برق و مباحث مربوط به آن

[تاري]

نوعي كليد كه توانايي قطع جريان برق تحت شرايط اتصالي را دارد. اين كليد در رديف ولتاژي فشار متوسط و فشار قوي، دژنگتور هم ناميده مي‌شود. 1. در بريكرها كنتاكها در يك محفظه موسوم به محفظه احتراق قرار دارند و غير قابل رؤيت هستند 2. قطع و وصل كنتاكهاي سكسيونر در هواي آزاد انجام ميگيرد و در حالت باز از هواي آزاد بين كنتاكها بعنوان عايق استفاده ميشود در صورتيكه در بريكرها قطع و وصل كنتتاكها در محفظه احتراق صورت گرفته و از عايقهاي ديگري جهت عايق بين كنتاكها استفاده ميشود 3. جهت خاموش كردن جرقه از مواد خاموش كننده استفاده ميشود. اين مواد ممكن است در بعضي از كليدها با عايق كليد يكسان باشد و با به حركت در آمدن آن جرقه خاموش و از محفظه احتراق خارج شود. 4. قدرت قطع بريكرها بسيار بالاتر از سكسونرهاي قابل قطع زير بارند 5. بريكروسيله اي مطمئن و ايمني تر است.

• سكسيونرهاي ارت

سكسيونرهاي ارت از نوع سكسيونرهاي غير قابل قطع زير بار ميباشندكه بمنظور زمين كردن تجهيرات يا شبكه از آنها استفاده ميشود و نصب اين سكسيونرها و كاربرد آنها به لحاظ ايمني پرسنل بسيار حائز اهميت است و بايد در پستهاي برق بر اساس طرح در نقاطي كه نصب آنها ضروريست تعبيه و بر اساس دستورالعملهاي مربوطه رفتارشود.
بریکرها ( کلیدهای قدرت)

برای انتخاب کلید قدرت باید به نکات زیر توجه کرد: 1. ولتاژ نامی کلید که برابر ولتاژ شبکه است . 2. جریان نامی که مساوی یا بزرگترین جریان کار معمولی شبکه است. 3. قدرت نامی یا قدرت قطع کلید که برحسبMVA بیان میشود. 4. سرعت عمل ( زمان قطع) کلید که به مدت زمانی گفته می شود که پس از صدور فرمان الکتریکی قطع، قطع کننده بطور کامل باز شود و بر حسب سیکل بیان میشود. بریکرها در ظرفیتهای مختلف از 700 کیلو ولت آمپر تا چندین مگا ولت آمپر وجود دارند بریکرهای بالای 250مگا ولت آمپر قابلیت قطع دستی Local) ( ندارند. یک بریکر باید بتواند جلوی عبور جریان غیر مجاز ( جریان خطا) را در دو تا پنج سیکل بعد از دریافت فرمان قطع بریکر بگیرد. روشهای زیادی برای خاموش کردن جرقه بکار میرود از جمله استفاده از هوای فشرده، روغن، گازهای عایق می باشد. در CD ارئه شده در دایرکتوری Circuit Braker نحوه خاموش شدن جرقه بصورت گرافیکی نمایش داده شده است.

• بریکرهای هوا فشرده

این بریکرها در ولتاژهای 11و20و33 کیلو ولت کاربرد دارند و از ظرفیت قطع بالایی برخوردارند بطوریکه در یک یادو سیکل اول عمل کرده و جریان را قطع می کنند. طریقه کارشان بدین صورت است که هنگام باز شدن کنتاکتها هوای فشرده تا Psi 800 بین کنتاکتها دمیده میشود .دمیدن هوای فشرده طول جرقه را زیاد کرده و آنرا خنک می کند . در این مکانیزم باز شدن کنتاکتها از طریق نیروی فنرهای قوی موجود در بریکر انجام میشود. در ایستگاههای بزرگ اتاقکی جهت تامین هوای فشرده در نظر گرفته شده که در آن کپسولهای هوای فشرده آماده و یک دیزل ژنراتور جهت تولید هوای فشرده در نظر گرفته شده است.

• بریکرهای خلاء:

ميدانيم كه جرقه در كليدها بعلت يونيزه شدن عايق بين كنتاكها ايجاد ميشود. حال اگر كنتاكها را در داخل يك محفظه خلاء قرار دهيم بعلت نبودن محيط هادي يونيزايسون اتفاق نيفتاده و جرقه ايجاد نخواهد شد. اساس كار اين كليدها بر اين فرضيه استوار است.در اين كليد يك استوانه خلا وجود دارد كه كنتاكها در داخل آن قرار دارند. هرچند بعلت نبودن محيط هادي جرقه صورت نميگيرد ولي در لحظه قطع در اثر حرارت زياد كنتاكتهاو تبخير سطحي و ذوب كنتاكتها بخار مس در فضاي بين كنتاكتها جمع شده و يك محيط هادي را بوجود ميآورد كه باعث بروز جرقه مختصري ميگردد ليكن جرقه با صفر شدن جريان عبوري قطع ميشود . با قطع جريان بخارهاي مس مجدداً بصورت مس درآمده و تعدادي از آن روي سطح كنتاكتها و بقيه در ته كپسول خلا رسوب ميكنند. كليدهاي خلاء داراي عمر زيادي هستند و احتياج به سرويس زيادي ندارند. كپسول خلا اين كليدها قابل تعمير نيستند و كنتاكتهاي آنها بعد از مدتي خورده ميشوند لذا پس از يك مدت كاركرد معين بايد كپسول با كنتاكتها تعويض شوند. این بریکرها در ولتاژهای 11 و 20 و 33 کیلو ولت می توانند استفاده شوند. بریکرهای روغنی: در این بریکرها از روغن بعنوان محیط واسط خاموش کننده جرقه استفاده می کنند .روغن استحکام دی الکتریکی خیلی بالاتری نسبت به هوا دارد وقتی کنتاکتها درون روغن باز میشوند جرقه موجب میگردد که گاز تجزیه شده و با یان عمل انرژی جرقه جذب شود یکی از محصولات این تجزیه هیدروژن است که ظرفیت گرمایی بیشتری نسبت به هوا دارد و برای استفاده بعنوان محیط واسط خنک کننده نسبت به هوا برتری دارد اگر اکسسیزن وجود نداشته باشد هیدروژن منفجر نمیشود . از این بریکرها در ولتاژهای 11و20و33 کیلو ولت می توان استفاده کرد. مکانیسم راه اندازی کنتاکها توسط فنرهای خیلی قوی صورت میگیرد . فشار به هوای متراکمی که این فنرها را برای عمل کردن فشرده می کند حدود Psi 500 می باشد.

• بریکرهای هگزا فلوئورید گوگرد (SF6)

در این بریکرها گازSF6 یک محیط واسط خاموش کننده متداول برای کاربردهای فشار قوی و فوق فشار قوی ( بالای 400 کیلو ولت ) می باشد .در اين كليدها عايق جدا كننده هاديها از بدنه چيني ميباشد. استقامت الکتریکیSF6 سه برابر استقامت الکتریکی هوا است طراحیSF6 بریکرهای اغلب بصورت مخازنی است که روی مقرهها قرار می گیرند .طريقه خاموش كردن جرقه بدين صورت است كه هنگام جدا شدن كنتاكها و با حركت كنتاكت متحرك كه بصورت سيلندر ساخته شده است ابتدا گازSF6 در داخل سيلندر و در فضايي كه توسط يك پيستون ثابت محبوس است متراكم شده و سپس با جدا شدن كنتاكت جرقه و بمجرد بروز جرقه گاز SF6 به طرف جرقه دميده شده و آنرا خاموش ميكند.این بریکرها دارای ظرفیت قطع بالایی هستند.اين كليدها بخاطر گراني گازSF6 در خطوط فشارمتوسط كمتراستفاده ميشوند. البنه باید توجه داشت که بریکرهای SF6در جاهایی که دمای هوای آنها در زمستان به 35- درجه سانتیگراد می رسد نباید استفاده کرد چون این گاز SF6 در این دما به مایع تبدیل شده و بریکر قابلیت خود را از دست میدهد.بدلیل اینکه این گاز بصورت پرفشار در مخزن کلید نگه داری میشود در نتیجه نشت گاز SF6 زیادی دارد و همیشه باید گاز آنها مورد بررسی قرار گیرد . گاز Sf6 داراي خواصي بشرح زير ميباشد: 1. عنصريست پايدار وبا ميل تركيبي بسيار كم 2. داراي ضريب عايقي الكتريكي بسيار بالا. 3. داري قابليت جذب حرارت بسيار زياد. 4. گازي غير سمي غيراشتعال بي رنگ و بي بو و سنگين تر از هوا است .
مكانيزم عمل كليدهاي فشار قوي
منظور از مكانيزم عمل (Operating Mechanizm ( يك كليد قسمتي است كه فرمان قطع و وصل را به كليد صادر ميكند. مسلم است كه براي قطع و وصل كنتاكتهايك نيرو لازم است. اين نيرو امروزه به سه صورت زير تامين ميشود: 1. مكانيزم عمل فنري در اين مكانيزم انرژي مورد نياز بوسيله فنر تامين ميشود. 2. مكانيسم عمل پنوماتيك( Penumatic ) در مكانيسم عمل پنوماتيك انرژي مورد نياز قطع و وصل كنتاكتها توسط هواي فشرده شده ايجاد ميشود در اين مكانيزم احتياج به مخزن هواي فشرده ميباشد .معمولا در كليدهاي هواي فشرده از اين مكانيزم استفاده ميشود . 3. مكانيزم عمل هيدروليك در اين مكانيزم كه در آن از انرژي حركت سيالات مانند روغن هيدروليك تحت فشار استفاده ميشود.
.......................
ویرایش شد
رزیتا2

[تاري]

نیروگاه های گازی

کاربرد روز افزون توربین های گازی در صنایع مختلف ، به خصوص در صنایع نفت و الکترونیک، از قبیل به حرکت در آوردن پمپ های بزرگ در داخل خطوط لوله نفت و گاز ، تامین انرژی مورد نیاز کارخانجات و مناطق خاص جدا از شبکه بسیار چشم گیر و قابل توجه است .همچنین در صنعت تولید نیروی برق شبکه های سراسری ، با عنوان واحدهایی قادرند سریعاٌٍ در مدار قرار گیرند بسیار مورد توجه هستند .

این نوع مولدها با چند صد کیلووات تا دویست مگاوات به صورت سری سازی ساخته می شود. قدرت و مدل این نوع مولدها و مولدهای دیزلی که متعاقبا، معرفی خواهند شد،تابعیت چندانی از خریدار ندارد بلکه کلیه انواع آن از قبیل طراحی شده و به صورت سری با قبول سفارش ساخت ، تا حد امکان در کارخانه سازنده به صورت کامل بر روی شاسی سوار و سپس برای نصب به محل احداث حمل می گردد.
نصب این نوع مولدها پس از ورود به کارگاه بسیار سریع صورت می گیرد و سرعت راه اندازی آنها به لحاظ حداقل بودن تجهیزات کمکی بسیار زیاد است .
از آنجایی که قدرت های قابل ساخت این مولدها گسترده می باشد ، لذا متناسب با گستردگی شبکه از آن در تامین گونه های مختلف نیاز شبکه استفاده می گردد، بدین معنی که در شبکه های کوچک و متوسط به عنوان تولید کننده بار پایه و در شبکه های بزرگ به عنوان تولید کننده بار میانی و بار پیک مورد استفاده قرار می گیرد.لازم به توضیح است که در مجتمع های تولیدی بزرگ که قطع برق شبکه باعث به وجود آمدن خسارت های زیاد می شود ، از این نوع مولدها به عنوان تولید کننده برق اضطراری نیز ، استفاده می شود.
بطور کلی این نوع مولدها در یک تقسیم بندی کلی در سه دسته مورد مطالعه قرار می گیرندکه ذیلاً بررسی می شوند:

دسته اول، مولدهایی هستندکه اصول کار آنها بر پایه طراحی مولدهای بخار استوار است و بر این اساس تحولات لازم در طراحی با توجه به تکنولوژی های ساخت به وجود آمده است . اصولاٌ این نوع مولدها از نظر وزنی سیگین و تجهیزات کمکی آنها نسبت به گونه های دیگر بیشتر بوده و معمولاً قدرت های بالای آنها اقتصادی است و بدین جهت قدرت های قابل ساخت در کارخانجات سازنده این نوع مولدها معمولاٌ از 30 مگاوات بیشتر است .سازندگان این دسته از مولدها عمدتاٌ زیمنس و ABB(براون باوری سابق ) هستند . در شبکه های کوچک از این نوع واحدها به عنوان تولید کننده بار پایه و در شبکه های بزرگ به عنوان تولید کننده بار میانی و پیک و حتی اضطراری استفاده می گردد.البته این نوع مولدها در شبکه های بزرگ ، ضمن ترکیب با مولدهای بخاری (چرخه های ترکیبی ) ، می توانند در تولید بار پایه نیز به کار روند.
راندمان این نوع مولدها عموماً در قدرت های بالا بیشتر از واحدهای مشابه می باشد ولی به سبب برخورداری از تجهیزات کمکی بیشتر و نتیجتاٌ هزینه نگهداری و پرسنلی بالاتر ، هزینه تولید هر کیلو وات آنها با انواع دیگر توربین های گاز ، در قدرت های معادل ، برابری می کند .
این نوع مولدها معمولاً می بایستی در داخل سالن نصب گردند و به سبب سنگین بودن تجهیزات ( بالا بودن متوسط وزنی نسبت به کیلو وات تولیدی ) مدت زمان نصب و راه اندازی آنها بیشترین زمان در نوع خود را دارا می باشد .

