تامین برق قسمت دوم شهرک امید سبز کابل
مقدمه
صنعت برق رسانی در سال 1882میلادی همزمان با شروع به کار نخستين نیروگاه برق ، نیروگاه برق پیرل استریت در شهر نیورک ، به وجود آمد . صنعت برق رسانی با سرعت زیادی رشد کرد و نيروگاهها و شبکه های انتقال و توزيع در سراسر د نیا گسترش یافت .با توجه به پیش بینی انرژی لازم و سوخت موجود در قرن انتظار مي رود پس از سال 2000 م انرژی به گونه فزاینده ای به صورت الکتریکی دراید .برا ورد ظرفیت تولیدی که تا سال 2000م در امريكا نصب خواهد شد حدود GW 1200است (تامین برق قسمت دوم شهرک امید سبز کابل را همچنان میتوان در سیستم بین المللی مد نظر گرفت البته با تمام میکانیزم و ابعاد عملی نه تصوری آن)
به طور کلی بنا به تعریف ،هر سیستم قدرت شامل سیستم های تولید ،انتقال و توزیع است .درگذشته سرمایه گذاری در سیستم های توزیع و تولید تقریبا برابربود و مجموعا بیش از هشتاد درصد سرمایه گذاری را تشكيل می داد اما در سالهاي اخیر این نسبتها کمی تغیر کرده اند.
طرح ریزی سیستم توزیع Plot of distribution system
طرح ریزی سیستم اساسا برای اطمینان ازآن است که بتوان افزایش تقاضای برق را با توسعه سیستم توزیعی پاسخ گفت که از نظر فنی مناسب و از نظر اقتصادی خردمندانه باشد گرچه درگذشته کو شش های فراوان در به کار گیری نوعی روش اصولی در طرح ریزی سیستم های تولید و انتقال صورت گرفته است اما متاسفانه کار برد ان را در طرح ریزی سیستم ها ی توزیع تا حدی نادیده گرفته اند در اینده سیستم برق رسانی بیش از گذشته به يك ابزار برای طرح ریزی سریع و اقتصادی نیاز دارد تا نتایج شقوق پیشنهادی مختلف و اثر انها را بر بقیه سیستم ارزیابی کند و انرژی الکتریکی لازم و اطمینان بخش ،اقتصادی و ایمن را برای مشترکان فراهم کند .
درتعریف کلی سیستم توزیع بخش ازسیستم برق رسانی بین منبع قدرت اصلی وکلید های خدمت رسانی مشترکان است مطابق این تعریف سیستم توزیع شامل اجزای زیراست :
1- سیستم زیرانتقال
2- سب ستیشن های توزیع
3- مصرف کننده انرژی برقی
4- ترانسفارمرهای توزیع
5- مدارهای دومین
6- انشعاب های خدمت رسانی
ولی بعضی ازانجینیران سیستم توزیع ترجیح می دهند سیستم توزیع را به صورت بخشی ازسیستم برق رسانی بین سب ستیشن های توزیع وورود برق مشترکان تعریف کنند مدارهای زیرانتقال انرژی راازمنبع قدرت اصلی به سب ستیشن های توزیع تحویل می دهند ولتاژ زیرانتقال بین 12.47 و245 کیلوولت است سب ستیشن توزیع که متشکل ازترانسفارمرهای قدرت ودستگاه های تنظیم گرولتاژ در بس بارها وکلیدخانه است .سیستم زیرانتقال ان بخشی ازسیستم برق رسانی است که قدرت را ازمنبع های قدرت اصلی مانند سب ستیشن های بزرگ انتقال می گیرد.مدارهای زیرانتقال ازسیم لخت هوایی مداربردکلهای چوبی یا ازکیبل های زیرزمینی تشکل می شوند ولتاژاین مدارها از12.47 تا 245 کیلوولت تغیرمی کند مهم ترین انها ترازولتاژهای 138،115،69 کیلوولتی است گرایش پیوسته ای به استفاده از ولتاژهای بیشترکه ناشی ازکاربرد فزاینده ولتاژهای یکمین بیشتراست وجود دارد طرح های سیستم زیرانتقال ازسیستم های شعاعی ساده تا شبکه زیرانتقال تنوع دارد مهمترین ملاحظات موثردرطراحی هزینه واطمینان بخشی است .
ان بخشی ازسیستم برق رسانی را که بین سب ستیشن توزیع وترانسفارمرهای توزیع قراردارد سیستم یکمین می نامند که ازمدارهای بنام مصرف کننده های یکمین ، مصرف کننده های توزیع یکمین ساخته شده است . وظیفه واقعی سیستم های توزیع قدرت گرداوری است نه توزیع زیرا اندازه ومکان های تقاضاهای مشترکان رانه انجینیران توزیع بلکه خود مشترکان تعیین می کنند مشترکان همه نوع وسایل مصرف کننده انرژی را به کارمی برند ومی توانند ان هارا درتر کیب های مختلف ودرزمان های مورد نظرخود بی اندازند درین مفهوم توزیع ازمشترکان وبارهای جداگانه اغازمی شود و از چندین مرحله گرداوری عبورمی کند که دران هرمرحله شامل گروههای مختلفی ازتعدادمشترکان روزافزون وبارهای انها است که درنهایت ازطریق انشعابهای ، دومینها ، ترانسفارمرهای توزیع ، مصرف کننده های یکمین ، سب ستیشن های توزیع ، زیرانتقال وسب ستیشن های قدرت اصلی ، وخط های انتقال ، به نیروگاه های ختم می شوند انجنیران توزیع باید نه تنها عوامل آنی یعنی کوتاه مدت ، بلکه مسایل درازمدت را درطراحی یک سیستم ، درنظرمی گیرند سیستم طراحی شده باید نه فقط مسایل ساخت وبهره برداری اقتصادی سیستم رابرای برق رسانی به بارهای امروزی حل کنند ، بلکه نیازمند یک پیش بینی درازمدت برای اینده نیزاست تااقتصادی ترین عناصروروش های سیستم توزیع را برای تامین ترازهای بالاترتقاضاهای مشترکان ، که دراینده به وجودخواهد امد ، تعیین کنند بنابراین روش طراحی فعلی باید متاثرازنیازمندی های سیستم باشد .
هدف طرح ریزی سیستم توزیع ، کسب اطمینان که به صورت صعودی و تراکم بار زیاد نمود دارد .این کار از طریق ایجاد سیستم های توزیع دیگری بین هادی ها دومین و سب استیشن های قدرت اصلی است به طوری که هم از دید گاه فنی مناسب وهم از نظر اقتصادی معقول باشد .همه این عوامل و عوامل دیگری مانند کمبود زمینهای موجود در حوزه های شهری و ملاحظات بوم شناسانه ،حل مساله طرح ریزی سیستم توزیع اقتصادی را ورای قدرت ذهنی انسان قرار می دهد . طرح ریزان سیستم توزیع باید مقدار بار و موقعیت جغرافیای ان را معین کنند سپس اندازه و مکان مراکز توزیع را چنان بر گزینند . پیش از این طرح بخشهای مختلف سیستم منبع قدرت برق و سیستم توزیع را عموما مقامات شرکتها بازنگری یا هم اهنگی با طرحهای درازمدت صحه می گذاشتند افزایش بهای انرژی ،تجهیزات و نیروی کار ،بهبود طرح ریزی سیستم توزیع به دلیل نزديكي کامل اش با مشترکان و هزينه سرمایه گذاری بالایش اهمیت ویژه ای در برق رسانی دارد .چون در هر سیستم منبع قدرت ،سیستم توزیع به مشترک دارد تا مثلا خرابي هاي سیستمهای انتقال و تولید که معمولا موجب قطع خدمت برق رسانی به مشترک نمی شوند. بنابراین طرح ریزی سیستم توزیع از سطح مشترک شروع می شود .تقاضا ،نوع ،ضریب بار و دیگر مشخصه های بار مشترک ،نوع سیستم توزیع لازم را معین می کنند . وقتی بارهای مصرفی تعيين شد انها را برای خدمت رسانی از خطوط دومین متصل به ترانسفارمر های توزیع را ترکیب می کنند تا تقاضای بار سیستم توزیع يكمين به دست اید .
ان گاه بارهای سیستمهای توزیع يكمين به سب استیشن کاهشی فوق توزیع تخصیص می یابد . بارهای سیستم توزیع به نوبه خود ،اندازه و مکان سیستم ها نیز میسر و ظرفیت خطوط زیر انتقال مربوط را تعيين می کنند به عبارت دیگر ،هر مرحله از این روند ورودی مرحله بعدی را فراهم می آو رد .
طرح ریزان سیستم توزیع ، مساله طراحی کل سیستم توزیع را به مسایل فرعی چندی تقسیم می کنند که با تکنیک ها و روشها ی موجود و معمولا تخصصی بررسی می شوند .طراح درصورت عدم وجود تکنیکهای قابل قبول طرح ریزی ما مساله را مجدد ا با هدف اصغری نمودن هزینه زیر انتقال سب استیشن ها ،مصرف کننده های اصلی و فرعي و هزینه ضایعات بیان می کنند . به هرحال در این روند ،طراح معمولا با حدود مجاز مقادیر ولتاژ ،ضایعات ولتاژ ، اهتزاز ولتاژ و همچنین پیوستگی خدمت برق رسانی و یا تصحیح شبکه زیر انتقال ،مکان و اندازه سیستمها ،حوزه های خدمت برق رسانی سب استیشن ها ، مکان سویچ ها ،اندازه مصرف کننده های اصلی و فرعی ،سطح ولتاژ و ضایعات ولتاژ در سیستم مکان خازن ها و تنظیم گره های ولتاژ ،و بار زنش ترانسفارمر ها و مصرف کننده ها دارد .
بر علاوه طراحی سیستم بر بعضی عوامل تاثیری نه دارد اما باید انها را در يك طرح ریزی خوب دور برد برای سیستمهای توزیع در نظر گیرد مانند زمان و مکان تقاضای انرژی ،مدت و زمان تناوب خروج .هزینه تجهیزات ،نیروی کار و پول ،افزایش هزینه های سوخت بهای افزایش یاب یا کاهش یاب شقوق گوناگون منابع انرژی ،دگرگونی شرایط و تمایلات اقتصادی – اجتماعی نظیر افزایش تقاضا برای کالا ها و خدمات ،زیاد یا کم شدن نا متناظریت جمیعت محلی ،دگرگونی عادات مردم بر اثر تغیر تکنولوژی ،حفظ انرژی تغیر علایق زیست محیطی مردم ،شرایط دگرگون شونده اقتصادی مانند کاهش یا افزایش تولید ناخالص ملی ،تقدم یا رکود ،و قوانین دولتهای فدرال ایالتی و محلي.
عوامل موثر در طرح ریزی سیستم Weighty factor in plot of system
به طور خلاصه ،مساله طرح ریزی ،کوششی برای اصغری کردن هزینه زیر انتقال سب استیشن ها مصرف کننده های اصلی و فرعی و غیره و نیز هزینه ضایعات است در واقع این مجموعه الزامات و قیود حل مساله طرح ریزی اقتصادی سیستم توزیع را از حیطه توانایی ذهنی صرف انسان بیرون برده است .
عوامل موثر در طرح ریزی سیستم قرار ذیل است :
I. پیش بینی بارPrognoses of load
افزایش بار در حوزه تحت پوشش یک شرکت برق رسانی مهمترین عامل موثر در گسترش سیستم توزیع است .بنابراین پیش بینی افزایش بار واکنش سیستم نسبت به ان پایه روند طرح ریزی است .
دو مقیاس زمانی مهم در پیش بینی بار معمول است : درازمدت با مدت 15-20سال و کوتاه مدت با حد اکثر محدوده زمانی 5سال این پیش بینی ها در حالت ايديال بار اتی را حتی تا سطح مصرف کننده پیشگوی می کند اما در عمل به تحلیل کم تر نیاز دارد.
II. گسترش سب استیشن ها Extension of substation
طراح براساس اطلاعات محسوس یا نا محسوس تصمیم می گیرد مثلا بار پیش بینی شده ،رشد بار ،گسترش یک سب استیشن و یا ایجاد سب استیشن جدید ظرفیت ان و یا بارهای پیش بینی شده ،نقش مهمی در طرح گسترش سیستم ایفا می کند .
III. انتخاب مکان سب استیشن Assigning of place for substation
فاصله از مرکز بار، از خطوط زیر انتقال موجود ،و نیز محدودیتهای دیگری مانند وجود زمین ،هزینه ان و مقررات کار بری زمین اهمیت دارند.
شیوه های امروزی طرح ریزی سیستم های توزیع widespread route for distribution system plot
امروزه در صنعت ،بسیاری از طرح ریزان سیستم توزیع برق از بر نامه های کمپیوتری استفاده می کنند که براساس تکنیکهای تخصصی بنا نهاده شده است .مانند برنامه های پخش بار، ،برنامه ها ی پخش بار شعاعی و یا حلقوی ،برنامه های محاسبه جریان شارتی و برنامه های محاسبه ضایعات ولتاژ و برنامه محاسبه مقاومت کل سیستم ونیز الگوریتم های پیش بینی بار تنظیم ولتاژ ،طراحی خازن اطمینان بخشی ،الگوریتم های انتخاب مکان و اندازه سرمایه و غيره پروگرام های که استفاده می کنند کمپیوتر ها محاسبات را بسیار سریع انجام می دهند بنابراین انجنیران می توانند وقت خود را به جای انجام محاسبات برای بازنگری انها صرف کنند .
طرح ریزی سیستم توزیع در آینده Plot of distribution system in future
عوامل که در آینده در طرح ریزی سیستم توزیع رول خواهد داشت قرار اتي خواهد بود .
I. عوامل اقتصادی Economical factors
چند عامل اقتصادی در طرح ریزی سیستم توزیع در دهه 90 نقش موثری خواهد داشت اولین انها تورم است تورم در اثر کمبود انرژی سوخت ،هزینه تبدیل منابع انرژی ،وابستگیهای محیطی ، و کسر بودجه دولت همچنان نقش مهمی ایفا خواهد کرد .
دومین عامل مهم اقتصادی ،افزایش هزینه کسب سرمایه است .با ادامه تورم ،ارزش واقعی دالر کم می شود دولتها می کوشند منابع پول را کاهش دهند این امر رقابت برای جذب سرمایه لازم جهت توسعه سیستمهای توزیع را افزایش می دهد سومین عامل ،دشواری فزاینده ناشی از افزایش نرخهای مشترکان است .افزایش نرخ هم از تورم نشت می گیرد وهم از گروه های فعال مشترکان که بیش از پیش به ان حساس اند
.
II. عوامل نفوس شماری Census factors
در ابتدا نزد يک ،پیشرفتها مهم نفوس شماری بر طرح ریزی سیستم توزیع تاثیر خواهدداشت مهمترین انها گرایشی است که در پنجاه سال اخیر شدت یافته است .حرکت مردم از مناطق دهاتی به شهرهای بزرگ .دلیل این مجاهرت که عامل اقتصادی است همچنان باقی است .در این قرن تعداد مزارع یک فامیلی پیوسته کم شده است و هیچ گرایش مشهود معکوسی در مقابل مهاجرت توده ها به شهرها وجود نه دارد .سالها است که طرح ریزان توزیع ،این گرایش را در ملاحظات خود منظور می کنند .مهاجرت از حومه ها به شهر ها و کناره ها شهر ها گرایش نوینی ناشی از بحران انرژی است . اکنون نتیجه چنین گرایش مشهود است وان افزایش سکنای چند خانواری در حوزه های با ترا کم زیاد مردم است.
III. عوامل تکنیکی Technical factors
اخرین گروه از عوامل مهم برای طرح ریزی سیستم توزیع عواملی است که از پیشرفتها ی تکنیکی نشت می گیرد و بحران انرژی ان را تقویت می کند مهمترین انها پیشرفت در تکنیک حجره های سوختی است .و توان خروجی این وسایل به حدی رسیده است که در حوزه های با ترا کم زیاد مردم ،گروه بزرگی از حجره های سوختی می توانند بخش عمده ای از کل توان لازم را تامین کنند . دیگر منابع نا معمول می تواند بخشی از شبکه انرژی باشد در سطح مشترک نمایان می شود از ان میان جنراتور های افتابی و بادی مطرح تر اند .گروه های مصرف کننده گان ،شرکت ها ی برق رسانی را برای موافقت با استفاده از این انرژی مازاد در کل سیستم توزیع ،تحت فشار می گذارند .اگر این گرایش وزین شود ،کل ماهیت سیستم توزیع کنونی را به طور موثری تغیر می دهد .
ابزار نوین طرح ریزی New implement of plot
این ابزارها به دو مقوله تقسیم می شوند :ابزارهای طراحی شبکه و ابزارهای تحلیل شبکه کارایی ابزارهای تحلیل بالا است ،اما انها به رغم دگر گونيها ی عمده در شرایط کار برد شان ،تغییرات مهمی نمی کنند .اما ابزار طراحی باید دایما بهبود یابند زیرا طرح ریزی خوب اثر عمده در صنعت برق رسانی دارد بهبود ابزارهای طراحی مشخصه های زیر را پدید می آورد :
i. با کار برد روشهای برنامه ریزی تحقیق در عملیات ،طراحی شبکه نسبت به معیارهای بسیاری اقتصادی می شود .
ii. طراحی شبکه تنها لایه ای از مدیریت سیستم توزیع است که انجنیران به کمک سیستم های کمپیوتری که برای کار کرد های مدیریتی طراحی شده اند ان را رهبری می کنند .
iii. می توان شبکه های ازمایشی را به کمک تصحیح شبکه طرح کرد .این طرح ها در برنامه های جامع شبیه سازی ،به صورت رقمی تحلیل می شوند تا معلوم گردد که شبکه های پیشنهادی پاسخگوی معیارهای کارایی و رشد بارهستند يا نه.
نقش کمپیوتر در طرح ریزی سیستم توزیع Capital role of computer on plot of distribution system
سالها است که طرح ریزان سیستم توزیع برای انجام محاسبات خسته کننده ای که برای تحلیل سیستم ضروری است از کمپیوتر استفاده می کنند .با این همه تنها در چند سال اخیر ، تکنالوژی ابزارهای لازم برای کار برد روشی سیستمی در کل طراحی و تحلیل ، در اختیار طراح قرارداده است .
امروزه در کشور های مختلف دنیا از کد های مختلف استفاده می شود که می توان طوری ذیل از ان ها نام برد
VDEکشور های اروپایی و خاصتا جرمنی و کمپنی زیمینس از آن استفاده می نماید.
کشور های آمريكاي از کد های ذیل استفاده می نمایند.
NEC (National electrical code) or (70- (NFPA
NFPA- National Fire Protection Association
ANSI- Standards Institute American National
ASTM- American Society for testing and Material
IEEE- Institute of Electrical and Electrical Engineering
– NEMA National Electrical Manufacturers Association
– NFPA National Fire Protection Association
ازکد های فوق باآنکه سازگاری با شرایط محیطی افغانستان نه دارد ولی ازانجایکه افغانستان یک کشوراست که کارامورات مونتاژ ودیزاین به علاقه کشور دونربه پیش برده می شود ازاین لحاظ هرکشوردونرازکد مربوط به کشورش استفاده می نماید .
_______________________________________________________
نگارنده : بکتاش فرزند شیرآقا
رهنما : محترم دوکتور نصیر احمد (فاضلی)
مرجع: پوهنتون پلی تکنیک کابل، پوهنحئ الکترومیکانیک
سال: 1396 خورشیدی
________________________________________________________
فصل اول
1-1.معلومات عمومی در مورد قسمت دوم پروژه شهرک امید سبز
این منطقه در قسمت جنوب غرب کابل در نزدیکی قصر دارالامان موقعیت داشته که از جنوب به دامنه کوه قورغ ، از شرق به پروژه اول شهرک امید سبز و از شمال و غرب به منطقه جبار خان کابل ختم میشود.
این منطقه دارای آب و هوای معتدل بوده و دارای اراضی هموار میباشد. جمعیت پیشبینی شده برای این شهرک در حدود 13000 نفر می باشد.پروژه دوم شهرک امید سبز توسط یک رودخانه فصلی که در سمت شرق آن موقعیت دارد از پروژه اول شهرک امید سبز جدا گردیده است.
مساحت مجموعی این پروژه 846940 متر مربع که میباشد که از جمله تعداد 1593 نمره رهایشی یک منزله با مساحت کلی 552408 متر مربع و در حدود 46 ساختمان بلند منزل (چهار منزله)که مساحت زیر بنای آن 31086 متر مربع میشود و شامل 184 آپارتمان میباشد و همچنین ساحات سبز که دارای مساحت مجموعی 24730 متر مربع هست سرک های 50 متره ، 25 متره، 12 متره و 6 متره به همرا ه ساحات عام المنفعه که دارای مساحت مجموعی 263446 متر مربع هست.
سمت تغذیه این شهرک از سمت شرق آن و از جکشن ششم شهر کابل که در جوار قصر دارالامان موقعیت دارد صورت میگیرد.لازم به یاد آوری است که جکشن ششم شهر کابل نیز خود از طریق لین 15 کیلو ولت از سب استیشن برشنا کوت تغذیه میشود.
این شهرک دارای یک میدان اصلی به نام میدان جهاد میباشد که مسجد جامع شهرک نیز در جوار آن موقعیت دارد.سایر تاسیسات عام المنفعه موجود در شهرک شامل مرکز صحی و بهداشتی ، مکتب، ساحه اداری ، تکیه خانه ، رستورانت ، مارکت های تجارتی و دوکان ها و همچنین ساحه اداری میباشد.قسمت اعظم مصرف کننده های این شهرک را مصرف کننده های کتگوری سوم و بعضا دوم تشکیل داده است.
بعد ازجمع آوری یک سلسله معلومات مورد نیاز پروژه واجرای محاسبات ابتدایی جهت پشبرد کارات بعدی ، تقسیم سیستم تامین برق پروژه به دوقسمت عمده ( تامین برق داخلی وخارجی )صورت گرفته است .
درقسمت تامین برق داخلی ( شبکه ولتاژ پایین) نوعیت شبکه کیبلی درنظرگرفته شده وبعدا به اساس جریان مجازی وضایعات ولتاژ مقطع کیبل ها انتخاب میگردد.
درقسمت تامین برق خارجی شبکه ( ولتاژ بلند) بعد از تشکیل یک تعداد اسکلیت ، وریانت مناسب انتخاب میگردد ، برای هر وریانت سیلانهای طاقت محاسبه شده که درنتیجه منا سب ترین وریانت نظربه مصارف اصغری آورده شده سالانه انتخاب گردیده است .
درشبکه ولتاژ بلند انتخاب مقطع به اساس جریان مجازی ، کثافت اقتصادی جریان واستحکامیت حرارتی صورت گرفته است .
جریان شارتی درسطوح مختلف ولتاژ محاسبه گردیده وبه اساس آن اپارات های برقی انتخاب شده است .
در جداول ذیل معلومات در مورد مصرف کننده های موجود در شهرک امید سبز درج گردیده است.
