردی که باعث معیوب شدن ترانسفورماتورهای توزیع می گردند 19

دستورالعمل نگهداری و سرویس ترانسفورماتورهای توزیع 20

شرایط نصب ترانسفورماتور 21

سرویس و نگه داری ترانسفورماتورهای توزیع 24

تامین کسری روغن 25

هواگیری و آچار کشی ترانسفورماتور 26

تست و استقامت الکتریکی روغن 27

دستگاه رطوبت گیر 27

کلید تنظیم ولتاژ 28

شرایط پارالل نمودن دو دستگاه ترانسفورماتور 30

دستورالعمل کارکردن روی تابلو های توزیع 31

مراقبت و نگهداری از ترانس های قدرت 32

خشک کردن ترانسفورماتورها 36

دژنکتورها 37

تست های دوره ای تجهیزات کلیدخانه های فشارقوی 39

چک کردن رله بوخهلتز 41

زمین حفاظتی در تجهیزات الکتریکی 42

خرید فایل

بررسی اهمیت سیستمها و شبکه های الکتریکی(خطوط انتقال شبکه توزیع هوایی و زمینی

«مقدمه»

از آنجا که امروزه اهمیت سیستمها و شبکه های الکتریکی اعم از خطوط انتقال شبکه توزیع هوایی و زمینی در همه جوامع بشری را می توان به سلسله اعصاب آدمی تشبیه نمود چنانچه خللی در قسمتی از سیستم انتقال و یا توزیع در گوشه ای از کشور رخ دهد اثر خود را در تمامی جامعه کم و بیش می گذارد خصوصا با پیشرفت جوامع در همه سطوح زندگی لزوم نیاز به وجود سیستم توزیع وانتقال انرژی الکتریکی همگون و منظم افزایش می یابد از این رو بالابردن کیفیت خطوط انتقال و شبکه های توزیع دیگر متعلقات آن ایجاد نظم وهماهنگی در کارهای مربوطه و رفع نواقص و کمبودها می تواند شرایط زندگی بهتری را برای جامعه فراهم نماید. در شرایط فعلی جامعه که پیشرفت در امور صنعتی را ایجاب می نماید توسعه بخش انتقال و خوصوصا توزیع انرژی الکتریکی اهمیت بیشتری پیدا کرده است .

زیرا در قیاس انواع انرژی ها؛ انرژی الکتریکی بسیار اقتصادی و بدور از هر گونه عوارض و ضایعات جانبی و از همه مهمتر اینکه نسبت به سایر انرژی ها و بطور کلی مانور آن در استفاده های گوناگون در زندگی زیاد می باشد.

بطور خلاصه می توان محاسن و مزایای انرژی الکتریکی در قیاس با سایر انرژیها را به موارد زیر اشاره نمود:

1. 1. انتقال مقادیر زیادی انرژی الکتریکی به آسانی امکان پذیر است.
2. 2. انتقال این انرژی به فواصل طولانی به آسانی امکان پذیر است.
3. 3. تلفات این انرژی در طول خطوط انتقال و توزیع کم ودارای راندمان نسبتا بالایی می باشد
4. 4. قابلیت کنترل و تبدیل و تغییر این انرژی به سایر انرژیها به آسانی امکان پذیر است.

بطور کلی سیستم انرژی الکتریکی دارای 3 قسمت اصلی می باشد:

1. 1. مرکز تولید نیرو ( توسط نیروگاه )
2. 2. خطوط انتقال نیروی برق
3. 3. شبکه های توزیع نیروی برق

موارد مهمی که همواره باید مورد توجه و عمل شرکتهای توزیع برق قرار گیرد عبارتند از:

1. 1. زیبای و همگونی شبکه های هوایی
2. 2. استحکام و دوام و پایداری شبکه پیش بینی شده باشد.
3. 3. جنبه اقتصادی شبکه های توزیع مورد توجه قرار گیرد.

لازم به ذکر است که سه مورد اخیر در محیط وموقعیت و شرایط گوناگون می تواند متفاوت باشد.

بعنوان مثال در جایی زیبای اهمیت و الویت را دارا می باشد ودر جایی دیگر استحکام و پایداری شبکه ودر موارد و موقعیت دیگر علاوه بر موارد فوق امر اقتصادی را مورد توجه قرار داد. عدم رعایت شرایط و موارد فوق باعث اتلاف هزینه و انرژی و ایجاد نابسامانی را در پی خواهد داشت.

مقایسه شبکه های هوایی و زمینی

خطوط انتقال و توزیع را ممکن است به صورت هوایی و زمینی کشید.

بوسیله موارد زیر آنها را می توان با یکدیگر مقایسه کرد:

1. 1. احداث شبکه های هوایی آسان تر است در صورتیکه برای احداث شبکه های زمینی اولا باید مسیر مناسب باشد و ثانیا احتیاج به احداث کانال می باشد.
2. 2. احداث شبکه های هوایی ارزانتر از شبکه های زمینی است.
3. 3. عیب یابی و رفع عیب شبکه های هوایی آسانتر است. زیرا بیشتر عیوب آن با چشم دیده می شود.ولی پیدا کردن عیب در شبکه های زمینی به دستگاه های عیب یاب نیاز دارد.
4. 4. همانطور که ولتاژ خطوط انتقال افزایش می یابد هزینه کابلهای شبکه های زمینی افزایش می یابد.
5. 5. در شبکه های زمینی به افراد متخصص بیشتری نیاز است.
6. 6. در شهرها ومناطق پر جمعیت برای حفظ زیبایی شهر معمولا از شبکه های زمینی استفاده می شود.

مشخصات مکانیکی و الکتریکی خطوط هوایی:

کار یک خط هوایی ‚ انتقال انرژی الکتریکی می باشدو اساسا از لوازم زیرتشکیل می گردد:

1. 1. نگهدارنده های خطوط
2. 2. هادیها
3. 3. کراس آرم ‚ بازوها ‚ مقره ها و دیگر متعلقات پایه

یک خط انتقال انرژی علاوه بر مشخصات الکتریکی دلخواه بایستی از لحاظ مکانیکی هم قابل اطمینان باشد. زیرا در غیر اینصورت با هر تغییر وضعیت جوی بایستی منتظر خرابی و از کار افتادن خط باشیم.