هزینه سرمایه گذاری ارزی این دسته از مولدهای گازی معادل سایرین می باشد ( با احتساب عمر مفید ) لیکن هزینه های سرمایه گذاری محلی آن از دیگر انواع توربین گاز بیشتر است .

دسته دوم از توربین گازها ، توربین های نوع جتی می باشند که عمدتاًٌ در صنایع هوایی کاربرد دارند و بعضاً نیز با اعمال تغییرات جزئی ، به صورت توربین ژنراتور به کار می روند. عمده مشخصه این نوع مولدها در اطاق های احتراق آنها می باشد که از آلیاژهای خاصی ساخته می شوندضمن اینکه نازل سوخت آنها نیز از نوع مرکب می باشد .
توربین از چند طبقه مجزا از هم تشکیل شده که هر یک دور گردش مخصوص به خود را دارند و بدین سبب به آنها توربین های گازی چند محوره هم گفته می شوند . دور توربینی که برای چرخاندن کمپرسور به کار می رود، به 40 هزار دور در دقیقه هم می رسد . دور توربین کم دور آن معمولا ٌ با دور ژنراتور یکی است و در حقیقت این دو با هم کوپله می باشند .
قیمت تمام شده هر کیلو وات قدرت نصب شده این نوع مولدها ، نسبت به دیگر انواع مولدهای گازی غالباٌ 5 تا 10 درصد کمتر می باشد لیکن به سبب تفاوت راندمان و هزینه تعمیر و نگهداری ، قیمت هر کیلو وات انرژی تولیدی آن، گرانتر از دیگر انواع می باشد .

دسته سوم، توربین های گازی صنعتی هستند که تکامل خود را از توربین های جتی آغاز کرده اند لیکن کاملا ٌ از انواع جتی فاصله گرفته اند و تنها خصیصه ای که از جت ها دارند ، تعداد اتاق های احتراق آنهاست .
عمده سازندگان این نوع مولدهای گازی خانواده جنرال الکتریک و خانواده و ستینگ هاوس می باشند که هرکدام شامل چند سازنده عمده هستند .

مدل عمومی کارکرد دسته اول و سوم مولدهای گازی در شکل زیر به تصویر کشیده شده است :

نحوه کارکردهای گازی بدین ترتیب است که کمپرسور در حال گردش با دور زیاد ، هوای محیط را مکیده وفشار آن را به چندین برابر فشار محیط ( حدود 10 برابر ) می رساند ، ضمن اینکه نسبتاً درجه حرارت آن نیز افزایش می یابد .هوای فشرده شده از کمپرسور خارج و به درون محفظه یا محفظه های احتراق هدایت می شوند . در داخل اتاق احتراق شعله دائمی برقرار است و سوخت (گاز، گازوئیل و یا بعضاً مازوت ) نیز با فشار مناسبی به درون آن پاشیده می شود .
سوخت به همراه هوای فشرده در مجاورت شعله ، آتش می گیرد و گاز داغی با حجم زیاد که دمای آن به 1800 درجه سانتیگراد می رسد تولید می گردد . گاز حاصل که نتیجه یک احتراق کامل بدون تولید دوده است ، به سبب محدودیت های تکنولوژیکی مستقیماٌ قابل ارسال به توربین نمی باشد و لازم است خنک گردد . این کار توسط هوای اضافی ورودی به اتاق احتراق ، از طریق کمپرسور ، انجام می گیرد .
گاز داغ مناسب از نظر درجه حرارت ، وارد توربین شده و بخش اعظم انرژی خود را به صورت انرژی مکانیکی دورانی ، به توربین منتقل می کند و خود از طریق اگزوز خارج می گردد . حدود دو سوم ( 3/2) انرژی دورانی حاصله از توربین به مصرف گرداندن کمپرسور ، و یک سوم (3/1) آن برای گردش ژنراتور به کار می رود . ژنراتوری که یا به صورت مستقیم و یا از طریق جعبه دنده با توربین هم محور و کوپله است ، با میدان الکتریکی گردان خود ، در استاتور ، جریان الکتریسته با ولتاژ از پیش طراحی شده تولید می کند .

شمای حرارتی نیروگاههای گازی در شکل زیر آمده است :

.........................
ویرایش شد
رزیتا2

[تاري]

نيروگاه هاي بخار
در اين نوع نيروگاه ها که عموما داراي ظرفيت توليد برق بالايي ميباشند، از سوخت مازوت و يا گاز طبيعي براي توليد بخار توسط بويلر جهت به حرکت درآوردن پره هاي توربين و روتور ژنراتور استفاده شده و در نهايت موجب توليد برق ميگردد.
در اين نيروگاه ها از سيستم خنک کننده خشک و تر جهت خنک کردن آب حاصل از چگالش بخار خروجي از توربين بخار استفاده ميگردد.
اين نيروگاه ها معمولا به يکي از دو منظور ذيل مورد استفاده قرار مي گيرند:
1. نيروگاه هاي بخاري جهت توليد برق
2. نيروگاه هاي بخاري جهت مصارف صنعتي
درشبکه سراسري برق ايران حدود 65 % از برق توليدي توسط نيروگاه هاي بخارتأمين ميشود.
بزرگترين نيروگاه بخاري ايران نيروگا رامين اهواز است.
نيروگاه هاي بخار به منظور تامين انرژي الکتريکي به سه نوع تبديل انرژي نياز دارند:
1. انرژي شيميايي موجود در سوخت هاي فسيلي به انرژي حرارتي تبديل مي شود و توسط حرارت توليد شده آب مايع به بخار تبديل مي شود. اين کار در ديگ بخار انجام مي شود.
2. تبديل انرژي حرارتي بخار به انرژي مکانيکي، اين کار توسط توربين انجام مي شود.
3. تبديل انرژي مکانيکي به انرژي الکتريکي، اين کار توسط ژنراتور انجام مي شود.

براي مشاهده متن کامل تحقيق و عکس هايي از نيروگاه هاي بخار بر روي ادامه مطلب کليک کنيد.

نيروگاه هاي بخار

در اين نوع نيروگاه ها که عموما داراي ظرفيت توليد برق بالايي ميباشند، از سوخت مازوت و يا گاز طبيعي براي توليد بخار توسط بويلر جهت به حرکت درآوردن پره هاي توربين و روتور ژنراتور استفاده شده و در نهايت موجب توليد برق ميگردد. در اين نيروگاه ها از سيستم خنک کننده خشک و تر جهت خنک کردن آب حاصل از چگالش بخار خروجي از توربين بخار استفاده ميگردد. اين نيروگاه ها معمولا به يکي از دو منظور ذيل مورد استفاده قرار مي گيرند:
1. نيروگاه هاي بخاري جهت توليد برق

2. نيروگاه هاي بخاري جهت مصارف صنعتي

درشبکه سراسري برق ايران حدود 65 % از برق توليدي توسط نيروگاه هاي بخارتأمين ميشود.

بزرگترين نيروگاه بخاري ايران نيروگا رامين اهواز است.

نيروگاه هاي بخار به منظور تامين انرژي الکتريکي به سه نوع تبديل انرژي نياز دارند:

1. انرژي شيميايي موجود در سوخت هاي فسيلي به انرژي حرارتي تبديل مي شود و توسط حرارت توليد شده آب مايع به بخار تبديل مي شود. اين کار در ديگ بخار انجام مي شود.

2. تبديل انرژي حرارتي بخار به انرژي مکانيکي، اين کار توسط توربين انجام مي شود.

3. تبديل انرژي مکانيکي به انرژي الکتريکي، اين کار توسط ژنراتور انجام مي شود.

مطابق شکل ديگ بخار با استفاده از حرارت منبع حرارتي، بخار مورد نياز تآمين مي شود. اين بخار با فشار و دماي بالا وارد توربين شده و توربين را به حرکت در مي آورد؛ بخار خروجي از توربين بايد به نحوي وارد سيکل نيروگاه شود که از آنجايي که امکان پمپ نمودن بخار وجود ندارد، بخار خروجي توربين ابتدا در سيستم خنک کننده تبديل به مايع شود و توسط پمپ آب مجدداًوارد سيکل نيروگاه شود.

اين نوع نيروگاهها ( توربين ها ) از نظر فشار بخار توليدي در بويلر و بخار مصرفي در توربين بدو دسته عمده تقسيم مي گردند .

در توربين هاي از نوع فشار ثابت (constant pressure) بويلر و توربين هيچ نوع انعطافي از خودنشان نمي دهند و لذا از اين نوع توربين ها ( نيروگاهها ) در جهت توليد بار پايه استفاده مي گردد.

در توربين هاي از نوع فشار متغير (sliding pressure ) مي توان بر روي بويلر و توربين ، تغييرات فشار را اعمال نمود . اين نوع مولدها معمولا جهت توليد بار مياني هفته بکار مي روند .
قدرت قابل دسترسي اين نوع مولدها از چند مگا وات تا يک هزار مگاوات متغير است . هزينه سرمايه گذاري براي هر کيلو وات قدرت نصب شده متناسب با حجم تجهيزات کمکي و قدرت واحد و نوع آن از پانصد تا يک هزار دلار متغير است و مدت زمان اجراي آن معمولاٌ پنج سال طول مي کشد .

از آنجائي که در اين نوع نيروگاهها هزينه قدرت نصب شده به ازاي هر کيلو وات با افزايش قدرت واحد ، کاهش مي يابد ِ، از اين رو سير افزايش قدرت قابل ساخت و نصب اين نوع واحدها از سرعت بيشتري برخوردار است . لازم به توضيح است که راندمان اين نوع نيروگاهها تا 40 درصد هم مي رسد .

روش توليد برق در اين نوع نيروگاهها به اين ترتيب است که سوخت فسيلي ( ذغال سنگ ،گاز، گازوئيل، مازوت ) بوسيله مشعل هاي خاصي ، به محفظه اي بنام کوره ، پاشيده مي گردد و با اشتعال آن در مجاورت هوا که بوسيله فن هاي بزرگي تامين مي شود ، حرارت قابل توجهي در اين محفظه توليد مي گردد. حرارت حاصله، آب ( گرمي ) راکه با پمپ از داخل لوله هاي تعبيه شده در آن عبور مي کند پس از طي مراحلي به بخاري با درجه حرارت بالا و فشار زياد که در اصطلاح به آن بخار خشک مي گويند ، تبديل مي نمايد. بخار خشک حاصله پس از خروج از کوره وارد توربين مي شود.

بخار وارده به توربين آن را به حرکت در مي آورد و ژنراتور را که با توربين هم محور و کوپله است به همراه آن به گردش در مي آيد و جريان برق توليد مي شود . بخار ورودي به توربين با از دست دادن بخش عمده اي از حرارت و فشار خود وارد محوطه اي بنام کندانسور مي شود .در کندانسور اين بخار به لحاظ تماس با سطح سرد ، تقطير مي شود و به آب تبديل مي گردد .آب تقطير شده مجدداً از هيتر هاي متعددي عبور داده شده و گرم مي شود و در نهايت توسط پمپ مجدداً به درون کوره هدايت مي شود و سيکل خود را دوباره طي مي کند .
آب خنک کن ( آبي که جهت ايجاد سطوح سرد در کنداسور بکار مي رود ) که خود ضمن سرد کن بخار خروجي از توربين ، گرم شده است به برج خنک کن هدايت مي شود و پس از خنک شدن دوباره به مدار خود باز مي گردد.

