مقدمه:

سیستم ارتینگ در پست های برق بسیار پر اهمیت میباشد. وظیفه سیستم ارتینگ شامل موارد ذیل میباشد.

۱- ایجاد اتصال زمین برای زمین کردن نقطه خنثی ترانسفورمرها ، راکتورها  و خازن ها

۲-ایجید مسیر تخلیه برای میله های برقگیر ها، برقگیر ها و تجهیزات مشابه

۳-ایجاد ایمنی برای کار افراد با محدود کردن اختلاف پتانسیل نقاط مختلف که ممکن است در پست به وجود آید.

۴-وسیله ای برای بی برق کردن و یا تخلیه تجهیزات به منظور  عملیات تعمیرات و نگهداری

۵-ایجاد یک مسیر کم مقاومت زمین  مناسب برای حداقل کردن افزایش پتانسیل زمین نسبت به زمین دور دست

 صاعقه گیر آذرخش

برای ایجاد سیستم ایمنی ،نیاز به زمین کردن کلیه قطعات فلزی در دسترس مربوط به:

سوئیچها ،

سازه ها ،

تانک های ترانسفورماتورها،

مسیر های راهرو فلزی ،

فنس ها،

قسمت های فلزی ساختمان ها ،

فریم کلید ها ،

ثانویه ترانسفورمرهای اندازه گیری،

و غیره بوده و بنابراین در صورت تماس و یا نزدیک شدن اشخاص به این قسمت ها  و برخور هادی های برقدار با این قسمت ها شوک خطرناکی  متوجه آنها نخواهد شد.

صاعقه گیر آذرخش

این شرایط در صورتی ایجاد خواهد شد که در همه قطعات فلزی بین شخصی که میتواند با آنها تماس کامل داشته باشد.

یا  هنگامی که شخصی با سیستم ارت در تماس باشد و بتواند قطعات فلزی را لمس کند ، پتانسیل خطرناک ایجاد نشود.

این بدان معنی است که هر قطعه فلزی منحصر بفرد تجهیزات و هر ستون سازه فلزی و غیره بایستی اتصال زمین مخصوص به خود به شبکه ارتینگ داشته باشد.

 سیستم رایج زمین در پست ها بصورت شبکه ای از هادی های افقی مدفون شده در زمین میباشد.

دلیل این که سیستم ارتینگ شبکه ای بسیار مفید میباشد به دو دلیل ذیل میباشد.

۱- در سیستمی که ماکزیموم جریان زمین ممکن است  خیلی زیاد باشد، بندرت ممکن است سیستم زمینی  با مقاومتی خیلی پایین ایجاد کرد  تا افزایش ولتاژ  در آن در هنگام تماس شخص به مقدار  ایمن برسد.

در این حالت خطر را میتوان توسط   کاهش  پتانسیل موضعی یا محلی انجام داد.استفاده از شبکه ارتینگ عملی ترین روش برای این مورد میباشد. 

۲- در پست های HV و EHV هیچ گونه سیستم زمین تک الکترود برای ایجاد هدایت کافی و ظرفیت حمل جریان ارت کافی پاسخگو نمی باشد.

صاعقه گیر آذرخش

هنگامی که بایستی چندین تک الکترود به یکدیگر  ، به سازه های فلزی،فریم تجهیزات ، و به مداراتی که نقطه خنثی  آنها بایستی زمین شوند متصل شوند نتیجه امر یک شبکه ارتینگ خواهد بود.

این شبکه در صورتی که در زیر زمین دفن شود هدایت یسیار مناسب تر و سیستم ارتینگ بسیار عالی فراهم خواهد کرد.

 اولین قدم در طراحی سیستم زمین شبکه ای شامل بررسی جانمایی تجهیزات و سازه ها میباشد.

یک کابل پیوسته بایستی بایستی دور تا دور شبکه ارتینگ برای جلوگیری از تمرکز جریان و نیز تمرکز اتصالات در یک ناحیه کشیده شود. درون شبکه کابلها بایستی بصورت موازی و با فواصل یکسان قرار گیرند.

این کابل ها بایستی تا حد ممکن  در ردیف تجهیزات و سازه ها قرار گیرند تا اتصال آنها به این تجهیزات با سهولت صورت گیرد. منتظر ادامه مقاله باشید.

در صورتی که بتوان سیستم توزیع MV و LV را به طور کامل از هم تفکیک کرد تفکیک سیستم ارت این دو سیستم توصیه می شود.

در غیر اینصورت بهتر است با یکسان سازی سیستم ارت آنها ضریب اطمینان را بالا برد.

مگر این که نول سیستم جایی دور از پست باشد که در فضاهای شهری بدلیل کمبود فضا این امر مقدور نیست.

صاعقه گیر آذرخش

نکاتی مهم در سیستم ارتینگ پست برق:

در پست برق برای دو منظور حفاظت و نقطه خنثی بنابر شرایط زیر روشهای متفاوت در نظر گرفته می شود.

اگر خطوط ورودی و خروجی فشار قوی کابلی باشد و طول هر یک از خطوط قبل از پست از ۳ کیلومتر بیشتر باشد می توان برای هر دو منظور یک چاه در نظر گرفت.

در غیر اینصورت دو چاه ارت لازم است که باید فاصله بین آنها حداقل ۲۰ متر باشد و بهتر است چاه نول دورتر باشد.

در سیستم TN وصل مستقیم بدنه های هادی به الکترود زمین مستقل ، یعنی الکترودی که از N مستقل باشد ممنوع است.

مگر در مواردی که بدنه های هادی توسط RCD حفاظت شود که برای این امر باید سیستم TN-S باشد و رابطه Ra . Ia <= ۵۰ برقرار باشد.

که Ra مقاومت الکترود زمین مستقل نسبت به جرم کلی زمین و Ia جریان باقی مانده کلید است.

پارگی هادیPEN در شبکه TNC دو نوع خطر ایجاد میکند:

۱- ولتاژ بدنه های هادی ممکن است به مدتی طولانی بیش از مقدار مجاز شود و خطر برق گرفتگی به وجود آورد.

۲- به علت مواج شدن و متغیر بودن بیش از حد هادی PEN ولتاژهای بین هر فاز و هادی PEN ممکن است به شدت تغییر کند و سبب شکست عایق بندی و سوختن لوازم شود.

برای رفع این مشکل، یکی از روشها استفاده از زمین کردن بدنه تجهیزات و زمین کردن مکرر هادی PE در طول شبکه می باشد.

که اثرات پارگی سیم زمین و یا نول را کاهش داده و در بعضی مواقع شبکه را به سمت شبکه TTهدایت می نماید.

همچنین در کاهش مقاومت زمین نیز موثر خواهد بود.

سیستم TN-C :
برای هادیهای کمتر از ۱۰mm۲ و یا تجهیزات قابل حمل پذیرفته نیست.

برای استفاده از این سیستم باید همبندی موثر انجام شود و چاههای ارت با فاصله منظم همه فضاها را پر کنند.

در این سیستم عملکرد حفاظتی PEN بر عملکرد نول آن ارجحیت دارد. یعنی در داخل تابلو، باید نول را از شین ارت بگیریم.

سیستم TN-S :

مسیرهایی که مدارهای متقاطع دارند از این سیستم استفاده می شود و اگر سطح مقطع هادی کمتر از ۱۰mm۲ باشد.

سیستم TN-C-S :

عملا با توجه به شرایط موجود در ایران پرکاربردترین نوع توزیع سیستم ارت می باشد.