در موقع طرح یک خط بایستی تمام عوامل را در نظر بگیریم. چنانچه خط را از نظر مکانیکی ضعیف طرح کنیم از لحاظ اقتصادی ارزان تمام می شود ولی در اثر تغییر شرایط جوی زود دچار خرابی می شود. همچنین اگر خط را خیلی قوی طرح کنیم قابلیت اطمینان آن زیاد می شود ولی از نظر اقتصادی با صرفه نخواهد بود. بنابراین برای داشتن یک طرح صحیح بایستی تمام شرایط و عوامل را در نظر گرفت:

1. 1. زیبایی شبکه
2. 2. اقتصادی بودن شبکه
3. 3. استحکام و ایمن بودن شبکه

شکست الکتریکی مقره :

به سه صورت ممکن است در مقره شکست الکتریکی رخ دهد:

1. 1. تخلیه الکتریکی ( تخلیه قوس الکتریکی ) در هوای اطراف مقره که بر اثر کلید زنی ( قطع و وصل کلیدها ) و یا ساعقه بوجود می آید.
2. 2. سوراخ شدن مقره که باعث تخلیه قوس الکتریکی از درون مقره می گردد که این بیشتر به جنس مقره بستگی دارد.
3. 3. جمع شدن آلودگی و گرد وغبار در سطح خارجی مقره که باعث ایجاد جرقه در سطح مقره می شود.

انواع مقره ها :

1. 1. مقره های سوزنی یا میخی
2. 2. مقره های اتکایی یا ستونی
3. 3. مقره های آویزی: الف) مقره بشقابی ب) مقره قابلمه ای
4. 4. مقره های کششی مهار

· بمنظور بالابردن مقاومت عایقی مقره ها به تعداد مقره های بشقابی اضافه میگردد و جهت بالا بردن مقاومت مکانیکی مقره های بشقابی به تعداد زنجیره مقره ها اضافه می نماییم.

1. 1. مقره های سوزنی :

مقره سوزنی همانطور که از نامش پیداست روی یک پیچ یا پایه فولادی وصل می شود که مقره را در جای خود مثلا روی کراس آرم نگه می دارد و هادی نیز وسیله یک سیم اصلی روی مقره محکم میگردد‚ مقره های سوزنی ممکن است چینی یا شیشه ای باشند. مقره های شیشه ای یکپارچه بوده ولی نوع چینی تا ولتاژ 23کیلو ولت یکپارچه بوده وبرای ولتاژهای بالاتر بسته به مقدار ولتاژ چند تکه ساخته می شوند.

مقره سوزنی ساده:

از چینی ساخته شده وروی آن را لعاب قهوه ای رنگی داده اند.روی سر و کناره ها کم است و در بعضی از آنها سطح بالای مقره بدون شیار است.از این مقره در مقاطع کم معمولا تا سیم70استفاده میشود.

تذکر: هنگام سیم کشی از کشیدن سیم روی مقره خودداری شود زیرا در اثر تماس سیم با مقره‚ لعاب روی آن سائیده شده و ممکن است در اثر فشار میدان الکتریکی سوراخهای ریزی در مقره ایجاد گردد که باعث اتصال زمین شود.

1. 2. مقره اتکائی:

نوع دیگر مقره سوزنی مقره اتکائی می باشد که به شکل استوانه چینی تو پر یا تو خالی مانند بوشینگ ترانس ویاCT و PT ساخته می شود نوع توخالی آن به شکل استوانه ای است که در یک انتهایش یک حفره دارد که قبل از اینکه قاعده مقره به کلاهک فلزی چسبانده شود پوشانده می شود.

مقره های اتکایی بصورت عمودی یا افقی نصب می گردند نوع افقی آن از چینی یکپارچه و توپر ساخته شده وبرای نگاه داری هر فاز توسط یک پین یا پیچ مخصوصی بر روی پایه به طور افقی نصب می گردد ودر سر مقره یک کلمپ مخصوص جهت نگاهداری هادی خط می باشد این نوع مقره در شبکه های هوایی نیاز به کراس آرم و بریس ندارد و فضای کمتری را اشغال می کند. نوع عمودی آن بیشتر در پست های فشار قوی نصب می گردد که ممکن است توپر یا توخالی باشد.

1. 3. مقره آویزی یا بشقابی :

مقره آویزی چنانچه از نامش پیداست از کراس آرم آویزان بوده و بادقت به انتهای آن بوسیله کلمپی بسته می شود این نوع مقره بیشتر در ولتاژهای بالااستفاده می شود زیرا مقره سوزنی در این ولتاژهای بالا بسار گران تمام می شود. هر مقره بشقابی از یک صفحه یا دیسک عایق چینی یا شیشه ای تشکیل یافته است که قسمت بالایی آن یک کلاهک چدنی گالوانیزه از چدن مالئ بل یا کله گاوی توسط سیمان مخصوصی روی آن اتصال دارد و در قسمت پایین مقره یک پین فولادی گالوانیزه در داخل عایق بوسیله سیمان مخصوصی محکم شده است.

فهرست مطالب

عنوان صفحه

مقدمه 1

مقایسه شبکه های هوایی و زمینی 4

مشخصات مکانیکی و الکتریکی خطوط هوایی 4

نگهدارنده های خطوط 6

پایه ها 7

برجها و دکلهای فولادی 13

کراس آرم یا کنسول و انواع آن 13

هادیهای خطوط توزیع و انتقال 17

مقره های خطوط هوایی 20

انواع کلمپ 25

ترانسفورماتور 28

انواع برقگیر و نصب آن 31

فلش یا شکم سیم 32

روشهای کاهش مقاومت اهمی زمین 35

انواع مبدلها 37

ترمز الکتریکی و لزوم آن 39

موتور DC 40

ترمز الکتریکی 43

روشهای کنترل سرعت موتورهای DC 46

کنترل سرعت توسط یکسو کننده های قابل کنترل 48

یکسو کننده ها با دیود هرز گرد کنترل شده 51

کنترل توسط برشگرها 51

خرید فایل

بررسی نقش توان راکتیو در شبکه های انتقال و فوق توزیع

بررسی نقش توان راکتیو در شبکه های انتقال و فوق توزیع

مقدمه

توان راکتیو یکی از مهمترین عواملی است که در طراحی و بهره برداری از سیستم های قدرت AC منظور می گردد علاوه بر بارها اغلب عناصر یک شبکه مصرف کننده توان راکتیو هستند بنابراین باید توان راکتیو در بعضی نقاط سیستم تولید و سپس به محل‌های موردنیاز منتقل شود.