راندمان نيروگاههاي بخاري در حدود 40 درصد است . تقريبا 10 درصد انرژي در اگزوز و 50 درصد نيز از طريق کندانسور تلف مي شود .

سيستم آتش نشاني

آب: کليه قسمتهاي نيروگاه (ساختمانشيمي ، ماشين خانه ، بويلر ، کارگاه ، انبار و ...) و محوطه مجهز به سيستم آب آتشنشاني مي‌باشند.

فوم: کليه قسمتهاي سوخت رساني اعم ازمخازن سوخت سبک و سنگين و ايستگاه تخليه سوخت ، بويلر ديزل اضطراري و بويلر کمکيمجهز به سيستم فوم مي‌باشند.

گاز CO2: کليه سيستمهايالکتريکي از قبيل ساختمان الکتريکي و... توسط گاز CO2 حفاظت مي‌گردد.

............
ویرایش شد
رزیتا2

[تاري]

گوناگون از قدرت :
مطلب: آشنایی با تعاریف و تجهیزات مورد استفاده در برق قدرت
ارسال شده در جمعه 29 خرداد ماه 1388 توسط whiteapple CT
چون جریان خطوط زیاد می باشد و نمی توان مستقیما آن را اندازه گرفت با استفاده ازاین دستگاه از جریان نمونه برداری میکنند.این دستگاه به صورت سری در مدار قرار می گیرد.همچنین برای ایزوله شدن شبکه های فشار قوی از سیتم های اندازه گیری و حفاظت از این وسیله استفاده می شود.
CVT
به موازات برقگير اين دستگاه نصب مي گردد و علت استفاده آن براي سد كننده فركانس 50 هرتز براي سيستم مخابراتي و اندازه گيري ولتاژ و محافظت براي رله ها مورد استفاده قرار مي گيرد و فرق آن باPT اين است كه پي تي فقط براي اندازه گيري و حفاظت مورد استفاده قرار مي گيرد.
PLC
روشی است که سیگنال های مخابراتی را از یک پست یا نیروگاه توسط خطوط فشار قوی ارسال کرده و در پست یا نیروگاه دیگر دریافت می کنند.



PT
چون ولتاژ خطوط زیاد می باشد و نمی توان مستقیما آن را اندازه گرفت با استفاده ازاین دستگاه از ولتاژ نمونه برداری میکنند.این دستگاه به صورت موازی در مدار قرار می گیرد.همچنین برای حفاظتی که نیاز به نمونه ولتاژ مانند رله های ولتاژی مانند رله های اندر ولتاژ یا آور ولتاژ و رله دیستانس دارد استفاده می شود.
REF رله
این رله مشابه رله دیفرانسیل می باشد و برای اتصالیهای فاز با زمین در داخل ترانس به کار می رود و به طور جداگانه در دو طرف ترانس نصب می شود.
SF6 كليد
كليدي كه در آن براي خاموش كردن جرقه ناشي از قطع و وصل از گاز خاموش كننده ای استفاده مي شود كه آن گاز SF6
ناميده مي شود.
V.A
برای نشان دادن قدرت ترانس از واحد ولت آمپر استفاده می شود.(توان ظاهري)
V.A.R
واحد اندازه گیری توان راکتیو می باشد.

استراکچر
استراکچر پایه های فلزی که نگهدارنده تجهیزات در پست می باشند.
آلارم
به محض عملکرد رله یا به وجود آمدن شرایط غیر عادی در مدار این دستگاه با به صدا در آوردن آژیر اپراتور را از وجود شرایط غیر عادی مطلع می کند.
آمپر
واحد اندازه گیری جریان آمپر می باشد.
آمپرمتر
برای اندازه گیری جریان از آمپرمتر استفاده می شود که این دستگاه به صورت سری در مدار قرار می گیرد.
اونت ركوردر
دستگاهي است كه وقايع وحادثه هارادر پستها ثبت مي كند.
اينكامينگ
ورودي ترانس مي باشد.(خروجي اصلي ترانس كه كليه فيدرهاي خروجي از آن تغذيه مي شوند).
اینتر لاک
برای جلوگیری ازمانور اشتباه معمولا بین ***یونرها و بریکر چفت و بست مکانیکی یا الکتریکی قرار می گیرد.كه از آن به عنوان اينترلاك نام برده مي شود.
اینورتر
این دستگاه ولتاژ مستقیم را به متناوب تبدیل می کند. مورد استفاده آن برای مصارف اضطراری و پر اهمیت در پست می باشد.
باطری
به مجموعه ای از سلول ها که در آنها فعل و انفعالات الکترو شیمیایی قابل رفت و برگشت صورت می گیرد باطری می گویند که هر سلول متشکل از صفحات مثبت و منفی و ماده ای بنام الکترولیت که محلول از 8 قسمت آب و 3قسمت اسید سولفوریک غلیظ می باشد.
باطری خانه
محل قرار گرفتن باطري در پست را باطريخانه گويند.

برقگیر
به منظور حفاظت از شبكه در مقابل اضافه ولتاژها وتخليه آنها به زمين از برق گير استفاده مي شود .اضافه ولتاژهائي كه در شبكه ايجاد مي شوند يا ناشي از عوامل خارجي بوده نظير ساعقه ويا ناشي از اختلالات داخلي سيستم نظير– قطع ناگهان بار-. سوئيچينگ- اتصال كوتاه،عدم تنظيم ريگلاتوري ولتاژ وغيره
.برقگیر در ابتدای پست وطرفين ترانس و در شبکه توزیع در ابتدای خط و در مسیر خط نصب می شود.
بریکر
کلید قدرتی است که در موقع لزوم جريان عادي شبكه ودر موقع خطا جريان اتصال كوتاه وجريان زمين را سريع قطع نمايد این کلید قطع جریان را در یک فضای عایق انجام می دهد بنابراین این کلید میتواند در زیر بار قطع کند.
كپسول اطفاء حريق
كپسول هايي كه در پست نصب گرديده و در داخل آن مواد خاموش كننده آتش مانند پودر و گاز مي باشد و براي خاموش كردن انواع آتش از آن استفاده مي شود.
بی سیم

بی سیم دستگاهی که برای ارتباطات صوتی استفاده می شود.
پارالل کردن ترانس یا ژنراتور
یعنی موازی کردن دو ترانس فورماتور یا دو ژنراتور با هم که هدف از پارالل کردن بالا بردن ضریب اطمینان شبکه و تعدیل بار بین خطوط و ترانس ها وژنراتورها و استفاده مناسب از قدرت و ظرفیت تجهیزات می باشد.
پست
محلی که در آنجا تبدیل ولتاژ انجام گرفته یا کلید زنی صورت می پذیرد.
پلاک ترانس
پلاکی است که بر روی ترانس نصب می شود و اطلاعاتی را در مورد ترانس از قبیل ضریب قدرت سیم بندی ترانس سال ساخت کشور سازنده ولتاژ وجریان نامی و...را نشان می دهد.
تپ چنجر
وسیله ای است که با تغییر دادن سبب تغییر ولتاژ خروجی ترانس می گردد.این وسیله بیشتر در طرف فشار قوی ترانس نصب می شود.
ترانس مصرف داخلی
برای مصرف داخلی پست(،روشنایی،شارژر،تغذیه رله ها وتجهیزات ارتباطات راه دوراز اين ترانس) استفاده مي شود.
ترانس نولساز
به منظور ایجاد نقطه نول مصنوعی و در طرف مثلث ترانس ها و حفاظت ثانویه ترانس از ترانس نولساز استفاده می شود.
ترانسفورماتور
وسیله ای است که انرژی الکتریکی توسط القاء متقابل تبديل مي كنند و می تواند ولتاژ کم را به زیاد و بالعکس تبدیل نماید.
ترمومتر
برای اندازه گیری درجه حرارت از این دستگاه استفاده می شود
تست پلاك
ترمينال هايي است كه در مواقع تست و تنظيم رله ها مورد استفاده قرار مي گيرد تا نيازي به قطع بريكر نباشد.
استیک
وسیله عایقی است برای باز یا بستن فیوز کتد یا گراند سیار از آن استفاده می شود.
خازن
جهت بالا بردن ولتاژ،جهت جبران بار راکتیو كه در پستهاي فوق توضيع استفاده ميگردد.
خط انتقال
جهت انتقال جریان برق،جهت تبادل اطلاعات و جهت تبادل پیام با نصب سیستم PLC
ديسپاچينگ
مركز كنترل پستهاي انتقال و نيروگاهها ميباشد.(ثبت وقايع ايستگاهها،فرمان قطع و وصل ،روئيت مقادير (جريان و ولتاژو...)).از وظائف آنهاست
دیزلخانه
جهت تامين مصرف داخلي پست در زماني كه پست بي برق شده باشد
دیفکت
در صورت به وجود آمدن اشكالي در تجهيزات جهت رفع عيب آن اين برگ تكميل و به گروه تعميرات ارجاع داده مي شودتا رسيدگي گرددو رفع عيب شود.
رادیاتور ترانس
مخزنی است که در آن آب یا روغن در حال گردش وجود دارد که در اثر گردش دررادياتورآب يا روغن خنک شده و باعث خنك شدن ترانس مي شود.
راکتور
به منظور کاهش ولتاژ شبکه در مواقع افزایش ولتاژ شبکه(غیر عادی شدن ولتاژ) از راکتورها که جذب کننده بار راکتیو هستند استفاده می گردد.( جهت کاهش ولتاژ).
رله استند بای
وقتی که یک اتصال زمین بر روی فیدرهای خروجی باقیمانده و حفاظت فیدرهای مذکور عمل نکند این رله به عنوان پشتیبان حفاظت ها عمل کرده وفرمان قطع را به طرف اولیه و ثانویه ترانس داده و باعث خارج شدن ترانس
می شود.
رله بوخهلتس
این رله بین مخزن ترانس و کنسرواتور نصب می گردد.در اتصالی های شدید داخلي ترانس گازهای زیاد همراه با جهش روغن ایجاد شده که فشار حاصله در رله بوخهلتس باعث عملکرد رله و تریپ ترانس می شود.
رله تانک پروتکشن
برای حفاظت ترانس در مقابل اتصالی با بدنه از آن استفاده می شود.
رله جریان زمین
رله اي است که مانند رله جریان زیاد عمل می کند و اتصالیهای فاز به زمین را تشخیص داده و عمل می کند.
رله جریان زیاد
وقتی که جریان ورودی رله از ستینگ آن بالاتر رود این دستگاه بدون تاخیر فرمان لازم را صادر می کند.
رله جهتی
از جنس رله های توانی می باشند که بر اساس زاویه بین بردارهای ولتاژ وجریان عمل می کند.مانند رله جریان توان که برای جلوگیری کردن از موتوری شدن ژنراتور به کار می رود.
رله حفاظتی
دستگاهی که به طور خودکار جهت تشخیص خطا در شبکه، حس کردن خطا،نشان دادن خطا وفرمان جدا کردن بخش معیوب بکار می رود.
رله دیستانس
از لحاظ هر پست هر نقطه از شبکه دارای یک امپدلنس می باشد.که با به وجود آمدن خطا جای این نقاط در صفحه جابجا می شود باشناسایی جابجایی این نقاط می توان به خطا پی برد وآن را شناسایی کرد.این رله معمولا دارای سه ناحیه عملکرد می باشدو بر روي خطوط انتقال نصب ميگردد و نقطه اتصالي بوجود آمده بر روي خط را مشخص مي نمايد
رله دیفرانسیل
با نمونه برداری از جریانهای دو طرف ناحیه حفاظت شده و مقایسه آن با یک مقدار مشخص شده می تواند خطا را شناسایی و فرمان لازم را صادر کند.
رله ريكلوزر
اين رله بر روي خطوط نصب ميگردد تا درهنگام قطع در صورتي كه علت قطع گذرا و لحظه اي بوده بعد از مدت زمان تعريف شده روي آن فرمان وصل را به صورت اتوماتيك صادرنمايد.
رله فشار شكن
در صورتيكه فشارروغن يا گاز از حد تعريف شده بيشتر شود اين رله باعث تخليه اضافه فشار مي شود.
رله های توانی
این رله ها بر اساس توان عمل می کنند به عنوان مثال رله هایی که جهت توان را اندازه گیری می کنندیا رله هایی که توان اکتیو و راکتیو را اندازه گیری می کند.
رله کمبود ولتاژ
این رله هنگامی عمل می کند که ولتاژاز مقدار نامی پایین تر بیاید.معمولا آن را روی 80% مقدار نامی تنظیم می کنند.
سكسيونرسر خط
جهت باز كردن خط از پست در صورتي كه جريان از روي خط برداشته شده باشد و بريكر در ايستگاه مربوطه قطع باشد.
***یونر
کلید قدرتی است که برای قطع و وصل ولتاژبه کار می رود این کلید نمی تواند جریان برق را در زیر بار قطع کند.
***یونر ارت