در این سیستم نباید TN-C پایین دست TN-S باشد.

سیستم IT :

جایی که نمی خواهیم سیستم در هر صورت قطع شود مانند اتاق عمل از این سیستم استفاده می کنیم.

این سیستم نیار به چک کردنهای متوالی و پوشش عایقی زیادی دارد.

صاعقه گیر آذرخش

مقدمه:

نگهداری میوه داخل سردخانه بالای صفر باعث افزایش عمر و کیفیت میوه می‌شود.

همچنین توزیع میوه سردخانه‌ای، خارج از فصل تولید، سود بیشتری را برای کشاورزان و باغداران حاصل می‌کند.

نگهداری میوه وسبزیجات بعنوان عاملی مهم از دیر باز مورد توجه بشر بوده است .

میوه وسبزی پس از تولید وبرداشت از مزارع وباغات باید به طریق مناسب برای زمان کمبود ،نگهداری ویا فراوری گردد،در غیر اینصورت دچار فسادوضایعات خواهد شد.

از نگهداری میوه و سبزی چندین هدف عمده برای انسان تامین می گردد اولا با نگهداری آنها می توان کمبود شان را در زمانی که امکان تولید آنها نیست مرتفع ساخت.

ثانیا با نگهداری آنها برای زمانهای خاص میتوان به تعدیل قیمتها کمک نموده به طوریکه می توان از کاهش بیش از حد قیمت در زمان برداشت جلوگیری بعمل آورد که این به نفع بخش کشاورزی وکشاورزان زحمت کش می باشد.

همچنین از افزایش بی رویه قیمت آنهادر زمان کمبود جلوگیری نمود که این مورد اخیر نیز به نفع مصرف کنندگان می باشد .

یکی از مهمترین روشهای نگهداری میوه وسبزی به منظور اهداف فوق استفاده از سردخانه های بالای صفر می باشد.

ویژگی تابلو برق سردخانه میوه:

کنترل فاز

کنترل فاز تابلو برق وظیفه چک کردن تعادل بین ولتاژ سه فاز مختلف را برعهده دارد و هنگام وجود اختلاف شدید بین فازها، مدار را قطع و لامپ سیگنال مخصوص خود را روشن می‌کند.

کنترل فشار بالا و کنترل فشار پایین

این تجهیزات روی کمپرسور قرار دارد و اگر کمپرسور مجهز به آن باشد آلارم یا لامپ سیگنال آن روی تابلو نصب می‌گردد.

کنترل pump down

این کنترل برای جلوگیری از ورود مبرد به‌‌صورت مایع به کمپرسور در مدار فرمان قرار می‌گیرد.

به‌‌طوری که هنگام بسته شدن شیر انبساط کمپرسور زمان کوتاهی را روشن می‌ماند تا گاز داخل کمپرسور و اواپراتور تخلیه شود و از کمپرسور حفاظت شود.

این مدار همچنین هنگام خرابی شیر انبساط از روشن و خاموش شدن مکرر کمپرسور جلوگیری می‌کند.

سردخانه های کوچک معمولا نیازی به این مدار فرمان ندارند و درصورتی‌که نیاز به این مدار باشد یک رله و یک تایمر به تابلو برق افزوده می‌شود.

کنتاکتور و بی متال و کلید حرارتی

تابلو برق سردخانه شامل کنتاکتورهای فراوانی است. کنتاکتورها وظیفه انتقال جریان برق به مصرف کننده به دستور مدار فرمان را دارند.

کلیدهای حرارتی یا همان کلید‌های محافظ موتور عملکردی شبیه به بی متال دارند ولی دقیق‌تر و موثرتر از بی متال عمل می‌کنند.

این کلیدها وظیفه حفاظت در مقابل دوفازی شدن و جریان بالا را دارند.

بهتر است که برای کمپرسور و فن اواپراتور و فن کندانسور کلید حرارتی و کنتاکتور جدا باشند.

همچنین ترجیح بر آن است که کنتاکتور هیتر دیفراست هم به‌‌صورت مجزا و مستقل نصب شود.

فیوز و کلید

فیوزهای به‌‌کار رفته در تابلو برق شامل فیوز مدار فرمان، فیوز مدار قدرت، فیوز روشنایی و فیوز هیتر روغن می‌شود.

در تابلوهای بزرگتر (کمپرسور ۲۰ اسب بخار و بالاتر) فیوز یا کلید کامپکت نیز نصب می‌شود. همچنین یک کلید به‌‌عنوان کلید فرمان سردخانه روی تابلو نصب می‌شود.

درصورتیکه محل تابلو برق با سردخانه فاصله داشته باشد کلید قطع از داخل نیز در داخل سردخانه نصب می‌گردد.

جهت استفاده از گرمکن روغن هم یک شاستی استارت در تابلو برق سردخانه نصب می‌شود.

ترموستات

ترموستات وظیفه اندازه گیری دما و نمایش آن را برعهده  دارد.

امروزه معمولا از ترموستات‌های دیجیتال در تابلو برق سردخانه استفاده می‌شود.

رنج دمایی قابل تنظیم در ترموستات‌ها -۵۰ تا +۱۰۰ درجه سانتیگراد است.

درصورتیکه تابلو برق با محل سردخانه فاصله داشته باشد کنترل دما از داخل سردخانه انجام می‌شود.

تایمر

تایمرهایی که در تابلو برق نصب می‌شوند شامل تایمر دیفراست، تایمر تاخیر فن اواپراتور و تایمر pump down می‌شود.

از این سه گروه تایمر گروه اول به‌‌صورت اجباری در تمام سردخانه ها نصب می‌شود.

درصورتی‌که بخواهیم جلوی ورود حرارت دیفراست به محیط سردخانه را بگیریم بایستی تایمر تاخیر فن اواپراتور را نیز به تابلو برق اضافه کنیم.

در خصوص تایمر pump down در بخش کنترل آلات توضیحاتی آورده شده است.

نشانگرها و هشدارها

آلارم‌ها و لامپ سیگنال‌های نصب شده روی تابلو برق سردخانه به‌‌شرح زیر است:

کنترل فاز

فشار بالا

فشار پایین

ترمیستور

فشار روغن

فشار گاز

اوورلود فن کندانسور

اورلود فن اواپراتور

اورلود کمپرسور

مقدمه:

الکتروستاتیک، یا الکتریسیتۀ ساکن و یا ایستابرق به شاخه‌ای از علم فیزیک گویند که:

به مطالعه بارهای الکتریکی و نیروهای بین آن‌ها در حالتی که بارها بدون حرکت هستند می‌پردازد.

باری که بر آن نیرو وارد می‌شود می‌تواند حرکت کند.

از زمان باستان می دانستند که برخی از مواد، مانند کهربا، پس از مالیده شدن، مواد و ذرات سبک را جذب می‌کنند.

واژهٔ یونانی برای کهربا (ήλεκτρον یا همان electron) سرچشمهٔ پیدایش واژهٔ electricity شد.

پدیده‌های الکتروستاتیک از نیروهایی ناشی می‌شوند که بارهای الکتریکی برهم وارد می‌کنند.

این نیروها به وسیلهٔ «قانون کولن» توصیف می‌شوند.

نیروهای الکتروستاتیکی نیروهای غالب در برهم کنش بین ذرات در ابعاد متوسط بین اتمی هستند.

