عضویت در سایت دانلود مقالات مهندسی برق


 

  • عضویت دائمی در سایت و امکان دانلود بدون محدودیت مقالات سایت.           

 

  • دسترسی به هزاران مقاله و تحقیق در زمینه مهندسی برق .


  • مبلغ عضویت دائمی در سایت ( 9500  تومان)    عضویت

دانلود مقاله

.

دانلود مقاله برق


هجدهمین کنفرانس بین المللی مهندسی برق


نوزدهمین کنفرانس بین المللی مهندسی برق


بیستمین کنفرانس بین المللی مهندسی برق


بیست ویکمین کنفرانس بین المللی مهندسی برق


نوزدهمین کنفراس بین المللی برق


بیستمین کنفرانس بین المللی برق


بیست و یکمین کنفرانس بین المللی برق


بیست ودومین کنفرانس بین المللی برق


بیست وسومین کنفرانس بین المللی برق


11th IEEE Workshop on Control and Modeling for Power Electronics


2003 international symposium and industrial electronics


2004 IEEE 35th Annual Power Electronics Specialists Conference


2005 CPES Power Electronics Conference


26TH TELECOMMUNICATIONS ENERGY CONFERENCE


International Electric Machines and Drives Conference


کتاب برق و الکترونیک


جزوه مهندسی برق


کنکور کارشناسی ارشد برق


پروژه مهندسی برق


دیکشنری برق


مجله برق و الکترونیک


دوازدهمین کنفرانس شبکه های توزیع نیروی برق


یازدهمین کنفرانس شبکه های توزیع نیروی برق


نهمین کنفرانس شبکه های توزیع نیروی برق


هشتمین کنفرانس شبکه های توزیع نیروی برق


هفتمین کنفرانس شبکه های توزیع نیروی برق


ششمین کنفرانس شبکه های توزیع نیروی برق


پنجمین کنفرانس شبکه های توزیع نیروی برق


چهارمین کنفرانس شبکه های توزیع نیروی برق


سومین کنفرانس شبکه های توزیع نیروی برق


دومین کنفرانس شبکه های توزیع نیروی برق


اولین کنفرانس شبکه های توزیع نیروی برق


مقاله برق قدرت

سيستمهای کنترل تردد و اعلام خطر

شامل مركز كنترل SMART RIO - RIO-كارتخوان مغناطيسي-انواع قفل مكانيكي-لوله فنر هدايت كابل-كليد فشاري و سيستم اعلام خطر.
مراكز كنترل مغز سيستم بوده و كليه اطلاعات و فرمانهاي لازم از طريق كامپيوتر حافظه آنها تعريف و برنامه ريزي مي شوند . همچنين فرمانهاي لازم به باز شدن درب و يا قطع سيتسمهاي جانبي اعلام خطر نيز توسط آنها صورت مي گيرد.

مراكز كنترل در داخل خود داراي باطري مي باشند كه درمواقع اضطراري برق مورد نيازسيستم وقفلها را تامين مي كند.حال در مورد سيستم توضيح مي دهيم.

كارتخوان: قسمتي از سيستم مي باشد كه در كنار درب نصب شده و وظيفه دريافت و انتقال اطلاعات مربوط به كد كارت و كد شناسايي شخصي PINCODE يا كد مشترك عمومي COMMON CODE به مراكز كنترل عهده دار مي باشد.

انواع كارتخوان:

الف:كارتخوان مغناطيسي MAGNETIC READER
كه از معمولترين نوع كارتخوانهاست داراي صفحه كليدي جهت دريافت كد شناسايي شخصي ويا كد مشترك عمومي براي باز كردن درب مي
باشد .كارت مخصوص اين نوع كارتخوان داراي نوار مغناطيسي در پشت خود مي باشد كه حاوي كد مربوطه بوده ودر مقابل ميدانهاي مغناطيسي حساس مي باشد.

ب :كارتخوان ويگاند:
كاملا ظاهري شبيه به كارتخوان مغناطيسي را داشته ولي از ضريب اطمينان بسيار بالاتري برخوردار است .كارت مخصوص اين نوع كارتخوان بدون نوار مغناطيسي و غير قابل كپي است در نتيجه در مقابل ميدانهاي مغناطيسي حساسيت نخواهد داشت.

ج:كارتخوان از راه دور :
با نزديك شدن كارت مخصوص به آن, كارت را مي خواند. اين نوع كارتخوان در محلهايي استفاد ه مي گردد كه كارتخوان نبايد در ديد قرار گيرد و يا بعلت تردد زياد نياز به سرعت عمل بيشتري مي باشد. در اكثر موارد داشتن كارت بر روي سينه جهت فعال نمودن اين نوع كارتخوان كافي است.

نرم افزار: سيتسم در دو محيط DOS وWINDOS قابل اجرا بوده و استفاده از آن به نحوي است كه براي اپراتور بسيارساده و مطمئن مي باشد. يكي از روشهاي معمول سري نرم افزارهاي جانبي RITA ونرم افزارهاي PHOTO VIEW مي باشد. اين برنامه جهت نمايش عكسهاي ثبت شده پرسنل در هنگام كشيدن كارت آنها براي مقايسه با تصويردوربين نصب شده براي كنترل تردد افراد از درب مورد نظر استفاده مي شود.با نصب دوربين در مدخل ورودي يك درب مجهز به كارتخوان, تصوير دوربين را بايد با افرادي كه از درب وارد مي شوند , كنترل نمود و در صورت مغايرت تصاوير, اپراتور مي تواند زنگ خطر را به صدا در آورد و همچنين درب را بسته نگه دارد .

نرم افزار جانبي : DOOR STATUS
اين برنامه جهت نمايش وضعيت هر درب بصورتي است كه رنگ سبز نشان دهنده درب هميشه باز رنگ زرد علامت باز شدن درب بصورت مجاز و رنگ قرمز نشان دهنده وضعيت خطر مانند باز ماندن درب ويا باز شدن غير مجاز آن مي باشد و در حالت عادي هر درب به رنگ خاكستري و نشان دهنده بسته بودن آن مي باشد. همچنين نرم افزارهاي جانبي ديگر از قبيل كليد فشاري كه براي خارج شدن سريع معمولا" در سمت داخلي قسمت محافظت شده به كار مي رود و با زدن شستي در باز شده و بعد از خروج فرد, با فنري كه به درب متصل است, درب بسته مي شود.

سيتسمهاي اعلام خطر ACCESS CONTROL

الف:شناسگر شكستن شيشهDETECTOR PASSIVE GLASSBREAK
از اين شناسگر براي شيشه بانكها- مراكز دولتي وساختمانهاي مهم استفاده مي شود ودر صورت ضربه زدن به شيشه اين شناسگر وارد عمل شده وآژير مربوطه به صدا در مي آيد.


ب:شناسگر مغناطيسي درب MAGNETIC CONTACTS
اين شناسگر كه داراي نوار مغناطيسي است در صورت ضربه زدن به درب وارد عمل مي شود.


ج:شناسگر مادون قرمز:
در صورت فعال كردن اين شناسگر هر چيزي كه از مقابلش عبور كند وارد عمل مي شود.اين شناسگرها به CONTROL UNIT وصل مي شوند و
توسط مركز كنترل تحت نظارت اپراتور قرار مي گيرند.علاوه بر اين شناسگرها شناسگر لرزشVIBRATION DETECTOR مي باشدكه موارد استفاده آن روي درها-پنجره ها –ديوارها و سقف مي باشد.

www.abbas3stars.blogfa.com

تولید ماورای صوت

علم صوت به معنی وسیع کلمه تولید ، تراگسیل و دریافت انرژی بصورت ارتعاش در ماده است. اگر اتمها و مولکولهای شاره یا جامد از اوضاع طبیعی خود تغییر مکان یابند، نیروی الاستیک در آن پدید می‌گردد، که مربوط به سختی جسم است و می‌خواهد جسم را به حالت نخست باز گرداند، این را نیروی برگرداننده گویند. تأثیر این نیروی الاستیک برگرداننده توأم با خاصیت اینرسی دستگاه ، ماده را برای ارتعاشهای نوسانی و در نتیجه تراگسیل موجهای آکوستیکی قابل می‌سازد. امواج صوتی امواج مادی بوده که هم طولی و هم عرضی می‌تواند باشد. در شاره ها بصورت طولی است و در محیطهای دیگر هم بصورت طولی و هم بصورت عرضی است. یعنی فرضا اگر صوت وارد یک ماده جامد شود، به موج طولی و عرضی با سرعتهای متفاوت تجزیه می‌شود.


امواج ماورای صوت را به روشهای مکانیکی و الکتریکی و مغناطیسی می‌توان تولید کرد. ابزار مکانیکی تولید ماورای صوت عبارت است از: سیرن ، سوتک گالتن ، مولد الکتریکی ، مولد مغناطیسی ، نوسانگر پیزو الکتریک و نوسانگر مانیتواستریکتیو که در زیر برخی از آنها که کاربرد وسیعی دارند شرح مختصری می‌دهیم.