به منظور ایمنی افرادی که روی خط انتقال و تجهیزات پست کار می کنند و همچنین تخلیه بارهای باقی مانده روی خطوط در ابتدای خطوط وپست های فشار قوی از ***یونر ارت استفاده می شود.
***یونر بای پاس
***یونری است كه برای ارتباط بین دو باس بار از آن استفاده می کنند.
سیستم خنک کنندگی ترانس
جهت کاهش درجه حرارت ترانس ها و افزایش بازدهی و راندمان ترانسها از سیستم خنک کنندگی مختلفی بسته به قدرت و نوع ترانسها به کارگرفته می شود
سیلیکاژل
جهت جلو گيري از نفوظ رطوبت به ترانس ها از سنگ سیلیکاژل استفاده می شود در حالت عادی رنگ آن آبی می باشد و در صورت تغییر رنگ آن باید تعویض گردد.
شین یا باس بار
تمام سیم ها و کابل های یک نیروگاه یا ایستگاه که ولتاژ مساوی دارند با یک شمش یا باسبار در هر فاز به هم متصل می شوند و سپس با تبدیل ولتاژتوسط ترانسفورماتور به ولتاژدیگر تبدیل و به باسبارهای دیگر منتقل می شود.
صفحات هم پتانسيل
شبكه هاي آهني هستندكه زير پاي اپراتورها در بعضي نقاط مانند زير سكسيونرها و بريكرها براي از بين بردن ولتاژ تماس مورد استفاده قرار مي گيرد.
صفحه آلارم
صفحه ای است که دارای چراغهایی در هر خانه است که در آن عملکر رله ها و تجهیزات حفاظتی نشان داده می شود و به محض عمل کردن رله چراغ مربوط به آن رله در صفحه آلارم روشن می شود.
ضريب قدرت
ضريب قدرت يا كسينوس في ،كسينوس زاويه بين بردار توان اكتيو و توان ظاهري مي باشد.
فاز متر
وسیله است که دارای لامپ مخصوص می باشد و با تماس با خطوط انتقال با روشن یا خاموش شدن این لامپ می توان به برقدار یا بی برق بودن خط پی برد.
فالت رکوردر
دستگاهی است که برای ثپت کردن خطاهای به وجود آمده ازآن استفاده می شود.اين دستگاه خطا ها را به صورت نموداري ثبت مي كند.
فایر باکس
شامل یک جعبه می باشد جهت اتفا حريق که در داخل آن یک قرقره بزرگ و یک سر لوله با تعداد معینی لوله نواری در اندازه 20 متری وجود دارد این جعبه به صورت عمودی یا افقی نصب می شود.و بهترین فاصله برای نصب ان در داخل از کف تقریبا 70 سانتی متر است.
فرم اجازه کار
مسئول ايستگاه با روئيت فرم درخواست انجام كار كه به تاييد گروه تعميرات ،بهره برداري،ديسپاچينگ رسيده باشد فرم اجازه كار صادر مي نمايد و مشخص كننده محل هاي قطع تجهيزات همراه با حصار كشي و قفل تجهيزات خاموش شده تحويل گروه تعميرات مي نمايد.
فرم درخواست انجام کار
اين فرم داراي سه قسمت 1-درخواست گروه تعميرات 2-تاييد بهره برداري3-تاييد ديسپاچينگ مي باشد كه در تاريخ مشخص شده و مدت زمان انجام كار و مشخص شدن تجهيزاتي كه قطع شوند مي باشد و توسط گروه تعميرات به ايستگاه آورده مي شود.
فرکاس متر
برای اندازه گیری فرکانس شبکه از فرکانس متر استفاده می شود.این دستگاه به صورت موازی در مدار نصب می شود واحد فرکانس هرتز می باشد.
فرکانس
تعداد سیکل های صورت گرفته را در مدت زمان یک ثانیه فرکانس گویند. واحد فرکانس هرتز می باشد
فن
وسیله ای است که با انرژِی الکتریکی هوا را به سمت ترانس می دمد تا ترانس خنک شود.
فن ترانس

وسیله ای است که جهت خنک کردن سیم پیچ ترانس ازآن استفاده می شود و به دو صورت اتوماتیک و دستی در مدار قرار می گیرد.
قدرت نامی ترانس
قدرت اسمی ترانس مساوی حاصل ضرب جریان ثانویه اسمی و ولتاژ ثانویه اسمي می باشد. مقادیر استاندارد قدرت اسمي عبارتند از 2.5-5-10-15-30
كارت حفاظت دستگاه
كارتي كه براي حفظ دستگاه از آسيب بيشتر وپايداري شبكه برق و جلوگيري از صدمات جنبي مورد استفاده قرار مي گيرد.كاربرد آن در زماني است كه مسئول ايستگاه وضعيت نا مطلوبي را مشاهده كند،براي جلوگيري از صدمات بيشتر اين كارت صادر مي شود و بر روي كليد قطع و وصل تجهيز قرار مي گيرد.
كارت حفاظت شخصي
كارتي كه براي صدور آن عمليات بي برق شدن و جداسازي صورت مي گيرد،درنتيجه اين عمليات محيط كار ايمن مي شود.مورد كاربرد آن زماني است كه گروههاي تعميراتي تصميم به تعمير بخشي از سيستم را مي گيرندبا تكميل كارت با هماهنگي امورهاي ذيزبط بدون انرژي برق گرديده و با حصاركشي تحويل گروه متقاضي مي گردد.
گراند سیار
در مواقعی مانند کار گروه تعمیرات بر روی خطوط بعد از بی برق کردن خط ها
،جهت اطمینان از بی برق بودن خط و تخلیه بار های الکتریکی احتمالی به زمین از گراند سیار استفاده می کنند.
گروه برداری
اتصالات مختلف برای ترانس وجود دارد که به 4 گروه عمده تقسیم می شود ، که طرف فشار قوی ترانس با حرف بزرگ ،طرف فشار ضعيف با حرف كوچك و عدد نشان داده شده كه در عدد 30 ضرب مي شود و حاصل ضرب بدست آمده نشان دهنده زاويه اختلاف فاز بين ولتاژهاي طرف اوليه و ثانويه ترانس مي باشد.
گیج روغن
برای نشان دادن سطح روغن ترانس از این دستگاه که بر روی ترانس نصب است استفاده می شود.
لاین تراپ
این دستگاه سیم پیچ قطوری است که با یک خازن موازی شده است و در داخل سیم پیچ استوانه شکل قرار دارد و با آن موازی است و چون خازن با سیم پیچ موازی می باشد فقط در یک فرکانس خاص بنام فرکانس تشدید جریان مینیمم می شود.اگر مقدار سلف و خازن را طوری انتخاب کنیم که فرکانس تشدید روی فرکانس کاربر بیفتد، آنوقت سیگنال های مخابراتی چون جریان خیلی کم می شود نمی تواند وارد پست شودولی برق فشار قوی (50 هرتز) چون جریانش خیلی بالا است وارد پست می شود.
مقره
برای اتصال هادی های خطوط انتقال به دکل های که دارای ولتاژ زیادی نسبت به بدنه دکل و نسبت به یکدیگر می باشند از وسایل مجزا کننده استفاده می شود.که این وسایل عمدتا به صورت مقره استفاده می شود.
میتر
دستگاهی است که برای اندازه گیری ولتاژ،جریان،بار اکتیو،راکتیو ،فرکانس و....استفاده می شود.
نسبت تبديل
كميت الكتريكي كه براي تبديل ولتاژ يا جريان به مقادير كمتر يا بيشتر مورد نظر مورد استفاده قرار مي گيرد.
نمراتور برقگیر
سنجش تعداد عملکرد برق گیر را نشان می دهد که به منظور تخمین باقی مانده عمر برقگیر و تعیین محل عبور خط از نظر تعداد دفعات رعد و برق و اضافه ولتاژها از آن استفاده می شود.
هرتز
واحد اندازه گیری فرکانس هرتز می باشد
وات
واحد اندازه گیری توان اکتیو می باشد.
وات متر
برای اندازه گیری توان حقیقی یا اکتیو از وات متر استفاده می شود.وات متر یک سیم پیچ جریان که به طور سری در مدار قرار می گیرئ و در یک سیم پیچ ولتاژ که به صورت موازی در مدار قرار می گیرد، می باشد.
ولت
واحد اندازه گیری ولتاژ می باشد

ولت متر
برای اندازه گیری ولتاژ ، باید ولت متر را به صورت موازی با آن قرار داده، در صورتی که بخواهیم ولتاژ شبکه را در تابلو اندازه گیری کنیم بایستی دو سر ولت متر را در شبکه فشار ضعیف به شین های مورد نظر و در مورد شبکه های فشار قوی از طریق ثانویه ترانس ولتاژها به ولت متر اتصال دارد.
ولتاژ یا جریان نامی
حداكثر ولتاژ يا جرياني است كه در حالت كار نرمال سيستم به شبكه اعمال شده و تجهيزات مي توانند به طور دائم آن را تحمل نمايند.
کابل
هر نوع هادی که بتواند جریان برق را از داخل خود عبور داده و توسط مداری از محیط اطراف خود عایق شده باشد بطوریکه ولتاژ روی سطح عایق نسبت به زمین برابر صفرو سطح سیم یا هادی نسبت به زمین دارای ولتاژ فازی باشد کابل نامیده می شود.
کارت احتیاط
كارتي است كه براي صدور آن عمليات بي برق شدن وجداسازي صورت نمي گيرد،در نتيجه هيچ حفاظتي را تضمين نمي كند.كاربرد آن در شرايطي است كه گروههاي يي در كنار خطوط گرم مي خواهند مشغول به كار شوند اين كارت توسط متقاضي از ايستگاه درخواست مي شود و مفهوم آن اينست كه اگر حين كار گروه در طول خط،كليد خط در ايستگاه قطع شد كليد خط در ايستگاه بدون هماهنگي با متقاضي صدور كارت نبايد وصل گردد.
کارت فرم ضمانتنامه
كارتي كه براي صدور آن عمليات بي برق شدن و جداسازي صورت مي گيرد،درنتيجه اين عمليات محيط كار ايمن و تضمين مي شود.كاربرد اين كارت زماني است كه گروههاي تعميراتي تصميم به تعميربخشي از سيستم را مي گيرند. بعد از تكميل كارت اين بخش با هماهنگي امورهاي ذيربط و بدون انرژي نمودن قسمت هاي الكتريكي و غير فعال نمودن قسمت هاي مكانيكي و با حصار كشي و قفل به تجهيزات تحويل گروه متقاضي مي شود.
کسینوس فی متر
در نیروگاه ها و کارخانجات بزرگ باید ضریب قدرت مدار تحت کنترل باشد که برای اندازه گیری آن از کسینوس فی متر استفاده می شود.این دستگاه دارای دو سیم پیچ متحرک و یک سیم پیچ ثابت می باشد.سیم پیچ ثابت سر راه جریان و سیم پیچ های متحرک به صورت موازی در مدار قرار می گیرند.
کمپرسور
برای فشرده شدن هوا و ذخیره شدن در یک تانک مورد استفاده قرار میگیرد تا با صدور فرمان به میله متحرک کلید منتقل شود و باعث قطع و وصل کلید های نوع خلا شود.
کنتاکتور
کلید های الکترو مغناطیسی هستند که مهمترین جزء مدارهای فرمان می باشند که تشکیل شده از یک مغناطیس الکتریکی که یک قسمت از هسته آن متحرک بوده و توسط فنری از قسمت ثابت جدا نگه داشته می شود و یک سری کنتاکت عایق شده از یکدیگر به آن متصل می باشند و با آن حرکت می کنند.
کنتور
برای اندازه گیری انرژی اکتیو و راکتیو از کنتورها استفاده می شود.اتصال کنتورها در شبکه فشار ضعیف به صورت مستقیم و در شبکه های ولتاژ بالا از طریق ترانس های ولتاژ وجریان انجام می گیرد.
کنورتور
این دستگاه ولتاژمتناوب را به مستقیم تیدیل می کند.مورد استفاده آن برای یکسو سازها و شارژر می باشد.
کوپلینگ
کلید قدرتی است که برای ارتباط دو باس سکشن از آن استفاده می شود.
TCS رله
رله نظارت كننده برعملكرد قطع و وصل بوبين مي باشد.
نقشه تك خطي
نقشه تك خطي نقشه تك خطي تجهيزات كل ايستگاه مي باشد.كه شماره ديسپاچينگي آن با موقعيت نصب آن در نقشه مشخص شده است.
..................
ویرایش شد
رزیتا2

[تاري]

حفاظت اضافه ولتاژ سيستم كابل زميني

يكي از مطالعاتي كه شركت DSTAR در آمريكا در مورد كابل هاي زميني انجام داده است ، بررسي اثرات ولتاژهاي گذراي ضربه در آنها به دلايلي همچون صاعقه مي باشد . نقص كابل هاي زميني با عايق پلي اتيلني و امثال آن بخشهايي از صنعت را دچار مشكل كرده است. يكي از دلايل اصلي خرابي هاي زودرس، اضافه ولتاژهاي مكرري است كه بعلت حالت هاي گذرا در سيستم ايجاد مي شوند .