برای مثال نیروی الکتروستاتیکی بین یک الکترون و یک پروتون، که با یکدیگر یک اتم هیدروژن را تشکیل می‌دهند، در حدود ۴۰ مرتبه از نیروی گرانشی بین آن‌ها بزرگ‌تر است.

در مشاهدات روزمره، پدیده‌های الکتروستاتیکی مثال‌های متعددی دارند که مواردی مانند چسبیدن پوشش‌های پلاستیکی به دست پس از جدا کردن آن‌ها از بسته‌بندی، انفجار ظاهراً خودبخودی سیلوی غلّات، آسیب وارده به قطعات الکترونیکی در هنگام ساخت، و عملکرد دستگاه‌های فوتوکپی را در بر می‌گیرد.

این پدیده‌ها عمدتاً ناشی از تجمع بار الکتریکی بر سطح اشیا است که بر اثر تماس با اشیای دیگر صورت می‌گیرد.

سیستم ارت الکترواستاتیک:

الکتریسیته ساکن، ناشی از اضافه یا کمبود الکترون در اتم های اجسام می باشد.

جسمی که بازاء هر    ۱۰۰٫۰۰۰ اتم خود، یک الکترون کم یا زیاد داشته باشد باردار قوی محسوب می باشد.

ولتاژی که بر اثر بارهای ساکن ایجاد می شود با مقدار بار ذخیره شده در آن جسم (Q) و ظرفیت جسم نسبت به محیط اطراف خود  ((C بوسیله رابطه V=Q/C ارتباط پیدا می کند.

اگر روند تولید الکتریسیته ساکن در یک جسم بیشتر از نرخ نشت آن باشد ولتاژ جسم، رفته رفته افزایش می یابد به حدی که بالاخره سبب یک تخلیه ناگهانی انرژی (spark) به بخشی از محیط اطراف میشود که این تخلیه ناگهانی در پاره ای از موارد خطر آفرین خواهد بود.

افزایش ولتاژ قبل از تخلیه می تواند به چندین هزار ولت برسد اما چون بارها ساکن بوده و جاری نیستند احتمال تبدیل فرآیند تخلیه بارها (spark) به فرآیند جرقه (ignition) در یک محیط معمولی  خیلی کم است.

هم بندی ارت   ( bonding)و اتصال به زمین (grounding) دو جسم که احتمال تجمع وتخلیه بارهای ساکن بین آنها وجود دارد روش موثری جهت از بین بردن اثرات سوء بارهای ساکن است.

در این روش بخش های مختلف تجهیزات و ماشین آلات به هم متصل شده و تماماً به زمین وصل می شوند.

این روش می تواند پاره ای از مشکلات بارهای ساکن را مرتفع نماید.

این نوع ارت را سیستم ارت الکترو استاتیک میگویند.

مقدمه:

در صنعت توزیع و انتقال برق رله بوخهُلتس (Buchholz relay) رله ای است که برای حفاظت از تجهیزاتی که با روغن خنک می‌شوند بکار می‌رود.

این رله در پی پدید آمدن گاز یا هوا در درون منبع روغنی یا پایین آمدن سطح روغن از حد روا یا گردش بیش از حد روا روغن به کار می‌افتد و در گام نخست آژیر را بکار می‌اندازد.

و اگر افت سطح روغن ادامه یابد در گام دوم ترانسفورمر را قطع می‌کند.

در رله بوخهُلتس از روغن برای جداسازی و خنک‌کنندگی به کار گرفته می‌شود.

این رله از حدود دهه چهل میلادی است شناخته شده بیشتر برای ترانس‌هایی دارای منبع انبساط استفاده می‌شود.

با توجه به شدت خطا ترتیب داده شده است.

(بیشتر خطاهایی که در این ترانس رخ می‌دهد با تولید گاز همراه است)

این رله معمولاً بین منبع اصلی و منبع انبساط روغن نصب می‌شود.

دو مشخصهٔ ضروری برای رلهٔ بوخهولتس حساسیت بالا و مقاومت در برابر نوفه است.

رله بوخهلتس،ساختار،عملکرد و کاربرد

مقدمه:

ترمزهای الکترومغناطیسی (Electromagnetic brakes ) یا ترمز مغناطیسی الکتروموتور(همچنین به عنوان ترمز الکترومکانیکی نیز نامیده می شود) از نیروی الکترومغناطیسی برای اعمال مقاومت مکانیکی یا اصطکاک آهسته یا متوقف کردن استفاده می کنند. نام اصلی این وسیله “ترمز الکترومکانیکی” بود اما سالهاست که این نام با اشاره به روش راه اندازی آنها به “ترمزهای الکترومغناطیسی” تبدیل شده است.

از آنجایی که ترمزهای الکترومغناطیسی در اواسط قرن بیستم به ویژه در قطارها و تراموا به صورت رایج استفاده شد، انواع برنامه های کاربردی و طراحی ترمز به طور چشمگیری افزایش یافت، اما اساس کار آنها ثابت مانده است.
هر دو ترمز الکترومغناطیسی و ترمزهای جریان الکتریکی از نیروی الکترومغناطیسی استفاده می کنند اما ترمزهای الکترومغناطیسی در نهایت به اصطکاک بستگی دارند و ترمزهای جریان از نیروی مغناطیسی به طور مستقیم استفاده می کنند.

سیستم ترمز الکترومغناطیسی:

این سیستم بانام سیستم ترمزبرقی(Brake by-wire)نیزشناخته میشود،

 این سیستم فاقد هرگونه مدارهیدرولیکی مانندترمز فعلی می باشد.

و اجزاء سیستم صرفاً قطعات الکتریکی و الکترونیکی می باشند.

قطعات اصلی این سیستم شامل ECU سیمهای ارتباطی (BUS) سنسورها و عملگرها می باشند.

درترمز معمولی کلیه عملگرهای توسط فشارهیدرولیکی روغن فعال میشوند.

درحالیکه دراین سیستم کلیه عملگرهاباجریان الکتریکی عمل می نمایند.

درتکنولوژی جدید ولتاژی که سیستم جهت فعال سازی به آن نیاز دارد۴۰ ولت میباشد.

در سیستمهای ABS در صورتی که عیبی در سیستم پدیدار شود،

 سیستم ترمز به حالت عادی برمی گردد.

وفقط سیستم ضد قفل ترمز از مدار خارج می گردد.

 اما در سیستمهای الکترومغناطیسی وضعیت وقوع عیب درسیستم

 بوسیله اطلاعاتی که از عملگرها و سنسورهای مختلف دریافت می شود،

 شناسائی شده و وضعیتی را فراهم می آورد.

تا سیستم ترمز از حالت Back up استفاده کرده و خودرو همچنان قابلیت ترمز کردن را داشته باشد.

مزایای استفاده از سیستم ترمز الکترومغناطیسی:

• کاهش زمان و مسافت ترمز

• عدم لرزش پدال هنگام ترمزگیری(در صورت مجهز بودن به سیستم ABS)

• بهینه شدن عملکرد پدال ترمز

• نصب آسان به دلیل بهینه شدن مجموعه سیستم

• حذف بوستر ترمزهای بزرگ

انواع ترمز الکترو مغناطیسی:

• ترمز دستی

• ترمز قطع جریان

• ترمز فنری

• ترمز آهنربا دائمی

• ترمز ذره ای

• ترمز قدرت هیستریزی

• ترمزهای دیسک چندگانه

• Single face brake

• Power off brake

• Spring type

• Permanent magnet type

• Particle brake

• Hysteresis power brake

• Multiple disk brakes

مقدمه:

جریان متناوب (alternating current, AC) جریان الکتریکی است که در آن جهت (و مقدار) جریان به صورت متناوب در حال تغییر است، بر خلاف جریان مستقیم که در آن جهت جریان عوض نمی‌شود.

