رفتن به مطلب

جستجو در تالارهای گفتگو

در حال نمایش نتایج برای برچسب های 'نیروگاه'.



تنظیمات بیشتر جستجو

  • جستجو بر اساس برچسب

    برچسب ها را با , از یکدیگر جدا نمایید.
  • جستجو بر اساس نویسنده

نوع محتوا


تالارهای گفتگو

  • انجمن نواندیشان
  • فنی و مهندسی
  • علوم پزشکی
  • علوم پایه
  • ادبیات و علوم انسانی
  • فرهنگ و هنر
  • مراکز علمی
  • مطالب عمومی
  • مکانیک در صنعت مکانیک در صنعت Topics
  • شهرسازان انجمن نواندیشان شهرسازان انجمن نواندیشان Topics
  • هنرمندان انجمن هنرمندان انجمن Topics
  • گالری عکس مشترک گالری عکس مشترک Topics
  • گروه بزرگ مهندسي عمرآن گروه بزرگ مهندسي عمرآن Topics
  • گروه معماری گروه معماری Topics
  • عاشقان مولای متقیان علی (ع) عاشقان مولای متقیان علی (ع) Topics
  • طراحان فضای سبز طراحان فضای سبز Topics
  • بروبچ با صفای مشهدی بروبچ با صفای مشهدی Topics
  • سفيران زندگي سفيران زندگي Topics
  • گروه طرفدارن ا.ث.میلان وبارسلونا گروه طرفدارن ا.ث.میلان وبارسلونا Topics
  • طرفداران شياطين سرخ طرفداران شياطين سرخ Topics
  • مهندسی صنایع( برترین رشته ی مهندسی) مهندسی صنایع( برترین رشته ی مهندسی) Topics
  • گروه طراحی unigraphics گروه طراحی unigraphics Topics
  • دوستداران معلم شهید دکتر شریعتی دوستداران معلم شهید دکتر شریعتی Topics
  • قرمزته قرمزته Topics
  • مبارزه با اسپم مبارزه با اسپم Topics
  • حسین پناهی حسین پناهی Topics
  • سهراب سپهری سهراب سپهری Topics
  • 3D MAX 3D MAX Topics
  • سیب سرخ حیات سیب سرخ حیات Topics
  • marine trainers marine trainers Topics
  • دوستداران بنان دوستداران بنان Topics
  • ارادتمندان جليل شهناز و حسين عليزاده ارادتمندان جليل شهناز و حسين عليزاده Topics
  • مکانیک ایرانی مکانیک ایرانی Topics
  • خودرو خودرو Topics
  • MAHAK MAHAK Topics
  • اصفهان نصف جهان اصفهان نصف جهان Topics
  • ارومیه ارومیه Topics
  • گیلان شهر گیلان شهر Topics
  • گروه بچه های قمی با دلهای بیکران گروه بچه های قمی با دلهای بیکران Topics
  • اهل دلان اهل دلان Topics
  • persian gulf persian gulf Topics
  • گروه بچه های کرد زبان انجمن نواندیشان گروه بچه های کرد زبان انجمن نواندیشان Topics
  • شیرازی های نواندیش شیرازی های نواندیش Topics
  • Green Health Green Health Topics
  • تغییر رشته تغییر رشته Topics
  • *مشهد* *مشهد* Topics
  • دوستداران داريوش اقبالي دوستداران داريوش اقبالي Topics
  • بچه هاي با حال بچه هاي با حال Topics
  • گروه طرفداران پرسپولیس گروه طرفداران پرسپولیس Topics
  • دوستداران هامون سینمای ایران دوستداران هامون سینمای ایران Topics
  • طرفداران "آقایان خاص" طرفداران "آقایان خاص" Topics
  • طرفداران"مخربین خاص" طرفداران"مخربین خاص" Topics
  • آبی های با کلاس آبی های با کلاس Topics
  • الشتریا الشتریا Topics
  • نانوالکترونیک نانوالکترونیک Topics
  • برنامه نویسان ایرانی برنامه نویسان ایرانی Topics
  • SETAREH SETAREH Topics
  • نامت بلند ایـــران نامت بلند ایـــران Topics
  • جغرافیا جغرافیا Topics
  • دوباره می سازمت ...! دوباره می سازمت ...! Topics
  • مغزهای متفکر مغزهای متفکر Topics
  • دانشجو بیا دانشجو بیا Topics
  • مهندسین مواد و متالورژی مهندسین مواد و متالورژی Topics
  • معماران جوان معماران جوان Topics
  • دالتون ها دالتون ها Topics
  • دکتران جوان دکتران جوان Topics
  • ASSASSIN'S CREED HQ ASSASSIN'S CREED HQ Topics
  • همیار تاسیسات حرارتی برودتی همیار تاسیسات حرارتی برودتی Topics
  • مهندسهای کامپیوتر نو اندیش مهندسهای کامپیوتر نو اندیش Topics
  • شیرازیا شیرازیا Topics
  • روانشناسی روانشناسی Topics
  • مهندسی مکانیک خودرو مهندسی مکانیک خودرو Topics
  • حقوق حقوق Topics
  • diva diva Topics
  • diva(مهندسین برق) diva(مهندسین برق) Topics
  • تاسیسات مکانیکی تاسیسات مکانیکی Topics
  • سیمرغ دل سیمرغ دل Topics
  • قالبسازان قالبسازان Topics
  • GIS GIS Topics
  • گروه مهندسین شیمی گروه مهندسین شیمی Topics
  • فقط خودم فقط خودم Topics
  • همکار همکار Topics
  • بچهای باهوش بچهای باهوش Topics
  • گروه ادبی انجمن گروه ادبی انجمن Topics
  • گروه مهندسین کشاورزی گروه مهندسین کشاورزی Topics
  • آبروی ایران آبروی ایران Topics
  • مکانیک مکانیک Topics
  • پریهای انجمن پریهای انجمن Topics
  • پرسپولیسی ها پرسپولیسی ها Topics
  • هواداران رئال مادرید هواداران رئال مادرید Topics
  • مازندرانی ها مازندرانی ها Topics
  • اتاق جنگ نواندیشان اتاق جنگ نواندیشان Topics
  • معماری معماری Topics
  • ژنتیکی هااااا ژنتیکی هااااا Topics
  • دوستداران بندر لیورپول ( آنفیلد ) دوستداران بندر لیورپول ( آنفیلد ) Topics
  • group-power group-power Topics
  • خدمات کامپپوتری های نو اندیشان خدمات کامپپوتری های نو اندیشان Topics
  • دفاع دفاع Topics
  • عمران نیاز دنیا عمران نیاز دنیا Topics
  • هواداران استقلال هواداران استقلال Topics
  • مهندسین عمران - آب مهندسین عمران - آب Topics
  • حرف دل حرف دل Topics
  • نو انديش نو انديش Topics
  • بچه های فیزیک ایران بچه های فیزیک ایران Topics
  • تبریزیها وقزوینی ها تبریزیها وقزوینی ها Topics
  • تبریزیها تبریزیها Topics
  • اکو سیستم و طبیعت اکو سیستم و طبیعت Topics
  • >>سبزوار<< >>سبزوار<< Topics
  • دکوراسیون با وسایل قدیمی دکوراسیون با وسایل قدیمی Topics
  • یکم خنده یکم خنده Topics
  • راستی راستی Topics
  • مهندسین کامپیوتر مهندسین کامپیوتر Topics
  • کسب و کار های نو پا کسب و کار های نو پا Topics
  • جمله های قشنگ جمله های قشنگ Topics
  • مدیریت IT مدیریت IT Topics
  • گروه مهندسان صنایع گروه مهندسان صنایع Topics
  • سخنان پندآموز سخنان پندآموز Topics
  • مغان سبز مغان سبز Topics
  • گروه آموزش مهارت های فنی و ذهنی گروه آموزش مهارت های فنی و ذهنی Topics
  • گیاهان دارویی گیاهان دارویی صنایع غذایی شیمی پزشکی داروسازی

جستجو در ...

نمایش نتایجی که شامل ...


تاریخ ایجاد

  • شروع

    پایان


آخرین بروزرسانی

  • شروع

    پایان


فیلتر بر اساس تعداد ...

