عمل شیلدینگ، در کابلها، سیستم های الکترونیکی، ساختمان ها و اتاقک هایی که درون آن ها تجهیزات و وسائل حساس الکترونیکی نصب شده، حائز اهمیت شایان است.

از این طریق میتوان از ایجاد جریان های القایی که موجب اضافه ولتاژهای مخرب میشوند، جلوگیری نمود.

لازم بذکر است صحیح شیلد کردن کابل، خصوصا هنگامیکه کابلها از فضای باز (Zone 0) وارد ساختمان میشوند از اهمیت خاصی برخوردار است.

حتی وقتیکه صاعقه یک کیلومتر دورتر از مکان مورد نظر اصابت کند، میزان ولتاژ شوکی (Surge) که در کابل ها القاء میشود ممکن است آنچنان بالا باشد که به تجهیزات برقی متصل به آنها خسارات جدی وارد کند.

اهمیت شیلدینگ در مورد یک ساختمان نیز قابل توجه است.

وقتی که صاعقه ای مستقیم به یک ساختمان یا محلی در نزدیکی آن برخورد میکند، بروز خسارت حتمی است.

بطور مثال اگر صاعقه ای در ۳۰ متری ساختمانی با لوپی (Loop) به ابعاد ۱۰×۱۰ متر فرود آید، ولتاژی در حد ۸۰,۰۰۰ ولت به لوپ القاء میکند که امکان تولید جرقه و تخلیه جریان، محرز است.

خطوط برقی که بطور مناسب شیلد شده اند، به همراه اجرای یک سیستم هم پتانسیل و یکپارچه، میتواند بخوبی کار طراحی بکارگیری تجهیزات تکمیلی حفاظتی را ساده کند.

در این صورت کار حفاظت تجهیزات الکترونیکی هم ارزان و هم ریشه ای، عملی می گردد.

صاعقه گیر اکتیو آذرخش(ساخت ایران)

اجرای این دستورالعمل ها که تقریباً و بطور مقایسه ای مخارجی نزدیک صفر دارد، با در نظر گرفتن اینکه میتوان از:

ستون ها،

آرماتورها،

اسکلت های فلزی،

سقف های کاذب،

آرماتورهای کف،

و بطور کلی آهن آلات خود ساختمان استفاده کرد، کار را بطور محسوسی ارزان و ساده میکند.

به شرطی که کلیه قطعات نامبرده با اجرای یک اتصال الکتریکی، هم پتانسیل شده و اتصال هیچ نقطه ای و قطعه ای فراموش نشود.

و در نهایت این شبکه یکدست و بهم پیوسته از چندین نقطه، به زمین وصل گردد .

قدم های بعدی شیلد کردن، کمی پیچیده تر و سخت تر میشود اما به هر صورت امکان پذیر است.

اتاق های مجزا میتوانند به کمک تورهای فلزی شیلد شوند و کابل هایی را که حتی دارای شیلد نباشند، میتوان با عبور دادن از درون لوله های فلزی یا داکت های فلزی محافظت کرد.

طراحی دقیق شیلدینگ را باید به متخصصین امر سپرد.

صاعقه گیر اکتیو آذرخش(ساخت ایران)

اجرای شیلدینگ میتواند حتی، حفاظت تجهیزات در مقابل شوک های (Surge) ناشی از عملیات سوئیچینگ و یا تخلیه های الکترواستاتیک را نیز بهبود بخشد.

با مطالعه خاموشی های مختلف(blackout) در نقاط مختلف جهان مشخص می شود که بیشترین عامل دراین خاموشی ها فروپاشی ولتاژ- (voltage collapse) و اضافه باری های پی درپی(cascade overloads) می باشد.

که به سبب تریپ های پی درپی رله ها و مدارشکن ها به وجود می آید.

به همین دلیل استفاده از ادو ات کنترلی و پایدارساز در سیستم قدرت می تواند تا حد زیادی باعث بهبودی پایداری شبکه شود.

وبا بهینه شدن تعادل بین تولید و تقاضای توان از اضافه باری خطوط، و فروپاشی ولتاژ ممانعت به عمل آید.