سیرن
سیرن از یک ظرف محکم ساخته شده است که بوسیله لوله‌ای به تلمبه تراکم هوا مربوط می‌شود و می‌توان در آن هوای با فشار زیاد متراکم کرد. در قسمتی از سطح بالایی این ظرف دو صفحه فلزی گرد محور واحدی قرار دارند که بر روی آنها تعدادی سوراخ به یک فاصله از محور موجود است. صفحه پایین ثابت است و صفحه بالایی می‌تواند بر روی آن با سرعت زیاد دوران کند.


سوراخهایی که بر روی این دو صفحه موجود است، می‌توانند در مقابل یکدیگر قرار گیرند. ولی امتداد آنها در صفحه بالایی و پایینی برهم قرار ندارد و طوری است که وقتی هوایی با فشار زیاد از سوراخهای پایینی به دهانه سوراخهای بالایی می‌رسد، تغییر جهت و امتداد می‌دهد. و همین تغییر جهت حرکت هوا سبب می‌گردد که بر صفحه بالایی نیرویی اثر کند و آن را به چرخش در آورد. فرکانس صوتی که سیرن تولید می‌کند با تعداد سوراخهای صفحه دوّار (p) و نیز تعداد دوری که صفحه گردان سیرن در ثانیه دوران می کند (n) نسبت مستقیم دارد (f = pn). که در آن f فرکانس صوت می‌باشد.


معمولا بر روی سیرنها دستگاهی است که می تواند صوت حاصل را مشخص کند. ولیکن اگر تعداد سوراخها در صفحه بسیار زیاد و نیز فشار هوا یا بخار آب که در ظرف سیرن متراکم شده است، بسیار زیاد باشد، ارتعاشات ماورای صوت تولید می‌شود. به کمک این سیرنها امواجی تا فرکانس200 کیلو هرتز تولید کرده‌اند.
وتک گالتن
در سال 1883 نخستین بار گالتن متوجه امواج ماورای صوت شد. او با استفاده از لوله بسته‌ای که به کمک یک پیچ می‌توانست طول آن را تغییر دهد، ارتعاشات صوتی بسیار ریزی با فرکانس زیاد تولید کرد. و ضمن کاهش تدریجی طول لوله بسته متوجه شد که در هنگام دمیدن در آن صدایی را نمی‌شنود. ولیکن سگی که در نزدیکی وی بود عکس العمل نشان می‌دهد. همین موضوع او را متوجه امواج ماورای صوت کرد.


در سال 1900 میلادی آ. ادلمان سوتک گالین را کامل کرد و آن را به فرکانس حدود 170000 هرتز رسانید. در سال 1916 میلادی هارتمان بر اساس کارهای قبلی سوتکی ساخت که در آن هوای متراکم از یک سوراخ مخروطی شکل خارج و به دهانه لوله استوانه‌ای شکل که طول و قطر آن برابر است وارد می‌گردد و تولید صوت می‌کند. در سوتک هارتمان سرعت خروج هوا و برخورد آن به لوله سوتک بسیار زیاد و بیش از سرعت صوت است.

نوسانگر مغناطیسی
این نوسانگرها براساس خاصیت ماگنتوستریکشن و استفاده از یک میدان الکتریکی متناوب ساخته می‌شود. خاصیت ماگنتوستریکشن عبارت است از تغییر شکل و تغییر حجم یک ماده مغناطیسی (آهن ، نیکل و کبالت) در اثر آهنربا شدن. ساده‌ترین تغییری که در اثر آهنربا شدن یک ماده مغناطیسی بررسی می‌شود تغییر نسبی طول یعنی Δl/l است. که در این رابطه Δl تغییر طول و ا طول اولیه ماده مغناطیسی است.

اگر میله ای از یک ماده مغناطیسی مانند نیکل را انتخاب کنیم و در اطراف آن یک سیم روپوش دار بپیچیم و آن را در یک مدار الکتریکی قرار دهیم، مشاهده می‌شود که هر گاه جریان الکتریکی از سیم پیچ بگذرد طول میله کوتاه می شود و پس از قطع جریان میله به طول اولیه خود باز می گردد. چنانچه بتوانیم به کمک یک رئوستا شدت جریان الکتریکی را افزایش دهیم، تغییر طول میله Δl بیشتر می شود.

ضمنا اگر جهت جریان الکتریکی را تغییر دهیم باز هم میله منقبض خواهد شد. مشخص می‌شود که کاهش طول میله که در اثر میدان مغناطیسی سیم پیچ و آهنربا شدن آن ظاهر می‌شود، به جهت میدان الکتریکی بستگی ندارد. ولیکن اندازه تغییر طول میله به اندازه شدت میدان الکتریکی بستگی دارد. در عمل نوسانگرهای مغناطیسی را به این ترتیب می‌سازند که به جای میله‌های نیکلی ورقه‌های نازک نیکلی که رویه‌ای از یک ماده عایق الکتریکی دارند، بکار می‌برند.

این ورقه ها را مانند آنچه در هسته‌های ترانسفورماتور مشاهده می‌کنیم بر روی یکدیگر قرار می‌دهند و به هم متصل می‌کنند. علت بکار بردن ورقه‌های نیکل به جای میله نیکل جلوگیری از جریانهای گردابی (جریان فوکو) است. ضمنا بجای آنکه فقط از یک سیم پیچ استفاده شود، دو سیم پیچ به دور هسته نیکلی پیچیده می‌شود، که از یکی جریان مستقیم و از سیم پیچ دیگر جریان متناوب عبور می‌کند.

منبع:http://eshahmoradi58.blogfa.com

ماشینهای الكتریكی

وسایل تبدیل انرژی الكترومكانیكی گردان را ماشینهای الكتریكی می گویند.

طبقه بندی ماشینهای الكتریكی

ماشینهای الكتریكی به دو طریق دسته بندی می شوند:

از نظر نوع جریان الكتریكی

الف- ماشینهای الكتریكی جریان مستقیم

ب- ماشینهای الكتریكی جریان متناوب

از نظر نوع تبدیل انرژی

الف- مولدهای الكتریكی كه انرژی مكانیكی را به انرژی الكتریكی تبدیل می كنند

ب- موتورهای الكتریكی كه انرژی الكتریكی را به انرژی مكانیكی تبدیل می كنند

به طور كلی ماشینهای الكتریكی جزء وسایل تبدیل انرژی غیر خطی هستند یعنی هر تغییر در ورودی همیشه به یك نسبت در خروجی ظاهر نمی شود.

مولد ساده جریان مستقیم

یك مولد ساده جریان مستقیم از چهار قسمت اصلی زیر تشكیل شده است  

1- قطبهای مغناطیسی: كه وظیفه ایجاد میدان مغناطیسی مولد را بعهده دارد و می تواند بصورت آهنربای دائم و یا آهنربای الكتریكی باشد

2- هادیها: برای ایجاد ولتاژ القایی به كار گرفته میشود

3- كموتاتور: در ساده ترین حالت از دو نیم استوانه مسی كه توسط میكا نسبت به یكدیگر عایق شده اند تشكیل می گردد، وظیفه یك طرفه كردن ولتاژ و جریان القایی را در خارج از مولد بعهده دارد.

4- جاروبك: جهت انتقال جریان الكتریكی از هادیها به مصرف كننده استفاده میشود شكل زیر مولد ساده جریان مستقیم را نشان میدهد.

ادامه مطلب...

علل آسیب دیدن ترانس های توزیع

نظر به اهمیت ویژه ترانسهای شبكه، همواره مواظبت و نگهداری آنها از مسائل مهم در صنعت برق بوده و هم‌چنین در صورت صدمه دیدن ترانس، هزینه مربوطه بالا و خاموشی تحمیـل شده طولانی مدت خواهد بود. در این گزارش ابتدا علل آسیب‌دیدگی ترانسها بحث گردیده و سپس راههای پیش‌گیری آن بیان میگردد.

بررسی علل آسیب دیدن ترانسهای توزیع و روشهای پیش‌گیری آن

1- مقدمه: نظر به اهمیت ویژه ترانسهای شبكه، همواره مواظبت و نگهداری آنها از مسائل مهم در صنعت برق بوده و هم‌چنین در صورت صدمه دیدن ترانس، هزینه مربوطه بالا و خاموشی تحمیـل شده طولانی مدت خواهد بود. در این گزارش ابتدا علل آسیب‌دیدگی ترانسها بحث گردیده و سپس راههای پیش‌گیری آن بیان میگردد.

اصولاً آسیب‌دیدگی ترانس به دو صورت اتفاق می افتد .