تاریخ عضویت

  • شروع

    پایان


گروه


نام واقعی


جنسیت


شماره موبایل


محل سکونت


تخصص ها


علاقه مندی ها


عنوان توضیحات پروفایل


توضیحات داخل پروفایل


رشته تحصیلی


گرایش


مقطع تحصیلی


دانشگاه محل تحصیل


شغل

42 نتیجه پیدا شد

  1. نیروگاه گازی نیروگاه گازی به نیروگاهی می گویند که برمبنای سیکل گاز( سیکل برایتون) کارمی کند. وازسیکل های حرارتی می باشد، یعنی سیال عامل کاریک گاز است. عامل انتقال وتبدیل انرژی گازی است ،( مثلا هوا) درنیروگاه های بخارعامل انتقال : بخارمایع می باشد. نیروگاه گازی دارای توربین گازی است ،یعنی باسیکل رایتون کارمی کند.ساختمان آن درمجموع ساده است : -1 کمپرسور: وظیفه فشردن کردن هوا . 2 - اتاق احتراق : وظیفه سوزاندن سوخت درمحفظه . -3 توربین : وظیفه گرداندن ژنراتور . کمپرسور به کاررفته درنیروگاه های گازی شبیه توربین است ، دارای رتوری است که برروی این رتور پره متحرک است ، هوا به حرکت درآمده وبه پره های ساکنی برخوردکرده ، درنتیجه جهت حرکت هوا عوض شده واین هوا بازبه پره های متحرک برخورد کرده واین سیکل ادامه دارد ودرهرعمل هوا فشرده ترمی شود. کمپرسور مصرف کننده عظیم انرژی است . هوای فشرده گرم است . هوای فشرده کمپرسور وارد اتاق احتراق که دارای سوخت گازوئیل است می شود . چون هوای فشرده شده گرم است ودراتاق احتراق سوخت آتش گرفته وهوافشرده وداغ می شود. هوای داغ فشرده کارهمان بخارداغ فشرده توربین های بخار راانجام می دهد . هوای داغ فشرده رابه توربین می دهیم ؛ توربین دارای پره های متحرک وساکن است . پره های ثابت چسبیده به استاتور می باشد ؛ پره های متحرک چسبیده به رتور می باشد. حال ژنراتور رامی توان به محور وصل کرده واز ترمینال های ژنراتور می توان برق گرفت. طول نیروگاه ممکن است به m 20 است. ژنراتور را می توان به محل B ویا A متصل نمود, اما محل A بهتراست . قدرت نیروگاه های گازی از 1 M w وتا بالای 100Mw نیز ساخته می شود . نحوه راه اندازی واستارت نیروگاه چگونه است ؟ درابتدا نیاز به یک عامل خارجی است تا توربین رابه سرعت 3000 دوربرساند. حسن نیروگاه : -1 سادگی آن است –تمام آن روی یک شافت سواراست . 2 - ارزان است – چون تجهیزات آن کم است . یکی از عواملی که برروی راندمان تأثیرمی گذارداین است که هوای ورودی چه دمایی دارد. -3 سریع النصب است . -4 کوچک است . درسکوهای نفتی که نیاز به برق زیادی می باشد بایدازنیروگاه گازی استفاده کرد، تاجای کمتری بگیرد. -5 احتیاج به آب ندارد. ( درسیکل اصلی نیروگاه نیاز به آب نیست ) اما درتجهیزات جنبی نیازبه آب است برای خنک کردن هیدروژن به کاررفته جهت سردکردن ژنراتور درسرعت های بالا . -6 راه اندازی این نیروگاه سریع است . 7 - پرسنل کم . زمانی نیروگاه گازی خاموش است که دراتاق احتراق سوخت نباشد . یک نیروگاه بخار رابعد از راه اندازی نباید خاموش کرد . اما نیروگاه گازی بدین صورت است که صبح می توان روشن کردوآخرشب خاموش نمود . نیروگاه گازی بسیارمناسب برای بارپیک است ونیروگاه بخاربرای بارپیک نامناسب است . معایب : :1 آلودگی محیط زیست زیاد است . 2 : عمرآن کم است .( فرسودن توربین وکمرسور) سوخت مازوت به علت آلودگی بیشتری که نسبت به سوخت گازوئیل دارد، کمتربه کارمی رود. :3 استهلاک زیاداست . ( پره توربین ، پره کمپرسور) :4 راندمان کم است . ( مصرف سوخت آن زیاد است ) ؛ این نقیصه ای است که کشورهای اروپایی با آن مواجه اند . دلایل راندمان پایین : الف ) خروج دود بادمای زیاد ب ) حدود 3/1 توان توربین صرف کمپرسور می شود . بنابراین درنیروگاه گازی برای استفاده درازمدت اصلا جایزنیست چراکه هزینه مصرف سوخت گران است . :5 امکان استفاده ازسوخت جامد فراهم نیست . ( مانند زغال سنگ ) چراکه بلافاصله پره های روتورپرازدود می شود . نیروگاه های گازی را اگربخواهیم برای مدت طولانی استفاده کنیم ، هزینه نیروگاه گازی بالا ست . نیروگاه گازی را ازجایی استفاده کنند که امکان بهره برداری زمان بهره برداری زیر2000 ساعت باشد . اگرزمان بهره برداری بالای 2000 ساعت باشد (رسال) نیروگاه بخار اگرزمان بهره برداری درسال بالای 5000ساعت باشد ، نیروگاه آبی استفاده می شود. درکشورما برق عمده مصرفی برق خانگی است ( 60% ) وحدود 30 % برق صنعتی است . درنتیجه 50 % نیروگاه های کشورباید هرشب روشن شود ؛ بنابراین قسمت عمده برق تولیدی ماباید ازنوع نیروگاه گازی باشد. نیروگاه گازی رابه دلیل ارزانی درکارخانجات نیز می توان به کاربرد .نیروگاه گازی را درنیروگاه اتمی نیزاستفاده می شود جهت سردکردن رآکتور به کارمی رود که درنتیجه هواداغ وفشرده می شود ودرنتیجه به نیروگاه گازی داده وبرق مصرفی نیروگاه اتمی راتأمین می کنند. درنیروگاه های گازی جهت افزایش راندمان روش هایی رااتخاذ می کنند. -1 دود خروجی هوای ورودی به اتاق را گرم می کند .( سیکل پیچیده ترشده اما راندمان بالا می رود.) حالت اول : دودباهواب ورودی کمپرسورکناریکدیگرقرارداده دراین صورت راندمان تجهیزات به شدت افت می کند. حالت دوم : باروش ذیل راندمان 1 الی 2 درصدقابل افزایش است ؛ ( هوای ورودی به اتاق احتراق گرم می شود) -2 استفاده از توربین های دو مرحله ای : زیاد شدن راندمان مستلزم مخارج وصرف هزینه نیز می باشد . -2 استفاده از کمپرسور دومرحله ای هر چه دمای ورودی کمپرسور پایین ترباشد ؛ راندمان بیشتراست . بااین روش دمای ورودی کمپرسور به طورمصنوعی پایین نگه داشته می شود درمرحله L p به دلیل بالارفتن فشارهواگرم می شود که ازکولراستفاده می کنند ؛ آب سرد برروی لوله فشارهوا ریخته وهواخنک کرده آب گرم می شود وخارج می شود . بالاترین راندمان چیزیث درحدود 35% است که نیروگاه دارای کمپرسور دومرحله ای توربین دومرحله ای وپیش گرم کن می باشد. نیروگاه گازی به این معنا نیست که سوخت ان گازاست ، بلکه توربین آن گازی است وسوخت آن مایع است یا گازوئیل است که اکثرا گازوئیل است . درکشورما به دلیل زیادبودن سوخت گازوئیل ، نیروگاه گازی باسوخت گازوئیل نیروگاه گازی باسوخت گازوئیل به کار میرودومرسوم است اما درکشورهای اروپایی به دلیل زیادبودن سوخت جامد ، نیروگاه گازی به نحو دیگری طراحی شده که باسوخت جامد کارمی کند ، به این نیروگاه ها ،نیروگاه گازی سیکل بسته می گویند. هوای داغ ناشی ازاحتراق راداخل گرم کن می چرخانیم وبعد هوارابیرون می فرستیم . ملاحظه می شودکه هوای داغ ناشی از احتراق داخل توربین می شود .لذامی توان ازسوخت جامد استفاده کردکه این نوع ساده ترین نوع نیروگاه گازی سیکل بسته می باشد. می توان سیکل فوق راکامل ترکرد. اگرهوای ورودی به کمپرسورتصفیه شده باشد ، پره های توربین دارای عمرزیادی خحواهدبود. مشکل ایجاد این است که هوای خارج شده ازتوربین به دلیل تصفیه بودن بایداستفاده شود ، پس هواس خروجی ازتوربین رااستفاده می کنیم ، اما این هوا داغ است وگاز وارد کمپرسور شود راندمان افت می کند ؛ لذااز کولراستفاده می کنیم وهواراسرد می کنند . در نیروگاه گازی هرچه هوای ورودی به کمپرسور سردتر باشد، راندمان افزایش م یابد. لذا نیروگاه های گازی درزمستان راندمان بهتری دارند. محاسن نیروگاه های گازی سیکل بسته : -1 امکان استفاده ازسوخت جامد فراهم می شود. -2 عمرزیاد ( خوردگی پره ها کم است ) -3 چون سیکل بسته است ، لذاضرورت نداردکه فشارهوای خروجی توربین 1 Atm باشد، پس می توان سطح کارفشار هوارابالا برد، به جای 1 Atm از 10 Atm که چون هوای فشرده ترشده ، جای کمتری گرفته وحجم کمپرسور وتوربین درنهایت کوچک ترمی شود. معایب : -1 راندمان درمقایسه باسیکل بازکمتر است . 4 الی 5 درصد راندمان کاهش می یابد. -2 هزینه زیاداست . درسوخت مایع نیروگاه های گازی سیکل بسته ، اجازه داریم توربین رادوقسمتی بسازیم . کمپرسورهواراگرفته وداخل اتاق احتراق می سوزاند ، هوای خروجی آن راوارد گرم کن می کنیم که خود گرم کن یک سیکل بسته راتشکیل می دهد. توربین کمکی قدرت لازم ازژنراتور کوچک درقسمت توربین کمکی به کاربرد . درنیروگاه گازی سیکل بازدارای معایب زیراست : قدرت کمپرسور خیلی ازانرژی توربین رامی گیرد وهمچنین دود خروجی داغ است 3 00 C درنتیجه سوخت ایجاد شده به هدرمی رود ؛ لذا راندمان کاهش می یابد. استفاده از نیروگاه سیکل ترکیبی ( نیروگاه گازی درکنار نیروگاه بخار( هوای گرم خروجی ازتوربین رابال اضافه کردن اکسیژن به آن به طرف بویل نیروگاه بخار برده می شود . راندمان این قبیل نیروگاه ها50 % می باشد.
  2. سلام دوستان عزیزمقاله ای تحت عنوان طراحی کوره نیروگاه زباله سوز باتوجه به موج استفاده از انرژیهای نو ومنابع تجدیدپذیر مقاله جالبیه موفق باشید. دانلود
  3. درود...هدف از این تاپیک این است که با همکاری یکدیگر یک مبدل حرارتی را طراحی کنیم. دو گروه شرکت کننده در این تاپیک خواهیم داشت گروه اول: دانشجویانی که میخواهند طراحی مبدل را از ابتدا و با جزئیات بیاموزند. گروه دوم: استادانی که پاسخگوی سوالات گروه اول هستند و آموزشهای لازم را به آنها میدهند. امیدوارم با همکاری یکدیگر بیاموزیم و یاد بگیریم ------------------------------ سوال اول: تفاوت مبدل حرارتی (Heat Exchanger) و بهبود دهنده (recuperator) چیست؟ سوال دوم: اولین اقدام در طراحی مبدل چیست؟(چه پارامتر ها و داده هایی نیاز است؟)
  4. روش ذخیره انرژی تلمبه ای: در این روش در زمان کم مصرفی آب پشت سد را به بالا پمپ میکنند و در زمان پرمصرفی آبی که در ارتفاع قرار گرفته را به پایین رها میکنند و انرژی پتانسیل ذخیره شده در آن پره‏های توربین را می‏چرخاند: روش ذخیره انرژی بوسیله فشرده سازی هوا یا Compressed Air Energy Storage (CAES): این روش به این ترتیب هست که در زمان کم‏باری انرژی تولیدی اضافی یک موتور پمپ هوا را می‏چرخاند و این هوا در داخل زمین محبوس میشود و زمانیکه به انرژی نیاز است این هوای فشرده که در داخل زمین گرم هم شده است یک ژنراتور را می‏چرخاند. ۲ مدل از این روش در نیروگاه‏های دنیا وجود دارد:۱) در نیروگاه Huntorf در کشور آلمان ۲)در آلابامای آمریکا حال سوالی که پیش می‏آید این است که چرا بیشتر از این روش استفاده نمیکنند و پاسخ آن در یک کلمه: هزینه. نسبت انرژی ذخیره شده بوسیله سوخت‏های فسیلی به قیمت این سیستم ذخیره کننده به صرفه نیست اما به شدت برای تولیدات حاصل از انرژی‏های تجدیدپذیر مفید است. برای مثال وزش باد در شب بسیار بیشتر است اما از این انرژی در روز بیشتر استفاده می‏شود یا خورشید که در روز است و در شب از این انرژی باید استفاده نمود میتوان به این روش انرژی را ذخیره کرد: استفاده از باتری‏های مقیاس بزرگ یا Grid battry storage: یکی دیگر از راه‏های ذخیره انرژی بویژه برای انرژی های نو استفاده از باتری‏ها میباشد ولی این روش نسبتا پرهزینه است و توانایی ذخیره‏سازی انرژی کمتری دارند: روش ذخیره انرژی بوسیله چرخ طیار یا FlyWeel اخیرا صنعت شاهد پیدایش مجدد یکی از قدیمی ترین تکنولوژی های ذخیره سازی انرژی یعنی فلایویل بوده است. چرخ طیار های جدید دارای اشکال متنوعی هستند. از چرخ طیار های کامپوزیتی که برای سرعت های دورانی بسیار بالا مناسب هستند گرفته تا چرخ های فولادی قدیمی که به موتور های دورانی کوپل می گردند. واحدی که یکی از جالب ترین گونه های چرخ طیارهای نوین و قدیمی می باشد. این سیستم در حالیکه فضایی در حدود ۱۱ فوت مربع را اشغال می کند قادر است توانی برابر ۵۰۰ کیلو وات را منتقل نماید.اساس کار آن نیز از یک قانون قدیمی ناشی شده و آن این است یک جسم در حال دوار به حرکت خود ادامه می‏دهد تا زمانیکه یک نیروی خارجی آن را متوقف سازد. چرخ طیارها نسبت به تکنولوژی های قدیمی ذخیره انرژی دارای برتری های خاصی می باشند. یکی از این برتری ها به ساختار ساده ذخیره انرژی در آنها بر می گردد. یعنی ذخیره انرژی به صورت انرژی جنبشی در یک جرم در حال دوران. سالها از این ایده برای نرم و یکنواخت کردن حرکت موتورها استفاده می شد. در بیست سال اخیر به تدریج یک منبع جدید انرژی در اختیار طراحان و مخترعان قرار گرفت و طراحان از این منبع جدید در وسایل نقلیه الکتریکی و تجهیزات کنترل ماهواره استفاده کردند.ایمنی بالا، حجم کم، سازگاری با محیط زیست، پایین بودن هزینه تعمیر و نگه داری و داشتن عمر مفید بالا و قابل پیشبینی. اخیرا برای کنترل و ثابت نگه داشتن سرعت وقتی که منبع اصلی انرژی به طور متناوب قطع و وصل می شود از چرخ طیار استفاده می گردد. به دلیل نارضایتی مصرف کنندگان از باطری های الکتروشیمیایی و از طرف دیگر به علت پایین بودن هزینه تولید و عمر مفید بالای چرخ طیار اکنون در بسیاری از سیستم ها از این وسیله استفاده میشود. پس از پیشرفت های پی در پی در زمینه ی الکترونیک قدرت اولین بار از چرخ طیار به عنوان محافظ رادار استفاده شد و امروزه یک ابزار قدرت مند و کم هزینه، در حجم بالا به بازار تجهیزات انتقال قدرت ارائه می شود: سیستم ذخیره انرژی مغناطیس ابررسانا ایده اصلی این سیستم این است که در صورت تزریق جریان مستقیم به یک مدار ابررسانا، این جریان بدون تلفات تا بینهایت در حلقه بسته این مدار گردش خواهد کرد؛ و زمانی که نیاز به انرژی داشته باشیم، می توان انرژی ذخیره شده در این مدار را به شبکه تزریق کنیم. سیستم ذخیره انرژی مغناطیس ابررسانا انرژی را در میدان مغناطیسی حاصل از شارش جریان در یک سیم پیچ ابررسانا ذخیره می¬کند. بخش اصلی این سیستم، سیم پیچ ابررسانای آن است که برای حفظ حالت ابررسانایی آن، باید سیم پیچ را به وسیله یک سیستم خنک کننده در دماهای بسیار پایین نگه داشت تا خاصیت ابررسانایی خود را حفظ نماید؛ به عنوان مثال می توان آن را در یک محفظه خلاء یا هلیم مایع قرار داد، بنابراین مقاومت الکتریکی آن به صفر می رسد. از آنجایی که در سیستم ذخیره انرژی مغناطیس ابررسانا انرژی الکتریکی را به صورت دیگری از انرژی، همچون انرژی جنبشی یا شیمیایی تبدیل نمی کنیم، بازده آن بسیار بالا می‌باشد. هیچ جزء متحرکی در این سیستم وجود ندارد و بنابراین طول عمر آن بسیار زیاد است و به تعمیرات و نگهداری اندکی نیاز دارد. همچنین زمان پاسخ آن بسیار اندک است و در حدود چند میلی ثانیه می باشد. یک SMES نمونه از سه قسمت تشکیل شده است: سیم پیچ ابررسانا، سیستم مدیریت قدرت و یخچال سرد شده. وقتی سیم پیچ ابررسانا شارژ می‌شود، انرژی مغناطیسی تخلیه نمی‌شود و می‌توان از آن به عنوان ذخیره ساز انرژی استفاده کرد. سیستم ذخیره انرژی ابرخازن یکی دیگر از روش های ذخیره مستقیم انرژی الکتریکی استفاده از ابرخازن ها است. ابرخازن ها انرژی الکتریکی را در میدان الکتریکی خازن که بین هر الکترود و الکترولیت تشکیل می شود، ذخیره می کنند. با پیشرفت تکنولوژی و کاربرد الکترولیت های با ثابت دی الکتریک بالا امکان افزایش ذخیره انرژی در ابرخازن ها میسر می شود. ظرفیت و چگالی انرژی ابرخازن ها هزار برابر بزرگتر از خازن های الکترولیتی است. در مقایسه با باتری ها، ابرخازن ها چگالی انرژی پایین تری دارند؛ اما ابرخازن ها می توانند دهها هزار بار شارژ و دشارژ شوند و نسبت به باتری ها نرخ شارژ و دشارژ بسیار سریع تری دارند. مهم ترین ایراد ابرخازن ها هزینه بالا و لزوم استفاده از مبدل DC به AC در آنهاست که این امر نیز به خودی خود موجب کاهش بازده و افزایش هزینه می گردد. با پیشرفت بیشتر تکنولوژی ابرخازن ها، جایگزینی آنها به جای باتری ها یا کاربردهای کیفیت توان، تأمین بارهای پیک لحظه ای و گسترش کاربردهای ولتاژ بالا می باشد. امروزه استفاده همزمان از ابرخازن ها و باتری ها برای ذخیره انرژی الکتریکی مطرح گردیده است؛ در این صورت سیکل های شارژ و دشارژ باتری کاهش یافته و طول عمر آن افزایش می یابد. سیستم ذخیره انرژی بر پایه هیدروژن: اخیراً توجه بسیاری به سیستم های ذخیره انرژی بر پایه هیدروژن معطوف گردیده است. عناصر اصلی تشکیل دهنده این سیستم عبارتند از واحد تولید هیدروژن، مخزن ذخیره هیدروژن و سیستم تبدیل انرژی شیمیایی هیدروژن به انرژی الکتریکی (پیل سوختی ). از پیل سوختی به عنوان جانشین آینده واحدهای سوخت فسیلی نام برده می شود. هیدروژن یک منبع انرژی تجدیدپذیر نیست، بلکه یک حامل انرژی است که توسط یک انرژی ثانویه تولید و نهایتاً با سوختن در پیل سوختی، انرژی شیمیایی ذخیره شده در خود را آزاد می نماید. به عنوان مثال می توان انرژی مازاد الکتریکی در ساعات غیرپیک را صرف الکترولیز آب نموده و هیدروژن حاصل را در مخازن مخصوص ذخیره کنیم تا در زمان مطلوب در پیل سوختی تولید انرژی الکتریکی نمائیم. هیدروژن به وفور در طبیعت یافت می شود و چگالی انرژی بسیار بالایی دارد؛ اما در عین حال ذخیره آن مشکل است. به دلیل تبدیل چندباره انرژی در این سیستم، بازده آن در مقایسه با سایر سیستم های ذخیره انرژی کمتر می باشد. از سوی دیگر روند متراکم کردن و تبدیل هیدروژن گازی به مایع جهت ذخیره، به انرژی زیادی نیاز دارد. کاربرد اصلی این سیستم ها در اتومبیل های برقی و تولید انرژی الکتریکی به وسیله پیل سوختی است. بسته به فشار مخزن و بازده ترکیب الکترولیز پیل سوختی، بازده این سیستم بین 60% تا 80% می باشد. ذخیره انرژی حرارتی ذخیره انرژی حرارتی ، شامل تعدادی فناوری مختلف می‌شود که می‌توانند انرژی حرارتی (سرما و گرما) را در دماهایی مابین 40- تا 400 درجه سانتیگراد و در قالب مواردی چون گرمای نمایان، گرمای نهان و با استفاده از واکنش‌های شیمیایی ذخیره نماید. ذخیره انرژی حرارتی مبتنی بر گرمای نمایان مبتنی بر گرمای ویژه ماده ذخیره شده در تانکرهای ذخیره حرارتی با عایق بندی بسیار عالی است. مهمترین ماده ذخیره شده آب است که کاربری خانگی و صنعتی هم پیدا کرده است. ذخیره زیرزمینی گرمای نمایان در دو حالت مایع و جامد نیز برای کاربردهای بزرگ مقیاس استفاده می‌شود. در هر صورت سیستم‌های ذخیره حرارتی مبتنی بر گرمای نمایان، بوسیله گرمای مخصوص ماده ذخیره شده محدود می‌باشند و وابسته به ماده استفاده شده دارند. موارد تغییر دهنده فاز می‌توانند با ارائه گرمای نهان تغییر فاز، ظرفیت گرمایی بیشتری را معرفی نمایند. ذخیره ترموشیمیایی می‌تواند حتی ظرفیت ذخیره بیشتری را معرفی نماید. واکنش‌های ترموشیمیایی می‌توانند اندوخته و برگشت گرما و سرمای مورد نیاز در کاربردهای مختلف را بوسیله واکنش‌های مختلف شیمیایی فراهم نمایند. در حال حاضر، سیستم‌های ذخیره انرژی حرارتی مبتنی بر گرمای نهان تجاری شده‌اند و دو نوع دیگر سیستم ذخیره سازی انرژی حرارتی، همچنان در حال تحقیق و گسترش هستند. منابع: [Hidden Content] [Hidden Content] ویکی پدیا گوگل جان بابا
  5. باراک اوباما، رئیس جمهور آمریکا طرحی را معرفی کرده که آن را "بزرگترین و مهم‌ترین گام آمریکا تا امروز" برای رسیدگی به معضل تغییرات آب و هوایی خوانده است. هدف از "طرح انرژی پاکیزه" که نمونه اصلاح شده طرح های قدیمی است، کاهش یک سومی گازهای گلخانه ای متصاعد شده از نیروگاه های برق ظرف ۱۵ سال است. تاکید قابل توجه بر تولید برق از انرژی بادی و خورشیدی و سایر منابع تجدید پذیر بخش مهمی از این طرح است. با این حال مخالفان این طرح در صنعت انرژی قول مقابله با آن را داده اند. آقای اوباما روز دوشنبه گفت:‌ "من قانع شده ام که هیچ مشکلی نیست که تهدیدی بزرگتر از این متوجه آینده سیاره ما کند." نیروگاه های زغالی یک سوم انرژی مورد نیاز آمریکا را تامین می کنند و صنعت تولید برق از زغال پایگاه قدرتمندی در کنگره به خصوص در میان جمهوری خواهان دارد. مخالفان طرح می گویند که آقای اوباما "علیه زغال وارد جنگ شده است". طرح تازه آقای اوباما میزان تصاعد گازهای کربنی صنعت تولید برق را تا سال ۲۰۳۰ نسبت به سال ۲۰۰۵ به اندازه ۳۲ درصد کم می کند. آقای اوباما گفت:‌ "ما اولین نسلی هستیم که عواقب تغییرات آب و هوایی را حس می کنیم، و آخرین نسلی هستیم که قادر به انجام کاری در قبال آن خواهیم بود." او این طرح را از لحاظ زیست محیطی به حذف ۱۶۶ میلیون اتومبیل از جاده ها تشبیه کرد و خواستار موضع گیری علیه تغییرات آب و هوایی به عنوان یک "وظیفه اخلاقی" شد. او این تصور را که طرح تازه "نبرد با نیروگاه های زغالی" است که باعث کاهش اشتغال خواهد شد را رد کرد و گفت در بخش هایی از آمریکا که به "سرزمین زغال" موسوم است سرمایه گذاری تازه صورت خواهد گرفت. او گفت که تاکتیک های "وحشت آفرین" مخالفان او را از این طرح منصرف نخواهد کرد. آقای اوباما گفت:‌ "اگر ما اقدام نکنیم، هیچ کس نخواهد کرد. آمریکا پیشگام این مسیر خواهد بود.... موضوع این طرح هم همین است. لحظه مناسب برای انجام کار درست و انجام کار درست برای فرزندانمان فرارسیده است." براساس این طرح برای هر یک از ۵۰ ایالت آمریکا هدفی مشخص در زمینه کاهش گازها تعیین خواهد شد و هر ایالت باید پیشنهادی برای سازمان حفاظت از محیط زیست در مورد چگونگی دستیابی به هدف تنظیم کند. تام بیتمن خبرنگار بی بی سی در واشنگتن می گوید آقای اوباما امیدوار است که اعلامیه روز دوشنبه میراث او در زمینه تغییرات آب و هوایی را تثبیت کند. به گفته خبرنگار ما این طرح منزلت اخلاقی لازم را در اختیار رئیس جمهور آمریکا قرار خواهد تا بتواند در جریان یک کنفرانس عمده بین المللی در پاریس در ادامه سال، به نفع لزوم کاهش جهانی این گازها استدلال کند. با این حال چندین فرماندار ایالتی گفته اند که این طرح را نادیده خواهند گرفت. قول هیلاری کلینتون آقای اوباما در ویدئویی که کاخ سفید منتشر کرد گفت که محدودیت های تازه بر چندین دهه اطلاعاتی استوار است که نشان می دهد اگر اقدام نشود، آب و هوای شدیدتر و مشکلات سلامتی بیشتر در انتظار جهان خواهد بود. آقای اوباما گفت:‌ "تغییرات آب و هوایی مشکل نسل های آینده نیست. شاید قبلا این طور به نظر می رسید اما دیگر چنین نیست." او گفت:‌ "دولت من نسخه نهایی طرح نیروی پاکیزه آمریکا را منتشر خواهد کرد. طرحی که بزرگترین و مهم ترین گامی است که تا به امروز در زمینه مقابله با تغییرات آب و هوایی برداشته ایم." هیلاری کلینتون نامزد انتخابات درونی حزب دموکرات گفت در صورتی که رئیس جمهور شود از این طرح دفاع خواهد کرد. او گفت که هیچ کدام از نامزدهای جمهوری خواه در انتخابات راه حلی عملی برای این مشکل ارائه نکرده و "اصلا راه حلی هم نمی خواهند" بنابراین طرح نیازمند دفاع خواهد بود. مارکو روبیو از نامزدهای جمهوری خواه از ایالت فلوریدا گفت که این طرح "فاجعه بار" خواهد بود و جب بوش دیگر نامزد این حزب طرح را "غیرمسئولانه" خواند. دموکرات ها معتقدند که مساله تغییرات آب و هوایی برگی برنده برای آنها در انتخابات ریاست جمهوری خواهد بود چون نظرسنجی ها در سال های اخیر نشان داده که اکثریت آمریکایی خواهان اقدام برای جلوگیری از گرمایش زمین هستند. خبرنگاران می گویند که تاکید بر منابع تجدیدپذیر انرژی در طرح تازه تغییر مهمی نسبت به نسخه قدیمی تر این طرح است که خواستار انتقال از نیروگاه های زغالی به نیروگاه های گاز طبیعی - که دی اکسید کربن کمتری تولید می کند - می شد. تصور می شود که طرح تازه سهم گاز طبیعی در تولید انرژی برق را در سطح فعلی نگاه می دارد. نیروگاه های برق بزرگترین منبع تولید گازهای گلخانه ای در آمریکا هستند به طوریکه حدود یک سوم گازهای گلخانه ای از آنها متصاعد می شود. منبع [Hidden Content]