تعاریف پایداری:

پایداری سیستم قدرت طبق تعریف عبارت است توانایی سیستم قدرت در باقی ماندن در حالت تعادل در شرایط عملکردی عادی سیستم و به دست آوردن نقطه کار متعادل جدید پس از حادث شدن اغتشاش در آن.

در حالت کلی در ادبیات سیستم قدرت با چهار نوع پایداری استاتیکی، دینامیکی، گذرا و ولتاژ مواجه هستیم:

پایداری استاتیکی:

پایداری استاتیکی اشاره دارد به پایداری سیستم قدرت در اثر ایجاد تغییرات کوچک و پیوسته در بار وشرایط اولیه شبکه و باقی ماندن پایداری سیستم با وجود سیستم های تحریک و گاورنر های مرسوم.

برای بهبود پایداری استاتیکی می توان اقدامات زیر را انجام داد:

۱٫افزایش سطح ولتاژ شبکه.

۲٫افزودن خطوط جدید به سیستم انتقال.

۳٫کاهش راکتانس سری خط با باندل کردن خطوط و نصب خازن های سری در خطوط انتقال و کاهش راکتانس سری ترانسفورماتورها (البته کاهش راکتانس سری ترانس ها نباید زیاد باشد تا سطح اتصال کوتاه بالا نرود).

پایداری دینامیکی:

پایداری دینامیکی اشاره دارد به پایداری سیستم قدرت در برابر اغتشاشات ناگهانی ولی کوچک به طوریکه سیستم با معادلات دیفرانسیلی خطی توصیف می شود.

وسیستم می تواند به کمک کنترلرهای پایدارساز شبکه(pss) پایداری خود را حفظ کند.

مثال های نوعی عبارتند از نوسانات فرکانس پایین شبکه ناشی از به هم پیوستن سیستم قدرت پیوسته، و یا نوسانات پیچشی نیروگاه های حرارتی به خاطر رزونانس زیر سنکرون ناشی از نصب خازن های سری جبرانساز در خطوط انتقال.

پایداری گذرا :

پایداری گذرا اشاره دارد به پایداری سیستم قدرت در برابر حادث شدن یک اغتشاش ناگهانی بزرگ که ماورای توانایی یک کنترلر خطی و پیوسته پایدارساز شبکه(pss) برای حفظ   پایداری شبکه می باشد.

و ممکن است سیستم پایداری خود را در همان نوسانات اول از دست بدهد.

مگر آنکه از ادوات کنترلی ویا روش های بهبود دهنده پایداری زیر استفاده شود:

-۱ افزایش پایداری استاتیکی که اشاره شد.

-۲ رفع سریع خطای شبکه با به کارگیری سیستم های حفاظتی و دژنکتورهای سریع.

-۳ به کارگیری رله های وصل مجدد.

-۴ به کارگیری کلیدها و دژنکتورهای تک قطبی که فقط فاز معیوب را قطع کنند. (pole single

-۵ استفاده از ماشین ها و ژنراتورهایی با اینرسی بالا و راکتانس کم

-۶ سیستم های تحریک با پاسخ سریع و ضریب بهره بالا از نوع تریستوری.

-۷ (fast valving)  شیرزنی سریع در نیروگاه ها

-۸ به کار گیری ترمزهای مقاومتی در نیروگاه ها .(resistor braking

-۹ به کار گیری ادوات facts جهت انعطاف پذیرکردن باس شبکه. Y شبکه با تغییرات بر روی

-۱۰ استفاده از نیروگاه های تلمبه ذخیره ای دور متغیر(dfim)که با تغییر دور و سرعت روتور می توان توان های اکتیو و راکتیو را سریعا کنترل نمود.

-۱۱ نصب خطوط انتقال جریان مستقیم ولتاژبالا(HVDC) ، به موازات خطوط انتقال ac زیرا این خطوط به خاطر دارا بودن مدارهای الکترونیک قدرت کنترل پذیر، قابلیت انتقال توان مورد نیاز تا حد حرارتی خود را دارند.

