از آغاز تمدن بشری مخابرات اهمیت اساسی را برای جوامع انسانها داشته است . در مراحل اولیه مخابرات توسط امواج صوتی از طریق صدا صورت می گرفت . با افزایش مسافات لازم برای مخابرات ابزارهای مختلفی مانند طبلها ، بوقها و غیره ارائه شدند .
برای مسافات طولانیتر روشها و وسائل ارتباطات بصری مانند پرچمهای خبری و علائم دودی در روز و آتش در شب به کار برده شدند .
البته ابزارهای مخابراتی نوری از قسمت مرئی طیف الکترومغناطیسی استفاده میکنند. تنها در تاریخ اخیر بشر است که طیف الکترومغناطیسی خارج از ناحیه مرئی برای ارتباطات راه دور از طریق امواج رادیوئی به کار برده شده است .
آنتن رادیوئی یک قطعه اساسی در هر سیستم رادیوئی می باشد . یک آنتن رادیوئی یک ابزاری است که امکان تشعشع یا دریافت امواج رادیوئی را فراهم می سازد .
به عبارت دیگر ، یک آنتن یک موج هدایت شده روی یک خط انتقال را به یک موج فضای آزاد در حالت ارسال و برعکس در حالت دریافت تبدیل می کند . بنابراین ، اطلاعات می تواند بدون هیچ گونه ساختار و وسیله واسطه ای بین نقاط و محلهای مختلف انتقال یابد .
فرکانسهای ممکن امواج الکترومغناطیسی حامل این اطلاعات طیف الکترومغناطیسی را تشکیل می دهد .
باند فرکانسهای رادیوئی در ضمیمه ارائه شده اند . یکی از بزرگترین منابع انسان طیف الکترومغناطیسی است و آنتنها در استفاده از این منبع طبیعی نقش اساسی را ایفاء کرده اند . یک تاریخ مختصر تکنولوژی آنتنها بحثی از کاربردهای آنها ذیلاً ارائه می شود .
مبنای نظری آنتها بر معادلات ماکسول استوار است . “جیمز کلارک ماکسول” (۱۸۳۱ – ۱۸۷۹ ) در سال ۱۸۶۴ در حضور انجمن سلطنتی انگلستان نظریه خود را ارائه داد مبنی بر اینکه نور و امواج الکترومغناطیسی پدیده های فیزیک یکسانی هستند .
همچنین پیش بینی کرد که نور و اختلالات الکترومغناطیسی را می توان بصورت امواج رونده دارای سرعت برابر توجیه کرد .
مقدمه
فصل اول
۱- آنتن حلقوی …………………………………………………………………………۹
۱-۱- حلقۀ کوچک ………………………………………………………………….. ۹
۲-۱- دو قطبی مغناطیسی کوتاه . معادل یک حلقله ………………………………. ۱۳
۳-۱- میدانهای دور دو قطبی کوچک و دو قطبی کوتاه ………………………….۱۶
۴-۱- مقایسه میدانهای دور حلقه کوچک و دو قطبی کوتاه ………………………۲۰
۵-۱- آنتن حلقه ای . حالت کلی ………………………………………………….. ۲۱
۶-۱- پترن های میدان دور آنتهای حلقه ای دایره ای با جریان یکنواخت ………. ۲۶
۷-۱- حلقه کوچک به عنوان یک حالت خاص …………………………………… ۳۰
رشد رو به تزاید مصرف منابع غیرقابل تجدید انرژی و افزایش آلودگی های ناشی از بهره برداری های بی رویه، توازن این ذخائر پایان پذیر را به مخاطره افکنده و در این رابطه، بررسی راهکارهای عملی استفاده از منابع جدید انرژی (انرژیهای تجدیدپذیر[۱]) در دستور کار محققان و دانشمندان قرار داده است.
حفظ سلامت محیط زیست و قابلیت بازیافت طبیعی دو خصوصیت مهمی است که در گزینش نهایی این منابع مورد توجه بوده و در این راستا، جذب انرژی مفید از اقیانوس ها، دریاها و رودخانه ها بعنوان یکی از پاکیزه ترین منابع بکر به جهان معرفی گردیده است.
بحران انرژی در دهه ۱۹۷۰ میلادی، فکر دانشمندان را به سوی منابع انرژی مستقل از سوخت فسیلی کشانده که از آن جمله استفاده از انرژی پایان ناپذیر نهفته در دریاها می باشد.
