بررسی ساختمان و شرایط بهره برداری از کابل های فشار قوی با عایق XLPE

تعداد صفحات 70 صفحه word

شرکت مورد مطالعه:

شرکت سیم و کابل ابهر (AWC) –  مهم ترین شرکت کابل سازی فشار قوی ایران

مقدمه

در این پروژه بررسی ساختمان  و شرایط بهره برداری از کابل های خشک زیرزمینی با عایق پلی اتیلن کراس لینک (XLPE) فشار متوسط وقوی از ولتاژ 20 کیلو ولت تا ولتاژ 230 کیلو ولت پرداخته می شود. با جمع آوری شبکه های هوایی در شهرهای بزرگ به ویژه در تهران و اصفهان و نصب شبکه های زمینی فشار ضعیف و فشار متوسط نیاز به تحقیقات در مورد طراحی و تست و مطالعات در مورد کابل های فشار قوی لازم می باشد. با پیشرفت تکنولوژی دیگر زمان استفاده از کابل هایی با عایق کاغذی و یا کابل های روغنی یا گازی به خاطر مشکلات مربوط به تولید و نصب و بهره برداری و همچنین به خاطر مخاطرات زیست محیطی کابل های روغنی، بسر آمده است.

هم اینک در تهران کابل های 230 کیلو ولتی ایستگاههای فشار قوی شوش و قور خانه و کریم خان را به هم وصل کرده اند و در شهر تبریز نیز از کابل های 132 کیلو ولتی به همین هدف سود برده می شود. این تحقیق مجالی را برای پرداختن به مسائل مربوط به کابل های زیر زمینی است. همچنین وضعیت این کابل ها در شرایط اتصال کوتاه و غیر متعارف بهره برداری تجزیه و تحلیل می شود.  

بررسی رفتار خطوط انتقال در شرایط گذرا (کلیدزنی و صاعقه) و شبیه سازی با MATLAB

تعداد صفحات 110 صفحه word

همراه با کد شبیه سازی matlab در فصل 5

مقدمه

گسترش شبکه های انتقال انرژی و افزایش روز افزون مصرف آن ،طرح و احداث تجهیزاتی با ظرفیت 5000-2000  مگاوات را ایجاد می­کند و به همین علت ساخت تجهیزاتی که قادر به تحمل ولتاژ 12000-750 کیلو ولت می باشند مرسوم شده است. تامین ایزولاسیون کافی و مطمئن برای هادی های تحت ولتاژ در خطوط انتقال انرژی و تجهیزات فشار قوی نظیر ترانسفورماتورها ،یکی از مسایل عمده در سیستم های قدرت می­باشد.ایزولاسیون تجهیزات باید به نحوی باشد که علاوه بر تحمل ولتاژ نامی ،قادر به تحمل اضافه ولتاژهای ایجاد شده در شبکه نیز باشد.

یکی از انواع مهم اضافه ولتاژ ناشی از امواج ضربه است. و با سرعتی نزدیک به سرعت نور در طول هادی­ها منتشر می­گردند ،در طی انتشار خود در داخل خطوط ترانسفورماتورها تغییر شکل می­دهند و از مشخصات امواج ضربه، سرعت افزایش دامنه آنها، فرکانس و زمان پشتیبانی آن می­باشد اضافه ولتاژهای موجی از طریق دو منبع مختلف در شبکه ظاهر می­شوند.

الف) اضافه ولتاژهای رعد وبرق: منبع ظهور این اضافه ولتاژ ،تخلیه جوی بر خطوط انتقال انرژی ،ایستگاه ها و تجهیزات موجود در شبکه بوده و به اضافه ولتاژهای رعد وبرق موسومند چون منبع ظهور این اضافه ولتاژها عامل خارج از شبکه بوده به اضافه ولتاژهای خارجی موسوم هستند.

ب) اضافه ولتاژهای داخلی: منبع ظهور این ولتازها قطع و وصل کلیدها و حالت گذاری حاصل در آن  می­باشد. چون منبع ظهور این اضافه ولتازها عوامل داخلی شبکه نظیر کلیدها، ترانسفورماتورها و ... می­باشد به اضافه ولتاژهای داخلی مرسوم هستند. به دلیل سرعت بالا در افزایش و کاهش امواج ضربه، استفاده از رله­های الکترومکانیکی برای حفاظت از سیستم­های قدرت امکان پذیر نمی­باشد و باید قدرت عایقی تجهیزات به نحوی انتخاب و طراحی شود که قادر به تحمل این نوع امواج در زمان ظهور آن باشد. از خصوصیات این نوع امواج وجود طیف وسیعی از فرکانسها در آن می­باشد و ما قادر به استفاده تحلیل فوریه برای آن می­باشیم .