در فرمول شماره (1-1) ملاحظه می گردد

قدرت راکتیو انتقالی یک خط انتقال به اختلاف ولتاژ ابتدا و انتها خط بستگی دارد همچنین با افزایش دامنه ولتاژ شین ابتدائی قدرت راکتیو جدا شده از شین افزایش می‌یابد و در فرمول شماره (2-1) مشاهده می گردد که قدرت راکتیو تولید شده توسط ژنراتور به تحریک آن بستگی داشته و با تغییر نیروی محرکه ژنراتور می توان میزان قدرت راکتیو تولیدی و یا مصرفی آن را تنظیم نمود در یک سیستم به هم پیوسته نیز با انجام پخش بار در وضعیت های مختلف می‌توان دید که تزریق قدرت راکتیو با یک شین ولتاژ همه شین ها را بالا می برد و بیش از همه روی ولتاژ همه شین تأثیر می گذارد. لیکن تأثیر زیادی بر زاویه ولتاژ شین ها و فرکانس سیستم ندارد بنابراین قدرت راکتیو و ولتاژ در یک کانال کنترل می شود که آنرا کانال QV قدرت راکتیو- ولتاژ یا مگادار- ولتاژ می گویند در عمل تمام تجهیزات یک سیستم قدرت برای ولتاژ مشخص ولتاژ نامی طراحی می شوند اگر ولتاژ از مقدار نامی خود منحرف شود ممکن است باعث صدمه رساندن به تجهیزات سیستم یا کاهش عمر آنها گردد برای مثال گشتاور یک موتور القایئ یک موتور با توان دوم و ولتاژ ترمینالهای آن متناسب است و یا شارنوری که لامپ مستقیماً با ولتاژ آن تغییر می نماید بنابراین تثبیت ولتاژ نقاط سیستم از لحاظ اقتصادی عملی نمی باشد از طرف دیگر کنترل ولتاژ در حد کنترل فرکانس ضرورت نداشته و در بسیاری از سیستم ها خطای ولتاژ در محدوده 5% تنظیم می شود. توان راکتیو مصرفی بارها در ساعات مختلف در حال تغییر است لذا ولتاژ و توان راکتیو باید دائماً کنترل شوند در ساعات پربار بارها قدرت راکتیو بیشتری مصرف می کنند و نیاز به تولید قدرت راکتیو زیادی در شبکه می باشد اگر قدرت راکتیو موردنیاز تأمین نشود اجباراً ولتاژ نقاط مختلف کاهش یافته و ممکن است از محدوده مجاز خارج شود. نیروگاه های دارای سیستم کنترل ولتاژ هستند که کاهش ولتاژ را حس کرده فرمان کنترل لازم را برای بالا بردن تحریک ژنراتور و درنتیجه افزایش ولتاژ ژنراتور تا سطح ولتاژ نامی صادر می کند با بالا بردن تحریک (حالت کار فوق تحریک) قدرت راکتیو توسط ژنراتورها تولید می شود لیکن قدرت راکتیو تولیدی ژنراتورها به خاطر مسائل حرارتی سیم پیچ ها محدود بوده و ژنراتورها به تنهایی نمی تواند در ساعات پربار تمام قدرت راکتیو موردنیاز سیستم را تأمین کنند بنابراین در این ساعات به وسایل نیاز است که بتواند در این ساعات قدرت راکتیو اضافی سیستم را مصرف نمایند نیاز می باشد. وسائلی را که برای کنترل توان راکتیو و ولتاژ بکار می روند «جبران کننده» می نامیم.

همانطوری که ملاحظه می شود توازن قدرت راکتیو در سیستم تضمینی بر ثابت بودن ولتاژ و کنترل قدرت راکتیو به منزله کنترل ولتاژ می باشد.

به طور کلی کنترل قدرت راکتیو ولتاژ از سه روش اصلی زیر انجام می گیرد.

1- با تزریق قدرت راکتیو سیستم توسط جبران کننده هائی که به صورت موازی متصل می شوند مانند خازن- راکتیو کندانسور کردن و جبران کننده های استاتیک

2- با جابجا کردن قدرت راکتیو در سیستم توسط ترانسفورماتورهای متغیر ازقبیل پی و تقویت کننده ها

3- از طریق کم کردن راکتانس القائی خطوط انتقال با نصب خازن سری

خازنها و راکتورهای نشت و خازنهای سری جبرانسازی غیر فعال را فراهم می آورند این وسایل با به طور دائم به سیستم انتقال و توزیع وصل می شوند یا کلید زنی می شوند که با تغییر دادن مشخصه های شبکه به کنترل ولتاژ شبکه کمک می کنند.

کندانسورهای سنکرون و SVC ها جبرانسازی فعال را تأمین می کنند توان راکتیو تولید شده یا جذب شده به وسیله آنها به طور خودکار تنظیم می شود به گونه ای که ولتاژ شینهای متصل با آنها حفظ شود به همراه واحدهای تولید این وسایل ولتاژ را در نقاط مشخصی از سیستم تثبیت می کنند ولتاژ در محلهائی دیگر سیستم باتوجه به توانهای انتقالی حقیقی و راکتیو از عناصر گوناگون دارد ازجمله وسایل جبرانسازی غیرفعال تعیین می شود.

خطوط هوائی بسته به جریان بار توان راکتیو را جذب یا تغذیه می کنند در بارهای کمتر از بار طبیعی (امپدانس ضربه ای) خطوط توان راکتیو خالص تولید می کنند و در بارهای بیشتر از بار طبیعی خطوط توان راکتیو جذب می نمایند کابلهای زیرزمینی به علت ظرفیت بالای خازنی، دارای بارهای طبیعت بالا هستند این کابلها همیشه زیر بار طبیعی خود بارگذاری می شوند و بنابراین در تمام حالتهای کاری توان راکتیو جذب می کنند ترانسفورمرها بی توجه به بارگذاری همیشه توان راکتیو جذب می کنند در بی باری تأثیر راکتانس مغناطیس کننده شنت غالب است و در بار کامل تأثیر اندوکتانس نشتی سری اثر غالب را دارد بارها معمولاً توان راکتیو جذب می کنند یک شین نوعی بار که از یک سیستم قدرت تغذیه می شود از تعداد زیادی وسایل تشکیل شده که بسته به روز فصل و وضع آب و هوایی ترکیب وسایل متغیر است معمولاً مصرف کننده های صنعتی علاوه بر توان حقیقی به دلیل توان راکتیو نیز باید هزینه بپردازند این موضوع آنها را به اصلاح ضریب توان با استفاده از خازنها شنت ترغیب می کند معمولاً جهت تغذیه یا جذب توان راکتیو و در نتیجه کنترل تعادل توان راکتیو به نحوه مطلوب وسایل جبرانگر اضافه
می شود.

1- جبران بار

1-1- اهداف درجبران بار:

جبران بارعبارتست از مدیریت توان راکتیوکه به منظور بهبود بخشیدن به کیفیت تغذیه در سیستم های قدرت متناوب انجام می گیرد.اصطلاح جبران بار در جایی استعمال می شود که مدیریت توان راکتیو برای یک بار تنها (یا گروهی از بارها ) انجام می گیرد و وسیله جبران کننده معمولا در محلی که در تملک مصرف کننده قرار دارد , در نزدیک بار نصب می شود. پاره ای از اهداف و روشهای به کار گرفته شده در جبران بار با آنچه که در جبران شبکه های وسیع تغذیه (جبران انتقال) مورد نظر است , به طور قا بل ملاحظه ای تفاوت دارد. در جبران بار اهداف اصلی سه گانه زیر مورد نظر است.

