تعميرات خطوط به روش خط گرم و بررسي زيانهاي ناشي از خاموشي بر مصرف كنندگان

تعميرات خطوط به روش خط گرم و بررسي زيانهاي ناشي از خاموشي بر مصرف كنندگان

 

چكيده :

يكي از بزرگترين مشكلات شبكه هاي توزيع و انتقال ايجاد خاموشي  ( اعم از خواسته يا ناخواسته ) در شبكه چه به صورت اتوماتيك مي باشد .

ضربه به پيكره دولت و اقتصاد ملي ، نارضايتي مشتركان صنعتي ، خانگي و كشاورزي از اعمال خاموشي در شبكه و آسيب تجهيزات فشار قوي درهنگام قطع و وصل مجدد از جمله پي آمد هاي خاموشي است .

امروزه مهمترين هدف شركتهاي توليد برق تامين انرژي الكتريكي مصرف كنندگان با هزينه و سطح قابليت اطمينان بهينه مي باشد .

بنابراين وقفه در توليد صرفنظر از عامل ايجاد آن موجب كاهش سطح اطمينان سيستم مي گردد .به جرات وبا اطمينان مي توان گفت تعميرات به صورت گرم مناسبترين راه جهت كاهش خاموشي هاي شبكه و بالا بردن اطمينان و پايداري خط است .در اين مقاله با توجه به زيانهاي ناشي از خاموشي بر مصرف كنندگان ، روش بهينه كردن سيستم با بهره جستن از تکنولوژي(HOTLINE)  مورد بررسي قرار گرفت .

١- مقدمه :

همراه يكي از بزرگترين معضلات شركتهاي برق ، وقوع خاموشي در شبكه هاست . شكستگي يا ترك خوردگي مقره ها ، شكستگي پايه ، نشست كراس آرام ، خرابي تجهيزات ايمني مثل كات اوت ها ، برق گيرها و بسياري موارد ديگر ، دلايلي براي ايجاد خاموشي در شبكه ها هستند و علاوه بر تمام موارد فوق انجام مانورهاي دوره اي جهت بررسي وضعيت خطوط ونيز ايجاد تغييرات در شبكه بر حسب موقعيت و شرايط خاص زيادي از خاموشي ها را به خود اختصاص مي دهد .

كمبود توليد نيروي برق به صور م ختلف نظير : تغييرات فركانس ، افت ولتاژ ، قطع بارو خاموشي كامل نمايان شده و از نظراقتصادي بر مصرف كنندگان خساراتي را تحميل مي نمايد كه ساده ترين آن برآورد خسارات ناشي از قطع برق مي باشد ، به طور كلي خسارات خاموشي به دو دسته تقسيم مي گردد :

- خسارات مستقيم خاموشي به علت وقوع خاموشي .

- خسارات غير مستقيم به علت احتمال وقوع خاموشي .

ما در اين مقاله به نقش اساسي انجام تعميرات باروش خط گرم در كم كردن ميزان خاموشي و همچنين زيانهاي ناشي ازخاموشي بر مصرف كنندگان مي پردازيم .

٢- بررسي خسارات مستقيم و غير مستقيم خاموشي :

هزينه مستقيم و غير مستقيم خاموشي در يك سطح خاص از قابليت اطمينان تحت تاثير ميزان قابليت انتظاريو واقعي قرارمي گيرد . اين مسئله در دو حالت مجزا به شرح زير قابل بررسي مي باشد :

حالت اول : در اين حالت مصرف كننده انتظار قابليت اطمينان پايين را دارد . بنابراين سعي مي نمايد كه فعاليتهاي توليدي خود را با سطح قابليت اطمينان پايين تطبيق دهد يا منابع توليد انرژي جايگزين خريداري نمايد تا خسارات مستقيم خاموشي را كاهش دهد . اين نحوه برخورد منجر به خسارات غير مستقيم خاموشي مي گردد . هر چند كه مجموع خسارات مستقيم و غير مستقيم خاموشي بستگي به سطح قابليت اطمينان واقعي سيستم دارد و اگر قابليت اطمينان واقعي پايين باشد هزينه هاي مستقيم خاموشي عليرغم اقدامات پيشگيرانه مشتركين بالا خواهد بود و به اين ترتيب مجموع هزينه خاموشي افزايش مي يابد

ليكن چنانچه قابليت اطمينان و اقعي بالا باشد ، هزينه مستقيم خاموشي ناچيز خواهد بود و در مجموع هزينه خاموشي نسبت به حالت قبل كه قابليت اطمينان واقعي پايين مي باشد كمتر مي گردد .

حالت دوم : در اين حالت مشترك انتظار قابليت اطمينان بالائي را دارد لذا كمتر سعي مي نمايند خود را با شرايط خاموشي تطبيق دهد . بنابراين هزينه غير مستقيم خاموشي پايين خواهد بود ولي چنانچه قابليت اطمينان واقعي پايين باشد مجموع خسارات خاموشي افزايش مي يابد ليكن در حالت قابليت اطمينان واقعي بالاي سيستم اين هزينه كاهش مي يابد .

هزينه خاموشي با انتظار قابليت اطمينان بالا

هزينه خاموشي با انتظار قابليت اطمينان پايين

ادامه نوشته

اتوماسیون پستهای برق

اتوماسیون پستهای برق

در دهه 70 میلادی، با پیدایش میکرو پروسسور، سازندگان تجیهزات (پستها) سعی کردند وسایل الکترومکانیکی را با وسایل نیمه هادی مجهز به میکروپروسسور جایگزین کنند. این وسایل در صنعت به نام وسایل الکترونیکی هوشمند (IED) شناخته شدند. IED قابلیتها و توانایی‌های اضافی به وسایل افزودند نظیر تشخیص خطا وچک کردن خودشان، داشتن رابطهای مخابراتی و قابلیت ذخیره داده ها و وقایع سیستم. همچنین IED‌ها باعث شدند تا وسایل تکراری، حذف شوند چون قابلیت چندکار را داشتند.مجتمع کردن سیستم کنترل ایستگاهی (به هم پیوستن تمام IEDها به یک سیستم کنترل مجتمع پست (ISCS)) باعث کم شدن هزینه سیم‌کشی،‌ارتباط، نگهداری و بهره‌برداری می‌شود و کیفیت برق و قابلیت اطمینان آن را افزایش می‌دهد.با تمام این مزایا ISCS در آمریکای شمالی پیشرفت چشمگیری نداشته و یکی از دلایل عمده آن این است که رابطهای سخت‌افزاری و پروتکلها برای IED ها استاندارد نشده‌اند. البته زمان زیادی برای وضع استانداردها برای IEDها صرف شده است اما علیرغم فوری بودن این مساله هنوز توسط صنایع، استاندارد مشخصی پذیرفته نشده است. برخی استانداردها در این زمینه عبارتند از (UCA2.0)، Profibus (از IEC) و (DNP 3.0).

به جای استفاده از یک سخت‌افزار جانبی و یک پروتکل برای هر IED، می‌توان از gateway استفاده کرد. gateway به عنوان یک مبدل پروتکل عمل می‌کند. با استفاده از gateway می‌توان IEDهای شرکتهای مختلف را به هم مربوط کرد. مثلاً رله‌های حفاظتی از یک شرکت، سیستم مونیتورینگ از شرکت دیگری و سیستمهای PLC از شرکت دیگری باشد.