فهرست:

 فصل 1)  مقدمه ................................................................................................    1

 فصل2)  صاعقه و اضافه ولتاژ ناشی از آن بر خطوط انتقال .................................   6            

فیزیک صاعقه وپارامترهای جریان ناشی از آن  .................................   7     فیزیک صاعقه ( Physics of lightning ) ..........................................   7شاخه‌های پیشرونده مرحله‌ای صاعقه   ....................................................   7مسیر برگشتی ( Return stroke )  ......................................................   9شاخه پیشرونده تیری شکل ( Dart leader ) ..........................................    9اختلاف پتانسیل بین ابر و زمین و انرژی موجود در صاعقه .............................    11  جریان ناشی از اصابت صاعقه  ...........................................................   12اثر ارتفاع جسم در دامنه جریان ..........................................................   12  شکل موج جریان .........................................................................   13معادله ریاضی شکل موج ناشی از صاعقه  ..............................................    14طرح سیستم زمین برج های انتقال ..................................................    15نصب میله قائم در زمین ..................................................................    15استفاده از میله‌های طویل .................................................................   16اتصال زمین چندمیله‌ای ( میله‌های موازی ) .............................................    17نصب میله افقی در زمین .................................................................    19زمین کردن به صورت کانترپوز ..........................................................  20تخلیه جوی الکتریکی بر خطوط انتقال ...........................................  23تخلیة جوی الکتریکی بر هادیهای فاز ...................................................    23تخلیه جوی بر سیمهای محافظ ............................................................  28تخلیه جوی مستقیم بر بدنه برجها .........................................................  31محاسبات اضافه ولتاژ در خطوط انتقال در اثر اصابت صاعقه .............. 32محاسبه ولتاژ القایی در اثر برخورد صاعقه به اطراف خطوط انتقال .....................  32محاسبات بر روی خط زمین شده ..................................................   34   اثر زمین شدن یکی از هادیهای خط انتقال .......................................    34

فصل 3) بررسی روشهای تعیین پارامترهای صاعقه  ...........................................   36

بررسی روشهای تعیین پارامتر صاعقه ..................................................  37روشهای کسب اطلاعات صاعقه ............................................................ 38توزیع احتمال پارامترهای صاعقه ...........................................................   39پارامترهای جریان ضربه متقابل اول منفی .......................................... 41پارامترهای جریان­های ضربه متقابل بعدی منفی .........................................  42بر­خوردهای مثبت ........................................................................    43

 شکل موج نمونه جریان صاعقه ......................................................... 44

بار الکتریکی صاعقه ...................................................................... 46 سرعت ضربه متقابل ........................................................................    47

فصل 4) کلیدزنی و مدل سازی شبکه انتقال جهت بررسی اثرات آن................   51

حالت های گذرای ناشی از کلید زنی ...........................................................    52شکل کلی ولتاژهای ضربه کلید زنی استاندارد  ..................................................     56مشخصه های ولتاژ آزمایش موج کلید زنی  .....................................................     57 

فصل 5)  شبیه سازی خط انتقال در شرایط کلیدزنی با نرم افزار MATLAB .............     58  

فصل 6) شبیه­سازی و مدلسازی حالت گذرای ولتاژ موج صاعقه بر روی دکل خط انتقال .........     74

تخلیه جوی مستقیم بر بدنه برجها ....................................................... 75محاسبات اضافه ولتاژ در خطوط انتقال در اثر اصابت صاعقه ...........................  78محاسبات اضافه ولتاژ در برج بر اثر برخورد مستقیم صاعقه ............................  79محاسبة ولتاژ در نقطه رأس برج ............................................  79محاسبه ولتاژ روی کراس آرم .............................................      83محاسبه ولتاژ روی زنجیر مقره .............................................      84مدلسازی دکل ..................................................................................    85مدل سیستم مورد بررسی .................................................................     87ارزیابی سه مدل مختلف دکل ...........................................................     90مدل MULTISTORY .................................................     90مدل ساده شده MULTISTORY .....................................     95مدل ساده خط گسترده ....................................................     98

فصل 7)  نتیجه گیری   .................................................................................    102

منابع و مراجع.............................................................................................     108

بررسی عملکرد نیروگاه های زمین گرمایی

تعداد صفحات 92 صفحه

مقدمه

پیشرفت تمدن جوامع بشری بر دستیابی و استفاده بهینه از منابع استوار است و با توجه به آمار و ارقام مشاهده می کنیم که در میان کشورهای مختلف جهان میان میزان مصرف انرژی و عوامل مهمی همچون میزان پیشرفته بودن آن کشور چه از نظر اقتصادی، سطح سواد و رفاه عمومی، دسترسی به خدمات آموزشی و بهداشتی، کیفیت زندگی و عوامل اینچنین رابطه تنگاتنگی وجود دارد.