در این پایان نامه به چگونگی تولید برق از جزر و مد دریاها بعنوان یکی از انرژیهای پایان ناپذیر نهفته در دریا اشاره شده است.
در فصل اول سعی شده تا ابتدا مختصری درباره انرژیهای قابل حصول از دریاها گفته شود تا خواننده این پایان نامه یک دید کلی درباره انرژیهای دریایی پیدا نماید. در فصل دوم در مورد جزر و مد و چگونگی به وجود آمدن جزر و مد و پارامترهای موثر در جزر و مد مطالبی ارائه گردیده است. در فصل سوم به شرایط لازم مکانی، برای ایجاد نیروگاههای جزر و مدی و نکات اساسی طراحی نیروگاههای جزر و مدی اشاره شده است. در فصل چهارم به روشهای مختلف تولید برق از طریق نیروی جزر و مدی، همچنین به عنوان نمونه دو نیروگاه جزر و مدی لارنس فرانسه و آناپولیس کانادا که در حال حاضر از آنها برای تولید برق استفاده می شود اشاره شده است. و در نهایت به بررسی سواحل ایران برای استفاه از انرژی جزر و مدی برای تولید برق پرداخته شده است. در فصل پنجم هم ترجمه مقاله ای آمده است که به کوشش حقیر انجام شده است.
فهرست مطالب
عنوان صفحه مقدمه ۶ فصل اول: انرژیها قابل حصول از دریا ۸
۱-۱- معرفی انرژیهای قابل حصول از دریاها ۹
۱-۲- انرژی جزر و مد دریا ۹
۱-۳- انرژی امواج دریا ۱۰
۱-۳-۱- مبدل های انرژی امواج ۱۳
۱-۳-۲- اثرات زیست محیطی ۱۹
۱-۳-۳- نتیجه گیری ۲۰
۱-۴- انرژی حرارتی دریا ۲۱
۱-۴-۱- تکنولوژی حرارتی دریا ۲۲
۱-۴-۲- اثرات زیست محیطی ۲۵
۱-۴-۳- نتیجه گیری ۲۶
۱-۵- انرژی اختلاف غلظت نمک ۲۶
۱-۵-۱- تکنولوژی اختلاف غلظت نمک ۲۷
۱-۵-۲- نتیجه گیری ۲۹
فصل دوم: جزر و مد ۳۰
۲-۱- منشأ و تاریخچه جزر و مد ۳۱
۲-۲- مکانیسم تشکیل جزر و مد ۳۲
۲-۳- ترکیب اثر ماه و خورشید بر روی جزر و مد ۳۳
۲-۴- نسبت نیروهای مولد جزر و مد ماه و خورشید ۳۶
۲-۵- اثر اینرسی آب برروی جزر و مد ۳۹
۲-۶- اثر عدم تقارن مدار زمین و ماه برروی جزر و مد ۳۹
۲-۷- سایر پارامترهای مؤثر در جزر و مد ۴۰
۲-۸- کاربردهای جزر و مد ۴۰
۲-۹- مقدار انرژی قابل استحصال از جزر و مد ۴۲
فصل سوم: شرایط بهره برداری از نیروگاه جزر و مدی ۴۵ ۳-۱- شرایط مکان مناسب برای احداث نیروگاه جزر و مدی ۴۶
۳-۲- کشورهای دارای پتانسیل جزر و مدی بالا ۴۸
۳-۳- عوامل مؤثر بر دامنه جزر و مد ۵۰
۳-۴- نکات اساسی طراحی نیروگاههای جزر و مدی ۵۰
۳-۴-۱- نحوه عملکرد نیروگاه جزر و مدی ۵۲
۳-۴-۲- نحوه و تجهیزات آبگیری نیروگاه جزر و مدی ۵۳
۳-۴-۳- ساختن دایک ۵۴
۳-۴-۴- طراحی داخلی نیروگاه جزر و مدی ۵۴
۳-۴-۵- انواع توربین های بکارگرفته شده در نیروگاههای جزر و مدی ۵۵
۳-۴-۶- طراحی محور توربین ۵۶ فصل چهارم: نیروگاه جزر و مدی ۵۸
۴-۱- روشهای مختلف تولید برق از انرژی جزر و مدی ۵۹