جدول (1-1) تعداد ، ابعاد و مساحت فی نمره منازل رهایشی یک منزله.
| گروپ بندی منازل رهایشی | ابعاد هر نمره
MxM |
تعداد نمرات | مساحت فی نمره | مساحت عمومی |
| 1 | 22×14 | 1061 | 308 | 326788 |
| 2 | 25×14 | 44 | 350 | 15400 |
| 3 | 22×22 | 4 | 484 | 1936 |
| 4 | 32×14 | 74 | 448 | 33152 |
| 5 | 24×14 | 210 | 336 | 70560 |
| 6 | 27×15 | 74 | 405 | 29970 |
| 7 | 17×30 | 68 | 510 | 34680 |
| 8 | 20×30 | 32 | 600 | 19200 |
| 9 | 25×40 | 13 | 1000 | 13000 |
| 10 | 33×18 | 13 | 594 | 7722 |
| مجموع | 1593 | 552408 | ||
جدول (2-1) مشخصات کلی تاسیسات عام المنفعه موجود در پروژه دوم شهرک امید سبز.
| شماره | نام موسسه | واحد اندازه گیری | تعداد | کتگوری مصرف کننده | ملاحظات |
| 1 | مرکز صحی و بهداشتی | m2 | 1500 | II | |
| 2 | مکتب | شاگرد | 3100 | III | مساحت مکتب 1760 m2 |
| 3 | مسجد جامع | نماز گذار | 1800 | III | مساحت مسجد 2332 m2 |
| 4 | ساحه اداری | m2 | 950 | III | |
| 5 | تکیه خانه | m2 | 2660 | III | |
| 6 | رستورانت | جای | 950 | III | |
| 7 | ساحه سبز | هکتار | 2.4 | III | |
| 8 | سرک 50 متره | m | 572 | III | |
| 9 | سرک 25 متره | m | 1280 | III | |
| 10 | سرک 12 متره | هکتار | 13 | III | طول سرک 10868 متر |
| 11 | سرک 6 متره | هکتار | 0.5 | III | طول سرک 973 متر |
شهرک امید سبز دارای شش بلاک بلند منزل بوده که در دو سمت سرک 50 متره موقعیت داشته و هر ساختمان بلند منزل دارای 4 طبقه یا منزل بوده که تمامی مشخصات دقیق آن در جدول (3-1) درج می باشد.
(3-1) مشخصات ساحات بلند منزل موجود در پروژه دوم شهرک امید سبز
| نمبر بلاک | تعداد ساختمان | تعداد منزل | تعداد آپارتمان | مساحت m2 |
| 1 | 10 | 4 | 40 | 6501 |
| 2 | 6 | 4 | 24 | 3894 |
| 3 | 7 | 4 | 28 | 5082 |
| 4 | 10 | 4 | 40 | 6501 |
| 5 | 7 | 4 | 28 | 4620 |
| 6 | 6 | 4 | 24 | 4488 |
| مجموع | 46 | 184 | 31086 |
قسمت دوم شهرک امید سبز دارای 4 سوپر مارکت بزرگ تجارتی می باشد که در چهار سمت میدان اصلی شهرک موقعیت دارد و همچنین به تعداد 12 دکان و مارکت کوچک در قسمتهای مختلف شهرک موجود می باشد. که مشخصات آنها در جدول (4-1) طور ذیل درج است .
جدول (4-1) مشخصات ساحات تجارتی و دوکان ها و سوپر مارکت موجود درشهرک امید سبز
| نام مرکز تجارتی | تعداد | تعداد منزل | مساحت m2 | مساحت کلی m2 |
| دکاکین | 4 | 1 | 14×24 | 1344 |
| دکاکین | 8 | 1 | 14×22 | 2464 |
| سوپر مارکیت تجاری | 4 | 4 | 30×33 | 15840 |
فصـــــل دوم
دریـافت بـار مـحاســبوی
2-1 .محاســــبه بار های برقی مصرف کننده های منطقه مسکونی :
تعیین مناسب بارهای برقی از جمله مسایل عمده و اساسی نخستین مراحل پروسه طرح دیزاین شبکه های برق رسانی مناطق مسکونی شهری بوده و یکی از شرایط لازمی انتخاب مناسب پارامتر های شبکه میباشد . غلطی در محاسبه بار های برقی باعث بلند رفتن سرمایه گزاری در شبکه بلند رفتن ضایعات انرژی برق در شبکه گردیده . تاثیرات قابل ملاحظه را بالای پارامتر های شبکه های برقی و اطمینانیت لازم تامین انرژی برق مصرف کننده ها وارد میسازد .
باربرقی قابلیت عبوری و شاخص های تخنیکی واقتصادی شبکه و همچنان تدابیر را جهت تنظیم ولتاژ و تامین کیفیت انرژی تعیین و مشخص میسازد . ارقام اولیه جهت محاسبه بار های برقی بالای تحقیقات خاص و تجارب بهره برداری استوار میباشد. بار های برقی محاسبوی مصرف کننده های انرژی برقی و همچنان شبکه های برقی کمیت های تصادفی ( اتفاقی ) بوده که احتمال مشخص میتوانند قیمت های مختلف را داشته باشند .
دریافت و محاسبه بارهای برقی با در نظر داشت تغییر و تحول آنها نظر به زمان نخستین مرحله پروسه طرح و دیزاین تامین برق را تشکیل داده و آنرا میتوان به اساس تحلیل همه جانبه سیستم موجوده تامین برق و کلیه امکانات توسعه بعدی سکتور های صنعتی رهایشی موسسات عام المنفعه ساختار اجتماعی و شرایط اقلیمی راحل نمود .
تا چند سال قبل در اکثر کشور های جهان جهت دریافت بار های محاسبوی برقی مصرف کننده های منازل رهایشی از میتود های مخصوص استقاده میکردند . مقادیر ولزوم های مخصوصه برقی توسط هدایات و دستور العمل های موسسات دولتی ایکه درین بخش فعالیت می نمایند تعین و تنظیم می گردد . بطور مثال مقدار بار مخصوصه برقی منازل رهایشی وات بر میتر مربع (w/m2 ) مساحت مفیده تعیین میگردید . اما در این اواخر در نتیجه تحقیقات متود جدید محاسبه بار های برقی تهیه و مروج گردیده است .
مطابق به این میتود اساس محاسبه بار برقی منازل رهایشی را اندازه گیری متعدد بار برقی در نقاط مختلف شبکه برقی چون میتر بکس ها لین های ولتاژ 380 ولت ترانسفارمرستیشن ها ( ТП ) تشکیل میدهد .
درنتیجه تحقیقات معلوم گردید که پرکاری (پوشش) باربرقی ومقادیر باراعظمی چگونه تحول مینماید وعلت عمده این تحول ها دراحتمالی بودن کمیت بارهای برقی نهفته است . بناء به این نتیجه رسیدند تا درمحاسبات نتایج اندازه گیری ها ازمیتود های تئوری احتمالات واحصاییه ریاضی استفاده شود .
طی تحقیقا ت چندین ساله ارقام لازم در مورد مصرف انرژی گیرنده های مختلف وتعداد ساعات اعظمی استفاده ازآن بدست آمده است . که به اساس آن نورم های مشخص مصرف انرژی برای مصرف کننده های مختلف انرژی تعیین وکمیات بارهای مخصوصه برقی مشخص گردیده است .
خصوصیات بارهای برقی در ارتباط به پروژه سازی شبکه های برقی نظر به شکل وساختار شبکه های برقی متفاوت میباشد . بطورمثال حین طرح ودیزاین شبکه های شهری درمجموع ویا مناطق مشخص شهرها بارمحاسبوی به اساس شاخص های عمده واساسی مصرف کننده های جداگانه تعیین میگردند ، درحالیکه حین پروژه سازی شبکه های توزیعی 380 ولت وتا مین برق منازل رهایشی از ترانسفارمرستیشن باید بارمحاسبوی هر بلاک (هرمصرف کننده ) دریافت گردد .
بدین ترتیب مسائل عمده واساسی که دراین فصل باید مطالعه ومحاسبه گردند عبارتند از:
الف ) دریافت ومحاسبه بارهای برقی منازل رهایشی ؛
ب ) محاسبه بارهای برقی موسسات عام المنفعه وادارات خدمات عمومی و دولتی.
ج ) محاسبه باربرقی منطقه مورد نظر درمجموع ؛
د ) تعین شاخص های عمده منطقه مورد نظر
. دریافت بار های برقی محاسبوی منازل رهایشی و موسسات عام المنفعه
میتودهای مختلف محاسبه بارهای برقی منازل رهایشی وموسسات عام المنفعه وجود دارد که در بالا از آنها تذکر به عمل آمده است . دراین جا بارمحاسبوی برقی منازل رهایشی وموسسات عام المنفعه را به شکل جداگانه دریافت میداریم :
الف. بارمحاسبوی منازل رهایشی .
جهت در یافت بارمحاسبوی منازل رهایشی از میتود که اساس آن را مصرف انرژی یک خانه تشکیل میدهد استفاده مینما یم . مطابق به این میتود باربرقی محاسبوی مساویست به :
(PkB = PKB.yg .nKb )
دراینجا :
PKB.yg ـــ بارمخصوصه فعال برقی منزل ، که از جدول راهنما گرفته میشود ، kw/kvar
n kB ـــ تعداد خانه ( منزل )
درتعمیرات بلند منزل که دارای لفت باشند بار محاسسبوی لفت از رابطه ذیل دریافت میگردد :
جهت در یافت بارمحاسبوی منطقه مورد نظر محاسبات را به تر تیب ذیل انجام میدهیم :
ازهمه اولتر با درنظر داشت شماره گذاری بلاک های پایین و بلند منزل به ترتیب تعداد خانه ها در یک بلاک طاقت ناصبه یک منزل بادرنظرداشت طاقت های نومینال مصرف کننده ها در یک منزل محاسبه منمایم . طاقت های نومنال، وتعداد مصرف کننده ها در یک آپارتمان در جدول 2.1 درج گردیده است .
جدول 2.1. تعداد وطاقت نومینال مصرف کننده ها دریک اپارتمان .
| شماره | نوع مصرف کننده | تعداد | طاقت نومینال
w |
|
| 1 | تلویزیون | 1 | 200 | |
| 2 | سی دی | 2 | 24 | |
| 3 | داش برقی | 1 | 3000 | |
| 4 | منقل | 1 | 1500 | |
| 5 | آبگرمی | 2 | 2000 | |
| 6 | باد پکه | 2 | 130 | |
| 7 | نیون | 8 | 520 | |
| 8 | اتو | 1 | 1000 | |
| 9 | یخچال | 1 | 140 | |
| 10 | ماشین لباس شویی | 1 | 270 | |
| 11 | ماشین آب میوه | 1 | 250 | |
| 12 | بایلر برقی | 1 | 1500 | |
| 13 | جاروب برقی | 1 | 1400 | |
| 14 | واترپمپ | 1 | 250 | |
| 15 | بخاری برقی | 1 | 1200 | |
| 16 | کامپیوتر | 2 | 680 | |
| 17 | ماشین خیاطی | 1 | 50 | |
| 18 | تیپ | 1 | 140 | |
| ∑ | مجموعه | ـــ | 14.204kw |
طاقت ناصبه یک منزل را از رابطه ذیل دریافت میداریم :
(2.3) PycT = ∑ Pнi ,
بادر نظرداشت ارقام جدول فوق طاقت یک منزل را= 14.204kw PycTقبول مینمایم . نظربه طاقت ناصبه (PycT ) یک خانه ازتابع Pyg = f (n) که به شکل جدول ویا گرافیکی داده شده استفاده منمایم . تابه مذکوردر اشکال گرافیکی که از زیمنس داده شده ارایه میگردد
با استفاده از توضیحات فوق محاسبات را برای یک بلاک ( مجوع از چندین خانه ) مثلا در بلاک (1) که کلا دارای نمرات 22×14 منره می باشد و دارای 1061 آپارتمان (خانه ) است انجام داده ومتبا قی محاسبات را در جداول ارائه میداریم .
محاسبات را قرار ذیل آغاز مینمایم :
n KV = 1061 kvar
از گراف راهنما (گراف زیمنس ) در صورتیکه طاقت ناصبه هر اپارتمان PycT = 14kw باشد برای 1061 خانه طاقت مخصوصه را P yg = 1.3 kw دریافت مینمایم :
Ppвар =Руg . nКвар = 1.3 x 1061 = 1380 kw
طاقت غیر فعال را از رابطه ذیل دریافت مینمایم :
Q рквар = Рр∑ .tgj , (2.4)
برای منازل رهایشی ضریب طاقت فعال COSj =0.98 بوده که مطابق آن برای منازل رهایشی tgj= 0.2
دریافت میگردد .
طاقت غیرفعال برای بلاک (1) دریافت میداریم ، بنا بر فورمول (2.4) داریم :
Q рквар = 276 квар
بعداز دریافت طاقت غیر فعال برای هر آپارتمان طاقت کلی را از رابطه ذیل پیدا مینمایم :
(2.5) Sp =√ Pp2∑+Qp2∑
طاقت کلی را برای بلاک فوق الذکر دریافت میداریم :
Sp =√(1380)2+(276)2 =1407KVA
برای سایر مصرف کننده های موجود در شهرک امید سبز (سایر منازل رهایشی ) عین محاسبات را انجام داده و نتایج را درج جدول (2-2) می نماییم.
جدول (2-2)محاسبه طاقت فعال و غیر فعال منازل مسکونی یک منزله شهرک امید سبز.
| گروپ بندی منازل رهایشی | تعداد | Руg kW |
Рр kW |
cosφ | tgφ | Qp kVar |
Sp kVA |
| 1 | 1061 | 1.3 | 1380 | 0.98 | 0.2 | 276 | 1407 |
| 2 | 44 | 2 | 88 | 0.98 | 0.2 | 17.6 | 89.7 |
| 3 | 4 | 4 | 16 | 0.98 | 0.2 | 3.2 | 16.3 |
| 4 | 74 | 1.8 | 133 | 0.98 | 0.2 | 26.6 | 135.6 |
| 5 | 210 | 1.5 | 315 | 0.98 | 0.2 | 63 | 321 |
| 6 | 74 | 1.8 | 133 | 0.98 | 0.2 | 26.6 | 135.6 |
| 7 | 68 | 1.9 | 130 | 0.98 | 0.2 | 26 | 132.5 |
| 8 | 32 | 2.1 | 67.2 | 0.98 | 0.2 | 13.5 | 69 |
| 9 | 13 | 2.7 | 35.1 | 0.98 | 0.2 | 7 | 36 |
| 10 | 13 | 2.7 | 35.1 | 0.98 | 0.2 | 7 | 36 |
| مجموع | 1539 |
برای دریافت بارهای بلاک های بلند منزل عین محاسبات را انجام داده و نتایج را درج جدول (3-2) می کنیم
| جدول(3-2 )محاسبه بارهای برقی بلاکهای بلند منزل | |||||||||||
| شماره | نمبر بلاک | تعداد ساختمان | Руg kW/kVar |
تعداد منزل | تعداد آپارتمان |
Рр∑
kW |
cosφ | tgφ | Qp kVar |
Sp kVA |
|
| 1 | 1 | 10 | 2.05 | 4 | 40 | 82 | 0.98 | 0.2 | 16.4 | 83.67347 | |
| 2 | 2 | 6 | 2.3 | 4 | 24 | 55.2 | 0.98 | 0.2 | 11.04 | 56.32653 | |
| 3 | 3 | 7 | 2.2 | 4 | 28 | 61.6 | 0.98 | 0.2 | 12.32 | 62.85714 | |
| 4 | 4 | 10 | 2.05 | 4 | 40 | 82 | 0.98 | 0.2 | 16.4 | 83.67347 | |
| 5 | 5 | 7 | 2.2 | 4 | 28 | 61.6 | 0.98 | 0.2 | 12.32 | 62.85714 | |
| 6 | 6 | 6 | 2.3 | 4 | 24 | 55.2 | 0.98 | 0.2 | 11.04 | 56.32653 | |
| مجموعه | 397.6 | 79.52 | 405.7 | ||||||||
ب)بار محاسبوی ساحات عام المنفعه
همان طور که قبلا هم یاد آوری شد متود های مختلفی برای محاسبه بار مصرف کننده ها موجود می باشد . ما برای محاسبه بار ساحات عام المنفعه نیز از متود طاقت مخصوصه استفاده میکنیم. لازم به یاد آوری هست که برای هر کدام از موسسات عام المنفعه طاقت مخصوصه جدا گانه ای در کتابهای راهنما درج گردیده است و همچنین واحد اندازه گیری آنها نیز فرق میکند . فرضا برای مکتب بار مخصوصه بر حسب هر شاگرد در نظر گرفته شده است، طاقت مخصوصه برای مسجد بر حسب تعداد نمازگزاری که مسجد گنجایش آن را دارد در نظر گرفته شده است ، طاقت مخصوصه کتابخانه بر حسب تعداد کتابی که کتابخانه دارا می باشد در نظر گرفته شده است و برای ساحات سبز و همچنین سرک ها طاقت مخصوصه برای فی هکتار مساحت آن در نظر گرفته شده است ولی در بیشتر موارد برای محاسبه بار مخصوصه برای اکثر موسسات عام المنفعه همچون مرکز صحی ،ساحه اداری ، تکیه خانه و…طاقت مخصوصه به اساس مساحت (متر مربع )در نظر گرفته شده است.
برای محاسبه بار مرکز صحی و بهداشتی که یکی از موسسات عام المنفعه می باشد طور ذیل اجرات نموده ایم:
نظر به جداول رهنمای موجود طاقت مخصوصه برای مرکز صحی برابر 150 وات برای هر متر مربع درنظر گرفته شده است در نتیجه برای مساحت 1500 متر مربع طاقت برابر میشود با:
با در نظر داشت ضریب سهم گیری در بار اعظمی که برای مرکز صحی 0.7 میباشد قیمتی که در جدول درج گردیده است از فرمول ذیل دریافت شده است.
kw
Tgφ=0.43
Cosφ=0.92
Qp=Pp. Tgφ=157.5*0.43=68 kvar
طاقت کلی از فرمول ذیل به دست می آید.
Sp =√ Pp2∑+Qp2∑=kVA
محاسبات برای مکتب:
در ساحه مذکور به تعداد 1777 خانه وجود دارد که مجموع نفوس در خانه ها را نظر به نورم که در موسسه واپیکا در نظر گرفته شده است اوسط تعداد یک فامیل هفت نفر گرفته شده است پس جمعیت تقریبی شهرک امید سبز از رابطه ذیل دریافت میشود:
جمعیت شهرک=تعداد منازل مسکونی *7
7 x 1777 = 12439 نفر
باز هم نظر به نورمی که در موسسه انجینیری واپیکا گرفته شده از هر 1000 نفر 250 نفر شامل مکتب میباشد که به این اساس نظر به نفوس شهر که 12439نفر می باشد به تعداد 3100 نفر شاگرد مکتب میباشند.
نظر به جداول رهنما برای هر شاگرد در مکتب باری معادل0.14kwدر نظر گرفته شده است.در نتیجه با در نظر داشت ضریب سهم گیری قیمتی که در جدول (4-2) درج گردیده است از رابطه ذیل محاسبه شده است.
Pp=Pyg*KD *تعداد شاگرد
Pp=0.14*0.3*3100=130kw
Qp=Pp* Tgφ=130*0.34=44kvar
طاقت کلی برای مکتب طور ذیل بدست می آید.
محاسبات برای سایر تاسیسات عام المنفعه را قرار فوق انجام میدهیم.
لازم به یاد آوری است که برای محاسبه طاقت مورد نیاز برای سرک های 12 متره و 6 متره ،همانند ساحه سبز برای هر هکتار طاقت مخصوصه معادل 1.2KW در نظر گرفته شده است.برای سرک 25 متره طاقت مخصوصه معادل برای هر متر0.04Kw و همچنین برای سرک 50 متره چون دو طرفه بوده برای هر متر طول 0.08KW در نظر گرفته شده است.
نتایج محاسبات برای تک تک موسسات عام المنفعه را درج جدول (4-2) می کنیم.
جدول (4-2) محاسبه بار های ساحات عام المنفعه
| نام موسسه | تعداد | واحد | cosφ | tgφ | Руg kW |
KD | Pp
KW |
Qp
Kvar |
Sp
KVA |
| مرکز بهداشتی | 1500 | m2 | 0.92 | 0.43 | 0.15 | 0.7 | 157.5 | 68 | 171 |
| مکتب | 3100 | شاگرد | 0.95 | 0.34 | 0.14 | 0.3 | 130.2 | 44 | 137 |
| دوکان ها | 3808 | m2 | 0.95 | 0.29 | 0.055 | 0.9 | 188 | 54 | 197 |
| سوپر مارکیت | 15840 | m2 | 0.95 | 0.29 | 0.055 | 0.9 | 784 | 227 | 825 |
| مسجد جامع | 1800 | نمازگذار | 0.96 | 0.29 | 0.04 | 0.9 | 64.8 | 18 | 67.5 |
| ساحه اداری | 950 | m2 | 0.9 | 0.48 | 0.045 | 0.6 | 25.65 | 12.3 | 28.5 |
| تکیه خانه | 2660 | m2 | 0.95 | 0.33 | 0.01 | 0.5 | 133 | 44 | 14 |
| رستورانت | 950 | جای | 0.92 | 0.43 | 0.12 | 0.9 | 86.4 | 37 | 94 |
| ساحه سبز | 24730 | هکتار | 0.93 | 0.39 | 1.2 | 1 | 2.9 | 1.1 | 3.1 |
| سرک 50 متره | 572 | M | 0.95 | 0.33 | 0.08 | 1 | 45 | 14.85 | 47.3 |
| سرک 25 متره | 1280 | M | 0.95 | 0.33 | 0.04 | 1 | 51.2 | 17 | 54 |
| سرک 12 متره | 10.86 | هکتار | 0.95 | 0.33 | 1.2 | 1 | 15.6 | 5 | 16.5 |
| سرک 6 متره | 0.5 | هکتار | 0.95 | 0.33 | 1.2 | 1 | 0.6 | 0.2 | 0.66 |
| مجموعه | 1684.8 | 542.45 | 1770 | ||||||
3-2.محاسبه باربرقی مجموعی پروژه دوم شهرک امید سبز:
محاسبه باربرقی ساحه فوق الذکرنظربه پاراگراف 2.1 قرارذیل انجام میدهیم:
مقدارمجموعی آپارتمانهای بلندمنزل وپایین منزل درپروژه مطروحه به 1777 آپارتمان میرسدیعنی:
nkварт=1777квартup.
ازگراف زیمنس برای 1777 آپارتمان طاقت مخصوصه رادریافت میداریم.
Pyg = 1.3квт/ квартup
بارمحاسبوی فعال (طاقت فعال ) را قرارذیل دریافت میداریم :
Рркварт =кварт .n = 1.3*1777=2310KW
بارمحاسبوی سا یرموتورهای ممکنه دراین پروژه مساویست به :
Рр(gв) = 0,9.0,05.1777 = 80kw.
بارمحاسبوی فعال بادر نظرداشت باربرقی سایر موتور های ممکنه مساویست به :
Рр‘∑ = Ррквар + Рр(gв) = 2310+80=2390Kw
ظریب طاقت فعال Cosj =0.98 که مطابق آن tgj =0.2 میباشد در نتیجه طاقت غیر فعال طور ذیل در یافت میشود:
Q‘p∑ = Рр‘∑ . tgj =2390.0,2 = 478kvar
Pp∑ =Pp∑вар +Pp∑(gв) + Рр∑ьщ.зg
Pp∑=2310 + 80 + 1684.8 = 4075Kw
Sp∑= S рьщ.зg+ =2437.3+1770 = 4207.3 KVA
فصل سوم
مسائل اطمینانیت تامین برق
1-3 . تعیین کتگوری مصرف کننده های انرژی برقی
تمام مصرف کننده های انرژی برقی به اساس قواعد ساختمان دستگاهای برقی(ПУЭ ) بادرنظرداشت درجه اطمینانیت به سه کتگوری تقسیم می شوند. درموقع ایجاد سیستم تامین برق مصرف کنندهای مشخص (گروپ مصرف کنندها) باید مسآله تغذیه آنها به شکل مستقلانه بررسی گردد .