1-اصلاح ضریب توان

2- بهبود تنظیم ولتاژ

3- متعادل کردن بار

خاطر نشان می کنیم که اصلاح ضریب توان ومتعادل کردن بار حتی درمواقعی که ولتاژ تغذیه فوق العاده((محکم)) است (یعنی ثابت و مستقل از بار است ) مطلوب خواهند بود.

اصلاح ضریب توان به این معنا ست که توان راکتیو مورد نیاز به جای آنکه از نیروگاه دور تامین گردد, در محل نزدبک بار تولید گردد. اغلب بارهای صنعتی دارای ضریب توان پس فاز هستند. یعنی توان راکتیو جذب می نمایند. بنا براین جریان بار مقدارش از آنچه که برای تامین توان واقعی ضروری است بیشتر خواهد بود. تنها توان واقعی است که سر انجام در تبدیل انرژی مفید بوده و جریان اضافی نشان دهنده اتلاف است که مشتری نه تنها بایستی بها هزینه اضافی کابلی که آن را انتقال می دهد بپردازد .بلکه تلفات ژولی اضافی ایجاد شده در کابل تغذیه را نیز می پردازد.موسسات تولید کننده همچنین دلیل کافی برای عدم ضرورت انتقال توان راکتیو غیر ضروری از ژنراتورها به بار, را دارند و آن این است که ژنراتورها و شبکه های توزیع قادر نخواهند بود در ضریب بهره کامل کار کنند و کنترل ولتاژ در سیستم تغذیه بسیار مشکل خواهد شد. تعرفه های برق تقریباٌ همواره مشتریان صنعتی را به واسط بارهای با ضریب توان پایین آنها جریمه می نمایند. و این عمل سالیان متمادی انجام گرفته و در نهایت منجر به توسعه گسترده کاربرد سیستم های اصلاح ضریب توان در مراکز صنعتی شده است . تنظیم ولتاژ در حضور بارهایی که توان راکتیو مصرفی آنها تغییر می کند, یک موضوع مهم ودر مواردی یک مساله بحرانی خواهد بود. توان راکتیو مصرفی کلیه بارها تغییر می کند , گر چه مقدار و میزان تغییرات آنها کاملا متفاوت است. این تغییرات توان راکتیو در تمامی موارد منجر به تغییرات ولتاژ (یا تنظیم ولتاژ)در نقطه تغذیه می گردد.و این تغییرات ولتاژ بر عملکرد مفید و مؤثر کلیه وسایل متصل به نقطه تغذیه مداخله نموده ومنجر به امکان تداخل در بارهای مصرف کننده های مختلف می گردد .به منظور جلوگیری از این مساله موسسات تولید کننده برق معمولا موظف می شوند که ولتاژ تغذیه را در یک حد قانونی نگاه دارند. امکان دارد این حد از مقدار مثلا %5+ میانگین در یک فاصله زمانی چند دقیقه یا چند ساعت تا یک مقدار بسیار محدودتر تغییر نماید این مقدار محدودتر از ناحیه بارهای بزرگ و دارای تغییرات سریع که منجر به ایجاد فرورفتگی در ولتاژ و اثر نامطلوب بر عملکرد وسایل حفاظتی یا چشمک زدن لامپ و آزار چشم می گردد, تحمیل می شود . وسایل جبران کننده نقش اساسی را در نگاهداشتن ولتاژ در محدوه مورد نظر بازی
می کنند .

بدیهی ترین روش بهبود ولتاژ ((قوی تر کردن ))سیستم قدرت به کمک افزایش اندازه و تعداد واحد های تولید کننده برق وبا هر چه متراکم کردن شبکه های به هم پیوسته , می باشد این روش عموماٌ غیر اقتصادی بوده ومنجربه افزایش سطح اتصال کوتاه و مقادیر نامی کلیدها می شود . راه عملی تر و با صرفه تر این است که اندازه سیستم قدرت بر حسب ماکزیمم تقاضای توان واقعی طراحی شود و توان راکتیو به وسیله جبران کننده ها- که دارای قابلیت انعطاف بیش از مولدها بوده و در تغییر سطح اتصال کوتاه دخالت ندارند-فراهم گردد.

مساله سومی که در جبران بار مد نظر است متعادل کردن بار است . اکثر سیستمهای قدرت متناوب سه فاز بوده و برای عملکرد متعادل طراحی می شوند. عملکرد نامتعادل منجر به ایجاد مولفه های جریان توالی صفر ومنفی می گردد. اینگونه مولفه های جریان اثرات نامطلوبی چون ایجاد تلفات اضافی در موتورها ومولدها , گشتاور نوسانی در ماشین متناوب افزایش ریپل در یکسو کننده ها , عملکرد غلط انواع تجهیزات , اشباع ترانسفورماتورها وجریان اضافی سیم زمین را به دنبال خواهند داشت.انواع خاصی از وسایل (منجمله تعدادی از انواع جبران کننده)در عملکرد متعادل, هارمونیک سوم را کاهش می دهند. در شرایط کار نا متعادل این هارمونی نیز درسیستم قدرت ظاهر
می شود محتوی هارمونیک در شکل موج ولتاژ تغذیه پارامتر مهمی در کیفیت تغذیه محسوب می شوداما این مساله ای است که به واسطه این حقیقت که طیف تغییرات کاملا بالاتر از فرکانس پایه است, مستلزم توجه خاص جداگانه
می گردد.

هارمونیک ها معمولا به وسیله فیلتر ها- که دارای اصول طراحی متفاوتی با جبران کننده ها هستند- حذف
می گردند. با وجود این مسائل هارمونیک اغلب همراه با مسائل جبران پیش می آیند و همواره مساله هارمونیک و فیلتر کردن مورد توجه خواهند بود . به علاوه , تعداد زیادی از جبران کننده ها ذاتاٌ تولید هارمونیک می کنند که بایستی به روش داخلی یا فیلتر خارجی تضعیف شوند .

2-1- جبران کننده ایده ال

با معرفی اجمالی اهداف اصلی در جبران بار, هم اکنون می توان مفهوم جبران کننده ایده ال را بیان کرد . جبران کننده ایده ال وسیله ای است که در نقطه تغذیه (یعنی به موازات بار)متصل و وظایف سه گا نه زیر را به عهده
می گیرد:

-1- مقدمه

بار مصرفی با قدرت حقیقی (اکتیو) که به صورت کیلو وات یا مگاوات بیان می شود از نیروگاه ها تأمین می گردد. تمام اقداماتی که در یک سیستم قدرت انجام می گیرد به خاطر تأمین بار مصرفی می باشد. همچنین در یک سیستم جریان متناوب (AC) قدرت مجازی (راکتیو) که به صورت کیلوار یا مگاوار بیان می شود قسمت مهمی را تشکیل می دهد. اصطلاحاً جمع برداری قدرت حقیقی و قدرت مجازی را قدرت ظاهری می نامند.