۴-۲- سیستم یک حوضچه ای ۶۰
۴-۳- سیستم دو حوضچه ای ۶۶
۴-۴- سیستم ترکیبی شامل دو حوضچه ۶۷
۴-۵- نیروگاههای جزر و مدی در حالت تلمبه ذخیره ای ۷۰
۴-۵-۱- مزایا و معایب نیروگاههای جزر و مدی در حالت تلمبه ذخیره ای ۷۱
۴-۶- نیروگاههای جزر و مدی بهره برداری شده ۷۳
۴-۶-۱- مشخصات نیروگاه جزر و مدی لارنس فرانسه ۷۴
۴-۶-۲- مشخصات نیروگاه جزر و مدی آناپولیس کانادا ۷۶
۴-۷- بررسی سواحل ایران برای استفاده از انرژی جزر و مدی برای تولید برق ۷۸
در سیستمهای قدرت و شبکههای انتقال و توزیع انرژی الکتریکی، تکتک تجهیزات نقش اساسی دارند و بروز هرگونه عیبی در آنها، ایجاد اختلال در شبکه، اتصال کوتاه و قطع برق را به همراه دارد. خاموشی و جایگزینی تجهیزات معیوب هزینههای هنگفتی را به شبکه تحمیل مینماید. لذا بررسی و تحلیل بروز عیب در تجهیزات از اهمیت خاصی برخوردار میباشد و در صورت شناخت این عیوب و سعی در جلوگیری از بروز آنها از هدر رفتن سرمایه اقتصادی کشور جلوگیری به عمل میآید.
برقگیرها از جمله تجهیزاتی هستند که جهت محدود کردن اضافه ولتاژهای گذرا ( صاعقه و کلیدزنی) در شبکههای انتقال و توزیع به کار میروند. برقگیرها ضمن اینکه حفاظت تجهیزات در مقابل اضافه ولتاژهای گذرا را بر عهده دارند، باید در مقابل اضافه ولتاژهای موقتی از خود واکنشی نشان ندهند و همچنین با توجه به شرایط محیطی منطقه مورد بهرهبرداری ، نظیر رطوبت و آلودگی، عملکرد صحیح و قابل قبولی را ارائه دهند.
۱-۲- هدف:
بر طبق گزارشهای رسیده از تخریب برقگیرهای پست ۲۳۰/۴۰۰ کیلوولت فیروزبهرام و به منظور بررسی علل این حوادث این پروژه را به انجام رسید.
در این پروژه ابتدا به بررسی انواع اضافه ولتاژهای محتمل در شبکههای قدرت پرداخته میشود، سپس برقگیرها به عنوان یکی از تجهیزات مهم برای محدود کردن این اضافه ولتاژها معرفی شده و چگونگی طراحی و تعیین پارامترها و مشخصات برقگیر جهت حفاظت مناسب از شبکه مورد بحث قرار میگیرد. در فصل چهارم عوامل کلی که سبب اختلال در عملگرد برقگیر میشوند مورد بررسی قرار میگیرند. در فصل پنجم با استفاده از نرمافزار EMTP که قادر است حالات گذرا را بطور دقیق در شبکه آنالیز نماید شبکه مورد نظر شبیهسازی شده و شکل موج اضافه ولتاژهای تولید شده در شبکه در زمان وقوع حادثه محاسبه و ترسیم شده است.
با بررسی نتایج بدست آمده و مقایسه شکل موج اضافه ولتاژهای تولید شده با شکل موج اضافه ولتاژهای فروزرونانسی، وقوع پدیده فرورزونانسی در پست فیروزبهرام کاملاً مشهود است و اضافه ولتاژهای ناشی از این پدیده سبب تخریب برقگیرهای این پست گردیده است.
در پایان نیز پیشنهاداتی جهت جلوگیری از بروز مجدد چنین حوادثی در پست مذکور ارائه شده است.