تعیین کتگوری مصرف کننده ها بنابرتفاوت های زیادی که میان آنها وجود دارد کاری بسا مشکل ودشوار است ، ولی باآن هم مصرف کننده های مختلف دارای خصوصیات مشترک بوده که میتوان آنهارا دریک کتگوری مشخص ساخت . شناخت کامل از پروسه تکنالوژیکی وتولیدی مصرف کننده ها وهمچنان تاثیرات وعواقب سکتگی درتامین برق گیرنده ها (مصرف کننده های برقی ) درمجموع ازجمله شرایط اساسی وعمده درحل مناسب تامین برق میباشد .
درکتگوری I گیرنده های برقی که شامل این کتگوری میشود وقفه تامین برق درآن خطرات جانی نقصان بزرگ دراقتصاد ملی , عارضه درتجهیزات , اساسی تولید نیمه کار , محصولات واختلال پروسه های مغلق تکنالوژیکی رادرقبال دارد مانند کوره های فلزکاری فابریکات کیمیاوی کرن ها شفاخا نه ها وغیره شامل میباشد وقفه انرژی برق برای مصرف کننده های کتگوری اول وصل کردن منابع احتیاطی توسط ) AПΒ ( میباشد وبرای کتگوری اول دو یا بیشتر ازدومنبع باید درنظرگرفته شود .
منابع مستقل تغذیوی میتواند درسکشن ها و یا سیستم شین یگانه و دوگانه ستیشن و یا سب استیشن باشد . منبع مستقل دومی میتواند منابع جداگانه چون (ستیشن های دیزلی ،بطری های اکومولاتوری ) وارتباط ریزرفی درجانب 0.4 کیلوولت باشد که ازنزدیکترین ترانسفارمرستیشن (ТП )در ولتاژمتوسط ازمنبع مستقل تغذیه میگردد،توسط ساختمانهای چالانی اتوماتیکی ریزرف (ABP ) درمحلات دخول لین های 0.4کیلو ولت به گیرنده های کتگوری اول درنظر گرفته میشود.
کتگوری IIعبارت ازگیرنده هائی اند که وقفه تامین برق درآنها باعث توقف میکانیزم های تولیدی ترانسپورت و برهم خوردن فعالیت نورمال کارگران وساکنین شهرها وشعبات میشود مانند :فارم ها سینما ها سالونهای کنسرتی مکاتب غیرفعا ل شدن وسائل ساده کارگران وغیره .
مصرف کننده های این کتگوری باید از دو منبع مستقل تغذیه گردند وقفه انرژی برق برای مصرف کننده های کتگوری دوم وصل کردن منابع احتیاطی بوسیله اتوما ت و یا پرسونل موظف میباشد .برای کتگوری دوم دو و یا بیشتر از دو منبع احتیاطی درنظرگرفته می شود.در موقع طرح و دیزان شبکه برق رسانی مصرف کننده های کتگوری دوم تغذیه آنها توسط لین های یک دوره یی ولتاژ0.4-20 کیلو ولت مجازاست بشرط آنکه درصورت بروز حادثه عارضوی لین مذکوردرمدت 24ساعت ترمیم گردد.تغذیه گیرنده های کتگوری دوم ТП های یک ترانسفارمره مجاز است بشرطی که درصورت بروزحادثه درترانسفارمرستیشن امکانات ترمیم ونصب ترانسفارمر ریزرفی درمدت 24 ساعت ممکن میباشد . تغذیه گیرنده های کتگوری دوم درژیم عارضوی میتواند بصورت یکطرفه ازیک منبع که اتصال ریزرفی بصورت اتوماتیکی صورت نگیرد تغذیه گردد.
تمام گیرنده های که درکتگوری اول ودوم شامل نمیباشد شامل کتگوری سوم میشود مانند :منازل رهایشی کودکستان ها گدام های مواد سوخت و ساختمانی و غیره که میتواند از یک منبع تغذیه شوند .
وقفه انرژی برقی برای کتگوری سوم ا لی ترمیم و یا تعویض منبع احتیاطی مجاز میباشد اما نباید که وقفه انرژی برقی از یک شبانه روز تجاوز نماید .با در نظرداشت مواد مندرج فوق مصرف کننده های انرژی برق قسمت دوم شهرک امید سبز درجداول 2.2،2.3 ،2.4 و2.5 درج میباشد .چنانچه به ملاحظه میرسد که درقسمت پروژه فوق کتگوری اول مصرف کننده ها موجود نمی باشد.
2-3 . انتخاب تعداد مناسب ترانسفارمرستیشن ها و ترانسفارمرها درآنها:
ترانسفار استیشن ها ( ΤΠ ) ارتباط مستقیم را به مسایل اقتصادی تخنیکی و اطمینانیت سیستم تامین انرژی برق مصرف کننده داشته و یکی از حلقه های اساسی در سیستم تامین برق منازل رهایشی , تاسیسات عام المنفعه موسسات صنعتی بشمار میرو د بنا براین در موقع ساختمان سیستم تامین برق جابجا کردن و انتخاب تعداد مناسب ترانسفار مر ها و محل نصب ترانسفار مر استیشن ها در محلات تراکم مسکونی موسسات عام المنفعه و موسسات صنعتی یک مسله مهم و اساسی میباشد .
محل ترانسفار مر استیشن ها باید قسمی انتخاب شود که نزدیک مرکز بار برقی ( مرکز مصرف کنند ه ها ) باشد که از نظر اقتصادی در طول لین و مقطع لین های شبکه ولتاژ پایین ( 400 )ولت و کاهش مصارف در سرمایه گذاری فلزات رنگه و کاهش ظایعات انرژی برق و بالاخره کاهش مصارف عمومی در ساختمان شبکه میگردد .
با در نظرداشت دلایل فوق الذکر در سیستم تامین برق شهر ها ترانسفار مر های کم طاقت الی ( 1000KBA ) مورد استفاده وسیع صورت میگیرد .
انتخاب ترانسفار مر استیشن ها به اساس تعداد ترانسفار مر ها باید از نقطه نظر اقتصادی تخنیکی اساس درست داشته باشد زیرا تعداد و طاقت ترانسفار مر ها تاثیرات قابل ملاحظه را بالای شیمای مناسب سیستم تامین برق دارد . تعداد ترانسفارمر ها به اساس تقا ضا های اطمینانیت تامین برق تعیین میشود . نصب ترانسفار مر ها در ترانسفار مر استیشن ها ( ΤΠ ) معمولایک ترانسفارمره دو ترانسفاره مره سه ترانسفارمره و یا اضافه تر از آن میباشد . اما انتخاب تعداد ترانسفارمر ها ارتباط مسقیم با مصرف کننده ها از نگاه کتگوری دارد مثلا برای مصرف کننده های کتگوری اول و مصرف کننده های کتگوری دوم ترانسفارمر های استیشن های دوترانسفارمره بهتر و مناسب تر میباشد نسبت به یک ترانسفارمره و سه ترانسفارمره و یا چندین ترانسفارمره . که نصب دو ترانسفارمر در رژیم نورمال هر کدام آن به مصرف کننده های خود انرژی میرساند و هر کدام از ترانسفارمر ها به منبع مستقل وصل بوده و به شکل جداگانه کار میکند اما در رژیم عارضه در یکی از ترانسفارمرها , ترانسفارمر دیگر با درنظرداشت درجه اضافه باری مجازی انرژی مورد ضرورت مصرف کننده های مربوط ترانسفارمر استیشن را تامین نماید .
قسمی که در فوق تشریح گردید در رژیم نورمال باید ترانسفارمر ( %100 ) بار داشته باشد اما در رژیم عارضه در یکی از ترانسفارمر ها نظر به قواعد ساختمان تجهیزات برق , ترانسفارمر دیگری باید ( %140 ) استعداد اضافه باری در داشته باشد که در وقت ترمیم و یا تعویض ترانسفارمرعارضه دیده , ترانسفارمر دیگری باید مصرف کننده های مهم ترانسفارمر عارضه دیده تامین نماید و این اضافه باری نباید از پنج شبانه روز تجاوز نماید و هر شبانه روز نباید از شش ساعت این اضافه باری تجاوز نماید .
که دراین صورت مصرف کننده های کتگوری سوم قسمآ مصرف کننده های کتگوری دوم بشکل وقفه ای قطع گردد ترانسفارمراستیشن های که دارای مصرف کننده های کتگوری دوم و سوم باشد میتوان آنرا توسط یک ترانسفارمر تغذیه نمود که در رژیم عارضه تغذیه مصرف کننده های مهم کتگوری دوم را از نزدیک ترین ترانسفارمر استیشن که اتصال ریزرفی آنها در ولتاژ ( 400 ) ولت ترانسفارمر استیشن ها اتصال آنرا میسر میسازد تا در رژِیم نورمال در ساعات بار اصغری ( ایام تابستان ساعات شبانه ) تعداد مختلف ترانسفارمر استیشن ها از شبکه تعداد مختلف ترانسفارمر استیشن ها را از شبکه جدا ساخته و بار آنها از طریق همین اتصال ریزرفی از دیگر ترانسفارمر استیشن ها تامین نماید . و در نتیجه میتوان ضایعات طاقت و مصرف طاقت غیر فعال را کاهش بخشد .
دروقت اعمار و یا طرح ترانسفارمراستیشن ها با ید توسعه بعدی نیز در نظرگرفته شودکه امکا ن جابجا نمودن ترانسفارمر باطاقت بلند تر موجود باشد .
با در نظرداشت آنچه تذکر یافت تعیین طاقت مقدماتی ترانسفارمر ها به اساس محاسبات تخنیکی , اقتصادی وریانت های مختلف ساختار شبکه 0.4KB ولتاژ شبکه ولتاژ متوسط15-20 کیلوولت و ترانسفارمر استیشن ها در مجموع محاسبه وقرارذیل تعیین میشود .
Зс =Зтп +Зв +Зн , (3.1)
در اینجا :
ЗС مصارف آورده شده تمام شبکه برق رسانی ، Ruble/year
– ЗΤП مصارف آورده شده ترانسفارمر استیشن ها بهRuble/year:
– ЗBمصارف آورده شده شبکه ولتاژ متوسط (20-6) کیلو ولت به; Ruble/year
-ЗHمصارف آورده شده شبکه ولتاژ الی1000 ولت: Ruble/year
بعضی اوقات بطور مختصر ازکتاب راهنما نظربه تراکم طاقت فعال طاقت مناسب ترانسفارمرستیشن ها قرارذیل تعین می گردد :
- бp =0,8 – 1 MW/km2 Þ 1×160 kVA
- бp =1-2 MW/km2 Þ 1×250 kVA
- бp =2- 5 MW/km2 Þ 1×400 kVA
- бp = 5-Þ MW/km2 Þ 1x630kVA
نظربه دریافت طاقت مناسب ترانسفارمرستیشن که ازفورمول 2-3 بدست آمده مقطع مناسب استندرد را به طور مقدماتی قراررابطه ذیل دریافت میداریم :
Fопт = Sтп.опт / m.
Fотп = Sтп.опт / m.
طوریکه دریافت کردیم درصورت که لین های خروجی m=6 باشد مقطع مناسب Fотп = 50-70mm2 ودرصورتیکه لین های خروجی m=4 باشد مقطع مناسب Fотп = 70-95mm2 باید انتخاب گردد.
بادرنظرداشت انکه اکثرا مصرف کننده های پروژه رهایشی شهرک امید سبز کتگوری III اند ومصرف کننده های II هم آنقدرعمده نیستند ، پس طاقت مناسب ترانسفارمرستیشن را 1x400kVA انتخاب مینما یم .
بعد ازانتخاب وریانت فوق (1x400kVA ) ساحه مربوطه که درپلان تفصیلی داده شده است طوری تقسیمات مینمایم که در ساحه اضافه باری ترانسفارمردرساعات اعظمی باررژیم نورمال 130% تجاوز نکند وبدین ترتیب تعداد ترانسفارمرستیشن هارا برای وریانت 1×400 کیلو ولت آمپیر دریافت مینمایم . ما در حدود 10 ترانسفارمر استیشن در پروژه شهرک امید سبز خواهیم داشت.
حال شروع میکنیم به تقسیم بندی مصرف کننده ها در ترانسفارمر استیشن ها.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| جدول 3-3 . محاسبه بار مصرفی ترانسفارمر استیشن سوم | ||||||||||||
| شماره | نام تاسیسات | واحد اندازه گیری | مساحت یا تعداد خانه | Pуg kW |
Км | Рр kW |
cosφ | tgφ | Qp kVar |
Sp kVA |
KЗ | |
| 1 | منازل رهایشی | خانه | 134 | 1.6 | _ | 214 | 0.98 | 0.2 | 42.8 | 218 | 1.21 | |
| 2 | مکتب | شاگرد | 3100 | 0.14 | 0.3 | 130.2 | 0.95 | 0.34 | 44 | 137 | ||
| 3 | ساحه اداری | m2 | 950 | 0.045 | 0.6 | 25.65 | 0.92 | 0.43 | 12.3 | 28.5 | ||
| 4 | رستورانت | جای | 950 | 0.12 | 0.75 | 86 | 0.92 | 0.43 | 37 | 94 | ||
| 5 | سرک 25 متره | m2 | 160 | 0.04 | 1 | 6.4 | 0.95 | 0.33 | 2.1 | 6.7 | ||
| 6 | ساحه سبز | هکتار | 0.6 | 1.2 | 1 | 0.72 | 0.93 | 0.39 | 0.23 | 0.75 | ||
| مجموعه | 462.9 | 138.4 | 485 | |||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| جدول 7-3 . محاسبه بار مصرفی ترانسفارمر استیشن هفتم | ||||||||||||
| شماره | نام تاسیسات | واحد اندازه گیری | مساحت یا تعداد خانه | Pуg kW |
Км | Рр kW |
cosφ | tgφ | Qp kVar |
Sp kVA |
KЗ | |
| 1 | منازل رهایشی | خانه | 252 | 1.45 | _ | 356.4 | 0.98 | 0.2 | 73 | 372.8 | 1.21 | |
| 2 | مسجد جامع | نمازگزار | 1800 | 0.04 | 0.9 | 64.8 | 0.96 | 0.29 | 18 | 67.5 | ||
| 3 | دکاکین | m2 | 672 | 0.055 | 0.9 | 33.26 | 0.95 | 0.29 | 9.6 | 35 | ||
| 4 | سرک 25 متره | M | 180 | 0.04 | 1 | 7.2 | 0.95 | 0.29 | 2.3 | 7.5 | ||
| 5 | ساحه سبز | هکتار | 0.6 | 1.2 | 1 | 0.72 | 0.93 | 0.39 | 0.23 | 0.75 | ||
| مجموعه | 471.3 | 103.1 | 483.5 | |||||||||
| جدول 8-3 . محاسبه بار مصرفی ترانسفارمر استیشن هشتم | |||||||||||||
| شماره | نام تاسیسات | تعداد | واحد اندازه گیری | مساحت یا تعداد خانه | Pуg kW |
Км | Рр kW |
cosφ | tgφ | Qp kVar |
Sp kVA |
KЗ | |
| 1 | منازل رهایشی | _ | خانه | 301 | 1.4 | _ | 421.4 | 0.98 | 0.2 | 84.2 | 430 | 1.11 | |
| 2 | سرک 25 متره | – | M | 280 | 0.04 | 1 | 11.2 | 0.95 | 0.33 | 3.69 | 11.7 | ||
| 3 | سرکهای فرعی | – | Hectar | 0.6 | 1.2 | 1 | 0.72 | 0.93 | 0.39 | 0.23 | 0.75 | ||
| 4 | ساحه سبز | _ | Hectar | 1.4 | 1.2 | 1 | 1.68 | 0.93 | 0.39 | 0.65 | 1.8 | ||
| مجموعه | 435 | 88.8 | 444.2 | ||||||||||
| جدول 9-3 . محاسبه بار مصرفی ترانسفارمر استیشن نهم | ||||||||||||
| شماره | نام تاسیسات | واحد اندازه گیری | مساحت یا تعداد خانه | Pуg kW |
Км | Рр kW |
cosφ | tgφ | Qp kVar |
Sp kVA |
KЗ | |
| 1 | منازل رهایشی | خانه | 300 | 1.4 | _ | 420 | 0.98 | 0.2 | 84 | 428.5 | 1.22 | |
| 2 | تکیه خانه | M | 2660 | 0.01 | 0.9 | 13.5 | 0.95 | 0.33 | 4.4 | 14 | ||
| 3 | دکاکین | m2 | 616 | 0.055 | 0.9 | 30 | 0.95 | 0.29 | 10 | 31.5 | ||
| 4 | سرک 25 متره | M | 300 | 0.04 | 1 | 12 | 0.95 | 0.29 | 3.9 | 12.6 | ||
| 5 | ساحه سبز | هکتار | 1.4 | 1.2 | 1 | 1.68 | 0.93 | 0.39 | 0.65 | 1.8 | ||
| مجموعه | 477.1 | 103.1 | 488.4 | |||||||||
3-3 . تعیین محل اعمارترانسفارمر ستیشن ها
ترانسفارمرستیشن (тп) ازجمله حلقه های عمده واساسی سیستم تامین برق شهرها بوده از اینرو جابجا نمودن مناسب آنها درساحه مسکونی ازمسائل با اهمیت به شمار میرود . درسیستم تامین برق شهرها (тп) ها معمولا به شکل تعمیرات جداگانه وخاص درساحات مسکونی اعمارمیگردند .
جابجا نمودن ترانسفارمرستیشن ها درساحات مسکونی باید با در نظرداشت کمترین مصارف ، تقاضاها وخواسته های ادارات شهرسازی و مسکن و نیز سهولت ها در بهره برداری ترانسفارمرستیشن ها صورت بگیرد. ترانسفارمرستیش ها باید درمرکز بارهای نیرویی که ازهمین (тп) تغذیه میشوند جابجا گردند . فاصله میان (тп) از10m کمتر نباشد ودرمرکز ساحات سبزومیدانهای سپورتی اعمارنگردد.
جهت دریافت مرکز بارهای برقی میتودهای متعدد آنالیتکی ( تحلیلی ) وجود دارندکه با استفاده ازآنها میتوان مرکز بارهای برقی راتعیین ومحاسبه نمود . مرکزباهای برقی را از روابط ذیل دریافت مینمایند :
جدول 10-3 . کاردینانت مراکز بار برقی بخش های مختلف پروژه دوم شهرک امید سبز
| شماره ناحیه مربوطه | X | Y | طاقت فعال KW |
| 1 | 8.2 | 36.6 | 471.1 |
| 2 | 10.5 | 32.5 | 481.5 |
| 3 | 11 | 30 | 462.9 |
| 4 | 10 | 26 | 480.6 |
| 5 | 7.9 | 23.5 | 460 |
| 6 | 10.1 | 23.5 | 475.6 |
| 7 | 8.5 | 19 | 471.3 |
| 8 | 8.7 | 13.5 | 435 |
| 9 | 8 | 6 | 477.18 |
نظربه فومول 3.3وجدول فوق محل اعمار ترانسفارمر استیشنی که به عنوان مرکز بارهای برقی تمامی شهرک امید سبز به حساب میاید راقرارذیل دریافت میداریم :
ХЦ.Н ==9.2
Yц.н =23.47
با توجه به کاردینات بدست آمده می توانیم موقعیت TП را برای این بخش پیدا نمائیم که این موقعیتی بدست می آید که جای مناسب برای اعمار محل ترانسفارمر استیشن میباشد و برای سایر قسمت ها نیز کار مشابه انجام میشود که البته ناگفته نباید گذاشت که در پلان های شهری به طور کامل مرکز بار برقی قابل تطبیق نمی باشد و موقعیت تقریبی را نظر به ساحه بدست می آوریم.
فصل چهارم
شبکه های تقسیماتی ولتاژپایین 0.4 کیلوولت
4-1. طرق محاسبه مقطع لین های شبکه برقی
مقطع لین های هوایی وکیبلی شبکه های ولتاژ پایین ، متوسط و بلند با درنظرداشت یک تعداد فکتورهای تخنیکی ــ اقتصادی انتخاب میشوند. این فکتورها برای لین های هوایی عبارتند از: تاثیرات حرارتی جریان کاری (جریان محاسبوی ) ،شرایط میخانیکی ، اقلیمی، حادثه کرونی وضایعات ولتاژ .
برای لین های کیبلی عبارتند از: تاثیرات حرارتی جریان کاری (جریان محاسبوی ) ، شرایط میخانیکی ، استحکامیت یا پایداری ترمیکی دربرابر جریان شارتی وضایعات ولتاژ.
بنابراین متود های متعددی وجود دارد که به اساس آن مقطع لین های هوائی و کیبلی شبکه های ولتاژ پایین . متوسط و بلند انتخاب می شود . که از جمله میتوان در سه متود عمده که اساس سایر متود های دیگر متود های محاسبوی را تشکیل میدهد مختصرا یاد آوری نمود :
الف ) انتخاب مقطع لین های هوایی و کیبلی نظربه شرایط حرارتی :
نظر به قانون ژول ـ لینز میدانیم که عبور جریان برق از یک هادی باعث گرم شدن هادی مذکور گردیده و درجه حرارت در هادی بصورت تدریجی بلند میرود مقدار انرژی حرارتی در این صورت متناسب به مربع جریان عبوری از هادی ، مقاومت های هادی و زمان عبورجریان از هادی بوده که از رابطه ذیل دریافت میگردد .
(4.1) Q=0.24I2 .R.t.
دراینجا : Q ــ مقدارانرژی حرارتی درلین انتقالی ؛ R ــ مقاومت هادی ؛ t ــ زمان عبورجریان کاری ازهادی .
درجه حرارت هادی تا زمانی بلند میرود که بیلانس میان مقدار حرارت هادی در فی واحد زمان و مقدار حرارتی که هادی به ماحول خود در همان واحد زمان میدهد برقرار گردد . حین برقرار شدن این بیلانس گرم شدن بعدی هادی قطع میگردد . و در این صورت درجه حرارت بنام درجه حرارت استقراری یادمیشود . درجه حرارت زیاد بلند لین های هوایی و کیبلی باعث فرسوده شدن عایق آنها و خراب شد ن اتصالات و کانتکت ها و همچنان بروز حوادث غیر مترقبه چون حریق میگردد . با درنظر داشت آنچه که تذکر یافت در پرکتیک حدود معین جریان عبوری برق از یک هادی تعیین گردیده است .
مقدار اعظمی جریان عبوری برق را بنام جریان مجازی نظر به شرایط حرارتی یاد مینماید در صورتیکه حین عبور آن از یک هادی درجه حرارت هادی درحدود مجازی قرار داشته باشد .
مقدار جریان مجازی به مقطع و مواد که از آن هادی ساخته شده و همچنان درجه حرارت محیط ماحول، نوع و مواد هادی و طریق تمدید و استفاده وابستگی دارد . مقدار جریان مجازی لین های هوایی و کیبلی را با درنظرداشت درجه حرارت مجازی ، شرایط محیط ماحول و خصوصیات تمدید لین های مذکور می توان در نتیجه محاسبات حرارتی بدست آورد ولی این محاسبات دشوار و پرحجم بوده که در پرکتیک از جدول تهیه شده جریان های مجازی برای مقطع های مختلف استفاده می نمایند . کمیت های مندرج این جدول درنتیجه محاسبات آزمایش های عملی و بادر نظرداشت درجه حرارت مجازی و شرایط تمدید برای انواع و مقطع های مختلف لین های هوایی و کیبلی بدست آمده است بدین ترتیب مقطع های لین های هوایی و کیبلی نظر به شرایط حرارتی به قرار ذیل انتخاب میگردد.