1- هادی شدن عایق ترانس

2- پاره شدن یا قطع شدن هادیهای ترانس. هر دو مورد ذكر شده پیامد سه عامل افزایش دمای داخل ترانس ، اضافه ولتاژ و ضربات مكانیكی است كه ذیلاً به توضیح آنها می پردازیم :

الف ) افزایش حرارت داخل ترانس بیشتر از حد تحمل ترانس (یعنی بیشتر از حد تحمل عایق ترانس) موجب آسیب‌دیدگی عایق ترانس میگردد. عایقها بر خلاف هادیها در صورت بالا رفتن حرارت، هدایتشان بیشتر شده و جریان نشتی بیش از حد در عایق باعث سوختن ترانس میگردد.

ب ) اگر اضافه ولتاژ حادث شده در شبكه باعث بالا رفتن ولتاژ هادیها نسبت به بدنه و یا نسبت به فاز دیگر) بیشتر از حد استقامت حرارتی عایق گردد موجببروز قوس در عایق شده و عایق خاصیت خود را از دست می دهد و یا اگر ولتاژ بالا بافركانس نامی بصورت مداوم برقرار گردد جریان نشتی عایق تدریجاً بیشتر شده و دمایعایق بالا می‌رود كه نهایتاً حرارت بالا باعث آسیب دیدن عایق می‌گردد

ج ) در صورت حمل نادرست ترانس چه با جرثقیل و یا هر وسیله دیگر بهعلت تكانهای شدید، هسته ترانس كه بر روی بدنه ثابت شده جابجا گشته و منجر به پارهگی نقاط اتصال هادیها میگردد و هم‌چنین اگر اتصال كوتاهی در ورودی یا خروجی ترانساتفاق افتد هادیهای ترانس بر اثر اتصالی، نیروهای زیادی به یكدیگر واردمی‌نمایند(هادیهای حامل جریان به یكدیگر نیرو وارد می‌كنند كه به جریان عبوری وفاصله هادیها از یكدیگر وابسته است) این نیروها اغلب باعث پاره گی هادیها و یاخرابی عایق خشك ترانس میگردد. اگر بار ترانس نیز بالا رود به علت تولید حرارت درترانس باعث پاره گی هادیها در نقاط ضعیف ترانس می‌شود كه این مورد بیشتر درترانسهایی باسیم‌پیچی زیگزاگ در نقطه اتصال اتفاق می‌افتد

عواملی كه باعث صدمه دیدن ترانس میگردند

اضافه بار: اگر بنا به هر علتی از جمله زیاد شدن بار شبكه، نشتروی مقره‌ها و هادیها، بار ترانس زیاد گردد و كلید كل تابلوی ترانس عمل ننماید باازدیاد جریان هادیهای ترانس تلفات اهمی ترانس بالا رفته و حرارت تولیدی ، بیشتر ازحرارت تبادلی بوده و براحتی دفع نمی‌گردد كه باعث صدمه دیدن عایق ترانس می گردد

نشت روغن: اگر سطح روغن در داخل ترانس كاهش یابد و به جای روغنهوا در داخل تانك ترانس نفوذ كند ، با توجه به پایین بودن استقامت الكتریكی هوانسبت به روغن باعث بروز قوس در ترانس شده و آسیب می‌بیند

نفوذ رطوبت: وجود ذرات آب در روغن بشدت استقامت الكتریكی روغنترانس را كاهش میدهد كه باعث بروز قوس در روغن ترانس می‌شود

اضافه ولتاژهای موقت: هر چند طبق استاندارد هر ترانسی می‌تواندولتاژی بیشتر از حد نامی را طی مدت زمان كوتاهی تحمل كند (حتی مورد تست قرارمی‌گیرد) اما این اضافه ولتاژها باعث به اشباع رفتن هسته و ایجاد هارمونیك می‌گرددكه هارمونیكهای بالای فركانس نامی ، تلفات هسته را بالا برده و نهایتاً حرارت ایجادشده در هسته و عدم تبادل حرارتی لازم موجب آسیب دیدن عایق می‌شود (این حرارت درمحاسبات طراحی وارد نمی‌گردد

آلودگی روغن ترانس: طی دوره كاری ترانس با توجه به گردش روغندر بین هادیها و هسته، روغن كهنه شده و هم‌چنین سطح آنها را می‌شوید و ذرات كندهشده از دیواره‌ها معمولاً بصورت لجن در ته تانك ترانس انباشته می‌گردد. وجود ذراتفوق در روغن موجب كاهش استقامت الكتریكی روغن میگردد

اضافه ولتاژهای گذرا: اضافه ولتاژهای گذرا در شبكه معمولاً بهدو صورت نمایان میگردند ا

الف ) صاعقه كه اضافه ولتاژ خارجی است.

ب ) كلیدزنی كه اضافه ولتاژداخلی است اگر تعداد اضافه ولتاژهایی كه به ترانس میرسند زیاد باشند یا حدولتاژهای آنها بالا باشد باعث تخریب عایق می‌گردند. گاهاً اضافه ولتاژها در حدینیستند كه ابتدائاً عایق را خراب نمایند بلكه به علت رزونانس یا فرورزونانس رفتنترانس و خواص سلفی و خازنی باعث بروز قوس از سر ترانس ، یا بالا رفتن دمای ترانسمیگردد

عمر بالای ترانس: وقتی ترانس به مدت طولانی در شبكه مورداستفاده قرار گیرد، عایق خشك ترانس كم‌كم خاصیت اولیه خود را از دست میدهد كه حتیبا تعویض روغن هم‌دیگر به حالت اولیه برنمی‌گردد. (عمر مفید ترانس معمولاً از طرفشركت سازنده داده می‌شود.)

بالا رفتن دمای محیط: افزایش دمای محیط موجب آسیب‌دیدگی ترانسمیگردد. بدین صورت كه وقتی تفاوت دمای داخل ترانس و محیط پست در اثر افزایش حرارتمحیط كم گردد تبادل حرارتی بین ترانس و هوای پست كم شده و حرارت تولید شده در ترانسحبس گردیده و عایق ترانس صدمه می‌بیند. دمای شرایط كاری جهت اخذ قدرت نامی توسطسازنده تعیین می‌گردد كه می‌بایست میزان كاهش قدرت به ازای افزایش درجه حرارت نیزقید شود

بروز جرقه یا هارمونیك در ولتاژ اولیه: بنا به هر علتی اگر دراولیه ترانس، ولتاژ همراه هارمونیك باشد باعث بوجود آمدن فلوهای متناظر با همانهارمونیك‌ها در هسته ترانس میگردد، كه این هارمونیك‌های فركانس بالا موجب بالا رفتنتلفات فوكو و هیسترزیس در هسته می‌شود و ترانس از بالا رفتن حرارت ناشی از آن صدمهمی‌بیند. گاهاً به علت رطوبت محیط یا وجود آلودگی بر روی مقره‌ها و یا نزدیك شدنشاخه درختان به خط تحت ولتاژ و… قوس بوجود می‌آید و به علت بالا بودن مقاومت دربرخی از این اتصالات و دور بودن از ابتدای فیدر، این قوسها باعث عملكرد رله پستمادر نمی‌گردند. وجود قوس و قابل ملاحظه بودن امپدانس قبل از محل عیب موجب ریپل‌هایولتاژ روی موج ولتاژ می‌شوند. ریپل‌های ولتاژ دارای هارمونیك‌های بالا بوده واشكالاتی را برای دستگاههای الكتریكی مورد تغذیه روی آن فیدر پیش می‌آورد

راههای پیشگیری ابتدا باید خاطرنشان ساخت كه ترانسها برای تلفات استاندارد و قابلمحاسبه فركانس اصلی طراحی می‌گردند و هر گونه تلفات اجباری خارج از مقدار محاسبهشده در برآوردها نادیده گرفته می شود. لذا تلفات ناشی از هارمونیك‌ها و افزایشولتاژ شبكه برای ترانس مضر می‌باشد. مگر اینكه در شرایط جدید تقاضای دیگری برایساخت ترانسها با قدرت تحمل بیشتر مدنظر باشد. برای مثال می توان هسته ترانسها را بهعلت وجود هارمونیك ، بزرگتر از حد فعلی در نظر گرفت. (در حال حاضر ترانسهایی برایتلفات بیشتر طراحی میگردند