برق تحویل داده‌شده به شرکت‌ها و منازل، متناوب است.

شکل موج جریان متناوب معمولاً به صورت یک موج سینوسی است.

در مصارف صنعتی، تجاری و خانگی از جریان متناوب استفاده می‌شود.

ویلیام استنلی جی آر کسی است که یکی از اولین سیم پیچ‌های عملی را برای تولید جریان متناوب طراحی کرد.

طراحی وی یک صورت ابتدایی ترانسفورماتور مدرن بود که یک سیم‌پیچ القایی نامیده می‌شد.

از سال ۱۸۸۱م تا ۱۸۸۹م سیستمی که امروزه استفاده می‌شود، توسط نیکلا تسلا، جرج وستینگ‌هاوس، لوییسین گاولارد، جان گیبس و الیور شالنجر طراحی شد.

سیستمی که توماس ادیسون برای اولین بار برای توزیع الکتریسیته بکار برد، به دلیل استفاده از جریان مستقیم محدودیت‌هایی داشت.

(البته امروزه این محدودیت‌ها برداشته شده و مثلا در روش HVDC از جریان مستقیم برای انتقال قدرت استفاده می‌شود).

اولین انتقال جریان متناوب در فواصل زیاد در سال ۱۸۹۱م نزدیک تلوراید کلرادو اتفاق افتاد که چند ماه بعد در آلمان ادامه پیدا کرد.

توماس ادیسون به علت اینکه حقوق انحصاری اختراعات متعددی را در فناوری جریان مستقیم (DC) داشت، استفاده از جریان مستقیم را به شدت حمایت می‌کرد.

اما در نهایت جریان متناوب نیکولا تسلا به عرصه استفاده عمومی آمد.

چارلز پروتیوس استاین‌متز از جنرال الکتریک بسیاری از مشکلات مرتبط با تولید الکتریسیته و انتقال آن را با استفاده از جریان متناوب حل کرد.

فروش ویژه صاعقه گیر اکتیو آذرخش

مزایای برق ac

سیستم جریان مستقیم انتقال توان الکتریکی دارای محدودیت های بسیاری بود که توسط سیستم جریان متناوب تسلا شناخته و رفع شده بودند.

بارهای زیاد جریان مستقیم سیم های مسی را ذوب می کردند و به ندرت می توانستند توان را در فاصله ای بلندتر از یک مایل ارسال کنند.

پاسخ ادیسون به این ایراد این بود که توان را در نزدیکی محلی که بناست مصرف شود تولید کنیم و سیم های بیشتری را برای پاسخ دادن به نیاز فزاینده الکتریسیته بکار ببریم اما اثبات شد که این راه حل غیر عملی است.

بهر حال مهمترین ایرادی که به سیستم جریان مستقیم ادیسون وارد می شد این بود

که این سیستم عملاً ولتاژ ثابتی را فراهم می کرد و نمی شد توسط یک ترانسفورماتور ساده سطح ولتاژ آن را تغییر داد.

این بدان مفهوم بود که خطوط الکتریکی جداگانه ای می بایست نصب می شد تا دستگاه هایی که ولتاژ های متفاوتی مصرف می کردند را بتوان به کار برد.

که این موجب افزایش بیشتر تعداد سیم ها می شد که بایستی کار گذاشته و نگه داری می شدند که علی رغم اتلاف هزینه، خطرات جانی را نیز در بر داشت.

مواردی از مرگ نیز به خاطر افتادن خطوط توان DC گزارش شده بود که منجر به بی نظمی شهرهایی که از توان DC استفاده می کردند نیز شده بود.

زمانی که تسلا جریان متناوب را پس از دریافت هفت حق ثبت اختراع برای:

ژنراتورها،

ترانسفورماتورها،

موتورها،

سیم ها،

و روشنایی های جریان متناوب در تاریخ نوامبر و دسامبر ۱۸۸۷م، معرفی کرد، برای همه روشن شد که جریان متناوب آینده توزیع توان الکتریکی را در دست خواهد گرفت.

دیگر فواصل بلند مشکلی ایجاد نمی کردند و ولتاژ بالای AC می توانست همان مقدار از توان را که بطور طبیعی منجر به ذوب شدن سیم های جریان مستقیم می شد، بدون هیچ مشکلی حمل کند.

از همه مهمتر اینکه جریان و ولتاژ سیستم متناوب را می توان به راحتی توسط یک ترانسفورماتور تغییر داد.

بر خلاف سیستم DC در این سیستم لامپی که نیاز به پنج ولت برای روشن شدن داشت می توانست از همان منبعی استفاده کند که یک ماشین با بیست ولت استفاده می کرد.

ولتاژ جریان متناوب بدون ذوب شدن سیم ها، به مقصد ارسال می شد و سپس سطح ولتاژش پایین آورده می شد تا در خانه ها و کارخانه ها به مصرف برسد.

مزیت های جریان متناوب برای توزیع توان در طول فواصل، به واسطه این حقیقت است که توان توسط رابطه ولتاژ ضرب در جریان (P=VI) محاسبه می شود.

برای یک توان معین، ولتاژ پایین نیاز به جریان بالاتر و یک ولتاژ بالا نیاز به جریان پایین تری دارد.

اما به دلیل اینکه سیم های هدایت کننده دارای یک مقاومت معین هستند، بخشی از توان را در خود به صورت گرما تلف می کنند.

این توان تلف شده از این رابطه بدست می آید:

P = I2R و یا P = V2/R (که در آن V افت ولتاژ در طول سیم است و نه ولتاژ کل).

در این صورت انتقال ولتاژ پایین و جریان بالا توان بسیار بیشتری را نسبت به ولتاژ بالا و جریان پایین هدر می دهد، هر چند که توان کلی انتقالی در هر دو حالت یکسان است.

این رابطه چه در مورد سیستم متناوب و چه در مورد سیستم مستقیم صادق است.

اما تبدیل توان DC به یک حالت ولتاژ بالا و جریان پایین بسیار مشکل است .

در حالی که در مورد توان AC این انتقال به راحتی صورت می گیرد.

این نکته، کلید موفقیت سیستم AC است.

شبکه های توزیع جدید از ولتاژ های AC در سطوح ۳۳۰،۰۰۰ تا ۵۰۰،۰۰۰ ولت اما با جریان هایی تنها ۹۰ آمپر و در این حدود استفاده می کنند.

مقدمه:

تار نوری یا فیبر نوری رشتهٔ باریک و بلندی از یک مادّهٔ شفاف مثل شیشه (سیلیکا) یا پلاستیک است که می‌تواند نوری را که از یک سر به آن وارد شده، از سر دیگر خارج کند.

فیبر نوری دارای پهنای باند بسیار بالاتر از کابل‌های معمولی است و با آن می‌توان داده‌های تصویر، صوت و داده‌های دیگر را به‌راحتی با پهنای باند بالا تا ۱۰ گیگابیت بر ثانیه و بالاتر انتقال داد.