تقاضا برای قدرت راکتیو را مدارهای الکترومغناطیسی موتورها و ترانسفورماتورها و خطوط و کوره های الکتریکی و مصارف صنعتی دیگر افزایش می دهند. در حالتی که نسبت قدرت حقیقی که از طریق خطوط انتقال پیدا می کند. به قدرت ظاهری کوچک باشد اصطلاحاً گفته می شود که ضریب قدرت سیستم پائین است. ضریب قدرت یعنی نسبت قدرت حقیقی به قدرت ظاهری برای یک مقدار مشخص قدرت حقیقی در صورتی که ضریب قدرت پایین باشد در خطوط انتقال و ترانسفورماتور و ژنراتور به علت بالا بودن قدرت ظاهری جریان افزایش می یابد که نتیجه آن افزایش تلفات در سیستم بوده که متناسب با مجذور جریان می باشد. این مسئله همچنین باعث افت ولتاژ در شبکه و درنتیجه برای مصرف کننده می گردد.

2-2- وسایل تولید قدرت راکتیو

وسایل زیر جهت تولید راکتیو به کار برده می شوند.

الف- موتور سنکرون

ب- خازن

موتور سنکرون دارای این مزیت می باشد که می تواند هم قدرت راکتیو تولید کند و هم جذب نماید و همچنین مقدار تولید آن می تواند به صورت پیوسته در یک محدوده وسیع تغییر نماید. با این حال قیمت آنها از خازن خیلی گرانتر بوده و فقط جهت تنظیم ولتاژ در یک سیستم فشار قوی مورد استفاده قرار می گیرد.

با توسعه و پیشرفت تکنیک ساخت خازن ها قیمت آنها مقدار قابل ملاحظه ای کاهش پیدا کرده است. همچنین باتوجه به قیمت کم کارهای ساختمانی نصب آن و همچنین هزینه کم نگهداری و راه اندازی آن قیمت خازن به هیچ وجه قابل مقایسه با یک موتور سنکرون هرچند با قدرت بالا نمی باشد.

کنترل پیوسته قدرت راکتیو که با موتور سنکرون می توان انجام داد را نیز می توان تقریباً‌ در مورد خازنها با انتخاب چند مجموعه خازن در هر محل که به طور اتوماتیک کنترل می شوند انجام داد.

خازنها به دو دسته تقسیم می شوند:

الف- خازنهای موازی

ب- خازنهای سری

نامگذاری بالا در رابطه با نحوه اتصال آنها به سیستم می باشد.

خازنهای موازی به طور معمول در تمام ولتاژها و تمام اندازه ها استفاده می شود. به طور اصولی اثر خازنهای موازی را می توان به صورت زیر جمع بندی کرد.

1- کاهش جریان خط

2- افزایش ولتاژ مصرف کننده

3- کاهش تلفات سیستم

4- افزایش ضریب قدرت

5- کاهش جریان در ژنراتورها یا ترانسفورماتورها

6- کاهش در مقدار سرمایه گذاری برای مصرف یک کیلووات قدرت حقیقی

تمام موارد سود دهی به این علت اساسی است که خازن،‌جریان راکتیو را که در تمام سیستم، از منبع تولید(ژنراتور) تا نقطه مصرف (محل نصب خازن) جاری است کاهش می دهد.

خازن موازی یک مقدار ثابت جریان (خازنی) تصحیح کننده که در محل مصرف تولید می کند که قسمتی و یا تمام مؤلفه راکتیو جریان بار مصرف کننده را جبران می کند.

این مقدار ممکن است براساس افزایش ضریب قدرت انتخاب گردد. کاهش جریان و افزایش ضریب قدرت افت ولتاژ را در قسمت های مختلف سیستم کاهش می دهد.

خازن های سری از طرف دیگر تولید کننده ثابت مقدار جریان نمی باشند بلکه این مقدار جریان سیستم است که همیشه از آنها عبور می کند. مقدار راکتانس خازن قسمتی از اندوکتانس خط را جبران کرده و درنتیجه مقدار مؤثر اندوکتانس کاهش می یابد و تنظیم ولتاژ به طور اتومتیک با کاهش و یا افزایش بار صورت می گیرد افزایشی قدرت انتقالی فقط نتیجه این موضوع می باشند.

در حالتی که در سیستم، اتصال کوتاهی پیش آید دو سر خازن سری ممکن است به مقدار 15 برابر و یا بیشتر ولتاژ نامی آن افزایش یابد به این دلیل خازن های سری باید در مقابل اتصال کوتاه سیستم محافظت شوند و احتیاج به تجهیزات کامل حفاظتی دارند.

موارد استفاده خازنهای سری در ولتاژهای زیاد و در اندازه های بزرگ می باشد که در فصل بعد مفصلاً توضیح داده خواهد شد.

2-3- ساختمان خازن ها

قسمت اصلی یک خازن از دو صفحه آلومینیومی که به کمک چند لایه به کاغذ از یکدیگر جدا می شود تشکیل شده است. ضخامت کاغذ از 8 تا 24 میکرون (یک میکرون برابر یک هزارم میلیمتر می باشد) متناسب با ولتاژی که خازن برای آن طرح شده است تغییر می کند. برای ولتاژهای مشخص پائین ممکن است تنها از یک لایه کاغذ با ضخامت مناسب استفاده کنند. با این حال معمول است که حداقل از دو یا بعضی مواقع حتی سه لایه کاغذ استفاده کنند تا از اتصال کوتاه صفحات آلومینیومم از طریق مواد ناخالص که رل هدایت کننده در کاغذ دارند جلوگیری کنند به این دلیل قیمت هر کیلو وار خازن با ولتاژ پایین بالاتر از قیمت یک کیلووار در ولتاژهای بالا می باشد.

ضخامت صفحات آلومینیوم به طور تقریبی هفت میکرون می باشد.

صفحات آلومینیومی با کاغذ جدا کننده به صورت استوانه ای پیچیده می شوند و بعد آنها را به صورت بسته های فشرده ای در می آورند که شامل چندین لایه کاغذ با قدرت عایقی بالا می باشد و سپس در ظروفی قرار داده
می شوند وقتی که خروجی ها خازن به محوطه آن جوش داده شد واحد خازنی به وسیله مجموعه حرارت و خلاء خشک می شود. وقتی که کاغذها کاملاً‌خشک شدند و تمام گارها از عایق خارج شدند تانک خازن با روغن یا مایع عایقی بویلر در همان خلاء پر می شود. در مراحلی که هنوز به این درجه از پیشرفت نرسیده بودند به طور عموم روغن معدنی استفاده می شد. در حال حاضر اکثر تولید کنندگان به جای آن از مایع مصنوعی در گروه کلرانیت دیفنیل که با نام های تجاری مختلف وجود دارد استفاده می کنند.

روغن های معدنی وقتی که کاملاً ‌تصفیه شده و خالص باشد قدرت هدایت کمی داشته و ولتاژ شکست آن بالا
می باشد. ولی محدودیت های زیر را دارا می باشند.