ب – انتخاب مقطع لین های هوایی و کیبلی نظر به کثافت اقتصادی جریان :
واضح است که قیمت ضایعات انرژی در لین های انتقالی ، ترانسفارمرها و همچنان مصارف سالانه بهره برداری از چندین مرکبه تشکیل شده و در مصارف مجموعی شبکه شامل میباشد بنآ در اثنای طرح ریزی شبکه های برق رسانی باید مصارف اصغری تامین گردد . این مسئله با انتخاب درست مقطع لین های انتقالی انرژی برق وابستگی عمیق دارد اگر مقطع لین بلندتر انتخاب شود قیمت ضایعات انرژی کمتر و معکوس آن در صورت انتخاب مقطع های کوچک قیمت ضایعات انرژی بلند میرود مقطع های که به مصارف اصغری تصادف نماید بنام مقطع های اقتصادی یاد میشود بنآ باید حدود دریافت شود که به اساس آن مصارف آورده شده در اعمار و بهره برداری شبکه های برقی اصغری باشد . اجرای این محاسبات با نظرداشت تمام فاکتور های دخیل در آن کار زیاد دشوار میباشد ولی با آن هم تراکم اقتصادی جریان تعیین و مشخص گردیده که با مصارف آورده شده اصغری مطابقت کامل داشته و تناسب مناسب را میان مصارف فلزات رنگه و ضایعات انرژی برقی در لین انتقالی برقرار میسازد .
مقطع لین های هوایی و کیبلی مطابق به متود فوق الذکر به ترتیب ذیل صورت میگیرد:
ابتدا جریان عبوری را در رژیم نورمال به اساس رابطه 4.2 دریافت مینمایم ، بعدا مقطع اقتصادی را ازرابطه ذیل محاسبه مینمایم :
اگر ΔUgon = ΔU باشد در این صورت :
بدین معنی که اگر از مقدار ضایعات مجازی در لین مقدار ضایعات در مقاومت غیر فعال ΔUp منفی شود ، مقدار ضایعاتی بدست میاید که صرف به مقاومت فعال لین ارتباط داشته ، یعنی :
ج: دریافت مقطع لین نظر به شرایط اصغری بودن مصارف فلزات رنگه .
بار برقی لین که چندین مصرف کننده را تغذیه مینماید از مرکز تغذیوی بطرف انجام لین کمتر میشود . بنا استفاده از لین عین مقطع در طول لین گرچه سهولت های زیادی را در رابطه به بهره داری دارد، مگر غیر اقتصادی میباشد . چونکه لین درآغاز اضافه بار ولی در انجام کم بار میباشد، که در حالت اول باعث افزایش ضایعات و در حالت دوم باعث اضافه مصرف فلزات رنگه میشود. از این جهت طریقه دیگری که این دو نقیضه فوق را مرفوع ساخته باشد و در عین زمان ضایعات مجازی ولتاژ صرفه جوی فلزات رنگه را تامین نموده باشد مورد ارزیابی قرار میدهیم.لین های انتقالی که صرف دو مصرف کننده انرژی برقی را تغذیه مینماید
نزدیکترین مقطع بلندتر از مقطع محاسبوی از جدول مقطع های استندرد انتخاب میگردد و نظر به ضایعات ولتاژ وجریان مجازی مقطع انتخاب شده امتحان میشود .
ج : دریافت مقطع های هادی نظر به شرایط اصغری بودن ضایعات طاقت :
درطریقه اصغری بودن مصارف فلزات رنگه که قبلا تشریح گردید مصارف اصغری فلزات رنگه تامین میگردد. ولی مقطع هادی که به اساس متود مذکور انتخاب میشود ، نمیتواند ضایعات اصغری طاقت را در شبکه تامین نماید .
حالا شرایط انتخاب مقطع لین را که جوابگوی تقاضای اصغری بودن ضایعات طاقت در شبکه باشد مورد مطالعه قرار میدهیم.
حجم فلزات رنگه یک فاز را در تمام طول لین به V و حجم فلزات رنگه در قسمت اول لین به V1 نشان میدهیم
جهت دریافت قیمت اصغری ضایعات طاقت لازم است تا مشتق اول رابطه فوق را نظر به V1( وابسته به مقطع است )
در نظر میگیریم و مساوی به صفر قرار میدهیم:
ازاینجا :
چون V1= F1. L1 و V –V1= F2. L2 است پس :
چون و UH×I2 = S2. است در حالیکه I1 I2 جریان ها در قسمت های اول و دوم لین میباشد پس :
بنا به شرایط اصغری بودن ضایعات طاقت در لین عبارت از ثابت بودن کثافت جریان در تمام قسمت های لین میباشد مقدار تراکم (کثافت ) جریان که به ضایعات اصغری مطابقت داشته باشد نظر به ضایعات ولتاژUa.gon دریافت میگردد.
متودهای متذکره که اساس آنرا ضایعات ولتاژ تشکیل میدهد برای شبکه های محلی که در تراکم ( کثافت جریان ) از کثافت اقتصادی جریان اضافه تر باشد مورد استفاده قرار میگیرند. این متود که در شبکه هائی قابل استفاده میشود که برای آنها متود تراکم ( کثافت ) اقتصادی جریان مورد اجرا نباشد .
طوری که دیده میشود هر کدام از متود های متذکره دارای جهات مثبت بوده و درعین حال نواقص هم دارند که نمیتوان بصورت کامل جواب گوی تقاضای های ارائه شده باشند .
2-4.انتخاب اسکلیت(شیما) شبکه توزیعی ولتاژپایین 0.4 کیلوولت .
اسکلیت شبکه عبارت از شیمای مشخص اتصالی بوده که رابطه مستقیم با موقعیت منابع و مصرف کننده ها ،تعدادآنها، طاقت مصرف کننده ها و خصوصیات اقلیمی دارد.
شبکه توزیعی باید تقاضای ذیل را برآورده سازد :
ـــ باید اطمینانیت لازم تامین برق را به مصرف کنده ها بادرنظرداشت کتگوری آنها برآورده سازد.
ـــ تغذیه مصرف کننده ها ازکوتاهترین فاصله صورت بگیرد ،کیفیت انرژی ومقدار معین ولتاژ را درتمام رژیم گیرنده های کاربه مصرف کننده ها تامین نماید.
ـــ به حد اعظمی سعی شود تا مصارف مواد وضایعات انرژی کم باشد تا قیمت اعمار ومصارف سالانه بهره برداری شبکه درحدود مناسب قرارگیرد .
شبکه های توزیعی الی 1000 ولت دارای شیماهای مختلف میباشد که نظر به کتگوری مصرف کننده ها مورد استفاده قرارمیگیرد .
جهت تغذیه مصرف کننده های کتگوری سوم ( تعمیرات رهایشی الی 5 منزل ) اکثرا از شیمای رادیالی استفاده مینمایند.
معمولا مصرف کننده درانجام لین وصل میگردد. واین شیما ها انرژی برق را ازمنبع (ستیشن ،سب ستیشن ، مرکزتقسیماتی وтп ) بدون انشعاب به مصرف کننده انتقال میدهد.
برای تغذیه مصرف کننده های شبکه شهری درصورتیکه تغذیه آنها توسط شبکه (شیمای ) رادیالی مناسب نباشد وتعداد مصرف کننده ها زیاد باشد میتوان ازشیمای مگیسترالی استفاده نمود .
a – شبکه رادیالی b – شبکه مگستریالی.
طوریکه از شکل به وضاحت دیده میشود که در شبکه های رادیالی مگستریالی تغذیه مصرف کننده را صرف رژیم نورمال تغذیه مینماید درصورت عارضه یعنی قطع شدن یکی از لین ها و یا بروز شارتی و قسمت از لین ها تعداد زیادی از مصرف کننده های انرژی برقی فاقد تغذیه انرژی میگردد در این صورت مصرف کننده ها صرف بعد از ترمیم محل آسیب دیده مبرا تامین انرژی میگردد .
در شبکه های توزیعی حلقوی جهت تغذیه مصرف کننده های عمده کتگوری دوم بطور مثال تعمیرات رهایشی بلندتر از5 منزل زیاد معمول میباشد این نوع شبکه در شکل 4.3 نشان داده شده است :
دراین نوع شبکه ها اتصال دورانی نیز در نظر گرفته شده که در رژیم نورمال قطع (باز) میباشد در صورت بروز حادثه اتصال مذکور بسته شده و تمام مصرف کننده ها تغذیه میگردد .
در صورت بروز شارتی در نقطه K2 مصرف کننده 2 فاقد تغذیه مانده ولی بابسته شدن اتصال ریزرفی مصرف کننده 2 ازطریق لین L2 تغذیه میشود .
این شیما ها دارای نواقص ذیل میباشد .
ـــ درصورت بروز شارتی در نقطه K1 تمام مصرف کننده ها از لین L2 تغذیه میگردد که این کار باعث بلند رفتن مقطع لین تغذیوی میگردد.
ـــ اتصال ریزرفی در رژیم نورمال استفاده نمیشود .
جهت تغذیه مصرف کننده های کتگوری اول (منازل رهایشی بلند تر از 16 منزل که دارای مصرف کننده های کتگوری اول مانند لفت ها و غیره میباشد)
L1 لین تغذیوی منازل رهایشی, L2 لین تغذیوی لفت ها.
در رژیم نورمال مصرف کننده های کتگوری اول بطور مثال از طریق لین L2 ترانسفارمر Tp2 تغذیه میشود . درصورت عارضه لین L2 و یا Tp2 تغذیه مصرف کننده ها بصورت اتوماتیکی از لین L1 ترانسفارمر Tp1 تامین میگردد .
جهت تغذیه تعمیرات بلند منزل منازل رهایشی چندین سکشنه و همچنان مصرف کننده های بزرگ جداگانه از شیمای ذیل صورت میگیرد .
شکل 4.5. شیمای اصولی تعمیرات بلند منزل ، رستورانت و یا مغازه
در شهرهای بزرگ از شیما های بسته 380 ولت استفاده میشود با در نظرداشت اطمینانیت تامین برق , شبکه های بسته میتوانند دارای یک ویا چندین منابع تغذیوی باشند در صورت که شبکه بسته دارای یک منبع تغذیوی باشد در آن صورت شبکه را بنام حلقوی یاد میکنند.
شکل4.6.شبکه بسته ساده با یک منبع تغذی
ازشکل بوضاحت دیده میشودکه درصورت قطع شدن لین مصرف کننده ها فاقد انرژی نمی ماند .
بطورمثال درصورت قطع شدن لین درنقطه K مصرف کننده های 1,2,3,4 ازلین بالایی ومصرف کننده های 5.6و 7 ازلین پائینی تغذیه میگردند .
اگرشبکه ازدوجانب منابع مستقل انرژی تغذیه شود ، درآنصورت بنام شبکه تغذیه دوجانبه یادمیشود .
درشبکه ها ی شهری از جمله شبکه های بسته ساده که دارای یک منبع تغذیوی باشد استفاده وسیع صورت میگیرد. این شبکه ها از نقطه نظر ساختار بسیط بوده و اطمینانیت عالی برق رسانی مصرف کننده ها را تامین مینماید .
شبکه های بسته 220/380 ولت شکل خیلی مشابه به جالی مانند داشته که به ساختمانهای تقسیماتی ترانسفارمر استیشن ها وصل میگردند از اینکه مصرف کننده های عمده پروژه رهایشی قسمت دوم شهرک امید سبز اکثرا مصرف کننده های کتگوری سوم میباشد بناء بعد از تحلیل همه جانبه انواع گوناگون شبکه های ولتاژ 0.4 کیلو ولت برای پروژه مذکور شبکه رادیالی انتخاب مینمایم .
برای تامین تدابیر بی خطر وتامین زیبایی منطقه درولتاژ پایین ازشبکه کیبلی استفاده مینمایم .
4.3. محاسبه مقطع لین های شبکه ولتاژ 380 ولت .
قبل ازاینکه به محاسبه مقطع لین های ولتاژ پایین بپردازیم وطریقه مشخص راانتخاب نمایم باید خاطر نشان ساخت که بارمحاسبوی برقی هرسرکیت (لین ) خروجی ازترانسفارمرستیشن که مصرف کننده های مختلط را تغذیه مینماید (منازل رهایشی وموسسات عام المنفعه ) به اساس رابطه ذیل محاسبه میگردد:
Pp = Ppmax +K1PP1+K2PP2+…..+KiPPi , (4.22)
دراینجا : Pp ــ بارمحاسبوی لین ( سرکت ) مورد نظر ؛ Ppmaxــ باراعظمی مصرف کننده که نظربه باربرقی سایر مصرف کننده های وصل شده به لین بیشترباشد ؛ Ki ،….K2 ، K1 ــ ضرایب سهمگیری سایر مصرف کننده ها نظربه مصرف کننده اعظمی باربرقی [ ] ؛
طرق محاسبوی مقطع لین های هوایی وکیبلی ولتاژهای مختلف درپاراگراف 4.1 همه جانبه توضیح گردیده است . همچنان برتری ها ونواقص هرکدام از طرق برجسته گردیده است .
جهت محاسبه مقطع لین های شبکه 400 ولت منطقه خوشحال خان مینه (قسمت الف) ازطریق شرایط حرارتی استفاده مینمایم .جهت اجرای محاسبات شبکه 0.4 کیلوولت درقدم اول اسکلیت شبکه راتشکیل میدهیم ، بعدا برای هرقسمت لین های خروجی ازтп ازرابطه 4.22 بارمحاسبوی رادریافت میداریم .برای اجرای محاسبات Pp وQp منازل رهایشی وتاسیسات بااستفاده ازمواد مندرج درجدول 2.2 ، 2.3 ، 2.4 ، 2.5 دریافت مینمائیم .
بعداز دریافت طاقت محاسبوی فعال و غیرفعال طاقت محاسبوی کلی را دریافت میداریم وجریان حالت نورمال را از رابطه ذیل دریافت میکنیم :
مطابق به جریان محاسبوی ازماخذ ها مقطع راانتخاب نموده که شرایط ذیل رابرآورده سازد .
دراینجا :
ــ جریان مجازی مقطع انتخاب شده ؛ ـــ ضایعات مجازی ولتاژدرشبکه 0.4 کیلوولت که مساویست به 5% ـــ ضایعات ولتاژ دررژیم نورمال بوده وازرابطه ذیل بدست میاید :
(4.23)
دراینجا : R ،X ـــ مقاومت های فعال وغیرفعال هرقسمت لین بوده و از رابطه ذیل بدست میاید :
R =Ro.L , X= Xo.L
دراینجا : L ــ طول قسمت موردنظرلین ؛ Roو Xoــ مقاومت های فعال وغیرفعال مخصوصه [ ] .
طریقه محاسبات فوق الذکر را بطور مثال برای ترانسفارمرستیشن نمبر 1 قرارذیل تطبیق مینمائیم :
برای روشن ساختن هرچه بیشتر اسکلیت های انتخابی شبکه 0.4 کیلو ولت به شرح بعضی علایم اختصاری که دراسکلیت های فوق الذکراستفاده شده است ، میپردازیم
4-4 .انتخاب مقطع برای ولتاژ پا یین 0.4 کیلوولت برای ترانسفارمر استیشن اول ТS-1 .
سرکیت اول
قسمت C ~ B که به تعداد 6 منزل رهایشی را تغذیه می کند.
Pp = 20.67 kw , Qp = 4.13kvar
با درنطرداشت جریان حالت نورمال دراین قسمت از ماخذ ها مقطع رادریافت مینمایم :
FCT = 4 mm2 , Igon = 50A ,
R= Ro .L =4.6. 0.012 =0.0552
X=Xo. L =0.095 .0.012 = 0.00114
این مقطع رادرشرط اول (جریان مجاز) امتحان مینمایم :
ضایعات ولتاژ را در این قسمت دریافت میداریم :
ملاحظه میشود که ضایعات ولتاژ از 5 % تجاوز نمی کند.
درقسمت D-C که کیبل مربوط به آن در حدود 11 منزل رهایشی را تغذیه میکند:
Pp=30.19kw ,Qp =6.03kvar
با درنطر داشت جریان حالت نورمال دراین قسمت از ماخذ ها مقطع را دریافت مینمائیم :
FCT = 10 mm2 , Igon = 85A ,
به همین ترتیب محاسبات را برای تمامی سرکتهای موجود در ترانسفارمر استیشن انجام میدهیم.لازم به ذکر است که ضایعات ولتاژ در تمامی طول سرکت نباید از 5% زیاد تر شود . و برای رسیدن به این تقاضا در بسیاری از موارد ناگزیر هستیم تا برای کاهش ضایعات ولتاژ مقطع را بالا ببریم.برای جلوگیری از تکرار و سهولت کار سایر محاسبات را درج جداول مربوطه نموده ام.
فصل پنچم
شبکه های توزیعی ولتاژ متوسط
5.1 . شبکه های توزیعی ولتاژمتوسط 6-20 کیلوولت
شبکه های توزیعی ولتاژ 20-6 کیلوولت میتواند مستقیما ازمنبع تغذیوی (ип) و یا جکشن (РП ) تغذیه گردند . اگرشبکه توزیعی ازРП تغذیه شود ، درآنصورت یک حلقه اضافی ایجاد میگردد که شبکه 20-6 کیلوولت رابا منبع تغذیوی پیوند مینمایند . ضرورت اعمار به جکشن به مثابه حلقه اضافی شکل تغذیوی باید درنتیجه مقا یسه آن باوریانت اتصال مستقیم شبکه 20-6 کیلوولت به منبع تغذیوی مدل ساخته شود.
درشکل5.1. شیمای شبکه تغذیوی ولتاژ 20-6 کیلوولت ارائه گردیده که جهت تغذیه مصرف کننده های کتگوری دوم وسوم بکاربرده میشوند.
درشکل 5.1,a تغذیه جکشن توسط دو لین موازی ازیک منبع تغذیوی صورت میگیرد. درهمچو شبکه ها از دفاعیه اعظمی جهت داده شده ، استفاده میشود که درصورت عارضه دریکی ازلین های تغذیوی РП توسط لین سالم دومی استفاده میگردد.
این شیما ها هرلین دررژیم نورمال 65% بار و در رژیم عارضه 130% باربرقی را تغذیه میکند.
درشکل 5.1,b تغذیه جکشن توسط سه لین موازی صورت میگیرد . درصورت عارضه دریکی ازلین ها تغذیه توسط دو لین متباقی صورت میگیرد. لین عارضه دار از هردو طرف قطع میگردد. برتری این شیما به مقایسه به شیمای شکل 5.1,a درآن نهفته است که در رژیم نورمال سه لین میتواند80% باربرقی را تغذیه نماید .
جهت تغذیه مصرف کننده های کتگوری اول جکشن از دو منبع مستقل توسط دو لین جداگانه تغذیه میشود.
شکل5.2 . شبکه تغذیوی ولتاژ 10-20Kv جهت تغذیه گیرنده های کتگوری اول.
در رژیم نورمال تغذیه جکشن صرف توسط لین L1 از منبع ИП1 صورت میگیرد و لین L2 از منبع ИП2 به شکل لین ریزرفی تحت ولتاژ قرارداشته میباشد .در سویچ 1 لین دومی ساختمان اتومات ABP نصب میگردد که درصورت عارضه L1 تغذیه РП به شکل اتوماتیکی ازلین L2 ومنبع ИП2 تامین میگردد.
ایجاد و اعمار جکشن (РП ) درشبکه های شهری شرایط خاصی دارد که با بار محاسبوی منطقه و فاصله آن از منبع تغذیوی وابستگی دارد .که در دستورالعمل پروژه سازی شبکه های شهری به شکل ذیل ارائه شده است . در ولتاژ های 10-20 kv اگر بارمحاسبوی منطقه ( مصرف کننده های انرژی) در حدود8MVA باشد و در فاصله 10km و یا اضافه تراز آن منبع تغذیوی موقعیت داشته باشد .، جکشن در نظرگرفته میشود .
5.2.انتخاب شبکه توزیعی ولتاژ6-20 کیلوولت.
انتخاب شیمای شبکه توزیعی با در نظرداشت خصوصیات مصرف کننده ها درساحه صورت میگیرد ، قبلا تذکرگردید که جهت تغذیه مصرف کننده ها از شیمای بسته ( شیما با تغذیه احتیاطی ، شیمای دایروی و شیمای مغلق بسته) شیما باز (شیمای بدون تغذیه احتیاطی ، شیمای رادیالی ومگیسترالی ) استفاده صورت میگیرد .
استعمال شیمای بسته مغلق درطرحریزی پروژه تامین برق زمانی صورت میگیرد که:
الف . طول مجموعی شبکه بسته نظر به شبکه باز کمتر باشد .
ب . دردوره های بسته مصرف کنندهای کم طاقت شامل نباشد .زیرا شرایط فعالیت شبکه در رژیم بعد از عارضه دشوارمیگردد. و بالای مشخصات تخنیکی – اقتصادی تاثیر منفی وارد میشود .
تغذیه مصرف کننده ها ازیک جانب ازجمله خصوصیات این نوع شبکه ها به شمار میرود. درصورت بروز عارضه درقسمت های L1 وL2 لین مذکور توسط سویچ های B1 و B2 ازمنبع قطع وتمام مصرف کننده ها الی ترمیم ورفع عارضه فاقد انرژی برقی میماند . شبکه های توزیعی رادیالی ومگسترالی الی فاقدتغذیه ریزرفی بوده ، بنابراین دلیل اطمینانیت لازم تامین انرژی به مصرف کننده ها توسط این شبکه ها برآورده نمیشود . این نوع شبکه ها معمولا جهت تغذیه مصرف کننده های کتگوری سوم استعمال میگردند.
درشهرهای بزرگ اکثرا ازشیمای های حلقوی 6-10-20 کیلوولت استفاده میشود که درشکل 5.4 نشان داده شده است .
ازشکل فوق دیده میشود که ТП ها از PП تغذیه میشوند . درحالت نورمال قطع کننده P1 بازبوده وتغذیه مصرف کننده ها توسط دولین مگیسترالی بطور مستقلانه صورت میگیرد .درصورت بروز عارضه دریکی ازلین ها لین عارضوی توسط سویچ مربوطه از منبع تغذیه میگردد و تغذیه تمام مصرف کننده های مربوط لین عارضوی بعد از بسته نمودن قطع کننده P1 ازطریق لین سالم صورت میگیرد . نقیصه عمده این شیما ها عبارت ازعدم استفاده ازقطع کننده P1 در رژیم نورمال می باشد.
با در نظرداشت مطالبات فوق جهت تغذیه مصرف کننده ها ، شبکه ولتاژ متوسط قسمت خوشحال خان دو نوع اسکلت را رسم نموده از این دو وریانت مناسب را انتخاب و محاسبات بعدی را به اساس آن انجام میدهیم .
اولا اسکلت شبکه ولتاژمتوسط را رسم نموده و بعدا محاسبه اقتصادی میکنیم و اقتصادی ترین آنها را انتخاب مینمائیم .
وریانت اول ـــ شبکه حلقوی( بسته ) ؛ وریانت دوم شبکه رادیالی (باز)
محاسبات رابرای وریانت ها به ترتیب ذیل انجام می دهیم :
ـــ طول هرقسمت راازپلان اندازه نموده و در جدول یا شیما درج مینمائیم ؛
ـــ سیلان طاقت را با در نظرداشت ضریب همزمانیت برای هر قسمت دریافت میداریم ؛
ـــ سیلان عارضوی را درهر قسمت دریافت میکنیم ؛
ـــ جریان محاسبوی حالت نورمال را درهر قسمت دریافت میداریم ؛
ـــجریان عارضوی رادرهرقسمت دریافت مینمائیم ؛
طریقه تبدیل نمودن شیما:
اولآ برای نقاط طاقت کلی بار را می نویسیم .