امروزه مخابرات نوری، به دلیل پهنای باند وسیع‌تر در مقایسه با کابلهای مسی، و تأخیر کمتر در مقایسه با مخابرات ماهواره‌ای از مهم‌ترین ابزار انتقال اطلاعات محسوب می‌شود.

در سال های اخیر استفاده از رسانه های فیبر نوری به شدت در حال افزایش بوده است به طوری که حتی سازمان های کوچک نیز ترجیح می‌دهند شبکه های خود را بر پایه این تکنولوژی بنا نهند.

از طرفی قیمت تجهیزات این تکنولوژی نسبت به گذشته رو به کاهش بوده و استفاده از آن روز به روز گسترده تر می‌شود.

همانطور که می دانید قبل از ابداع و بکارگیری فیبرهای نوری، انتقال سیگنال و داده ها تنها توسط الکترون ها انجام می‌شد که مرسوم ترین رسانه ها در این حوزه سیم های مسی هستند.

اما در بحث شبکه و انتقال داده ها نیاز به رسانه هایی است که انتقال داده ها را با سرعتی بیشتر از سرعت الکترون ها انتقال دهد.

بد نیست بدانیم که سرعت فوتون (نور) حدود صد برابر سرعت الکترون (برق) می‌باشد.

روش عیب یابی در شبکه های فیبر نوری:

عیب یابی و نظارت بر عملکرد شبکه فیبر نوری در مخابرات از اهمیت ویژه ای برخوردار است.

بیشتر خرابی های شبکه های فیبر نوری مربوط به کثیفی اتصالات و یا قطعی در کابل های پچ می‌باشد.

پس در هنگام خرابی شبکه ی خود در قدم اول کانکتورها را چک کرده و سپس پچ کورد ها را بررسی نمایید.

نکته مهمی که در حوزه عیب یابی کابل های فیبر نوری باید بدانید، شعاع خم آنهاست.

یعنی حداقل شعاعی که کابل می‌تواند بدون آسیب خم شود.

اکثر کابل های فیبر نوری از حداقل شعاع خم ۳ سانتی متر پیروی می‌کنند.

یعنی اگر انحنای کابل ادامه پیدا کرده و تشکیل یک دایره بدهد، قطر دایره نباید کمتر از ۶ سانتی‌متر شود،

در غیر اینصورت در مرحله اول کابل دچار ترک های مویی شده و در نهایت باعث شکستی کامل هسته فیبر می‌شود.

به عنوان یک کارشناس فنی در زمینه فیبر نوری شما نیاز به تجهیزات گران‌قیمت جهت عیب یابی شبکه فیبر خود نخواهید داشت، اما تهیه یک لیزر با برد مناسب، ۹۰ درصد از مشکلات شما را حل می‌کند.

شما به راحتی می‌توانید تمام پچ کوردها و کابل های خود را به واسطه این لیزر تست کرده و نقطه دقیق قطعی آن را پیدا کنید.

ماژول ها نیز گاهاً بر اثر ضربه و یا نوسانات برق دچار خرابی و قطعی می‌شوند که در این موارد بهتر است ماژول را جابجا و یا از یک بریج نوری جهت تست اتصال شبکه استفاده کنید.

در مواردی که ماژول به طور کامل قطع می‌شود نور قرمز رنگ درون آن نیز قطع می‌شود که می‌توانید با چشم غیر مسلح آن را بررسی کنید.

مقدمه:

یکی از سئوال های رایجی که بیشتر صاحبان خانه بعد از نصب پنل خورشیدی مطرح می کنند این می باشد که عمر صفحه های خورشیدی چه مقدار است؟

به طور دقیق نمی شود عمر پنل خورشیدی را مشخص کرد اما پنل های خورشیدی قادر خواهند بود برای دهه ها برق تولید کنند و باید به این  نکته توجه داشت که نوع و کیفیت پنل های خورشیدی در طول عمر پنل موثر است.

مقدار طول عمر پنل های خورشیدی:

به طور معمول و عمومی اگر نوع پنل خورشیدی بکار رفته مرغوب باشد مدت عمر آن بین ۲۵ تا ۳۰ سال می باشد. با این حال، این به این معنا نیست که آنها بعد از ۲۵ سال تولید برق را متوقف کنند بلکه به این معنی است که برق تولید شده توسط پنل های خورشیدی نسبت با آنچه تولید کنندگان عنوان کردند کاهش یافته است. صفحه های خورشیدی می توانند برای چندین دهه به کار خود ادامه دهند، به شرطی که با باد، آوار و یا سایر عوامل دیگر آسیب نبینند. این عمدتا به این خاطر است که پنل های خورشیدی هیچ قسمت متحرکی ندارند. آنها به ندرت از داخل آسیب می بینند و تنها توسط نیروهای خارجی مانند آب و هوا بد و ضربه از بیرون دچار آسیب می شوند.

میزان تخریب پنل خورشیدی:

مطالعه ای که در سال ۲۰۱۲ توسط آزمایشگاه ملی انرژی تجدید پذیر (NREL) انجام شد به ای نتیجه دست یافتند که در هر سال، تولید برق توسط پنل خورشیدی به میزان ۰,۸ درصد کاهش می یابد. این میزان کاهش، میزان تخریب پنل خورشیدی است. اگرچه این میزان کاهش بسیار بستگی به برند و نام تجاری پنل خریداری شدهدارد، تولید کنندگان معتبر پنل های خورشیدی این میزان را به ۰.۳ درصد کاهش داده اند که این میزان به علت پیشرفت تکنولوژی همچنان در حال کاهش می باشد.
سرعت تخریب در پنل های خورشیدی دقیقا چیست؟ برای مثال بالا، میزان تخریب ۰,۸٪ بدین معنی است که در سال دوم، صفحه های خورشیدی شما به میزان ۹۹.۲ درصد مقدار اولیه خود بازدهی دارد؛ با گذشت ۲۵ سال از عمر مفید آنها، آنها همچنان به میزان ۸۲.۵٪ بازدهی دارند. صفحه های خورشیدی با کیفیت بالاتر با نرخ تخریب ۰.۵٪ احتمالا بعد از گذشت ۲۵ سال از عمر مفید خود حدودا ۸۷.۵٪ مقدار اولیه برق که در نخستین سال خود تولید کردند، بازدهی دارند.

روشهای افزایش عمر پنل های خورشیدی:

به طور کلی، پنل های خورشیدی بسیار با دوام هستند. اکثر تولیدکنندگان پنل های خود را مورد آزمایش قرار می دهند تا اطمینان حاصل کنند که این پنل ها توان مقابله با باد های شدی و تحمل وزن برف سنگین را دارا باشد و همچنین بسیاری از پنل های خورشیدی به طور خاص آزمایش می شوند تا اطمینان حاصل شود که آنها می توانند در مقابل تگرگ مقاومت کنند. علاوه بر این، سیستم های انرژی خورشیدی معمولا قسمت های متحرک ندارند و نگهداری آن ساده می باشد.

۱-سرویس های پنل های خورشیدی را به طور منظم انجام دهید و به شرکت خدمات دهنده جهت چک و سرویس آن مراجعه کنید این کار میتواند باعث شود مشکلات بالقوه ای که در سیستم ممکن است بوجود بیاید شناسایی شده و حل شود مانند: آسیب های داخلی، سیم هایی که ممکن است فاسد شده باشد و دیگر نگرانی های دیگر را نشان دهد.

۲-پنل های خود را از تمییز نگه دارید و آن را از موادی که ممکن است به آن آسیب بزند دور نگه دارید.