عنوان صفحه
فصل اول: مقدمه
۱-۱- کلیات ۲
۱-۲- هدف ۲
فصل دوم: بررسی انواع اضافه ولتاژها در سیستمهای قدرت و علل پیدایش آنها
۲-۱- مقدمه ۷
۲-۲- انواع مختلف اضافه ولتاژها در شبکه ۷
۲-۲-۱- اضافه ولتاژهای صاعقه ۸
۲-۲-۱-۱- مشخصه اضافه ولتاژهای صاعقه ۹
۲-۲-۲- اضافه ولتاژهای کلید زنی (قطع و وصل) ۱۰
۲-۲-۲-۱- موج استاندارد قطع و وصل یا کلیدزنی ۱۱
۲-۲-۲-۲- علل بروز اضافه ولتاژهای کلیدزنی ۱۲
۲-۲-۲-۲-۱- اضافه ولتاژهای ناشی از کلیدزنی جریانهای سلفی و خازنی ۱۳
۲-۲-۲-۲-۲- اضافه ولتاژهای کلیدزنی ناشی از تغییرات ناگهانی بار ۱۳
۲-۲-۳- اضافه ولتاژهای موقت ۱۴
عنوان صفحه
۲-۲-۳-۱- مقدمه ۱۴
۲-۲-۳-۲- خطاهای زمین ۱۵
۲-۲-۳-۳- تغییرات ناگهانی بار ۱۷
۲-۲-۳-۴- اثر فرانتی ۱۹
۲-۲-۳-۵- تشدید در شبکه ۲۱
۲-۲-۳-۶- تشدید در خطوط موازی ۲۳
فصل سوم: نحوه تعیین پارامترهای برقگیر جهت حفاظت از شبکه در مقابل اضافه ولتاژها
۳-۱- مقدمه ۲۶
۳-۲- برقگیرهای اکسید روی ۲۶
۳-۲-۱- ساختمان مقاومتهای غیر خطی ۲۷
۳-۲-۲- منحنی ولت – آمپر غیرخطی مقاومتها ۲۸
۳-۲-۳- پایداری حرارتی، اختلال حرارتی ۲۹
۳-۲-۴- تعاریف و مشخصات برقگیرهای اکسید روی ۳۲
۳-۲-۴-۱- ولتاژ نامی ۳۲
۳-۲-۴-۲- مقدار حقیقی ولتاژ بهرهبرداری ۳۵
عنوان صفحه
۳-۳-۴-۳- حداکثر ولتاژ کار دائم ۳۶
۳-۳-۴-۴- فرکانس نامی ۳۶
۳-۲-۴-۵- ولتاژ تخلیه ۳۶
۳-۲-۴-۶- مشخصه حفاظتی برقگیر ۳۶
۳-۲-۴-۷- نسبت حفاظتی ۳۸
۳-۲-۴-۸- حاشیه حفاظتی ۳۸
۳-۲-۴-۹- جریان مبنای برقگیر ۳۸
۳-۲-۴-۱۰- ولتاژ مرجع ۳۸
۳-۲-۴-۱۱- جریان دائم برقگیر ۳۹
۳-۲-۴-۱۲- جریان تخلیه نامی برقگیر ۳۹
۳-۲-۴-۱۳- قابلیت تحمل انرژی ۳۹
۳-۲-۴-۱۴- کلاس تخلیه برقگیر ۴۰
۳-۲-۵- انتخاب برقگیرها ۴۱
۳-۲-۵-۱- انتخاب ولتاژ نامی و ولتاژ کار دائم برقگیر ۴۲
عنوان صفحه
فصل چهارم: بررسی علل ایجاد اختلال در برقگیرهای اکسید روی
۴-۱- مقدمه ۴۵
۴-۲- اشکالات مربوط به طراحی و ساخت برقگیر ۴۶
۴-۳- پایین بودن کیفیت قرصهای وریستور ۴۹
۴-۴- پیرشدن قرصهای اکسید روی تحت ولتاژ نامی در طول زمان ۵۱
۴-۵- نوع متالیزاسیون مورد استفاده روی قاعده قرصهای اکسید روی ۵۱
۴-۶- عدم کیفیت لازم عایق سطحی روی وریستورها ۵۴
۴-۷- اشکالات مربوط به انتخاب نوع برقگیر و محل آن در شبکه ۵۵
۴-۷-۱- پایینبودن ظرفیت برقگیر مورد انتخاب نسبت به قدرت صاعقههای موجود در محل۵۵
۴-۷-۲- پایینبودن ولتاژ آستانه برقگیر انتخاب شده نسبت به سطح TOV ۵۷
۴-۸- اشکالات ناشی از نحوه نگهداری و بهرهبرداری از برقگیر ۵۷
۴-۸-۱- وجود تخلیه جزئی در داخل محفظه برقگیر ۵۷
۴-۸-۲- آلودگی سطح خارجی محفظه برقگیر ۵۸
۴-۸-۳- اکسید شدن و خرابی کنتاکتهای مدارات خارجی برقگیر ۵۹
عنوان صفحه
فصل پنجم: شناسایی پدیده فرورزونانس و بررسی حادثه پست ۲۳۰/۴۰۰ کیلوولت فیروز بهرام
۵-۱- مقدمه ۶۱