  6. بنظر شما در 50 سال اخیر کدامیک از منابع انرژی نام برده شده، منبع اصلی انرژی جهان است؟دلیل شما برای این انتخاب چیست؟
  7. ماشینهای سنکرون ● تاریخچه وساختار ماشین سنکرون همواره یکی از مهمترین عناصر شبکه قدرت بوده و نقش کلیدی در تولید انرژی الکتریکی و کاربردهای خاص دیگر ایفاء کرده است. ژنراتور سنکرون تاریخچه ای بیش از صد سال دارد. اولین تحولات ژنراتور سنکرون در دهه ۱۸۸۰ رخ داد. در نمونه های اولیه مانند ماشین جریان مستقیم، روی آرمیچر گردان یک یا دو جفت سیم پیچ وجود داشت که انتهای آنها به حلقه های لغزان متصل می شد و قطبهای ثابت روی استاتور، میدان تحریک را تامین می کردند. به این طرح اصطلاحاً قطب خارجی می گفتند. در سالهای بعد نمونه دیگری که در آن محل قرار گرفتن میدان و آرمیچر جابجا شده بود مورد توجه قرار گرفت. این نمونه که شکل اولیه ژنراتور سنکرون بود، تحت عنوان ژنراتور قطب داخلی شناخته و جایگاه مناسبی در صنعت برق پیدا کرد. شکلهای مختلفی از قطبهای مغناطیسی و سیم پیچهای میدان روی رتور استفاده شد، در حالی که سیم پیچی استاتور، تکفاز یا سه فاز بود. محققان بزودی دریافتند که حالت بهینه از ترکیب سه جریان متناوب با اختلاف فاز نسبت به هم بدست می آید. استاتور از سه جفت سیم پیچ تشکیل شده بود که در یک طرف به نقطه اتصال ستاره و در طرف دیگر به خط انتقال متصل بودند. هاسلواندر اولین ژنراتور سنکرون سه فاز را در سال ۱۸۸۷ ساخت که توانی در حدود ۸/۲ کیلووات را در سرعت ۹۶۰ دور بر دقیقه (فرکانس ۳۲ هرتز) تولید می کرد. این ماشین دارای آرمیچر سه فاز ثابت و رتور سیم پیچی شده چهار قطبی بود که میدان تحریک لازم را تامین می کرد. این ژنراتور برای تامین بارهای محلی مورد استفاده قرار می گرفت. در سال ۱۸۹۱ برای اولین بار ترکیب ژنراتور و خط بلند انتقال به منظور تامین بارهای دوردست با موفقیت تست شد. انرژی الکتریکی تولیدی این ژنراتور توسط یک خط انتقال سه فاز از لافن به نمایشگاه بین المللی فرانکفورت در فاصله ۱۷۵ کیلومتری منتقل می شد. ولتاژ فاز به فاز ۹۵ ولت، جریان فاز ۱۴۰۰ آمپر و فرکانس نامی ۴۰ هرتز بود. رتور این ژنراتور که برای سرعت ۱۵۰ دور بر دقیقه طراحی شده بود، ۳۲ قطب داشت. قطر آن ۱۷۵۲ میلیمتر و طول موثر آن ۳۸۰ میلیمتر بود. جریان تحریک توسط یک ماشین جریان مستقیم تامین می شد. استاتور آن ۹۶ شیار داشت که در هر شیار یک میله مسی به قطر ۲۹ میلیمتر قرار می گرفت. از آنجا که اثر پوستی تا آن زمان شناخته نشده بود، سیم پیچی استاتور متشکل از یک میله برای هر قطب / فاز بود. بازده این ژنراتور ۵/۹۶% بود که در مقایسه با تکنولوژی آن زمان بسیار عالی می نمود. طراحی و ساخت این ژنراتور را چارلز براون انجام داد. در آغاز، اکثر ژنراتورهای سنکرون برای اتصال به توربینهای آبی طراحی می شدند، اما بعد از ساخت توربینهای بخار قدرتمند، نیاز به توربوژنراتورهای سازگار با سرعت بالا احساس شد. در پاسخ به این نیاز اولین توربورتور در یکی از زمینه های مهم در بحث ژنراتورهای سنکرن، سیستم عایقی است. مواد عایقی اولیه مورد استفاده مواد طبیعی مانند فیبرها، سلولز، ابریشم، کتان، پشم و دیگر الیاف طبیعی بودند. همچنین رزینهای طبیعی بدست آمده از گیاهان و ترکیبات نفت خام برای ساخت مواد عایقی مورد استفاده قرارمی گرفتند. در سال ۱۹۰۸ تحقیقات روی عایقهای مصنوعی توسط دکتر بایکلند آغاز شد. در طول جنگ جهانی اولی رزین های آسفالتی که بیتومن نامیده می شدند، برای اولین بار همراه با قطعات میکا جهت عایق شیار در سیم پیچهای استاتور توربوژنراتورها مورد استفاده قرار گرفتند. این قطعات در هر دو طرف، با کاغذ سلولز مرغوب احاطه می شدند. در این روش سیم پیچهای استاتور ابتدا با نوارهای سلولز و سپس با دو لایه نوار کتان پوشیده می شدند. سیم پیچها در محفظه ای حرارت می دیدند و سپس تحت خلا قرار می گرفتند. بعد از چند ساعت عایق خشک و متخلخل حاصل می شد. سپس تحت خلا، حجم زیادی از قیر داغ روی سیم پیچ ها ریخته می شد. در ادامه محفظه با گاز نیتروژن خشک با فشار ۵۵۰ کیلو پاسکال پر و پس از چند ساعت گاز نیتروژن تخلیه و سیم پیچها در دمای محیط خنک و سفت می شدند. این فرآیند وی پی آی نامیده می شد. در اواخر دهه ۱۹۴۰ کمپانی جنرال الکتریک به منظور بهبود سیستم عایق سیم پیچی استاتور ترکیبات اپوکسی را برگزید. در نتیجه این تحقیقات، یک سیستم به اصطلاح رزین ریچ عرضه شد که در آن رزین در نوارها و یا وارنیش مورد استفاده بین لایه ها قرار می گرفت. در دهه های ۱۹۴۰ تا ۱۹۶۰ همراه با افزایش ظرفیت ژنراتورها و در نتیجه افزایش استرسهای حرارتی، تعداد خطاهای عایقی به طرز چشمگیری افزایش یافت. پس از بررسی مشخص شد علت اکثر این خطاها بروز پدیده جدا شدن نوار یا ترک خوردن آن است. این پدیده به علت انبساط و انقباض ناهماهنگ هادی مسی و هسته آهنی به وجود می آمد. برای حل این مشکل بعد از جنگ جهانی دوم محققان شرکت وستینگهاوس کار آزمایشگاهی را بر روی پلی استرهای جدید آغاز کرده و سیستمی با نام تجاری ترمالاستیک عرضه کردند. نسل بعدی عایقها که در نیمه اول دهه ۱۹۵۰ مورد استفاده قرار گرفتند، کاغذهای فایبرگلاس بودند. در ادامه در سال ۱۹۵۵ یک نوع عایق مقاوم در برابر تخلیه جزیی از ترکیب ۵۰ درصد رشته های فایبرگلاس و ۵۰ درصد رشته های PET بدست آمد که روی هادی پوشانده می شد و سپس با حرارت دادن در کوره های مخصوص، PET ذوب شده و روی فایبرگلاس را می پوشاند. این عایق بسته به نیاز به صورت یک یا چند لایه مورد استفاده قرار می گرفت. عایق مذکور با نام عمومی پلی گلاس و نام تجاری داگلاس وارد بازار شد. مهمترین استرسهای وارد بر عایق استرسهای حرارتی است. بنابراین سیستم های عایقی همواره در ارتباط تنگاتنگ با سیستم های خنک سازی بوده اند. خنک سازی در ژنراتورهای اولیه توسط هوا انجام می گرفت. بهترین نتیجه بدست آمده با این روش خنک سازی یک ژنراتور MVA۲۰۰ با سرعت rpm۱۸۰۰ بود که در سال ۱۹۳۲ در منطقه بروکلین نیویورک نصب شد. اما با افزایش ظرفیت ژنراتورها نیاز به سیستم خنک سازی موثرتری احساس شد. ایده خنک سازی با هیدروژن اولین بار در سال ۱۹۱۵ توسط ماکس شولر مطرح شد. تلاش او برای ساخت چنین سیستمی از ۱۹۲۸ آغاز و در سال ۱۹۳۶ با ساخت اولین نمونه با سرعت rpm۳۶۰۰ به نتیجه رسید. در سال ۱۹۳۷ جنرال الکتریک اولین توربوژنراتور تجاری خنک شونده با هیدروژن را روانه بازار کرد. این تکنولوژی در اروپا بعد از سال ۱۹۴۵ رایج شد. در دهه های ۱۹۵۰ و ۱۹۶۰ روشهای مختلف خنک سازی مستقیم مانند خنک سازی سیم پیچ استاتور با گاز، روغن و آب پا به عرصه ظهور گذاشتند تا آنجا که در اواسط دهه ۱۹۶۰ اغلب ژنراتورهای بزرگ با آب خنک می شدند. ظهور تکنولوژی خنک سازی مستقیم موجب افزایش ظرفیت ژنراتورها به میزان MVA۱۵۰۰ شد. یکی از تحولات برجسته ای که در دهه ۱۹۶۰ به وقوع پیوست تولید اولین ماده ابررسانای تجاری یعنی نیوبیوم تیتانیوم بود که در دهه های بعدی بسیار مورد توجه قرار گرفت. ● تحولات دهه ۱۹۷۰ در این دهه تحول مهمی در فرآیند عایق کاری ژنراتور رخ داد. قبل از سال ۱۹۷۵ اغلب عایقها را توسط رزینهای محلول در ترکیبات آلی فرار اشباع می کردند. در این فرآیند، ترکیبات مذکور تبخیر و در جو منتشر می شد. با توجه به وضع قوانین زیست محیطی و آغاز نهضت سبز در اوایل دهه ۱۹۷۰، محدودیتهای شدیدی بر میزان انتشار این مواد اعمال شد که حذف آنها را از این فرآیند در پی داشت. در نتیجه استفاده از مواد سازگار با محیط زیست در تولید و تعمیر ماشینهای الکتریکی مورد توجه قرار گرفت. استفاده از رزینهای با پایه آبی یکی از اولین پیشنهاداتی بود که مطرح شد، اما یک راه حل جامعتر که امروزه نیز مرسوم است، کاربرد چسبهای جامد بود. در همین راستا تولید نوارهای میکای رزین ریچ بدون حلال نیز توسعه یافت. از دیگر پیشرفتهای مهم این دهه ظهور ژنراتورهای ابررسانا بود. یک ماشین ابررسانا عموماً از یک سیم پیچ میدان ابررسانا و یک سیم پیچ آرمیچر مسی تشکیل شده است. هسته رتور عموماً آهنی نیست، چرا که آهن به دلیل شدت بالای میدان تولیدی توسط سیم پیچی میدان اشباع می شود. فقط در یوغ استاتور از آهن مغناطیسی استفاده می شود تا به عنوان شیلد و همچنین منتقل کننده شار بین قطبها عمل کند. عدم استفاده از آهن، موجب کاهش راکتانس سنکرون (به حدود pu۵/۰ ۳/۰) در این ماشینها شده که طبعاً موجب پایداری دینامیکی بهتر می شود. همانطور که اشاره شد، اولین ماده ابررسانای تجاری نیوبیوم تیتانیوم بود که تا دمای ۵ درجه کلوین خاصیت ابررسانایی داشت. البته در دهه های بعد پیشرفت این صنعت به معرفی مواد ابررسانایی با دمای عملکرد ۱۱۰ درجه کلوین انجامید. براین اساس مواد ابررسانا را به دو گروه دما پایین مانند نیوبیوم – تیتانیوم و دما بالا مانند BSCCO ۲۲۲۳ تقسیم می کنند. از اوایل دهه ۱۹۷۰ تحقیقات بر روی ژنراتورهای ابررسانا با استفاده از هادیهای دما پایین آغاز شد. در این دهه کمپانی وستینگهاوس تحقیقات برای ساخت یک نمونه دوقطبی را با استفاده هادیهای دماپایین آغاز کرد. نتیجه این پروژه ساخت و تست یک ژنراتور MVA۵ در سال ۱۹۷۲ بود. در سال ۱۹۷۰ کمپانی جنرال الکتریک ساخت یک ژنراتور ابررسانا را با استفاده از هادی های دماپایین، با هدف نصب در شبکه آغاز کرد. ساخت و تست این ژنراتور MVA۲۰، دو قطب و rpm۳۶۰۰ در سال ۱۹۷۹ به پایان رسید. در این ماشین از روش طراحی هسته هوایی بهره گرفته شده بود و سیم پیچ میدان آن توسط هلیم مایع خنک می شد. این ژنراتور، بزرگترین ژنراتور ابررسانای تست شده تا آن زمان (۱۹۷۹) بود. در سال ۱۹۷۹ وستینگهاوس و اپری ساخت یک ژنراتور ابررسانای MVA۳۰۰ را آغاز کردند. این پروژه در سال ۱۹۸۳ به علت شرایط بازار جهانی با توافق طرفین لغو شد. در همین زمینه کمپانی زیمنس ساخت ژنراتورهای دماپایین را در اوایل دهه ۱۹۷۰ شروع کرد. در این مدت یک نمونه رتور و یک نمونه استاتور با هسته آهنی برای ژنراتور MVA ۸۵۰ با سرعت rpm۳۰۰۰ ساخته شد، اما به دلیل مشکلاتی تست عملکرد واقعی آن انجام نشد. در این دهه آلستوم نیز طراحی یک رتور ابررسانا برای یک توربو ژنراتور سنکرون را آغاز کرد. این رتور در یک ماشین MW۲۵۰ به کار رفت. با توجه به اهمیت خنک سازی در کارکرد مناسب ژنراتورهای ابررسانا، همگام با توسعه این صنعت، طرحهای خنک سازی جدیدی ارایه شد. در ۱۹۷۷ اقای لاسکاریس یک سیستم خنک سازی دوفاز (مایع گاز) برای ژنراتورهای ابررسانا ارایه کرد. در این طرح بخشی از سیم پیچ در هلیم مایع قرار می گرفت و با جوشش هلیم دردمای ۲/۴ کلوین خنک می شد. جداسازی مایع ازگاز توسط نیروی گریز از مرکز ناشی از چرخش رتور صورت می گرفت. ● جمع بندی تحولات دهه ۱۹۷۰ تمرکز اکثر تحقیقات بر روی کاربرد مواد ابررسانا در ژنراتورها بوده است. ۱) استفاده از روشهای کامپیوتری برای تحلیل و طراحی ماشینهای الکتریکی آغاز شد. ۲) حلالها از سیستمهای عایق کاری حذف شدند و تکنولوژی رزین ریچ بدون حلال ارایه شد. ● تحولات دهه ۱۹۸۰ در این دهه نیز همچون دهه های گذشته سیستم های عایقی از زمینه های مهم تحقیقاتی بوده است. در این دهه آلستوم یک فرمول جدید اپوکسی بدون حلال کلاس F در ترکیب با گلاس فابریک و نوع خاصی از کاغذ میکا با نام تجاری دورتناکس را ارایه داد. این سیستم عایق کاری دارای استحکام مکانیکی بیشتر، استقامت عایقی بالاتر، تلفات دی الکتریک پایینتر و مقاومت حرارتی کمتری نسبت به نمونه های قبلی بود. در ادامه کار بر روی پروژه های ابررسانا، در سال ۱۹۸۸ سازمان توسعه تکنولوژی صنعتی و انرژیهای نو ژاپن پروژه ملی ۱۲ ساله سوپر جی ام را آغاز کرد که نتیجه آن در دهه های بعدی به ثمر رسید. سیستم های خنک سازی ژنراتورهای ابررسانا هنوز در حال پیشرفت بودند. در این زمینه می توان به ارایه طرح سیستم خنک سازی تحت فشار توسط انستیتو جایری ژاپن اشاره کرد. این طرح که در سال ۱۹۸۵ ارایه شد دارای یک مبدل حرارتی پیشرفته و یک مایع ساز هلیم با ظرفیت ۳۵۰ لیتر بر ثانیه بود. در این مقطع شاهد تحقیقاتی در زمینه مواد آهن ربای دائم بودیم. استفاده از آهنرباهای نئودیمیوم – آهن بورون در این دهه تحول عظیمی در ساخت ماشینهای آهنربای دائم ایجاد کرد. مهمترین خصوصیت آهنرباهای نئودیمیوم آهن بورون انرژی مغناطیسی (BHmax) بالای آنهاست که سبب می شود قیمت هر واحد انرژی مغناطیسی کاهش یابد. علاوه بر این، انرژی زیاد تولیدی امکان به کارگیری آهنرباهای کوچکتر را نیز فراهم می کند، بنابراین اندازه سایر اجزا ماشین از قبیل قطعات آهن و سیم پیچی نیز کاهش می یابد و در نتیجه ممکن است هزینه کل کمتر شود. شایان ذکر است حجم بالایی از تحقیقات انجام شده این دهه در زمینه ژنراتورهای بدون جاروبک و خودتحریکه برای کاربردهای خاص بوده که به علت عمومیت نیافتن در صنعت ژنراتورهای نیروگاهی از شرح آنها صرفنظر می شود. جمع بندی تحولات دهه ۱۹۸۰ با بررسی مقالات IEEE این دهه (۴۱ مقاله) در موضعات مختلف مرتبط با ژنراتور سنکرون به نتایج زیر می رسیم: ۱) تمرکز موضوعی مقالات در شکل نشان داده شده است. ۲) روشهای قبلی عایق کاری به منظور کاهش مقاومت حرارتی عایق بهبود یافت. ۳) مطالعات وسیعی روی ژنراتورهای سنکرون بدون جاروبک بدون تحریک صورت گرفت. ۴ فعالیت روی پروژه های ژنراتورهای ابررسانای آغاز شده در دهه قبل ادامه یافت. ۵) سیستمهای خنک سازی جدیدی برای ژنراتورهای ابررسانا ارایه شد. ۶) روش اجزای محدود در طراحی و تحلیل ژنراتورهای سنکرون خصوصاً ژنراتورهای آهنربای دائم به شکل گسترده ای مورد استفاده قرار گرفت. ● از ابتدای دهه ۱۹۹۰ تاکنون مهندس مهدی ثواقبی فیروزآبادی دکتر ابوالفضل واحدی مهندس حسین هوشیار هدف از انجام این تحقیق بررسی سیر تحقیقات انجام شده با موضوع طراحی ژنراتور سنکرون است. به این منظور، بررسی مقالات منتشر شده در IEEE که با این موضوع مرتبط بودند، در دستور کار قرار گرفت. به عنوان اولین قدم کلیه مقالات مرتبط در دهه های مختلف جستجو و بر مبنای آنها یک تقسیم بندی موضوعی انجام شد. سپس سعی شد بدون پرداختن به جزییات، سیر تحولات استخراج شود. رویکرد کلی این بوده که تحولات دارای کاربرد صنعتی بررسی شوند. با توجه به گستردگی موضوع و حجم مطالب این گزارش در دو بخش ارایه شده است. در بخش اول پیشرفتهای ژنراتورهای سنکرون از آغاز تا انتهای دهه ۱۹۸۰ بررسی شد. در این بخش تحولات این صنعت از ابتدای دهه ۱۹۹۰ تاکنون مورد توجه قرار گرفته است. در پایان هر دهه یک جمعبندی از کل فعالیتهای صورت گرفته ارایه و سعی شده است ارتباط منطقی بین پیشرفتهای هر دهه با دهه های قبل و بعد بیان شود. در پایان گزارش با توجه به تحقیقات انجام شده و در حال انجام، تلاش شده نمایی از پیشرفتهای عمده مورد انتظار در سالهای آینده ترسیم شود. ● تحولات دهه ۱۹۹۰ در این دهه نیز همچون دهه های گذشته تلاشهای زیادی در جهت بهبود سیستمهای عایقی صورت گرفت. در این میان می توان به ارایه سیستمهای عایق میکاپال که توسط کمپانی جنرال الکتریک از ترکیب انواع آلکیدها و اپوکسیها در سال ۱۹۹۰ بدست آمده بود، اشاره کرد. درسال ۱۹۹۲ شرکت وستینگهاوس الکتریک یک سیستم جدید عایق سیم پیچ رتور کلاس F را ارایه کرد. این سیستم شامل یک لایه اپوکسی گلاس بود که با چسب پلی آمید اپوکسی روی هادی مسی چسبانده می شد. مقاومت در برابر خراشیدگی، استرسهای الکتریکی و مکانیکی و کاهش زوال حرارتی از مزایای این سیستم بود. گروه صنعتی ماشینهای الکتریکی و توربین نانجینگ عایق سیم پیچ رتور جدیدی از جنس نومکس اشباع شده با وارنیش چسبی را در سال ۱۹۹۸ ارایه کرد. از مهمترین مزایای این سیستم می توان به انعطاف پذیری و استقامت عایقی، بهبود اشباع شوندگی با وارنیش، تمیزکاری آسان و عدم جذب رطوبت اشاره کرد. در اواخر دهه ۱۹۹۰ تلاشهایی برای افزایش هدایت گرمایی عایقها صورت گرفت. آقای میلر از شرکت زیمنس وستینگهاوس روشی را ارایه کرد که در آن لایه پرکننده مورد استفاده در طرحهای قبلی به وسیله رزینهای مخصوصی جایگزین می شد. مزیت اصلی این روش پرشدن فاصله هوایی بین لایه پرکننده و دیواره استاتور بود که موجب می شد هدایت گرمایی عایق استاتور به طرز چشمگیری افزایش پیدا کند. دراین دهه مسائل مکانیکی در عملکرد ماشینهای سنکرون بیشتر مورد توجه قرار گرفت. در سال ۱۹۹۳ آقای جانگ از دانشگاه برکلی روشی برای کاهش لرزش در ژنراتورهای آهنربای دائم ارایه کرد. لرزش در ژنراتورهای آهنربای دائم در اثر نیروهای جذبی اعمال شده توسط آهنرباهای دائم گردان به استاتور است. در این روش لرزشها با استفاده از سنسورهای ماکسول، روش اجزاء محدود و بسط فوریه مورد بررسی قرار می گرفت و نهایتاً برای کاهش لرزشها، ابعاد هندسی جدیدی برای آهنرباها ارایه می شد البته با این شرط که کارایی ماشین افت نکند. همزمان با پیشرفتهای مذکور، افزایش سرعت و حافظه کامپیوترها و ظهور نرم افزارهای قدرتمند موجب شد تا راه برای استفاده از کامپیوترها در تحلیل و طراحی ژنراتورهای سنکرون بیش از پیش باز شود. در سال ۱۹۹۵ آقای کوان روشی برای طراحی سیستمهای خنک سازی با هیدروژن ارایه کرد که بر مبنای محاسبات کامپیوتری دینامیک شاره پایه ریزی شده بود. دراین روش بااستفاده از یک مدل معادل سیستم خنک سازی، توزیع دما در بخشهای مختلف ژنراتور پیش بینی می شد. نحوه پیاده سازی سیستمهای خنک سازی نیز از جمله موضوعاتی بود که مورد توجه قرار گرفت. در سال ۱۹۹۵ اقای آیدیر تاثیر مکان حفره های تهویه برمیدان مغناطیسی ژنراتور سنکرون را با استفاده از روش اجزاء محدود مورد بررسی قرار داد و نشان داد که انتخاب مکان مناسب حفره های تهویه جهت جلوگیری از افزایش جریان مغناطیس کنندگی و پدیده اشباع بسیار حائز اهمیت است. مکان حفره ها تاثیر قابل توجهی بر شار یوغ دارد. از مهمترین تحولاتی که در این دهه در زمینه ژنراتورهای ابررسانا صورت گرفت می توان به نتایج پروژه سوپرجی ام که از دهه قبل در ژاپن آغاز شده بود، اشاره کرد. حاصل این پروژه ساخت و تست سه مدل رتور ابررسانا برای یک استاتور بود. مدل اول که در ترکیب با استاتور، خروجی MW۷۹ را می داد در سال ۱۹۹۷ و مدل دوم در سال ۱۹۹۸ با خروجی MW۷/۷۹ تست شد. نهایتاً مدل سوم که دارای یک سیستم تحریک پاسخ سریع بود در سال ۱۹۹۹ تست و در شبکه قدرت نصب شد. با بکارگیری مواد ابررسانای دمابالا در این دهه، تکنولوژی ژنراتورهای سنکرون ابررسانا وارد مرحله جدیدی شد. کمپانی جنرال الکتریک طراحی، ساخت و تست یک سیم پیچ دمابالا را در اواسط این دهه به پایان رساند. در ادامه، همکاری وستینگهاوس و شرکت ابررسانای آمریکا به طراحی یک ژنراتور ابررسانای دما بالای ۴ قطب، rpm۱۸۰۰، Hz۶۰ انجامید. این دهه شاهد پیشرفتهای مهمی در زمینه سیستمهای تحریک مانند ظهور سیستمهای تحریک استاتیک الکترونیکی بود. استفاده از اینگونه سیستمها باعث انعطاف پذیری در طراحی سیستمهای تحریک و جذب مشکلات نگهداری جاروبک در اکسایترهای گردان می شد. یکی از اولین نمونه های این سیستمها در سال ۱۹۹۷ توسط آقای شافر از کمپانی باسلر الکتریک آلمان ارایه شد. در این مقطع زمانی کاربرد سیستمهای دیجیتال در تحریک ژنراتورها آغاز شد. یکی از اولین نمونه های سیستم تحریک دیجیتالی، سیستمی بود که در سال ۱۹۹۹ توسط آقای ارسگ از دانشگاه زاگرب کرواسی ارایه شد. در ادامه تلاشهای صورت گرفته برای بهبود خنک سازی، شرکت زیمنس وستینگهاوس طرح یک ژنراتور بزرگ با خنک سازی هوایی را در سال ۱۹۹۹ ارایه داد. ارایه این طرح آغازی بر تغییر طرحهای خنک سازی از هیدروژنی به هوایی بود. استفاده از عایقهای استاتور نازک دمابالا و کاربرد محاسبات کامپیوتری دینامیک شاره موجب اقتصادی شدن این طرح نسبت به خنک سازی هیدروژنی شد. پایان دهه ۹۰ مصادف با ظهور تکنولوژی پاورفرمر بود. در اوایل بهار سال ۱۹۹۸ دکتر لیجون از کمپانی ABB سوئد، ایده تولید انرژی الکتریکی در ولتاژهای بالا را ارایه کرد. مهمترین ویژگی این طرح استفاده از کابلهای فشار قوی پلی اتیلن متقاطع معمول در سیستمهای انتقال و توزیع در سیم پیچی استاتور است. در این طرح به علت سطح ولتاژ بسیار بالا از کابلهای استوانه ای به منظور حذف تخلیه جزیی و کرونا استفاده می شود. در سال ۱۹۹۸ اولین نمونه پاورفرمر در نیروگاه پرجوس واقع در شمال سوئد نصب شد. این پاورفرمر دارای ولتاژ نامی KV۴۵، توان نامی MVA۱۱ و سرعت نامی rpm۶۰۰ بود. یکی از مسائل مهم مطرح در پاورفرمر فیکس شدن دقیق کابلها در شیارها به منظور جلوگیری از تخریب لایه بیرونی نیمه هادی کابل در اثر لرزشها است. به این منظور کابلها را با استفاده از قطعات مثلثی سیلیکون – رابر فیکس می کنند. به علت پایین بودن جریان سیم پیچ استاتور پاورفرمر تلفات مسی ناچیز است، لذا استفاده از یک مدار خنک سازی آبی کافی است. سیستم خنک سازی دمای عملکرد کابلها را در حدود ۷۰ درجه سانیگراد نگه می دارد، در حالی که طراحی عایقی کابلها برای دمای نامی ۹۰ درجه انجام شده است. لذا می توان پاورفرمر را بدون مشکل خاصی زیر اضافه بار برد. ● جمعبندی تحولات دهه ۱۹۹۰ با بررسی مقالات IEEE این دهه (۱۵۷ مقاله) در موضوعات مختلف مرتبط با ژنراتور سنکرون به نتایج زیر می رسیم: ۱) تمرکز موضوعی مقالات ۲) فعالیت روی