موضوع مهمی که در مجتمع کردن IED در یک سیستم کنترل دستگاهی باید مورد توجه قرار گیرد این است که بسیاری از IEDها تنها دارای یک پورت ارتباطی هستند و موقع ارسال فرمان توسط کاربر یا عامل به IED، داده‌های دیگر برای IED قابل دسترس نیستند. این وضعیت برای حالتی که این داده‌ها برای عملیات زمان حاضر لازم باشند، یک وضعیت بحرانی است. سیستم باید بتواند این شرایط را تشخیص داده و به دیگر عاملان سیستم اعلام کند. درحال حاضر بسیاری از سازندگان IED محصولات خود را با دو پورت (ورودی – خروجی) تولید می‌کنند تا ازاین مشکل جلوگیری شود.

در ISCS نیاز به یک شبکه ارتباطی داریم و شبکه محلی (LAN) توپولوژی مناسبی است. در یک شبکه محلی سرعت مسیر ارتباطی باید بالا باشد. برای حفاظت ایستگاه، زمان انتقال باید 2تا 4 میلی‌ثانیه باشد و باید زمان انتقال بدترین حالت، محدود و قابل پیش‌بینی باشد. (دقت در حد میلی ثانیه بندرت در پروتکلهای LAN سطح بالا رعایت می‌شود). LAN باید قابلیت سنکرون کردن را داشته باشد. این یک قابلیت حیاتی برای سیستمهای امروزی است تا بتوانند حوادث گذشته را تحلیل کنند و ترتیب اتفاقات (متوالی) در یک سیستم را مشخص کنند.

 

ادامه نوشته

<<ضرورت صرفه جویی وتوسعه در صنعت برق>>

<<ضرورت صرفه جویی وتوسعه در صنعت برق>>

مقدمه :

بهره وری در صنعت برق و کیفیت محصول این صنعت از اهمیت ویژه ای برخوردار است اهمیتی که شاید در صنایع دیگر بدین حد بارز نباشد . کیفیت برق بر روی کیفیت محصولات صنایع دیگر به صورت کم یا زیاد اثر می گذارد و در کل بر اقتصاد کلان اثر گذار است. براساس برآورد انجام شده انتظار می رود حداکثر نیاز مصرف از حدود ۲۹۰۰۰ مگاوات در سال ۱۳۸۳ به ۶۱۰۰۰ مگاوات در سال ۱۳۹۲ بالغ گردد بدین ترتیب صنعت برق با افزایش قدرت معادل ۳۲۰۰۰ مگاوات طی سال های فوق مواجه خواهد بود. که متناسبا احداث نیروگاه هایی به قدرت عملی بیش از ۴۰۰۰۰ مگاوات در طی سال های فوق پیش بینی گردیده است اما این این احداث نیروگاهها قسمتی از ماجرا را تشکیل می دهد. کمبود منابع انرژی فسیلی برای استفاده در نیروگاه ها و انواع انرژی ها نیاز صرفه جویی و رویکرد به انرژی های نو را دو چندان می کندبرای ایجاد تحول در زمینه استفاده بهینه از انرژی الکتریکی توجه به چند مورد لازم است ؛ صرفه جویی ، استفاده از ذخیره کننده های انرژی الکتریکی ، مدیریت صحیح مصرف و توجهی وافر به انرژی های نو است که هریک قابل بحث است

صرفه جویی:

فرایند پیچیده تولید ، توزیع و انتقال برق و ایجاد تاسیسات آن به سرمایه زیاد و زمان طولانی نیاز داردبه عنوان مثال با توجه به قیمت های سال جاری به ازای افزایش یک کیلو وات برق به ظرفیت تولیدی وزارت نیرو سرمایه گذاری سنگینی بالغ بر ۱۵۰۰ دلار و برای احداث یک نیروگاه ۱۰۰۰ مگاواتی حداقل ۵ سال زمان لازم است . جدول های دامنه مصرف که نشان دهنده مصرف ماهانه وسایل برقی در منازل است بیانگر این نکته می باشد که چنانچه مصرف از ۱۵۰ به ۲۵۰ و ۳۵۰ و ۵۰۰ و ۷۵۰ کیلووات ساعت افزایش یابد نرخ هر کیلووات ساعت به ترتیب از۸/۷۴ ریال به۷/۱۰۲ و۰۴/۱۴۵ و ۱/۲۶۹ ریال خواهد رسید افزون بر آن جلوگیری از مصرف غیر ضروری و بی رویه ، صرفه جویی در هزینه های خانواده ها و سایر واحد ها به خصوص صنایع را به دنبال خواهد داشت .صرفه جویی در مصرف برق باعث بهبود کارآیی در اقتصاد ملک و کمک به توزیع عادلانه درآمد ملی می شود

 مدیریت صحیح مصرف

 

 

ادامه نوشته

معنا و مفهوم تهیه نقشه در بخش انرژی چیست ؟

معنا و مفهوم تهیه نقشه در بخش انرژی چیست ؟

معنا و مفهوم تهیه نقشه در بخش انرژی چیست و Gis یا نقشه‌های جغرافیایی با بهره‌گیری از چه مکانیزم‌هایی تدوین شده و به مرحله اجرا می‌رسد؟
در مقاله زیر که به وسیله مهنام فلاح کارشناس Gis دفتر آمار و اطلاعات وزارت نیرو تدوین شده مساله تهیه نقشه در بخش انرژی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است.
در چند دهه اخیر، صنایع انرژی الکتریسیته به دنبال افزایش سریع تقاضا برای انرژی، سیستم‌های توزیع انرژی را توسعه داده است. از طرف دیگر، به دلیل توسعه مناطق شهری و افزایش مسایل زیست‌محیطی، انتخاب مکان مناسب برای خطوط جدید توزیع نیروی برق با محدودیت روبرو شده است. با استفاده از GIS، تحلیل‌هایی همچون انتخاب مکان‌های مناسب، یافتن بهترین مسیر، تحلیل‌های پروفیل (نیم رخ)، طراحی مهندسی دکل‌ها، سیم‌ها و برآورد هزینه امکان‌پذیر است. GIS به برنامه‌ریزان و مهندسان در تحلیل‌های زیست‌ محیطی و مهندسی مکان‌یابی خطوط انتقال کمک خواهد کرد. در پی آن صنعت انرژی باید رابطه خود را با شمار زیادی از قطب‌های الکتریکی، مدارهای الکتریکی، خطوط انرژی و ترانسفورماتورها تنظیم کند. به همین علت به نظر می‌رسد که دست یابی به اطلاعات درمورد موقعیت، ولتاژ و توزیع الکتریسیته این تجهیزات اجتناب‌ناپذیر است.
با وجود این، با استفاده از GIS، اطلاعات بر روی سیستم کامپیوتری که پایگاه داده را به نقشه متصل می‌کند بهتر سازمان‌دهی می‌شوند. همچنین GIS می‌تواند به آسانی اطلاعات را به‌روز کند و در نتیجه می‌تواند نیازهای مربوط به حفظ و نگهداری زیرساخت انرژی را در سطح گسترده برآورد کند. GIS به‌طور موثری می‌تواند اطلاعات مربوط به توزیع برق به مشتریان و ویژگی‌های هر مشتری از قبیل موقعیت مکانی و مصرف برق را مدیریت کند.
شرکت‌های برق، GIS را در مدیریت توزیع برق سودمند یافته‌اند. امروزه در بخش توزیع انرژی، ترکیب GIS با AM و FM تحول اساسی ایجاد کرده است.
دست‌اندرکاران صنعت برق دریافته‌اند که GIS ابزاری ارزشمند برای تهیه نقشه و بهبود تصمیم‌گیری و مدیریت بهتر زیرساختار است. هرچند نیاز به GIS و استفاده از آن در بخش انرژی، نسبت به سایر صنایع کمی متفاوت است، GIS می‌تواند به‌عنوان تکنولوژی اطلاعات در صنعت برق سودمند باشد.
AM (تهیه نقشه به‌طور خودکار (اتوماتیک) به صنایع برق کمک می‌کند تا به سرعت و با استفاده از امکانات رقومی نرم‌افزار از حوزه فعالیت‌های خود، نقشه‌های رقومی تهیه کنند. این نقشه‌های رقومی دربرگیرنده اطلاعاتی جزیی و مفصلی درباره منطقه‌ای است که توسط صنعت موردنظرسرویس‌دهی می‌شود. همچنین علاوه‌بر آن دارای اطلاعاتی درمورد موقعیت دقیق و اطلاعات مهندسی تجهیزات شبکه توزیع صنعت است که در منطقه استقرار یافته‌اند.