۵-۲- شناسایی پدیده فرورزونانس ۶۱
۵-۳- فرورزونانس ۶۳
۵-۳-۱- فرورزونانس سری یا ولتاژی ۶۳
۵-۳-۲- فرورزونانس موازی یا فرورزونانس جریانی ۶۶
۵-۴- طبقهبندی مدلهای فرورزونانس ۶۸
۵-۴-۱- مدل پایه ۶۹
۵-۴-۲- مدل زیر هارمونیک ۶۹
۵-۴-۳- مدل شبه پریودیک ۷۰
۵-۴-۴- مدل آشوب گونه ۷۱
۵-۵- شناسایی فرورزونانس ۷۲
۵-۶- جمعآوری اطلاعات شبکه و پست جهت شبیهسازی و بررسی حادثه پست فیروز بهرام ۷۴
۵-۷- بررسی حادثه مورخ ۲۸/۲/۸۱ پست فیروز بهرام ۸۳
۵-۷-۱- مدلسازی و مطالعه حادثه با استفاده از نرمافزار emtp ۸۳
۵-۷-۱-۱- رفتار برقگیرهای سمت اولیه و ثانویه ترانسفورماتور در هنگام وقوع حادثه۸۷
عنوان صفحه
۵-۷-۱-۲- رفتار برقگیر فاز T سمت KV230 ترانسفورماتور در هنگام وقوع حادثه ۹۰
۵-۷-۱-۳- بررسی روشهای جهت جلوگیری از وقوع پدیده فرورزونانس در پست فیروز بهرام ۹۴
پروژه مورد نظر کنترل اتوماتیک دما با استفاده از میکروکنترلر AT89C51 می باشد که بطور مختصر بدین ترتیب است که دما توسط یک سنسور حرارتی لمس شده و سپس این دما توسط یک مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) به میکرو داده شده و میکرو با استفاده از برنامه ریزی که از قبل شده است که سه دما برای سنجش دارد اگر دمای مورد نظر را T بنامیم در این صورت عملکرد میکروکنترلر در خروجی بصورت زیر است:
اگر T<T1 باشد رله شماره I فعال می گردد.
اگر T1<T<T2 باشد رله شماره II فعال می گردد.
و اگر T2<T<T3 باشد رله شماره III فعال می گردد.
و اگر T>T3 باشد رله شماره IV فعال می گردد.
و یکی از خروجی های میکروکنترلر به یک Display وصل است که از نوع LCD بوده و می توان دمای T1 و T2 و T3 مورد نظر را وارد کرد و همچنین پیغام اینکه کدام رله فعال است را در آن مشاهده کرد Relay # is active که هر قسمت مدار مفصل توضیح داده می شود.
میکروکنترلر در برابر میکروپرسسورهای همه منظوره:
منظور از یک میکروپرسسور (ریزپردازنده ) میکروپرسسورهایی از خانواده Intel همانند X86 مثل و …. این میکروپرسسورها فاقد و پورت های I/O در درون خود تراشه هستند به این دلیل به آنها میکروپرسسورهای همه منظوره گویند.
طراحی سیستمی که از میکروپرسسورهای همه منظوره استفاده می نماید باید در خارج آن RAM و ROM ، پورت های I/O و تایمرها را اضافه نمود تا سیستمی قابل کار ساخته شود این افزایش به قابلیت انعطاف آنها می افزاید این توانمندی در میکروکنترلرها امکان پذیر نیست یک میکروکنترلر دارای یک cpu به همراه مقدار ثابتی از RAM ، ROM ، پورت های I/O و تایمر درون خود می باشد بنابراین طراح نمی تواند یک حافظه، I/O یا تایمری را بدون گسترش لازم آن از بیرون اضافه نماید مقدار ثابت
RAM و ROM و مقدار پورت های تثبیت شده در میکروکنترلرها آنها را برای کاربردهائی که قیمت و محفظه در آنها بحرانی است ایده آل کرده است.