1- ضریب ثابت دی الکتریک پائین

2- عدم توزیع ولتاژ یکنواخت

3- در معرض اکسیداسیون بوده و درنتیجه در داخل خازن آب و اسید و رسوب ایجاد می گردد.

4- آنها به وسیله گازهای حاصل از تخلیه الکتریکی که هیدروژن و هیدروکربن های با وزن مولکولی پائین هستند جذب می شوند.

5- قابل اشتعال بوده و این مسأله قیمت نصب را برای فراهم کردن ایمنی بالا می برد.

2-4- محل نصب خازن

3-6- اثرات رزونانس با خازنهای سری

فرمول شماره (2-3)

یک خازن سری با اندوکتانس خط انتقال تشکیل یک مدار رزونانس-سری با فرکانس طبیعی زیر می‌دهد.

fe=1/(2 3.14(LC)^.5)=f(Xcr/X1)^.5

که در آن XCr راکتانس خازن هر فاز و Xl راکتانس کل خط در فرکانس پایه است .از آنجایی که درجه جبران سازی ,Xcr/Xl معمولاٌ در محدوده %70-25 است ,fe معمولاٌ کوچکتر از فرکانس پایه است و ما اینطور بیان می کنیم که سیستم دارای رزونانس زیر هارمونیک یا (مد) است X_l بایستی در برگیرنده راکتانس سری ژنراتورها و بارهای متصل شده به ابتدا وانتهای خط باشد . در عمل این اجزاء همانند خط دارای مشخصه های پاسخ – فرکانس پیچیده ای هستند , و برای پیش بینی دقیق پدیده رزونانس بایستی از مدل مداری دقیق سیستم قدرت استفاده شود .

اولین اثر رزونانس زیر هارمونیک این است که در خلال هر اغتشاش , جریانهای گذرا در فرکانس رزونانس زیر هارمونیک fe تحریک می شوند , این جریانها بر روی جریان فرکانس پایه افزوده می شوند و معمولاٌ به واسطه مقاومت خط و مقاومت ژنراتورها وبارهای متصل به آن میرا می گردند .

به طور کلی, هر اغتشاشی به انضمام عمل کلید زنی تمامی مدهای طبیعی سیستم رابه درجات متفاوت تحریک می کنند . عموماٌ تمامی جریانهای گذرای ناشی از آن بطور مثبت و به درجات متفاوت میرا می گردند .

تحت شرایط معین مد زیر هارمونیک مربوط به خازنهای سری می تواند از ماشینهای گردان چند فازه ac تاثیر ناپایداری بپذیرد در بدترین حالت در صورتی که اقدامات تصحیح انجام نگیرد منجر به ناپایداری می گردد. تاثیر ناپایداری خود را به صورت مقاومت منفی در مدار معادل ماشینهای سنکرون و القائی نشان می دهد .

مد زیر هارمونیک الکتریکی به ندرت ایجاد مزاحمت می کند مگر در جایی که رزونانس زیر سنکرون (SSR) بتواند رخ دهد, از آنجایی که در جهت مخالف روتور و میدان اصلی می چرخد, میدان زیر هارمونیک گشتاور متناوبی با فرکانس f-fe بر روتور اعمال می نماید اگر این تفاضل فرکانس بر یکی از رزونانس های پیچشی طبیعی سیستم محور ماشین منطبق گردد, نوسانات پیچشی تحریک می گردد . این شرایط به رزونانس زیر سنکرون موسوم است SSR ترکیبی از مد طبیعی یا رزونانس الکتریکی /مکانیکی است و مشابه مد زیر هارمونیک الکتریکی خالص, براساس میزان میرای می تواند پایدار یا ناپایدار باشد گر چه مقاومت منفی در ماشینهای سنکرون می تواند تاثیر ناپایداری داشته باشد, ناپایداری مد زیر سنکرون به احتمال زیاد از جابجایی های فاز در مدار خارجی ژنراتوری که محور آن در نوسان است, نتیجه می شود نوسان منجر به تولید مدولاسیون فرکانسی از فرکانس پایه با باندهای جانبی هارمونیک و زیر هارمونیک می گردد و باندهای جانبی زیر هارمونیک ممکن است به وسیله این جابجایی ها فاز ناپایدار گردند .

پی آمدهای SSR می تواند در کوتاه مدت خطرناک باشد , اگر چنانچه نوسانات ناپایدار باشند و به قدر کافی تقویت شوند منجر به بریدن محور می گردد. اما حتی اگر نوسانات نسبتاٌ میرا شده باشند اغتشاشاتی (نظیر کلید زنی, رفع اتصال کوتاه و غیره )می توانند باعث خستگی محور گردند .

این اثر تخریبی کند , ((خستگی سیکل –پایین ))نامیده می شود و در سالهای اخیر کوشش قابل ملاحظه ای در جهت فهمیدن کمی آن انجام گرفته است .

اقدامات تصحیح SSR عبارتند از :

1- خارج کردن بخش های از خط , یا بای پاس کردن خازنهای سری , به کمک رله های حفاظتی که به سطوح کوچکی از جریان زیر هارمونیک حساس هستند .

2- نصب کردن مدارهای فیلتر زیر هارمونیک مخصوص .اینها می توانند به شکل فیلترهای مسدود کننده (از نوع رزونانس – موازی ) سری با خط انتقال, یا مدارهای میراکننده موازی با خازنهای سری باشند .

3- بکارگرفتن کنترل تحریک (مدوله کردن جریان تحریک ) در توربین – ژنراتورها طوری که در فرکانس زیر هارمونیک میرایی مثبت فراهم گردد.

4- به کار گرفتن جبران کننده استاتیک و مدوله کردن ولتاژ مرجع طوری که در فرکانس زیر هارمونیک میرایی مثبت فراهم گردد .

در موارد شدیدتر ترکیبی از روش های (1) الی (3) همراه با 4 فیلتر مسدود کننده موازی به منظور میرا کردن هر یک از 4 رزونانس زیر سنکرون در سیستمی که مجهز به خازنهای سری در نقاط متعددی از سیستم بوده است ,به طور موفقیت آمیز بکار رفته است.

خرید فایل

گزارش کارآموزی با عنوان ترانسفورماتورهای توزیع

گزارش کارآموزی با عنوان ترانسفورماتورهای توزیع

بررسی انواع ترانسهای توزیع وساختمان آن ها

مقدمه :

در حالی که توجه زیادی به واحدهای تولید توان الکتریکی و خطوط انتقال انرژی می‌شود سیستم توزیع انرژی الکتریکی مورد توجه کمی قرار گرفته است .این بی توجهی شاید بدین خاطر باشد که خطوط توزیع انرژی روی تیرها و در خیابان ها و کوچه ها و در پشت ساختمان ها بدون جلب توجه عبور کرده حتی در بعضی از قسمت ها در زیر زمین، خارج از دید عموم نصب شده اند.