ادامه نوشته

منابع راکتیو و بهره برداری از آنها

منابع راکتیو و بهره برداری از آنها

در یک سیستم قدرت با توجه به تغییرات بار مصرفی در ساعات مختلف شبانه روز ولتاژ شبکه تغییر خواهد کرد . جهت کنترل ولتاژ در حدود مقادیر تعیین شده و همچنین اصلاح ضریب قدرت ، ضرورت استفاده از منابع توان راکتیو احساس می شود . انواع منابع راکتیو به قرار زیر می باشد : خازن  اصولاً هرچه خازن ها نزدیک به مراکز مصرف انرژی نصب شود ، راندمان بهتری در شبکه خواهند داشت . در شبکه های فوق توزیع نیز از بانک های خازنی استفاده شده است که از طریق یک دژنکتور به شین 20 یا 33 کیلوولت متصل می گردند . در شرایط نرمال شبکه ، دژنکتور مربوط به خازنها وصل می باشد و سلکتور سه وضعیتی خازنها روی حالت اتوماتیک قرار دارد . معمولاً بر اساس افت ولتاژ تعدادی از بانک های خازنی وارد مدار می گردند و با تزریق مگاوار به شین ، قدرت راکتیو مورد نیاز مصرفی شبکه را تأمین می کند و باعث افزایش ضریب قدرت بار و نهایتاً بالا رفتن قدرت اکتیو ترانس می گردد . بانک های خازنی پیش بینی شده در پست ها با توجه به نیاز مصرف پست ، نصب و مورد بهری برداری قرار می گیرد . در صورتی که به هر دلیلی سیستم اتوماتیک خازنها عمل ننماید ، سلکتور مربوطه در حالت دستی گذاشته شده که در صورتراکتور کمپانساتور سنکرون ژنراتور ترانسفورماتورها خازن در شبکه های توزیع جهت اصلاح ضریب قدرت از بانک های خازن موازی با شبکه استفادهمی شود . نیاز بانک های خازنی توسط اپراتور وارد مدار و یا از مدار خارجمی گردند . راکتور راکتورها مصرف کننده توان راکتیو هستند و جهت خنثی نمودن حالت خازنی خطوط ، موازی با شبکه قرار می گیرند . اغلب در پست های انتقال انرژی و در ابتدا و انتهای خطوط طولانی با ولتاژ زیاد نصب می گردند . اصولاً به همراه راکتورها ، دژنکتور نصب می گردد که بتوان در موقع نیاز وارد مدار و یا از مدار خارج گردند . معمولاً در شرایطی که بار شبکه حداقل باشد ، راکتور وارد مدار و در طول روز راکتور از مدار خارج می گردد . لازم به توضیح است که بعضی از راکتورها به طور مستقیم به خط متصل می گردند . کمپانساتور سنکرون کمپانساتور سنکرون از منابع تولید یا مصرف توان راکتیو می باشند که ضمن اتصال به شبکه با دور ثابت (سنکرون) گردش می کنند . بر اساس نیاز شبکه می توانند در حالت فوق تحریک ، تولید توان راکتیو و در حالت زیر تحریک توان راکتیو مصرف نمایند . هزینه بهره برداری و تعمیرات کمپانساتور سنکرون بیشتر از منابع تولید کننده توان راکتیو استاتیک می باشد ، به همین جهت از این نوع اصلاح کننده کمتر استفاده گردیده است . ژنراتور ژنراتورها علاوه بر تولید توان اکتیو قادر خواهند بود در حالت فوق تحریک ، توان راکتیو تولید نمایند و در حالت زیر تحریک توان راکتیو مصرف نمایند . حداکثر توان راکتیو تولیدی و یا مصرفی بستگی به مشخصات بهره برداری از ژنراتور دارد . به طوری که هرچه قدرت راکتیو تولیدی ژنراتور زیادتر گردد ، ضریب قدرت ژنراتور کمتر و در نتیجه توان اکتیو تولیدی ژنراتور کاهش پیدا می کند . ترانسفورماتورها با تغییر تپ ترانسفورماتورها می توان ولتاژ طرف ثانویه را تنظیم نمود . تغییرات مگاوار روی ترانسفورماتورها که بر اثر تغییر تپ به وجود می آید ، مستقیماً به نیروگاهها منتقل می گردد . در هر ایستگاه تعداد ترانسفورماتورهایی که به صورت پارالل با هم کار می کنند ، باید تپ آنها مساوی باشد . در غیر این صورت از ترانسفورماتوری که تپ بالاتری نسبت به ترانسهای دیگر دارد ، جریان گردشی توان راکتیو بوجود می آید . این جریان گردشی علاوه بر اینکه تلفات انرژی به همراه دارد ، باعث گرم شدن سیم پیچ ثانویه ترانسها می گردد .

روشی جدید برای آشکارسازی گازهای ترانسفورماتورها با استفاده از امواج صوتی

روشی جدید برای آشکارسازی گازهای ترانسفورماتورها با استفاده از امواج صوتی

ترانسفورماتورهای قدرت بزرگترین بخش سرمایه گذاری را در پستهای انتقال و توزیع تشکیل می دهند . پیامد سود اقتصادی ناشی از خارج شدن یک ترانسفورماتور از شبکه ، می تواند یک زیان چند میلیون دلاری باشد . بالعکس ، راه اندازی به موقع یک ترانسفورماتور معیوب معمولا می تواند از این زیان عظیم جلوگیری کند . شرایط خطا در یک ترانسفورماتور قدرت می تواند به طرق مختلف آشکارسازی شود . یک روش بر اساس آشکارسازی محصولات ناشی از تنزل کیفیت روغن عایقی ، که معمولا گازهای محلول در آن هستند ، می باشد . این گازها در نتیجه تلفات غیرعادی در داخل ترانسفورماتور تولید می شوند . انرژی گرمائی آزاد شده بواسطه خطاهایی از قبیل اضافه دما ، تخلیه جزئی و وقوع قوس الکتریکی ، غالباً برای تولید حباب های گاز کافی است . بعلاوه ، شرایط رطوبت بالا و اضافه بارهای ناگهانی می تواند باعث تشکیل حبابهای بخار آب شود که از عایق های سیم پیچ آزاد می شوند . هنگامی که به کمک نتایج تحلیل آزمایش گازهای محلول در روغن DGA)) ، مشخص گردید که یک ترانسفورماتور گاز تولید می کند ، بیشتر شرکتهای دارنده ترانسفورماتور ، برای اینکه بفهمند که درون ترانسفورماتور چه می گذرد تا بدین وسیله از وقوع یک خرابی فاجعه انگیز جلوگیری نمایند ، برنامه ای جهت آزمایشهای مرتب با فاصله زمانی کمتر ، به مورد اجرا می گذارند که بشکل هفتگی و یا حتی روزانه انجام می شود . کسانی که تاکنون درصدد تفسیر نتایج عددی حاصل از این آزمون ها برآمده اند، احتمالا با این نکته موافقند که این کار یکی از مشکلترین تجزیه تحلیل هاست و در اغلب اوقات نیز نتیجه بخش نیست. معمولا اطلاعات اضافی زیادی، در کنار اخذ مشورت از افراد خبره در امر ترانسفورماتور، مورد نیاز است تا بتوان در این مورد تصمیم گیری کرد. در حال حاضر روشی برای انجام این تجزیه تحلیل در دسترس نیست.