 پایداری ولتاژ :

پایداری ولتاژ اشاره دارد به توانایی سیستم قدرت در نگهداری ولتاز تمامی باس ها در محدوده ی قابل قبول، که این توانایی باید در شرایط عملکرد عادی سیستم و پس از بهبود پایداری در سیستم های قدرت جهت جلوگیری از blackout با استفاده از Pss و ادوات facts حادث شدن اغتشاش باشد.

سیستم زمانی دچار ناپایداری ولتاژ می شود که تقاضای بار به طور ناگهانی افزایش یابد ویا اینکه شرایطی در سیستم به وجود آید که ولتاژ باس ها به طور تصاعدی و غیر قابل کنترلی شروع به افت کنند.

یکی از عواملی مهمی که در ناپایداری ولتاژ نقش بسزایی ایفا می کند، ناتوانی سیستم در تامین توان راکتیو مورد نیاز است.

ناپایداری ولتاژ سبب فروپاشی ولتاژ(voltage collapse) می شود، به   طوریکه آنقدر ولتاژ افت می کند که سیستم دیگر قادر به بازیابی آن نیست.

کنترلر های سیستم قدرت :

همانطور که در بخش قبلی اشاره شد راه های زیادی برای بهبود پایداری سیستم قدرت وجود دارد.

در این مقاله اثر کنترلرهای اتوماتیک سیستم قدرت برای حل مشکل دینامیکی و ولتاژ شبکه، بعد از به وجود آمدن اغتشاش مورد مطالعه وبررسی قرار گرفته است.

این کنترلرها  factsو Pss عبارتند از:

پایدارساز سیستم قدرت(PSS) پایدارساز سیستم قدرت یک کنترلر سنتی، اقتصادی و موثر در راستای بالا بردن پایداری دینامیکی سیستم قدرت است .

این تجهیز به عنوان یک کنترلر مکمل بر روی سیتم تحریک ژنراتورها نصب می شود .

کار Pss ایجاد میراکنندگی در نوسانات فرکانس پایین ژنراتور است Pss با ایجاد گشتاورهای الکتریکی میراکننده و سنکرون کننده، سبب بهبود انحرافات گردش روتور می شود.

در واقع Pss با ایجاد ولتاژ مثبت یا منفی در مواقع مورد نیاز ولتاژ تحریک را تنظیم و بهینه می کند.

کنترلرهای Facts 

ادوات الکترونیک قدرتی هستند که facts کنترلرهای بارپذیری خطوط یا حد پایداری ولتاژ در برابر فروپاشی را افزایش می دهند.

به طور کلی کنترلرهای facts برای کنترل دینامیک ولتاژ، امپدانس و زاویه ی فاز خطوط ac مورد استفاده قرار می گیرد.

کنترلرهای facts می توانند به صورت سری، موازی، و ترکیب سری-موازی در سیستم قرار بگیرند .

کنترلرهای رایج نوع موازی، جبران سازهای استاتیکی توان  راکتیو(svc) و جبران سازهای استاتیکی(Statcom) می باشند.

نوع رایج کنترلرهای سری، خازن های سری کنترل شده با ولتاژ(tcsc) و نوع رایج ترکیبی سری -موازی آن  کنترلرهای یکپارچه سیلان توان(upfc) می باشد.

با توجه به   ساختار شبکه انتخابی برای تامین توان راکتیو و افزایش حد بارپذیری شبکه کنترلر svc برای بهبود دینامیک ولتاژ شبکه و جلوگیری از فروپاشی ولتاژ، انتخاب شده است.

با قابلیت Svc پاسخ سریع و دقیق می تواند با تزریق و یا جذب توان راکتیو ولتاژ شبکه را به خوبی کنترل کند.

سیستم ارت در جایگاههای تخلیه و بارگیری سوخت

 مقاومت سیستم ارت در جایگاههای تخلیه و بارگیری سوخت و مواد نفتی چقدر باید باشد؟

۱- براساس استانداردهای بین المللی , مقدار خاصی برای سیستم زمین ملاک نیست ولی گستردگی ان و توزیع درست و صحیح ان بهمراه رعایت اصول هم پتانسیل سازی در تمامی سطوح پیشنهاد می گردد.