هنگامی که شما ابتدا پنل خورشیدی خود را نصب می کنید، نصب کننده به شما اطمینان می دهد که درختان بزرگی وجود ندارند که بتوانند روی آن ایجاد سایه کنند و یا شیره خود را روی آن بریزند. تا زمانی که بتوانید پنل خورشیدی خود را از خسارت های فیزیکی دور نگه دارید، آنها می توانند برای سال های زیاد به تولید برق ادامه دهند، شاید فراتر از عمر پنل های خورشیدی معمولی یعنی بیشتر از ۲۵ تا ۳۰ سال عمر کنند.

۳-شما می توانید برای جلوگیری از آسیب های فیزیکی به پنل خود محصولات خاصی را خریداری کنید به عنوان مثال، گارد محاقظ پنل خورشیدی می توانند حیواناتی مانند سنجاب و پرندگان را از پنل خورشیدی دور نگه دارد، که این کار باعث می شود زیر پنل خورشیدی آشیانه نکنند و به پنل و سیم های آن آسیب نرسانند.

مقدمه:

مواد کاهنده ی مقاومت الکتریکی زمین از نوع مواد با هدایت الکتریکی بالا هستند.

در گذشته تنها ویژگی کاهش دادن مقاومت الکتریکی مورد توجه قرار گرفته بود بنابراین از ترکیباتی مانند نمک و زغال بسیار استفاده می شد.

حتی استفاده از این ترکیبات به دستور العمل ها و اسپک های برخی از سازمانها نیز راه یافته بود.

اما با گذشت زمان اثرات نامطلوب خوردگی، ناپایداری مقاومت و تغییرات فصلی آن و همینطور آلایندگی محیط زیست اهمیت خود را نشان داد.

از آن پس طراحان به فکر استفاده از مواد جاذب رطوبت بر پایه خاکهای معدنی (Clay Based) افتادند.

 ساده ترین نوع مواد جاذب رطوبت خاک رس و بنتونیت سدیم بود.

با پیشرفت دانش و مشخص شدن همه جوانب کاربری و نیازمندیهای عملکرد مواد کاهنده، عاقبت ویژگیهای مورد نیاز در قالب استاندارد تدوین گردید.

پس از انتشار استاندارد عملا کاربری مواد ذکر شده قبلی( مانند بنتونیت و نمک و زغال) بسیار محدود گردیدو

چرا که این مواد در رده مواد غیر استاندارد قرار می گرفتندو

بنابراین نسل جدیدی از مواد کاهنده به عرصه بازار وارد گردید، که از مواد با پایه کربن (Carbon Based) می توان به عنوان رایج ترین آنها یاد کرد.

ویژگی اصلی مواد کاهنده استاندارد:

تامین مقاومت الکتریکی کم ،

خورنده نبودن ،

پایداری شیمیایی بالا،

شسته نشدن  و نوسان کم مقاومت حاصله

و عدم آلایندگی  محیط زیست می باشد.

مواد کاهنده ی مقاومت الکتریکی زمین را از چند دیدگاه مختلف می توان طبقه بندی کرد.

ولی شناخته شده ترین نوع این طبقه بندی ها، بر اساس پایه شیمیایی (Base) مواد می باشد.

از این دیدگاه مواد به گروه های زیر تقسیم می گردند:

• مواد با پایه خاکهای معدنی (Clay Based)

• مواد با پایه کربنی (Carbon Based)

• مواد با پایه پلیمری (Polymer Based)

• مواد با پایه فلزی ( Metal Based)

مقاومت ویژه ی الکتریکی خاک (Soil Resistivity) عبارت از میزان مقاومت حجم مشخصی از خاک در مقابل عبور جریان الکتریسیته از سطح مقطعی معلوم و متناسب با آن حجم می باشد و با واحد “اهم-متر” سنجیده می شود.

به عبارت دیگر این ویژگی مشخصه مطلوب یا نا مطلوب بودن یک خاک از نظر رسانایی الکتریکی و در نتیجه استفاده از آن را برای احداث پایانه زمین(ارت)  مشخص می کند.

از آنجا که منظور اصلی ایجاد پایانه زمین(ارت) تخلیه الکتریکی جریانهای نا خواسته می باشد، خاکهای دارای مقاومت ویژه الکتریکی پایین تر برای ایجاد پایانه زمین(ارت) مناسب تر می باشند.

از اینروست که ما برای کارگذاری الکترود زمین(ارت) مانند صفحه یا میله، بدنبال محل عمیق تر (مانند چاه) یا مرطوب تر (مانند فضای سبز) هستیم

اگر چه ممکن است محل اجرای پایانه ارت به دلیل بهره مند بودن از خاک مناسب ( مانند خاک رس) به صورت ذاتی قابلیت ایجاد پایانه ارت مناسبی را داشته باشد، باید در نظر داشت که تنها نیازمندی ما وجود یک مقاومت پایین نیست.

بلکه ماندگاری و پایداری سیستم ایجاد شده نیز یک نیاز است.

علاوه بر آن عدم نوسان مقاومت حاصله  نیز مد نظر می باشد.

از آنجا که مقاومت الکتریکی پایین، معمولا در خاکهای مرطوب یا حاوی املاح زیاد حاصل می شود ، پایانه های ایجاد شونده در این نوع زمینها در معرض خوردگی می باشند.

بنابراین استفاده از مواد کاهنده ی استاندارد ( مقاوم در برابر خورندگی خاک) می تواند بسیار کارآمد باشد.

چنانچه مقصود ما از ایجاد پایانه ارت یک امر موقت نباشد، اگر چه با خاک مناسبی از نظر الکتریکی مواجه باشیم بهتر است از مواد کاهنده استفاده کنیم.

 البته خاصیت کاهنده بودن الکتریکی که منجر به پایین آمدن مقاومت پایانه ارت در خاکهای بد و نامناسب  می شود، ویژگی است که طبعا مورد توجه واقع می شود.

استاندارد IEC-62651-7 Ed: 2011

تحت عنوان : نیازمندیهای مواد کاهنده ی مقاومت الکتریکی زمین

استاندارد BS-50164-7 Ed: 2008

تحت عنوان : نیازمندیهای مواد کاهنده ی مقاومت الکتریکی زمین

متاسفانه این استاندارد ها تاکنون در کشورمان الزامی نگردیده است که البته می تواند بدلیل جدید بودن آنها باشد.

پیش از این در مراجع داخلی از قبیل نشریه ۱۱۰ و مقررات ملی ساختمان و نشریات وزارت نیرو به وجود مواد کاهنده مقاومت الکتریکی زمین اشاره گردیده است.

ولی مشخصه یا ویژگی خاصی برای آن الزام نشده است.

فقط انواع رایج قدیمی آن مانند نمک و زغال یا بنتونیت ذکر گردیده است.

انواع مواد کاهنده مقاومت چاه ارت:

۱-مواد کاهنده GIM یا GEM

مقدمه:

مرحلهٔ توزیع انرژی الکتریکی یکی از مراحل پایانی تحویل انرژی الکتریکی به مصرف‌کننده‌هاست.

این مرحله انرژی الکتریکی را از سیستم انتقال به مصرف‌کنندگان منفرد انتقال می‌دهد.

پست‌های توزیعی که به سیستم انتقال متصل هستند ولتاژ انتقال را به ولتاژهای متوسط (بین ۲ کیلو و ۳۵ کیلو ولت) با استفاده از ترانسفورماتورها کاهش می‌دهند.