   آشکار سازی امواج صوتی حاصله از وقوع تخلیه جزئی در ترانسفورماتور نیز یک روش مشهور است که تجهیزات مورد نیاز آن در دسترس می باشد.ثانیاً این امر روشن شده است که حتی وقتی در ترانسفورماتور تخلیه جزئی وجود ندارد، باز امواج صوتی از آن منتشر می گردد و نیز مشخص شده است که انتشار این امواج نتیجه تشکیل حباب های گاز است .

ادامه نوشته

افزایش ظرفیت انتقال توان خطوط هوائی با استفاده از خطوط چند فاز

ایده افزایش ظرفیت انتقال توان خطوط هوائی توسط بیش از 3 فاز، مدتی است که مورد توجه قرار گرفته است . تحقیقات انجام گرفته توسط PTI با ساخت و احداث نمونه اولیه خط انتقال 6 و 12 فاز و آزمایش آن نشان داده که چنین امری امکان پذیر است. این خطوط، برقرار شده و از نظر الکتریکی مورد آزمایش قرار گرفته اند . همچنین آزمایش های مکانیکی، طراحی سازها و زنجیره مقره ها نیز برای آنها انجام گرفته است . این پروژه در سال 1987 بطور کامل به انجام رسیده است . پس از آنکه خبر انجام این پروژه منتشر شد، سه سوال در ذهن ناظران بوجود آورد :

1-   چگونه می توان برای سیستم انتقالی که در حال بهره برداری است ، بطور موفقیت آمیز این افزایش فاز را انجام داد ؟

2-  آیا رله های حفاظتی موجود قابل استفاده و مطمئن هستند ؟

3-  آیا می توان پست ها را بگونه ای طراحی کرد که سازگار با خطوط انتقال با فازهای متعدد باشند ؟

به این سه سوال با تبدیل یک خط دو مداره KV 115 به 6 فاز KV93 و بهره برداری از آن برای مدت 3 سال در سیستم گاز و برق ایالتی نیویورک (NYSEG ) نزدیک Binghamton پاسخ مثبت داده شده است.

علاوه بر NYSEG ، سایر مراکز مانند مرکز تحقیقات انرژی الکتریکی امپایراستیت، دپارتمان انرژی آمریکا، سازمان توسعه وتحقیقات انرژی ایالتی نیویورک و انستیتو تحقیقات توان الکتریکی (EPRI ) حمایت از این طرح را بر عهده داشتند.

همانطور که پیش بینی می شد خط انتقال 6 فاز که بعنوان قسمتی از سیستم انتقال بکار برده شد ، ثابت کرد که خط 6 فاز می تواند بطور موفقیت آمیزی به سیستم قدرت اضافه شود . رله های حفاظتی ابتدا توسط شبیه ساز و سپس با انواع خطاها در سطح ولتاژ پایین آزمایش شدند . وقوع دو خطا بطور طبیعی در طول مدت آزمایش نیز مناسب بودن عملکرد رله ها را ثابت کرد . پست هایی که در دو سر خط واقع شده بودند یکی دارای فضای محدود بود که در طراحی بگونه ای تنظیم شد تا فضای مناسب در اختیار قرار گیرد و دیگری دارای فضای کافی بود که انعطاف پذیری بیشتری را برای طراحی فراهم می کرد . پیش از احداث پستها، باید ملاحظات مربوط به پیچیدگی بیشتر سیستم با فاز زیادتر را در نظر گرفت .

خط احداث شده آزمایشی، علاوه بر اینکه به سه سوال فوق پاسخ می دهد، صحت پیش بینی های ما در مورد نویزهای صوتی و رادیویی، میدانهای الکتریکی و مغناطیسی و پارامترهای کاری مدار را نیز نشان میدهد . علاوه بر آن نشان میدهد که ارتقاء موفقیت آمیز سطح ولتاژ در یک خط موجود با سازه دو مداره باعث افزایش 40 درصدی ولتاژ فاز به زمین میشود. سه دکل تغییر داده شده و بصورت کمپکت درآمده اند تا امکان استفاده از خطوط 6 فاز در طراحی خطوط هوائی کمپکت بوجود آید. اسپیسرهای عایقی بین فازی طراحی شده اند که با استفاده از آنها می توان در فواصل طولانی ساختار فشرده خط را حفظ کرد .

تعمیرات خط گرم، یکی از معضلات خطوط کمپکت هوایی هستند . فرایند تعمیرات خط گرم نیز توسعه داده شده و مورد آزمایش قرار گرفته است . فعالیت هایی که در زمینه تعمیر و نگهداری انجام گرفته شامل تعویض یک مقره در یکی از سازه های خط کمپکت و نیز تعویض یکی از اسپیسرهای بین فازی در وسط اسپن می باشد .

داده های بدست آمده از این پروژه ، مبنای تجزیه و تحلیل های اقتصادی قرار گرفته است. این مطالعات نشان دهنده فایده اقتصادی ارتقای ولتاژ خطوط دو مداره موجود است. یک نقطه سر به سر میان صرفه جوئی ناشی از افزایش ولتاژ خط و افزایش هزینه پستها وجود دارد. برای احداث یک خط جدید هنگامی که محدودیت فضا عامل مهمی است، هزینه بیشتر خطوط 6 فاز برای انتقال توان بالاتر در یک حریم محدود انتخاب جذابی محسوب میشود.

استفاده از خطوط با تعداد فاز بیشتر پاسخ تمامی مشکلات خطوط انتقال نیست ، اما در شرائطی که خطوط انتقال از سوی فاکتورهای متعددی از جمله محدودیت فضا تحت فشار هستند ، روش مفیدی است.

 http://mohammadrezapasandideh.persianblog.i

کاهش دامنه نوسانات گالوپینگ از طریق انتخاب مناسب تجهیزات پراکنده:

یکی از دیدنی ترین صحنه های حرکت هادیها در خطوط انتقال نیرو، جابجایی شدید هادی ها در زمان وقوع پدیده گالوپینگ است. در این حالت، هادی های یک اسپن، تحت تاثیر باد به حرکت در آمده و در مسیر حرکت خود حداکثر به اندازه شکم سیم ، اما در جهت معکوس و به طرف بالا ارتفاع می گیرند، در حالیکه اسپن های مجاور ، شکل سهمی منحنی خود را همچنان حفظ می کنند. لحظاتی بعد ، وضعیت اسپن های مجاور با هم عوض می شود و این بار حرکت در جهت معکوس انجام می شود و هادی ها به طرف پایین حرکت می کنند.

خط انتقال در این حالت هر لحظه شبیه یک موج سینوسی به نظر می رسد ، زیرا یک حرکت کامل نوسانی با دو دامنه کامل در آن دیده میشود. این اتفاق سازه ها را در معرض نیروهای غیر متعارف و بالقوه خطرناکی قرار می دهد.