ژنراتورهای ابررسانای دمابالا آغاز شد. ۳) کاربرد سیستمهای تحریک استاتیک و دیجیتال گسترش یافت. ۴) روشهای کاهش لرزش حین عملکرد ژنراتور مورد توجه قرار گرفت. ۵) در اوایل دهه رویکرد طراحان بهبود عملکرد سیستمهای خنک سازی هیدروژنی بود، اما در اواخر دهه سیستمهای خنک سازی با هوا به دلایل زیر مجدداً مورد توجه قرار گرفتند: الف) تولید عایقهای استاتور نازکتر با مقاومت حرارتی پایینتر ب) ظهور روشهای محاسبات کامپیوتری دینامیک شاره ج) ارزانی و سادگی ساخت سیستمهای خنک سازی با هوا ۶) تکنولوژی پاورفرمر ابداع شد. ۷) رویکرد طراحان از افزایش ظرفیت ژنراتورها به سمت ارایه طرحهای برنده برنده یعنی کیفیت و هزینه مورد قبول برای مشتری و تولید کننده تغییر کرد. ● تحولات ۲۰۰۰ به بعد همچون دهه های پیش، روند روزافزون استفاده از روشهای عددی خصوصاً روش اجزاء محدود ادامه یافت. آقای زولیانگ یک روش اجزاء محدود جدید را با بهره گیری از عناصر قوسی شکل در مختصات استوانه ای ارایه کرد. مزایای این روش دقت زیاد و فرمولبندی ساده بود. این روش برای تحلیل میدان درشکلهای استوانه ای مانند ماشینهای الکتریکی بسیار مناسب است. در سال ۲۰۰۴ آقای شولت روش نوینی برای طراحی ماشینهای الکتریکی ارایه داد که ترکیبی از روش اجزاء محدود و روشهای تحلیلی بود. از روش تحلیلی برای طراحی اولیه بر مبنای گشتاور، جریان و سرعت نامی و از روش اجزاء محدود برای تحلیل دقیق میدانها به منظور تکامل طرح اولیه استفاده می شد. به این ترتیب زمان و هزینه مورد نیاز طراحی کاهش می یافت. در زمینه عایق تلاشها جهت بهبود هدایت گرمایی در سال ۲۰۰۱ به ارایه یک سیستم با هدایت گرمایی بالا توسط کمپانیهای توشیبا و ونرول ایزولا انجامید. اثر بهبود هدایت گرمایی دراین سیستم نسبت به سیستم معمول مشهود است. در زمینه ژنراتورهای ابررسانا می توان به تحولات زیر اشاره کرد. در سال ۲۰۰۲ کمپانی جنرال الکتریک برنامه ای را با هدف ساخت و تست یک ژنراتور MVA۱۰۰ آغاز کرده است. هسته رتور و استاتور این ژنراتور مانند ژنراتورهای معمولی است. هدف این است که یک رتور معمولی بتواند میدان حاصل از سیم پیچی ابررسانا را بدون اشباع شدن از خودعبور دهد. مهمترین قسمتهای این پروژه، سیم پیچ میدان دمابالا و سیستم خنک سازی است از سال ۲۰۰۰ به بعد فعالیتهای گسترده ای در جهت ساخت و نصب پاورفرمرها صورت گرفته است که نتیجه آن نصب چندین پاورفرمر در نیروگاههای مختلف است. این پاورفرمها و مشخصات آنها عبارتند از: ▪ پاورفرمر نیروگاه توربو ژنراتوری اسکیلزتونا سوئد با مشخصات KV۱۳۶، MVA۴۲، rpm۳۰۰۰ ▪ پاورفرمر نیروگاه هیدرو ژنراتوری پرسی سوئد با مشخصات kv۱۵۵، MVA۷۵، rpm۱۲۵ ▪ پاورفرمر نیروگاه هیدروژنراتوری هلجبرو سوئد با مشخصات KV۷۸، MVA۲۵، rpm۴/۱۱۵ ▪ پاورفرمر نیروگاه هیدرو ژنراتوری میلرگریک کانادا با مشخصات KV۲۵، MVA۸/۳۲، rpm۷۲۰ ▪ پاورفرمر نیروگاه هیدروژنراتوری کاتسورازاوا با مشخصات KV۶۶، MVA۹، rpm۵/۴۲۸ ● جمعبندی تحولات ۲۰۰۰ به بعد با بررسی مقالات IEEE این سالها (۱۴۹ مقاله) در موضوعات مختلف مرتبط با ژنراتور سنکرون به نتایج زیر می رسیم: ۱) تمرکز موضوعی مقالات ۲) تلاشهای زیادی برای بهبود هدایت حرارتی عایق سیم پیچی استاتور خنک شونده با هوا با هدف رسیدن به ظرفیتهای بالاتر صورت گرفت. ۳) پاورفرمرها در نیروگاههای مختلف نصب شدند. ۴) فعالیت روی پروژه های ژنراتورهای ابررسانای دمابالا آغاز شده در دهه قبل ادامه یافت. ۵) کاربرد سیستمهای تحریک دیجیتال به خصوص سیستمهای با چند ریزپردازنده گسترش یافت. ۶) استفاده از روشهای عددی در طراحی و آنالیز ژنراتورهای سنکرون به ویژه سیستمهای خنک سازی بسیار گسترش یافت. ● نتیجه گیری ژنراتورهای سنکرون همواره حجم عمده ای از تحقیقات را در دهه های مختلف به خود اختصاص داده اند، تا جایی که بعد از گذشت بیش از ۱۰۰ سال از ارایه اولین نوع ژنراتور سنکرون همچنان شاهد ظهور تکنولوژیهای جدید دراین عرصه هستیم. تکنولوژیهای کلیدی کماکان مسائل عایق کاری و خنک سازی هستند. تکنولوژی پیشرفته تولید ژنراتور و ریسک بالقوه موجود باعث شده است تعداد سازندگان مستقل ژنراتور کاهش یابد. متاسفانه، علی رغم اینکه بالا بردن نقطه زانویی اشباع مواد مغناطیسی می تواند تاثیر به سزایی در پیشرفت ژنراتورها داشته باشد، تاکنون دستاورد مهمی در این زمینه حاصل نشده است. البته تلاشهایی در گذشته برای کاهش تلفات الکتریکی لایه های هسته صورت گرفته است، اما پیشرفتهای حاصله منوط به کاهش ضخامت لایه ها یا افزایش غیرقابل قبول قیمت آنهاست. متاسفانه پیشرفت مهمی نیز در آینده پیش بینی نمی شود. نیاز امروزه بازار ژنراتورهایی است که به نحوی پکیج شده باشند که به راحتی در سایت قابل نصب باشند. پکیجهایی که از یکپارچگی بالایی برخوردارند به طوری که نویز حاصل از عملکرد ژنراتور را در خود نگاه می دارند، در برابر شرایط جوی مقاومند، ترانسفورماتور جریان و ترانسفورماتور ولتاژ دارند، نقطه نوترال در آنهاتعبیه شده و حفاظت اضافه ولتاژ دارند. همچنین سیستم تحریک نیز در این پکیجها تعبیه شده است و تقریباً بی نیاز از نگهداری هستند. پیش بینی می شود روند جایگزینی سیستمهای خنک سازی هیدروژنی به وسیله سیستمهای خنک سازی با هوا ادامه یابد و این در حالی است که بهبود بازده سیستمهای خنک سازی هیدروژنی همچنان مورد توجه است. با توجه به حجم گسترده تحقیقات در حال انجام روی ژنراتورهای ابررسانای دمابالا، تولید گسترده اینگونه ژنراتورها در آینده نزدیک قابل پیش بینی است. پیشرفتهای مورد نیاز در این زمینه به شرح زیر است: ▪ تولید هادیهای رشته ای و استفاده از آنها به جای نوارهای دمابالای امروزی جهت افزایش چگالی جریان ▪ افزایش قابلیت خم کردن سیمهای دمابالا به منظور ایجاد شکل سه بعدی مناسب سیم پیچی رتور درنواحی انتهایی سیم پیچ ▪ استفاده از سیم پیچی لایه ای به جای سیم پیچی های پنکیک به منظور حداقل سازی اتصالات بین کویلها از موضوعات قابل توجه دیگری که پیش بینی می شود صنعت ژنراتور را در سالهای آینده تحت تاثیر قراردهد، تولید انبوه پاورفرمر و رسیدن به سطوح بالاتر ولتاژ است به طوریکه در آینده نزدیک پاور فرمرهایی با ولتاژ KV۱۷۰ برای نیروگاههای توربو ژنراتوری و KV۲۰۰ برای نیروگاههای هیدروژنراتوری ساخته خواهند شد و امید است که سطح ولتاژ خروجی آنها به KV۴۰۰ هم برسد. انتظار می رود پیشرفت سیستمهای عایقی ادامه یابد. ممکن است از تکنولوژیهای جدید عایقی مانند سیستمهای عایق پلیمری پیشرفته استفاده شود و این سیستمها بتوانند با نوارهای میکا گلاس امروزی رقابت کنند. این پیشرفتها می تواند به بهبود کابلهای پاور فرمر نیز بینجامد.
  8. سنکرونایزینگ ژنراتورهای سنکرون با شبکه سینکرونایزینگ “synchronizing” اگر بخواهیم دو ژنراتور را با هم و یا ژنراتور را با شبکه بطور موازی متصل کنیم (با بستن بریکر پارالل کنیم) چه شرایطی لازم است؟ چگونه باید عمل کرد؟ منظور از شبکه ولتاژ سه فازی است که اندازه و فرکانس آن همواره ثابت است (باس بی نهایت) . برای پارالل کردن ژنراتور با شبکه (و یا دو ژنراتور با هم) چهار شرط لازم است : I – برابر بودن ولتاژها دامنه ولتاژهای سه فاز ژنراتور و شبکه باید مساوی باشند ، چون که اگر اختلاف ولتاژ وجود داشته باشد ، جریانی به سمت ولتاژ کمتر عبور خواهد کرد . البته اگر این جریان از جریان نامی ژنراتور بیشتر نباشد وصل بریکر اشکالی ندارد (اختلاف ولتاژ کمتر از ده درصد ولتاژ نامی باشد) .اثر این جریان تنها گرم شدن سیم پیچ های ژنراتور است و فشاری بر شفت ژنراتور وارد نمی شود . پس اگر اختلاف ولتاژ ژنراتور و شبکه کمتر از ده درصد ولتاژ نامی ژنراتور باشد یک شرط پارالل کردن برقرار است . II – برابر بودن فرکانس ها اگر فرکانس ژنراتور با فرکانس شبکه یکی نباشد هنگام وصل بریکر جریانی متناسب با اختلاف فرکانس ژنراتور و شبکه جاری خواهد شد که اگر فرکانس ژنراتور بیشتر باشد باعث ترمز کردن ژنراتور( کم شدن ناگهانی سرعت ) واگر فرکانس شبکه بیشتر باشد باعث شتاب گرفتن ژنراتور می شود . به این ترتیب جریان عبوری بین ژنراتور و شبکه در موقع اختلاف فرکانس ضربه های مکانیکی شدیدی به شفت توربین وارد می کند که در آن امکان شکسته شدن شفت می رود . در این حالت مانند حالت سیم پیچ های ژنراتور هم گرم می شوند . پس جریانی که به خاطر اختلاف فرکانس از ژنراتور می گذرد به علت ضربه ای که به محور می زند خطرناک تر از جریان مربوط به اختلاف ولتاژ است ، لذا باید به تساوی فرکانس ها اهمیت بیشتری داد . حد مجاز اختلاف فرکانس حدود یک تا دو درصد فرکانس نامی است و ضربه ی حاصله از این اختلاف فرکانس برابر این است که ژنراتور را یک دفعه زیر بار کامل قرار دهیم . III – رعایت کردن ترتیب فازها فاز های ژنراتور باید بعد از نصب به فاز های هم نامشان در شبکه وصل شوند چون که در غیر این صورت به علت اختلاف فازی ۱۲۰ درجه ای که بین آن ها وجود دارد جریان بسیار شدیدی از آن ها عبور می کند که باعث صدمه خوردن ژنراتور و یا عمل کردن رله های حفاظتی می شود . VI - هم فاز بودن ولتاژها فرض کنیم سه شرط فوق برقرار باشند ، امکان دارد اختلاف فازی بین دو فاز هم نام وجود داشته باشد که باعث ایجاد اختلاف ولتاژ در هر لحظه می شود . باید سعی شود عمل پارالل کردن در کمترین اختلاف فاز انجام گیرد تا اختلاف ولتاژ لحظه ی وصل بریکر باعث اشکال نشود . حال ببینیم این شروط چگونه برقرار می شوند : شرط اول : برای تنظیم ولتاژ ژنراتور با شبکه باید جریان تحریک ( اکسایتر ”exciter” ) ژنراتور را کم یا زیاد کنیم ( با کم و زیاد کردن جریان تحریک ، ولتاژ ژنراتور به ترتیب کم و زیاد می شوند ) و بدین طریق می توان ولتاژ ژنراتور را مساوی ولتاژ شبکه نمود . شرط دوم : می دانیم که فرکانس با تعداد دور چرخش روتور رابطه ی مستقیم دارد (f = pn/120 ) . پس برای تنظیم فرکانس باید تعداد دور رتور را تنظیم کرد و برای تنظیم تعداد دور رتور ( هم محور با شفت توربین ) باید سوخت توربین را کم و زیاد کنیم و توسط آن توربین را کنترل کنیم . برای تنظیم فرکانس در نیروگاه های گازی به سیستم کنترل سوخت فرمان می دهیم و با کم و زیاد کردن سوخت سرعت توربین و به تبع آن فرکانس را کم و زیاد می کنیم اما در نیرو گاه های بخار این کار با فرمان دادن به گاورنر( “governor” ) و کنترل ورودی بخار انجام می شود . به این ترتیب فرکانس ژنراتور با شبکه تنظیم می شود . شرط سوم : این شرط را فقط باید هنگام وصل نمودن ژنراتور به بریکر در نظر گرفت که فازهای ژنراتور به فاز های هم نامشان در شبکه متصل گردند وبعداً لزومی ندارد . این کار به وسیله ی دستگاه جهت فاز سنج کنترل می شود . شرط چهارم : در سیستم های سینکرونایزینگ کلاسیک ، کاربر یک اختلاف فرکانس و اختلاف ولتاژ قابل قبول تنظیم کرده و سینکرونایزر، فرکانس و ولتاژ را به اختلاف قابل قبول رسانده و برای رسیدن به اختلاف فاز قابل قبول صبر می کند . پس از رسیدن به اختلاف فاز به میزان قابل قبول ، با در نظر گرفتن زمان بسته شدن کلید ، فرمان سنکرون شدن را صادر می کند ( باید زمان لازم برای بسته شدن بریکر را در نظر گرفت وبا در نظر گرفتن این زمان ، پیش از صفر شدن اختلاف فاز فرمان موازی شدن را بدهد تا در لحظه ی موازی شدن اختلاف فاز صفر باشد ) اختلاف فاز توسط ادوات نَشان دهنده ی سینکرونایزنگ (سینکروسکوپ) که جلوتر معرفی می شود ، قابل رؤیت است . و در سیستم های نوین این کار به طور اتوماتیک توسط سیستم سینکرونایزینگ انجام می شود . در انواع معمول سینکرونایزر ، از آن جا که سینکرونایزر به انتظار نشسته و در خطای قابل قبول برای اختلاف فاز فرمان موازی شدن را صادر می کند ، اگر اختلاف فرکانس دو سیگنال ناچیز باشد مدت زمان مورد نیاز برای رسیدن به اختلاف فاز مطلوب طولانی خواهد بود . روش های سینکرونایزینگ از روش های سینکرونایزینگ می توان سه طریق را نام برد : I – کلاسیک دستی II – کلاسیک اتوماتیک III – غیر کلاسیک اتوماتیک I – کلاسیک دستی برای این روش کافیست که شخصی به طور دستی تحریک ژنراتور و سوخت ( یا گاورنر) را کنترل کند و با استفاده از وسایل نشان دهنده در یک لحظه ی مناسب فرمان وصل بریکر را بدهد . در سیستم های سینکرونایزینگ کلاسیک ، کاربر یک اختلاف فرکانس و اختلاف ولتاژ قابل قبول تنظیم کرده و سینکرونایزر ، فرکانس و ولتاژ را به اختلاف قابل قبول رسانده و برای رسیدن به اختلاف فاز قابل قبول صبر می کند . پس از رسیدن به اختلاف فاز به میزان قابل قبول ، با در نظر گرفتن زمان بسته شدن کلید ، فرمان سنکرون شدن را صادر می کند وسایل نشان دهنده ی سینکرونایزینگ معمولاً تعدادی وسایل نشان دهنده برای پارالل کردن وجود دارد که عبارتند از فرکانس متر،ولت متر و سینکروسکوپ . سینکروسکوپ یکی از مهم ترین وسایل سینکرونایزینگ است که به کمک آن می توان وجود اختلاف فاز و تساوی فرکانس ها را نشان داد . زمانی که فرکانس شبکه بیشتر یا کمتر از ژنراتور باشد ، عقربه ی سینکروسکوپ در جهت عقربه های ساعت و یا بر عکس می چرخد . لحظه ی مناسب برای پارالل کردن زمانی است که عقربه به طور عمودی (ساعت دوازده ) قرار گیرد . اگر بریکر را در حالتی که عقربه در جهت عقربه های ساعت حرکت کند ( و نزدیک نقطه ی سینکرونایزینگ ) وصل نماییم به محض پارالل شدن بار کمی روی ژنراتور می افتد ولی ضربه ای به ژنراتور نمی خورد ولی اگر زمانی که عقربه در جهت خلاف عقربه های ساعت بچرخد بریکر را وصل کنیم به محور ژنراتور ضربه ای وارد می آید . II – کلاسیک اتوماتیک در این روش باید همان کارها را که در روش دستی یک نفر انجام میداد به وسیله ی سیستم های الکترونیکی انجام شود لذا دستگاه سینکرونایزر اتوماتیک از سه بخش تشکیل شده است : الف) تنظیم ولتاژ : این بخش ولتاژ شبکه و ژنراتور را با هم مقایسه کرده فرمان هایی به سیستم تحریک ژنراتور می دهد و به این وسیله ولتاژ ها را با هم تنظیم می کند . ب) تنظیم فرکانس : این بخش فرکانس شبکه و ژنراتور را با هم مقایسه می کند و فرمان هایی را برای تنظیم فرکانس به سیستم سوخت توربین یا گاورنر می دهد وبه این صورت سعی در برابر کردن فرکانس ژنراتور با فرکانس شبکه می کند . ج) بستن بریکر : این بخش خودش از سه قسمت جداگانه ساخته شده است : I – ولتاژ ژنراتور را با شبکه می سنجد . II – فرکانس ژنراتور را با شبکه می سنجد . III – اختلاف فاز بین سه فاز هم نام را می سنجد . و زمانی که هر سه شرط به مقدار مجاز خود بودند فرمان بستن بریکر را می فرستد . III – غیر کلاسیک اتوماتیک این روش خیلی سریع ژنراتور را با شبکه پارالل می کند و به شرح زیر است : ابتدا توربین را روشن کرده حدود بیست و پنج درصد دور نامی بدون این که تحریک ژنراتور را وصل کنند بریکر ژنراتور را می بندند در نتیجه جریان بسیار شدیدی از شبکه می کشد ( حدرد پنج تا هفت برابر جریان نامی اش ) و ژنراتور به صورت یک موتور آسنکرون شروع به کار می کند و دورش خیلی سریع به مقدار دور سنکرون می رسد ( تا این موقع ژنراتور از شبکه توان اکتیو و راکتیو می کشد ) بعد جریان تحریک را وصل می کنند ،حالا ژنراتور سنکرون مانند موتور سنکرون عمل می کند و این حالت ادامه پیدا می کند تا توربین به قدری سرعت بگیرد و قدرت پیدا کند که ژنراتور را از حالت موتوری به حالت ژنراتوری بیاورد . با این که در این روش ژنراتور ضربه ی شدیدی می خورد ولی در حد اقل زمان ممکن برای بار دادن به شبکه آماده می شود .
  9. قیمت جهانی برق تولیدی از زمین گرمایی : هزینه بهره‎برداری از منـابع انرژی زمین‌گرمایی به میزان زیـادی به توان تولیدی چاه‌های حفر شده بستگی دارد. بطور کلی توان تولیدی هر چاه از حدود 2 تا 30 مگاوات الکتریکی متغیر است. همچنین هزینه حفاری چاهها و تعداد چاه‌هایی که به هر علت ناموفق و غیرتولیدی می‎باشند در هزینه‎های سرمایه‌گذاری تأثیر به سزایی دارد. از جمله عوامل دیگر به نوع سیستمها، شرایط و مشخصات میدان زمین‌گرمایی می‌توان اشاره کرد. بطور مثال هزینه حفر یک چاه زمین گرمایی واقع درشهرپاریس تا یک میلیون دلار می‌رسد درحالیکه در میدانهای زمین‌گرمایی ایسلند و ایتالیا که سیستمهای درجه حرارت بالا هستند این میزان درحدود چند صد هزار دلار می‎باشد. بدیهی است بدلیل وجود پارامترهای متعدد و تغییرات گسترده هر یک از پارامترهای مذکور بسته به شرایط محلی و نوع سیستمهای زمین گرمایی، تعیین یک مقدار ثابت و مشخص بعنوان هزینه توسعه و بهره‎برداری از انرژی زمین‌گرمایی غیرممکن است. در واقع هر پروژه زمین‌گرمایی دارای هزینه سرمایه‌گذاری خاص خود برای توسعه و بهره‎برداری است. بطور کلی هزینه‎های بهره‎برداری از منابع انرژی زمین‌گرمایی به دو بخش عمده تقسیم میشوند: 1- هزینه‎های مرحله اکتشافی 2- هزینه‎های مرحله توسعه‎ای و نصب نیروگاه در تولید برق از انرژی زمین‌گرمایی معمولاً میزان سرمایه‌گذاری اولیه برای انجام اکتشافات مربوطه و نصب نیروگاه نسبت به نیروگاه‌های دیگر بالاتر است. اما به دلیل پایین بودن هزینه‌های تعمیر و نگهداری و عدم نیاز به سوخت در حین بهره‌برداری از نیروگاه، قیمت تمام شده برق در نیروگاه‌های زمین‌گرمایی با نیروگاه‌های متعارف سوخت فسیلی قابل مقایسه و از انواع دیگر انرژی‌های نو به مراتب ارزان تر است. در هزینه های یک نیروگاه تولید برق زمین گرمایی عوامل متعددی دخالت دارند که میتوان به مواردی همچون میزان عمق و درجه حرارت منبع،نوع منبع(بخار،مایع و یا دوفازی)،خواص شیمیایی آب زمین گرمایی،میزان نفوذ پذیری منابع،میزان ظرفیت نیروگاه،تکنولوژی نیروگاه،نزدیکی به خطوط اصلی شبکه برق،نحوه انعقاد قرارداد با پیمانکاران،رهبری،مدیریت،قوانین محلی،باورهای مذهبی و رسومات افراد ساکن در محل،حق بیمه،حق الامتیاز ساکنین محل و دیگر هزینه های غیر مستقیم اشاره کرد. 30% از هزینه های یک نیروگاه زمین گرمایی مربوط به حفاری و هزینه های توسعه منابع بوده و70 درصد مربوط به نیروگاه میباشد.قابلیت تولید الکتریسیته از هر چاه تابعی از مشخصات ترمو دینامیکی(فاز ودرجه حرارت)سیال موجود در منبع بوده وهرچه درجه حرارت سیال بالاتر باشد،تعداد چاه های مورد نیاز کمتر و در نتیجه هزینه مربوط به حفاری کاهش میابد. شایان ذکر است که کمیسیون Public Service of Nevada هزینه های جانبی سوختهای فسیلی را برآورد کرده است. این هزینه ها شامل هزینه های رفع آلودگی های مختلف ناشی از سوختهای فسیلی از جمله گازهای CO2 ،CO ، CH4 ،NO2،SO2 و... است . اگر این هزینه ها به هزینه تولید الکتریسته از سوختهای فسیلی اضافه شود در این صورت تولید برق از زمین گرمایی مقرون به صرفه خواهد بود. یک نیروگاه زمین گرمایی به طور معمول ، به زمینی با حداکثر متراژ حدود 1200 متر مربع بر مگاوات نیاز دارد.که این متراژ در مقایسه با یک نیروگاه اتمی که در حدود،10،000 نیروگاه زغال سنگی 000، 40 و نیروگاه فوتو ولتائیک66،000 مترمربع برمگاوات زمین نیاز دارند ،بسیار کمتر است. مدت زمان احداث یک نیروگاه زمین گرمایی بدون احتساب زمان مطالعات اکتشافی وحفاری 3 تا 5 سال و عمر مفید یک نیروگاه زمین گرمایی 25 تا 35 سال می باشد.ضریب تولید این نیروگاه ها 90درصد بوده ، هزینه احداث آن (بدون در نظر گرفتن هزینه حفاری) حدودا 3000 تا 10000 سنت دلار آمریکا بر کیلووات ساعت وهزینه تعمیر و نگهداری متغیر آنها در حدود 01/ 0 سنت دلار آمریکا بر کیلووات ساعت است. به عنوان مثال اگر بخواهیم هزینه های تولید یک کیلووات برق زمین گرمایی رابا هزینههای تولید یک کیلووات برق حاصل ازنیروگاههای گازی مقایسه کنیم ، قیمتتمام شده برق زمین گرمایی در حدود 5/2 تا 3 برابر برق حاصل از نیروگاه گازی می باشد لیکن چنانچه هزینه مربوط به تامینسوخت و انتقال سوخت از مبدا (گاز )را به هزینه نیروگاههای گازی اضافه نماییم خواهیم دید که قیمت تمام شده برق این دو نیروگاه در دراز مدت برابر خواهد بود . نمودار ذیل قیمت تمام شده برق نیروگاههای زمین گرمایی با تکنولوژیهای مختلف را با سایر گزینه های مطرح موجود مقایسه می کند .
  10. دانلود گزارش کاراموزی شبکه های توزیع انرژی الکتریکیيكي از اهداف اساسي و بسيار مهم سياستگذاران ايجاد ارتباط منطقي و هماهنگ صنعت و محيط كار با دانشگاه و دانشجو مي با شد كه هم در شكوفائي ورشد صنايع موثر بوده و هم دانشجويان را از يادگيري دروس تئوري محظ رهايي داده و علم آنها را كاربردي تر كرده و باعث مي شود آن را در عرصه عمل ، آزموده و به مشكلات و نا بسامانيهاي علمي و عملي محيط كار آشنا شده و سرمايه وقت خويش را در جهت رفع آنها مصرف نمايند ، كه براي جامعه در حال توسعه ما از ضروريات مي با شد . با اين مقدمه شايد اهميت و جايگاه درس دو واحدي كارآموزي براي ما روشنتر شده و با نگاهي ديگر به آن بپردازيم شبكه هاي توزيع انتقال برق شهر شبكه هاي توريع به دو صورت هوايي و زميني احداث ميگردد . بنابراين نحوه صحيح احداث اين سيستمها از اهميت ويژه اي بر خوردار است . هر كدام از سيستمهاي توزيع زميني و هوايي داراي معايب و محاسني مربوط به خود است كه بايد در مقايسه انها دو جنبه فني و اقتصادي مسئله را مورد توجه قرار داد يكي از عواملي كه در انتخاب يكي از انها اهميت دارد عبارت است از : مسير خطوط توزيع: 1- طول مسير 2- نوع مسير 3- محدوديت حريم اگر فاصله پست تا محل مصرف كم باشد مخصوصا در مواردي كه اين طول كم با پيچ و خم هاي متوالي باشد بهتر است از شبكه زميني استفاده شود . در بعضي از مناطق اجبارا از شبكه هوايي استفاده ميشود . مانند حريم ريل راه آهن ،در بسياري از موارد به علت كم بودن عرض معابر و مسيرها و در نتيجه به علت تامين حريمهاي خطوط هوايي كابل كشي زميني توسعه مي يابد. 3-2 )كليات شبكه هاي توزيع انرژي الكتريكي انتظارات از سيم با توجه به محدوديتهاي فني و اقتصادي بهترين طراحي سيستمهاي توزيع عبارتند از سيستمي كه داراي مشخصات زير باشد . 1- قابليت اطمينان بالا 2- امكان سرويس دهي مشتركين 3- رعايت اصول استاندارد 4- توزيع اقتصادي در حد قابل قبول 5- امكان تعمير و نگهداري و بهره انان 6- كسب رضايت مشتركين 7- امكان توسعه فني و اقتصادي شبكه در اينده دانلود گزارش کاراموزی شبکه های توزیع انرژی الکتریکی دانلود بخش اول [/url] دانلود بخش دوم
  11. spow