اما اگر شما هیچ یک از موارد مذکور را رعایت ننمودید و سیستم زمین شما به یک الکترود زمین عمقی خلاصه می گردد, توصیه می گردد مطابق IEEE برای پست برق زیر ۵ اهم و مطابق bs حدود ۳ تا ۴ اهم و از نظر سیستم صاعقه گیر IEC زیر ۱۰ اهم باشد.

هرچند ایین نامه های داخلی اعدادی زیر ۱ یا ۲ اهم گفته اند ولی بازم توصیه به همبندی اضافی میشود.

۲- استاندارد API 545 تا حدودی شما را کمک خواهد نمود.

آیا استاندارد خاصی در این زمینه وجود دارد؟

در استاندارد NFPA77 ده اهم  است زیرا تخلیه الکترواستاتیک مهم است.

همچنین بیشتر سطح خود تانکری که مایعات دران هست مهم است که انتی استاتیک باشد.

ولی از نظر الکترود زمین توصیه زیر ده اهم است.

مایع کاهنده ارت با نام تجاری ers

نصب سیستم صاعقه گیر نیز در جایگاه های سوخت الزامی است.

با توجه به وسعت جایگاه های سوخت بهترین گزینه استفاده از صاعقه گیر های الکترونیکی است.

صاعقه گیر های الکترونیکی از شعاع پوشش وسیعی برخوردارند.

۱- اسپارک گپ از نوع ضد انفجار،جهت بای پس کردن غیرمستقیم عایق فلنچ ها

۲- اسپارک گپ برای حفاظت روشنایی خارجی و سیستم زمین با تحمل جریان صاعقه برای جدایی الکتریکی تجهیزات

۳- اسپارک گپ با درجه حفاظت ip 54، مورد استفاده در سیستم های حفاظتی خارجی، برای پل زدن بین یک نقطه نزدیک سقف استاندارد سیستم ولتاژ پایین و عناصر خارجی سیستم حفاظت صاعقه

۴- اسپارک گپ، مخصوص خطوط لوله نفتی و مواد آتشزا، کوپلینگ سیستم ارتینگ در بخش فناوری اطلاعات، با اتصال موازی، حفاظت موج ولتاژ، برای اتصال سیستم های ارتینگ مختلف.

صاعقه گیر های بادی یا پیزو الکتریک

این نوع صاعقه گیر از یک محفظه خالی با مسیر ورود و خروج دوکی شکل آیرو دینامیک ساخته شده است.

ورود و خروج هوا از آن طی یک سیکل و مسیر مشخص صورت می پذیرد و سبب ارتعاش یک الکترود عمودی می شود.

الکترود موصوف به یک سلول پیزوالکتریک متصل است.

نوسانات الکترود سبب ایجاد الکتریسته ساکن در سلول می شود و این انرژی ذخیره شده بین الکترود و جداره خارجی صاعقه گیر تخلیه شده و سبب یونیزاسیون هوای اطراف خواهد شد.

تکنیک فوق، خود کفا اما بسیار حساس و آسیب پذیر است.

چراکه ورود یک جسم خارجی و عدم خروج آن به سبب مسیر دوکی شکل ممکن است باعث انسداد مسیر و از کار افتادن دستگاه شود.

ضمن اینکه وزش هر نوع باد ( که لزوماً صاعقه ای به دنبال ندارد) باعث شارژ شدن بی مورد دستگاه و کاهش طول عمر سلول پیزوالکتریک و عملکرد ارتعاشی آن می شود.

اخیرا جهت رفع نقیصه فوق صاعقه گیرهای نسل جدیدی با نام  صاعقه گیر های خازنی الکترونیکی به بازار عرضه شده است.