مسئله کنترل گالوپینگ ، تا مدتها به تلاشهای تحقیقاتی مهندسین پاسخ نمی داد. اخیرا یک موسسه مشاوره تحقیقاتی واقع در لکزینگتون ، ماساچوست، مجموعه ای از تجهیزات را برای جلوگیری از پدیده گالوپینگ ساخته است.

پدیده گالوپینگ

نوسانات بلند دامنه هادی ها یا گالوپینگ هنگامی در خطوط انتقال نیرو رخ می دهد که درجه حرارت هوا برابر نقطه انجماد (صفر درجه سانتیگراد) بوده و یخ برروی سطح هادی تشکیل شود. این یخ بصورت یک جرم هلالی شکل و در سمت وزیدن باد تشکیل می شود. پس از تشکیل لایه نازکی از یخ و با افزایش سرعت باد ، اثر سرد کنندگی باد باعث می شود که حرارت هادی ها باز هم کمتر شود. جمع شدن یخ در یک جهت باعث می شود که شکل دایره ای هادی تغییر کند.

بروز این اتفاق و وجود باد ، شرایطی را فراهم می آورد که منجر به شروع حرکت و جابجایی شدید فازها و کم شدن فاصله مجاز بین آنها شود. در چنین شرایطی نه تنها سلامت فیزیکی خط به مخاطره می افتد ، بلکه برخورد فازها با هم به خروج خط از مدار نیز می انجامد.

استفاده از دستگاههای ضد گالوپینگ

شرکت پاسیفیک (در پورتلند، اورگان) ، یکی از خطوط خود بنام ورلند به ترموپیس واقع در وایومینگ را از نظر احتمال برخورد هادی ها با یکدیگر مورد تحلیل قرار داد. خط متشکل از دو مدار انتقال و توزیع با ولتاژهای 115 کیلوولت و 5/34 کیلوولت بر روی پایه های چوبی واحد بود بصورتی که مدار انتقال بالاتر از مدار توزیع قرار داشت طول اسپن ها بین 88 تا 107 متر بود. در حالی که مقره های سرامیکی از نوع ستونی، هادی های خط انتقال را که ازنوع آلومینیم فولاد 795 kcmil 26/7ACSR (Drake) هستند، متصل به پایه نگه میدارند، مقره های میخی هادیهای توزیع را ازنوع تمام آلومینیم 19 رشته (477 kcm)(Cosmos) حمل میکنند.

ادامه نوشته

معرفی نرم افزار PSS /E برای شبیه سازی سیستم قدرت

نرم افزارPSS/E از بدو پیدایش خود در سال 1976 کاربردهای گسترده ای در شبیه سازی سیستم قدرت یافته است.این نرم افزار که در شرکت PTI آمریکا طراحی شده، هم اکنون در بیش از 40 کشور دنیا بکار  می رود.

  کاربردها

از نرم افزار PSS /Eدر زمینه های گوناگونی مانند شبیه سازی، آنالیز و بهینه سازی عملکرد سیستم قدرت می توان استفاده نمود.

 از مزایای دیگر این نرم افزار، امکان استفاده از آن بر روی سیستمهای عامل گوناگون مانند ویندوز 95 و NT ، سان سولاریس , 2.X ,HP 9000 HP-UX 10 DEC ALPHA DIGITAL UNIX , ,IBM AIX  DEC ALPHA OPEN VMSوجود دارد.

موارد زیر از جمله کاربرد های نرم افزار PSS /Eبشمار می آیند:

 پخش بار

 پخش بار بهینه 

 آنالیز اتصال کوتاه متقارن و نامتقارن 

شبیه سازی دینامیک سیستم قدرت ( کوتاه مدت و دراز مدت) 

 کاهش حجم شبکه 

 آنالیز سیگنال کوچک

  تعیین هزینه 

 آنالیز حدود انتقال قدرت

ادامه نوشته

کاربرد گاز هگزا فلئورید گوگرد

کاربرد گاز هگزا فلئورید گوگرد

گاز SF₆

گاز SF6  در صنعت برق، به عنوان یک ماده عایقی در تجهیزات فشار قوی و در سطوح ولتاژ بالا بسیار کاربرد دارد.اگرچه SF6 خالص به لحاظ شیمیایی خنثی می باشد، اما در عین حال یک گاز گلخانه ای قوی با یک شبکه مولکولی است که خواص آن در شرایط گرما، بسیار فراتر از دی اکسید کربن خواهد بود. ساختمان مولکولی گاز SF₆ به صورت یک هشت ضلعی است که در هر گوشه آن یک اتم فلوئور و در مرکز آن یک اتم گوگرد قرار گرفته و فاصله هر اتم از اتم فلوئور 58 آنگستروم است .

وزن اتمی این گاز برابر با 06/146 و در فرمول شیمیایی آن 95/21% گوگرد و 05/78% فلوئور موجود است .در حالت گازی از قانون گازهای طبیعی پیروی میکند و لذا تغییر فشار فقط با تغییر درجه حرارت و آن هم در محدوده به نسبت بزرگی از آن صورت می گیرد . ویژگی فشار- حرارت  گاز SF₆ نمایانگر حالت تعادل بین گاز و مایع است یعنی در همان حالتی که در سیلندرهای حامل خود وجود دارد.

این گاز یکی از نادر ترین عناصر غیر اکتیو در شرایط معمولی است . در یک محفظه کوارتز تا 500 درجه سانتی گراد هیچ تجزیه ای روی آن صورت نمی گیرد . در درجات بالاتر از 150 درجه سانتی گراد بعضی از فلزات به عنوان کاتالیزور در جهت تجزیه حرارتی به تدریج روی آن موثر واقع میشود ، لذا باید در انتخاب یک فلز مناسب جهت محفظه SF₆ دقت لازم صورت گیرد . SF₆ غیر سمی ، غیر قابل اشتعال و دارای خاصیت خوب حرارتی و انتقال حرارتی ( 6/1 برابر هوا) است .

گاز هگزا فلوئورید گوگرد ( SF6) یک دی الکتریک عالی با خواص بی نظیر در قطع کنندگی ( خاموش کردن ) قوس می باشد و این ویژگی منجر به کاربرد وسیع و موفقیت آمیز در کلیدهای قدرت پستهای گازی شده است . معرفی و شناخت آن در سال 1960 بوده و تجهیزات گازی SF6 تا سال 1980 ساخته شده اند . امروزه ، کاربرد این گاز به حد مطلوبی رسیده و تعداد تجهیزات تعویضی ( تجهیزات روغنی جایگزین شده با گازی ) ، افزایش یافته است . تحت شرایط ایده آل ، وقتی یک عمل تخلیه در کلید رخ می دهد ، هرکدام از اتمهای فلوئور موجود در گاز SF6 یک الکترون گرفته و از اتم گوگرد جدا می شوند و هنگام پایان عمل ، آن الکترون بدست آورده را از دست داده و با ترکیب با یک اتم گوگرد ، دوباره گاز SF6 را تشکیل میدهد که به این مراحل        “ خودسازی ” و یا “ خواص بازیابی ” گاز SF6 گویند . این واکنش در تجهیزات الکتریکی گازی ( SF6 ) فشار قوی رخ میدهد و وقتی که ذرات دیگری از قبیل اکسیژن ، آب حاصل از آلودگی اتمسفری ، کربن موجود در مؤلفه های تفلونی کلید ، مس ، تنگستن موجود در کنتاکتها و همچنین آلومینیوم ، با ذرات گوناگونی که از تجزیه SF6 بوجود آمده اند برخورد نماید ، واکنش میدهد .