    لوله ، تیوب و اتصالات

    لوله ، تیوب و اتصالات لوله ، تیوب و اتصالات در کارخانه های شیمیایی ، کارخانه های تولید کاغذ، کارخانه های تولید مواد غذایی ودیگر صنایع مشابه از سیستم های پایپینگ Piping برای انتقال وحمل مایعات ، مواد شیمیایی ، امیزه ها ، گازها،بخارها وجامدات از جائی به جای دیگر استفاده میشود. شبکه Piping حفاظت از اتش در ساختمان های مسکونی ،اداری و صنعتی برای حمل مواد خاموش کننده اتش نظیر اب، گاز ومواد شیمیایی برای حفاظت از جان ومال به کار میرود . سیستم های Piping در نیروگاههای گرمایی حمل کننده بخار پرفشار وداغ برای تولید برق میباشند. دیگر سیستم های Piping در نیروگاهها حمل کننده اب کم فشار و پرفشار ف مواد شیمیایی خطرناک وسمی مورد استفاده هستند. سیستم های Piping فاضلاب ها وسیلاب ها حمل کننده حجم زیادی از اب میباشند. در مسائل بهداشتی سیستم های Piping برای انتقال گازها یا مایعات برای اهداف پزشکی به کار میروند. سیستم های Piping مواد شیمیایی گازها ودیگر سیالات حساس را برای پیشرفت تحقیق وتوسعه انتقال میدهند. به عبارت دیگر سیستم های Piping برای تمدن امروزین ما به همان اهمیت وضرورت رگ ها ومویرگ ها در بدن انسان هستند. Piping شامل لوله ، فلنج ، فیتینگ ،پیچ ومهره، واشر ، شیرالات وفشار در دیگر اجزای Piping میباشد. البته Piping همچنین شامل تجهیزات نگهداری لوله مانند تکیه گاهها واجزا نظیر انها برای حفاظت ونگهداری اجزای Piping میباشد. بنابراین وقتی لوله ها به فیتینگ ها و شیرالات ودیگر تجهیزات مکانیکی متصل میشوند وبا تکیه گاهها وفنرها نسبت به انها مقید میشوند به همه اینها سیستم Piping گفته میشود. لوله وتیوب محصولات تیوبی به عنوان لوله یا تیوب شناخته میشوند. معمولا تیوب توسط قطر خارجی وخامت جدار ان که بر حسب BWG (Birmingham wire gage) با هزارم اینچ میباشد ، مشخص میشود. لوله معمولا توسط سایز نامی لوله وضخامت جداره برحسب Schedule numbers مشخصه API یا وزن طبق انچه در ادامه توضیح داده میشود مشخص میشود. لوله غیر استاندارد به وسیله سایز نامی وضخامت جداره ان شناخته میشود. کاربرد اصلی تیوب ها در مبدل های حرارتی ، خطوط ابزار دقیق و اتصالات کوچک روی تجهیزاتی نظیر کمپرسور ها ، بویلرها و یخچال ها میباشد . PIPE لوله Pipe به مجرایی با مقطع دوار گفته میشود که از الزامات ابعادی دو استاندارد زیر تبعیت میکند : ASME B36.10 M Welded and Seamless Wrought Steel Pipe ASME B36.19 M Stainless Steel Pipe Pipe Size اولین سیستمی که برای مشخص نمودن اندازه لوله مشخص گردید سیستم (Iron Pipe Size ) IPS بود. اندازه ای که این سیستم نشان میداد اندازه تقریبی قطر داخلی لوله به اینچ بود . به عنوان مثال یک لوله با مشخصه 6 IPS یک لوله با قطر داخلی تقریبی 6 اینچ بود. سایز تمامی لوله ها بر حسب سایز نامی لوله با علامت اختصاری NPS بیان میشود که لزوما با قطر خارجی لوله برابر نیست. در لوله هایی با NPS برابر 14 یا بزرگتر ، قطر خارجی لوله با قطر نامی ان برابر خواهد بود. مصرف کنندگان نیز لوله ها را 2 اینچی و 3 اینچی واز این دست مینامیدند. درابتدا هرلوله با یک ضخامت تولید میشد که با حروف (Standard (STD یا ( Standard Weight (STD.WT مشخص میگشت. قطر خارجی نیز یک مقدار مشخص واستاندارد بود. هنگامی که شرایط صنعتی فشار بالای سیال را ایجاب کرد نیاز به لوله های ضخیم تر حس شد. که با نام های Extra Strong ((XS یا (Extra Extra Heavy(XXH شناخته میشدند. با افزایش رو به رشد فشار داخلی بالای سیال لوله ها دوباره نیاز به لوله های ضخیم تر حس شد. براین اساس لوله هایی با دوبرابر ضخامت قبلی تولید شدند که XXS یا XXH نامیده شدند. اما با پیشرفت وگسترش علم مواد ، مواد قوی تر ومقاوم تر در برابر خوردگی نیاز به لوله هایی با ضخامت کمتر حس شد و همچنین یک روش جدید برای مشخص نمودن ضخامت لوله ها. بر این اساس قطر نامی لوله ( Nominal Pipe Size (NPS جایگزین IPS شد وهمچنین واژه Schedule numbers (SCH) برای بیان ضخامت نامی لوله ابداع شد. قطر نامی لوله ( Nominal Pipe Size (NPS یک عنصر بدون بعد برای بیان اندازه لوله است.که نشان دهنده سایز لوله بدون بیان اینچ لوله است. به عنوان مثال وقتی میگوییم لوله با 2 NPS منظورمان یک لوله با قطر خارجی 2.375 اینچ میباشد. لوله هایی که تا 12NPS اندازه گذاری میشوند قطر خارجی بزرگتر از نام NPS خود دارند اما از14 NPS به بعد قطر خارجی لوله برابر اندازه نشان داده شده در NPS می باشد. به عنوان مثال لوله ای با 14 NPS قطر خارجی برابر با 14 اینچ دارد. قطر خارجی لوله وابسته به ضخامت لوله است که با SCH مشخص میگردد براساس استانداردهای زیر: ASME B36.10M or ASME B36.19M. Refer to App. E2 or E2M. هر سایز لوله با ضخامت جداره های مختلفی ساخته میشود. در رابطه با ضخامت لوله ها سه مرجع وجود دارد که هرکدام شاخص های خود مقادیر ضخامت لوله ها را مشخص میکنند . این استانداردها عبارتند از : 1- انجمن استاندارد ملی آمریکا (ANSI) با شاخص "Schedule numbers" 2- جامعه مهندسین مکانیک امریکا (ASME) و انجمن تست ومواد امریکا (ASTM) ، از طریق شاخص های STD (استاندارد) ، XS (فوق قوی) ، XXS (دوبار فوق قوی) که از طریق ابعاد ثبت شده سازندگان لوله الگو گرفته شده است. وتحت عنوان Manufacturers Weights شناخته میشوند. 3- انجمن نفت امریکا (API) ، از طریق استاندارد API 5L برای لوله های خطی . در این استاندارد برای سایز وضخامت های منحصر به فرد جداره ان ، شاخص ابعادی وجود ندارد. Manufacturers Weights از سال 1939 تخت تاثیر Schedule numbers قرار گرفته است. اما به هرحال نیازهای موجود برای استفاده از این ضخامت ها باعث گردیده تا سازندگان ان همچنان به کار خود ادامه دهند. برخی اتصالات تنها براساس مرجع Manufacturers Weights موجود میباشند. قطر نامی ( Diameter Nominal (DN روش دیگری برای نشان دادن قطر لوله بر اساس سیستم متریک می باشد. در این روش هم DN یک عامل بدون بعد میباشد وبدون بیان میلی متر به کار میرود وعملا 50 DN همان NPS 2 می باشد. سایز ها وطول های متداول در لوله های فولادی در استاندارد ANSI B36.10M ضخامت جدار لوله برای لوله هایی با قطر نامی (سایز نامی لوله) از 8/1 تا 80 اینچ ارائه شده است . سایزهای متداول لوله ها عبارتند از : 24 ، 20 ، 18 ، 16 ، 14 ، 12 ، 10 ، 8 ، 6 ، 5 ، 4 ، 2/1 3 ، 3 ، 2/1 2 ، 2 ، 2/1 1 ، 1 ، 4/3 ، 2/1 ، 4/1 اینچ سایزهای 5 ، 2/1 3 ، 2/1 2 ، 2/1 1 ، 4/1 1 اینچ به ندرت کاربرد دارند (اغلب جهت ایجاد اتصال به تجهیزات از سایزهای متداول استفاده میشود اما به طور معمول پس از انکه اتصال برقرار شد ادامه مسیر را از لوله ای با یک سایز بزرگتر انتخاب میکنند) سایزهای 8/1 - 4/1 - 8/3 و 2/1 اینچ معمولا محدود به خطوط ابزار دقیق یا سرویس وسایر خطوط متصل به تجهیزات می باشند. لوله 2/1 اینچ هم به صورت گسترده در Steam tracing ولوله کشی جانبی پمپ ها مورد استفاده قرار میگیرد. لوله های مستقیم در طول های مختلف (6 یا 12 متر) عرضه میشوند. سرلوله ها به طور معمول به صورت مسطح (P.E.) ماشین کاری شده جهت جوش (B.E.) یا رزوه دار به همراه یک کوپلینگ به ازای هر طول (T.&C.) میباشند. اگر لوله سفارش داده شده از نوع T&C باشد نوع کوپلینگ ان مشخص وقابل تعیین خواهد بود. سایر انواع سرلوله ها مانند سرشیاردار جهت کوپلینگ های خاص بر اساس سفارش ساخته میشوند. Schedule با اعدادي نظیر اعداد زیر مشخص میگردد : (10,10S,20,20S,30,30S,40,40S,60,80,80S,100,120,140,160) عدد Schedule بیان کننده مقدار تقریبی رابطه 1000P/S -( مقدار فشارp و s مقدار مجاز تنش می باشد. که واحد هر دو پوند بر اینچ مربع می باشد psi ) هر چقدر schedule لوله بزرگتر باشد نشان دهنده ضخیم بودن لوله است. اندازه قطر خارجی هر لوله اي در هر سایزي از پیش مشخص و مقداري استاندارد می باشد.بنابراین یک لوله با سایز نامی مشخص یک قطر خارجی ثابت و مشخص دارد ولی با توجه به مقدار schedule ها می تواند قطر داخلی متفاوتی داشته باشد.
  12. Alireza Hashemi