محاسبه وریانت اول (وریانت بسته دررژیم نورمال ) :
ℓ2-1=0,24km
ℓ3–2= 0,10km
ℓ4-3=0,16km
ℓ4–6=0,12km
ℓ1-5=0,76km
ℓ5-9=0,88km
ℓ7-6=0,25km
ℓ7-8=0,23km
ℓ9-8=0,5km
وریانت اول: شیمای حلقوی (بسته)
درصورتیکه شبکه را منحیث شبکه متجانس قیاس کنیم درآنصورت دراین طریقه مجبورهستیم تا طاقت شاخه های عمده شبکه را دریافت کنیم که دراین صورت سیلان طاقت را چنین دریافت می کنیم .
طاقت غیرفعال را مانند طاقت فعال دریافت میکنیم .
طاقت ها (سیلان طاقت ) را در نقاط دیگر حاصل کرده میتوانیم در هر جائیکه علامه حاصل تفریق تغییر میکند در -همان نقطه سیلان از دو طرف بوده وشیما از همان نقطه باز میشود .
نقطه انقسام
به همین صورت طاقت غیر فعال را دریافت میکنیم
نقطه انقسام
درصورت که علایم طاقت فعال وغیرفعال در یک نقطه مطابقت نکند درآنصورت برای طاقت فعال وغیر فعال شیمای های جداگانه ترسیم گردد در غیر صورت یک شیما کفایت میکند.ملاحظه میشود که علامت در هر دو حالت طاقت فعال و غیر فعال در یک نقطه تغییر مینماید که همان نقطه انقسام می باشد.
وحالا محاسبه طاقت ها را با در نظر داشت ضریب سهم گیری KM محاسبه می نمائیم:
– انتخاب مقطع لین هوائی برای شبکه ولتاژ متوسط 20 کیلوولت نطر به کثاقت اقتصادی جریان.
برای لین (1-5) :
در یافت ضایعات ولتاژ در این وریانت :
محاسبات فوق را برای تمامی لین ها انجام داده و نتایج آن را درج جداول مربوطه میکنیم.
جدول 1-5 نتایج محاسبات شبکه ولتاژمتوسط 20kV وریانت اول(شیمای حلقوی حالت نورمال)
| مقطع نهایی | ΔU(%) | ΔU
(V) |
X0 (Ω/km) | R0 (Ω/km) | L(km) | Igon
(A) |
N.F (mm2) | F (mm2) | IL(A) | sc (KVA) | Q(kvar) | P(kw) | قسمت ها |
| 25 | 0.07 | 14.63 | 0.135 | 1.24 | 0.76 | 220 | 25 | 6.38 | 8.94 | 309.21 | 52.01 | 304.8 | 1 − 5 |
| 25 | 0.05 | 10.62 | 0.135 | 1.24 | 0.24 | 220 | 25 | 14.71 | 20.59 | 712.55 | 141.75 | 698.31 | 2 − 1 |
| 25 | 0.03 | 6.79 | 0.135 | 1.24 | 0.1 | 220 | 25 | 22.65 | 31.71 | 1097.12 | 247.7 | 1068.79 | 3 −2 |
| 35 | 0.05 | 10.79 | 0.129 | 0.89 | 0.16 | 280 | 35 | 31.11 | 43.56 | 1507.16 | 365.4 | 1462.2 | 4 − 3 |
| 50 | 0.04 | 7.31 | 0.119 | 0.62 | 0.12 | 380 | 50 | 39.90 | 55.85 | 1932.57 | 485.1 | 1870.7 | 6 − 4 |
| 25 | 0.04 | 8.71 | 0.135 | 1.24 | 0.88 | 220 | 25 | 3.31 | 4.63 | 160.27 | 40 | 155.2 | 9 − 5 |
| 25 | 0.09 | 18.08 | 0.135 | 1.24 | 0.5 | 220 | 25 | 12.05 | 16.86 | 583.47 | 128.7 | 569.1 | 8 − 9 |
| 25 | 0.07 | 13.24 | 0.135 | 1.24 | 0.23 | 220 | 25 | 19.16 | 26.83 | 928.35 | 197.03 | 907.2 | 7 − 8 |
| 35 | 0.08 | 15.01 | 0.129 | 0.89 | 0.25 | 280 | 35 | 27.63 | 38.68 | 1338.42 | 284.6 | 1307.81 | 6 − 7 |
| 95 | 0.89 | 178.62 | 0.11 | 0.326 | 3 | 615 | 95 | 71.70 | 100.38 | 3473.09 | 831.84 | 3372 | ип−6 |
و حالا شیما را در رژیم عارضه در قسمت A مورد مطالعه قرار میدهیم:( فرضا لین 6-4 ) قطع شود.
| مقطع نهایی | ΔU(%) | ΔU(V) | X0 (Ω/km) | R0 (Ω/km) | L(km) | Igon(A) | N.F (mm2) | F (mm2) | IL(A) | sc (KVA) | Q(kvar) | P(kw) | قسمت ها |
| 25 | 0.02 | 4.92 | 0.135 | 1.24 | 0.16 | 220 | 25 | 10.34 | 14.47 | 500.80 | 140.8 | 480.6 | 4 − 3 |
| 25 | 0.03 | 5.20 | 0.135 | 1.24 | 0.1 | 220 | 25 | 17.33 | 24.26 | 839.31 | 179 | 820 | 3 − 2 |
| 25 | 0.09 | 17.93 | 0.135 | 1.24 | 0.24 | 220 | 25 | 24.86 | 34.80 | 1204.03 | 249 | 1178 | 2 −1 |
| 35 | 0.28 | 55.06 | 0.129 | 0.89 | 0.76 | 280 | 35 | 33.32 | 46.65 | 1614.26 | 330.8 | 1580 | 1 − 5 |
| 50 | 0.28 | 55.86 | 0.119 | 0.62 | 0.88 | 380 | 50 | 41.52 | 58.13 | 2011.43 | 418.5655 | 1967.393 | 5 − 9 |
| 50 | 0.18 | 35.94 | 0.119 | 0.62 | 0.5 | 380 | 50 | 47.01 | 65.82 | 2277.36 | 427.544 | 2236.864 | 9 − 8 |
| 70 | 0.07 | 14.38 | 0.116 | 0.443 | 0.23 | 405 | 70 | 56.39 | 78.95 | 2731.60 | 659.08 | 2650.9 | 8 − 7 |
| 70 | 0.09 | 17.08 | 0.116 | 0.443 | 0.25 | 405 | 70 | 61.59 | 86.23 | 2983.55 | 749 | 2888 | 7 − 6 |
| 95 | 0.89 | 178.62 | 0.11 | 0.326 | 3 | 615 | 95 | 71.70 | 100.38 | 3473.20 | 831.704 | 3372.144 | ип−6 |
جدول 2-5 نتایج محاسبات شبکه ولتاژمتوسط 20kV وریانت اول(شیمای حلقوی حالت عارضه در لین 6-4 )
و در این قسمت شیما را در حالت عارضه در قسمت 7-6 مورد مطالعه قرار میدهیم. البته در ولتاز 20 کیلو ولت.
جدول 3-5 نتایج محاسبات شبکه ولتاژمتوسط 20kV وریانت اول (شیمای حلقوی حالت عارضه در لین 6-7)
| مقطع نهایی | ΔU(%) | ΔU(V) | X0 (Ω/km) | R0 (Ω/km) | L(km) | Igon(A) | N.F (mm2) | F (mm2) | IL(A) | sc (KVA) | Q(kvar) | P(kw) | قسمت ها |
| 25 | 0.03 | 6.72 | 0.135 | 1.24 | 0.23 | 220 | 25 | 9.96 | 13.94 | 482.45 | 103.13 | 471.3 | 7 − 8 |
| 25 | 0.13 | 25.29 | 0.135 | 1.24 | 0.5 | 220 | 25 | 17.25 | 24.15 | 835.64 | 181.617 | 815.67 | 8 − 9 |
| 25 | 0.32 | 64.16 | 0.135 | 1.24 | 0.88 | 220 | 25 | 24.82 | 34.75 | 1202.38 | 250.6905 | 1175.958 | 9 −5 |
| 35 | 0.26 | 52.99 | 0.129 | 0.89 | 0.76 | 280 | 35 | 33.05 | 46.27 | 1601.10 | 328.8905 | 1566.958 | 5 − 1 |
| 50 | 0.07 | 14.64 | 0.119 | 0.62 | 0.24 | 380 | 50 | 41.52 | 58.13 | 2011.43 | 418.5655 | 1967.393 | 1 − 2 |
| 50 | 0.03 | 6.93 | 0.119 | 0.62 | 0.1 | 380 | 50 | 47.01 | 65.82 | 2277.36 | 427.544 | 2236.864 | 2 − 3 |
| 70 | 0.05 | 9.24 | 0.116 | 0.443 | 0.16 | 405 | 70 | 55.29 | 77.40 | 2678.02 | 611.864 | 2607.184 | 3 − 4 |
| 70 | 0.04 | 7.95 | 0.116 | 0.443 | 0.12 | 405 | 70 | 63.55 | 88.96 | 3078.14 | 724.504 | 2991.664 | 4 − 6 |
| 95 | 0.82 | 164.90 | 0.11 | 0.326 | 3 | 615 | 95 | 71.70 | 100.38 | 3473.20 | 831.704 | 3372.144 | ип−6 |
در این قسمت از نتیجه گیری در محاسبات در سیستم عارضه در قسمت های 6-4 و 7-6 جدول نهایی را ترتیب می نماییم که در جدول 4-5 درج گردیده است. در این جدول برای هر قسمت مقطع بزرگتر با در نظر داشت هر دو حالت عارضه انتخاب شده است.
جدول 4-5انتخاب مقطع نهایی ولتاژمتوسط 20kV وریانت اول(شیمای حلقوی با در نظر داشت عارضه در دو لین)
| مقطع نهایی | ΔU(%) | ΔU
(V) |
X0 (Ω/km) | R0 (Ω/km) | L(km) | Igon
(A) |
N.F (mm2) | F (mm2) | IL(A) | sc (KVA) | Q
(kvar) |
P
(kw) |
قسمت ها |
| 35 | 0.05 | 10.56 | 0.129 | 0.89 | 0.76 | 280 | 35 | 6.38 | 8.94 | 309.21 | 52.01 | 304.8 | 1 − 5 |
| 50 | 0.03 | 5.40 | 0.119 | 0.62 | 0.24 | 380 | 50 | 14.71 | 20.59 | 712.55 | 141.75 | 698.31 | 2 − 1 |
| 50 | 0.02 | 3.46 | 0.119 | 0.62 | 0.1 | 380 | 50 | 22.65 | 31.71 | 1097.12 | 247.7 | 1068.79 | 3 −2 |
| 70 | 0.03 | 5.52 | 0.116 | 0.443 | 0.16 | 405 | 70 | 31.11 | 43.56 | 1507.16 | 365.4 | 1462.2 | 4 − 3 |
| 70 | 0.03 | 5.31 | 0.116 | 0.443 | 0.12 | 405 | 70 | 39.90 | 55.85 | 1932.57 | 485.1 | 1870.7 | 6 − 4 |
| 50 | 0.02 | 4.44 | 0.119 | 0.62 | 0.88 | 380 | 50 | 3.31 | 4.63 | 160.27 | 40 | 155.2 | 9 − 5 |
| 50 | 0.05 | 9.20 | 0.119 | 0.62 | 0.5 | 380 | 50 | 12.05 | 16.86 | 583.47 | 128.7 | 569.1 | 8 − 9 |
| 70 | 0.02 | 4.88 | 0.116 | 0.443 | 0.23 | 405 | 70 | 19.16 | 26.83 | 928.35 | 197.03 | 907.2 | 7 − 8 |
| 70 | 0.04 | 7.65 | 0.116 | 0.443 | 0.25 | 405 | 70 | 27.63 | 38.68 | 1338.42 | 284.6 | 1307.81 | 6 − 7 |
| 95 | 0.99 | 197.81 | 0.11 | 0.326 | 3 | 615 | 95 | 79.43 | 111.20 | 3847.68 | 905.63 | 3739.58 | ип−6 |
محاسبه وریانت دوم: (شیمای باز) ولتاژ 20 کیلو ولت
جدول 5-5 نتایج محاسبات شبکه ولتاژمتوسط 20kV وریانت دوم (شیمای باز)
| مقطع نهایی | ΔU(%) | ΔU(V) | X0 (Ω/km) | R0 (Ω/km) | L(km) | Igon(A) | N.F (mm2) | F (mm2) | IL(A) | sc (KVA) | Q
(kvar) |
P(kw) | قسمت ها |
| 25 | 0.04 | 7.18 | 0.135 | 1.24 | 0.24 | 220 | 25 | 9.97 | 13.95 | 482.77 | 105.5 | 471.1 | 2 − 1 |
| 25 | 0.03 | 6.07 | 0.135 | 1.24 | 0.1 | 220 | 25 | 20.28 | 28.39 | 982.25 | 239.5 | 952.6 | 3 −2 |
| 35 | 0.05 | 10.47 | 0.129 | 0.89 | 0.16 | 280 | 35 | 30.25 | 42.34 | 1465.08 | 377.9 | 1415.5 | 4 − 3 |
| 50 | 0.04 | 7.42 | 0.119 | 0.62 | 0.12 | 380 | 50 | 40.58 | 56.81 | 1965.77 | 518.7 | 1896.1 | 6 − 4 |
| 25 | 0.13 | 25.64 | 0.135 | 1.24 | 0.88 | 220 | 25 | 9.68 | 13.56 | 469.11 | 92 | 460 | 9 − 5 |
| 25 | 0.15 | 29.71 | 0.135 | 1.24 | 0.5 | 220 | 25 | 19.76 | 27.67 | 957.25 | 195 | 937.18 | 8 − 9 |
| 35 | 0.07 | 14.47 | 0.129 | 0.89 | 0.23 | 280 | 35 | 28.93 | 40.50 | 1401.22 | 283.8 | 1372.18 | 7 − 8 |
| 50 | 0.07 | 14.86 | 0.119 | 0.62 | 0.25 | 380 | 50 | 38.89 | 54.44 | 1883.65 | 386.93 | 1843.48 | 6 − 7 |
| 95 | 0.99 | 197.81 | 0.11 | 0.326 | 3 | 615 | 95 | 79.43 | 111.20 | 3847.68 | 905.63 | 3739.58 | ип−6 |
محاسبه وریانت سوم: (شیمای باز) ولتاژ 20 کیلو ولت.
جدول 6-5 نتایج محاسبات شبکه ولتاژمتوسط 20kV وریانت سوم ( شیمای باز )
| مقطع نهایی | ΔU
(%) |
ΔU
(V) |
X0 (Ω/km) | R0 (Ω/km) | L
(km) |
Igon
(A) |
N.F (mm2) | F (mm2) | IL
(A) |
sc (KVA) | Q
(kvar) |
P
(kw) |
قسمت ها |
| 25 | 0.04 | 7.18 | 0.135 | 1.24 | 0.24 | 220 | 25 | 9.97 | 13.95 | 482.77 | 105.5 | 471.1 | 2 − 1 |
| 25 | 0.03 | 6.07 | 0.135 | 1.24 | 0.1 | 220 | 25 | 20.28 | 28.39 | 982.25 | 239.5 | 952.6 | 3 −2 |
| 35 | 0.05 | 10.47 | 0.129 | 0.89 | 0.16 | 280 | 35 | 30.25 | 42.34 | 1465.08 | 377.9 | 1415.5 | 4 − 3 |
| 50 | 0.04 | 7.42 | 0.119 | 0.62 | 0.12 | 380 | 50 | 40.58 | 56.81 | 1965.77 | 518.7 | 1896.1 | 6 − 4 |
| 25 | 0.02 | 4.95 | 0.135 | 1.24 | 0.17 | 220 | 25 | 9.68 | 13.56 | 469.11 | 92 | 460 | 5 − 6 |
| 25 | 0.08 | 15.14 | 0.135 | 1.24 | 0.5 | 220 | 25 | 10.08 | 14.11 | 488.17 | 103 | 477.18 | 8 − 9 |
| 25 | 0.07 | 13.31 | 0.135 | 1.24 | 0.23 | 220 | 25 | 19.24 | 26.94 | 932.13 | 191.8 | 912.18 | 7 − 8 |
| 35 | 0.08 | 15.87 | 0.129 | 0.89 | 0.25 | 280 | 35 | 29.20 | 40.88 | 1414.57 | 294.93 | 1383.48 | 6 − 7 |
| 95 | 0.99 | 197.81 | 0.11 | 0.326 | 3 | 615 | 95 | 79.43 | 111.20 | 3847.68 | 905.63 | 3739.58 | ип−6 |
تمامی همین محاسبات را برای ولتاژ 15 کیلو ولت نیز انجام داده و نتایج را درج جداول مربوطه مینماییم.