ادامه نوشته

بانک های خازنی

 

می دانیم در شبکه های جریان متناوب توان ظاهری که از مولدها دریافت می شود به دو بخش توان مفید و غیر مفید تقسیم می شود .

 نحوه این تقسیم به شرایط مدار بستگی دارد به این معنی که هر قدر ضریب توان CosΦ به یک نزدیکتر باشد سهم توان مفید بیشتراست . این اتفاق در مدارتی رخ می دهد که مصارف اهمی آن بیشتر است .مانند سیستم های روشنایی یا تولید گرما توسط انرژی برق . اما می دانیم که سهم عمده مصارف شبکه ها را مصرف کننده های (اهمی – سلفی ) دریافت می کنند . مانند الکتروموتورها – ترانسفورماتورهای توزیع – چوکها و .... که درآنها سیم پیچ یا سلف نقش اصلی را ایفا می کند . در سیم پیچها به علت خاصیت ذخیره سازی انرژی الکتریکی بصورت میدان مغناطیسی توان همواره بین شبکه و سلف رد و بدل می شود . سلف در یک چهارم زمان تناوب توان دریافت می کند و در یک چهارم بعدی زمان ، توان را به شبکه پس می دهد .

درست است که نتیجه ریاضی این عمل یعنی عدم مصرف انرژی زیرا توان داده شده به سلف با توان دریافت شده از ان برابر است اما در عمل

این اتفاق رخ نمی دهد زیرا توان پس داده شده به شبکه امکان استفاده را برای مولد ایجاد نمی کند و این توان در هر حالتی از مولد دریافت شده است . و برای رسیدن به مصرف کننده اهمی – سلفی از شبکه توزیع شامل : سیمها – کابلها و ... عبور کرده است. نتیجه اینکه سلف توانی را از مولد دریافت می کند اما این توان

به شبکه پس می دهد . این توان قابل استفاده نیست و در مسیر عبور تلف می شود . پس مقدار از توان تلف می شود . مصرف کننده های فوق برای انجام اینکار به توان مذکور نیاز دارند اما این توان برای شبکه مضر است و زیانهای زیر را در پی دارد :

 اضافه شدن جریان مولد و درنتیجه نیاز به مولدهایی با توانهای بیشتر

- چون جریان شبکه زیاد می شود به سیمها و کابلهایی با سطح مقطع بالاتر برای کاهش افت ولتاژ نیاز است که این موضوع هزینه اولیه شبکه را افزایش می دهد .

- اتلاف توان در شبکه های توزیع بصورت حرارت روی می دهد در نتیجه هر کاری کنید نمی توانید از این اتلاف جلوگیری کنید . نتیجه این اتلاف توان ،کاهش ولتاژ مصرف کننده می باشد که این موضع راندمان مصرف کننده را پایین می آورد .

- نمی توان این توان را به مصرف کننده های اهمی سلفی تحویل نداد زیرا کار آنها مختل می شود .

خازن ناجی شبکه های تولید و توزیع
توان هم در خازنها بصورت توان غیر مفید است درست مانند سلفها در یک چهارم پریود موج متناوب ،توان دریافت می کنند و در یک چهارم بعدی توان را تحویل می دهند پس خازنها هم مانند سلفها باعث افرایش توان راکیتو ( غیر مفید ) شبکه می شوند اما اتفاق بامزه زمانی روی می دهد که خازن و سلف با هم در شبکه قرار گیرند .این دو برعکس هم عمل می کنند . یعنی زمانی که سلف توان می گیرد خازن توان می دهد و زمانی که سلف توان می دهد خازن توان می گیرد . پس توانهای غیر مفید این دو فقط یکبار از شبکه دریافت می شود و در زمانهای بعد بین آنها تبادل می شود بدون اینکه مولد این توان را تحمل کند . پس مصرف کننده های اهمی سلفی توان راکتیو خود را دریافت می کنند و مولد و شبکه توزیع آنرا تولید و پخش نمی کنند زیرا این کار را خازن انجام می دهد . این خازنها از حالا به بعد ، خازنهای اصلاح ضریب توان نام می گیرند و وظیفه آنها تامین توان راکتیو مورد نیاز مصرف کننده های اهمی سلفی است .

اتصال خازن به شبکه
خازنهای اصلاح ضریب توان باید در شبکه بصورت موازی قرار گیرند . برای اینکار در شبکه های تکفاز باید به فاز و نول وصل شوند و در شبکه های سه فاز پس از اتصال بصورت ستاره یا مثلث آنگاه به سه فاز متصل می شوند . این خازنها باید از انواعی انتخاب شوند که بتوانند دایمی در مدار قرار گیرند پس باید بتوانند ولتاژ شبکه را تحمل کنند در محاسبه خازن از انواعی استفاده می شود که ولتاژ مجاز آنها 15% بیشتر از ولتاژ شبکه باشد .

محاسبه خازن نقش خازن در شبکه کاهش توان راکتیو مصرف کنند های اهمی – سلفی از دید مولدها است . با این اتفاق ضریب توان مفید به یک نزدیک می شود . پس با کنترل ضریب توان امکان کنترل توان راکتیو وجود دارد . این کار بکمک یک کسینوس فی متر صورت می گیرد . یعنی بکمک کسینوس فی متر می توان دریافت که ضریب توان و در نتیجه توان راکتیو در چه وضعیتی قرار دارد .

خازن مذکور باید برابر نیاز شبکه باشد در غیر اینصورت خود توان راکتیو از مولد دریافت می کند و همچنین سبب افزایش ولتاژ آن می شود . پس باید خازن مطابق نیاز شبکه محاسبه شود . پرسش : شبکه به چه مقدار خازن نیاز دارد ؟
پاسخ : مقداری که ضریب توان را به یک نزدیک کند . این مقدار خازن خود توان راکتیوی ایجاد می کند که توان راکتیو مصرف کننده اهمی – سلفی را جبران می کند . پس مقدار خازن به مقدار توان راکتیو مدار بستگی دارد . هر قدر این توان قبل از خازن گذاری بیشتر باشد ، اندازه خازن نیز بزرگتر خواهد بود .

با توجه به مطالب گفته شده باید برای محاسبه خازن دو مقدار مشخص شود :

یک – مقدار ضریب توان شبکه قبل از خازن گذاری
دو – مقدار ضریب توان شبکه بعد از خازن گذاری که انتظار داریم شبکه به آن برسد
سه - اندازه توان اکتیو

پس از تعیین این مقادیرمراحل زیر را پی می گیریم . برای مقدار ضریب توان مطلوب مثلا عدد 9/0 مقدار خوبی است . حال دو مقدار ضریب توان داریم یکی ضریب توان شبکه قبل از خازن گذاری و دیگری ضریب توان مطلوب که می خواهیم با گذاردن خازن به آن برسیم . بکمک رابطه زیر مقدار توان راکتیو مورد نظر را که با آمدن خازن تامین می شود محاسبه می کنیم . ( توجه : در خرید خازنهای اصلاح ضریب توان بجای فارد برای تعیین ظرفیت خازن از میزان توان راکتیو آن خازن سخن گفته می شود.)