دلیل دیگر عبور مقدار زیاد توان از یک خط انتقال انرژی در مقایسه بایک خط توزیع انرژی است. قطع یک خط انتقال منطقه ی وسیعی را دچار خاموشی می کند و بدین جهت مورد توجه قرار می گیرد. در صورتی که قطع یک خط توزیع انرژی بخش کوچک را تحت تأثیر قرار دهد قابل توجه نیست.

در مقایسه با نیروگاه ها، هزینه برای سیستم توزیع معمولاً به صورت مقادیر کم انجام می‌شود .اگر چه ممکن است هزینه ی کل سیستم توزیع بیشتر باشد با توجه به این که جامعه بیش از پیش برای پیشرفت به یک منبع انرژی خوب نیاز دارد ارتباط بین منبع انرژی و مصرف کننده یعنی سیستم توزیع انرژی نقش بحرانی تری پیدا می کند. در نتیجه نه تنها نیاز به توان تحویلی بیشتری است بلکه احتیاج به کیفیت بالاتری از انرژی نیز می باشد.

در روزگار اولیه ی صنعت قدرت الکتریکی تولید و توزیع انرژی با هم آمیخته بود و سیستم توزیع وسعت کمی داشت تاخیری مورد سرویس دهی کوچک و تعداد مشترکین نسبتاً کم بود همچنین مقدار مصرف هر مشترک زیاد نبود.

سیستم های توزیع اولیه جریان مستقیم بودند و در ولتاژ کم توزیع می کردند. پیدایش ترانسفورماتور و افزایش بار مورد انتقال روی مسافت بیشتر و با فاصله بیشتر از منبع، به زودی سیستم جریان متناوب جایگزین جریان مستقیم شد. هم اکنون با افزایش سطح ولتاژ امکان تغذیه ی بارهای

بیشتر و در فواصل دورتر وجود دارد که این ولتاژ در محل مصرف برای تغذیه ی مصرف کنندگان کاهش داده می شود.

نیاز به سرویس دهی برق به انواع مختلف مصرف کنندگان توسعه یافته است مصرف کنندگان به مصرف کنندگان مناطق شهری، حاشیه ای، محلی و مصرف کنندگان تجاری شامل مغازه ها، مراکز خرید، ساختمان دفاتر و مصرف کنندگان صنعتی شامل تولید کنندگان با میزان مصرف متفاوت و واحد های خدماتی در اندازه های مختلف تقسیم می‌شوند. به موازات توسعه ی مدارهای توزیع انرژی، مواد، تجهیزات و ابزار مناسبتر هم توسعه یافتند که امکان ساخت، تعمیر و بهره برداری با بازده ی بالاتر را فراهم می ساخت روندی که تا به امروز ادامه داشته است تیرهای چوبی از جنس چوب خام کم کم جای خود را به تیرهای با جنس سخت تر و ظاهر بهتر دادند. سپس تیرهای سیمانی تقویت شده و تیرهای فلزی مورد استفاده قرار گرفتند. هم اکنون مطالعات برای استفاده از تیرهای پلاستیکی انجام می شود.

هادی ها ابتدا از مس ساخته می شدند. امروز آلمنیوم و آلیاژ های مس و فولاد نیز به کار می روند مطالعات بر روی استفاده از هادی های ساخته شده از آلیاژ های مختلف در جریان است. مقره های پرسلین قبلاً به صورت تک حلقه ای ساخته می شدند. امروزه این عایق ها به صورت قطعه قطعه ساخته می شوند و قابل اتصال به هم هستند و تشکیل رشته ای از مقره ها را می دهند که برای هر سطح ولتاژی قابل استفاده می باشند. مقره های شیشه ای و پیرکس نیز به طور وسیعی به کار می روند و اکنون تحقیقات برای استفاده از مقره ها با ترکیبات پلاستیکی انجام می شود. عایق های لاستیکی برای کابل ها که قبلاً برای اکثر کابل ها مورد استفاده قرار می گرفت و قابلیت تحمل ولتاژ آن ها کم بود، جای خود را به عایق های دیگر نظیر عایق های کاغذ آغشته و عایق های پلاستیکی دادند مطالعات برای استفاده از عایق های با ترکیبات پلاستیک برای ولتاژ های بالاتر ادامه دارد.

ترانسفورماتورها هم کوچکتر و هم با بازده ی بیشتر و ارزان تر شده اند. شکل های جدید هسته های فولادی ترانسفورماتورها با ترکیبات جدید باعث کاهش تلفات مغناطیسی می شود و عمر ترانسفورماتور را نیز افزایش می دهد همچنین باعث افزایش ظرفیت ترانسفورماتور به ازای یک اندازه ی ثابت می گردد. به علاوه تجهیزات حفاظتی مربوط داخل همان محفظه ی ترانسفورماتور قرار می گیرند و شکل ظاهری آن را بهتر و حمل آن را ساده تر می کند. تحقیقات روی جنس هسته ی مورد استفاده و عایق ترانسفورماتورها ادامه دارد.

خازن های موازی به منظور تنظیم ولتاژ و کاهش تلفات به کار می روند. که با این کار به تنظیم کننده های ولتاژ در شبکه کمک می کنند و در ضمن بازده ی بهره برداری از سیستم را نیز بالا می برند. هم اکنون به جای غلاف سربی از روکش ترکیبات پلاستیک برای مقاوم کردن کابل های زیر زمینی در برابر آب استفاده می شود.

مسأله ی تلفات در سیستم توزیع انرژی با توجه به هزینه ی سوخت، اهمیت بیشتری پیدا می کند و دیگر یک فاکتور جانبی در تغذیه ی انرژی الکتریکی نیست. اندازه گیری تلفات انرژی حقیقی در چنین سیستمی مشکل است زیرا فاکتورهای دیگری در محاسبه تفاوت بین انرژی مصرف شده توسط مشترکین و انرژی تولید شده دخالت دارند. با این حال این تلفات 10 تا 20 درصد انرژی تولید شده توسط نیروگاه ها است. از آن جایی که تلفات متناسب با مربع جریان عبوری از هادی است چه در خط و چه در تجهیزات الکتریکی پایین نگه داشتن جریان باعث کاهش تلفات می شود. سیاست های مختلفی برای انجام این کار اتخاذ می گردد. اصول اولیه ی این سیاست، بالابردن ولتاژ مدارها و کاهش جریان آن ها به ازای یک بار مشخص می باشد.