پیشگیری از بروز اضافه بار برای ترانسها: انتخاب بهینه قدرتترانس جهت تغذیه در شبكه بسیار مهم می‌باشد. در این راستا آگاهی از رفتار بار وبارگیریهای مداوم ترانس در نحوه تصمیم‌گیری حائز اهمیت است. معمولاً ترانسهایی كهبارشان كمتر از %30 تا %40 بار نامیشان باشند كم بار و اگر بیشتر از %70 بار نامی‌باشند پر بار تلقی میگردند. استفاده از ثبات جهت مطالعه و بررسی رفتار بار درمناطق مختلف ، الگوی مناسب از رفتار بار را برای ترانسهای شبكه بدست میدهد ومی‌توان با استفاده از آنها به مطالعه شبكه پرداخت. در حالحاضر به علت كمبود نیرویانسانی و وسایل از ترانسهای خاص، آمپراژگیری میگردد. بدین صورت كه با توجه به آمارفیوزسوزی و افتادن كلیدكل ها در روز قبل ، از آن ترانسها بارگیری به عمل می‌آید ودر صورت اضافه بار بودن ترانس نسبت به تعویض آن اقدام می‌شود و ترانس با قدرت بیشترجایگزین میگردد استاندارد بودن اتصالات در تابلوها و رئوس تیرها و جعبه فیوزها ازاتلاف انرژی جلوگیری كرده و از اضافه بار شدن بی‌مورد ترانسها جلوگیری میكند

نشت روغن ترانس: بازدید‌های دوره‌ای و مداوم پست‌های توزیعمیتواند در این خصوص راهگشا باشد. در بازدیدها ارتفاع روغن در شیشه روغن‌نما، ‌خیسیروی درپوش‌، رادیاتورها و زیر ترانس ملاك مناسبی از آگاهی نشت روغن می‌باشد كه درحال حاضر این عمل انجام میگیرد

نفوذ رطوبت: نمونه‌برداری و تست روغن ترانسها طی برنامه‌های ازپیش تعیین شده اطلاع دقیقی از نفوذ رطوبت به داخل تانك ترانس بدست میدهد. در حالحاضر همراه با تعمیرات خط، ترانسهای هوائی و سرویس پست‌های زمینی ، نمونه‌گیری وتست روغن انجام میگیرد كه طول دوره‌های بازدید و سرویس حدود یك بار در هر سالمیباشد ولی با توجه به شرایط جوی برخی مناطق ، طول دوره بازدید باید كاهش یابد

اضافه ولتاژهای موقت: در شبكه‌های توزیعی كه طول فیدرهایكوتاه باشد، احتمال بروز اضافه ولتاژهای موقت در این شبكه‌ها وجود ندارد مگر اینكهاضافه ولتاژ از شبكه فوق توزیع سرایت نماید

آلودگی روغن ترانس: تست روغن بصورت برنامه‌ریزی شده روش مناسبیبرای آگاهی یافتن از آلودگی روغن ترانس است

اضافه ولتاژهای گذرا: برای جلوگیری از خسارت ناشی از اضافهولتاژهای گذرای خارجی (صاعقه) مناسبترین راه، نصب برقگیر در پستهای هوائی و نقاطارتباطی سركابلها و خطوط هوائی می‌باشد. عملكرد صحیح برقگیرها ترانسها را در مقابلصاعقه حفاظت می‌نماید كلیدزنی در شبكه‌های توزیع می‌تواند ولتاژهای گذرایی حدود 5/1 تا برابر ولتاژ نامی را در شبكه بوجود آورد. چنین اضافه ولتاژهایی وقتی به ترانس كهدارای اندوكتانس بالایی در برابر اضافه ولتاژها میباشد ، می‌رسند تقویت میگردند، كهاین موضوع اثر سوء برای ترانسها دارد. علاوه بر دامنه اضافه ولتاژ، پله‌ای بودن آننیز مضر می‌باشد ، زیرا دارای هارمونیك‌های زیادی بوده و برای ترانسها مضر است آمار كلیدزنی و مانور در شبكه فشار متوسط كم نبوده و این مانورهاترانسها را از لحاظ عایقی ضعیف می‌نماید و اگر فواصل كلیدزنی كم باشد احتمالآسیب‌دیدگی ترانسها بیشتر می‌شود. از آنجایی كه تعداد فیدرهای پربار(بالای درشبكه زیاد است و هم‌چنین تجهیزات جداكننده در شبكه كم می‌باشد، یافتن محل عیبو جابجایی بار آن مشكل‌ساز بوده و تعداد كلیدزنی را افزایش میدهد برای كاهش تعداد كلیدزنی راه‌حل پیشنهادی ، كاهش بار فیدرها باایجاد فیدرهای جدید، كوتاه كردن طول فیدرها با ایجاد پست‌های فوق توزیع و ایجادنقاطی مجهز به دستگاههای جداكننده مناسب نظیر سكشنالایرز و استفاده از كلید در مسیرفیدرها می‌باشد. همچنین تنظیم رله‌ها با استفاده از محاسبات اتصال كوتاه شبكه لازماست

عمر بالای ترانس: در حال حاضر با تعویض ترانسهای با عمر بالا ،ترانسهای قدیمی از شبكه جدا شده و بعد از بازیابی به شبكه برمی‌گردند. ولی در عململاحظه میشود تعدادی از ترانسهای سرویس شده ، پس از بهره برداری مجدداً معیوبمیگردند. لذا ضروریست نظارت بر كیفیت تعمیرات و تستهای لازم، دقیقتر صورت گیرد. اگرروند بازیابی و سرویس ترانس مناسب و دقیق باشد و هم‌چنین با استفاده از تست‌هاییدقیق در اندازه گیری تلفات بی‌باری ترانس می توان از پایداری و سلامت عایق خشكترانس مطمئن شد. البته لازم به ذكر است، استفاده از لوازمی مثل روغن ترانس مرغوب وواشرهای مناسب جهت آب بندی در بالا بردن عمر ترانس بعد از بازیابی بسیار مؤثر است

بالا رفتن دمای محیط: برای تبادل حرارتی بیشتر در فصول گرم دراغلب پست‌های زمینی از فن استفاده می‌گردد، اما برای ترانسهای هوائی چنین راهی وجودندارد. اگر هوای محیط گرم شود به علت كاهش اختلاف دمای داخل ترانس و هوای اطرافتبادل حرارتی كم شده و ترانس گرمتر می‌شود. بنابراین بهترین راه چاره كاهش بارترانس در این مواقع می‌باشد كه در فصول گرم بار ترانس زیر بار نامی باشد، امامتأسفانه پیك بار شبكه هنگام گرما به علت استفاده از كولرهای گازی اتفاق می‌افتد ودر فصول دیگر گاهاً بار ترانسها از %40 بار نامی نیز كمتر می‌باشد

جرقه و هارمونیك در اولیه ترانسهای توزیع: در برخی از پستهایزمینی به علت شرایط نامناسب ساختمانی و شرایط تابلوهای فرسوده ، روی مقره‌هایاتكایی و هم‌چنین در شبكه‌های هوائی روی مقره‌ها و بوشینگها قوسهایی بوجود می‌آیدكه گاهاً ماندگار نیز می‌باشند. این قوسها ریپل‌های ولتاژ را در شبكه بوجودمی‌آورند. جهت جلوگیری از این پدیده‌ها بایستی بازدیدهای دوره‌ای از شبكه و پستهایزمینی و شاخه‌زنی و سرویس به موقع خطوط و پست‌ها را افزایش داده و دقت بیشتری را دراین خصوص مبذول نمود. مطابق با استاندارد، شاخه زنی باید بگونه‌ای باشد كه طی فاصلهزمانی 2سال یك بار شاخه زنی انجام گیرد اما با شرایط جوی برخی مناطق و نوع درختانگاهاً در هر سال دو بار شاخه زنی لازم است

جلوگیری از پاره گی هادیهای ترانس: بیشتر اوقات در حملنامناسب ترانس، هادیهای ترانس پاره می‌شوند. اگر دقت بیشتری در هنگام حمل ترانسانجام گیرد و در هنگام بارگیری و نصب سعی گردد تا ترانس به آرامی جابجا شود وهنگامی كه ترانس بر روی جرثقیل یا هر وسیله جابجا كننده قرار میگیرد بتوان ازتكانهای شدید ناشی از جاده جلوگیری نمود و هم‌چنین بار ترانس همواره زیر بار نامینگه داشته شود، باعث می‌گردد تا هادیهای ترانس قطع نگردند. اما برای جلوگیری ازپاره گی هادیها ناشی از اتصال كوتاه در سیم‌پیچی اولیه و یا ثانویه ترانس تنهامی‌توان به استاندارد نمودن اتصالات ورودی و خروجی ترانس اشاره نمود

منبع : http://www.mona-consultants.com

موتورهای القایی AC

امروزه در صنعت، ماشینهای متفاوت و با سرعت های مختلف مورد استفاده قرار می گیرد كه موارد قابل ذكر عبارتند از : ماشین برش فلزات ، چرثقیل الكتریكی ، ماشینهای مربوط به حمل ونقل وانواع مختلف وسایل چاپ ، معدن ذغال سنگ و صنایع دیگر . برای مثال چرخاننده الكتریكی در ماشین برش فلزات ، سرعت سیستم می باید مطابق با نوع كار ، فلز و كیفیت نوع برش واندازه قطعه مورد نظر ، قابل تنظیم باشد . در كلیه ماشین آلات ذكر شده ، چرخاننده باید مجهز به كنترل سرعت باشد تا بتواند كمیت تولید زیاد ، شرایط كار مطلوب و كیفیت محصول خوب باشد . توسط كنترل سرعت می توان سرعت چرخاننده را به میزان مورد نیاز جهت انجام مراحل كار تغییر داد . مفهوم كنترل سرعت یا تنظیم نبا ید شامل تغییر طبیعی در هنگام اخذ بار شود . تغییر سرعت مورد نیاز در روی موتور چرخاننده و یا عنصر مرتبط به موتور چرخاننده انجام می گیرد ، كه ممكن است این عمل با دست توسط اپراتور و یا به طور اتوماتیك توسط وسایل كنترل انجام گیرد . امروزه تنظیم سرعت توسط مدار الكتریكی توسعه یافته و از نظر اقتصادی و نتایج حاصله بر كنترل مكانیكی ارجحیت دارد .