جدول 7-5 نتایج محاسبات شبکه ولتاژمتوسط 15kV وریانت چهارم (شیمای حلقوی حالت نورمال)
| مقطع نهایی | ΔU(%) | ΔU(V) | X0 (Ω/km) | R0 (Ω/km) | L
(km) |
Igon
(A) |
N.F (mm2) | F (mm2) | IL(A) | sc (KVA) | Q(kvar) | P(kw) | قسمت ها |
| 25 | 0.10 | 19.51 | 0.135 | 1.24 | 0.76 | 220 | 25 | 8.51 | 11.92 | 309.21 | 52.01 | 304.8 | 1 − 5 |
| 25 | 0.07 | 14.16 | 0.135 | 1.24 | 0.24 | 220 | 25 | 19.61 | 27.46 | 712.55 | 141.75 | 698.31 | 2 − 1 |
| 35 | 0.03 | 6.55 | 0.129 | 0.89 | 0.1 | 280 | 35 | 30.20 | 42.28 | 1097.12 | 247.7 | 1068.79 | 3 −2 |
| 50 | 0.05 | 10.13 | 0.119 | 0.62 | 0.16 | 380 | 50 | 41.49 | 58.08 | 1507.16 | 365.4 | 1462.2 | 4 − 3 |
| 70 | 0.04 | 7.08 | 0.116 | 0.443 | 0.12 | 405 | 70 | 53.19 | 74.47 | 1932.57 | 485.1 | 1870.7 | 6 − 4 |
| 25 | 0.06 | 11.61 | 0.135 | 1.24 | 0.88 | 220 | 25 | 4.41 | 6.18 | 160.27 | 40 | 155.2 | 9 − 5 |
| 25 | 0.12 | 24.10 | 0.135 | 1.24 | 0.5 | 220 | 25 | 16.06 | 22.48 | 583.47 | 128.7 | 569.1 | 8 − 9 |
| 35 | 0.06 | 12.77 | 0.129 | 0.89 | 0.23 | 280 | 35 | 25.55 | 35.77 | 928.35 | 197.03 | 907.2 | 7 − 8 |
| 50 | 0.07 | 14.08 | 0.119 | 0.62 | 0.25 | 380 | 50 | 36.84 | 51.58 | 1338.42 | 284.6 | 1307.81 | 6 − 7 |
| 120 | 0.96 | 191.80 | 0.107 | 0.258 | 3 | 675 | 120 | 95.60 | 133.84 | 3473.09 | 831.84 | 3372 | ип−6 |
جدول 8-5 نتایج محاسبات شبکه ولتاژمتوسط 15kV وریانت چهارم (شیمای حلقوی حالت عارضه در لین 6-7)
| مقطع نهایی | ΔU(%) | ΔU(V) | X0 (Ω/km) | R0 (Ω/km) | L
(km) |
Igon
(A) |
N.F (mm2) | F (mm2) | IL(A) | sc (KVA) | Q(kvar) | P(kw) | قسمت ها |
| 25 | 0.05 | 9.17 | 0.135 | 1.24 | 0.23 | 220 | 25 | 13.28 | 18.59 | 482.45 | 103.13 | 471.3 | 7 − 8 |
| 25 | 0.17 | 34.53 | 0.135 | 1.24 | 0.5 | 220 | 25 | 23.00 | 32.20 | 835.64 | 181.617 | 815.67 | 8 − 9 |
| 35 | 0.32 | 63.30 | 0.129 | 0.89 | 0.88 | 280 | 35 | 33.10 | 46.33 | 1202.38 | 250.6905 | 1175.958 | 9 −5 |
| 50 | 0.26 | 51.21 | 0.119 | 0.62 | 0.76 | 380 | 50 | 44.07 | 61.70 | 1601.10 | 328.8905 | 1566.958 | 5 − 1 |
| 70 | 0.07 | 14.72 | 0.116 | 0.443 | 0.24 | 405 | 70 | 55.37 | 77.51 | 2011.43 | 418.5655 | 1967.393 | 1 − 2 |
| 70 | 0.03 | 6.94 | 0.116 | 0.443 | 0.1 | 405 | 70 | 62.69 | 87.76 | 2277.36 | 427.544 | 2236.864 | 2 − 3 |
| 95 | 0.05 | 9.78 | 0.11 | 0.326 | 0.16 | 615 | 95 | 73.71 | 103.20 | 2678.02 | 611.864 | 2607.184 | 3 − 4 |
| 95 | 0.04 | 8.44 | 0.11 | 0.326 | 0.12 | 615 | 95 | 84.73 | 118.62 | 3078.14 | 724.504 | 2991.664 | 4 − 6 |
| 120 | 0.96 | 191.80 | 0.107 | 0.258 | 3 | 675 | 120 | 95.60 | 133.84 | 3473.20 | 831.704 | 3372.144 | ип−6 |
جدول 9-5 نتایج محاسبات شبکه ولتاژمتوسط 15kV وریانت چهارم(شیمای حلقوی حالت عارضه در لین 6-4 )
| مقطع نهایی | ΔU(%) | ΔU(V) | X0 (Ω/km) | R0 (Ω/km) | L
(km) |
Igon
(A) |
N.F (mm2) | F (mm2) | IL(A) | sc (KVA) | Q(kvar) | P(kw) | قسمت ها |
| 25 | 0.03 | 6.56 | 0.135 | 1.24 | 0.16 | 220 | 25 | 13.78 | 19.30 | 500.80 | 140.8 | 480.6 | 4 − 3 |
| 25 | 0.03 | 6.94 | 0.135 | 1.24 | 0.1 | 220 | 25 | 23.10 | 32.34 | 839.31 | 179 | 820 | 3 − 2 |
| 35 | 0.09 | 17.29 | 0.129 | 0.89 | 0.24 | 280 | 35 | 33.14 | 46.40 | 1204.03 | 249 | 1178 | 2 −1 |
| 50 | 0.26 | 51.63 | 0.119 | 0.62 | 0.76 | 380 | 50 | 44.43 | 62.21 | 1614.26 | 330.8 | 1580 | 1 − 5 |
| 70 | 0.27 | 53.98 | 0.116 | 0.443 | 0.88 | 405 | 70 | 55.37 | 77.51 | 2011.43 | 418.5655 | 1967.393 | 5 − 9 |
| 70 | 0.17 | 34.68 | 0.116 | 0.443 | 0.5 | 405 | 70 | 62.69 | 87.76 | 2277.36 | 427.544 | 2236.864 | 9 − 8 |
| 95 | 0.07 | 14.36 | 0.11 | 0.326 | 0.23 | 615 | 95 | 75.19 | 105.26 | 2731.60 | 659.08 | 2650.9 | 8 − 7 |
| 95 | 0.09 | 17.06 | 0.11 | 0.326 | 0.25 | 615 | 95 | 82.12 | 114.97 | 2983.55 | 749 | 2888 | 7 − 6 |
| 120 | 0.96 | 191.80 | 0.107 | 0.258 | 3 | 675 | 120 | 95.60 | 133.84 | 3473.20 | 831.704 | 3372.144 | ип−6 |
جدول 10-5انتخاب مقطع نهایی ولتاژمتوسط 15kV وریانت چهارم (شیمای حلقوی درصورت عارضه در دو لین)
| مقطع نهایی | ΔU(%) | ΔU(V) | X0 (Ω/km) | R0 (Ω/km) | L
(km) |
Igon
(A) |
N.F (mm2) | F (mm2) | IL(A) | sc (KVA) | Q(kvar) | P(kw) | قسمت ها |
| 50 | 0.05 | 9.89 | 0.119 | 0.62 | 0.76 | 380 | 50 | 8.51 | 11.92 | 309.21 | 52.01 | 304.8 | 1 − 5 |
| 70 | 0.03 | 5.21 | 0.116 | 0.443 | 0.24 | 405 | 70 | 19.61 | 27.46 | 712.55 | 141.75 | 698.31 | 2 − 1 |
| 70 | 0.02 | 3.35 | 0.116 | 0.443 | 0.1 | 405 | 70 | 30.20 | 42.28 | 1097.12 | 247.7 | 1068.79 | 3 −2 |
| 95 | 0.03 | 5.51 | 0.11 | 0.326 | 0.16 | 615 | 95 | 41.49 | 58.08 | 1507.16 | 365.4 | 1462.2 | 4 − 3 |
| 95 | 0.03 | 5.31 | 0.11 | 0.326 | 0.12 | 615 | 95 | 53.19 | 74.47 | 1932.57 | 485.1 | 1870.7 | 6 − 4 |
| 70 | 0.02 | 4.31 | 0.116 | 0.443 | 0.88 | 405 | 70 | 4.41 | 6.18 | 160.27 | 40 | 155.2 | 9 − 5 |
| 70 | 0.04 | 8.90 | 0.116 | 0.443 | 0.5 | 405 | 70 | 16.06 | 22.48 | 583.47 | 128.7 | 569.1 | 8 − 9 |
| 95 | 0.02 | 4.87 | 0.11 | 0.326 | 0.23 | 615 | 95 | 25.55 | 35.77 | 928.35 | 197.03 | 907.2 | 7 − 8 |
| 95 | 0.04 | 7.63 | 0.11 | 0.326 | 0.25 | 615 | 95 | 36.84 | 51.58 | 1338.42 | 284.6 | 1307.81 | 6 − 7 |
| 120 | 0.96 | 191.80 | 0.107 | 0.258 | 3 | 675 | 120 | 95.60 | 133.84 | 3473.09 | 831.84 | 3372 | ип−6 |
جدول11-5 نتایج محاسبات شبکه ولتاژمتوسط 15kV وریانت پنجم (شیمای باز)
| مقطع نهایی | ΔU(%) | ΔU(V) | X0 (Ω/km) | R0 (Ω/km) | L
(km) |
Igon
(A) |
N.F (mm2) | F (mm2) | IL(A) | sc (KVA) | Q(kvar) | P(kw) | قسمت ها |
| 25 | 0.05 | 9.57 | 0.135 | 1.24 | 0.24 | 220 | 25 | 13.29 | 18.60 | 482.77 | 105.5 | 471.1 | 2 − 1 |
| 35 | 0.03 | 5.86 | 0.129 | 0.89 | 0.1 | 280 | 35 | 27.04 | 37.85 | 982.25 | 239.5 | 952.6 | 3 −2 |
| 50 | 0.05 | 9.84 | 0.119 | 0.62 | 0.16 | 380 | 50 | 40.33 | 56.46 | 1465.08 | 377.9 | 1415.5 | 4 − 3 |
| 70 | 0.04 | 7.20 | 0.116 | 0.443 | 0.12 | 405 | 70 | 54.11 | 75.75 | 1965.77 | 518.7 | 1896.1 | 6 − 4 |
| 25 | 0.17 | 34.19 | 0.135 | 1.24 | 0.88 | 220 | 25 | 12.91 | 18.08 | 469.11 | 92 | 460 | 9 − 5 |
| 35 | 0.14 | 28.64 | 0.129 | 0.89 | 0.5 | 280 | 35 | 26.35 | 36.89 | 957.25 | 195 | 937.18 | 8 − 9 |
| 50 | 0.07 | 13.56 | 0.119 | 0.62 | 0.23 | 380 | 50 | 38.57 | 54.00 | 1401.22 | 283.8 | 1372.18 | 7 − 8 |
| 70 | 0.07 | 14.36 | 0.116 | 0.443 | 0.25 | 405 | 70 | 51.85 | 72.59 | 1883.65 | 386.93 | 1843.48 | 6 − 7 |
| 120 | 1.06 | 212.34 | 0.107 | 0.258 | 3 | 675 | 120 | 105.91 | 148.27 | 3847.68 | 905.63 | 3739.58 | ип−6 |
جدول 12-5 نتایج محاسبات شبکه ولتاژمتوسط 15kV وریانت ششم ( شیمای مختلط )
| مقطع نهایی | ΔU(%) | ΔU(V) | X0 (Ω/km) | R0 (Ω/km) | L
(km) |
Igon
(A) |
N.F (mm2) | F (mm2) | IL(A) | sc (KVA) | Q(kvar) | P(kw) | قسمت ها |
| 25 | 0.05 | 9.57 | 0.135 | 1.24 | 0.24 | 220 | 25 | 13.29 | 18.60 | 482.77 | 105.5 | 471.1 | 2 − 1 |
| 35 | 0.05 | 9.37 | 0.129 | 0.89 | 0.16 | 280 | 35 | 27.04 | 37.85 | 982.25 | 239.5 | 952.6 | 3 −2 |
| 50 | 0.04 | 7.38 | 0.119 | 0.62 | 0.12 | 380 | 50 | 40.33 | 56.46 | 1465.08 | 377.9 | 1415.5 | 4 − 3 |
| 70 | 0.04 | 7.20 | 0.116 | 0.443 | 0.12 | 405 | 70 | 54.11 | 75.75 | 1965.77 | 518.7 | 1896.1 | 6 − 4 |
| 25 | 0.03 | 6.61 | 0.135 | 1.24 | 0.17 | 220 | 25 | 12.91 | 18.08 | 469.11 | 92 | 460 | 5 − 6 |
| 25 | 0.10 | 20.19 | 0.135 | 1.24 | 0.5 | 220 | 25 | 13.44 | 18.81 | 488.17 | 103 | 477.18 | 8 − 9 |
| 35 | 0.07 | 13.94 | 0.129 | 0.89 | 0.25 | 280 | 35 | 25.66 | 35.92 | 932.13 | 191.8 | 912.18 | 7 − 8 |
| 50 | 0.04 | 7.14 | 0.119 | 0.62 | 0.12 | 380 | 50 | 38.94 | 54.51 | 1414.57 | 294.93 | 1383.48 | 6 − 7 |
| 120 | 1.06 | 212.34 | 0.107 | 0.258 | 3 | 675 | 120 | 105.91 | 148.27 | 3847.68 | 905.63 | 3739.58 | ип−6 |
3 .5 .محاسبات تخنیکی – اقتصادی وریانت های شبکه ولتاژ متوسط:
محاسبات تخنیکی – اقتصادی برای اهداف ذیل انجا م داده میشود.
– برای انتخاب مناسبترین شیمای تامین برق در موسسات صنعتی وشهری .
– برای انتخاب تعداد , طاقت و رژیم کارترانسفارمرهای سب استیشن های اساسی کاهشی .
– برای انتخاب ولتاژ مناسب سیستم تامین برق .
– برای انتخاب مناسب واقتصادی آلات جبران کننده طاقت غیرفعال ومحل نصب ساختمان های جبران کننده .
– برای انتخاب آپارات های برقی , عایق ها و ساختمان های هادی جریان .
– برای انتخاب مقطع لین های هوائی , شین و لین های کیبلی نظربه نوع عوامل تخنیکی – اقتصادی .
– برای انتخاب طاقت مناسب سب استیشن ها ودستگاهای جنراتوری برای مصارف ذاتی موسسات در صورت ضرورت به آنها
– برای انتخاب مسیر لین , طرق جابجا کردن (تمدید ) شبکه های برقی کیبلی با درنظرداشت کمونیکشن .
هدف اساسی محاسبات تخنیکی – اقتصادی عبارت است از تعیین شیمای وریانت مناسب پارامترهای شبکه برقی وعناصر آن
مطابق به طریقه محاسبات تخنیکی – اقتصادی معیار مناسب بودن وریانت ها در انرژتیک عبارت است از سطح مصارف آورده شده سالانه .
درهنگام طرح ریزی سیستم تامین برق انتخاب مناسب ترین وریانت به اساس تحلیل همه جانبه شاخصه های تخنیکی –اقتصادی انجام میابد .
شاخصها ی تخنیکی عبارت اند از : اطمینانیت , بهره برداری مناسب , طویل المدت بودن ساختمان , حجم ترمیمات جاری واساسی , درجه اتوماتیزه شدن وغیره.
شاخصهای اقتصادی عبارت است از : سرمایه گذاری و مصارف بهره برداری (جاری ) سالانه . انتخاب بهترین حل مصرف در صورت مقایسه وتحلیل تمام شاخصهای تخنیکی – اقتصادی وریانت ها ممکن است.
مطابق به طریق موجوده محاسبات تخنیکی – اقتصادی به حیث طریقه اساسی ارزیابی اقتصادی بوده وریانت ها از طریق مقایسه زمان باز خرید که عبارت از سرمایه گذاری اساسی به مصارف بهره برداری میباشد پیشنهاد میگردد.
شاخصهای اقتصادی در اکثر حالات در موقع محاسبات تخنیکی – اقتصادی فیصله کن میباشد درحالیکه اگر وریانت مطالعه شونده از نظر ارزش نسبت به شاخصهای ارزشی مساوی باشد . باید برتری به وریانت باشاخصهای بهتر تخنیکی داده شود ضمنآ باید در نظرداشت که نتایج مقایسه اقتصادی باید با درنظرداشت درجه احتمالی اشتباه نتایج محاسبات که توسط ارقام اولیه غیر دقیق و استفاده از شاخصها ی تقریبی وغیره تعیین میشود انجام میابد .
انتخاب اقتصادی ترین وریانت جهت محاسبه درنتیجه مقایسه تخنیکی – اقتصادی چند وریانت صورت میگیرد برای اینکه انتخاب وریانت اقتصادی از بین چندین وریانت اجرا گردد باید مصارف آورده شده سالانه دریافت گردد
محاسبات تخنیکی – اقتصادی شبکه 20 کیلوولت را برای وریانت اول انجام داده و برای سایر وریانت ها همچون محاسبات اجرا میشود ونتایج آن در جدول درج بوده و وریانت مناسب را انتخاب مینمائیم . قیمت یک کیلومتر لین را با در نظر داشت مقطع های نهائی از ماخذ اخذ مینمائیم {2}. بادرنظر داشت رابط (5.3) محاسبه سرمایه گذاری اساسی را برای وریانت (I) قرار ذیل انجام میدهیم .
K1-5=3.4×0.76=2.584TousandRuble
K2-1=3.5×0.24=0.84 TousandRuble
K3-2=3.5×0.1=0.35 TousandRuble
K4-3=3.8×0.16=0.608 TousandRuble
K6-4=3.8×0.12=0.456 TousandRuble
K9-5=3.5×0.88=3.08 TousandRuble
K8-9=3.5×0.5=1.75 TousandRuble
K7-8=3.8×0.23=0.874 TousandRuble
K6-7=3.8×0.25=0.95 TousandRuble
Kип−6 =4.2×3=12.6 TousandRuble
K5-6=3.67×0.83=3.04 TousandRuble
سرمایه گذاری مجموعی را قرار ذیل دریافت میداریم .
محاسبه مصارف بهره برداری متشکل است از محاسبه مصارف دراستهلاک ومصارف در ضایعات انرژی برقی وطبق فورمول های (5.5)و(5.6) دریافت میشود:
مصارف مجموعی در استهلاک را برای شبکه وریانت اول قرارذیل دریافت مینمائیم :
И 1-5 =0.035×2.584=0.09044 TousandRuble/year
И 2-1 =0.035×0.84=0.0294×103Ruble/year
И 3-2 =0.035×0.35=0.01225×103Ruble/year
И 4-3 =0.035×0.608=0.02128×103Ruble/year
И 6-4 =0.035×0.456=0.01596×103Ruble/year
И 9-5 =0.035×3.08=0.1078×103Ruble/year
И 8-9 =0.035×1.75=0.06125×103Ruble/year
И 7-8 =0.035×0.874=0.03059×103Ruble/year
И 6-7=0.035×0.95=0.03325×103Ruble/year
И ип−6 =0.035×12.6=0.441×103Ruble/year
جدول 13-5 محاسبات تخنیکی و اقتصادی وریانت اول ولتاژ 20 کیلوولت شیمای حلقوی
| مسیر لین | SP KVA |
L km |
FCT mm2 | R0 Ω/km |
K0 T.pyб/km |
K∑ T.pyб |
∞ % | ИA T.pyб/yr |
THδ h |
b0 pyб/kw.h |
И∆Э T.pyб/yr |
P | И∑ T.pyб/yr |
З T.pyб/yr |
| 1 − 5 | 309.21 | 0.76 | 35 | 0.89 | 3.4 | 2.584 | 3.5 | 0.09044 | 4500 | 0.08 | 0.05 | 0.12 | 0.14 | 0.44963821 |
| 2 − 1 | 712.55 | 0.24 | 50 | 0.62 | 3.5 | 0.84 | 3.5 | 0.0294 | 4500 | 0.08 | 0.18 | 0.12 | 0.21 | 0.31191147 |
| 3 −2 | 1097.12 | 0.1 | 50 | 0.62 | 3.5 | 0.35 | 3.5 | 0.01225 | 4500 | 0.08 | 0.43 | 0.12 | 0.44 | 0.48503052 |
| 4 − 3 | 1507.16 | 0.16 | 70 | 0.443 | 3.8 | 0.608 | 3.5 | 0.02128 | 4500 | 0.08 | 0.58 | 0.12 | 0.60 | 0.67511562 |
| 6 − 4 | 1932.57 | 0.12 | 70 | 0.443 | 3.8 | 0.456 | 3.5 | 0.01596 | 4500 | 0.08 | 0.96 | 0.12 | 0.97 | 1.02574663 |
| 9 − 5 | 160.27 | 0.88 | 50 | 0.62 | 3.5 | 3.08 | 3.5 | 0.1078 | 4500 | 0.08 | 0.01 | 0.12 | 0.12 | 0.48659314 |
| 8 − 9 | 583.47 | 0.5 | 50 | 0.62 | 3.5 | 1.75 | 3.5 | 0.06125 | 4500 | 0.08 | 0.12 | 0.12 | 0.18 | 0.39308954 |
| 7 − 8 | 928.35 | 0.23 | 70 | 0.443 | 3.8 | 0.874 | 3.5 | 0.03059 | 4500 | 0.08 | 0.22 | 0.12 | 0.25 | 0.35585628 |
| 6 − 7 | 1338.42 | 0.25 | 70 | 0.443 | 3.8 | 0.95 | 3.5 | 0.03325 | 4500 | 0.08 | 0.46 | 0.12 | 0.49 | 0.60533439 |
| ип−6 | 3847.68 | 3 | 95 | 0.326 | 4.2 | 12.6 | 3.5 | 0.441 | 4500 | 0.08 | 2.79 | 0.12 | 3.23 | 4.73894717 |
| 12416.80 | 24.092 | 0.84322 | 5.79 | 6.64 | 11.027263 |
جدول 14-5 محاسبات تخنیکی و اقتصادی وریانت دوم شیمای باز ولتاژ 20 کیلو ولت
| مسیر لین | SP KVA |
L km |
FCT mm2 | R0 Ω/km |
K0 T.pyб/km |
K∑ T.pyб |
∞ % | ИA T.pyб/yr |
THδ h |
b0 pyб/kw.h |
И∆Э T.pyб/yr |
P | И∑ T.pyб/yr |
З T.pyб/yr |
| 2 − 1 | 482.77 | 0.24 | 25 | 1.24 | 3.28 | 0.7872 | 3.5 | 0.027552 | 4500 | 0.08 | 0.17 | 0.12 | 0.19 | 0.2888396 |
| 3 −2 | 982.25 | 0.1 | 25 | 1.24 | 3.28 | 0.328 | 3.5 | 0.01148 | 4500 | 0.08 | 0.69 | 0.12 | 0.70 | 0.74142958 |
| 4 − 3 | 1465.08 | 0.16 | 35 | 0.89 | 3.4 | 0.544 | 3.5 | 0.01904 | 4500 | 0.08 | 1.10 | 0.12 | 1.12 | 1.18704799 |
| 6 − 4 | 1965.77 | 0.12 | 50 | 0.62 | 3.5 | 0.42 | 3.5 | 0.0147 | 4500 | 0.08 | 1.38 | 0.12 | 1.40 | 1.44807465 |
| 9 − 5 | 469.11 | 0.88 | 25 | 1.24 | 3.28 | 2.8864 | 3.5 | 0.101024 | 4500 | 0.08 | 0.16 | 0.12 | 0.26 | 0.60490941 |
| 8 − 9 | 957.25 | 0.5 | 25 | 1.24 | 3.28 | 1.64 | 3.5 | 0.0574 | 4500 | 0.08 | 0.66 | 0.12 | 0.71 | 0.91009167 |
| 7 − 8 | 1401.22 | 0.23 | 35 | 0.89 | 3.4 | 0.782 | 3.5 | 0.02737 | 4500 | 0.08 | 1.01 | 0.12 | 1.04 | 1.12990807 |
| 6 − 7 | 1883.65 | 0.25 | 50 | 0.62 | 3.5 | 0.875 | 3.5 | 0.030625 | 4500 | 0.08 | 1.27 | 0.12 | 1.30 | 1.40546648 |
| ип−6 | 3847.68 | 3 | 95 | 0.326 | 4.2 | 12.6 | 3.5 | 0.441 | 4500 | 0.08 | 2.79 | 0.12 | 3.23 | 4.73894717 |
| 13454.77 | 20.8626 | 0.730191 | 9.22 | 9.95 | 12.4547146 |
چدول 15-5 محاسبات تخنیکی و اقتصادی وریانت سوم ولتاژ 20 کیلو ولت شیمای مختلط
| مسیر لین | SP KVA |
L km |
FCT mm2 | R0 Ω/km |
K0 T.pyб/km |
K∑ T.pyб |
∞ % | ИA T.pyб/yr |
THδ h |
b0 pyб/kw.h |
И∆Э T.pyб/yr |
P | И∑ T.pyб/yr |
З T.pyб/yr |
| 2 − 1 | 482.77 | 0.24 | 25 | 1.24 | 3.28 | 0.7872 | 3.5 | 0.027552 | 4500 | 0.08 | 0.17 | 0.12 | 0.19 | 0.2888396 |
| 3 −2 | 982.25 | 0.1 | 25 | 1.24 | 3.28 | 0.328 | 3.5 | 0.01148 | 4500 | 0.08 | 0.69 | 0.12 | 0.70 | 0.74142958 |
| 4 − 3 | 1465.08 | 0.16 | 35 | 0.89 | 3.4 | 0.544 | 3.5 | 0.01904 | 4500 | 0.08 | 1.10 | 0.12 | 1.12 | 1.18704799 |
| 6 − 4 | 1965.77 | 0.12 | 50 | 0.62 | 3.5 | 0.42 | 3.5 | 0.0147 | 4500 | 0.08 | 1.38 | 0.12 | 1.40 | 1.44807465 |
| 5 − 6 | 469.11 | 0.17 | 25 | 1.24 | 3.28 | 0.5576 | 3.5 | 0.019516 | 4500 | 0.08 | 0.16 | 0.12 | 0.18 | 0.24394541 |
| 8 − 9 | 488.17 | 0.5 | 25 | 1.24 | 3.28 | 1.64 | 3.5 | 0.0574 | 4500 | 0.08 | 0.17 | 0.12 | 0.23 | 0.42477736 |
| 7 − 8 | 932.13 | 0.23 | 25 | 1.24 | 3.28 | 0.7544 | 3.5 | 0.026404 | 4500 | 0.08 | 0.62 | 0.12 | 0.65 | 0.73884434 |
| 6 − 7 | 1414.57 | 0.25 | 35 | 0.89 | 3.4 | 0.85 | 3.5 | 0.02975 | 4500 | 0.08 | 1.03 | 0.12 | 1.06 | 1.15975474 |
| ип−6 | 3847.68 | 3 | 95 | 0.326 | 4.2 | 12.6 | 3.5 | 0.441 | 4500 | 0.08 | 2.79 | 0.12 | 3.23 | 4.73894717 |
| 12047.51 | 18.4812 | 0.646842 | 8.11 | 8.75 | 10.9716608 |
جدول 16-5 محاسبات تخنیکی و اقتصادی وریانت چهارم ولتاژ 15 کیلو ولت شیمای حلقوی
| مسیر لین | SP KVA |
L km |
FCT mm2 | R0 Ω/km |
K0 T.pyб/km |
K∑ T.pyб |
∞ % | ИA T.pyб/yr |
THδ h |
b0 pyб/kw.h |
И∆Э T.pyб/yr |
P | И∑ T.pyб/yr |
З T.pyб/yr |
| 1 − 5 | 309.21 | 0.76 | 35 | 0.89 | 3.4 | 2.584 | 3.5 | 0.09044 | 4500 | 0.08 | 0.09 | 0.12 | 0.18 | 0.48784125 |
| 2 − 1 | 712.55 | 0.24 | 50 | 0.62 | 3.5 | 0.84 | 3.5 | 0.0294 | 4500 | 0.08 | 0.32 | 0.12 | 0.35 | 0.45324261 |
| 3 −2 | 1097.12 | 0.1 | 50 | 0.62 | 3.5 | 0.35 | 3.5 | 0.01225 | 4500 | 0.08 | 0.77 | 0.12 | 0.78 | 0.82008204 |
| 4 − 3 | 1507.16 | 0.16 | 70 | 0.443 | 3.8 | 0.608 | 3.5 | 0.02128 | 4500 | 0.08 | 1.03 | 0.12 | 1.05 | 1.12690777 |
| 6 − 4 | 1932.57 | 0.12 | 70 | 0.443 | 3.8 | 0.456 | 3.5 | 0.01596 | 4500 | 0.08 | 1.70 | 0.12 | 1.71 | 1.76857624 |
| 9 − 5 | 160.27 | 0.88 | 50 | 0.62 | 3.5 | 3.08 | 3.5 | 0.1078 | 4500 | 0.08 | 0.02 | 0.12 | 0.12 | 0.49374335 |
| 8 − 9 | 583.47 | 0.5 | 50 | 0.62 | 3.5 | 1.75 | 3.5 | 0.06125 | 4500 | 0.08 | 0.22 | 0.12 | 0.28 | 0.48785362 |
| 7 − 8 | 928.35 | 0.23 | 70 | 0.443 | 3.8 | 0.874 | 3.5 | 0.03059 | 4500 | 0.08 | 0.39 | 0.12 | 0.42 | 0.52726784 |
| 6 − 7 | 1338.42 | 0.25 | 70 | 0.443 | 3.8 | 0.95 | 3.5 | 0.03325 | 4500 | 0.08 | 0.81 | 0.12 | 0.85 | 0.96162225 |
| ип−6 | 3847.68 | 3 | 95 | 0.326 | 4.2 | 12.6 | 3.5 | 0.441 | 4500 | 0.08 | 4.95 | 0.12 | 5.39 | 6.90579497 |
| 12416.80 | 24.092 | 0.84322 | 10.30 | 11.14 | 14.0329319 |
جدول 17-5 محاسبات تخنیکی و اقتصادی وریانت پنجم ولتاژ 15 کیلو ولت شیمای باز
| مسیر لین | SP KVA |
L km |
FCT mm2 | R0 Ω/km |
K0 T.pyб/km |
K∑ T.pyб |
∞ % | ИA T.pyб/yr |
THδ h |
b0 pyб/kw.h |
И∆Э T.pyб/yr |
P | И∑ T.pyб/yr |
З T.pyб/yr |
| 2 − 1 | 482.77 | 0.24 | 25 | 1.24 | 3.28 | 0.7872 | 3.5 | 0.027552 | 4500 | 0.08 | 0.30 | 0.12 | 0.32 | 0.41859129 |
| 3 −2 | 982.25 | 0.1 | 25 | 1.24 | 3.28 | 0.328 | 3.5 | 0.01148 | 4500 | 0.08 | 1.23 | 0.12 | 1.24 | 1.27855481 |
| 4 − 3 | 1465.08 | 0.16 | 35 | 0.89 | 3.4 | 0.544 | 3.5 | 0.01904 | 4500 | 0.08 | 1.96 | 0.12 | 1.98 | 2.04472532 |
| 6 − 4 | 1965.77 | 0.12 | 50 | 0.62 | 3.5 | 0.42 | 3.5 | 0.0147 | 4500 | 0.08 | 2.46 | 0.12 | 2.47 | 2.52372159 |
| 9 − 5 | 469.11 | 0.88 | 25 | 1.24 | 3.28 | 2.8864 | 3.5 | 0.101024 | 4500 | 0.08 | 0.28 | 0.12 | 0.38 | 0.72742296 |
| 8 − 9 | 957.25 | 0.5 | 25 | 1.24 | 3.28 | 1.64 | 3.5 | 0.0574 | 4500 | 0.08 | 1.17 | 0.12 | 1.22 | 1.42022964 |
| 7 − 8 | 1401.22 | 0.23 | 35 | 0.89 | 3.4 | 0.782 | 3.5 | 0.02737 | 4500 | 0.08 | 1.79 | 0.12 | 1.82 | 1.91445102 |
| 6 − 7 | 1883.65 | 0.25 | 50 | 0.62 | 3.5 | 0.875 | 3.5 | 0.030625 | 4500 | 0.08 | 2.26 | 0.12 | 2.29 | 2.39312096 |
| ип−6 | 3847.68 | 3 | 95 | 0.326 | 4.2 | 12.6 | 3.5 | 0.441 | 4500 | 0.08 | 4.95 | 0.12 | 5.39 | 6.90579497 |
| 13454.77 | 20.8626 | 0.730191 | 16.39 | 17.12 | 19.6266126 |
جدول 18-5 محاسبات تخنیکی و اقتصادی وریانت ششم ولتاژ 15 کیلو ولت شیمای مختلط
| مسیر لین | SP KVA |
L km |
FCT mm2 | R0 Ω/km |
K0 T.pyб/km |
K∑ T.pyб |
∞ % | ИA T.pyб/yr |
THδ h |
b0 pyб/kw.h |
И∆Э T.pyб/yr |
P | И∑ T.pyб/yr |
З T.pyб/yr |
| 2 − 1 | 482.77 | 0.24 | 25 | 1.24 | 3.28 | 0.7872 | 3.5 | 0.027552 | 4500 | 0.08 | 0.30 | 0.12 | 0.32 | 0.41859129 |
| 3 −2 | 982.25 | 0.1 | 25 | 1.24 | 3.28 | 0.328 | 3.5 | 0.01148 | 4500 | 0.08 | 1.23 | 0.12 | 1.24 | 1.27855481 |
| 4 − 3 | 1465.08 | 0.16 | 35 | 0.89 | 3.4 | 0.544 | 3.5 | 0.01904 | 4500 | 0.08 | 1.96 | 0.12 | 1.98 | 2.04472532 |
| 6 − 4 | 1965.77 | 0.12 | 50 | 0.62 | 3.5 | 0.42 | 3.5 | 0.0147 | 4500 | 0.08 | 2.46 | 0.12 | 2.47 | 2.52372159 |
| 5 − 6 | 469.11 | 0.17 | 25 | 1.24 | 3.28 | 0.5576 | 3.5 | 0.019516 | 4500 | 0.08 | 0.28 | 0.12 | 0.30 | 0.36645896 |
| 8 − 9 | 488.17 | 0.5 | 25 | 1.24 | 3.28 | 1.64 | 3.5 | 0.0574 | 4500 | 0.08 | 0.30 | 0.12 | 0.36 | 0.55744864 |
| 7 − 8 | 932.13 | 0.23 | 25 | 1.24 | 3.28 | 0.7544 | 3.5 | 0.026404 | 4500 | 0.08 | 1.11 | 0.12 | 1.13 | 1.22255393 |
| 6 − 7 | 1414.57 | 0.25 | 35 | 0.89 | 3.4 | 0.85 | 3.5 | 0.02975 | 4500 | 0.08 | 1.83 | 0.12 | 1.86 | 1.95931398 |
| ип−6 | 3847.68 | 3 | 95 | 0.326 | 4.2 | 12.6 | 3.5 | 0.441 | 4500 | 0.08 | 4.95 | 0.12 | 5.39 | 6.90579497 |
| 12047.51 | 18.4812 | 0.646842 | 14.41 | 15.06 | 17.2771635 |
جدول 19-5 مقایسه شش وریانت از نظر مصارف اقتصادی و کمیت های تخنیکی.