صاعقه گیر اکتیو خازنی آذرخش(ساخت ایران)

ساختار کلی سیستم صاعقه گیر:

طبق استاندارد یک سیستم حفاظتی صاعقه گیر چه ازنوع پسیو و چه اکتیو شامل سه بخش زیر است:

۱-صاعقه گیر یا ترمینال هوایی (Air Termination)

۲-هادی میانی (Down Conductor)

۳-سیستم زمین یا ترمینال زمین (Earth Termination)

تنها تفاوت اساسی سیستم پسیو و اکتیو در نوع ترمینال هوایی است.

ترمینال هوایی در سیستم پسیو معمولا به شکل میله، سیمهای معلق و یا مش (قفس فارادی) می باشد.

مقدمه:

امروزه تراکم بار در مناطق مرکزی محیط های شهری از یک سو، قیمت هنگفت زمین و عدم دسترسی به زمین های با ابعاد مناسب برای ساخت پست های معمولی توزیع از سوی دیگر، موجب شده است تاتقاضا برای انواع پست های کمپکت رو زمینی و زیرزمینی به صورت روزافزون افزایش یابد.

                کاهنده مقاومت چاه ارت پست کمپکت

مکمل کاهنده چاه ارت محصولی جدید و فوق العاده موثر در کاهش مقاومت چاه ارت پست کمپکت

                               ((قیمت هر گالن ۵۰۰۰۰ تومان))

                  محصول شرکت پیشرو الکتریک غرب

ارتینگ در پست کمپکت(مهم)

این پست ها به طور کلی به دو دسته تقسیم می شوند:

پست های کمپکت با عملیات ساختمانی معمول.

 پست های کمپکت پیش ساخته.

مشکلات موجود در انجام عملیات ساختمانی در مراکز پر تراکم، پر ازدحام و پر ترافیک شهری همچون تهران و همچنین لزوم سرعت بخشیدن به عملیات احداث، باعث شده است که استفاده از پست های کمپکت پیش ساخته به عنوان راه حل مناسبی برای پاسخگویی مطرح گردد.

همبندی در پست کمپکت(مهم)

به طور کلی پست های کمپکت پیش ساخته به پست هایی اطلاق می شود که بدون نیاز به عملیات ساختمانی و به صورت آماده شده از قبل و یا با حداقل عملیات ساختمانی (مثلاً فقط با احداث فونداسیون ) قابل نصب در محل باشند.

استفاده از پست های کمپکت پیش ساخته براساس استفاده در شبکه رینگ باز زمینی بوده و بمنظور قرار گرفتن پست در رینگ شبکه، بایستی تابلوی فشارمتوسط به صورت کمپکت دارای دو دستگاه سکسیونر قابل قطع زیر بار و یک دستگاه سکسیونر فوزیبل برای حفاظت ترانس باشد.

 محاسبه قیمت پست کمپکت مورد نیاز شما

با توجه به تراکم بار در مناطق پرازدحام شهری و تجارب موجود، به منظور تنوع زدایی ، ظرفیت این پست ها، ۸۰۰ کیلوولت آمپر در نظر گرفته می شود.

برای طرح های خاص مربوط به مشترکین صنعتی و تجاری با چگالی بار بالا که نیازمند استفاده از پست های اختصاصی با ظرفیت بالاتر از ۸۰۰ کیلوولت آمپر می باشند از رله ثانویه جهت حفاظت ترانسفورماتور استفاده می شود.

ویژگی های پست کمپکت :

دارای روشنایی و تهویه کنترل شده با ترموستات مناسب

نصب  پست روی سطح زمین و بر روی فوندانسیون

 دارای دریچه ورود به زیر زمین پست از داخل

مجزا بودن قسمت های LV , MV و Transformer از یکدیگر

استفاده از ورق دو و نیم میلیمتر در ساخت بدنه

رنگ الکترواستاتیک / کوره ای

درجه حفاظت IP4X 

کاملا پیش ساخته و بصورت پیچ و مهره ای

نصب اسکلت ، قطعات و تجهیزات در مدت زمان کوتاه

حمل و راه اندازی و جابجائی بسیار آسان

بدون نیاز به نگهداری

ابعاد کوچکتر

قابلیت جابجایی در هر زمان

سیستم های خورشیدی به سیستم هایی معروفند که تعمیر و نگهداری در آن ها بسیار پایین است و این موضوع با در نظر گرفتن چند نکته بسیار به واقعیت نزدیک است

۱- از آنجایی که پنل های خورشیدی نیاز به تابش مستقیم نور خورشید برای تولید الکتریسیته دارند می بایست در سمت و زاویه ای قرار گیرند که میزان تابش نور خورشید حداکثر باشد.