موتورهای آسنكرون سه فاز به خاطر امتیازات چشمگیرشان در صنایع كاربرد متنوعی دارند . از آن جمله در سیستمهای محركه ای كه نیاز به تغییر وتنظیم دور دارند بیشتر وبیشتر بكار گرفته می شوند .

دور موتور آسنكرون به خودی خود حداكثر  1- min 3000 (برایP=1  ،F=50 HZ ) است . اما صنعت اتوماسیون و تنظیم دقیق ، نیاز به دورهایی از حدود1 تاmin -1 100000 و بیشتر ( مثلا  min -1 350000 در دندانپزشكی با بلبرینگ مغناطیسی ) می باشد . برخی سیستمهای محركه نظیر جراثقال به دور كمی نیازمنداند. دور موتور آسنكرون وابسته از F  فركانس شبكه ، P تعداد زوج قطب موتور و S  لغزش آن می باشد :

Nr = (1- S) NS = ( 1-S )

توسط تغییرات این سه عامل می توان دور موتور آسنكرون را تغییر داد . برای این منظور مدارهای متنوعی را می توان تحقق بخشید . در این میان سعی برآنست مدارهائی مورد استفاده قرار گیرند كه با هزینه كمتری تحقق پذیرند ، ساده ترند و نیز تلفاتشان كمتر است. بدین ترتیب تعداد این مدارها عملاً محدود می گردد در ادامه متدهای كلاسیك ومدرن تنظیم دور موتور آسنكرون را مورد بحث قرار خواهیم داد .

موتورهای القایی AC عمومی ترین موتورهایی هستند كه در سامانه های كنترل حركت صنعتی و همچنین خانگی استفاده می شوند.طراحی ساده و مستحكم , قیمت ارزان , هزینه نگه داری پایین و اتصال آسان و كامل به یك منبع نیروی AC امتیازات اصلی موتورهای القایی AC هستند.انواع متنوعی از موتورهای القایی AC در بازار موجود است.موتورهای مختلف برای كارهای مختلفی مناسب اند.با اینكه طراحی موتورهای القایی AC آسانتر از موتورهای DC است , ولی كنترل سرعت و گشتاور در انواع مختلف موتورهای القایی AC نیازمند دركی عمیقتر در طراحی و مشخصات در این نوع موتورهاست.

این نكته در اساس انواع مختلف , مشخصات آنها , انتخاب شرایط برای كاربریهای مختلف و روشهای كنترل مركزی یك موتورهای القایی AC را مورد بحث قرار می دهد.

ادامه مطلب...

نيروگاه زمين گرمايی

ممكن است بحث در خصوص كاربرد انرژیهای تجدید‌پذیر وبویژه انرژی زمین‌گرمایی در كشور روسیه كه دارای ذخایر بسیار عظیم سوختهای فسیلی (بویژه گاز طبیعی) است قدری عجیب به نظر می‌آید. اما حتی این كشور غنی از انرژی نیز در برخی از نقاط دور دست خود با مشكل تامین برق ساكنانش مواجه است. بدین ترتیب كه هزینه حمل سوخت نیروگاهها به نقاط مذكور نیازمند صرف هزینه‌های زیادی است. به عنوان مثال این وضعیت در منطقه كامچاتكا كه نیروگاه ماتنوسكی در آن واقع شده است، وجود دارد. لذا مقامات محلی سعی دارند تا با اكتشافات میادین زمین‌گرمایی منطقه و بهره‌برداری از آن جهت تولید برق بر مشكل مذكور غلبه كنند. در این مقاله نخست تاریخچه كاربرد انرژی زمین‌گرمایی در روسیه به اختصار مطرح شده سپس مطالبی پیرامون منطقه زمین‌گرمایی ماتنوسكی و نیروگاه مربوطه ارایه شده است.

تاریخچه بهره‌برداری از انرژی زمین‌گرمایی در روسیه

نخستین تجربه روسها در تولید برق از منابع زمین‌گرمایی در منطقه پاراتونسكی كامچاتكا (در شرق روسیه) در سال 1967 بود كه برای نخستین بار در جهان از سیكل دو مداره برای تولیدبرق از منابع زمین‌گرمایی حرارت پایین استفاده شد. ظرفیت نیروگاه مذكور حدود kw600 بود.

نخستین نیروگاه زمین‌گرمایی بزرگ روسیه در سال 1967 و در منطقه پوزتسكی كامچاتكا احداث شد. ظرفیت نصب شده مرحله اول نیروگاه 5 مگاوات بود كه در سال 1982 پس از نصب تجهیزات مرحله دوم، ظرفیت آن به 11 مگاوات افزایش یافت. در سال 1987 نیز یك نیروگاه كوچك از نوع بدون كندانسور به ظرفیت حدود 300 كیلووات نصب شد.

در روسیه از منایع حرارت پایین عمدتاً جهت تامین گرمایش منطقه‌‌ای و یا گرمایش استخرهای شنا، گلخانه‌ها و مزارع پرورش ماهی و یا درمان بیماریها استفاده می‌شود. اخیراً كاربرد منابع زمین‌گرمایی در روسیه توسعه زیادی یافته است. در واقع وزارت علوم روسیه متولی توسعه طرحهای كاربرد انرژی زمین‌گرمایی در كشور است.

كاربرد انرژی زمین‌گرمایی در منطقه كامچاتكا

شبه جزیره كامچاتكا همراه با جزایر كوریل در منتهی‌الیه شرق روسیه واقع شده است. ساكنین این مناطق جهت تامین برق مورد نیاز خود وابستگی شدیدی به سوخت فسیلی وارداتی دارند. اخیراً هزینه تولید برق در نواحی مذكور به 25 سنت به ازاء هر كیلووات ساعت بالغ شد كه متعاقب آن سیاستگزاران انرژی بر آن شدند تا استراتژی پیشین خود را تغییر داده و توجه بیشتری به منابع انرژیهای تجدید‌پذیر كنند. یكی از انواع انرژی‌های تجدید‌پذیر، انرژی زمین‌گرمایی است كه روسها تجربیات فراوانی در خصوص بهره‌برداری از آن دارند. آنها تاكنون حدود 1000 حلقه چاه در زمینه اكتشاف و استخراج منابع زمین‌گرمایی حفر كرده‌اند كه رقم بسیار قابل توجهی است. منطقه كامچاتكا دارای ذخایر فراوان انرژی زمین‌گرمایی است كه با مطالعات اكتشافی صورت گرفته، پتانسیل آنها برآورد شده است. طبق محاسبات بعمل آمده، منابع زمین‌گرمایی مذكور قادر خواهند بود برق مورد نیاز شبه جزیره كامچاتكا را با هزینه بسیار كمتری نسبت به سوختهای فسیلی تامین كنند.

منطقه زمین‌گرمایی ماتنوسكی

این منطقه در جنوب شبه‌جزیره كامچاتكا قرار دارد. در واقع این منطقه زمین‌گرمایی بخشی از منطقه آتشفشانی كامچاتكای جنوبی است كه در حدود 8 كیلومتری شمال كوه آتشفشانی ماتنوسكی واقع شده است. نزدیك‌ترین منطقه مسكونی به آن شهر پتروپاولوسك – كامچاتسكی است كه 125 كیلومتر بامنطقه زمین‌گرمایی فاصله دارد. در زمستان دسترسی به منطقه زمین‌گرمایی مشكل است زیرا در این ایام بدلیل بارش سنگین برف صرفاً با انجام عملیات برق روبی می‌توان از جاده‌ها عبور كرد. منطقه زمین‌گرمایی ماتنوسكی یكی از بزرگترین نواحی روی كره زمین است كه حجم زیادی از حرارت داخل زمین به سطح آن راه می‌یابد. بر اساس مطالعات اكتشافی بعمل آمده مشخص شده است كه منابع زمین‌گرمایی مناطق كامچاتكا و جزایر كوریل مشتركاً قادر به تولید 2000 مگاوات برق هستند.