فهرست مطالب
عنوان صفحه
پروژه…………………………………………………………………………………………………… ۱
میکروکنترلر در برابر میکروپروسسورهای همه منظوره………………………………………. ۲
در عصر حاضر شاهد تحولی عمیق در سیستمهای انتقال قدرت و همچنین گسترش خطوط انتقال و توزیع در سراسر دنیا میباشیم. از علل این امر میتوان به رشد صنعت، افزایش مصارف غیرصنعتی و عدم امکان تولید انرژی در محل زندگی اشاره کرد.
از طرفی عواملی مانند مسائل زیستمحیطی، بار سنگین مالی احداث خطوط جدید، مسائل زمین در کشورهائی که دچار کمبود زمین میباشند جزو عوامل محدودکننده گسترش خطوط انتقال میباشند.
اما با توجه به همه عوامل ذکر شده شاهد گسترش روزافزون خطوط انتقال و پیشرفت فناوری مربوط به آن میباشیم. از مشکلات فنی گسترش خطوط انتقال میتوان، عدم قابلیت اعتماد بالا، بحث پایداری ولتاژ و فرکانس در مکانهای تغذیه و … اشاره کرد.
در یک سیستم قدرت ایدهآل، ولتاژ و فرکانس در هر نقطه تغذیه ثابت و عاری از هارمونیک است. از آنجائی که امپدانسهای اجزاء قدرت بطور غالب راکتیو میباشند، انتقال توان اکتیو مستلزم وجود اختلاف زاویه فاز بین ولتاژ ابتدا و انتهای خط است. در حالی که برای انتقال توان راکتیو لازم است که اندازه این ولتاژها متفاوت باشد. بنابراین ثابت نگهداشتن فرکانس توسط ایحاد توازن قدرت اکتیو بین منبع تولید و مصرفکننده تحقق مییابد و کنترل ولتاژ به وسیله نظارت بر میزان توان راکتیو مصرفی توسط بار حاصل میشود.
یکی از مسائل بسیار مهم در سیستمهای قدرت همانطور که در قبل ذکر شد، این امر است که ولتاژ در نقاط مختلف ثابت بوده و جریانها و ولتاژها عاری از هارمونیک باشند. به غیر از این موارد به دلایل اقتصادی و فنی میخواهیم ضریب توان تا حد امکان و با حداقل هزینه در نقاط مختلف شبکه به یک نزدیک شود.
اما با توجه به گستردگی سیستمهای قدرت مخصوصاً در بخش انتقال و فوق توزیع، دستیابی به شرائط مذکور به طور ایدهآل غیرممکن میباشد.
همانطور که ذکر شد یکی از روشهای دستیابی به اهداف بالا کنترل توان راکتیو میباشد. یکی از پیشرفتهترین ادوات که با پیشرفت ساخت ادوات نیمه هادی با توان بالا به بازار عرضه شده است، SVCها میباشد.
یکی از مناسبترین منابع انرژی تجدید شونده انرژی بیوماس است.این انرژی علاوه بر خاصیت تجدیدپذیر بودن سازگار با محیط زیست است.منابع انرژیهای بیوماس می توانند به انرژی الکتریسیته یا به صورت حاملهای از انرژی مانند سوختهای گازی یا مایع با توجه به نیاز بخشهای مختلف جامعه تبدیل شوند.
منابع انرژی بیوماس به طور کلی به موادی از گیاهان و موجودات زنده بدست می آید اطلاق می شود. منابع انرژی بیوماس برخلاف سوختهای فسیلی رایج که به صورت لایه های متمرکز در جهان یافت می شود بیشتر به صورت پراکنده هستند.
و در نتیجه جمع آوری منابع انرژی بیوماس در حجمهای بالا قابل ملاحظه است . ازاینرو انرژی بیوماس به عنوان چهارمین منبع اصلی انرژی بشر و به عنوان بزرگترین انرژی تجدیدپذیر در جهان در تامین برق نزدیک به ۱۴ در صد از برق و ۱۸ در صد از کل انرژی اولیه جهان در سال ۱۹۹۸ مشارکت داشته است. این انرژی برای کشورهای در حال توسعه دارای اهمیت می باشد به خصوص اینکه انرژی بیوماس در این کشور ها قابل دسترس و هم قابل تهیه می باشد.
ایران نیز که یک کشور درحال توسعه است فعالیتهایی در این زمینه انجام داده است. قدیمی ترین سابقه استفاده از انرژی بیوماس در ایران مربوط به تولید بیوگاز و تهیه سوخت متان جهت انرژی حرارتی مورد نیاز در حمام شیخ بهایی اصفهان می باشد.