به‌طور کلی خطوط ولتاژ متوسط معمولاً انرژی کمتر از ۲۰ کیلوولت را با استفاده از پست‌های ترانسفورماتوری که گاهی به‌صورت نصب‌شده بر روی تیرهای انتقال قرار دارند، و نیز خطوط ولتاژ پایین (کمتر از ۱۰۰۰ ولت) را شامل می‌شود.

لزوم توجه و آشنایی با توزیع انرژی الکتریکی :

با هر قدمی که در زندگی برداشته می شود ، وابستگی جوامع بشری به منابع انرژی الکتریکی بیشتر احساس می شود .

در این میان ، ارتباط بین منبع تغذیه و مصرف کنندگان ، به نام سیستم توزیع انرژی نقش حیاتی را ایفا می کند .

این سیستم نه تنها از نظر کمیت توزیع انرژی الکتریکی اهمیت دارد ، بلکه از نظر ارائه و استمرار تامین برق نیز با استانداردهای معتبر در کیفیت مطلوب مورد توجه قرار گرفته است .

انرژی الکتریکی ، در نیروگاهها ی حرارتی توسط سوخت های فسیلی ، یا پس از صرف هزینه های سنگین ، با استفاده از پتانسیل آب سدها در توربین های آبی تولید شده از طریق خطوط انتقال انرژی ، به مراکز مصرف انتقال می یابند .

در این مراکز ، ایستگاه های تبدیل ، سطح ولتاژ را کاهش می دهند .

این ولتاژ متوسط به وسیله شبکه های توزیع به محل مصرف کننده خواهد رسید .

در محل مصرفی نیز، به کمک ایستگاههای ترانسفورماتوری توزیع ، ولتاژ به حد قابل استفاده برای مصارف خانگی ، صنعتی ، تجاری ، عمومی، کشاورزی و … تبدیل شده و به مصرف می رسد.

سیستم های قدرت ، وظیفه تامین انرژی الکتریکی رااز مرحله تولید تا مصرف به عهده دارند .

این سیستم ها به چهار بخش عمده تولید ، انتقال ، توزیع و سرویس به مشترکین تقسیم می شود .

امروزه ، باتوجه به گستردگی فعالیت های چرخه تامین برق در انواع مراحل «تولید ، انتقال ، توزیع برق و خدمات بعداز فروش به مشترکین »، لزوم توجه بیشتر و اختصاصی تر به هر کدام از این شاخه های صنعت برق را جدی تر کرده است .

ضرورت آموزش و استفاده از تخصص نیروی انسانی در هر یک از این بخش ها ، باعث شد تا براساس نوع فعالیت آن ها وزارت نیرو به شرکت ها و سازمانها ی وابسته تقسیم گردد .

که البته به دلیلی تفاوت زیاد این فعالیت ها معمولاً هر یک توسط تشکیلات جداگانه ای اداره می شوند .

در اوایل توسعه استفاده از انرژی برق ، سیستم های توزیع اغلب جزو نیروگاه ها بودند ، که با گسترش بهره گیری از انرژی الکتریکی ، تقاضا از سیستم های توزیع نیرو بیشتر و بسیار پیچیده تر شد .

این سیستم ها نه تنها مجبور بودند که تعداد زیادی از مصرف کنندگان را سرویس بدهند ، بلکه باید بارهای انفرادی بزرگ را نیز تغذیه می کردند که امروزه ، نیاز به نظارت دقیق تر وطراحی جامع تری را از لحاظ رعایت افت ولتاژ و کیفیت برق با قابلیت اطمینان بالا در سرویس دهی می طلبد .

بنابراین «مهدسی توزیع نیرو » به طور پیوسته ، با پهنه گسترده ای از مسایل مواجه است که خود از نظر اقتصادی ، طراحی ، مباحث علمی برای ساخت ، تعمیر وبهره برداری بهینه ، به صورت یک شاخه علمی در زمینه مهندسی برق تبدیل شده است .

با گسترش بهره برداری از برق ،تقاضاهای مصرف کنندگان ازسیستم های توزیع نیرو نیز بیشتر و بسیار متنوع تر شد .

این سیستم ها نه تنها مجبورند که تعداد زیادی ا زمصرف کنندگان شهری را سرویس بدهند بلکه باید بارهای انفرادی از جمله صنایع و کارگاه های تولیدی ، چاه های آب کشاورزی ، مناطق دوردست روستایی را نیز تحت پوشش نیرورسانی قرار دهند که در این حالت ، نیاز به نظارت و رسیدگی دقیق تر به سطح تغییرات ولتاژ در اشعابات مشترکین وجود خواهد داشت .

از سوی دیگر امروزه مصرف کنندگان ، چنان قابلیت اطمینانی از سرویس دهی خواستارند که در آن ، دفعات قطع برق کمتر و مدت خاموشی در زمان های کوتاه تر باشد .

بنابراین ، توجه به امر طراحی ، احداث ، تعمیرونگهداری سیستم های توزیع ، خود یک مبحث علمی روز شده و برای رعایت اصول فنی و اقتصادی در این شاخه از صنعت برق نیاز روزافزونی به چشم می خورد .

پیشرفت سیستم های توزیع :

به موازات توسعه شبکه های توزیع برق، نوآوری در وسایل الکتریکی ، اختراع مواد بسیار مناسب ، تکامل تجهیزات و ابزارآلات پیشرفته ، روز به روز جایگزین وبه کار گرفته شد.

به شکلی که تکنیک های جدید و بسیار کارآمدی را برای:

تعمیر ،

بهره برداری و احداث شبکه های توزیع ،

برپاداشتن یک سیستم توزیع اقتصادی ،

انتخاب صحیح اندازه های هادی ها ،

عایق ها ،

ترانسفورماتورها

و دیگر اجزا، موجب شد تا برای یک سیستم با قابلیت اطمینان بالا به بهره برداری های اضطراری ناشی از بارهای اضافه نیاز کمتری داشته و به طور کلی ، تاسیسات برای تقاضای بیشتر آینده جوابگو باشد .

در چنین سیستمی تلفات کاهش خواهد یافت .

از طرف دیگر ، مباحث جدیدی در زمینه سیستم های توزیع از جمله مدیریت مصرف و بار ، مکانیزاسیون ، دیسپاچینگ توزیع و دستگاههای کنترل از راه دور ، سیستم های دیجیتالی و الکترونیکی در اندازه گیری و کنترل معرفی و ساخته شده است .

همه موارد گفته شده ارتباط مهندسی شدن شبکه های توزیع را با بهبود کیفیت سرویس دهی الکتریکی و همچنین کاهش تلفات و بهره برداری بهینه و خودکار از سیستم توزیع را نوید می دهد .

عوامل دیگری نیز وجود دارد که بر طراحی ، احداث و بهره برداری از سیستم های توزیع تاثیر گذاشته در حالی که بسیاری از آنها طبیعت فنی ندارند ، از این جمله اند مسایل اقتصاد – مهندسی که مهمترین نقش را در این زمینه ایفا می کنند ، مسایلی همچون:

نرخ برگشت سرمایه ،

ارزش آتی سرمایه گذاری های فعلی ،

همچنین ارزش فعلی هزینه ها در آینده ،

نرخ تورم ،

مسایل تامین مالی ،

بودجه

و مالیات هستند .

ازدیگر مشکلات می توان به حریم های خطوط برقدار ، حفظ و نگهداری اراضی ، قطع درختان و مسایل محیط زیست اشاره کرد.