این منطقه كه حدود 30 كیلومتر مربع وسعت دارد شامل آثار و شواهد حرارتی است كه در مجاورت آتشفشانهای فعال وسیستمهای زمین‌گرمایی حرارت بالا قرار دارند. در جنوب منطقه نیز كوه آتشفشان ماتنوسكی وجود دارد كه در مجاورت آن گازفشانهای حرارت بالا و چشمه‌های آبداغ مشاهده می‌شوند واز یال شمالی و دهانه آن نیز بخار خارج می‌شود.

ادامه مطلب...

درباره توربین بادی

انرژی باد نظیر سایر منابع انرژی تجدید پذیر، بطور گسترده ولی پراكنده در دسترس می‌باشد. تابش نامساوی خورشید در عرض‌های مختلف جغرافیایی به سطح ناهموار زمین باعث تغییر دما و فشار شده و در نتیجه باد ایجاد می‌شود. به علاوه اتمسفر كره زمین به دلیل چرخش، گرما را از مناطق گرمسیری به مناطق قطبی انتقال می‌دهد كه باعث ایجاد باد می‌شود. انرژی باد طبیعتی نوسانی و متناوب داشته و وزش دائمی ندارد.از انرژی های بادی جهت تولید الكتریسیته و نیز پمپاژ آب از چاهها و رودخانه ها، آرد كردن غلات، كوبیدن گندم، گرمایش خانه و مواردی نظیر اینها می توان استفاده نمود. استفاده از انرژی بادی در توربین های بادی كه به منظور تولید الكتریسته بكار گرفته می شوند از نوع توربین های سریع محور افقی می باشند. هزینه ساخت یك توربین بادی با قطر مشخص، در صورت افزایش تعداد پره ها زیاد می شود.انرژی باد نظیر سایر منابع انرژی تجدید پذیر، بطور گسترده ولی پراكنده در دسترس می‌باشد. تابش نامساوی خورشید در عرض‌های مختلف جغرافیایی به سطح ناهموار زمین باعث تغییر دما و فشار شده و در نتیجه باد ایجاد می‌شود. به علاوه اتمسفر كره زمین به دلیل چرخش، گرما را از مناطق گرمسیری به مناطق قطبی انتقال می‌دهد كه باعث ایجاد باد می‌شود. انرژی باد طبیعتی نوسانی و متناوب داشته و وزش دائمی ندارد.  

از انرژی های بادی جهت تولید الكتریسیته و نیز پمپاژ آبش از چاهها و رودخانه ها، آرد كردن غلات، كوبیدن گندم، گرمایش خانه و مواردی نظیر اینها می توان استفاده نمود. استفاده از انرژی بادی در توربین های بادی كه به منظور تولید الكتریسته بكار گرفته می شوند از نوع توربین های سریع محور افقی می باشند. هزینه ساخت یك توربین بادی با قطر مشخص، در صورت افزایش تعداد پره ها زیاد می شود.

 

توربینهای بادی چگونه كار می كنند ؟

توربین های بادی انرژی جنبشی باد را به توان مكانیكی تبدیل می نمایند و این توان مكانیكی از طریق شفت به ژنراتور انتقال پیدا كرده و در نهایت انرژی الكتریكی تولید می شود. توربین های بادی بر اساس یك اصل ساده كار می كنند. انرژی باد دو یا سه پره ای را كه بدور روتور توربین بادی قرار گرفته اند را بچرخش در می آورد. روتور به یك شفت مركزی متصل می باشد كه با چرخش آن ژنراتور نیز به چرخش در آمده و الكتریسیته تولید می شود.

توربین های بادی بر روی برج های بلندی نصب شده اند تا بیشترین انرژی ممكن را دریافت كنند بلندی این برج ها به 30 تا 40 متر بالاتر از سطح زمین می رسند. توربین های بادی در باد هایی با سرعت كم یا زیاد و در طوفان ها كاملا مفید می باشند

همچنین می توانید برای درك بهتر چگونكی عملكرد یك توربین بادی به انیمیشنی كه به همین منظور تهیه شده توجه كنید تا با چگونگی چرخش پره ها٬ شفت و انتقال نیروی مكانیكی به ژنراتور و در كل نحوه عملكرد یك توربین بادی آشنا شوید.

توربینهای بادی مدرن به دو شاخه اصلی می‌شوند :

1- توربینهای با محور افقی (كه در شكل زیر نمونه ای از این نوع توربین ها را مشاهده می كنید)

2- توربینهای با محور عمودی .

می‌توان از توربینهای بادی با كاركردهای مستقل استفاده نمود، و یا می‌توان آنها را به یك ” شبكه قدرت تسهیلاتی “ وصل كرد یا حتی می‌توان با یك سیستم سلول خورشیدی یا فتوولتائیك تركیب كرد. عموماً از توربینهای مستقل برای پمپاژ آب یا ارتباطات استفاده می‌كنند ، هرچند كه در مناطق بادخیز مالكین خانه‌ها و كشاورزان نیز می‌توانند از توربینها برای تولید برق استفاده نمایند مقیاس كاربردی انرژی باد، معمولا ً‌تعداد زیادی توربین را نزدیك به یكدیگر می‌سازند كه بدین ترتیب یك مزرعه بادگیر را تشكیل می‌دهند.

 
ادامه مطلب...

انواع راکتور

در همه رآکتورها، قلب رآکتور که دمای بسیار زیادی دارد باید خنک شود. در یک نیروگاه هسته ای، سیستم خنک ساز به نوعی طراحی می*شود که از گرمای آزاد شده به بهترین شکل ممکن استفاده شود. در اغلب این سیستمها از آب استفاده می*شود. اما آب نوعی کند کننده هم محسوب می*شود و از این رو نمی تواند در رآکتورهای سریع مورد استفاده قرار گیرد. در رآکتورهای سریع از سدیم مذاب یا نمک های سدیم استفاده می*شود و دمای عملیاتی خنک ساز بالاتر است. در رآکتورهایی که برای تبدیل مورد طراحی شده اند، به راحتی گرمای آزاد شده را در محیط آزاد می*کنند. در یک نیروگاه هسته ای، رآکتور کند منبع آب را گرم می*کند و آن را به بخار تبدیل می*کند. بخار آب توربین بخار را به حرکت در می*آورد ، توربین نیز ژنراتور را می*چرخاند و به این ترتیب انرژی تولید می*شود. این آب و بخار آن در تماس مستقیم با راکتور هسته ای است و از این رو در معرض تابش های شدید رادیواکتیو قرار می*گیرند. برای پیشگیری از هر گونه خطر مرتبط با این آب رادیواکتیو، در برخی رآکتورها بخار تولید شده را به یک مبدل حرارتی ثانویه وارد می*کنند و از آن به عنوان یک منبع گرمایی در چرخه دومی از آب و بخار استفاده می*کنند. بدین ترتیب آب و بخار رادیواکتیو هیچ تماسی با توربین نخواهند داشت.

انواع رآکتورهای گرمایی در در رآکتورهای گرمایی علاوه برکند کننده، سوخت هسته ای ( ایزوتوپ قابل شکافت القایی)، مخزن بخار و لوله های منتقل کننده آن، دیواره های حفاظتی و تجهیزات کنترل و مشاهده سیستم رآکتور نیز وجود دارند. البته بسته به این که این رآکتورها از کانالهای سوخت فشرده شده، مخزن بزرگ بخار یا خنک کننده گازی استفاده کنند، می*توان آنها را به سردسته تقسیم کرد. الف - کانالهای تحت فشار در رآکتورهای RBMK و CANDU استفاده می*شوند و می*توان آنها را در حال کارکردن رآکتور، سوخت رسانی کرد. ب - مخزن بخار پرفشار داغ، رایج ترین نوع رآکتور است و در اغلب نیروگاههای هسته ای و رآکتورهای دریایی ( کشتی، ناوهواپیمابر یا زیردریایی ) از آن استفاده می*شود. این مخزن می*تواند به عنوان لایه حفاظتی نیز عمل کند. ج - خنک سازی گازی: در این رآکتورها به جای آب، از یک سیال گازی شکل برای خنک کردن رآکتور استفاده می*شود. این گاز در یک چرخه گرمایی با منبع حرارتی راکتور قرار می*گیرد و معمولاً از هلیوم برای آن استفاده می*شود، هر چند که نیتروژن و دی اکسید کربن نیز کاربرد دارند. در برخی رآکتورهای جدید، رآکتور به قدری گرما تولید می*کند که گاز خنک کن می*تواند مستقیما یک توربین گازی را بچرخاند، در حالی که در طراحی های قدیمی تر گاز خنک کن را به یک مبدل حرارتی می*فرستادند تا در یک چرخه دیگر، آب را به بخار تبدیل کند و بخار داغ، یک توربین بخار را بگرداند.