يك سيستم كامل آزمايشي در آزمايشگاه GE (جنرال الكتريك) براي آزمايش روشهاي مختلف حفاظت كابل در مقابل اضافه ولتاژ ايجاد شده است. اين مجموعه شامل كابل نوترال مركزي لخت بوده كه در يك محفظه انعطاف پذير حمل مي گردد و امكان آزمايش كابل هاي كوتاه( ft300 ) و بلند ( f t 1350 ) را فراهم مي كند. براي انجام آزمايش ولتاژ ضربه يك سر كابل را به يك riser pole وصل نموده كه از طريق آن ولتاژ ضربه شبيه سازي شده صاعقه به آن اعمال ميگردد. ولتاژ ضربه مشابه صاعقه توسط يك مولد ولتاژ ضربه از نوع ماركس با قابليت توليد ولتاژ ضربه 6 ميليون ولتي توليد ميگردد. طرح هاي مختلف از نحوه نصب برقگير با يكديگر مقايسه گرديده اند. در بعضي از آنها صرفا" در محل riser pole برقگير نصب شده ودربعضي ديگر علاوه برriser pole در طول كابل نيز برقگير قرار داده شده است. يكي از يافته هاي مهم اين بود كه معلوم شد در سيستم هاي كابل نواري يا دو شاخه اي ، اضافه ولتاژ شديد تر عمل كرده و در اين سيستم ها نياز به توجه بيشتري در نصب برقگيرها مي باشد . نتايج حاصل از اين آزمايشها اكنون بوسيله شركتها جهت بهينه سازي حفاظت كابل در مقابل اضافه ولتاژ مورد استفاده قرار مي گيرد.


آزمايش ولتاژ ضربه برروي سيستم كابل زميني براي انواع ديگر كابل ها ادامه يافت. كابل جلددار (jacketed cable) بطور وسيع براي به حداقل رساندن مشكلات ناشي از خوردگي نول به كار مي رود. سيم نول خود يك هادي عايق شده است كه مي تواند امواج ضربه را همانگونه كه در شكل (1) ديده مي شود انتقال دهد .

تحقيقاتDSTAR نشان داد كه حالت هاي گذراي سيم نول ، مشكلات ديگري را نيز ايجاد مي كند. وقتي يك اضافه ولتاژ ناشي از صاعقه باعث مي شود كه برقگير تخليه كند ، جريان بين زمين برقگير و نول كابل تقسيم مي شود .

ولتاژهاي قابل توجه اي بين نول كابل و زمين ايجاد مي گردد و جلد كابل مي تواند سوراخ شود. به خصوص اين حالت زماني رخ ميدهد كه مقاومت زمين پاي برقگير زياد باشد و در نتيجه جريان بيشتري از نول كابل عبور كند.آزمايشهاي ديگري براي تشخيص ميزان مقاومت جلد كابلها در DSTAR انجام شده است .



در صورت عدم تخليه صاعقه دربرقگير محل riser pole خطر انتقال ولتاژ ضربه به سيم پيچي هاي ترانسفورماتور و صدمه به آنها در طرف اوليه و يا ثانويه وجود خواهد داشت. نتايج آزمايشها نشان ميدهند كه در حالت استفاده از برقگير تنها در محل riser pole خطر خرابي و آسيب وجود دارد.

براي حل مشكل فوق و جلوگيري از سرايت اضافه ولتاژ صاعقه به سيم پيچي هاي ترانسفورماتور تحقيقات قابل ملاحظه اي انجام گرفته است كه بر اساس آنها ايده استفاده از يك سيم لخت خوابانده شده در كنار كابل جلددار بمنظور كاهش ولتاژ ايجاد شده در بدنه كابل ارائه گرديده است. اين روش باعث كاهش چشمگير ولتاژ بين نول و نقطه زمين محلي مي گردد.

يكي ديگر از روشهاي مهم كاهش حالت هاي گذراي نول دركابلها، بهبود سيستم زمين ميباشد. نوع ديگري از كابل كه توسط بعضي از شركت ها مورد استفاده قرار مي گيرد ، كابل جلددار از نوع نيمه هادي است . اين نوع جلد ، نول را در مقابل خوردگي محافظت مي كند و باعث ميرا شدن حالت هاي گذراي نوترال مي شود. نتايج آزمايشها برروي اين كابلها نشان ميدهد كه ولتاژ بين نول و زمين بشدت كاهش مي يابد. وليكن، جريان ضربه نوترال در اين نوع كابلها به سرعت نوترال هاي مركزي لخت ، ميرا نمي شود .

علاوه بر صاعقه هايي كه به خطوط هوايي تغذيه كننده سيستم زميني برخورد مي كنند ، حالت هاي گذراي ضربه در اثر برخورد صاعقه به زمين در نزديكي گودال كابل نيز مي توانند در نول كابل ايجاد شوند . DSTAR با آزمايشهاي گسترده اي ، جريان القاء شده در نول را بصورت تابعي از محل برخورد صاعقه اندازه گرفت. اين كار با كابل هاي لخت ، داراي جلد عايق و داراي جلد نيمه هادي انجام شد
..................
ویرایش شد
رزیتا2

[تاري]

سیستمهای تولید برق خورشیدی

شرکت پرتو فراز تاراز تامین کننده انواع سیستمهای تولید برق خانگی و تجاری از 75 وات تا 5000 وات
سیستمهای تامین برق خورشیدی به سیستمهایی اطلاق می گردد که با استفاده از نور خورشید که توسط پنلهای آنها جذب می گردد و تبدیل آن انرژی الکتریکی تولید می نمایند.
از این سیستمها می توان جهت تامین برق خانه ها یا ادارات و شرکتها و ... در مواقع قطع برق استفاده نمود و یا در نقاط دور دست که امکان دسترسی به برق شبکه موجود نمی باشد میتوان به عنوان تامین کننده اصلی برق مورد نیاز از آنها استفاده کرد. این سیستمها برق مازاد بر مصرف را ذخیره کرده و در طول شب که نور خورشید وجود ندارد برق مورد نیاز شما را تامین می نمایند.
مزایا :
برق کاملا مستقل از شبکه
5 سال گارانتی
کاملا اقتصادی
قابل حمل
بدون آلودگی و صدا
حداقل استهلاک
قابل استفاده در نقاط دور دست و صعب العبور
امکان تولید درآمد
کمک در کاهش مصرف منابع و سرمایه های ملی کشور
ایمنی بالا
بدون نیاز به مواد مصرفی
امکان ذخیره برق و استفاده در طول شب

[تاري]

تولید برق با روش متمركزاولین نیروگاهها با مصرف چوب برق تولید كردند در حالیكه اكنون برای تولید برق بطور عمده ما به ذغال سنگ، انرژی هسته‌ای، گاز طبیعی، نیروی برق آبی و نفت و به مقدار كم انرژی خورشیدی، انرژی حاصل از كنترل جذر و مد، ژنراتورهای بادی و منابع زمین گرمائی متكی هستیم.