فصل اول: انرژی بیوماس
۱_۱ مقدمه………………………………………………………………………………………………..۶
۲_۱ منابع بیوماس …………………………………………………………………………………..۸
هدف از این پروژه آشنایی بر تجهیزات واصطلاحات پست های فشار قوی می باشد.این تجهیزات که در فصول مختلف این پروژه به طور جداگانه مورد ارزیابی و بررسی قرار گرفته است شامل انواع پست ها تراسفورماتورها, کلیدهای فشار قوی و تجهیزات کلید زنی, برقگیرها, موجگیرهاوسیستم ,plc ترانسهای اندازه گیری, انواع مختلف شینه بندی, سیستم های جبران کننده توان راکتیو, دیاگرام تک خطی پست وعملکرد رله های حفاظتی و تنظیم آنها میباشد.
ترانسفورماتور های قدرت یکی از اصلی ترین تجهیزات پست های فشار قوی می باشد که عمل تبدیل ولتاژ را در سطوح مختلف انجام می دهد و یکی از اساسی ترین پارامتر هایی که در انتخاب یک ترانسفوماتور باید مد نظر قرار داد ظرفیت نامی آن است.همچنین کلیدهای فشار قوی نیز که وظیفه قطع و وصل را بر عهده دارند باید دارای قدرت قطع و وصل بالایی داشته باشد.برای حفاظت تجهیزات در مقابل اضافه ولتاژهای داخلی وخارجی مانند صاعقه یا سوئیچینگ از وسیله ایی به نام برقگیر استفاده می شود.نحوه ی کار برقگیرها به این صورت است که در مقابل ولتاژ نامی شبکه هیچ عکس العملی از خود نشان نمیدهد, ولی در مقابل اضافه ولتاژها سریعا از خود عکس العمل نشان داده و وسیله مورد نظررا محافظت میکند.یکی دیگر از وسایلی که در پست های فشار قوی مورد استفاده قرار میگیرد واز انتقال سیگنال هایی با فرکانس به تجهیزات جلوگیری می کند موج گیر است.ترانس های اندازه گیری دیگر تجهیز مورد استفاده شده در پست های فشار قوی می باشند که به منظور بررسی عملکرد سیستم های قدرت وحفاظت تجهیزات ولتاژ بالا و همچنین حفظ تعادل و پایداری شبکه لازم است تا پارامتر های شبکه نظیر ولتاژ و جریان و… بصورت دائم و با دقت کافی در دسترس باشد.این تجهیزات شامل ct و pt وcvt می باشند.
اصلی ترین فصل این پروژه فصل دهم میباشد که با استفاده از رله های حفاظتی مانند انواع رله های over current دیستانس و دیفرانسیل به حفاظت از خطوط انتقال, باسبارها و تجهیزات داخلی پست وتا حدودی به تنظیم این رله ها برای رفع عیب در کمترین زمان ممکن پرداخته می شود تا مصرف کنندگان کمترین قطعی و خاموشی را داشته باشند.
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول: کلیاتی در مورد پست های فشار قوی………………………………………… . ۱
۱-۱) تعاریف اولیه………………………………………………………………………. ۲
۲-۱) ضرورت احداث پست های فشار قوی…………………………………………….. ۳
۳-۱) دلایل افزایش ولتاژ………………………………………………………………… ۴
۴-۱) ولتاژهای استاندارد استفاده شده در شبکه ایران…………………………………….. ۴٫
۵-۱) انواع پست های فشار قوی………………………………………………………… ۵
۱-۵-۱) از نظر وظیفه ایی که بر عهده دارند……………………………………………… ۵
۱-۱-۵-۱ )پست های تبدیل (Tran former substation)…………………………… 5
1-1-1-5-1) پست های افزاینده یا نیروگاهی (step – up sub)………………………. 5
2-1-1-5-1) پست های کاهنده یا توزیع (distribution sub)………………………… 5
این پروژه مربوط به ساخت و بررسی مدار محافظ وسایل برقی می باشد که یک مدار کاملا الکترونیکی می باشد و برای محافظت از وسایل برقی اعم از یخجال ، تلویزیون ، کامپیوتر و … به کار می رود.
اهمیت این دستگاه در این است که اگر این دستگاه را سر راه برق شهر و وسیله برقی قرار ندهیم بر اثر نوسانات برق شهر ممکن است دستگاه آسیب ببیند.