الگوی رشد درآینده ،آیین نامه های تعرفه های برق وافزایش توقع مصرف کنندگان، تلاش برای جلب رضایت مشترکین ، تامین و آموزش نیروی انسانی ماهر و متخصص را طلب می کند .

از آنجایی که مهندسین توزیع ، با سیستم های موجود کار می کنند ، بنابراین تحلیل وضعیت تاسیسات فعلی ، عملیات اصلاح و بهینه سازی روی آنها و همچنین تشریح بعضی از تغییرات و تحولات ، امری مطلوب خواهد بود .

درحال حاضر ، بیشتر سیستم های توزیع ، به صورت هوایی می باشند.

و صرفنظر از افزایش شبکه های کابل زمینی ، سیستم های توزیع هوایی برای مدتی به همین گستردگی ادامه خواهد داشت .

استفاده از خطوط هوایی ، امکان استفاده از انرژی برق به دورترین نقاط کشور را نیز فراهم آورده است .

امروزه ،علم مهندسی توزیع ، به عواملی محیطی احاطه داشته وبیش از پیش ، درپی ابتکارونوآوری برای حل این مشکل می باشند .

درطرح های جدید شبکه های هوایی ، علاوه بر رعایت کردن استانداردهای موجود ، عوامل زیست محیطی را نیز در طراحی آن مد نظر قرارمی دهند تا سازه های خطوط توزیع ، کمترین مزاحمت راایجاد نمایند .

در این زمینه حتی در کشورهای پیشرفته نیز یکسان کردن پایه های خطوط توزیع برق، شبکه های مخابراتی و شبکه روشنایی معابرو اجرا یآن روی پایه هایی با ارتفاع های توافق شده برای انواع هادی ها ، به مورداجرا گذاشته شده است .

مهندسین توزیع برق صرف نظر از برخی دیدگاه های متداول ، باید به جنبه های دیگر مثل معماری و شهرسازی ، همخوانی سازه ها با محیط اطراف همچنین شهر وعوامل دیگر محیطی نیز توجه داشته باشند .

البته این حقیقت رانمی توان از نظر دور داشت که رعایت حریم خطوط فشار متوسط برقدار از یک طرف ، و منظره ردیف پایه های خطوط توزیع هوایی از طرف دیگر ، فقط برای مهندسین توزیع زیبا به نظر می رسد .

احداث فقط یک خط هوایی ، به ظاهر محیط اطراف لطمه وارد کرده همه ساله ، باعث قطع درختان ومرگ پرندگان دربرخورد باجمپرها واتصالات آنها می شود .

پیشرفت های جدید در مورد انواع کنسول ها ، مقره های اتکایی به عنوان عایق و کنسول به طور یک جا و حتی شکل ، اندازه ورنگ پایه ها ، طوری طراحی شده اند که تنوع و زیبایی محیط را کمتر به هم زده از ایجاد مناظر و اتفاقات بد جلوگیری کنند .

ساختار فیدرهای سیستم توزیع :

به طور اساسی فیدرهای شعاعی یک سیستم توزیع ، به دلیل عدم تداوم سرویس دهی سوال برانگیز بوده و بروز یک خطا روی هر یک از این فیدرها ، به خاموشی تعدادی ازمصرف کنندگان می انجامد .

هنگام استفاده از این آرایش ، توقف در سرویس ده یبه صورت اجتناب ناپذیری وجود دارد .

بنابراین استفاده از شبکه های حلقوی و یارینگی مورد توجه قرار می گیرد .

به عنوان تعریف :

شبکه رینگی به مداری گفته می شود که ا زیک شینه آغازشده پس از متصل کردن چند شینه به یکدیگر ، به همان نقطه شروع باز گردد.

به عبارت دیگر ، رینگ ، حلقه ای است که می تواند بیش از یک پست را تغذیه کرده و بیشتر از یک نقطه ، قابل تغذیه باشد .

مزیت اصلی شبکه رینگ قابلیت اطمینان مناسب و امکان گسترش آسان آن است.

اما تعداد دیژنگتورها وکلیدهای مورد نیاز زیاد و رله گذاری مشکل وپر خرج می شود .

پس در شبکه های فعلی توزیع برق ، برای استفاده از قسمتی از قابلیت های شبکه های حلقوی وبه دلیل مشکلات جایگزینی و تجهیزات ذکر شده از سیستم حلقه باز یا شبکه با قابلیت تغذیه از دو سو در بین دو شینه یا پست توزیع استفاده می نمایند .

بری طراحی فیدرهای اولیه ، عوامل مهم بسیاری اثر می گذارند.

که مهمترین آن ها عبارتند از :

چگالی ورشد بار ،

نیاز به ایجاد ظرفیت خالی برای بهره برداری در حالت اضطراری ،

ساختار مدار مورد استفاده طرح ،

ظرفیت پست فوق توزیع مربوط به آن ،

تلفات ،

سطح ولتاژ

و نیز سایر استانداردهای سرویس دهی .

در برخی از موارد ، افت ولتاژ نقش مهمی در طراحی فیدرهای اولیه به عهده دارند .

افت ولتاژ کل باید در طول فیدر اولیه ، پست های توزیع ، مدارهای ثانویه واتصالات سرویس مصرف کننده ، به گونه ای مناسب تقسیم شود.

البته این تقسیم بندی به نوع ساختار مدار اولیه و ثانویه ، و ترانسفورماتور به کار رفته نیز بستگی دارد .

مدارها و پست های فوق توزیع :

قدرت متوسط خطوط فوق توزیع ( انتقال ) از منابع تولید به پست های فوق توزیع منتقل می شود .

مدارهای فوق توزیع ،ممکن است به صورت مدارهای ساده شعاعی ،حلقوی یا یک شبکه به هم پیوسته (رینگ) باشند که در نهایت ، به پست فوق توزیع ختم می شود .

به طور معمول ، هر پست فوق توزیع (HV/MV) ناحیه بار خود را که بخشی از ناحیه سرویس دهی سیستم توزیع است ، تغذیه می کندو درآن ، ولتاژ فوق توزیع به منظور توزیع در سراسر ناحیه به ولتاژ فشار متوسط کاهش می یابد .

نقاط ورود ی در سیستم های توزیع تزریق انرژی ، به صورت شاخه های تغذیه می باشد ، که درشبکه های توزیع به اصطلاح «فیدر» نامیده میشوند .

این فیدرها بر اساس توپولوژی شبکه تعریف می شوند و مورد نظر هر شبکه طراحی بوده ، ساختار سیستم توزیع را تشکیل می دهند .

فیدرها می توانندبه صورت خطوط هوایی یاشبکه کابل زمینی بوده به شکل ولتاژ فشار متوسط یا درسطح ولتاژ فشار ضعیف به کار بروند .

درطراحی سیستم های توزیع ، باید سه گزینه زیر از قبل تعیین و مورد توجه قرار گیرند :

۱- ساختار سیستم توزیع :

شعاعی ، حلقوی ( رینگی ) ،تغئیه از دو سو ( تبدیلی ) و شبکه های غرابلی

۲- سطح ولتاژ توزیع برق :

به صورت فشار متوسط ( طرف اولیه ) و یا فشارضعیف (طرف ثانویه ) .

۳- نوع ساختمان شبکه : شبکه های هوایی ، سیستم زیرزمینی .

منبع:mehrshidniroo