تولید برق با روش متمركز زمانی امكان‌پذیر شد كه معلوم شد با استفاده از ترانسفورماتورهای قدرت و تغییر ولتاژ برق، خطوط جریان متناوب می‌توانند نیروی برق را با هزینه كم به مسافت‌های دور انتقال دهند. با تأمین برق از طریق فن‌آوری‌های مورد استفاده انسان حداقل به مدت ۱۲۰ سال نیروی برق از منابع مختلف انرژی تولید شده است. اولین نیروگاهها با مصرف چوب برق تولید كردند در حالیكه اكنون برای تولید برق بطور عمده ما به ذغال سنگ، انرژی هسته‌ای، گاز طبیعی، نیروی برق آبی و نفت و به مقدار كم انرژی خورشیدی، انرژی حاصل از كنترل جذر و مد، ژنراتورهای بادی و منابع زمین گرمائی متكی هستیم.
بسیاری از نیروگاههای ذغال سنگی مانند نیروگاه Laughlin در نوادا به دلیل كنترل آلودگی محیط زیست تعطیل شده‌اند.
● تقاضای برق
نیاز یا تقاضای برق را به دو طریق مختلف می‌توان تأمین كرد. روش اول برای شركت‌های خدماتی دولتی و یا خصوصی. در این روش شركت‌های خدماتی به منظور تولید و انتقال برق لازم پروژه‌های متمركز با مقیاس بزرگ اجرا می‌كنند. تعداد بسیاری از این پروژه‌ها اثرات ناخوش‌آیند زیست محیطی مانند آلودگی هوا و یا آلودگی تشعشعات مضر داشته و یا منطقه وسیعی از زمین را دچار سیلاب كرده‌اند.
سیستم تولید برق و توزیع آن در مكان‌های مسیر شبكه با مقیاس كوچك‌تر. این مكان‌ها غالباً از برق تولیدی به عنوان محصول فرعی برای سایر فرآیندهای صنعتی استفاده می‌كنند مانند استفاده از گاز حاصل از دفن ذباله برای به حركت درآوردن توربین‌ها.
● روش‌های تولید برق
سدهای بزرگ مانند سد هور Hoover Dam می‌توانند مقادیر قابل توجهی نیروی برق آبی تولید كنند. توربین‌های در حال چرخش كه به ژنراتورهای الكتریكی متصل هستند حجم زیادی برق تولید می‌كنند كه از نظر تجاری بسیار قابل توجه است. در این روش توربین‌ها به وسیله مایعی (آب) به حركت درمی‌آیند كه این مایع مانند حامل و واسطه انرژی عمل می‌كند. مایعاتی كه نوعاً مورد استفاده قرار می‌گیرند عبارتند از:
▪ بخار آب مایع
آب با حرارت حاصل از گداخت هسته‌ای (شكافت اتمی) یا احتراق سوخت‌های فسیلی از جمله ذغال‌سنگ، گاز طبیعی یا نفت می‌جوشد. بعضی از نیروگاههای جدیدتر از نور خورشید به عنوان منبع حرارت استفاده می‌كنند. تجهیزات نیروگاههای خورشیدی نور خورشید را برای گرم كردن مایع ناقل حرارت كه سپس برای تولید بخار استفاده می‌شود متمركز می‌كنند.
▪ آب
تیغه‌های توربین بوسیله آب در حال جریان كه توسط سدهای برق آبی یا نیروهای مدی تولید می‌شود حركت می‌كنند و برق تولید می‌كنند.
▪ باد
اغلب توربین‌های بادی از بادی كه به طور طبیعی می‌وزد برق تولید می‌كنند. برج‌های خورشیدی برای تولید برق از انرژی باد مصنوعی استفاده می‌كنند. با گرم كردن دودكش بوسیله نور خورشید باد مصنوعی در داخل دودكش تولید می‌شود.
▪ گازهای گرم
توربین‌ نیروگاهها مستقیماً به وسیله گازهای تولید شده از طریق احتراق گاز طبیعی یا نفت می‌چرخند.
توربین‌های گازی نیروگاههای سیكل تركیبی به وسیله بخار آب و همچنین توسط گاز حركت می‌كنند. این گونه توربین‌ها با احتراق گاز طبیعی در توربین گازی نیروی برق تولید می‌كنند و از حرارت مازاد (باقیمانده) برای تولید برق بیشتر از بخار آب استفاده می‌كنند.
● موتورهای پیستونی (رفت و برگشتی)
ژنراتورهای كوچك تولید برق غالباً به وسیله موتورهای پیستونی كه از سوخت‌های گازوئیل، بیوگاز (زیست توده) یا گاز طبیعی استفاده می‌كنند برق تولید می‌كنند. موتورهای دیزلی غالباً برای پشتیبانی تولید برق معمولاً با ولتاژ پائین استفاده می‌شوند. بیوگاز در محل تولید آن یعنی محل دفن ذباله یا تصفیه خانه‌های فاضلاب به وسیله موتورهای پیستونی یا میكروتوربین‌ها (توربین‌های گازی كوچك) می‌سوزد و برق تولید می‌كند.
● پانل‌های فتوولتائیك
برخلاف سیستم‌های متمركزكننده حرارت خورشیدی فوق‌الذكر، پانل‌های فتوولتائیك نور خورشید را مستقیماً به برق تبدیل می‌كنند. اگرچه نور خورشید مجانی است و به اندازه وفور در طبیعت وجود دارد ولی تولید برق از طریق انرژی خورشیدی به دلیل هزینه زیاد پانل‌ها هنوز معمولاً تا اندازه‌ای گران‌تر از نیروگاههای بزرگ كه به طریق مكانیكی برق تولید می‌كنند است. اگرچه هزینه سلول‌های خورشیدی سیلیكون با راندمان پائین در حال كاهش است. سلول‌های خورشیدی كه دارای چند انشعاب هستند و راندمان تبدیل آنها نزدیك به ۳۰ درصد است اكنون به صورت تجاری در دسترس می‌باشد. از این نوع سلول‌های خورشیدی در سیستم‌های تجربی بیش از ۴۰ درصد راندمان نشان داده شده است. تا چند سال اخیر از انرژی خورشیدی در قالب فتوولتائیك اغلب در نقاط دورافتاده استفاده می‌شد جائیكه به شبكه برق تجاری دسترسی وجود نداشت و یا از این سیستم‌ها به عنوان منبع برق مكمل برای خانه‌های تكی یا محل كار جدا از سایرین استفاده می‌شد. پیشرفت‌های اخیر در راندمان ساخت و فن‌آوری نیروگاههای فتوولتائیك همراه با یارانه‌های تخصیص یافته مربوط به نگرانی‌های زیست محیطی باعث آماده‌سازی پانل‌های خورشیدی با سرعت هرچه بیشتر شده است. ظرفیت خورشیدی نصب شده با سرعت ۳۰ درصد در سال در چندین منطقه از جمله آلمان، ژاپن، كالیفرنیا و نیوجرسی در حال افزایش است.
● سایر روش‌های تولید برق
برای تولید برق فن‌آوری های مختلف دیگری مطالعه شده و توسعه یافته است. تولید برق به صورت یكپارچه و بدون سنجش‌های متحرك در كاربردهای قابل حمل بسیار جالب توجه است. در این زمینه دستگاههای ترموالكتریك (TE) تا حد زیادی شایع شده است، اگرچه سیستم‌های ترمویونیك (TI) و ترموفتوولتائیك (TPV) نیز ساخته شده و گسترش یافته است.
در مقایسه با سیستم‌های TI و TPV تجهیزات TE نوعاً در درجات حرارت پائین‌تری مورد استفاده قرار می‌گیرند. تجهیزات پنروالكتریك روش دیگری برای تولید برق با سیستم مكانیكی مخصوصاً برای جمع كردن نیروی برق است. بتاولتائیك‌ها Betavoltaics نوع دیگری از ژنراتورهای یكپارچه هستند كه از متلاشی كردن اتم‌های رادیواكتیو، برق تولید می‌كنند.
تولید برق مگنتوهیدرودینامیك Magnetohydrodynamic (MHD) به عنوان روشی برای دریافت نیروی برق از رآكتورهای هسته‌ای و همچنین از سیستم‌های احتراق سوخت سنتی مورد مطالعه قرار گرفته است.
تولید برق به روش الكتروكمیكال Electrochemical نیز در كاربردهای قابل حمل و متحرك حائز اهمیت است. هم اكنون در اغلب روش‌های تولید برق الكتروكمیكال از فن‌آوری سلول‌های الكتروكمیكال مسدود (باطری) استفاده می‌شود كه بیشتر به عنوان سیستم‌های ذخیره انرژی مورد استفاده قرار می‌گیرد. درمورد سیستم‌های الكتروكمیكال باز كه به عنوان پیل سوختی (Fuel cells) مشهور هستند مطالعات گسترده‌ای به عمل آمده و در سال‌های اخیر توسعه یافته است. پیل‌های سوختی را می‌توان برای دریافت و مصرف برق از سوخت‌های طبیعی یا از سوخت‌های مصنوعی (عمدتاً هیدروژن الكترولیتیك) مورد استفاده قرار داد و بنابراین می‌توان آنها را از دیدگاه سیستم‌های تولید برق یا سیستم‌های ذخیره برق مورد توجه قرار داد كه به مورد استفاده آنها نیز بستگی دارد.
منبع:منبع : Wikipedia
مجله بولتن بین الملل

..................
ویرایش شد
رزیتا2

[تاري]

وزير نيرو گفت : راهي غير از تکيه بر فناوري هاي نوين از جمله پيل سوختي و هيدروژن براي توليد برق وجود ندارد.


به گزارش پايگاه خبري وزارت نيرو ، مهندس فتاح با حضور در افتتاحيه همايش ملي هيدروژن و پيل سوختي در دانشگاه علم و صنعت با بيان اينکه براي تامين برق کشور مشکل داريم گفت: اين مشکل به انواع و اشکال مختلف بروز مي کند اما فرهنگ اجتماعي ما بگونه اي است که در خيلي از مواقع کمبودها و نبودها را تحمل مي کنيم.
وي افـــــزود: اين که بر سوخت هاي فسيلي تکيه کرده ايم اشتباه است و بايد هرچه زودتر روشهاي کهنه را عوض کنيم و به سراغ فناوري هاي نو برويم.
وزير نيرو گفت: ما مي توانيم صادر کننده هيدروژن باشيم که درآمد آن از نفت هم بيشتر است.
به گزارش خبرنگار ما، پرويز فتاح در سخناني در همايش ملي «هيدروژن و پيل هاي سوختي»، گفت: انرژي هاي تجديد پذير مي تواند براي ما انرژي مکمل باشد.
وي با بيان اين که مي خواهيم از منابعي غير از سوخت فسيلي براي توليد برق استفاده کنيم افزود: مصرف برق ما در تابستان و زمستان سينوسي است يا مصرف بـــرق در روز و شب متفاوت است که برق ناشي از اين اختلاف مصرف را مي توان ذخيره کرد.
فتاح اضافه کرد: بايد به سراغ سازوکاري برويم که وقتي برق را نياز نداريم ذخيره کنيم زيرا در ساعات پرمصرف در توليد برق دچار مشکل مي شويم که بايد براي آن فکري اساسي کرد.
وزير نيرو گفت: پيل سوختي اين قابليت را دارد که وقتي برق نياز نداريم آن را ذخيره کند و در ساعات پرمصرف از آن استفاده کنيم.
وي افزود: منابع و نيروگاه هاي برقابي ما براي توليد برق به صورت متمرکز است اما پيل سوختي اين قابليت را دارد که در توليد برق به صورت پراکنده عمل کند.
فتاح با بيان اينکه امروز 50 هزار مگاوات ظرفيت نيروگاه هاي نصب شده ماست، گفت:7600 مگاوات برق آبي، 100 مگاوات برق بادي و بقيه هم حرارتي از جمله سوخت فسيلي است.
وي افزود: کشور ما خشک و نيمه خشک با منابع برقابي محدود است که اگر همه سدهاي برقابي را بهره برداري کنيم، نمي توانيم از همه آنها براي توليد برق استفاده کنيم.
فتاح اضافه کرد: در واقع براي توليد برق نمي توانيم بر منابع برقابي با قاطعيت تکيه کنيم هرچند تلاش خود را بکار مي گيريم تا از نهايت ظرفيت برقابي استفاده کنيم.
وزير نيرو گفت: از طرفي نيز انرژي نفت و گاز و فسيلي ما هر روز در حال کاهش است و اگر در افق درازمـــــدت به آن نگاه کنيم، بايد نگران اين موضوع بود چون اين منابع روزي تمام مـــــي شود.
وي با اشاره به سند چشم انداز بيست ساله افزود: بر اساس اين سند مي خواهيم کشور صنعتي اول منطقه شويم که اگر مي خواهيم به اين اهداف برسيم و9 درصد رشد اقتصادي داشته باشيم، حداقل به 10 درصد رشد مصرف برق (بيش از مصرف کنوني) نياز داريم که چيزي حدود 20 ميليارد کيلووات ساعت در سال به توليد برق اضافه نياز داريم.
وي افزود: هر چه گاز و منابع فسيلي داشته باشيم کفاف نمي کند و از طرفي 550 ميليون مترمکعب در روز مصرف گاز داريم ‌در حالي که کل مصرف اتحاديه اروپا 400 ميليون مترمکعب است.
وزير نيرو گفت:90 درصد جهان هيدروژن است که بايد از اين منابع تمام نشدني نهايت استفاده را کرد و بايد از فناوري پيل سوختي هم در توليد برق استفاده کنيم.
وي افزود: از فناوري پيل سوختي براي توليد برق به طور جدي حمايت خواهيم کرد.
وزير نيرو همچنين از نمايشگاه فناوري هاي هيدروژني و پيل سوختي که در حاشيه اين همايش برگزار شد، ديدن کرد.
..................
ویرایش شد
رزیتا2

[تاري]