 

 

معرفی برچسب هفت رنگ انرژی

در حال حاضر لوازم برقی خانگی از مهم‌ترین مصرف‌کنندگان برق در بخش خانگی هستند که طبعا تاثیر بسزایی در هزینه‌های برق خانواده‌ها دارند؛ بنابراین در انتخاب و خرید وسایل برقی، اطمینان از ایمنی، کیفیت، کمیت در بازدهی و میزان مصرف انرژی دستگاه‌های موردنظر با توجه به خدماتی که ارائه می‌دهند برای مصرف‌کنندگان دارای اهمیت و ضرورت بسیاری است.
در انتخاب و تهیه کالا خصوصا وسایل برقی توجه به مواردی چون شکل ظاهری، مدل، کارخانه سازنده و تکنولوژی ساخت، شرط‌های لازم در انتخاب یک کالا محسوب می‌شوند اما توجه به نشان استاندارد و برچسب انرژی از شرط‌های ضروری در انتخاب و تهیه وسایل برقی خانگی است. چون این علائم اطلاعات بسیار مفیدی را در زمینه ایمنی؛ بازدهی و میزان مصرف انرژی وسایل برقی با توجه به خدماتی که ارائه می‌دهند در اختیار مصرف‌کنندگان قرار می‌دهد.
معرفی برچسب 7رنگ:
یکی از موارد مهمی که در سال‌های اخیر مورد تاکید قرار گرفته، مشخص کردن ملاک‌هایی برای مصرف انرژی کلیه وسایل انرژی بر خانگی است که کارخانه‌های سازنده وسایل خانگی ملزم به رعایت آن هستند. حاصل این کار تهیه و تدوین برچسبی بود تحت عنوان برچسب انرژی یا برچسب کارآیی انرژی.
برچسب انرژی چیست؟

برچسب انرژی امروزه در اغلب کشورهای جهان وجود دارد و برچسبی است که روی وسایل مصرف‌کننده انرژی نصب می‌شود و مصرف‌کننده را با میزان کارآیی و مصرف انرژی آن وسیله آشنا می‌کند. همچنین اطلاعات مشترک در همه وسایل و اطلاعات اختصاصی مربوط به هر وسیله انرژی بر را در اختیار مصرف‌کنندگان قرار می‌دهد.
در حال حاضر وقتی برای خرید وسایل برقی و گازی به فروشگاه‌ها مراجعه می‌کنید برچسب انرژی را روی وسایل مشاهده می‌کنید. برچسب انرژی دارای قسمت‌های مختلفی است و هر قسمت نشان دهنده اطلاعاتی در خصوص دستگاه مربوطه است.
بخش‌های اول تا سوم برچسب در تمامی وسایل انرژی بر خانگی (که دارای برچسب انرژی باشند) مشترک و به‌ترتیب نشان‌دهنده علامت تجاری شرکت سازنده، نام شرکت سازنده و مدل دستگاه است.
بخش چهارم بر چسب انرژی که از اهمیت خاصی نیز برخوردار است از 7 فلش رنگی (از سبز پررنگ تا قرمز تیره) که روی هر یک از آنها یک حرف لاتین از A تا G‌ درج شده تشکیل شده است که هر حرف و هر فلش رنگی نشانگر درجه‌ای از مصرف انرژی دستگاه است.
حرف A نشانگر کمترین مصرف انرژی و بیشترین کارآیی و حرف G نشانگر بیشترین مصرف انرژی و کمترین کارآیی دستگاه است. بنابراین هر چه رتبه دستگاه بیشتر باشد کارآیی آن نسبت به میزان انرژی که مصرف می‌کند بیشتر است.
برچسب انرژی در واقع به خریدار کمک می‌کند که در هنگام خرید، وسیله‌ای را انتخاب کند که در مقایسه با سایر وسایل موجود، مصرف انرژی کمتر و کارآیی بیشتری داشته باشد.
به عنوان مثال وقتی خریداری برای خرید یک یخچال فریزر به فروشگاهی مراجعه می‌کند و با دو مدل یخچال که از هر جهت مشخصات یکسانی دارند روبه‌رو می‌شود، در این شرایط اگر یکی از یخچال‌ها رتبه B داشته باشد و دیگری رتبه C مسلما آن یخچالی که رتبه B دارد انتخاب خوبی برای خرید است، چون مصرف برق کمتری دارد. توجه داشته باشید که در یخچال و فریزرها به ازای افزایش یک رتبه در برچسب انرژی حدود 14درصد صرفه‌جویی در مصرف برق صورت می‌گیرد.
مهم است که بدانید استاندارد برچسب انرژی برای یخچال، یخچال فریزرهای خانگی، ماشین لباسشویی، کولر آبی، کولر گازی، اتوی برقی و سایر وسایل برقی کوچک آشپزخانه تدوین شده است.
فواید استفاده از برچسب انرژی
استفاده از برچسب انرژی مزایا و فواید گوناگونی برای مصرف‌کنندگان این گونه وسایل دارد که از آن جمله می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- انتخاب درست و آگاهانه مردم در هنگام خرید وسایل برقی خانگی
- آشنا ساختن مصرف کنندگان با میزان کارایی و بازدهی وسایل برقی خانگی
- بهینه‌سازی و کاهش مصرف انرژی
-کاهش هزینه انرژی مصرفی در خانواده‌ها
- کاهش آلودگی محیط‌زیست
- ارائه اطلاعات اختصاصی ویژه هر وسیله برقی
- ارائه اطلاعات مشترک در مورد وسایل برقی شامل علامت تجاری، نام شرکت سازنده، مدل دستگاه و نشان استاندارد.
در حال حاضر 100درصد از خانواده‌های شهری و 90درصد از خانواده‌های روستایی از خدمات شبکه برق در کشور استفاده می‌کنند. با توجه به افزایش سطح رفاه عمومی، افزایش مشترکین برق و استفاده عموم مردم از وسایل انرژی‌بر خانگی تعداد این وسایل روز به روز در خانواده‌ها در حال افزایش است؛ بنابراین توجه به مرغوبیت، بازدهی مفید، میزان مصرف انرژی در وسایل انرژی‌بر و همچنین توجه به طراحی، ساخت مناسب و منطبق بر استانداردهای معتبر و بهینه جهانی باید مورد توجه تولیدکنندگان این وسایل قرار گیرد. از طرف دیگر اطلاع از نحوه استفاده درست از وسایل انرژی‌بر و توجه به میزان کارایی و مصرف انرژی آنها نیز از جمله مواردی است که باید مورد توجه مصرف‌کنندگان باشد.

اصول تعمیر و نگهداری از نیروگاه ها

اصول تعمیر و نگهداری از نیروگاه ها

 تعمیرات اساسی در صنعت برق کشور به ویژه در نیروگاهها از اهمیت خاصی برخوردار است. از سوی دیگر در صنعت برق بحث چگونگی از بین بردن ضایعات در تولید و یا بهره‌گیری مجدد از آنها نیز مطرح است. در مقاله زیر که به وسیله مهندس معصومه لاجوردی کارشناس شرکت مهندسین دانشمند اصفهان به رشته تحریر درآمده است راهکارهای حذف ضایعات در تولید، موضوع نگهداری و تعمیرات و ... مورد بحث و بررسی قرار گرفته است.
در چند دهة گذشته، فلسفة نگهداری و تعمیرات بتدریج تغییر کرد و روشهای تعمیراتی دارای تغییر و تحولات زیادی شده است، به طوری که در صنعت برق و به ویژه در نیروگاهها، دارا بودن یک سیستم مناسب نگهداری و تعمیرات همگام با توسعه و افزایش حجم واحدها در حال فزونی است.
وجود یک سیستم نگهداری و تعمیرات از آن جهت الزامی است که کنترل مستمر و اطلاع کامل از اوضاع و نحوة عملکرد واحدهای عملیاتی و تأسیساتی وابسته و سرویسهای لازم را امکان پذیر می‌سازد.
در حال حاضر شرکتها و نیز واحدهای تعمیراتی در نیروگاهها، امر نگهداری و تعمیرات را بر عهده داشته و نوعی تفکیک نیروی کار در صنعت برق مشاهده می‌شود.