۲- علاوه بر مورد ۱ می بایست شرایطی را نیز محیا کرد تا این نور حداکثری به پنل برسد.

به این معنی که از کاشت درخت ،قرار دادن هر جسم و شی که باعث جلوگیری رسیدن نور خورشید و ایجاد سابه روی پنل گردد جدا خود داری نمود.

۳- در مناطقی که آلودگی خصوصا از نوع ذرات ریز معلق زیاد است قرار گرفتن این ذرات روی پنل ها باعث کاهش بازدهی شده و عملکرد مناسب این پنل ها به این واسطه تحت الشعاع قرار می گیرد.

به این منظور می بایست در مناطق خاص پنل ها بر اساس نیاز تمیز و در مراقبت از این موضوع اقدامات لازم صورت گیرد.

( تبیین برنامه  ریزی معین بر حسب شرایط محیطی جهت نظافت پنل ها ).

۴- با وجود آنکه بر روی تمامی پنل ها صفحه ای پلاستیکی وشفاف با نام لمیننت وجود دارد که از سلول های خورشیدی پنل در مقابل برخورد ضربه مراقبت می نماید اما  می بایست از برخورد اشیا سنگین و همچنین ضربه به پنل ها جدا جلوگیری به عمل آید.

چرا که در صورت بروز این مسئله علاوه بر تخریب خود پنل این مشکل در عملکرد سایر پنل ها تاثیر منفی خواهد داشت

ذکر این نکته ضروری است که در صورت رعایت موارد استفاده از پنل های خورشیدی این بخش از سیستم های خورشیدی عمری تا ۲۵ سال نیز خواهد داشت.

و عموم شرکت های تولید کننده این پنل ها در صورت استفاده صحیح این پنل ها را تا ۲۰ سال گارانتی می نمایند

۵- بخش دیگری از سیستم های خورشیدی که در معرض خرابی واقع است باتری است.

باتری ها عموما به علت فعل و انفعالات شیمیای درونی که دارند از عمری محدود برخوردارند و متناسب با سیکل شارژ و دشارژی مشخص عمر می نمایند.

باتری های مورد استفاده در سیستم های خورشیدی می بایست از نوع deep cycle  بوده که در آن ها سیکل شارژ و دشارژ به صورت عمیق صورت می گیرد.

مزیت این باتری ها نسبت به سایر باتری ها عمر بالا و ضریب اطمینان بالای عدم خرابی است.

ولی ذکر این نکته در خصوص باتری ها الزامی است که عمر مفید این تجهیز عموما حداکثر ۵ سال بوده و پس از بروز نشانه های خرابی این تجهیز می بایست آن را با باتری نو تعویض نمود.

۶ – نکته آخری که  در خصوص عملکرد باتری ها مهم می باشد شرایط کاری باتری است.

همانگونه که در بخش های دیگر نیز گفته شد شرایط نگهداری و کار باتری بسیار در عملکرد و عمر باتری تاثیرگذار بوده و قرار داشتنن این تجهیز در مکانی که از تاثیرات جوی بدور و همچنین دارای شرایط استاندارد آمده در دستورالعمل همراه باتری را داشته باشد بسیار مهم است.

۷-در خصوص شارژ کنترل وهمچنین اینورتر عمدتا مسئله خاصی وجود نداشته و این تجهیزات تا زمانی که در شرایط تعریف شده توسط شرکت سازنده مورد بهره برداری قرار گیرند دچار مشکل و مسئله ای خاص نخواهند گردید.