روش های تولید برق در جهان

غزال بی بک آبادی
تا سال 2030 تولید برق جهان به 30 میلیارد و 346 میلیون کیلوات ساعت می‌رسد
در تمام دنیا تولید برق از منابع گوناگون رو به افزایش است. سازمان انرژی آمریکا پیش بینی می کند که از سال 2004 تا 2030 پیشرفت قابل توجهی در میزان تولید برق جهان مشاهده خواهد شد.
تولید برق در دنیا هر سال حدود 4/2درصد افزایش می یابد. بنابراین طبق برآوردهای صورت گرفته از 16 میلیارد و 424 میلیون کیلووات ساعت در سال 2004 به 30 میلیارد و 346 میلیون کیلووات ساعت در سال 2030 می رسد. همچنین بیشترین تقاضا برای برق مصرفی از سوی کشورهای بیرون از سازمان همکاری اقتصادی و توسعه است. با وجود اینکه کشورهای غیر عضو سازمان همکاری اقتصادی و توسعه 26درصد کمتر از کشورهای عضو این سازمان در سال 2004 برق مصرف می کنند ولی کل تولید برق در حوزه کشورهای غیر عضو سازمان اقتصادی و توسعه در سال 2030 فراتر از تولید در کشورهای عضو این سازمان خواهد شد. بدین ترتیب انتظار می رود در کشورهای غیر عضو سازمان همکاری اقتصادی و توسعه از سال 2004 تا سال 2030 نرخ سالانه ای معادل 3برابر نرخ سالانه ی کنونی رشد تقاضا داشته باشیم. این تفاوت در عین حال که حاکی از رشد نسبی تاسیسات زیرساختی تولیدات برق در بیشتر کشورهای توسعه یافته عضو سازمان همکاری اقتصادی و توسعه است، نشان دهنده افزایش کند میزان جمعیت در این کشورها در 25 سال آینده نیز می باشد. به علاوه رشد بالای میزان تقاضا در کشورهای غیر عضو سازمان همکاری اقتصادی و توسعه به این معنی است که استانداردهای زندگی و استفاده از وسایل روشنایی و سایر وسایل برقی مدرن در این کشورها افزایش قابل توجهی یافته است. طبق مقایسه  انجام شده تولید برق در کشورهای غیر عضو سازمان همکاری اقتصادی و توسعه به 5/3 درصد رشد خواهد یافت که این رقم در مقایسه با 3/1 درصد رشد تولید برق در کشورهای عضو سازمان معنی دار خواهد بود. تولید برق شامل ایجاد و خلق انرژی برق می شود که با استفاده از توربین های متصل به ژنراتورهای برقی صورت می گیرد. این توربین های مکانیکی بیشترین برق تجاری مورد نیاز را تامین می کنند. در درون توربین ها مایعی به عنوان حامل انرژی وجود دارد. این مایع ها عمدتا از بخار آبی حاصل می شوند که توسط انرژی حاصل از انشقاق و شکاف هسته ای یا گرمای حاصل از سوختن سوخت های فسیلی (زغال سنگ، گاز طبیعی یا نفت) به نقطه جوش می رسد. البته در حال حاضر تعدادی از نیروگاههای جدید از خورشید به عنوان منبع حرارت استفاده می کنند؛ شیارهای سهمی شکل خورشیدی و برج های انرژی خورشیدی نور خورشید را برای گرم کردن این مایع و تولید بخار از آن به کار می برند.
منبع تجدید پذیر دیگری که برای تولید گرما و به حرکت در آوردن توربین ها از آن استفاده می شود انرژی گرمایی زمین است. بخار تحت فشار حرارت زیرزمینی از زمین بیرون آمده و توربین ها را به حرکت در می آورد. پره های توربین آبی که توسط آب جاری از سد های برق آبی یا نیروهای ناشی از جزر و مد به حرکت در می آیند منبع دیگری برای تولید برق هستند.
اکثر توربین های بادی از بادهایی که به طور طبیعی می وزند برق تولید می کنند. برج های خورشیدی هم از بادی که به طور مصنوعی درون دودکش ها با حرارت ناشی از نور خورشید جریان دارند کار می کنند.
توربین های گازی هم مستقیما بوسیله گازهای ناشی از سوخت نفت یا گاز طبیعی به حرکت در می آیند. از سوی دیگر نیروگاههای سیکل ترکیبی نیز با بخار و گاز فعالیت می کنند. آنها از سوختن گاز طبیعی در توربین های گازی انرژی تولید کرده و از گرمای اضافی این سوخت برای تولید برق از بخار استفاده می کنند. این نیروگاهها بازدهی بالای 60در صد دارند.
از انواع دیگر تکنولوژی های مورد مطالعه برای تولید برق می توان به تولید Solid-state اشاره کرد که سهم ویژه ای در مصارف و نیازهای سیار و متحرک دارد. فضای مورد استفاده ی آنها عمدتا ابزارهای ترموالکتریک (TE ) هستند. با وجود اینکه سیستم های گرما یونی ( TI) و Thermophotovoltaic TPV به اندازه سیستم های TE پیشرفت کرده اند ولی چنان که انتظار می رود سیستم های TE نسبت به سیستم های TI و TPV در دماهای پایین تری به کار می روند. وسایل پیزوالکتریکی نیز برای تولید انرژی از نیروی کشش مکانیکی استفاده می کنند.
Betavoltaic ها نوع دیگری از ژنراتورهای انرژی Solid-state هستند که برق را از واپاشیدن اشعه رادیو اکتیو تولید می کنند. همچنین تولید برق Magnetohydrodynamic) MHD)(حرکت آبی ماگنتو) مبتنی بر مایع به عنوان روشی برای تولید انرژی برق از راکتورهای هسته ای و نیز سیستم های احتراقی معمول مورد مطالعه قرار گرفته است. تولید برق الکترو شیمیایی نیز در مصارف قابل انتقال بسیار مهم است. در حال حاضر بیشترین میزان انرژی الکتروشیمیایی از سلول های الکتروشیمیایی بسته ( باتری ها ) به دست می آید که مسلما بیشتر به عنوان سیستم های ذخیره عمل می کنند تا سیستم های تولید. اما مطالعه و تحقیق برای گسترش سیستم های الکتروشیمیایی که تحت عنوان سلول های سوختی شناخته شده اند در چند سال اخیر افزایش قابل توجهی یافته است. سلول های سوختی می توانند برای استخراج انرژی چه از سوخت های طبیعی و چه از سوخت های مصنوعی ( به طور عمده هیدروژن الکترولیتی ) به کار روند. بنابراین می تواند هم به عنوان سیستم های تولیدی و هم به عنوان سیستم وابسته از آن استفاده کرد.

....................................
ویرایش شد
رزیتا2

[تاري]

اساساً اگر بخواهيد انرژيهاي تجديد‌پذير از كاربرد وسيعي برخوردار شوند بايد كه تكنولوژي‌هاي ارايه شده ساده و قابل اعتماد بوده و براي كشورهاي كمتر توسعه يافته نيز مشكلات فني به همراه نداشته باشد و بتوان از منابع محدود مواد خام آنها نيز استفاده كرد. در مرحله بعدي نيز بايد به آب زياد نياز نداشته باشد. در همينجا بايد گفت كه تكنولوژي دودكش داراي اين شرايط است. بررسيهاي اقتصادي نشان داده است كه اگر اين نيروگاهها در مقياس بزرگ (بزرگتر يا مساوي 100 مگاوات) ساخته شوند، قيمت برق توليدي آنها قابل مقايسه با برق نيروگاههاي متداول است. اين موضوع كافي است كه بتوان انرژي خورشيدي را در مقياسهاي بزرگ نيز به خدمت گرفت. بر اين اساس مي‌توان انتظار داشت كه دودكشهاي خورشيدي بتوانند در زمينه توليد برق براي مناطق پرآفتاب نقش مهمي را ايفا كنند.

بايد توجه داشت كه تكنولوژي دودكش خورشيدي در واقع از سه عنصر اصلي تشكيل شده است كه اولي جمع‌‌كننده هوا و عنصر بعدي برج يا همان دودكش و قسمت آخر نيز توربينهاي باد آن است و همه عناصر آن براي قرنها است كه بصورت شناخته شده درآمده‌اند و تركيب آنها نيز براي توليد برق در سال 1931 توسط گونتر مورد بحث قرار گرفته است.

در سال 84-1983 نيز نتايج آزمايشات و بحثهاي نمونه‌اي از دودكش خورشيدي كه در منطقه مانزانارس در كشور اسپانيا ساخته شده بود، ارايه شد. در سال 1990 شلايش و همكاران در مورد قابل تعميم بودن نتايج بدست آمده از اين نمونه دودكش بحثي را ارايه كردند. در سال 1995 شلايش مجدداً اين بحث را مورد بازبيني قرار داد. در ادامه در سال 1997 كريتز طرحي را براي قرار دادن كيسه‌هاي پر از آب در زير سقف جمع‌آوري كننده حرارت ارايه كرد تا از اين طريق انرژي حرارتي ذخيره‌سازي شود. گانون و همكاران در سال 2000 يك تجزيه و تحليل براي سيكل ترموديناميكي ارايه كردند و بعلاوه در سال 2003 نيز مشخصات توربين را مورد تجزيه و تحليل قرار دادند. در همين سال روپريت و همكاران نتايج حاصل از محاسبات ديناميك سيالاتي و نيز طراحي توربين براي يك دوربين خورشيدي 200 مگاواتي را منتشر ساختند. در سال 2003 دوز سانتوز و همكاران تحليلهاي حرارتي و فني حاصل از محاسبات حل شده به كمك كامپيوتر را ارايه كردند.
در حال حاضر در استراليا طرح نيروگاه دودكش خورشيدي با ظرفيت 200 مگاوات در مرحله طراحي و اجرا است . Com.au. بايد گفت كه استراليا مكان مناسبي براي اين فناوري است چون شدت تابش خورشيد در اين كشور زياد است. در ثاني زمينهاي صاف و بدون پستي و بلندي در آن زياد است و ديگر اينكه تقاضا براي برق از رشد بالايي برخوردار است ونهايتاً اينكه دولت اين كشور خود را به افزايش استفاده از انرژيهاي تجديد‌پذير ملزم كرده است و از اين رو به 9500 گيگاوات ساعت برق در سال از منابع تجديد پذير جديد نياز دارد.

اصول كار:
هوا در زير يك سقف شفاف كه تشعشع خورشيدي را عبور مي‌دهد، گرم مي‌شود. بايد توجه داشت كه وجود اين سقف و زمين زير آن بعنوان يك كلكتور يا جمع‌كننده خورشيدي عمل مي‌كند. در وسط اين سقف شفاف يك دودكش يا برج عمودي وجود دارد كه هواي زيادي از پايين آن وارد مي‌شود. بايد محل اتصال سقف شفاف و اين برج بصورتي باشد كه منفذي نداشته باشد و اصطلاحاً «هوا بند» شده باشد. بر همگان روشن است كه هواي گرم چون سبكتر از هواي سرد است به سمت بالاي برج حركت مي‌كند. اين حركت باعث ايجاد مكش در پايين برج مي‌شود تا هواي گرم بيشتري را به درون بكشد و هواي سرد پيراموني به زير سقف شفاف وارد شود. براي اينكه بتوان اين فناوري را بصورت 24 ساعته مورد استفاده قرارداد مي‌توان از لوله‌ها يا كيسه‌هاي پرشده از آب در زير سقف استفاده كرد. اين موضوع بسيار ساده انجام مي‌شود يعني در طول روز آب حرارت را جذب كرده وگرم مي‌شود و در طول شب اين حرارت را آزاد مي‌كند. قابل ذكر است كه بايد اين لوله‌ها را فقط براي يكبار با آب پر كرده و به آب اضافي نيازي نيست. بنابراين اساس كار بدين صورت است كه تشعشع خورشيدي در اين برج باعث ايجاد يك مكش به سمت بالا مي‌شود كه انرژي حاصل از اين مكش توسط چند مرحله توربين تعبيه شده در برج به انرژي مكانيكي تبديل شده و سپس به برق تبديل مي‌شود.

توان خروجي:
به زبان ساده مي‌توان توان خروجي برجهاي خورشيدي را بصورت حاصل‌ضرب انرژي خورشيدي ورودي (Qsolar) در راندمان مربوط به جمع‌‌كننده، برج و توربين بيان كرد:
در ادامه سعي مي‌شود پارامترهاي قابل محاسبه مشخص شوند ودر اين راستا بايد گفت كه Qsolar را مي‌توان بصورت حاصلضرب تشعشع افقي (Gh) درمساحت كلكتور (Acoll) نوشت.
در داخل برج جريان گرمايي ناشي از كلكتور به انرژي سينتيك (بصورت كنوكسيون) و انرژي پتانسيل (افت فشار در توربين) تبديل مي‌شود. بنابراين متوجه مي‌شويم كه اختلاف دانسيته هوا كه ناشي از افزايش دما در كلكتور است، بعنوان يك نيروي محركه عمل مي‌كند. هواي سبكتر موجود در برج در قسمت تحتاني و در قسمت فوقاني برج به هواي اطراف متصل است و از اين رو باعث ايجاد يك حركت روبه بالا مي‌شود. در يك چنين حالتي يك اختلاف فشار بين قسمت پايين برج (خروجي كلكتور) و محيط اطراف ايجاد مي‌شود كه فرمول آن بصورت زير است:
بر اين اساس با افزايش ارتفاع برج، ΔPtot افزايش خواهد يافت.
البته اين اختلاف فشار را مي‌توان (با فرض قابل صرفنظر كردن اتلافهاي اصطكاكي) به اختلاف استاتيك و ديناميك تقسيم كرد:
قابل ذكر است كه اختلاف فشار استاتيك در توربين افت مي‌كند و اختلاف فشار ديناميك بيانگر انرژي سينتيك جريان هوا است.
مي‌توان بين توان موجود دراين جريان و اختلاف فشار كل و جريان حجمي هوا وقتي كه ΔPs=0، رابطه‌اي نوشت:
راندمان برج را بصورت زير بيان مي‌كنند:
در عمل افت فشار استاتيك وديناميك ناشي از توربين است. در حالتي كه توربين وجود نداشته باشد مي‌توان به حداكثر سرعت جريان دست يافت و تمام اختلاف فشار موجود به انرژي سينتيك تبديل مي‌شود:
بر اساس تخمين Boussinesq حداكثر سرعت قابل دسترسي براي جريان جابجايي آزاد بصورت زير است:
كه دراين فرمول ΔT همان افزايش دما بين محيط و خروجي كلكتور (ورودي دودكش) است. معادل زير بيانگر راندمان برج و پارامترهاي موثر در آن است:
بر اساس اين نمايش ساده شده در بين پارامترهاي دخيل در دودكش خورشيدي، مهمترين عامل در راندمان برج، ارتفاع آن است. مثلاً براي برجي به ارتفاع 1000 متر اختلاف بين محاسبات دقيق و محاسبه تقريبي ارايه شده، قابل صرفنظر كردن است.
با دقت در معادلات (1)، (2) و (3) مي‌توان دريافت كه توان خروجي يك دودكش خورشيدي متناسب باسطح كلكتور و ارتفاع برج است.
مشخص شد كه توان توليد برق يك دودكش خورشيدي متناسب با حجم حاصل از ارتفاع برج و سطح كلكتور است يعني مي‌توان با يك برج بلند و سطح كم و يا يك برج كوتاه با سطح وسيع به يك ميزان برق توليد كرد. البته اگر اتلاف اصطكاكي وارد معادلات شود ديگر موضوع فوق صادق نيست. با اين وجود تا زماني كه قطر كلكتور بيش از حد زياد نشود مي‌توان از قاعده سرانگشتي فوق استفاده كرد.