افزایش سطح مقطع هادی ها و کاهش طول فیدرها به منظور کاهش مقاومت مدار نیز برای کاهش تلفات به کار می رود. در سیستم های جریان متناوب نصب خازن ها در نقاط مهم باعث بهبود ضریب توان و در نتیجه کاهش جریان عبوری به ازای یک بار ثابت می شود. نظر به این که جریان عبوری، معیاری از مصرف انرژی الکتریکی توسط مصرف کننده می باشد، سعی در جهت کاهش تقاضای مصرف و یکنواخت کردن مقدار مصرف انرژی در ساعات مختلف طول روز است به این کار مدیریت انرژی گفته می شود. بدین منظور تجهیزات با کنترل الکترونیکی، عمل قطع و وصل قسمتی از بار مشترکین را به نحوی انجام می دهند که ضمن جلب رضایت مشترکین و عدم وقفه در سرویس دهی مقادیر حداکثر و حداقل مصرف روزانه تغییر کند و منحنی بار به سمت یک مصرف پیوسته و یکنواخت میل نماید.

از طریق رله های الکترونیکی می توان کلید ها را از راه دور باز و بسته و تجهیزات اضافی از قبیل خازن ها را وارد و خارج کرد. بار فیدرها را با تغییرات مصرف کنترل و در حالت های اضطراری قسمتی ازمدار را بی برق و قسمت های سالم را به طور اتوماتیک ( بدون نیاز به اپراتور) برقدار نمود.

خواندن کنتور مشترکین و تهیه ی صورت حساب آن ها، در بسیاری از کشورها از راه دور انجام می شود و هزینه ی قابل توجهی را برای اداره ی برق صرفه جویی می کند.

عامل های دیگری هستند که روی طراحی، نصب و بهره برداری سیستم های توزیع اثر می گذارند.اقتصاد مهم ترین آن ها است. اما با توجه به ملاحظات فوق، عامل های دیگر مانند بودجه، نرخ تورم، نرخ بهره، ارزش هزینه های کنونی در آینده، همچنین ارزش کنونی هزینه های آینده، مالیات ها، الگوی رشد مصرف، روابط مصرف کنندگان، وضعیت استخدام، در دسترس بودن پرسنل ماهر و برنامه ریزی آموزشی و موارد دیگر حتی وضعیت آب و هوا نیز تأثیر دارند.

در این جا لازم به یادآوری است که گاهی اوقات ممکن است لازم باشد بعضی فاکتورهای غیر فنی در نظر گرفته شوند. در این بحث جزئیات مداری تجهیزات، نظیر ساختمان ترانسفورماتورها یا خازن های مورد مطالعه قرار نمی گیرد و بیشتر بهره برداری از آنها مورد توجه است در مواقعی که توضیح بیشتر در مورد تجهیزات خاصی ضرورت داشته باشد قدری به آن پرداخته می شود یا به طور کلی فرض می شود که خواننده با تئوری های مربوط آشنا است و ریاضیات به کار رفته در سطح دانشگاهی است .

لازم به یادآوری است که طراحی سیستم توزیع گاهی از فاکتورهای دیگری متأثر می شود که از نظر فنی یا اقتصادی توجیه ندارد. برای مثال، مدرن کردن شبکه و یا گاهی اوقات تعریض جاده ها باعث تغییر مسیر خطوط می گردد که هزینه های زیادی برای صنعت برق دارد اگر چه از نظر اقتصادی قابل توجیه نیست.

نظر به این که مهندس توزیع باسیستمی سروکار دارد که وضعیت آن در حال تغییر است باید وضعیت کنونی و تغییرات سیستم در گذشته را مد نظر قرار دهد. همچنین باید با توجه به رشد مصرف تدابیری برای توسعه شبکه در آینده اتخاذ نماید.

بحث سیستم قدرت بدون توجه به آینده کامل نیست. اقتصاد تغذیه انرژی اثر زیادی روی انواع مختلف منابع انرژی نه تنها در این کشور بلکه در جهان صنعت دارد. اثر این سیاست ها روی سیستم قدرت به خصوص سیستم توزیع قابل توجه است .از طرفی ممکن است تمایل زیادی به تأمین انرژی مصرف کنندگان از طریق یک منبع مرکزی باشد.از طرف دیگر استفاده از انرژی های دیگر قابل مطالعه است به نظر می رسد که منابع نفت و گاز طبیعی ارزان جایگزین منابع دیگر انرژی شده اند. در آینده سوخت های اتمی و در بلند مدت انواع دیگر انرژی شاید سلول های ذخیره ای شیمیایی جدید، الکل یا سوخت های دیگر حاصل از محصولات کشاورزی، انرژی خورشیدی ، انرژی باد و یا ترکیب آن ها حرف اول را بزنند.

شاید در نهایت از قدرت هسته ای با طول عمر چند دهه یا بیشتر در محل مشترکین با حذف نیروگاه و سیستم انتقال و توزیع استفاده شود.

حالت های دیگر تولید و تغذیه انرژی نیز ممکن است. به نظر می رسد کاهش دادن مصرف پیک مشترکین و ضریب همزمانی منطقی باشد در این حالت با اعمال سیاست مدیریت باربا نرخ های متغیر مشترکین را مجبور به اجرای آن می نماییم. کاهش پیک مشترکین باعث کاهش اندازه ی تجهیزات و هزینه خواهد شد. شاید وابستگی بیشتر به الکتریسته در مقایسه با دیگر انواع انرژی بدین جهت باشد که مصرف کنندگان خواستار انرژی با قابلیت اطمینان زیاد هستند. برای تحقق این خواسته، در عین حالی که باید هزینه پایین نگه داشته شود نیاز به مهندس توزیع ورزیده و با تجربه است. همان طور که ملاحظه شد مهندسی ترکیبی از علم و هنر است. دانشمندان و محققین اصول و قوانین برای کشف یا خلق مواد جدید و روش های مدرن را تدوین می کنند که دارای تعبیر و توصیف مشخص است در طرف دیگر هنرمندان هستند که موقعیت ها و شرایط را خلق می کنند و به تصویر می

کشند بدون این که آگاهی از واقعیت عملی بودن و امکان پذیری آن داشته باشند. در این جا مهندسین هستند که باید هنر را به کار گیرند. در حالی که دانشمندان و هنرمندان بدون توجه به هزینه عمل می کنند مهندسین همیشه به شدت به اقتصاد وابسته هستند و در واقع اغلب ملاحظه شده است که کاری را که دیگران با ده دلار و یا بیشتر انجام می دهند یک مهندس با یک دلار انجام می دهد.

مهندس توزیع با مشکلاتی رو به رو است که به ندرت مشابه و یا حتی تقریباً مشابه هستند و جواب آن ها کاملاً مشخص نیست ولی می توان بهترین جواب ممکن را به دست آورد. اغلب بهبود در روش ها باید به کار گرفته شود زیرا هیچ کاری در این رابطه کامل نیست و به تمام پرسش ها پاسخ نمی دهد و این کار مهندس سیستم است که باید دنبال نتایج قابل قبول با هزینه حداقل بگردد اگر چه هیچ روشی تمام مشکلات را با هم حل نمی کند و به تمام پرسش ها پاسخ نمی دهد.

خرید فایل