این مدار از آپ امپ ، آی سی رگولاتور ولتاژ ، ترانس ، ترانزیستور ، دیود ومقاومت های الکتریکی تشکیل شده است .
مراحل ساخت این پروژه شامل تعیین کردن نقشه مدار مورد نظر ، پیاده سازی روی کیت الکتریکی، نصب قطعات و نصب بر روی یک وسیله الکتریکی می باشد .
مقدمه
دستگاه محافظ وسایل برقی دستگاهی است که علاوه بر ساده بودن از نظر مداری و این که فاقد مدارات میکرو و نرم افزاری می باشد ولی هم اکنون در ادارات و منازل جایگاه مهمی در مورد جلوگیری از سوختن و عدم آسیب دیدگی لوازم برقی بر عهده دارد .
این دستگاه وسایل برقی را از نوسانات برق شهر حفظ می کند یعنی اگر ولتاژ برق شهر به زیر ۱۸۰ ولت یا بالای ۲۴۰ ولت برسد ، این دستگاه از طریق قطعات و در نهایت رله ، برق تغذیه وسیله برقی را قطع خواهد کرد و مانع از سوختن و یا آسیب دیدگی دستگاه می شود . برای قطع و وصل شدن رله و در نهایت وسیله برقی ، یک حد مشخص ولتاژ در مدار مورد نیاز است تا به رله اعمال شود . این حدود ولتاژ توسط یک آپ امپ به شماره LM124 تعیین می شود که در ادامه به بررسی این مطلب می پردازیم .. همچنین در ابتدای مدار یک ترانس کاهنده قرار دارد که برق ۲۲۰ ولت شهر را به ۱۲ ولت کاهش می دهد و از این ولتاژ در مدار استفاده می شود و زمانی که ۲۲۰ ولت اعمالی به مدار کاهش یا افزایش بیش از حد پیدا کرد ، مدار محافظ ، وسیله برقی را خاموش خواهد کرد .
این مدار در چند نوع مختلف در بازار طراحی و ساخته شده است که ما در این جا به بررسی نوع خاصی از این وسیله می پردازیم .
فصل اول: در این فصل به بررسی مقدماتی در مورد هارمونیک ها و کیفیت برق داشته و همچنین تعریفی از هارمونیک ارائه شده می نماید. در مورد بعضی از استانداردهای هارمونیکی نظیر THD و DIN نیز بحث می نماید.
فصل دوم: در مورد منابعی که هارمونیک ها را تولید می نمایند بحث می نمایند که هارمونیک ها می توانند از مصرف کننده های فشار ضعیف مانند کامپیوترها و لوازم خانگی باشند تا کوره های الکتریکی و مبدل های AC/DC بزرگ
فصل سوم: در مورد اثرات هارمونیک ها بر روی عملکرد تغییرات و دستگاهها میباشد و همچنین در مورد آثار مضر آنها بر روی خازنها، دامپرهای روشنایی، موتورها، ترانسها، رله ها و … بحث میشود.
همچنین بحثی نیز در مورد توان هارمونیکی نیز خواهد داشت.
فصل چهارم: فصل نهائی این پروژه راه کارهای ممکن جهت حذف هارمونیک ها را ارائه می نماید که می توان از روشهای چند پالسه، فیلترهای فعال و غیر فعال و روش تزریق جریان نام برد.
فهرست مطالب
عنوان صفحه
چکیده…………………………………………………………………………………………………………. ۱
مقدمه………………………………………………………………………………………………………….. ۲
فصل اول: شناخت و بررسی مقدماتی هارمونیکها………………………………………………. ۳
(۱-۱) کلیات………………………………………………………………………………………………. ۴
در این پایان نامه (پژوهش) به مطالعه ارتباط بین منحنی مغناطیس شوندگی هسته ترانسفور ماتور و ناپایداریهای هارمونیکی ناشی از آن می پردازیم .سپس انواع هارمونیک های ولتاژ و جریان و اثرات آنها را بر روی سیستم های قدرت ، در حالات مختلف مورد بررسی قرار می دهیم۰ در قسمت بعد به بررسی چگونگی حذف هارمونیک ها در ترانسفور ماتور های قدرت با استفاده از اتصالات ستاره ومثلث سیم پیچی ها می پردازیم .و در نها یت نیز جبرانکننده ها ی استاتیک و فیلتر ها را به منظور حذف هارمونیک های سیستم قدرت مورد مطالعه قرار می دهیم.