تعریف نگهداری و تعمیرات
براساس تعریف استاندارد DIN ،نگهداری وتعمیرات عبارت است از: تمامی فعالیتهای انجام شده در جهت حفاظت یا اعادة وضع یک جزء و یا کل سیستم موجود، به طوری که نگهداری و تعمیرات صحیح ، افزایش ارزشها ی زیر را در برداشته باشد:
1- افزایش کارآیی و بهره‌وری
2- افزایش ایمنی کار و محصول
3- افزایش طول عمر دستگاهها و تجهیزات و جلوگیری از فرسودگی آنها
4- کاهش ساعات توقف کار
5- کاهش هزینه‌های بهره‌برداری
6- کاهش مصرف قطعات یدکی
7- پیش‌بینی میزان و زمان مصرف قطعات
8- بازسازی مصرف مجدد قطعات
9- تأمین کیفیت مناسب کار یا محصول تولیدی

هدف تعمیرات (Maintenance Target)

ادامه نوشته

گاورنر

هر واحد نیروگاهی برای کنترل سرعت و قدرت توربین به یک دستگاه گاورنر (Governor) برای تنظیم جریان آب ورودی به توربین، مجهز می‌گردد.

گاورنرها به 3 دسته تقسیم می‌شوند:

 -  گاورنر مکانیکی

-  گاورنر الکترومکانیکی

-  گاورنر الکترونیکی

 در حال حاضر فقط از گاورنر الکترونیکی در نیروگاههای جدید استفاده می‌شود و گاورنرهای مکانیکی و الکترومکانیکی را فقط در نیروگاههای قدیمی می‌توان پیدا کرد.

 گاورنرهای جدید دارای دو قسمت الکترونیکی و هیدرولیکی می‎باشند....

  1- قسمت الکترونیکی گاورنر

یک کنترل‎کننده الکترونیکی حلقه بسته (close loop) ، مجهز به PLC ، به‌صورت کاملا” دوتایی (Full redundant)، کنترل سیستم را بر عهده می‌گیرد.

سیگنال‎های ورودی این کنترل‎کننده معمولا" عبارتند از:

 - سیگنال آنالوگ سرعت توربین، از خروجی سنسورهای سرعت توربین (mA20-4)

 - سیگنال آنالوگ نشان‎دهنده موقعیت ویکت گیت‌های توربین(mA20-4)

 - سیگنال آنالوگ نشان‎دهنده توان خروجی ژنراتور (mA20-4)

 بر اســــاس سیگنـــــال‎های ورودی فــوق و پــردازش آن‌ها در کنتـرل‌کننده PLC، سیگنال خروجــی گـــاورنر الکتـــرونیکی (mA20-4) به شـــیر راهنمـــا(Pilot valve)  اعمـــال شـــده و با عمــلکرد این شیـر، فشـــار و دبــی لازم روغـــن برای حرکــــت سـرووموتور و دریچه‎هـــای هـــادی توربیـــن(wicket gates) از طریـق شیـــر کنتـــرل اصـــلی(main valve) گاورنر فراهم می‎گردد.

کنتـــرل‎کننده فــوق معمولا" به صـورت دوتــایی بـــه عنــوان گاورنــر اصلی و گاورنر پشتیبان در تابلوی کنترل گاورنر قرار می‌گیرند.

 در صـــورت بروز اشکال در گاورنر اصلی(main) ، کنترل سیستم به صورت خودکار، به گاورنر پشتیبان (backup)  منتقل می‎شود.

 سیستم کنترل گاورنر دارای سه حالت عملکرد به شرح زیر است:

-  حـــالت کنتــــرل ســـرعت با کنترل‎کننده PID (speed control)

- حالت کنترل مقدار بازشدگی دریچه‎های هادی(wicket gate)  توربین با کنترل‎کننده تناسبی (‍P)(opening control)

 - حالت کنترل توان خروجی ژنراتور با کنترل‎کننده PID (Power control)

 2- قسمت هیدرولیکی گاورنر

قســـمت هیدرولیکی گاورنر شامل تجهیزات زیر می‎باشد:

 - عمــل‎کننده‎هـــای الکتروهـــیدرولیکی برای تبدیل سیگنال‎های الکتریکی به مقـــادیر مکــانیکی متناظر.

 - تقویت‎کننده هیدرولیکی

 - واحد تأمین فشار روغن

 از این واحـــد به منظـــور تأمیـــن فشـــار روغــــن بـــرای عمــــلکرد سرومــــوتورهای تـــوربین و نهایتا” باز و بسته شدن ویکت گیت‌های توربین استفاده می‎شود.

 سیستم روغـن گـاورنر شامل مخــزن روغن، تانک فشار روغن/هوا(Air Oil Vessel) ، دو دستگاه پمـپ روغـــن گـــاورنر، شیرهای سولونوئیدی، شیر هیدرولیکی، سیستم خنک‎کن روغن (شامل دو دستگاه پمپ، کولر و فیلتر دوتایی مربوطه)، تجهیزات کنترل و اندازه‎گیری، لوله‎کشی و غیره می‎باشد.

 برق سیســـتم کنتــــرل گـــاورنر از دو فیـــدر مجــزا،از سیستم DC نیروگاه تأمین می‎شود.

اندازه گیری ضریب تلفات عایق( TAN δ ) :

اندازه گیری ضریب تلفات عایق( TAN δ ) :

ضریب تلفات عایقی عبارتست از نسبت توان تلف شده در عایق بندی بر حسب وات به حاصلضرب ولتاژ و جریان موثر تولید شده بر حسب ولت-آمپر ( متناسب با توان ظاهری) در ولتاژ سینوسی.

برای این منظور از پل شرینگ (SCHERING) یا پل ترانسفورماتوری استفاده می کنند ، این پل جهت اندازه گیری ظرفیت و ضریب تلفات عایقی است و یک پل با جریان متناوب است . آن مورد .پل شرینگ با استفاده از یک منبع ولتاژ متناوب ، جریانی را از دو خازن میگذراند به نحوی که افت ولتاژ در دو سر خازنها برابر خواهد بود این تغییرات را با استفاده از دو مقاومت متغیر بروی خازنها اعمال میکنند . از این دو خازن یکی مجهول و دیگری با ظرفیت مشخص شده است ، افت ولتاژ روی مقاومتها برابر خواهد بود ، لذا با برابر بودن ولتاژ ، نسبت مقاومت ها عک نسبت جریان ها و عکس نسبت ظرفیت خازنها خواهد بود . 

برای کنترل صفر بودن ولتاژ بین نقاط a  و b از صفر سنج (NI) Null Indicator استفاده میشود ، این صفر سنج عدم وجود جریان رانشان میدهد ، با صفر بودن جریان در صفرسنج جریان شاخه های C_x  و R₃  و C_n و R₄ برابرند و افت ولتاژ بروی C_n و C_x  از یک طرف و افت ولتاژ بروی مقاومت R₃  و R₄ از طرف دیگر برابر است ، در این حالت می توان نوشت :

ادامه نوشته