| З T.pyб/yr |
P ضریب نورماتیفی | И∑ T.pyб/yr |
И∆Э T.pyб/yr |
ИA T.pyб/yr |
KL T.pyб/km |
شکل اسکلیت و ولتاژ متوسط | نمبر وریانت |
| 11.0273 | 0.12 | 6.63622 | 5.793 | 0.8432 | 24.092 | شبکه حلقوی ولتاژ 20 کیلو ولت | I |
| 12.4547 | 0.12 | 9.95 | 9.22 | 0.7302 | 20.863 | شبکه مختلط ولتاژ 20 کیلو ولت | II |
| 10.9717 | 0.12 | 8.75392 | 8.10707 | 0.6468 | 18.481 | شبکه باز ولتاژ 20 کیلو ولت | III |
| 14.0329 | 0.12 | 11.1419 | 10.2987 | 0.8432 | 24.092 | شبکه حلقوی ولتاژ 15 کیلو ولت | IV |
| 19.6266 | 0.12 | 17.1231 | 16.3929 | 0.7302 | 20.863 | شبکه باز ولتاژ 15 کیلو ولت | V |
| 17.2772 | 0.12 | 15.0594 | 14.4126 | 0.6468 | 18.481 | شبکه مختلط ولتاژ 15 کیلو ولت | VI |
4-5 نتیجه گیری فصل پنجم:
اسکلیت های مختلفی برای ولتاژ متوسط مورد بررسی قرار گرفت که از جمله سه اسکلیت برای محاسبات انتخاب گردید.ولتاژهای توذیعی 15 و 20 کیلو ولت برای هر کدام از اسکلیت ها مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت که نظر به شاخص های تخنیکی و اقتصادی بین شش وریانت موجود اسکلیت باز(منشعب)دارای سه شاخه در ولتاژ 20 کیلو ولت دارای مصارف آورده شده کمتر نسبت به سایر وریانت ها بود.
فصل ششم
محاسبه جریان های شارتی وانتخاب آپارات های برقی
6.1. علل واقسام جریان های شارتی درسیستم تامین برق
یکی ازعلل عمده مختل شدن کار نورمال تجهیزات و شبکه ها در مجموع پیدایش شارتی در سیستم تامین برق بوده که آنها به شکل تصادفی و یا بدون در نظرداشت رژیم نورمال شبکه بین اتصالات نقاط مختلف تجهیزات با زمین بوجود میاید .
درمحل شارتی ممکن است قوس برقی ایجاد شود. چنین قوس به مقایسه جریان زیاد کاملا ثابت و بدون تغییر میباشد. تماس مستقیم بازمین ویا شبکه های ریزونانسی به وسیله قوس برقی وهمچنان اتصالات مستقل تجهیزات را شارتی گویند . به ارتباط از رژیم نترال درشبکه های برقی اقسام مختلف شارتی ها وتماس های ساده بوجود می آید.
شارتی وتماس ها اقسام مختلف داشته که دراینجا از انواع شارتی و علامت گذاری آنها ذیلا نام میبریم :
ـــ شارتی سه فازه که اکثرا بنام شارتی متناظر یادمیشود وبه K(3) نشان داده میشود.
ـــ شارتی سه فازه تماس با زمین و به شکل K(1,1,1) نشان داده میشود .
ــــ شارتی دوفازه با زمین و به شکل K(2) نشان داده میشود .
ـــ شارتی دوفازه با زمین و به شکل K(1,1) نشان داده می شود.
ـــ شارتی یک فازه با زمین به شکل K(1) نشان داده میشود.
لیکن در بررسی استاتیکی سال های اخیر نشان میدهد که سرعت نسبی پیدایش شارتی ها وابسته به ولتاژ میباشد .
همچنان مطالعه و بررسی استاتیکی نشان میدهد که پیدایش شارتی درتمام حصص سیستم تامین برق یک نواخت نبوده درسب استیشن ها 47% دربخش برقی سب ستیشن ها 19.1% ؛ دربخش نیرویی ستیشن ها 26.6% و در دیگر حصص شبکه ها 7.7% را احتوی میکند .
شارتی ها درنتیجه تخریب عایق ها که به علل مختلف (فرسوده شدن عایق ها ، بهره برداری متداول ، اضافه ولتاژ اصابت مستقیم صاعقه ، آسیب میخانیکی ، افتادن اشیای اجنبی بالای هادی ها وعلل دیگرآن عمل اشتباه پرسونل خدماتی بوقوع می پیوندد.
6.2 . حوادث ناشی ازوقوع شارتی .
غیرمجاز بودن گرمای تجهیزات برقی و آسیب استحکامیت ترمیکی آنها بخاطر افزایش جریان از5-10 مرتبه ،پیدایش فشار بین هادی های جریان که باعث آسیب میخانیکی عایق ها میگردد. کاهش ولتاژ مجازی که تاثیرات منفی را به مصرف کننده ها وارد میکند .در صورتیکه ولتاژ 30-40% کاهش یابد،فعالیت موتور نباید اضافه تر از 1% تجاوز نماید .زیرا این علل باعث تخریب دوره های تکنالوژیکی ، نقص درتولید و نواقص زیاد فواید عامه میگردد. اگرشارتی های نامتناظر باعث بوجود آمدن قوه تحریک برق بین لین های ارتباطی و سیگنالیزشن باشد،چنین حالت باعث خطر برای پرسونل خدماتی وآپارات های اجرایوی خواهد بود .
ازبین رفتن ثبات تجهیزات و رژیم های سیستم تامین برق بصورت عموم باعث حوادث عارضوی مانند قطع مصرف کننده ها و سوختن تجهیزات میگردد. اثرات زیاد خطر درتجهیزات ، خصوصا درنقطه شارتی میباشد . درصورت شارتی دور افتاده،جنراتور افزایش جریان را مانند اضافه باری تحمل نموده وکاهش زیاد ولتاژ صرف درمحل شارتی سه فازه می باشد و بس .
برای اینکه تامین برق مصرف کننده ها را به شکل بهتر و خوبتر برآورده نموده باید نکات آتی را درنظرگرفت که امکان پیدایش شارتی ، مراعات جدی از قوانین تخنیک بی خطر و بهره برداری ، بلند بردن سطح تخنیک وکیفیت تجهیزات برقی را درطرحریزی و ساختمان سیستم تامین برق در نظرگرفت .
جهت جلوگیری از تاثیرات شارتی درسیستم تامین برق و تحکیم ثبات بار ریلی های دفاعی با عمل سریع هریک از اجزای سیستم ، شیمای اتوماتیکی چالانی احتیاطی ، تقسیم پروسه های چالانی خودبخودی ، تجهیزات تحریک ماشین های سنکرونی و غیره را داخل سیستم فوق مینمایند .
محاسبه جریان های شارتی درسیستم تامین برق به هدف دریافت کمیت جریان و ولتاژ در دوره های شارت که این مسأله
دارای اهمیت مهم جهت طرحریزی و بهره برداری درسیستم تامین برق می باشد .
6.3 .اهداف محاسبه جریان های شارتی
محاسبه جریان های شارتی را جهت اهداف ذیل انجام میدهیم :
1- روشن ساختن شرایط کار مصرف کننده ها درصورت احتمال بروز شارتی ودریافت رژیم های مجازی ؛
2- انتخاب اپارات های تجهیزات برقی نظربه شرایط استحکامیت ستاتیکی والکترودینامیکی ؛
3- طرحریزی وعیارنمودن تجهیزات درفاعیه های ریلی یی واتومات ها درسیستم؛
4- مقایسه ،تخمین وانتخاب شیمای ارتباطی سیستم تامین برق ؛
5-تخمین ثبات کارسیستم وتعیین قابلیت بارگیری آنها؛
6- طرحریزی تجهیزات زمین کننده ؛
7-تعیین و تاثیرات جریان شارتی درلین های ارتباطی ؛
8-انتخاب تخلیه کننده ها ؛
9-تحلیل عارضه ها درتجهیزات برقی؛
10- براه انداختن آزمایش های مختلف درسیستم تامین برق؛
در پروژه هذا از جمله اهداف که فوقا ذکرگردیده محاسبه جریان های شارتی را بخاطر انتخاب آپارات ها انجام میدهیم .
به منظورمحاسبه جریان شارتی درشبکه ولتاژ متوسط 15 کیلوولت ابتدا شیمای تعویضی را الی نقطه شارتی ترتیب داده و مقاومت مجموعی را دریافت میداریم . شیمای تعویضی به اساس شیمای محاسسبوی ترتیب وتشکیل میگردد . شیمای تعویضی دربرگیرنده شیمای تعویضی عناصر شبکه بوده و باید همان ارتباطات که درشیمای محاسبوی وجود دارد در شیمای تعویضی نیز حفظ شود.
6.4. محاسبه جریانهای شارتی وانتخاب آپارات های شبکه20 کیلو ولت
بمنظورانتخا ب اپاراتهای شبکه kV 20کیلوولت جریا نهای شارتی رادرنقاط ایکه درشیمای اتصالات برقی نشا ن داده شده است محاسبه مینمایم. بدین منظور شیمای تعویضی سیستم تا مین برق راالی نقا ط شارتی ترتیب مینما یم و پا رامترهای که برای انتخاب اپاراتها ضروراست میا بیم.
ــ دریا فت جریا ن شارتی درنقطه K1 (برای کوتا ترین سرکت).
برای محا سبه جریا ن شارتی دراین نقطه با یداولامقا ومت سیستم دریا فت گردد.شهرک امید سبز از طریق جکشن ششم شهر کابل که خود از طریق سب استیشن برشنا کوت تغذیه میشود.نظربه ارقا م ایکه ازسب ستیشن برشنا کوت اخذگردیده جریا ن شارتی درولتا ژپا ئین سب ستیشن مذکورمسا وی است به 7.9KA= I″K، بنا مقا ومت سیستم رااولابه واحدات حقیقی وبعدابه واحدات نسبتی قرارذیل دریا فت میداریم:
درصورتیکه:
Uδ =UCP =UH·1.05 =20·1.05 =21 kV
Sδ =SC = 50 MVA
دراینجا:
Uδـــ ولتا ژقاعدوی ؛ UCPـــ ولتا ژمتوسط ؛ UHـــ ولتا ژنومینا ل ؛
برای مقا ومت سیستم داریم که:
XC= = ═>X*C
برای سهولت محا سبه مقا ومت های نسبتی لین های هرقسمت راقرارفورمول ذیل میا بیم:
X* =XO·
چنانچه میدانیم قسمت دوم پروژه دوم شهرک امید سبز از جکشن ششم شهرکابل توسط لینACSR بفاصله 3KM تغذیه میگردد.
X*S1 مقاومت نسبتی نتیجه وی که درنتیجه جمع کردن مقاومت های لین انتقالی الی نقطه (K1) درنظرگرفته میشود. مرکبه جریان پیریودکی .-Iпо1
IKЗ-1=IΠO1= IK-1·Iδ=4.7 · 1.374=6.4 KA
جریا ن ضربوی رادرنقطه K-1 طبق رابطه ذیل دریا فت مینما یم.
iyg=·Ky·IKЗ=x1.8×6.4=16.43 KA
Kyــــ ضریب ضربوی چالانی است ومسا وی است بهKy= 1.8
جریا ن موثرضربوی راطبق رابطه ذیل دریا فت مینما یم.
Iyg=IKЗ-1·
امپولس مربعه ایی جریا ن راتوسط رابطه ذیل دریا فت مینما یم.
Bk= (IKЗ-1)2· (toTK+ta) = (6.4)2(0.08+0.01) =3.68 kA2·sec
دراینجا:
toTK ـــــ زما ن قطع سویچ که مسا ویست به .toTK = 0.08sec
ta ــــ زما ن خا موشی مرکبه غیرفعا ل پیریودیکی که مسا ویست به0.01sec =ta ،
دریا فت جریا ن شارتی درنقطه : K2
X*S2= X *c+ X *ℓ 6-JUC+ X*ℓ 6-4=0.173+0.037+0.0016=0.2116 o.e
IK-2= kA , IKЗ-2=IΠO= IK-2.Iδ=4.7 ·1.374=6.4 kA
جریا ن ضربوی درنقطه K-2 طبق رابطه ذیل دریا فت مینما یم:
iyg=·Ky·IKЗ-2=x1.8×6.4=16.29 kA
Iyg=IKЗ-2.=9.6 kA
Bk= (IKЗ-2)2· (toTK+ta) = (6.4)2(0.08+0.01) = 3.68 kA2·sec
دریا فت جریا ن شارتی درنقطه : K3
X*S3 = X*C+X*ℓ 6-JUC+ X*ℓ6-4+ X*ℓ 4-3+ X*ℓ 3-2+ X*ℓ 2-1 =0.173+0.037+0.0016+0.0023+0.0015+0.0036=0.219 0.e
IK-3= kA , IKЗ-3=IΠO= IK-3·Iδ=4.56 · 1.374=6.27kA
iyg=·Ky·IKЗ-3=x1.8×6.27=15.96 kA
Iyg=IKЗ-3·=9.46 kA
Bk= (IKЗ-3)2· (toTK+ta) = (6.27)2(0.08+0.01) =3.53 kA2·sec
دریا فت جریا ن شارتی درنقطه : K4
X*S4 = X*C+X*ℓ 6-JUN+ X*ℓ6-7+ X*ℓ 7-8+ X*ℓ 8-9
= 0.173+0.037+0.0036+0.0033+0.0073=0.2206o.e
IK-4=E ∕ X*peЗ
IKЗ-4 = IΠO = IK-4·Iδ = 4.53·1.374 = 6.22kA
جریا ن ضربوی درنقطه K-4 طبق رابطه ذیل دریا فت مینما یم:
iyg=·Ky·IKЗ=x1.8×6.22=15.83 kA
جریا ن مؤثرضربوی راطبق رابطه ذیل دریا فت مینماییم.
Iyg=IKЗ=9.39kA
امپولس مربعی جریا ن راتوسط رابطه ذیل دریا فت مینما یم.
Bk = (IKЗ-2)2 (toTK+ta) = (6.22)2(0.08+0.01) = 3.48 kA2·sec
6.5.انتخاب شین نوع سخت درشبکه ولتاژ20کیلوولت وانتخاب اپاراتهای برقی:
انتخاب شین تجمعی:
برای انتخاب شین های تجمعی ،دریافت جریان ضروری بوده ومقطع شین به اساس کثافت اقتصادی جریان قرارذیل دریافت میگردد:
IHpmax=
IHpmax=
نظر به مقطع دریا فت شده مقطع ستندرد را از رهنما اخذ نموده وبه اساس آن شین یک پلیسه ئی مقطع مستطیلی را قرار ذیل در یافت میداریم .
FCT= 100mm2 ، 20X5 ، Igoп=260 A
h=20mm b=5mm
امتحان شین در استواری حرارتی :
Igoп IHpmax 260>125
C – ضریب است که تابع نوعیت مواد است از رهنما اخذ میگردد.
برای شین های المو نیمی مساوی است به C=88 .
نظر به شرایط فوق شین انتخاب شده دارای استواری حرارتی در رژیم شارتی است .
امتحان شین دراستواری دینامیکی :
شین انتخاب شده دارای استواری دینامیکی است اگر شرایط ذیل صدق نماید .
Бgoп > Бmax
Бmax– تشنجات اعظمی در شین .
Бgoп – تشنجات مجازی در شین .
– قوه بالای یک واحد طول
– وایه اعظمی شین دو عایق پایه مانند
m =0.4 a ،m 1.73 = KBP
KBP– ضریب متقابل موقیعت فاز بوده که ازجدول رهنما اخذ میگردد.
a- فاصله بین ها دی های دوفازبوده وبطوری تقریبی a=0.4m میباشد.
W ــ عبارت ازمومنت مقا وت میباشد که قرار ذیل دریافت میگردد:
جدول 6.2. انتخاب آپاراتهای ولتاژ متوسط 20 کیلوولت .
| شماره | نوع آپارات | کمیات محاسبوی | شرایط انتخاب | کمیات پاسپورتی | تیپ |
| 1 | سویچ | UH=20kv
IHP=280.56A IKЗ=7.24KA Iyg=18.43KA BK=4.71KA2sec |
UHOM³UH.yCT
IHOM³IH.P IOTK³ IKЗ IOTK³ Iyg It2³ BK |
UHOM=20KV
IHOM=1000A IOTK=15KA It2=57.6KA2sec |
BMK20-1000-15 |
| 2 | جداکننده | UH=20kv
IHP=280.56A Iyg=18.43KA BK=4.71KA2sec |
UHOM³UH.yCT
IHOM³IH.P IOgH³ Iyg It2³ BK |
UHOM=20KV
IHOM=400A Iyg=45KA It2=30KA2sec |
PB-20-400 |
| 3 | ترانسفارمرجریان | 6Kv
278.46A 36.35KA |
UHOM³UH.yCT
IHOM³IH.P Kgun.1,4.IHom> iyg |
10kV
1000A
|
TПЩЛ-10 |
| 4 | سویچ تحت بار | UH=20kv
IHP=280.56A IKЗ=7.24KA Iyg=18.43KA BK=4.71KA2sec |
UHOM³UH.yCT
IHOM³IH.P IOTK³ IKЗ IOTK³ Iyg It2³ BK |
UHOM=20KV
IHOM=400A IOTK=12KA Iyg=20KA It2=45KA2sec |
BH-20 |
| 5 | سویچ تحت بار با فیوز | UH=20kv
IHP=280.56A IKЗ=7.24KA Iyg=18.43KA BK=4.71KA2sec |
UHOM³UH.yCT
IHOM³IH.P IOTK³ IKЗ IOTK³ Iyg It2³ BK |
UHOM=20KV
IHOM=400A IOTK=12KA Iyg=20KA It2=45KA2sec |
BH-20(T) |
6.6.محاسبه جریان های شارتی و انتخاب آپارات های شبکه ولتاژ0.4kv
شبکه های ولتاژکوچکتر از 1kv بادرنظرداشت طاقت بلند و فاصله زیاد از منبع تغذیه مشخص میگردد.طوریکه میدانیم طاقت سب استیشن ها 25 مرتبه از طا قت دستگاه های ترانسفارمری 6-10/0.4 کیلوولت افزایش نموده وروی همین منظورمرکبات پیریودیکی جریان شارتی به طرف ولتاژ پائین ترانسفارمرثابت و بدون تغییر قیاس میگردد.