    تاسیسات معدنی

    [TABLE=width: 559] [TR] [TD=width: 559][TABLE=width: 559] [TR] [TD=width: 559]تاسیسات و مراحل مختلف معدنی[/TD] [/TR] [TR] [TD=width: 100%, bgcolor: black]نگهداری در معادن: غالبا کارهای معدنی درسنگهای سست حفر میشوند و بنابر این باید برای جلوگیری از ریزش سنگها ٬ با یستی این کارها را به وسیله های مختلف نگهداری کرد .نگهداری یکی از مباحث مهم استخراج معدن است . حمل و نقل: مواد مفید کنده شده و نیز سنگهای باطله را بایستی از فضای داخلی معدن به بیرون حمل کرد حمل و نقل در داخل معدن به وسیله ناوها ٬ نوار نقاله و واگون انجام میگیرد. که در طی مطالبی که بعدا نوشته میشود توضیح خواهیم داد. تهویه: برای تامین اکسیژن لازم جهت تنفس کارگران درون معدن ٬ رقیق کردن گازهای حاصل از آتشباری و رقیق کردن گازهای قابل اشتعال (مانند گازهای حاصل در معادن زغال سنگ) لازمست که هوای درون معدن دایما تعویض گردد . به جریان انداختن هوا در قسمتهای معدن به نام تهویه موسوم است . برای ایتکه هوای تازه به تمام قسمتهای معدن برسد ٬ هوای تازه را از یک چاه و یا تونل اصلی وارد میکنند و بعد از اینکه این هوا تمام قسمتها را دور زد از چاه و یا تونل دیگری خارج میشود. آبکشی در معدن: ضمن حفر کارهای معدنی مختلف معمولا مقدار زیادی آی جمع میشود که بایستی به طزیقی آنها را به بیرون هدایت کرد . در مواردی که شبکه معدن از یک تونل اصلی تشکیل شده باشد با توجه به آنکه شیب تونل به سمت خارج معدن است ٬ آبهای جمع شده خود به خود به بیرون معدن را ه خواهند افتاد اما در صورتی که شبکه توسط چاههای قائم و یا مایل احداث شده باشد بایستی آب را به وسیله تلمبه به بیرون هدایت کرد. روشنایی در معدن : نور طبیعی به داخل معدن نفوذ نمیکند و برای تامین روشنایی باید آن را به طزیق مصنوعی روشن کرد ولی برای کار افراد در قسمت های در حال کار بایستی برای هر نفر چراغ انفرادی نیز تهیه کرد که این منظور به کمک چراغهای مخصوصی تامین میشود. [/TD] [/TR] [TR] [TD=width: 100%, bgcolor: black] [/TD] [/TR] [/TABLE] تاسیسات بیرونی معدن[/TD] [/TR] [TR] [TD=width: 100%, bgcolor: black]نیروگاه یا پست توزیع برق برای تامین روشنایی محوطه معدن ٬ شارژ چراغهای معدنی ٬ تغذیه بادبزنهای اصلی ٬ تغذیه تعمیرگاه و مسائل نظیر آن وجود نیروگاه یا پست توزیع برق الزامی میباشد. کمپرسورخانه بسیاری از دستگاههای معدنی با هوای فشرده کار میکنند برای همین منظور کمپرسور خانه ها احداث میگردند و با توجه به صدای زیاد این بخش این تاسیسات باید دور از تاسیسات اداری ایجاد شوند. چراغ خانه برای تامین روشنایی لازم جهت افراد هنگام کار بایستی برای هر کارگر در هر شیفت کاری یک چراغ موجود باشد وهمچنین جهت شارژاین چراغها و ... وجود این تاسیسات لازم میباشد. تعمیرگاه و کارگاه فنی برای تعمیر وسایل معدنی و به منظور ساختن قطعات فلزی ٬ چوبی و بتونی و معمولا در محوطه معدن ایجاد میگردد. دکلهای معدن در مواردی که برای دستیابی به ماده معدنی از چاه قائم استفاده میشود برای انجام عملیات باربری بالای هر چاه یک دکل احداث میگردد . جرثقیلها حمل و نقل افراد و مواد معدنی در داخل چاه به کمک تعدادی جرثقیل انجام میگیرد که معمولا همه آنها در یک محوطه مخصوص نصب شده ا ند. بادبزن اصلی یکی از مسایل مهم در معدن تهویه هوای آن میباشد وبرای یک به جریان انداختن هوا در قسمتهای مختلف معدن معمولا یک بادبزن اصلی در محوطه معدن نصب میشود که از طریق تونل یا چاه موجود هوا را به جریان میاندازد . بونکرها معمولا مواد معدنی از طریق واگون ها به بونکرها انتقال یافته و سپس از آنجا در کامیونها تخلیه شده و به ایستگاه بارگیری حمل میشوند. مخزن آب برای اطفا حریق های اتفاقی در برخی معادن بخصوص معادن زغال سنگ ٬یک مخزن بزرگ آب پیش بینی شده و به وسیله لوله هایی به داخل معدن متصل میگردد که البته ایم مخزن جدا از مخزن آب برای مصارف آشامیدنی و بهداشتی میباشد. کارگاههای تغلیظ امروزه در اکثر معادن یک کارگاه تغلیظ و شستشوی مواد معدنی وجود داردکه ماده خارج شده را پر عیار میکند . ساختمان های اداری و بهداشتی علاوه بر تاسیسات یاد شده در محوطه هر معدن یک ساختمان اداری مرکزی ٬ حمام و ساختمان کمکهای اولیه احداث میگردد. [/TD] [/TR] [/TABLE]
  13. سلام مقاله ای جالب درمورد توربینهای بادی وپایداری شبکه(بنوعی تولید پراکنده) Reliability analysis of grid connected small wind turbine power electronics دانلود
  14. دانلود جزوه اموزشی اصلاح ضریب توان راهنمای اصلاح ضریب توان همه چیز در خصوص جبران سازی توان راکتیو برای استفاده مهندسان مشاور و کاربران Everything on the subject of power factor correction for consulting engineers and users جزوه اموزشی راهنمای اصلاح ضریب توان یا راهنمای جبرانسازی توان راکتیو نوشته مهندس حسین شهابی وتهیه شده توسط شرکت فراکوه میباشد و یکی از بهترین منابع اموزشی در زمینه توان راکتیو واصول اصلاح ضریب توان میباشد. درادامه فهرست مطالب این جزوه اموزشی 53 صفحه ای را مشاهده میفرمایید: اصول توان اکتیو توان اکتیو و راکتیو توان راکتیو توان ظاهری ضریب توان چرا جبران سازی؟ انواع جبران سازی جبران سازی انفرادی جبران سازی گروهی جبران سازی مرکزی جبران سازی ترکیبی تعیین خازن موردنیاز براساس تعرفه های توان به وسیله اندازه گیری از طریق خواندن کنتور به وسیله قبض برق کاربردها جبران سازی گروهی جبران سازی انفرادی ترانس جبران سازی انفرادی موتور رگولاسیون توان راکتیو مشخصات توان خازن های قدرت رگولاتور توان اکتیو نصب ترانس جریان فیوزها و کابل سیم حفاظت فرمول های محاسبات برای خازن هارمونیک ها هارمونیک چیست؟ چگونگی ایجاد هارمونیک؟ دامنه هارمونیک ها پیش از نصب خازن چقدر هستند؟ تاثیر هارمونیک ها بر تجهیزات جبران سازی بدون راکتور رزونانس چه زمانی به وجود می اید؟ تاثیر ارایش شبکه اضافه ولتاژ وجریان هارمونیکی تجهیزات جبران سازی چگونگی جبران سازی در حضور هارمونیک اندازه گیری برای اجتناب از وقوع رزونانس برای دانلود جزوه اموزشی اصلاح ضریب توان به لینک زیر مراجعه فرمایید: دانلود کنید. پسورد : [Hidden Content]
  15. مشعل هیبریدی HYBRID BURNER مشعل هیبریدی HYBRID BURNER مشعل های هیبریدی نوعی از تکنولوژی احتراق میباشند که در نیروگاههای گازی زیمنس به کار گرفته شدند ودر نیروگاههای گازی مدل V84.2, V94.2,V64.3,V64.3A مورد استفاده قرار گرفتند. در ایران به دلیل کثرت نصب نیروگاههای گازی مدل V94.2 استفاده بیشتری از این تکنولوژی معمول شده است. در شکل زیر نوع عملکرد مشعل در حالت گازسوز ودر دوحالت دیفیوژن یا نفوذی وپرمیکس یا مخلوط را مشاهده میفرمایید:نوع شعله، پایداری شعله ومیزان نوسان بار به دلیل اختلالاتی از قبیل هامینگ یا از دست رفتن مشعل به دلایل مختلف ومیزان حرارت تولیدی که تاثیر به سزایی در میزان راندمان احتراق ومگاوات خروجی واحدها دارد از تفاوت های عمده در کاربرد هرکدام از روش های معمول میباشد. در شکل زیر شماتیکی از برنر ها یا مشعل های نیروگاههای V94.2 را مشاهده میفرمایید که مسیرهای ورودی هرنوع از سوخت ها وهوا احتراق وهوای خنک کاری ونیز مسیر بازگشت سوخت مایع را نشان میدهد. شکل زیر تصویری از مشعل های هیبریدی به کار رفته در نیروگاههای گازی V94.2 میباشد. شماتیک دیگری در مورد مشعل های هیبریدی نیروگاههای V94.2 در شکل به زیبایی نحوه عملکرد مشعل های دوگانه سوز نیروگاهی به تصویر کشیده شده است. شکلی از مشعل گازوئیل سوز مشعل های هیبریدی نیروگاه گازی مدل V94.2 که متعلقا واجزای ان را به تصویر کشیده است. مشعل های هیبریدی به کار رفته در نیروگاههای V94.2 قابلیت های زیر را دارا میباشند: - قابلیت عملکرد وبهره برداری با سوخت گاز ومایع ونیز به صورت توامان - در صورت بهره برداری با سوخت گاز قابلیت استفاده از مشعل پرمیکس یا دیفیوژن - تولید ناکس NOx بسیار پایین در صورت استفاده از مشعل پرمیکس (کمتر از 25ppm) - قابلیت احتراق وپایداری شعله با گازهای دارای ارزش حرارتی پایین low LHV gases - قابلیت احتراق با سوخت مایع سنگین(گازوئیل نیز انواع مختلفی دارد واین مشعل ها مازوت سوز نمیباشند.) - قابلیت کارکرد با پاشش اب یا بخار قابلیت اخر در نیروگاههای ایران متاسفانه به دلیل نیاز به مگاوات مورد بهره برداری نمیگیرد. این مسئله یعنی پاشش اب یا بخار به سر مشعل برای جلوگیری از تولید وافزایش ناکس وسولفور در محفظه احتراق میباشد که به تفصیل در این مورد درکتاب نیروگاههای سیکل ترکیبی(توربین گاز-توربین بخار) در مورد ان صحبت شده است.
  16. معرفی رشته مهندسی برق هدف: یكی از بهترین تعریف هایی كه از مهندسی برق شده است، این است كه محور اصلی فعالیت های مهندسی برق، تبدیل یك سیگنال به سیگنال دیگر است. كه البته این سیگنال ممكن است شكل موج ولتاژ یا شكل موج جریان و یا تركیب دیجیتالی یك بخش از اطلاعات باشد. مهندسی برق دارای 4 گرایش است كه در زیر بطور اجمالی به بررسی آنها می پردازیم و در قسمت معرفی گرایشها به تفصیل در مورد هر كدام صحبت خواهم كرد. 1) مهندسی برق- الكترونیك: الكترونیك علمی است كه به بررسی حركت الكترون در دوره گاز، خلاء و یا نیمه رسانا و اثرات و كاربردهای آن می پردازد. با توجه به این تعریف، مهندس الكترونیك در زمینه ساخت قطعات الكترونیك و كاربرد آن در مدارها، فعالیت می كند. به عبارت دیگر، زمینه فعالیت مهندسی الكترونیك را می توان به دو شاخه اصلی "ساخت قطعه و كاربرد مداری قطعه" و "طراحی مدار" تقسیم كرد. 2) مهندسی برق- مخابرات: مخابرات، گرایشی از مهندسی برق است كه در حوزه ارسال و دریافت اطلاعات فعالیت می كند. مهندسی مخابرات با ارائه نظریه ها و مبانی لازم جهت ایجاد ارتباط بین دو یا چند كاربر، انجام عملی فرایندها را به طور بهینه ممكن می سازد. پس هدف از مهندسی مخابرات، پرورش متخصصان در چهار زمینه اصلی این گرایش است شامل فرستنده، مرحله میانی، گیرنده و گسترش شبكه كه گسترده هر كدام عبارتند از: فرستنده: شامل آنتن، نحوه ارسال و ... مرحله میانی: شامل خط انتقال و محاسبات مربوط و ... گیرنده: شامل آنتن، نحوه دریافت، تشخیص و ... گسترش شبكه: مشتمل بر تعمیم خط ارتباطی ساده، ادوات سویچینگ ، ارتباط بین مجموعه كاربرها و ... 3) مهندسی برق- قدرت: مهندسی قدرت را می توان "تولید نیروی الكتریكی" به روشهای گوناگون و انتقال و توزیع این نیروها با بازده و قابلیت اطمینان بالا، تعریف كرد. پس هدف از مهندسی قدرت، پرورش افرادی كارا در بخشهای تولید، انتقال و توزیع است كه گستره این بخش عبارت است از: تولید: طراحی شبكه های تولید با كمترین هزینه و بیشترین بازده. انتقال: طراحی شبكه های انتقال، خطوط انتقال، پخش بار بر روی شبكه، قابلیت اطمینان و پایداری شبكه قدرت، طراحی رله ها و حفاظت شبكه، پخش بار اقتصادی (dispaich economic). توزیع: طراحی شبكه های توزیع حفاظت و مدیریت آن. 4) مهندسی برق- كنترل: كنترل، در پیشرفت علم نقش ارزنده ای را ایفا می كند و علاوه بر نقش كلیدی در فضاپیماها و هدایت موشكها و هواپیما، به صورت بخش اصلی و مهمی از فرایندهای صنعتی و تولیدی نیز درآمده است. به كمك این علم می توان به عملكرد بهینه سیستمهای پویا، بهبود كیفیت و ارزانتر شدن فرآورده ها، گسترش میزان تولید، ماشینی كردن بسیاری از عملیات تكراری و خسته كننده دستی و نظایر آن دست یافت. هدف سیستم كنترل عبارت است از كنترل خروجیها به روش معین به كمك ورودیها از طریق اجزای سیستم كنترل كه می تواند شامل اجزای الكتریكی، مكانیك و شیمیایی به تناسب نوع سیستم كنترل باشد. ماهیت: انرژی اگر بنیادی ترین ركن اقتصاد نباشد، یكی از اركان اصلی آن به شمار می آید و در این میان برق به عنوان عالی ترین نوع انرژی جایگاه ویژه ای دارد. تا جایی كه در دنیای امروز میزان تولید و مصرف این انرژی در شاخه تولید، شاخص رشد اقتصادی جوامع و در شاخه خانگی و عمومی یكی از معیارهای سنجش رفاه محسوب می شود. دانش آموختگان این رشته می توانند در زمینه های طراحی، ساخت، بهره برداری، نظارت، نگهداری، مدیریت و هدایت عملیات سیستم ها عمل نمایند. گرایش های مقطع لیسانس: رشته مهندسی برق در مقطع كارشناسی دارای 4 گرایش الكترونیك، مخابرات، كنترل و قدرت(1) است. البته گرایش های فوق در مقطع لیسانس تفاوت چندانی با یكدیگر ندارند و هر گرایش با گرایش دیگر تنها در 30 واحد یا كمتر متفاوت است. و حتی تعدادی از فارغ التحصیلان مهندسی برق در بازار كار جذب گرایشهای دیگر این رشته می شوند. با این وجود ما برای آشنایی هر چه بیشتر شما گرایشهای فوق را به اجمال معرفی می كنیم. گرایش الكترونیك گرایش الكترونیك به دو زیر بخش عمده تقسیم می شود. بخش اول میكروالكترونیك است كه شامل علم مواد، فیزیك الكترونیك، طراحی و ساخت قطعات از ساده ترین آنها تا پیچیده ترین آنها است و بخش دوم نیز مدار و سیستم نامیده می شود و هدف آن طراحی و ساخت سیستم ها و تجهیزات الكترونیكی با استفاده از قطعات ساخته شده توسط متخصصان میكروالكترونیك است. گرایش الكترونیك یكی از گرایشهای جالب مهندسی برق است كه محور اصلی آن آشنایی با قطعات نیمه هادی، توصیف فیزیكی این قطعات، عملكرد آنها و در نهایت استفاده از این قطعات، برای طراحی و ساخت مدارها و دستگاههای است كه كاربردهای فنی و روزمره زیادی دارند. گرایش مخابرات هدف از مخابرات ارسال و انتقال اطلاعات از نقطه ای به نقطه دیگر است كه این اطلاعات می تواند صوت، تصویر یا داده های كامپیوتری باشد. مخابرات از دو گرایش میدان و سیستم تشكیل می شود. كه در گرایش میدان، دانشجویان با مفاهیم میدان های مغناطیسی، امواج، ماكروویو، آنتن و ... آشنا می شوند تا بتوانند مناسبترین وسیله را برای انتقال موجی از نقطه ای به نقطه دیگر پیدا كنند. همچنین یكی از فعالیت های عمده مهندسی مخابرات گرایش سیستم، طراحی فلیترهای مختلفی است كه می توانند امواج مزاحم شامل صوت یا پارازیت را از امواج اصلی تشخیص و آنها را حذف كرده و تنها امواج اصلی را از آنتن دریافت كنند. گفتنی است كه امروزه با توسعه مخابرات بی سیم، ارتباط نزدیكتری بین دو گرایش میدان و سیستم ایجاد شده است. برای نمونه در گوشی تلفن همراه ما هم تجهیزات مربوط به مدارهای مخابراتی و هم تجهیزات مربوط به فرستنده و هم آنتن گیرنده را داریم. از همین رو یك مهندس مخابرات امروزه باید از هر دو گرایش بخوبی اطلاع داشته باشد تا بتواند یك دستگاه بی سیم را طراحی كند." گرایش كنترل اگر بخواهیم یك تعریف كلی از كنترل ارائه دهیم، می توانیم بگوییم كه هدف این علم، كنترل خروجی های یك سیستم بر مبنای ورودی های آن و با توجه به شرایط ویژه و نكات مورد نظر طراحی آن سیستم می باشد. علم كنترل فقط در مهندسی برق مورد استفاده قرار نمی گیرد. بلكه در شاخه های دیگری از علوم مهندسی و حتی علوم انسانی كاربرد دارد. به عنوان نمونه كنترل فرآیند تصفیه نفت در یك پالایشگاه، كنترل عملكرد یك نیروگاه برق، سیستم كنترل ناوبری یك كشتی و یا كنترل تحولات و تغییرات جمعیتی نمونه های متنوعی از كاربرد علم كنترل می باشد. گفتنی است كه گرایش كنترل دارای زیر بخش های متنوعی مانند كنترل خطی، غیرخطی، مقاوم، تطبیقی، دیجیتالی، فازی و غیره است. در رشته های مهندسی مكانیك، مهندسی شیمی، مهندسی هوافضا، مهندسی سازه و مهندسی های دیگر نیز ما شاهد علم كنترل هستیم اما نوع سیستم كنترلی در هر رشته مهندسی متفاوت است. برای مثال در مهندسی مكانیك نوع كنترل، مكانیكی و در مهندسی شیمی براساس فرآیندهای شیمیایی است. اما در كل هدف مهندسی كنترل، طراحی سیستمی است كه بتواند عملكرد یك دستگاه را در حد مطلوب حفظ كند. خودكار كردن یا اتوماتیك كردن خط تولید، یكی دیگر از فعالیت های مهندسی كنترل است. یعنی مهندس كنترل می تواند به گونه ای خط تولید را هماهنگ و كنترل كند كه محصول تولید شده طبق برنامه تعیین شده و با بهترین كیفیت به دست آید." گرایش قدرت هدف اصلی مهندسین این گرایش، تولید برق در نیروگاهها، انتقال برق از طریق خطوط انتقال و توزیع آن در شبكه های شهری و در نهایت توزیع آن برای مصارف خانگی و كارخانجات است. بنابراین یك مهندس قدرت باید به روشهای مختلف تولید برق، خطوط انتقال نیرو و سیستم های توزیع آشنا باشد. گرایش قدرت به آموزش و پژوهش در زمینه طراحی و ساخت سیستم های مورد استفاده در تولید، توزیع، مصرف و حفاظت از برق می پردازد. به عبارت دیگر دانشجویان این رشته در شاخه تولید با انواع نیروگاههای آبی، گازی، سیكل تركیبی و ... آشنا می شوند. و در بخش انتقال و توزیع، روشهای مختلف انتقال برق اعم از كابلهای هوایی و زیرزمینی را مطالعه می كنند و در شاخه حفاظت نیز انواع وسایل و تجهیزات حفاظتی كه در مراحل مختلف تولید، توزیع، انتقال و مصرف انرژی، انسانها و تاسیسات را در برابر حوادث مختلف محافظت می كنند، مورد بررسی قرار می دهند كه از آن میان می توان به انواع رله ها، فیوزها، كلیدها و در نهایت سیستم های كنترل اشاره كرد. یكی دیگر از شاخه های قدرت نیز ماشین های الكتریكی است كه شامل ژنراتورها، ترانسفورماتورها و موتورهای الكتریكی می شود كه این شاخه از زمینه های مهم صنعتی و پژوهشی گرایش قدرت است." وضعیت ادامه تحصیل در مقاطع بالاتر مهندسی برق فارغ التحصیل در مقطع كارشناسی برق كه مدرك خود را در یكی از چهار گرایش الكترونیك، مخابرات، قدرت و كنترل می گیرد، می تواند در یكی از این گرایشها (اختیاری) یا رشته ای كه برق زیر مجموعه ای برای آن تعریف شده، ادامه تحصیل نماید. این رشته به صورت: مهندسی برق- الكترونیك، برق- قدرت، برق- مخابرات (شامل گرایش های: میدان، سیستم، موج، رمز، مایكرونوری) برق- كنترل، مهندسی پزشكی (گرایش بیوالكتریك)، مهندسی هسته ای (دو گرایش مهندسی راكتور و مهندسی پرتو پزشكی، مهندسی كامپیوتر (معماری كامپیوتر، هوش مصنوعی و رباتیك) است. برای تحصیل در مقطع دكترای تخصصی، می توان، در هر یك از زیرشاخه های تخصصی‌تر گرایشهای یاد شده میزان مورد نیاز واحدها را اخذ كرد و رساله دكتری را در همان موضوع خاص ارائه داد. مسلم است این زیر شاخه ها، گرایشهای تخصصی تر این چهار گرایش است. امكان ادامه تحصیل در كلیه گرایشهای یاد شده در مقطعهای كارشناسی ارشد و تا حد زیادی در دوره دكتری، در داخل كشور وجود خواهد داشت. رشته برق به دلیل كاربردی بودن آن در بسیاری از علوم مهندسی دیگر، برای فارغ التحصیلان امكان تحصیل در بسیاری گرایشها و دانشها را فراهم می كند. درسهای تخصصی مهندسی برق – الكترونیك از درسهای پایه و اصلی موثر در مهندسی الكترونیك می توان به درسهای مدارهای الكتریكی، الكترونیك 2 و 1، مدارهای منطقی و مخابرات اشاره كرد. بعضی از درسهای تخصصی این گرایش عبارتند از: الكترونیك 3: مبحث اول این درس مربوط به پاسخ فركانسی است كه به طور اجمال عوامل مربوط به كاهش بهره در فركانسهای بالا و پایین (در واقع بالاتر و پایین تر از پهنای باند میانی) و روشهای به دست آوردن فركانسهای قطع بالا و پایین را در تقویت كننده های ترانزیستوری مورد بررسی قرار می دهد. در مبحث دوم پایداری تقویت كننده های فیدبك مورد توجه قرار می گیرد. تكنیك پالس: در درسهای مدار و الكترونیك، دانشجویان با سیگنالهای سینوسی و پاسخ مدارهای خطی و یا غیرخطی به آنها آشنا می شوند، امروزه و با توجه به رشد روزافزون فن آوری دیجیتال، كمتر مدار الكترونیكی یافت می شود كه در آن فقط سیگنالهای سینوسی به كار رفته باشد. پالس در حالت كلی به سیگنالهایی گفته می شود كه تغییرات جهش داشته باشند. از مهمترین این سیگنالها كه در درس تكنیك پالس هم مورد بررسی قرار می گیرد، سیگنالهای پله، مربعی، مورب و نمایی هستند. میكروپروسسور: پس از پیدایش الكترونیك دیجیتال و جنبه های جذاب و ساده طراحیهای دیجیتال و كاربردهای فراوان این نوآوری، با تكنولوژیهای SSI , MSI ، ادوات الكترونیك دیجیتال، مانند قطعات منطقی به بازار ارائه شد. شركت تگزاس اولین میكروپروسسور 4 بیتی را با فن آوری 2SI طراحی و عرضه نمود كه بعنوان بخش اصلی ماشین حساب مورد استفاده قرار گرفت و این گام اول در پیدایش و ظهور میكروپروسسورها بود. معماری كامپیوتر: در این درس معماری داخل 8 بیتی ها و نحوه اجرای دستورالعملها در این پردازنده ها، بررسی حافظه ها و روش دستیابی میكروپروسسورها به اطلاعات حافظه، معرفی زبان اسمبلی پردازنده های 8 بیتی و ایجاد توانایی جهت نوشتن برنامه ای برای عملكردی خاص به كمك میكروپروسسورها و معرفی قطعات جانبی مورد استفاده توسط ریزپردازنده ها، مورد مطالعه قرار می گیرد. مدارهای مخابراتی: درس مدار مخابراتی به بررسی ساختار و یا طراحی مدارهایی می پردازد كه در فركانسهای بالا كار كرده و یا به نوعی در ارسال پیام در گیرنده و فرستنده نقش دارند. در این درس ابتدا با نویزهای حرارتی، ترقه ای و ... آشنا شده و راههایی برای محدود كردن نویز پیشنهاد می شود، سپس مدارهای تشدید و تبدیل امپدانس كه به منظور انتقال حداكثر توان به كار می روند مورد بحث قرار می گیرد. فیزیك مدرن: در فصل اول این درس با پرداختن به نسبیت خاص دانسته های علمی ما كاملاً اشتباه از آب درآمده و با پرداختن به اصولی نظیر اتساع زمان، پدیده دوپلر، انقباض طول، نسبیت جرم، جرم و انرژی و ...، همه دانسته های ما را (حداقل در حیطه دانستن) نابود می كند. فصلهای دیگر درس به موضوعاتی نظیر خواص ذره ای امواج، پدیده فتوالكتریك، نظریه كوانتومی نور، پرتوایكس، پراش ذره، ساختار اتمی، مكانیك كوانتومی و ... می پردازد. فیزیك الكترونیك: شامل مطالعه خواص سیلیكون، بلورشناسی، روشهای ساخت قطعات و مدارهای نیمه هادی، تحلیل و طراحی این مدارها، به دست آوردن مشخصات قطعات و یكی از مهمترین زمینه های كاری و تحقیقاتی در رشته الكترونیك است. پیش نیاز این قسمت تسلط بر درس دریاضی مهندسی و معادلات دیفرانسیل و مختصری در فیزیك كوانتوم و فیزیك مدرن می باشد. درسهای تخصصی مهندسی برق- مخابرات از درسهای پایه و اصلی موثر در مهندسی مخابرات می توان به درسهای ریاضی مهندسی تجزیه و تحلیل سیستمها، مدارهای الكتریكی، الكترونیك و الكترومغناطیس اشاره كرد. بعضی از درسهای تخصصی عبارتند از: مخابرات 2: شامل تجزیه و تحلیل و طراحی شبكه های مخابراتی دیجیتالی است. مطالب درسی با مروری بر تجزیه و تحلیل سیگنالها و سپس فرآیندهای تصادفی شروع شده و به دنبال آن به بررسی اجزای یك سیستم (مجموعه) مخابراتی دیجیتال در حالت كلی می پردازد و چگونگی بهینه سازی سیستم برای انتقال پیام با حداقل خطای ممكن را بررسی می كند. میدان و امواج: درس میدان و امواج به بررسی رفتار امواج الكترومغناطیس در محیطهای مختلف طبیعت می پردازد. محیطها به قسمت های هادی و نیمه هادی و عایق تقسیم بندی شده و عوامل رفتاری امواج در این محیطها از قبیل اتلاف نیرو انعكاسی كلی یا شكست بررسی می شود. الكترونیك 3: در گرایش الكترونیك توضیح داده شد. مدارهای مخابراتی: در گرایش الكترونیك توضیح داده شد. آنتن ها و انتشار امواج: این درس به بحث در مورد نحوه انتشار امواج الكترومغناطیسی می پردازد. مباحث مطرح شده در این درس به صورت نظری و عملی است، به عبارتی از نحوه تشعشع یك منبع الكترومغناطیسی ساده شروع كرده و با توسعه آن به مطالعه ساده ترین آنتن عملی می پردازد. مایكروویو: این درس در ابتدا پس از تعریف محدود مایكروویو از نظر فركانس 1 و تقسیم بندی امواج مایكروویو به بررسی انتقال امواج با فركانس بالا با حداقل تلفات در محیطهای مختلف می پردازد. سپس عناصر غیرفعال مایكروویو شامل نضعیف كننده ها، تغییر فازدهنده ها و كوپلرهای جهت دار معرفی می شود. اصول میكروكامپیوتر: این درس را به جرات می توان از جذابترین و پركاربردترین درسهای برق دانست زیر در دنیای امروز كه تمامی وسایل مكانیكی آنالوگ جای خود را به وسایل دیجیتالی می دهند، داشتن اطلاعات كافی در مورد نحوه كارپروسسورها از اولین نیازهای یك مهندس برق می باشد. با تركیب مطالب این درس با هر كدام از درسهای دیگر می توان طرحهای بسیار جالب و پركاربردی را طرح ریزی كرد. درسهای تخصصی مهندسی برق- قدرت از درسهای پایه و اصلی موثر در مهندسی قدرت می توان به دروس مدار، الكترومغناطیس، الكترونیك، ماشین و بررسی اشاره كرد. بعضی از درسهای تخصصی این گرایش عبارتند از: ماشینهای الكتریكی 3: این درس از جمله درسهایی است كه دیدی صنعتی به دانشجو می دهد. مبحث این درس را می توان به دو فصل مهم ترانفسورمرهای سه فاز و ماشینهای سنكرون تقسیم بندی نمود. ترانسفورهای سه فاز و ماشینهای سنكرون، وسایلی الكتریكی هستند كه بیشتر جنبه صنعتی دارند و كاربردهای بسیار زیاد ترانسهای سه فاز در انتقال و توزیع انرژی الكتریكی، تبدیل ولتاژ در ابتدای همه كارخانه ها و كارگاههای بزرگ صنعتی و ... بر هیچ كس پوشیده نیست. در این درس در مورد انواع آرایشهای این تراسنها، كلیه گروههای موجود و كاربرد هر نوع، بحث جامعی می شود. ماشینهای مخصوص(ویژه): به تعبیری می توان این درس را نقطه عطف درسهای تخصصی این گرایش دانست. زیرا این درس به بررسی در مورد ماشینهای ویژه می پردازد كه این ماشینها در وسایل خانگی كاربرد فراوان دارند. الكترونیك قدرت: الكترونیك قدرت در عمل بین الكترونیك و قدرت، آشتی برقرار كرده است. به طور مثال می توان با فرمان یك ریزپردازنده كه حدود 5 ولت و 200 میلی آمپر است یك كارخانه را راه اندازی كنیم. در زمینه الكترونیك قدرت المانهایی نظیر تریستور، ترانزیستور و ... كاربردهای فوق العاده زیادی دارند. از مزایای این قطعات تحمل توانهای بالا می باشد. بررسی سیستمهای قدرت 2: این درس بیشتر در مورد انتقال انرژی و مشكلات موجود در این راه صحبت می كند. از جمله مطالب ارائه شده در این درس می توان به پخش بار اقتصادی در شبكه های قدرت، اتصال كوتاههای متقارن و نامتقارن روی شبكه قدرت و پایداری سیستمهای قدرت اشاره نمود. تولید و نیروگاه: این درس یكی از درسهای بسیار جذاب این گرایش است، زیرا برخلاف دیگر درسها، زیاد به مسائل نظری، نمی پردازد و جنبه بسیار عملی دارد. آشنایی با انواع نیروگاهها (آبی، اتمی، بادی، بخار، ...) و همچنین بحث كلی در مورد این نیروگاهها و روشهای كاری آنها از مباحث این درس است. رله و حفاظت: یك شبكه قدرت را باید در مقابل خطرات احتمالی (اتصال كوتاهها) محافظت كرد. از وسائلی كه در این مورد استفاده می شود می توان به رله ها اشاره كرد كه بسته به نوع رله به محض ایجاد یك حالت خطا و یا خرابی در شبكه وارد عمل شده، قسمتی از شبكه را جدا كرد. عایق و فشار قوی: با توجه به تفاوتهای ولتاژهای فشار قوی با ولتاژهای فشار ضعیف، به طور حتم تولید، اندازه گیری و بهره برداری از این ولتاژها تفاوتهای عمده ای با ولتاژهای فشار ضعیف دارد و برای عایق بندی شبكه فشار قوی باید از عایقهای مخصوصی استفاده كرد. فصل نخست این درس به بررسی این مقوله می پردازد. در بخش دوم این درس انواع تخلیله الكتریكی، مراحل مختلف آن در عایقها و اثرات مختلف شكست بر عایق مورد بررسی قرار می گیرد. ترمودینامیك: شاید اولین سوالی كه در مرحله اول به ذهن برسد ارتباط این درس با درسهای برق باشد. كاربرد اصلی مطالب این درس مبحث تولید نیروگاه است. زیرا هنگام آشنایی با انواع نیروگاهها (نیروگاه بخار، گازی، اتمی و ...) باید اطلاعاتی در مورد سیكل كاری آنها داشته باشیم، پس داشتن اطلاعاتی در مورد ترمودینامیك ضروری است. اصول میكروكامپیوتر: درگرایش مخابرات توضیح داده شد. درسهای تخصصی مهندسی برق- كنترل از درسهای پایه و اصلی موثر در مهندسی كنترل می توان به درسهای مدار، الكترونیك، ریاضی مهندسی، تجزیه و تحلیل سیستم و كنترل خطی اشاره كرد. بعضی از درسهای تخصصی این گرایش عبارتند از: كنترل دیجیتال و غیرخطی: كنترل دیجیتال از سال 1960 در پیشرفتهای مربوط به قابلیت تولید و كیفیت محصولات و صرفه جویی در هزینه ها، نقش مهمی داشته است. به خصوص با پیشرفتهایی كه در زمینه میكروپروسسور صورت گرفته، این رشته توانسته است در بعضی موارد از كنترل آنالوگ پیشی گرفته، دقت كار را بالا ببرد. كنترل مدرن: این درس برخلاف سایر درسها (مانند كنترل صنعتی و ...) تا حدی جنبه نظری دارد و دیدی تقریبا ریاضی به یك مهندس كنترل می دهد. آشنایی كلی با مفاهیم كنترل پذیری و مشاهده پذیری سیستمهای كنترل و مطالعه فیدبكهای حالت از مباحث این درس است. كنترل صنعتی: این درس از درسهای تخصصی و مهم گرایش كنترل می باشد كه به بررسی نحوه به كارگیری روابط ریاضی و فرمولهایی كه در هر نوع پروسه ای وجود دارد می پردازد و شامل آشنایی با سیستمهای كنترل غلظت، سطح، ارتفاع و یا ئبی ورودی، خروجی مخازن حاوی مایعات صنعتی و شیمیایی (مانند مخازن موجود در صنایع، پالایشگاهها و ...)، مطالعه سیستمهای كنترل دما و رطوبت یك محفظه و یا اتاق، آشنایی با انواع كنترل كننده های صنعتی، مطالعه انواع سیستمهای نورد موجود در كارخانه ها(مانند نورد فولاد، كاغذ و...) و دیگر سیستمهای موجود در صنعت است. ابزار دقیق: اصطلاح ابزار دقیق به ابزاری اطلاق می شود كه سیگنالها را ثبت و نشان داده و یا باعث انتقال سیگنالی بین اجزای مختلف سیستم می شوند. این درس به معرفی سیستمهای كنترل و ابزار دقیق و همچنین معرفی اجزای این سیستمها می پردازد. اصول میكروكامپیوتر: در گرایش مخابرات توضیح داده شد. ترمودینامیك: در گرایش قدرت توضیح داده شد. مبانی تحقیق در عملیات: این درس به طور كلی برای تمام دانشجویان مهندسی مفید است. چون مهندسی ارتباط مستقیم با هزینه و سود اقتصادی دارد. آگاهی به برنامه ریزی خطی كه بحث اصلی این درس است برای هر مهندسی جنبه های مثبت زیادی دارد. با این درس می توان هزینه ها را به حداقل و سود و صرفه اقتصادی را با كمترین امكانات به حداكثر رساند. بنابراین آگاهی به این درس برای تمام كسانی كه می خواهند یك طرح صنعتی انجام دهند مزایای زیادی دارد. رشته های مشابه و نزدیك به این رشته: در برخی از دانشگاهها رشته مهندسی پزشكی را یكی از گرایش های مهندسی برق به شمار می آورند. رشته هایی از قبیل مهندسی علمی – كاربردی برق، كاردانی فنی برق، دبیر فنی برق – قدرت و ... پیوند عمیقی بین این رشته و دانش كامپیوتر وجود دارد كه غیرقابل انكار است. زمین شناسی- علوم سیاسی – جامعه شناسی و علوم اجتماعی با توجه به حجم بازار الكترونیك و بازار صنعت نیمه رسانا در دنیا و نیز كشور ما كه رشد 7% و 15% دارد، لذا آینده روشنی برای این رشته پیش بینی می كنند چه از لحاظ بازار كار بر صنعت های شغلی و چه از نظر تحققات علمی. آینده شغلی، بازار كار، درآمد: امروزه با توسعه صنایع كوچك و بزرگ در كشور، فرصت های شغلی زیادی برای مهندسین برق فراهم شده است و اگر می بینیم كه با این وجود بعضی از فارغ التحصیلان این رشته بیكار هستند، به دلیل این است كه این افراد یا فقط در تهران دنبال كار می گردند و یا در دوران تحصیل به جای یادگیری عمیق دروس و در نتیجه كسب توانایی های لازم، تنها واحدهای درسی خود را گذرانده اند. همچنین یك مهندس خوب باید، كارآفرین باشد یعنی به دنبال استخدام در موسسه یا وزارتخانه ای نباشد بلكه به یاری آگاهی های خود، نیازهای فنی و صنعتی كشور را یافته و با طراحی سیستم ها و مدارهای خاصی این نیازها را برطرف سازد. كاری كه بعضی از فارغ التحصیلان ما انجام داده و خوشبختانه موفق نیز بوده اند." اگر یك فارغ التحصیل برق دارای توانایی های لازم باشد، با مشكل بیكاری روبرو نخواهد شد. در حقیقت امروزه مشكل اصلی این است كه بیشتر فارغ التحصیلان توانمند و با استعداد این رشته به خارج از كشور مهاجرت می كنند و ما اكنون با كمبود نیروهای كارآمد در این رشته روبرو هستیم. طبق نظر كارشناسان و متخصصان انرژی در كشور، با توجه به نیاز فزاینده به انرژی در جهان كنونی و همچنین نرخ رشد انرژی الكتریكی در كشور، سالانه باید حدود 1500 مگاوات به ظرفیت تولید كشور افزوده شود كه این نیاز به احداث نیروگاههای جدید و همچنین فارغ التحصیلان متخصص برق و قدرت دارد. فرصت های شغلی یك مهندس كنترل نیز بسیار گسترده است چون در هر جا كه یك مجموعه عظیمی از صنعت مهندسی مثل كارخانه سیمان، خودروسازی، ذوب آهن و ... وجود داشته باشد، حضور یك مهندسی كنترل ضروری است. و بالاخره یك مهندس مخابرات یا الكترونیك می تواند جذب وزارتخانه های پست و تلگراف و تلفن، صنایع، دفاع و سازمانهای مختلف خصوصی و دولتی شود." توانایی های مورد نیاز و قابل توصیه الف) توانایی علمی: "مهندسی برق نیز مانند مابقی رشته های مهندسی بر مفاهیم فیزیكی و اصول ریاضیات استوار است و هر چه دانشجویان بهتر این مفاهیم را درك كنند، می توانند مهندس بهتری باشند. در این میان گرایش الكترونیك وابستگی شدیدی به فیزیك بخصوص فیزیك الكترونیك و فیزیك نیمه هادی ها دارد. در گرایش مخابرات نیز درس فیزیك اهمیت بسیاری دارد زیرا دروس اصلی این رشته بخصوص در شاخه میدان شامل الكترومغناطیس و امواج می شود." داشتن ضریب هوشی بالا و تسلط كافی بر ریاضیات، فیزیك و زبان خارجی از ضرورتهای ورود به این رشته است. ب) علاقمندیها: دانشجوی برق باید ذهنی خلاق و تحلیل گر داشته باشد. همچنین به كار با وسایل برقی علاقه داشته باشد چون گاهی اوقات با دانشجویانی روبرو می شویم كه در ریاضی و فیزیك قوی هستند اما در كارهای عملی ضعیف اند. چنین دانشجویانی برای رشته های مهندسی مناسب نیستند و بهتر است رشته های ذهنی و انتزاعی مثل ریاضی یا فیزیك را انتخاب كنند.
  17. سيستم‌های تحريك استاتيك ژنراتورهای سنكرون سيستم‌های تحريك استاتيك ژنراتورهای سنكرون امير فرهادي چكيده: بسياري از مولدهاي الكتريكي در صنايع مختلف با مشكلات نگهداري و خرابيهاي ناشي از سيستم تحريك مواجه هستند. خرابي كموتاتور، تعويض قسمتهاي از تنظيم كننده اتوماتيك و لتاژ، خرابيهاي قسمتهاي گردان در سيستم تحريك، نارسائيهاي مقاومتهاي متغيري كه با موتور كنترل مي‌ شوند و نواقص مربوط به قطع كننده‌هاي DC ميدان، تنها بعضي از مشكلات سيستمهاي مولد قديمي است كه نتيجه آن هزينه‌‌هاي باتري و زمان خاموشي بيشتر است. جايگزيني سيستمهاي تحريك گردان و تجهيزات ملحقه آن با سيستم تحريك استاتيك راه حل مناسبي براي غلبه بر مشكلات فوق مي‌باشد. انعطاف در طراحي سيستمهاي تحريك استايتك شرايطي را ايجاد مي‌كند كه امكان تغيير و اصلاح آن براي كاربرد در ظرفيتهاي بزرگ و كوچك توليد وجود دارد ضمن اينكه هزينه‌هاي نگهداري سيستم تحريك با جارو بك نيز حذف مي‌ شود. در اين مقاله با تشريح سيستمهاي تحريك استاتيك مشتمل بر قسمتهاي قدرت قابل كنترل، ترانسفورماتور قدرت و تنظيم كننده ولتاژ پرداخته مي‌شود. حذف بريكر يا قطع كنندةDC ميدان با صرفه جويي قابل توجهي در هزينه همراه است كه در كنار آن پاسخ سريع و ديگر مزاياي سيستم تحريك استاتيك بر شمرده خواهد شد. درپايان محدويتهاي انتخاب و ملاحظات عملي در انواع سيستمهاي تحريك نيز مرور مي‌شوند. 1 ـ مقدمه 1 ـ 1 ـ عملكرد سيستم تحريك استاتيك يك سيستم تحريك استاتيك به لحظ عملكرد شبيه تنظيم كننده اتوماتيك ولتاژ ميدان رفتار مي‌كند بطوريكه اگر ولتاژ ژنراتور كاهش داشته باشد جريان ميدان را افزايش مي‌‌دهد و بر عكس اگر ولتاژ ژنراتور افزايش داشته باش جريان ميدان را كاهش مي‌دهد. درواقع سيستم تحريك استاتيك توان ميدان اصلي ژنراتور تأمين مي‌‌كند در حاليكه تنظيم كننده ولتاژ، توان ميدان تحريك كننده را برآورده مي‌سازد. درسيستم تحريك استاتيك3 مؤلفه اصلي وجود دارند: قسمت كنترل، پل يكسوساز و ترانسفورماتور قدرت كه در تركيب باهم ميدان ژنراتور را براي استيابي به ولتاژ خروجي مناسب، كنترل مي‌‌كنند شكل (1) بلوكهاي اصلي يك سيستم تحريك استاتيك را نشان مي‌دهد. متن کامل مقاله را از لینک زیر دریافت نمایید : دانلودکنید. در صورت نیاز به پسورد : [Hidden Content]
  18. دانلود فیلم نیروگاه سیکل ترکیبی Combined Cycle Power Plant نیروگاه سیکل ترکیبی Combined Cycle Power Plant که به اختصار CCPP نیز نامیده میشود یا نیروگاههای سیکل ترکیبی رویکردی نه چندان نوین در استحصال انرژی الکتریکی به شمار می اید ولی درکشور ما هنوز انطور که باید وشاید نه ارزش واقعی راندمان وکارایی های ان به منصه ظهور رسیده ونه انچنان که در دنیا مرسوم شده جاافتاده وهمگام نیروگاههای گازی بزرگ رشد کرده است. به هرحال انچه ما دیده ایم تمامی تلاش مسئولین امر درمجموعه وزارت نیرو برای بهینه سازی همه مراحل تولید،توزیع وانتقال انرژی درکشورهست که بایستی دراین راه هزارتوی بوروکراسی ومسائل فرهنگی نیز حل گردند تا بتوان قدمهایی به جد برداشت. دریک نیروگاه سیکل ترکیبی چه اتفاقی میافتد؟ میدانیم که نیروگاه سیکل ترکیبی تلفیقی از یک یا چند توربین گازی ویک بویلر بازیاب حرارتی است تا راندمان چرخه را به بیش از 50 درصد وحتی بالاتر از 60 درصد افزایش دهد. درنیروگاه سیکل ترکیبی ابتدا هوا از طریق ورودی Air intake با *****اسیون بالا جهت جلوگیری از ورود هرنوع الودگی ورطوبت وگردوخاک وارد کمپرسور شده ودر طی طبقات متعدد کمپرسور تا فشار کاری مورد نظر فشرده میشود سپس درمحفظه احتراق یا همان چمبر با سوخت مخلوط شده وگاز داغ دارای انتالپی بالا برای انجام کار با پره های توربین برخورد میکنند واز طریق ایجاد گشتاور وانتقال از طریق شافت یکپارچه یا متصل به گیربکس (گیربکسی هم میتواند بین کمپرسور وتوربین گاز وجود داشته باشد که البته درتیپ های قدیمی این نوع نیروگاهها مرسوم هست که به دلیل اختلاف دور کاری ونامی کمپرسور وتوربین میباشد) موجب چرخش روتور درمحفظه استاتور ژنراتور شده واز طریق ایجاد میدان القایی وتزریق جریان تحریک به روتور ژنراتور یا سیم پیچ های استاتور یا توامان جریان الکتریکی تولید میگردد که از طریق باس داکت ها یا کابلهای فشارقوی منتقل کننده از شین ها به ترانسفورماتورهای نیروگاهی منتقل میگردد تا از طریق پست نیروگاه انرژی به مصرف درمنابع نزدیک یا شبکه سراسری برسد. در شکل دیاگرام کلی یک نیروگاه سیکل ترکیبی را مشاهده میفرمایید. گازهای داغ خروجی از توربین گاز درنیروگاه سیکل ترکیبی اگر مورد نیاز نباشند با بسته شدن دمپرورودی بویلر بازیاب از طریق اگزاست به اتمسفر ونت میگردند واگر بخواهیم سیکل نیروگاه سیکل ترکیبی کامل گردد این گازهای داغ به داخل بویلر حرارتی بازیاب که میتواند مشعل دار یا بدون مشعل باشد هدایت میشوند ودر انجا طبق اصول کاری نیروگاههای حرارتی بخاری اب داغ را به بخار سوپرهیت تبدیل میکنند تا وارد توربین بخار شده وکارانجام دهند وهمان سیکل تولید توان الکتریکی را درهمین قسمت نیز انجام میدهند ونهایتا بخار انرژی دار بعد از انجام کار وارد کندانسور میگردد تا سیکل بسته نیروگاههای بخاری را به اتمام برساند وجهت کندانس شدن وپمپاژ به داخل سیکل اماده گردد. چیزی که اینجا نوشتیم نمایشی فانتزی از کلیت انچه درنیروگاههای سیکل ترکیبی میگذرد بود وگرنه دنیای با عظمت نیروگاه داستان هزار ویکشبی دارد که سعی داریم گوشه هایی از ان را برای شما دوستان عزیز روایت کنیم. درانتها نیز فیلمی از Disassemble تجهیزات واجزای نیروگاه سییکل ترکیبی ونحوه کار هرکدام از بخش های یک نیروگاه سیکل ترکیبی را برای دانلود شما اماده کرده ایم که میتوانید از طریق لینک زیر ان را دانلود نمایید: دانلود فیلم نیروگاه سیکل ترکیبی دانلود کنید. پسورد : www.spowpowerplant.blogfa.com درهمین زمینه میتوانید پست های زیر را نیز مطالعه فرمایید: معرفی انواع نیروگاهها نیروگاه دانلود انیمیشن توربین گاز دانلود جزوه اشنایی با نیروگاههای سیکل ترکیبی وتجهیزات واجزای نیروگاههای سیکل ترکیبی
  19. spow