كلكتور:
هواي گرم مورد نياز براي دودكش خورشيدي توسط پديده گلخانه‌اي در يك محوطه‌اي كه با پلاستيك يا شيشه پوشانده شده و حدوداً چند متري از زمين فاصله دارد، ايجاد مي‌شود. البته با نزديك شدن به پايه برج، ارتفاع ناحيه پوشانده شده نيز افزايش مي‌يابد تا تغيير مسير حركت جريان هوا بصورت عمودي با كمترين اصطكاك انجام پذيرد. اين پوشش باعث مي‌شود كه امواج تشعشع خورشيد وارد شده و تشعشعهاي با طول موج بالا مجدداً از زمين گرم بازتاب كند. زمين زير اين سقف شيشه‌اي يا پلاستيكي، گرم شده و حرارت خود را به هوايي كه از بيرون وارد اين ناحيه شده است و به سمت برج حركت مي‌كند، پس مي‌دهد.

ذخيره‌سازي:
اگر به يك ظرفيت اضافي براي ذخيره‌سازي حرارت نياز باشد، مي‌توان از لوله‌هاي سياه رنگ كه با آب پر شده‌اند و بر روي زمين در داخل كلكتور قرار داده شده‌‌اند، بهره جست. اين لوله‌ها را بايد فقط يكبار با آب پر كرده و دو طرف آنها را بست و بنابراين تبخير نيز رخ نخواهد داد. حجم آب درون لوله‌ها بنحوي انتخاب مي‌شود كه بسته به توان خروجي نيروگاه لايه‌اي با ضخامت 20-5 سانتيمتري تشكيل شود.
در شب زماني‌كه هواي داخل كلكتور شروع به سرد شدن مي‌كند، آب داخل لوله‌ها نيز حرارت ذخيره شده در طول روز را آزاد مي‌كند. ذخيره حرارت به كمك آب بسيار موثرتر از ذخيره در خاك به تنهايي است چون همانطور كه مي‌دانيد انتقال حرارت بين لوله و آب بسيار بيشتر از انتقال حرارت بين سطح خاك و لايه‌هاي زيرين است و اين از آن بابت است كه ظرفيت حرارتي آب پنج برابر ظرفيت حرارتي خاك است.

برج:
برج به خودي خودنقش موتور حرارتي نيروگاه را بازي مي‌كند و همانند يك لوله تحت فشار است كه به دليل دارا بودن نسبت مناسب سطح به حجم از اتلاف اصطكاكي كمي برخوردار است. در اين برج سرعت مكش به سمت بالاي هوا تقريباً متناسب با افزايش دماي هوا (ΔT) در كلكتور و ارتفاع برج است. در يك دودكش خورشيدي چند مگاواتي، كلكتور باعث مي‌شود كه دماي هوا بين 35-30 درجه سانتيگراد افزايش يابد و اين به معني سرعتي معادل m/sec15 است كه باعث حركت شتابدار هوا نخواهد شد و بنابراين براي انجام عمليات تعمير و نگهداري مي‌توان براحتي وارد آن شد و ريسك سرعت بالاي هوا وجود ندارد.

توربين‌ها:
با بكارگيري توربينها، انرژي موجود در جريان هوا به انرژي مكانيكي دوراني تبديل مي‌شود. توربينهاي موجود در دودكش خورشيدي شبيه توربينهاي بادي نيستند و بيشتر شبيه توربينهاي نيروگاههاي برقابي هستند كه با استفاده از توربينهاي محفظه‌دار، فشار استاتيك را به انرژي دوراني تبديل مي‌كنند. سرعت هوا در قبل و بعد از توربين تقريباً يكسان است.. توان قابل حصول در اين سيستم متناسب با حاصلضرب جريان حجم هوا در واحد زمان و اختلاف فشار در توربين است. از نقطه نظر بهره‌وري بيشتر از انرژي، هدف سيستم كنترل توربين بحداكثر رساندن اين حاصلضرب در تمام شرايط عملياتي است.

مدل آزمايشي:
براي ساخت يك مدل ازمايشي، تحقيقات تئوريك مفصلي انجام شده كه آزمايشات تونل باد وسيعي را بهمراه داشت و نهايتاً در سال 1981 منجر به ساخت واحدي با توان توليد 50 كيلووات برق در منطقه مانزانارس (Manzanares) در 150 كيلومتري جنوب مادريد در كشور اسپانيا شد و اين واحد از كمك مالي وزارت تحقيق و فناوري آلمان برخوردار بود.
هدف از اين طرح تحقيقاتي، تطبيق، اندازه‌گيري محلي، مقايسه پارامترهاي تئوريك و عملي و بررسي تاثير اجزاء مختلف دودكش خورشيدي بر راندمان و نيز توان توليدي اين فناوري تحت شرايط واقعي و نيز شرايط خاص آب و هوايي بود.
پوشش سقف قسمت كلكتور نه تنها بايد شفاف يا حداقل نيمه شفاف باشد بلكه بايد محكم بوده و از قيمت قابل قبولي برخوردار باشد. براي اين پوشش نوعي از ورقه‌هاي پلاستيكي و نيز شيشه‌ مورد توجه قرار گرفتند تا مشخص شود در درازمدت كداميك از آنها بهتر بوده و صرفه اقتصادي دارد. بايد توجه داشت كه شيشه مي‌تواند ساليان سال در مقابل طوفان و باد مقاومت كرده وآسيب نبيند و در مقابل بارانهاي فصلي نيز نوعي خاصيت خود تميز كنندگي بروز مي‌دهد.
در عوض لايه‌هاي پلاستيكي را بايد درون يك قاب قرار داد و وسط آنها نيز اصطلاحاً به سمت زمين شكم مي‌دهد. هرچند هزينه اوليه سرمايه‌گذاري ورقه‌هاي پلاستيكي كمتر است ولي در مانزانارس با گذشت زمان اين لايه‌ها شكننده شدند و آسيب ديدند. البته با پيشرفت در ساخت لايه‌هاي مقاوم در برابر دما و اشعه ماوراء بنفش مي‌توان به استفاده از پلاستيكها نيز اميداور بود.
مدل ساخته شده در اسپانيا در سال 1982 تكميل گشت و هدف اصلي از ساخت آن نيز گردآوري اطلاعات بود. بين اواسط 1986 تا اوايل 1989 اين واحد بطور مرتب هر روز مورد استفاده قرار گرفت و برق توليدي آن نيز به شبكه برق سراسري متصل شد. طي اين دوره 32 ماهه اين واحد بصورت كاملاً اتوماتيك راهبري شد. در سال 1987 در اين منطقه حدود 3067 ساعت با شدت تابش w/m2 150 وجود داشته است.
يكي از مطالب قابل توجه در راهبري اين مدل آزمايشي آن بود كه اسپانيايي‌ها در زير قسمت كلكتور اقدام به كشاورزي كردند تا اين امكان را نيز در طرح خود مورد بررسي قرار دهند و اصطلاحاً از زمين بصورت بهينه استفاده كنند. نتيجه اين قسمت از تحقيق آن بود كه توانستند گياه مورد نظر خود را پرورش دهند و تاثير آن را بر رطوبت هواي زير سقف و ديگر پارامترهاي مربوطه مورد ارزيابي قرار دهند.
تمامي نتايج بدست آمده بيانگر آن بوده است كه اين فناوري از قابليت كافي جهت استفاده در مقياسهاي بزرگتر را دارا است. بر پايه اين نتايج يك سري تحقيقات توسط موسسات و دانشگاههاي مختلف انجام شد تا وضعيت آن را شبيه سازي و مدلسازي كند تا بتوان نتايج اين سيستم در مقياس بزرگتر را پيشگويي كرده و قابل بررسي كرد.

تحولات آينده:
همانطور كه در ابتداي مقاله اشاره شد در آينده نزديك قرار است يك نيروگاه دودكش خورشيدي با ظرفيت 200 مگاوات در استراليا ساخته شود كه ارتفاع برج آن 1000 متر خواهد بود. بر اساس اطلاعات بدست آمده كشور آفريقاي جنوبي نيز در نظر دارد با كمك سازمانهاي بين‌المللي و نيز نهادهاي سازمان ملل متحد يك نيروگاه با برجي به ارتفاع 1500 متر احداث كند تا از آن براي رفع كمبود برق خود استفاده كند. در اين ارتباط بايد متذكر شد كه دولت هند نيز براي اجراي اين طرح در ايالت گجرات اعلام آمادگي كرده است.
هر چند در ابتدا ساخت برجهاي مرتفع كاري سخت بنظر مي‌رسد ولي نبايد از نظر دور ساخت كه برج مرتفع شهر تورنتو كانادا در حال حاضر داراي 600 متر ارتفاع است و ژاپنيها در نظر دارند آسمانخراشهايي با ارتفاع 2000 متر در مناطقي بسازند كه امكان زمين لرزه آنها نيز زياد است و نهايتاً آنكه ساخت برج ميلاد در كشورمان ايران نيز تاييدي بر اين مدعاست كه امروزه ساخت يك چنين سازه‌هايي دور از دسترسي نيست و ضمناً ما در ساخت سازه‌ سدهاي آبي نشان داده‌ايم كه براحتي مي‌توانيم سازه‌هاي عظيم بتني را برپا سازيم.
جهت اطلاع بيشتر در جدول 2 اندازه‌هاي مختلف فناوري دودكش خورشيدي براي ظرفيتهاي مختلف توليد برق ذكر شده است.
نبايد از نظر دور داشت كه با افزايش قيمت سوختهاي فسيلي معادلات به نفع فناوريهاي مرتبط با انرژيهاي تجديد‌پذير تغيير خواهد كرد. در ثاني در كشورهايي كه دستمزد نيروي كار پايين است، هزينه توليد برق با اين روش كاهش خواهد يافت چون تقريباً نيمي از هزينه ساخت يك چنين نيروگاهي مربوط به هزينه ساخت كلكتور مي‌شود كه با كارگران ارزان و نسبتاً غيرماهر مي‌توان براحتي آن را ساخت.

نتيجه‌گيري:
با توجه به اجرايي شدن معاهده زيست‌محيطي كيوتو پس از پيوستن روسيه و عضويت ايران در اين معاهده، بنظر مي‌رسد كه بايد به دنبال راههايي جهت كاستن از ميزان انتشار گازهاي گلخانه‌اي بود.
يكي از بهترين روشها جهت حصول به اين هدف، استفاده از انرژيهاي تجديد‌پذير است و در اين راستا براي كشورهاي در حال توسعه ميتوان فناوري «دودكش خورشيدي» را معرفي كرد. اين معرفي از آن جهت است كه قسمت عمده كار با نيروي نسبتاً غيرماهر قابل انجام است و اين سيستم قادر است بدون نياز به تعمير و نگهداري خاص براي مدت مديدي برق توليد كند و مناسب براي كشورهايي است كه ميزان تابش خورشيد در آنها زياد است. بعلاوه نبايد رشد بالاي تقاضا براي برق در كشوري مانند ايران را نيز از ياد برد.
در ضمن مي‌توان اينگونه طرحها را با استفاده از اعتبارات تعيين شده در معاهده كيوتو كه اصطلاحاً CDM
(Clean Development Mechanism)
خوانده مي‌شوند و حتي اعتبارات ديگر سازمانهاي بين‌المللي پيگيري كرد چون بسياري از سازمانها و كشورها حاضرند جهت استفاده از نتايج و نيز توسعه اينگونه فناوريها،‌كمكهايي را به كشورهاي داوطلب اعطا كنند.

........................
ویرایش شد
رزیتا 2