امروزه عمده تامین کننده انرژی مصرفی دنیا بر مبنای انرژی های تجدید ناپذیر متعارفی همچون زغال سنگ، نفت و گاز و بنا نهاده شده است که استفاده گسترده از این منابع در کنار مساله پایان پذیری آن همراه با آزاد شدن مقدار بسیار زیادی از انواع گازهای آلاینده محیط زیست می باشد که پیامدهای زیان باری را به دنبال دارند و دامنه آثار نامطلوب آن را در محیط زیست بسیار وسیع است که امروز با پدیده هایی همچون گرم شدن جهانی و النینو مواجه هستیم از اینرو بسیاری از کشورهای جهان، تلاشی جدی را  برای جایگزینی سوخت های فسیلی با انرژی تجدیدپذیر آغاز نموده اند بطوریکه جامعه جهانی امیدوار است تا با اتخاذ سیاستها و اقدامات جدی در این زمینه از جانب دولتمردان و خبرگان فن شاهد رشد و گسترش هر چه بیشتر این انرژی ها درسر تا سر جهان باشد.

حرارت شکل خاصی از انرژی است و  انرژی ژئوترمال (geothermal) در لغت به معنای حرارت موجود در داخل زمین است با اینحال امرزه غالباً واژه ژئوترمال به آن بخش ا ز حرارت زمین اطلاق می گردد که بشر می تواند یا خواهد توانست آنرا استخراج و مورد بهره برداری  قرار دهد انرژی زمین گرمایی یکی از منابع عمده انرژی تجدیدپذیر است که جوانب مثبت زیست محیطی آن طیف وسیعی از مواد را شامل می گردد در دهه های اخیر استحصال انرژی زمین گرمایی از منابع آن به عنوان یکی از گزینه های جدی و موثر برای حل توامان مشکل تامین انرژی و معضلات زیست محیطی ناشی از آن مطرح گردیده است کشور ایران هم با  توجه به برخورداری از منابع سرشار انرژی از جمله انرژی های نو (تجدید پذیر) تلاشهایی را برای توسعه صنایع انرژی خود صورت داده است که در این زمینه می توان به انجام فعالیتهای پتانسیل سنجی در سرتا سر ایران و اقدام به احداث نیروگاه در برخی از مناطق کشور اشاره نمود که این کار توسط متخصصین، داخلی و با استفاده از نظریات و تجربیات راهگشای مشاورین نیوزلندی وایتالیایی صورت پذیرفته است. امروزه ٢٠ کشور جهان از انرژی زمین گرمایی برای تولید برق استفاده می کنند، به نحوی که میزان برق تولید شده از انرژی زمین گرمایی در سال ١٩٩٧ بیش از هشت هزا ر مگاوات بوده است. بر اساس مطالعات انجام شده در ایران و بر روی مناطق آذربایجان و دماوند میزان ظرفیت این مناطق بیش از١٨ ١٠×١٠٠ ژول برآورد شده است. در سایر نقاط ایران نیز مکانهای متعددی برای این انرژی وجود داردکه توسعه معاونت انرژی وزارت نیرو درحال مطالعه و برسی آن است. با بهره گیری از این انرژی می توان مورد نیاز مناطق محروم و روستایی کشور را تامین نمود تا از این طریق دو مصرف انرژی فسیلی کشور صرفه جویی به عمل آورد.

فهرست مطالب

عنوان                                                                                            صفحه

 مقدمه ................................................................................................................................

خلاصه ای از تاریخچه ژئوترمال ...................................................................................

گردایان ژئوترمال ..............................................................................................................

سیستمهای ژئوترمال .......................................................................................................

دسته بندی منابع ژئوترمال ............................................................................................

بهره برداری از منابع ژئوترمال .....................................................................................

کاربردهای حرارتی مستقیم (مصارف غیر الکتریکی) .............................................

گرمایش محیطی و منطقه ای......................................................................................

کاربردهای کشاورزی .....................................................................................................

آبزی پروری ...................................................................................................................

تولید برق ........................................................................................................................

واحدهای نیروگاهی سر چاهی....................................................................................

مهمترین ویژگیهای فنی انواع واحدهای نیروگاهی ................................................

توربین بخار خروجی – اتمسفری متداول ...............................................................

توربین بخار خروجی – کندانس متداول ...................................................................

واحد نیروگاهی دو سیاله ...............................................................................................

توربوآلترناتو دو فازی با جداساز دوار........................................................................

تجهیزات جانبی نیروگاههای زمین گرمایی .............................................................

ملاحظات اقتصادی .........................................................................................................

هزینه تمام شده ..............................................................................................................

ملاحظات اقتصادی مربوط به نیروگاههای کوچک ژئوترمال .................................

اقتصاد مقیاس ..................................................................................................................

ضریب ظرفیت ................................................................................................................

ملاحضات اقتصادی نیروگاهای خروجی –اتمسفری و خروجی –کندانس .........

منابع آلودگی ....................................................................................................................

قواعد عمومی رفع زیست محیطی ...............................................................................

نتایج ...................................................................................................................................

پیوست ...............................................................................................................................

مراجع .................................................................................................................................