    توربین گاز

    توربین گاز Gas Turbine توربین های گازی که امروزه جزء لاینفک تجهیزات سنگین در صنایع مختلفی از قبیل نیروگاههای گازی ، صنایع نفت وگاز ، ایستگاههای پمپاژ وایستگاههای تقویت فشار در خطوط انتقال ، صنایع هواپیمایی ، صنایع دریایی و ... شده است نوعی از موتورهای احتراقی است که براساس سیکل برایتون کار میکند ودر سال 1939 در شرکت براون باوری سوئیس با ظرفیت 4 مگاوات برای تولید توان به کار گرفته شد وامروز مولد نیروی بسیاری از تجهیزات صنعتی ومولد توان در بسیاری از نیروگاههای گازی و سیکل ترکیبی با ماهیت های متفاوت میباشد. شرکت های صنعتی و سازندگان بزرگ نیروگاهی در جهان از قبیل رولزرویس ، جنرال الکتریک ، زیمنس ، میتسوبیشی و الستوم و... تیپ های مختلفی از نیروگاههای گازی وتوربین های گازی را عرضه میکنند وهرروزه شاهد تحولات شگرفی در متالورژی قطعات و چیدمان تجهیزات نیروگاههای گازی وافزایش بهره وری و راندمان نیروگاههای گازی هستیم که این مسئله باعث شده تا در زمینه تولید توان از یک تجهیز صرفا اضطراری یا نیروگاه بار پیک ، نیروگاههای گازی به یک اولویت در تولید توان تبدیل گردند. مزایا و معایب توربین‌های گاز مزایای توربین‌های گاز نسبت توان به وزن بسیار زیاد: توربین‌های گاز نسبت به موتورهای رفت و برگشتی با توان یکسان، کوچک‌ترند. ارتعاش کمتر: به دلیل حرکت در یک جهت ارتعاش توربین‌های گاز از موتورهای رفت و برگشتی کمتر است. بخش‌های متحرک کمتر از موتورهای رفت و برگشتی. هزینهٔ روغنکاری کمتر معایب توربین‌های گاز گران‌بودن دمای کاری زیاد راندمان کمتر نسبت به موتورهای رفت و برگشتی در حالت بی‌باری زمان راه‌اندازی طولانی کارکرد نامناسب در شرایط نوسان بار به هرروی با مقایسه شرایط ونیازها و امکانات بالقوه وبالفعل امروزه نیروگاههای گازی موقعیت مناسبی در همه صنایع سنگین بالاخص تولید توان وصنایع نیروگاهی پیدا کرده اند. در فیلم اموزشی توربین گاز که دراین پست برای دانلود اماده ساخته ایم با ساختار توربین های گازی و نحوه عملکرد توربین گازی بخوبی اشنا خواهید شد. در انیمیشن اموزشی توربین گازی با جریان هوا که توسط کمپرسور برای ایجاد جریان مناسب در توربین تولید میگردد و محفظه احتراق ونحوه اختلاط سوخت و هوا در چمبرها بخوبی اشنا شده وپروسه تولید توان به کمک توربین گازی را در نیروگاههای گازی درخواهید یافت. برای دانلود فیلم اموزشی توربین گاز به لینک زیر مراجعه فرمایید: دانلود کنید. پسورد : [Hidden Content] برای مشاهده تمامی مطالب با توربین گاز و نیروگاههای گازی که قبلا در وبلاگ در مورد انها نوشته شده است به لینک زیر مراجعه فرمایید: لینک
  20. دانلود انیمیشن شبیه سازی توربین نیروگاه ابی نیروگاههای ابی یکی از انواع نیروگاههایی است که برای تولید برق استفاده میشود همچنانکه از سدی که معمولا نیروگاهها همراه با ان نصب میشوند برای استحصال ابهای سطحی بلا استفاده یا برای جلوگیری از اسیب های زیست محیطی اب ها وسیلابهای سطحی ازانها بهره گرفته میشود. در نیروگاههای ابی استفاده از سه نوع توربین بیشتر از بقیه مورد توجه قرار گرفته است: توربین فرانسیس توربین کاپلان توربین پلتون در انیمیشنی که برای دانلود تقدیم حضور شما میگردد به شبیه سازی این سه توربین وبررسی نحوه کارتوربین ها در نیروگاههای ابی پرداخته شده است. برای اشنایی اولیه با اصول کارکرد توربین های ابی ونیروگاههای ابی حتما این انیمیشن جالب را دانلود نمایید. قبلا در وبلاگ جزوه اشنایی با نیروگاههای ابی برای دانلود اماده شده است که با مراجعه به ارشیو میتوانید از مطالب جزوه نیز استفاده نمایید. دانلود انیمیشن شبیه سازی توربین نیروگاه ابی دانلود کنید. پسورد : www.mechanicspa.mihanblog.com
  21. spow