بقیه اجزای نیروگاه هسته ای

غیر از رآکتور که منبع گرمایی است، تفاوت اندکی بین نیروگاه هسته ای و یک نیروگاه حرارتی تولید برق با سوخت فسیلی وجود دارد. مخزن بخار تحت فشار معمولا درون یک ساختمان بتونی تعبیه می*شود که این ساختمان به عنوان یک سد حفاظتی در برابر تابش رادیواکتیو عمل می*کند. این ساختمان هم درون یک مخزن بزرگتر فولادی قرار می*گیرد. هسته رآکتور و تجهیزات مرتبط با آن درون این مخزن فولادی قرار گرفته اند و کارکنان می*توانند راکتور را تخلیه یا سوخت رسانی کنند. وظیفه این مخزن فولادی، جلوگیری از نشت هر گونه گاز یا مایع رادیواکتیو از درون سیال است. در نهایت این مخزن فولادی هم به وسیله یک ساختمان بتونی خارجی محافظت می*شود. این ساختمان به قدری محکم است که در برابر اصابت یک هواپیمای جت مسافربری ( مشابه حادثه یازده سپتامبر ) هم تخریب نمی شود. وجود این ساختمان حفاظتی دوم برای جلوگیری از انتشار مواد رادیواکتیو در اثر هرگونه نشت از حفاظ اول ضروری است. در حادثه انفجار چرنوبیل، فقط یک ساختمان حفاظتی وجود داشت و همان موجب شد موادراکتیو در سطح اروپا پخش شود.

رآکتورهای هسته ای طبیعی

در طبیعت هم می*توان نشانه هایی از رآکتور هسته ای پیدا کرد، البته به شرطی که تمام عوامل مورد نیاز به طور طبیعی در کنار هم قرار گرفته باشند. تنها نمونه شناخته شده یک رآکتور هسته ای طبیعی دو میلیارد سال پیش در منطقه اوکلو در کشور گابون ( قاره آفریقا ) فعالیتش را آغاز کرده است. البته دیگر چنین رآکتورهایی روی زمین شکل نمی گیرند، زیرا واپاشی رادیواکتیو این مواد ( به خصوص U-235 ) در این زمان طولانی 5/4 میلیارد ساله ( سن زمین )، فراوانی U-235 را در منابع طبیعی این رآکتورها بسیار کاهش داده است، به طوری که مقدار آن به پایین تر از حد مورد نیاز آغاز یک واکنش زنجیره ای رسیده است. این رآکتورهای طبیعی زمانی شکل گرفتند که معادن غنی از اورانیوم به تدریج از آب زیرزمینی یا سطحی پر شدند. این آب به صورت کند کننده عمل کرد و واکنش های زنجیره ای شدیدی به وقوع پیوست. با افزایش دما، آب کند کننده بخار می*شد و رآکتور خاموش شد. پس از مدتی، این بخارها به مایع تبدیل می*شدند و دوباره رآکتور به راه می*افتاد. این سیستم خودکار و بسته، یک رآکتور را کنترل می*کرد و برای صدها هزار سال، این رآکتور را فعال نگاه می*داشت. مطالعه و بررسی این رآکتورهای هسته ای طبیعی بسیار ارزشمند است، زیرا می*تواند به تحلیل چگونگی حرکت مواد رادیواکتیو در پوسته زمین کمک کند. اگر زمین شناسان بتوانند را از این حرکت*ها را شناسایی کنند، می*توانند راه حل های جدیدی برای دفن زباله های هسته ای پیدا کنند تا روزی خدای ناکرده، این ضایعات خطرناک به منابع آب سطح زمین نشت نکنند و فاجعه ای بشری به بار نیاورند.

انواع رآکتورهای گرمایی

الف - کند سازی با آب سبک: a- رآکتور آب تحت فشار Pressurized Water Reactor(PWR) b- رآکتور آب جوشان Boiling Water Reactor(BWR) c- رآکتور D2G

ب- کند سازی با گرافیت: a- ماگنوس Magnox b- رآکتور پیشرفته با خنک کنندی گازی Advanced Gas-Coaled Reactor (AGR) c- RBMK d- PBMR

ج - کند کنندگی با آب سنگین: a - SGHWR b - CANDU

ادامه مطلب...

توليد برق از انرژی خوشید - دودکش خورشیدی

اساساً اگر بخواهید انرژیهای تجدید‌پذیر از كاربرد وسیعی برخوردار شوند باید كه تكنولوژی‌های ارایه شده ساده و قابل اعتماد بوده و برای كشورهای كمتر توسعه یافته نیز مشكلات فنی به همراه نداشته باشد و بتوان از منابع محدود مواد خام آنها نیز استفاده كرد. در مرحله بعدی نیز باید به آب زیاد نیاز نداشته باشد. در همینجا باید گفت كه تكنولوژی دودكش دارای این شرایط است. بررسیهای اقتصادی نشان داده است كه اگر این نیروگاهها در مقیاس بزرگ (بزرگتر یا مساوی 100 مگاوات) ساخته شوند، قیمت برق تولیدی آنها قابل مقایسه با برق نیروگاههای متداول است. این موضوع كافی است كه بتوان انرژی خورشیدی را در مقیاسهای بزرگ نیز به خدمت گرفت. بر این اساس می‌توان انتظار داشت كه دودكشهای خورشیدی بتوانند در زمینه تولید برق برای مناطق پرآفتاب نقش مهمی را ایفا كنند.

باید توجه داشت كه تكنولوژی دودكش خورشیدی در واقع از سه عنصر اصلی تشكیل شده است كه اولی جمع‌‌كننده هوا و عنصر بعدی برج یا همان دودكش و قسمت آخر نیز توربینهای باد آن است و همه عناصر آن برای قرنها است كه بصورت شناخته شده درآمده‌اند و تركیب آنها نیز برای تولید برق در سال 1931 توسط گونتر مورد بحث قرار گرفته است.

در سال 84-1983 نیز نتایج آزمایشات و بحثهای نمونه‌ای از دودكش خورشیدی كه در منطقه مانزانارس در كشور اسپانیا ساخته شده بود، ارایه شد. در سال 1990 شلایش و همكاران در مورد قابل تعمیم بودن نتایج بدست آمده از این نمونه دودكش بحثی را ارایه كردند. در سال 1995 شلایش مجدداً این بحث را مورد بازبینی قرار داد. در ادامه در سال 1997 كریتز طرحی را برای قرار دادن كیسه‌های پر از آب در زیر سقف جمع‌آوری كننده حرارت ارایه كرد تا از این طریق انرژی حرارتی ذخیره‌سازی شود. گانون و همكاران در سال 2000 یك تجزیه و تحلیل برای سیكل ترمودینامیكی ارایه كردند و بعلاوه در سال 2003 نیز مشخصات توربین را مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند. در همین سال روپریت و همكاران نتایج حاصل از محاسبات دینامیك سیالاتی و نیز طراحی توربین برای یك دوربین خورشیدی 200 مگاواتی را منتشر ساختند. در سال 2003 دوز سانتوز و همكاران تحلیلهای حرارتی و فنی حاصل از محاسبات حل شده به كمك كامپیوتر را ارایه كردند.

در حال حاضر در استرالیا طرح نیروگاه دودكش خورشیدی با ظرفیت 200 مگاوات در مرحله طراحی و اجرا است. باید گفت كه استرالیا مكان مناسبی برای این فناوری است چون شدت تابش خورشید در این كشور زیاد است. در ثانی زمینهای صاف و بدون پستی و بلندی در آن زیاد است و دیگر اینكه تقاضا برای برق از رشد بالایی برخوردار است ونهایتاً اینكه دولت این كشور خود را به افزایش استفاده از انرژیهای تجدید‌پذیر ملزم كرده است و از این رو به 9500 گیگاوات ساعت برق در سال از منابع تجدید پذیر جدید نیاز دارد.

اصول كار:

هوا در زیر یك سقف شفاف كه تشعشع خورشیدی را عبور می‌دهد، گرم می‌شود. باید توجه داشت كه وجود این سقف و زمین زیر آن بعنوان یك كلكتور یا جمع‌كننده خورشیدی عمل می‌كند. در وسط این سقف شفاف یك دودكش یا برج عمودی وجود دارد كه هوای زیادی از پایین آن وارد می‌شود. باید محل اتصال سقف شفاف و این برج بصورتی باشد كه منفذی نداشته باشد و اصطلاحاً «هوا بند» شده باشد. بر همگان روشن است كه هوای گرم چون سبكتر از هوای سرد است به سمت بالای برج حركت می‌كند. این حركت باعث ایجاد مكش در پایین برج می‌شود تا هوای گرم بیشتری را به درون بكشد و هوای سرد پیرامونی به زیر سقف شفاف وارد شود. برای اینكه بتوان این فناوری را بصورت 24 ساعته مورد استفاده قرارداد می‌توان از لوله‌ها یا كیسه‌های پرشده از آب در زیر سقف استفاده كرد. این موضوع بسیار ساده انجام می‌شود یعنی در طول روز آب حرارت را جذب كرده وگرم می‌شود و در طول شب این حرارت را آزاد می‌كند. قابل ذكر است كه باید این لوله‌ها را فقط برای یكبار با آب پر كرده و به آب اضافی نیازی نیست. بنابراین اساس كار بدین صورت است كه تشعشع خورشیدی در این برج باعث ایجاد یك مكش به سمت بالا می‌شود كه انرژی حاصل از این مكش توسط چند مرحله توربین تعبیه شده در برج به انرژی مكانیكی تبدیل شده و سپس به برق تبدیل می‌شود.