    بازار برق

    بازار برق ایران ● روایتی ساده از رقابتی شدن صنعت برق در این نوشتار تلاش می شود پروسه رقابتی شدن بازار برق و برخی از مفاهیم مربوط به اقتصاد سیستم قدرت تشریح شود. هر چند که درک عمیق از اقتصاد سیستم قدرت نیازمند آشنایی با مفاهیم پایه اقتصاد خرد و همچنین آشنایی با مفاهیمی از سیستم قدرت است؛ اما در این نوشتار تلاش شده است مطالب به نحوی ارائه شود که حتی بدون آشنایی با مفاهیم مذکور، علاقه مندان به این مبحث با پروسه رقابتی شدن صنعت برق آشنایی بیشتری پیدا کنند. خوشبختانه سال ها است که مفهوم رقابت به عنوان موتور محرکه افزایش بهره وری، مورد پذیرش عمومی قرار گرفته است. اما به هر حال هنوز در کشورهای در حال توسعه ایجاد ساز و کارهای رقابتی و گذار از تجدید ساختار یکی از چالش آفرین ترین موضوعات اقتصادی است. در این مورد به مثال های متعددی می توان اشاره کرد. یکی از این موارد موضوع رقابتی شدن صنعت برق است. رقابتی شدن صنعت برق حتی در کشورهای توسعه یافته نیز تاریخی چندان طولانی ندارد. در قرن بیستم مصرف کنندگان برق در انتخاب فروشنده برق اختیاری نداشتند و تجربه بازار رقابتی با شروع قرن بیست و یکم آغاز شده است. تصور کنید مجبور نباشید برق را از اداره دولتی متصدی فروش برق بخرید. حالتی را تصور کنید که فروشندگان متعددی برای فروش برق با یکدیگر رقابت کنند و شما بتوانید یکی از این فروشندگان را برای خرید برق انتخاب کنید. به نظر می رسد تدارک چنین رقابتی در صنعت برق کار ساده ای نباشد. صنعت برق در بسیاری از کشورها هنوز ساختاری کاملا دولتی دارد. غیردولتی کردن و مهم تر از آن رقابتی کردن بازار برق هنوز یک چالش بسیار مهم است. (در اینجا غیردولتی کردن بازار برق و رقابتی کردن آن دو مفهوم مجزا هستند. هر چند که ارتباط واثرگذاری این دو مفهوم کاملا واضح است). طبیعی است که در این بازار،همچون بقیه کالاها، دو طرف عرضه و تقاضا مورد بحث قرار می گیرد یا به عبارت دیگر بر اساس نمودار سازمانی وزارت نیرو باید به سه بخش تولید، انتقال و توزیع برق اشاره کنیم. در ایران این سه مجموعه یعنی تولید، انتقال و توزیع همگی زیر مجموعه سازمان توانیر هستند. شرکت های تولید (شامل ۲۶ شرکت) همان نیروگاه های تولید برق هستند. مدیریت انتقال برق از نیروگاه ها تا ورودی شهر ها یعنی برق با توان بیش از ۲۰ کیلوولت (برق فشار قوی) بر عهده قسمت انتقال است. این مسوولیت در حال حاضر بر عهده شانزده شرکت برق منطقه ای می باشد. مسوولیت توزیع برق در شهرها (توزیع برق با توان ۲۰ کیلوولت و پایین تر یعنی توزیع برق فشار متوسط و فشار ضعیف) نیز بر عهده ۴۲ شرکت توزیع برق در سراسر کشور است. رقابتی کردن بازار برق مستلزم رقابتی شدن این بازار در سطوح تولید، انتقال و توزیع یا به صورت کلی در سمت عرضه و تقاضا است. برای ساده تر شدن بحث از درج بخش انتقال در مدل های رقابتی صرف نظر می کنیم و با ترکیب کردن بخش انتقال در بخش های تولید و توزیع مدل های مربوط به رقابتی شدن شرکت های تولید و توزیع را مورد بررسی قرار می دهیم. با این وصف سمت عرضه برق شامل بخش های تولید و توزیع برق و سمت تقاضا شامل مصرف کنندگان برق است. مدل هانت و شواتلورث (۱۹۹۶)۲ یکی از مدل های خوبی است که تصویر روشنی از رقابتی شدن صنعت برق ارئه می کند. در این مدل مراحل تجدید ساختار به شرح ذیل ارائه شده است.
  22. در نيروگاههاي توليد انرژي مساله حفاظت و آماده بکار نگهداشتن دستگاهها از اهميت خاصي برخوردار است، اين ساله علاوه بر صرفه جويي در سرمايه، سهم مهمي در توليد برق مطمئن را نيز دارا مي باشد و در صورتي که دستگاهي فاقد مدارات و سيستم حفاظتي بوده و يا بهر دليلي سيستم حفاظتي آن از کار افتاده باشد به احتمال زياد در هنگام بهره برداري در مواقع بروز اشکال آنچنان دچار آسيب ديدگي مي گردد که در مدار آوردن دوباره دستگاه امکان پذير نبود، و اين امر هزينه سنگيني را از نقطه نظر خريد و تعميرات و توقف طولاني مدت توليد الکتريسيته بهمراه خواهد داشت. و چون ژنراتورها يکي از تجهيزات اساسي نيروگاهها مي باشند، ايجاد اشکال در آنها قطع کلي واحدها از شبکه و عدم توليد را بمدت طولاني تحميل سيستم خواهد نمود. در اين مقاله ضمن بيان برخي حفاظتهاي اساسي ژنراتورهاي نيروگاهها، خصوصاً نيروگاه تبريز، مساله تغذيه دوفازه شبکه توسط ژنراتورهاي نيروگاه، روشهاي مناسب حفاظت آنها در مقابل چنين پديده اي مورد بررسي قرار مي گيرد. 1-حفاظت هاي اساسي در ژنراتورها در ژنراتورها معمولاً دو نوع حفاظت مطرح است - حفاظت ژنراتور در مقابل عيوب داخلي - حفاظت ژنراتور در مقابل عيوب خارجي 1-1- حفاظت ژنراتور در مقابل خطاهاي داخلي عبارتند: - خطاهاي استاتور که شامل : اتصال زمين دوفاز و اتصال زمين دوبل و اتصال حلقه - خطاهاي روتور که شامل: اتصالات زمين- اتصال حلقه و قطع تحريک بهر دليل مي باشد - خطاهاي قسمت مکانيکي: خطا در دستگاه تنظيم درجه حرارت ياتاقانها و خطا در دستگاه تنظيم هواي خنک کننده و يا ئيدورژن مي باشد. 2-1- حفاظت ژنراتور در مقابل عيوب و خطرات خارجي عبارتند از: عيوبي که از ايجاد اختلال در شبکه به ژنراتور اعمال مي گردند که شامل: اتصال کوتاه در شبکه، بار نامتعادل، فزايش ولتاژ تحت تاثير برداشت ناگهاني بار بزرگي در شبکه، کشش بار بيشتر از حد بحراني، برگشت توان از شبکه به ژنراتور و بالاخره افزايش ناگهاني بار راکتيو شبکه که نتيجه آن بالارفتن جريان تحريک ژنراتور مي باشد. عواملي که در قسمت گرداننده روتور اختلال ايجاد مي نمايند که شامل: اشکال در طبقات مختلف توربين و قطع بخار بهر دليل لاوه بر اين عوامل تجهيزات و دستگاههاي ديگري هستند که در مواقع تريپ ژنراتور بکار افتاده و ژنراتور را از عوارض جنبي محفاظت مي نمايند که شامل: رله برداشت تحريک و دستگاه خاموش کن جرقه (آتش نشاني ) مي باشند. 2-کاربرد انواع رله ها در حفاظت ژنراتورها در حفاظت ژنراتورها رله هاي متعددي مورد استفاده قرار گرفته اند که اهم آنها عبارتند از: رله هاي حفاظت اتصال زمين استاتور، عدم تعادل بار، اتصال بدنه روتور، فرکانس کم، جريان زياد، ولتاژ کم، اضافه بار،اضافه ولتاژ،حفاظت اشباع، ديفرانسيل،امپدانس کم، برگشت وات، خروج از سنکرونيسم، قطع تحريک، بازرسي کننده سيستم AVR ، حفاظت مولفه منفي،حفاظت لغزش قطب. اهداف معين جهت نصب رله هاي حفاظتي هر کدام از رله هاي حفاظتي جهت هدف معيني نصب گرديده که در اين مقاله فقط به چند نمونه آن به شرح زير اشاره مي گردد. 1-3- حفاظت اتصال زمين سيم پيچ استاتور: اين حفاظت خرابي عايق هاي مابين سيم پيچ استاتور و بدنه استاتور را آشکار مي نمايد. اکثر مولدهاي بزرگ از جمله واحدهاي نيروگاه تبريز مجهز به رله هاي ديفرانسيل هستند که در مقابل اتصاليهاي فاز به فاز درون ماشين کاملاً موثر مي باشند خصوصاً مواقعيکه نقطه نول ژنراتور بطور موثر زمين شده باشد و حفاظت قابل توجهي را نيز در مقابل اتصال زمين بروز مي دهند ولي وقتي نقطه صفر از طريق امپدانس بزرگي زمين شده باشد رله هاي ديفرانسيل تا حد زيادي اثربخشي خود را در قبال اتصالات زمين خصوصاً در نزديکهاي نقطه صفر از دست مي دهند. در ژنراتورهاي نيروگاه تبريز، جهت محدود نمودن جريان به آمپرهاي پايين حدود 5 تا 10آمپر ژنراتورها را از طريق يک ترانسفورماتور توزيع که در ثانويه آن بار مقاومتي قرار گرفته زمين گرديده اند شکل (1) که در اين حالت امپدانس فوق العاده افزايش پيدا مي نمايد. در اين حالت رله هاي ديفرانسيال قادر به تشخيص خطاها نمي باشند و رله هاي جريان زياد (اتصال زمين) داراي يک ترانسفورماتور جريان مي باشند که با مقاومت ثانويه ترانسفورماتور زمين سري مي گردد. در بعضي از نيروگاهها مثل نيروگاه شهيد بهشتي (لوشان) رله حفاظت اتصال زمين استاتور از دو قسمت تشکيل شده که يک قسمت آن 80درصد سيم پيچ استاتور و قسمت ديگر 20درصد باقيمانده را محافظت مي نمايد شکل (2)، اين سيستم بدان سبب مورد استفاده قرار مي گيرد که احتمال بروز خطا در 20درصد طرف نقطه نول بسيار ضعيف بوده و حفاظت 100% سيم پيچ استاتور گران تمام مي شود زيرا اين طرح ترانسفورماتور نقطه صفر با قدرت خيلي بالا را طلب مي نمايد. 2-3- حفاظت قطع تحريک ژنراتور: معمولاً قطع تحريک در ژنراتور سنکرون اگر مورد توجه قرار نگيرد موجبات اضافه بار شدن سيم پيچ استاتور و تخريب روتور و آسنکرون شدن ژنراتور و لرزش در روتور و آسيب ديدگي ياتاقانها و بالاخره از جاکنده شدن روتور را فراهم مي آورد در ضمن وقوع قطع تحريک در يک ژنراتور تابعي از استحکام سيستمي است که به آن متصل مي باشد و تغييرات سيستم در عملکرد آن تاثير خواهد گذاشت. جهت محافظت ژنراتور در مقابل خطرات قطع تحريک از رله هاي با مشخصه امپدانسي موهوي جابجا شده استفاده مي نمايند که در صورتيکه امپدانس ديده شده توسط رله به دايره عملکرد رله داخل شود رله عمل خواهد کرد. اين رله در بعضي مواقع در اثر عملکرد غلط، موجب خاموشي شبکه مي گردد که گاهاً اتصال کوتاه و بروز پديده ISLANDING موجب تحريک آن مي گردد، پس بايد وضعيت رفتار سيستم در هر حالت بررسي شود. بيشترين امکان عملکرد غلط رله قطع تحريک مربوط به زماني است که ژنراتور در حالت زير تحريک (شارژ خط) کار نموده و همچنين در حين نوسانات گذاري پايدار، و اختلالات بزرگ سيستم که باعث کاهش فرکانس مي شود روي آن تاثير دارد و بايد متذکر شد که رله هاي قطع تحريک بعضي از حالات از دست رفتن حالت سنکرون ژنراتور را نيز تشخيص مي دهند ولي براي حفاظت کامل ژنراتور در مقابل پديده خروج از سنکرونيسم بايستي از رله هاي OUT-OF-STEP استفاده کرد. 3-3- حفاظت عدم تعادل بار ژنراتور وقتي جريانهاي فازهاي استاتور مساوي است، اثر متقابل جريان فازهاي استاتور بر روي روتور در اثر دور سنکرون روتور صفر مي باشد و الي اگر به عللي يکي از فازها قطع شود (خطاي سري) و يا اتصال کوتاه نامتقارني در خارج از ژنراتور بوجود آيد حوزه متغيري ايجاد مي گردد که در سيم پيچ تحريک ولتاژ زيادي القاء نموده و جريان زيادي از آن عبور مي نمايد که در اثر تداوم موجب سوختن سيم پيچ روتور و هسته آهني آن مي گردد و اين پديده در اثر مولفه ترتيب منفي جريان اتفاق افتاده و موجب تخريب عايق بندي سيم پيچ و هسته روتور مي گردد و براي حفاظت مجموعه روتور در مقابل چنين پديده اي از رله عدم تعادل بار استفاده مي گردد که رله داراي *****ي براي مولفه معکوس جريان بوده که موجب عبور جريان منفي و مانع عبور جريانهاي ترتيب مثبت و صفر مي گردد، اين رله ها ظرفيت حرارتي روتور (I22t) را اندازه گيري مي نمايند. نمونه اي از رله مذکور در شکل (3) مشخص گرديده که داراي ***** مي باشد، که کنتاکت کويل متحرک آن بين 8 و 5/12 درصد مولفه ترتيب منفي جريان قابل تنظيم مي باشد. اين حفاظت براي همه ژنراتورهاي متصل به شبکه بکار برده مي شود و رله معمولاً دومرحله اي است که در مرحله اول آلارم ظاهر شده و در مرحله بعد ژنراتور تريپ مي نمايد، در اين مراحل قبل از آنکه مقدار (I22t) از حد مجاز بحراني ماشين تجاوز نمايد بايد ژنراتور تريپ نمايد، بنابراين بايد ترتيبي اتخاذ گردد که اگر خطاي نامتقارن در شبکه رخ دهد رله هاي بخش معيوب شبکه به سرعت عمل نموده و مانع عملکرد رله عدم تعادل بار گشته و اجازه دهند که اين رله فقط براي خطاهاي داخلي ژنراتور عمل نمايد، بنابراين لازم است که هماهنگي لازم بين رله هاي شبکه با نيروگاه در تمام زمينه ها بعمل آيد تا از قطع ناخواسته واحدها جلوگيري گردد. در ضمن اين رله هاييکه مولفه صفر جريان موجب ايجاد خطاهايي در اندازه گيري گردد ترانسفورماتور جريان اضافي قرار مي گيرد که مولفه صفر را بطور کامل بلوکه نمايد. حفاظتهاي عمده ديگري، از جمله حفاظت افت فشار هيدورژن و آب بدون يون، حفاظت در مقابل فرکانس بالا و پايين و... براي ژنراتورهاي نيروگاه تبريز وجود دارد که در اين مقاله مورد بحث قرار نمي گيرند. مقاله حاضر حوادث اتفاق افتاده در نيروگاه بخاري تبريز را که موجب بروز پديده عدم تعادل بار و در مرحله بعدي قطع تحريک ژنراتور را بهمراه داشته مورد بررسي قرار داده و سيستم حفاظتي مکملي را به منظور حفاظت بهينه ژنراتور واحدها ارائه مي نمايد. روند شکل گيري و عوارض جانبي حوادث و روشهاي مقابله با آن: از بدو راه اندازي واحدهاي نيروگاه تبريز دو نوع حادثه، ژنراتورهاي نيروگاه بخاري تبريز را با خطر جدي مواجه ساخته که قابل بررسي بمنظور پيشگيري است: حادثه (1): بروز اتصاليهاي مکرر فاز به زمين در يکي از خطوط دو مداره 230کيلوولت منتهي به پست نيروگاه، موجب ايجاد عدم تعادل بار در هر دو ژنراتور گشته، که ضمن ايجاد جريانهاي القائي با فرکانس دو برابر فرکانس سيستم در بدنه روتور، آسيب هاي جدي در ژنراتور ايجاد نموده که در موقع تعميرات اساسي ژنراتور واحد شماره(1) عوارض ناشي از آن نمايان گرديد که عبارت بودند از: - آثار تغيير رنگ نقطه اي در سطح گسترده اي روي گوه هاي روتور، که بازديد سطحي از بدنه روتور، نشان از وجود نقاط جرقه در قسمتهاي انتهايي و شيار گوه ها بود که با انجام تست هاي متداول وجود 174 مورد ترک موئي و 48 مورد ايجاد جرقه در اثر گرماي موضعي مشخص گرديد. و در بعضي موارد عمق ترک هاي گوه ها به 50 ميليمتر نيز مي رسيد. - آثار ترک نسبتاً عميق روي بدنه روتوراکسايتر Ac، که اين عارضه خود موجب افزايش لرزش ياتاقان ژنراتور گرديده و بررسي نشان داد که موتور غيرقابل استفاده مي باشد. - شل شدن تعدادي از گوه هاي استاتور و خرابي بخشي از گوه هاي استاتور اکساتير. جريان نامتقارن که در اثر بروز اتصال فاز به زمين بوجود مي آيد، علاوه بر عوارض فوق مي تواند اتصال کوتاه ورقه هاي هسته، انهدام رينگهاي لغزان، از جاکندن گوه ها و در نهايت خرابي رينگ نگهدارنده انتهايي را بهمراه داشته باشد، که در تعميرات اساسي واحد (2) که در زمستان امسال شروع خواهد شد. اين مسائل بايد به دقت مورد توجه قرار گيرد. بررسي هاي بعمل آمده نشان داد که خط 230 کيلوولت مورد اشاره و با توجه به آلودگي نمکي دور درياچه اروميه ضعف طراحي داشته و به سبب پديده فلش اور اتصال فاز به زمين بطور روزانه اتفاق افتاده است. بنابراين لازم است که خطوط منتهي به پستهاي نيروگاهي از قابليت اطمينان بالايي برخوردار بوده و در طراحي و نيز بهره برداري توجه لازم مبذول گردد و نيز هر گونه اتصالهاي فاز بر زمين و يا هر نوع خطاي نامتقارن، بلافاصله توسط رله هاي شبکه حس شده و نقطه معيوب ايزوله گردد. حادثه (2): جهت تشريح وضعيت اين حادثه، لازم است ارتباط ژنراتورهاي نيروگاه با شبکه بيان گردد، هر دو ژنراتور 455200 کيلوولت آمپري نيروگاه تبريز از طريق ترانسفورماتورهاي تکفاز با قدرت مجموع سه فاز 450 مگاولت آمپري با نسبت تبديل 230/20 کيلوولت، بصورت اتصال واحد در پست 230کيلوولت و توسط سيستم 5/1 کليد با شبکه پارالل مي گردند. ارتباط بطريقي است که کليدهاي موازي کننده ژنراتورها با شبکه فقط در طرف 230کيلوولت قرار دارند، کليدها با مکانيزم فنري تک پل و داراي محفظه قطع روغني مي باشند. حادثه باين صورت اتفاق مي افتد که در بعضي از مواقع به سبب عملکرد حفاظتهاي ژنراتور، يکي از پلهاي کليد مورد اشاره بدلايل مختلف از جمله: گيرمکانيکي،سوختن بوبين قطع، شکستن محور و... قطع نمي نمايد، اين پديده به دو صورت زير شکل مي گيرد: - در اکثر مواقع عملکرد سيستمهاي حفاظتي ژنراتور موجب تريپ توربين و ژنراتور گشته و براي عملکرد حفاظتهاي معين، تريپ بويلر را نيز بهمراه دارد. - عملکرد بعضي از حفاظتها در ژنراتور از جمله : قطع تحريک، برگشت وات و... فقط موجب قطع ژنراتور از شبکه شده و فرمان قطع به کليد مورد نظر صادر مي شود در اين حالت بويلر و توربين در مدار هستند. حادثه در نيروگاه تبريز به دو صورت فوق اتفاق افتاده و در هر حالت دو پل کليد قطع و پل سومي به صورت وصل باقي مانده است، که اپراتور بمحض مشاهده اوضاع بطور دستي اقدام به قطع کليد تحريک ژنراتور مي نمايد، که در اين مقاله پيامدهاي همه حالات بيان مي گردد. حالت (1): عملکرد حفاظت به گونه ايست که فقط فرمان قطع به کليدهاي متصل کننده ژنراتور به شبکه صادر مي گردد و بويلر و توربين در مدار هستند، ژنراتور از طريق يک فاز شبکه را تغذيه نموده و جريان مولفه منفي زيادي ايجاد مي شود و تا وقتي که عامل بوجود آورنده اين جريان يعني وصل بودن يک از فازها و وجود جريان تحريک قوي از بين نرفته اين مولفه وجود داشته و موجب داغ شدن شديد بدنه روتور، ايجاد گشتاور نوساني ضربه اي در محور روتور و هسته استاتور مي گردد، که اپراتور بمحض مشاهده نوسان و ارتعاش، در درجه اول بمنظور حفاظت ژنراتور و در درجه دوم حفاظت توربين اقدام به قطع دستي کليد تحريک ژنراتور مي نمايد. حالت (2): در اين مرحله تحت تاثير عملکرد سيستم حفاظتي، توربين تريپ نموده و يکي از فازهاي کليد ژنراتور وصل مي ماند، با توجه باينکه سيستم تحريک وصل و زمان نسبتاً قابل ملاحظه اي طول مي کشد تا توربين کاملاً متوقف گردد، بنابراين در اين حالت نيز جريان ترتيب منفي ايجاد گشته و تا توقف کامل توربين، مسائل حالت 1 را با درجه اي ضعيف تر ايجاد مي نمايد، و اپراتور کليد تحريک را قطع مي نمايد. البته ين مرحله، موتوري شدن ژنراتور را نيز بهمراه دارد، که خود عوارض مخربي چون Distortion, Over heating Softerning پره هاي فشار ضعيف توربين را در بردارد، حال اين مساله مطرح است، از ديدگاه فني چه توجيهي براي عمل اپراتور وجود دارد. واضح است، موقعيکه مدار تحريک ژنراتوري قطع مي گردد، واحد تبديل به يک ژنراتور آسنکرون شده و سرعت روتور آن افزايش مي يابد، در اين حالت ژنراتور بيک مصرف کننده بزرگ راکتيو تبديل شده و افت ولتاژ زياد در شبکه ايجاد مي نمايد و در اثر خروج از دور سنکرون، جريانهاي القايي در سيم پيچ ميدان و نيز جريان فوکو در بدنه روتور ايجاد شده و در سيم پيچ و هسته آن حرارت زيادي توليد مي گردد. در اين حالت سيم پيچ استاتور نيز دچار اضافه باري مي گردد، که مقادير ثبت شده در چنين مواقعي براي نيروگاه تبريز، حاکي از اين مساله است که تحث تاثير قطع تحريک، جريان استاتور به 5/2 و ولتاژ ترمينال در ژنراتور واحد به 4/0 پريونيت رسيده و قدرت راکتيو واحد از 50 مگاوار قبل از قطع تحريک به 250- مگاوار بعد از قطع تحريک افزايش يافته است و جريان روتور نيز از 1500 آمپر به 3700 آمپر مي رسد که داغ شدن روتور را موجب ميگردد. شکل (4) منحني تغييرات بار اکتيو و راکتيو و دماي روتور ژنراتور نيروگاه تبريز را در چنين حالتي نشان مي دهد. اين مسايل مي توانند عوارض زيانباري براي ژنراتور بهمراه داشته باشند، ولي بايد متذکر شد که ژنراتورها بسته به طراحي و ساخت قادرند تا مدت زمانيکه بين 10ثانيه و 3دقيقه مي باشد، عوارض قطع تحريک را بدون هيچگونه عارضه اي تحمل نمايند، در حاليکه جريان ترتيب منفي ايجاد شده در حالتهاي 1 و 2 در فاصله زماني بمراتب کمتر، مي تواند موجب جابجايي گوه ها، خرد شدن حلقه هاي نگهدارنده، ايجاد شيارهاي عميق در بدنه روتور و در نهايت سوختن سيم پيچ و عايق روتور گردد. در حالت دوم که توربين تريپ مي نمايد، در صورت عدم قطع تحريک و وصل ماندن يکي از فازهاي کليد و توقف کامل روتور، جريانانهاي زيادي در بدنه روتور و گوه ها جاري مي گردد، که ذوب شدن گوه ها و ترک خوردگي برخي از مناطق بدنه روتور را سبب مي شود. اين جريانها از دماغه رينگ هاي نگهدارنده عبور کرده احتمالاً آسيب جدي به آنها وارد خواهد ساخت. بنابراين عليرغم عوارض زيانبار قطع تحريک براي ژنراتور، با توجه به دوام ژنراتورها در مقابل اين پديده و نيز کاهش دامنه ضربه هاي نوساني و ارتعاشات در محور روتور بعد از قطع تحريک براي ژنراتور، در چنين مواقعي عملکرد اپراتور توجيه پذير مي باشد، ولي بايد متذکر شد که رفع نهايي عيب نبايستي بيشتر از 10ثانيه و يا حداکثر 2دقيقه بطول انجامد، اين عمل اپراتور راه حل نهايي حفاظت ژنراتور در مقابل چنين حوادثي نبوده و بايد تدبير اساسي انديشيد، جهت حفاظت بموقع و بهينه بايستي نسبت به تکميل حفاظتهاي موجود اقدام نمود، بدين معني که هر موقع توربين تريپ مي نمايد، حتماً مدار تحريک و ارتباط ژنراتور با شبکه قطع گردد و مواقعي که فقط حفاظت فرمان تريپ به کليد ژنراتور صادر نموده ولي توربين در مدار باقي است، سيستم حفاظتي به گونه اي تکميل شود که در چنين حالتي موجب قطع کامل ارتباط ژنراتور با شبکه گردد، بنابراين لازم است که در صورت عدم قطع يکي از فازهاي کليد ژنراتور، رله CBF مربوطه عمل نموده و با قطع کليدهاي پشتيبان مطابق شکلهاي (5و6) و بترتيب زير ارتباط ژنراتور را با شبکه قطع نمايد. - اگر اشکال عدم تقارن در قطع، در کليد شماره 8612 پيش آيد بايستي کليدهاي منتهي به باس 82 قطع گردند. - اگر اشکال عدم تقارن در قطع، در کليد شماره 8812 بروز نمايد لازم است کليد 8522 مربوط به پارالل واحدهاي گازي با شبکه قطع گشته و واحدهاي گازي بي بار گردند. - اشکال کليد 8622 باز موجب قطع کليد کليدهاي منتهي به باس82 خواهد شد. - بروز اشکال در کليد شماره 8842 علاوه بر قطع کليد 8452 بايستي کليدهاي شماره 9812 و 9492 در پست 400/230 کيلوولت را قطع نمايد، که اين مانور موجب بي برق شدن ترانسفورماتور شماره T5 گشته و انتقال بار از نيروگاه به شبکه و بالعکس، فقط از طريق ترانسفورماتور شماره T6 امکان پذير خواهد بود، که در چنين مواقعي اگر يکي از واحدهاي نيروگاه تبريز در مدار باشد، مشکلي ايجاد نخواهد شد ولي اگر هر دو واحد خارج از مدار باشند، ترانسفوماتور شماره T6 اورلود مي گردد، که در اين حالت ارتباط شبکه آذربايجان با شبکه سراسري از طريق خط 400کيلوولت تبريز-شهيد رجايي قطع شده و با توجه به اينکه خطوط ارتباطي 230کيلوولت جوابگوي مصرف انرژي شبکه آذربايجان نمي باشد، احتمال قطع کامل برق و اعمال خاموشي سراسري در اين شبکه وجود دارد، ولي با در نظرگرفتن محدوديت انتقال توان خط 400 کيلوولت تبريز-شهيدرجايي ، قبل از اورلود شدن ترانسفورماتور T6 ، تحت تاثير خارج از مدار بودن دو احد نيروگاه تبريز، خط مذکور از مدار خارج شده و رله هاي حذف بار اتوماتيک منصوبه، بخشي از بار را حذف نموده و از خاموشي مطلق جلوگيري مي نمايند، بنابراين در شرايط بروز حادثه و بي برق شدن ترانسفورماتور شماره T5 ، وضعيت شبکه آذربايجان بگونه ايست که امکان اورلود شدن ترانسفورماتور شماره T6 وجود ندارد و براي حفاظت مناسب ژنراتور واحدها، مي توان طرح حفاظتي مورد نظر را منظور نمود، به شرطي که بعد از تکميل مدار دوم خط 400 کيلوولت و افزايش توان انتقالي بين شبکه سراسري و شبکه آذربايجان که امکان اورلود شدن ترانسفورماتور T6 وجود خواهد داشت، بسته به آرايش جديد پست 400/230 کيلوولت حفاظتها بطرز بهينه و مناسب تغيير يابند. نتيجه گيري از مطالب مندرج در متن مقاله چنين برمي آيد که ژنراتورها بايستي در مقابل عيوب دروني و خارجي کاملاً محافظت شوند تا بتوان قابليت اطمينان شبکه هاي برق را افزايش داده و ضمن تقليل هزينه ها و افزايش طول عمر واحدها، ضايعات را به حداقل رساند و اين از طريق انجام اقدامات زير عملي است: 1-5- بسته به درجه ژنراتورها و نحوه اتصال آنها به شبکه، حفاظتهاي معين، طراحي و در نظرگرفته شوند. 2-5- بسته به تغيير وضعيت شبکه، ضروريست که هماهنگي کامل بين رله هاي شبکه و نيروگاه همواره بوجود آيد تا از تريپ ناخواسته واحدها جلوگيري گرديده وبتوان حفاظت مطمئن را تامين نمود. 3-5-جهت جلوگيري از گوناگوني کاربرد رله ها، بمنظور حفاظت ژنراتورها، ضروريست که اين سيستم ها استاندارد گرديده و براي ژنراتور، بسته به قدرتهاي معين، حفاظت استانداردي وجود داشته باشد. 4-5- در پريودهاي معين، تست سيستمهاي حفاظتي در کل نيروگاهها انجام گرفته و تنظيمات جديد با بررسي هاي همه جانبه انجام پذيرد. 5-5- در تعبيه سيستم حفاظتي پست نيروگاهي بايستي تمهيدات لازم بمنظور حفاظت بهينه ژنراتور و واحد، منظور گردد. 6-5- پيشنهاد مي گردد جهت هماهنگي سيستم حفاظتي نيروگاه با سيستم حفاظتي شبکه کميته اي مرکب از عناصر دو طرف تشکيل و در هر تغيير وضعيت شبکه، بررسي هاي مشترک بعمل آمده و تنظيمات جديد در صورت لزوم بمنظور هماهنگي رله هاي شبکه و نيروگاه اعمال گردد. 7-5- لازم است خطوط منتهي به نيروگاه، از قابليت اطمينان بالايي برخوردار باشد تا اتصالات آن، خصوصاً اتصال کوتاههاي نامتقارن به نازلترين حد خود برسد.
  23. بهره گیری از انرژی های تجدیدپذیر برای تولید انرژی الکتریکی انرژی خورشیدی Solar energy سرفصل های جزوه اموزشی انرژی خورشیدی عبارتند از: مقدمه تاريخچه تشعشع خورشيدی تشعشعات خورشيدی سيستمهای تبديل انرژی خورشيدی به الكتريسيته تبديل انرژی گرمايی خورشيد به الكتريسيته تبديل فتوولتاييك سيستمهای ريسيور مرکزی گرمای خورشيدی هليوستات ها زمين هليوستات کنترل هليوستات ريسيور راندمان ريسيور سيستم انتقال گرما سيستم نگهداری گرمايي تجربه جهاني نيروگاههای هيبريدي تبديل سيكل استرلينگ سيستمهای سيكل مرکب ( بهم پيوسته ) تبديل انرژی فتوولتاييك سيستمهای توليد توان خورشيدی ماهواره جزوه اموزشی تولید توان به کمک انرژی های تجدیدپذیر-انرژی خورشیدی را ازلینک زیر دریافت نمایید: دانلود کنید. مطالب مرتبط: دانلود سه کتاب درزمینه انرژی های نو دانلود کتاب انرژی های پاک تجدید پذیر دانلود کتابهای اموزشی انرژی های نو انرژی های تجدیدپذیر...انرژی ژئوترمال انرژی های نو درایران واینده تولید درشبکه برق
×
×
  • جدید...