ادامه مطلب...

روشهاي جلوگيري از پديده گالوپينگ يا نوسانات جهشي هاديها در ژاپن

نوسانات گالوپينگ يا نوسانات جهشي هاديها در اثر وزش باد يا ريزش ناگهاني يخ و برف از روي هاديها يا هر دو عامل بوجود مي آيد. اين پديده در برخي موارد ممكن است  منجر به وقوع اتصال كوتاه بين فاز با سيم محافظ يا فاز با فاز در جايگذاري عمودي هاديها گردد و در نتيجه باعث از دست رفتن شبكه مي گردد. براي جامعه امروزي كه مجهز به سيستم هاي اطلاعاتي خبره مي باشد يك قطع لحظه اي قدرت نيز حتي مي تواند براي مختل كردن فعاليت ها كافي باشد.

دركشور ژاپن براي مقابله با اين پديده روشهايي بكار گرفته شده است كه در زير به دو مورد آن اشاره مي گردد.

· فعاليت شركت برق توكيو :

در منطقهKanto  در ژاپن پديده گالوپينگ در هر زمستان چند بار بيشتر اتفاق نمي افتد اما همين هم باعث وارد آمدن خساراتي به برجهاي انتقال و سيستم برق در منطقه وسيعي ميگردد.
از طرف ديگر چون در خطوط واقعي شانس و امكان كمي براي مشاهده پديده گالوپينگ وجود دارد، منطقه  achika در استان ياماگاتا در ژاپن كه داراي شرايط وزش باد شديدي در طول سال مي باشد انتخاب گرديده و يك خط انتقال آزمايشي 500 كيلو ولت در سال 1994 در اين منطقه براي آزمايش ساخته شد. با استفاده از خط آزمايشي مذكور امكان مشاهده پديده گالوپينگ در خط آزمايشي و بررسي دقت شبيه سازي ها وهمچنين موثر بودن روشهاي مقابله با پديده بوجود آمده است. 
قبل از شروع و مشاهده آزمايشها بر روي خط آزمايشي، با استفاده از تونل باد شكل تجمع و انباشتگي برفها روي هاديها كه باعث ايجاد پديده گالوپينگ با دامنه بزرگ ميگردد بررسي و انتخاب مي گردد، سپس مدل و  نوع تجمع و انباشتگي تعيين مي گردد و به روش مصنوعي بر روي هاديهاي خط آزمايش مي گردد.

براي مدلهاي انباشتگي از نوع مثلثي ويا هلالي و با استفاده از بررسي هاي آزمايش همان نتايج ملاحظه گرديد كه از مطالعات تئوريكي مورد نظر بوده است.

همچنين در پديده گالوپينگ براي اينكه بتوان بررسي نمود كه آيا باد در شرايط خوبي براي آزمايش روشهاي مقابله با پديده است يا خير، امكان مشاهده اطلاعات مربوط به  باد مانند سرعت، جهت،شدت و مغشوش بودن وجود دارد.

تا كنون با اعمال سيستم وزني خارج از مركز و يا فاصله دهنده هاي شل براي هاديها، توانسته اند در چند مورد پديده گالوپينگ را ايجاد و مشاهده نمايند. نتايج بررسي ها نشان داده است كه روشهاي مقابله اعمال شده مؤثر بوده و توانسته اند از پيدايش پديده گالوپينگ جلوگيري نمايند.

 فعاليت شركت برق هوكايدو

شركت برق هوكايدو در حال  بررسي و مطالعه پديده  گالوپينگ جهت روشن ساختن مكانيزم آن و طراحي تجهيزاتي براي جلوگيري از اين پديده مي باشند.

دستاوردها
1-  طراحي و ساخت يك جداساز هادي فازها از نوع غيرسراميكي : اين جداساز جديد از مواد غيرسراميكي ساخته شده است و وزن سبكي دارد و مانع از ايجاد اتصال كوتاه بين هاديهاي خطوط انتقال مي گردد.

2-  بررسي پديده گالوپينگ در حالت هاي مختلف سيم كشي

آزمايش بر روي خطوط انتقال با دو هادي (باندل دوتايي) در حالت هاي مختلف سيم كشي انجام گرديد تا اختلاف پديده گالوپينگ در اين حالت ها مشخص گردد. در اين آزمايشها مشخص گرديد كه خطوط عمودي (Vertical Lines) تأثير به سزايي در جلوگيري از پديده گالوپينگ دارند ولي قابليت هاي كاري و نگهداري آن به عنوان مشكلاتي كه بايد حل گردند باقي مانده است.

برنامه ها
1-   استفاده از يك سيستم شبيه ساز : سيستم شبيه سازي كه از روش المان محدود استفاده مي كند مي تواند مدلهاي مختلفي از خطوط انتقال را شبيه سازي نمايد. شركت هوكايدو با استفاده از اين سيستم مطالعات لازم را جهت بهبود قابليت اطمينان عملكرد جداسازها كه ممكن است به عنوان راه حل مسأله گالوپينگ باشد ادامه داد.

2-   مطالعه بر روي خطوط نصب شده : براي اثبات تجهيزاتي كه بدون استفاده از جداساز فازها مانع از پديده گالوپينگ مي شوند، اين شركت علاوه بر انجام آزمايش بر روي روشهاي مختلف سيم كشي جهت جلوگيري از گالوپينگ مي خواهد آزمايشاتي را نيز بر روي روشهاي پشتيباني و نگهداري هاديهاي خطوط انجام دهد تا مؤثرترين روش جلوگيري از پديده گالوپينگ را بيابد.

صفحه 1 از 6

مسیر سایت : مقالات رایگان برق مقاله برق قدرت

برترین مقالات برق

ترانزیستور FinFET با لبه های مدوّر:ارائه یک ساختار جدید به منظور بهبود اثر خودگرمایی 1050
حذف هارمونیک دوم در فیلتر میانگذر خطوط کوپل شده موازی مایکرواستریپی به وسیله ایجاد طول کوپل اضافه 653
تحلیل وشبیه سازی اثرکشش در سدهای پتانسیل با هدف بهبود مشخصات لیزرهای نیمه هادی چند چاه کوانتومی AlGaInAs-InP با طول موج µm1.3... 621
Circuit Simulation in a Research Oriented Education of Power Electronics 490
Evaluation of 35nm MOSFET Capacitance Components in PSP Compact Model 476
On the Feasibility of Using Large-Scale Numerical Electric Machine Field Analysis Software in Complex Electric Drive System Design Tools 457
شبیه سازی، مقایسه و انتخاب روش بهینه پیاده سازی پروسه مونوپالس در یک رادار آرایه فازی 446
An Implementation of a simplified version of the EKV MOSFET Model in Matlab and Verilog-A for simulation in Cadence 415
استفاده از فیلتر LC پایین گذر داخلی در یک مبدل فلای بک بوست Interleaved ولتاژ بالا برای حذف نوسانات ناخواسته 413
ارائه یک الگوریتم آگاه به انرژی برای زمان بندی و نگاشت در شبکه بر روی تراشه 407
AC Power Electronic Systems: Stability and Power Quality 406
مقایسه سرعت و دقت روش های مبتنی بر PCA و LDA در تشخیص چهره 402
روش جدیدی برای طراحی مدولاتورهای دلتا-سیگمای زمان پیوسته پربازده تر و پایدارتر 397
طراحی سیگنال NLFM برای فشرده سازی پالس با استفاده از الگوریتم ژنتیکی چندهدفه 373
طراحی یک سیستم یکسوساز- اینورتر چند سطحی با منابع dc انعطاف پذیر جهت تحقق مدولاسیون همزمان دامنه و پهنای پالس 355
Design of Supervisory Based Switching QFT Controllers for Improved Closed Loop Performance 349
طراحی رویتگر با ورودی ناشناخته جهت تشخیص مقاوم عیب در یک فرآیند غیرخطی 341
Modeling of a Hybrid Power System for Economic Analysis and Environmental Impact in HOMER 340
تشخیص چهره سه بعدی با استفاده از روش های بهبود یافته PCA 339
شاخصی جدید برای ارزیابی بهنگام پایداری ولتاژ براساس همبستگی پروفیل ولتاژ شبکه با استفاده از روش شناسایی الگو... 334