اگررابط STп , 50£SC راصدق نماید ، بنا” ازمقا ومت سیستم XC درمحاسبه بعدی صرف نظر میگردد. پس :
STп , 50£SC
400 . 32 £ 200000 kv.A
12800 £ 200000 kv.A
بادرنظرداشت رابط فوق ازمقا ومت سیستم درمحاسبات بعدی صرف نطرمیگردد .
شکل .6.5 شیمای برقی ترانسفارمرستیشن ولتاژ 0.4 کیلوولت .
درشیمای فوق :
XTP , RTP -مقاومت فعال وغیر فعال ترانسفارمر باطاقت 400kV.A
RTT , – XTT مقاومت فعال وغیر فعال ترانسفارمر جریان
XoBT , RoBT – مقاومت فعال وغیر فعال سویچ های اتومات
ــ مقاومت فعال وغیرفعال شین
,RPyб XPyб – مقاومت فعال وغیر فعال قطع کننده .
– مقا ومت فعال وغیرفعال کانتکت ها Xpacn , RPaCn
RTP = 0.026 mW XTP= 0.015 m W
RTT = 0.4 mW XTT= 0.7 mW
RЩ =2.12 mW XЩ = 3 mW
RPyб= 0.2 mW XPyб= 0.7 mW
ROЬT=1.3 mW XoЬт= 0.9 mW
RPaCn= 0.3 mW Xpacn=0.4 mW
اولا برای محاسبه جریان شارتی شیمای تعویضی راقرارذیل ترتیب میدهیم :
Rkub=Ro . L/ Xkub=Xo . Lمحاسبه را برای مصرف کننده دور و نزدیک دریکی از لین ها (سرکت) انجام میدهیم (لین L1 د رTп 1 ):
RS1=RTP+RTT+ ROЬT+ RPyб+ RЩ=0.026+0.4+1.3+0.2+2.12=4.03 mW
XS1=XTP+XTT+ XoЬт+ XPyб+ XЩ=0.015+0.7+0.9+0.7+3 =5.45 mW
مقا ومت مجموعی مسا وی است به:
mW =0.00677 W
جریا ن شارتی برای نزدیکترین نقطه (مصرف کننده)k2 :
Rkub=0.0166 W =16.64mW Xkub=0.004W=4mW
RS2= RS1+ RPaCn +Rkub =4.03+0.3+16.64=20.97mW
XS2= XS1+ Xpacn+ Xkub=5.45+0.4+4=9.85mW
mW
6-7 .انتخاب شین برای شبکه 0.4 Kv
شین از کتاب راهنما به اساس شرط ذیل انتخاب میگردد:
F=300 mm2 ، h=6 mm ، b=50 mm , 50×6 mm
Igoп=740 A 740>701; A
امتحان شین در استواری دینامیکی :
LMax= اعظمی ترین وایه بین سلیتر ها .
=KBP× iyg2/a×10-7=
شین استواری دینامیکی دارد اگر شرایط ذیل صدق کند .
Fgoп=0.6FPeЗ ≥ FPoeЗ LMax FPoeЗ=11.3.1.1=12.43N
جدول 6.3. انتخاب آپاراتهای ولتاژ0.4 کیلوولت .
| شماره | آپارت | کمیات محاسبوی | شرایط انتخاب | کمیات پاسپورتی | تیپ |
| 1 | سویچ اتومات | UCeTu=0.4kv
IHPmax=701A Iyg=5.11KA IKЗ=3.411KA |
UHOM³UCeTu
IHOM³IH.max IYUH³ Iyg IOTK³ IKЗ |
UHOM=0.4KV
IHOM=1000A IYUH=42KA IOTK=20KA |
ABM10-H |
| 2 | جداکننده | UCeTu=0.4kv
IHPmax=701A Iyg=5.11KA BK=4.71KA2sec |
UHOM³UCeTu
IHOM³IH.max IYUH³ Iyg It2³ BK |
UHOM=0.4KV
IHOM=1600A IOTK=50KA It2=90KA2sec |
PB-400-1600 |
| 3 | ترانسفارمرجریان | UCeTu=0.4kv
IHPmax=701A BK=4.71KA2sec |
UHOM³UCeTu
IHOM³IH.max It2³ BK |
UHOM=0.4KV
IHOM=1000A It2=50KA2sec |
Tпoн-0.4 |
| 4 | شین | SЭk=485.795KVA
IHPmax=701A Бmax=0.38.107 H/M2
|
S≥SЭk Igoп≥IHP Бgoп≥БMax
|
S=300mm2
Igon=740 A Бmax=840kg/cm2 |
At-300 |
فصل هفتم
تامین برق تعمیر اداری
7.1 معلومات عمومی :
در زمان معاصر دستگاه های تنویر مصنوعی (برقی ) نسبت به سایر ساختمانهای اینجینیری زیاد تر بوده که ساختمانها و بهره برداری از آنها مصارف زیاد تر مادی را میطلبد .
تنویر مصنوعی شرایط نورمال زندگی و کار در شرایط عدم موجودیت و ناکافی بودن نورطبیعی را مهیا میسازد . بر علاوه این خصوصیات دستگاه های تنویر در اکثر موارد تعیین کننده و مصونیت کار و افزایش کار میباشد
دستگاه های تنویر برقی عمارات بزرگ رهایشی و موسسات صنعتی کامپلکسی مغلق و پیچیده بوده که از ساختمانهای تقسیماتی شبکه مگسترالی وگروپی وسایل مختلف اندازه گیری . منابع . آرمانورنصب منابع نوری وغیره پرزه جات و ترتیبات استحکامی تشکیل میگردد .
تنها شیماها و طرز اتصال ساختار چراغ ها (سیت ) و منابع نوری از ویژگی های ساختمانی دستگاه های برقی تنویر بوده که برای هدایت آنها از ساختمان های پیچیده اتومات استفاده میگردد .
7.2 مفاهیم و کمیات اساسی تنویر:
سیلان کلی : شدت روشنائی وقوه نور ( شدت نور ) از کمیت های اساسی نور میباشد .
سیلان نوری : اجسام نورانی در فضا در اطراف خویش انرژی تشعشعی را به شکل اهتزازات الکترومقناطیسی پخـــــش مینماید .
طول از جمله شاخص اساسی الکترومقناطیسی بوده که از چندم حصه ( mm ) الی 1000 m میرسد .
جسم انسان و یا زون محدود وطول لین اهتزازات را حس کرده میتواند قسمتی از سیلان شعاعها که توسط چشم به مشابه نور پذیرفته میشود (حس ) بنام سیلان نور یاد گردیده یا به عبارت دیگر سیلان شعاع های مرئی بنام سیلان نوری یاد میگردد. که لومن بهlumen اندازه میشود . و به حرف .. سیلان نوری نشان داده میشود .
سیلان نوری در فضا یکسان پخش نمیگردد . شدت آن در هر جهت توسط قوه نور مشخص میگردد
درخشندگی سطوح روشن شونده مربوط خواص نوری مقدار شدت روشنائی و در اکثر موارد مربوط زاویه است که تحت آن سطح مطلوب دیده میشود .
انواع تنویر
نظر به وظایف دستگاه ها و محلات رهایشی تنویر میتواند به انواع و وسایل ذیل تقسیم شود .
تنویر عمومی : عبارت از تنویر کلی وقسمت از اطاق و یا شعبه میباشد .
تنویر محلی یا موضعی : عبارت از تنویر محل کار یک شی و یا یک سطح معیین میباشد .
بطور مثال : تنویر پرزه جات تحت کار و یا افزار کار در ماشین های خرادی .
تنویر کاری : عبارت از تنویر است که زمینه نورمال فعالیت تولیدی و مواد کمکی موسسات را مهیا میسازد .
تنویر عارضوی : عبارت از تنویر است که از اثر اختلال فعالیت تنویر کاری امکانات کار و یا تخلیه پرسونل از محل را مهیا میسازد .
از تنویر عارضوی شعبات تولیدی . دهلیزها . زینه ها . محلات عبور و مرور از زمینی استفاده میگردد .
چراغهای تنویر عارضوی باید از چراغ های عادی که برای تنویر استفاده شده تفکیک گردد . در اتصالات برقی باید از شبکه تنویر کاری صورت گیرد .
7.3 میتود های محاسبوی تنویر :
محاسبه تخنیک تنویر توسط میتود های ذیل صورت میگیرد :
- محاسبه به اساس سیلان نوری ( میتود ضریب استفاده تجهیزات تنویر . میتود طاقت مخصوصه ) .
- میتود نقطوی .
- میتود ترکیبی .
برای محاسبات تنویر داخلی تعمیر دو منزله ضریب استفاده را انتخاب نموده و ارقام اولیه آنرا از پلان بدست آورده و محاسبه را انجام میدهیم .
7.4 محاسبه تنویر تعمیر اداری بانک
تامین برق شبکه های برق منازل رهایشی و اداری بصورت عموم به دو بخش تقسیم میگردد .
- تنویر
- تسخین
مسایل که شامل بخش تنویر میگردد در اول تامین نورم های روشنائی برای اطاقهای مختلف و هم چنان ساحات تجارتی میباشد .
شدت نور وابسته به ارتفاع مساحت نوعیت چراغ و غیره میباشد . هم چنان چراغها از نقطه نظر نوعیت خود بصورت عموم به دو دسته عادی ( نکالی ) و نئون ( دسچارچ گازی ) تقسیم میگردند . که شدت نور نیز نظر به چراغها متفاوت میباشد باید گفت که اکثرا از چراغهای نئون در ساحات تجارتی و تعمیرات اداری و دولتی و از چراغهای عادی در منازل رهایشی استفاده میگردد .
گرچه استفاده از چراغهای عادی از نقطه نظر غیر اقتصادی میباشد . اما از اینکه در منازل رهایشی وقتا روشن و خاموش میگردند ، باعث تخریب دیسچارچ کننده میگردد . لذا استفاده از آن در منازل رهایشی زیاد معمول است .
نظربه پلان مهندسی تعمیر فوق الذکر دارای دو منزل(منزل اول و تهکوی) میباشد . از پلان استفاده نموده مساحت و ارتفاع هر اطاق را معلوم نموده نظر به اطاق شدت روشنائی نورم تعیین شده را از کتاب رهنما تعیین نموده و محاسبات را مطابق به میتود ضرایب استفاده انجام میدهیم .
محاسبه برای اتاق شعبات اداری:
شدت روشنائی مساویست به : E= 300 lux از کتاب رهنما .
ارتفاع یک منزل:H=2.8m ارتفاع سطح کاری: hp=0.8m ،فاصله چراغ از سقف hc= 0m .
برای اطاق مذکور چراغ لومنسنتی نوع(PHIPLIPS TCS760 4xTL5-24W HFP AC-MLO) را انتخاب نموده که یک چراغ دارای 4 گروپ هر کدام با طاقت 24W میباشد،طاقت مجموعی چراغ مساوی میشود:
سیلان نوری یک گروپ مذکور مساویست به 1750 لومن بنا سیلان نوری مجموعی چراغ مساوی میشود به :
سیلان نوری مفیده چراغ بادرنظرداشت ضریب (L.O.R) مساوی میشود:
L.O.R چراغ مذکور مساویست به 69%
بنا بخاطر تامین نمودن شدت روشنایی مطلوب دراطاق مذکور 6 سیت از چراغ های انتخاب شده باید تعین گردد.
محاسبات را برای سایر محلات تعمیر مذکور مانند مثال فوق انجام داده ودرج جدول (7.1) مینمایم.
7.5 دریافت بارنیروئی تعمیر اداری :
بار های نیروئی منازل رهایشی و تجارتی . ساکت ها از اهمیت خاص برخوردار میباشد که پارامتر ها ی مربوط آنرا در اینجا متذکر میشویم .
مصرف بارنیرئی برای تعمیرات در هر 36M2 مساحت 1kW در محاسبه در نظر گرفته میشود . ساکت های عادی دارای طاقت 180W و ساکت های مصرف کننده های دیگر مانند : جاروبرقی . بایلر برقی . ایرکندیشن و غیره دارای طاقت مختلف میباشند .
فاصله های ساکت های از سطح اطاقM (0.3-0.4) در نظر گرفته میشود . و فاصله ساکت ها از دروازه ورودی به اندازه 0.5M دور تر باید در نظر گرفته شود.
مقطع هادی ها برای ساکت های عادی 2.5MM2 و برای مصرف کننده با طاقت بیشتر 4MM2 در نظر گرفته میشود
برای هر ساکت سه لین در نظر گرفته میشود ( فاز.. صفری .. و آرت ) .
آرت نمودن ساکت ها باعث اطمینانیت آنها میگردد . باید توجه کرد که در هنگام منتاژ ساکت های عادی در منازل رهایشی 25A و16 در نظر گرفته میشوند .
باید متذکر شد که تمام مصرف کننده های نیروئی و تنویری از یک پنل بورد که در جای مناسب نصب میگردد تغذیه میشوند .
تامین برق شبکه های منازل رهایشی بلند منزل بلندتر از ( 15 منزل ) و تاسیسات عام المنفعه دارای محاسبات طولانی و طرحریزی وسیع میباشد .
محاسبات تنویر و تسخین را نظر به میتود ضریب استفاده و مطابق به پلان مهندسی هر اطاق انجام شده و فواصل تعداد و طاقت چراغها برای تمام محلات فرق میکند .
برای قطع و وصل چراغها از سویچ یک پله و دوپله استفاده شده است .
ارتفاع سویچ از کف اطاق 1.4-1.5.M بوده و فاصله آن از دروازه ورودی 0.5M میباشد . در هر اطاق یک جین بکس در نظر گرفته میشود که از سقف اطاق 0.4M پائینتر جابجا میگردد . قابل یاد آوری است که در بخش بارهای نیروئی مهمترین بارنیروی عبارت ازلفت میباشد که در پلان موجود لفت ضرورت نمیباشد .
محاسبه سرکت های سیستم تنویری :
انتخاب مقطع : برای بارتنویری با طاقت 1.5KW مقطع 1.5MM2 را در نظر میگیریم .
انتخاب فیوز : به اساس جریان که نسبت طاقت فعال به ولتاژ است انتخاب میگردد .
- بارمحاسبوی سرکت های تنویر .
بار محاسبوی سرکت های تنویر از رابطه ذیل در یافت میگردد
دراینجا:
Pci– بار محاسبوی سرکت نمبر i
n- تعداد گروپهای در یک سبت .
PHOM– طاقت یک گروپ .
mi- تعداد سیت ها در اطاق.
تعیین بار محاسبوی سرکت های تنویر برای تهکوی برای فیوز بکس 1.
Pc1 =28(2×36)=503w
Pc3 =144w
Pc5 =383w
Pc7 =300w
Pc9=645w
Pc11=864w
بقیه سرکت های تنویری نیز به همین ترتیب محاسبه میشود البته سرکت های تنویری با اعداد طاق شماره گذاری شده است.
تعیین بار محاسبوی منزل اول :
بار محاسبوی سرکت های نیروئی (طاقت پریز ها ی برق ) از رابطه ذیل در یافت میگردد :
Pci=PHOM x n
در اینجا: PHOM طاقت ساکت
N تعداد ساکت در یک سرکت .
تعداد ساکت ها برای اتاق مالی بدین صورت پیدامیشود که ابتدا مساحت اتاق را پیدا میکنیم . برای هر 36 متر مربع ما 1kw طاقت نیرویی در نظر میگیریم . حال میبینیم که برای مساحت اتاق مالی چه مقدار طاقت مورد نیاز است.
S=AxB=4.2×3.05=12.81m2
P=
ملاحظه شد که برای اتاق مالی در حدود 355W طاقت مورد نیاز هست . حال با یک تقسیم ساده پیدا میکنیم که چند ساکت 180W برای این اتاق ضرورت است.
تعداد ساکت
برای سایر اتاق ها نیز محاسبات این چنینی را انجام میدهیم و نتایج را در پلان تنویر انعکاس میدهیم.
طاقت سرکتهای نیرویی منزل اول طور ذیل بدست میاید.
Pc2= 7×180=1260 ; W
Pc4= 11×180=1980 ; W
Pc6= 4×180=720 ; W
Pc8= 6×180=1080 ; W
Pc10= 4×180=720 ; W
Pc12=7×180=1260 ; W
تعیین بار محاسبوی سرکت های تنویری و نیروئی منزل دوم نیز به همین ترتیب میباشد که از تکرار محاسبات صرف نظر شده نتایج در پلان تنویر موجود است.
و حال جریان سه فازه برای هر منزل را بدست می آوریم:
منزل اول:
طاقت تنویری:2839w=
طاقت نیرویی7020w=
F1=32 ; A
منزل دوم:
طاقت تنویری:1892w=
طاقت نیرویی5220w=
F2=32 ; A
و در این قسمت جریان کلی را بدست می آوریم
F2=63 ; A
فصل هشتم
تخنیک بیخطر
1-8 معلومات عمومی راجع به تخنیک بیخطر
تخنیک بیخطر عبارت از تدابیر تخنیکی و سازماندهی به منظور جلوگیری از تاثیرات منفی فکتور های عامل آن بالای صحت انسانها در موقع اجرای پروسه های تولیدی میباشد .
تخنیک بیخطر منحیث مضمون تخنیکی میتود های تخنیک و ساز ماندهی شده را به منظور تامین شرایط نورمال کار مورد مطالعه قرار میدهد .
میکانیز یشن و اتوماتیزیشن پروسه های تولیدی نه تنها باعث ازدیاد قدرت تولیدی گردیده بلکه مسایل مهم تخنیک امینت را در ساحه همه جانبه مورد مطالعه و بررسی قرار میدهد .
مسایل عمومی تخنیک بیخطر :
1 . جلوگیری از حوارث ناگوار .
2 . مطالعه فکتور های عامل حوادث ناگوار .
3 . دریافت تدابیر و سازماندهی آن به منظور جلوگیری از حوادث .
4 . آموزش شرایط برخورد انسان با ماشین های ساده . اتوماتیزه و میکانیزه شده .
در ارتباط به بروز خصوصیات فیزیولوژیکی در وجود انسانها میکانیزمها و ماشین ها از نقطه نظر اطمینانیت در کار یعنی از نظر تخنیک قرار ذیل تقسیم میگردند .
1 . ماشین ها و میکانیزم های که شرایط مطمئن و بیخطر کار را در سالم بودن آنها آماده و در نظر گرفته شده اند .
2.ماشین ها و میکانیزم هایی که فقط خطر توسط سیگنال ها از بین برده میشوند .
تاثیرات جریان برق بالای ارگانیزم بدن انسان :
در برق گرفتگی دو حالت ذیل وجود دارد .
1 . جراحات برقی .
2 . شوک برقی .
جراحات برقی به اشکال سوختگی برقی بروز مینماید .
جراحات برقی در موقع تاثیر 2-3A جریان برق و یا بیشتر از آن بوجود میاید .
سوختگی برقی در نتیجه تماس و یا نزدیک شدن انسان به فاصله معین از جریانهای قوی ولتاژ های بلند تر از 1000V با قسمت از هادی برق بوقوع می پیوندد که دراین حالت خواص تخلیوی جریان برق فعال گردیده و شکل قوس برقی را به خود میگیرد .
شوک برقی باعث فلج شدن عضلات سیستم عصبی . سکته قلبی از کار افتادن گرده ها و جهاز هضمی میگردد.
مقاومت ارگانهای بدن انسان در حدود 1000/800 میباشد.
2-8 قطع کردن ولتاژ برای بیخطر بودن کار در ساختمانهای برقی :
برای قطع کردن ولتاژ جهت بیخطری کار در ساختمانهای برقی موارد ذیل بطور دقیق . جدی و مسلسل اجرا گردد.
قطع لازمی و بوجود آوردن یک عامل که از وصل اشتباهی و یا اتوماتیکی جلوگیری نماید .
آویزان کردن لوحه های ممانعت در کلید ها و دکمه ها مربوط لازمی .
امتحان ولتاژ هادی ها در محل کار .
درصورت کارکردن در ساختمانهای برقی تحت ولتاژ بلند باید عناصر ذیل قطع باشد .
1 .تمام هادی های که تحت کار باشند .
2.هادی های احاطه نشده که پرسونل ولوازم از فاصله معین نورم تعیین شده به آن نزدیک میگردند .
3.در ساختمانهای برقی ولتاژ بلند تر از 1000v منابع ولتاژ و مصرف کننده ها توسط تجهیزات لازم موجود به شکلی قطع گردد که نمایان باشد .
ترانسفارمرهای نیروی ولتاژ بلند باید از طرف ولتاژ بلند قطع باشند . برای برطرف ساختن اتصالات اشتباهی توسط پرسونل واتومات ها که باعث دادن ولتاژ در محل کار در ساختمانهای ولتاژ 1000v و بلند تر از آن میگردد قرار ذیل در نظر گرفته شود :
قطع کننده ها . جدا کننده ها و مصرف کننده ها تا از وصل اشتباهی جلوگیری بعمل آید .
احاطه قطع کننده های دستگیر دار عملیاتی حذف گردد .
منابع تغذیه محرکات میخانیکی قطع گردد .
منابع تغذیه محرکات بصورت عموم قطع گردد .
قطع کردن دوره های ولتاژ بلند تر از 1000v در محل کار باید عناصر ذیل قطع باشند :
1.هادی جریان تحت کار .
2.هادی های که احتمال تماس و یا نزدیک شدن بیشتر از فاصله معینه موجود باشند .
3.هادی های که دارای شرایط ذیل باشند و در فواصل کمتر از آن قرار داشته باشند
4.برای ولتاژ 15kv و کمتر از آن در فاصله 0.7m
5.برای ولتاژ 15/35kv به فاصله 1m
6.برای ولتاژ 35/110kv به فاصله 1.5m
7.برای ولتاژ 220kv به فاصله 2.5m
در صورتیکه در شرایط فوق هادی جریان قطع نباشد احاطه آن توسط علایم و یا موانع جسمی میباشد .
فاصله از عایق الی هادی جریان مطابق شرایط فوق الذکر در نظر گرفته میشود .
برای احاطه لازمی محیط پایه ضروری بوده که مطابق شرایط محیطی خصوصیات کار معین آماده گردد.
احاطه ساختمان با توجه عمیق اشخاص مسوول آماده میگردد .
قطع کردن ولتاژ طوری صورت میگیرد که تمام تجهیزات و ساختمانها از هادی های تحت کار قطع باشند . دراینصورت باید از هر طرف قطع نمایان باشد .
قطع نمایان توسط قطع کننده ها جدا کننده ها و کشیدن فیوز ها صورت میگیرد .
کار کردن در ساختمانهای که از طریق سویچ ها و یا قطع کننده های اتومات قطع شده باشند ممنوع است .
محرک های سویچ های بار و جدا کننده ها در حالت کار باید قفل باشند از اتصالات اشتباهی پرسونل واتومات جلوگیری بعمل آید .
قطع کردن دوره های پائینتر از 1000v
برای قطع کردن ولتاژ در محل کار از سبب ترانسفار مریشن باید تمام ترانسفارمرهای نیروئی و اندازه گیری از طرف بالا و پائین قطع گردند .
در محل کار باید تما م هادی های تحت کار و هادی های که با آن امکانات تماس موجود است قطع گردد .
هادی های که با آن امکانات تماس موجود است تنها در صورت قطع شده نمیتوانند که توسط عایقهای بصورت اطمینانی محفوظ باشند .
هادی ها و ساختمانهای تحت کار باید از هر طرف که منبع ولتاژ وصل باشد توسط قطع کننده ها و فیوزها قطع گردند .
قطع تجهیزات برقی تحت کار قرار ذیل صورت میگیرد :
1.توسط قطع کننده ها . بادست هدایت داده شود و یا کانتکت های آنها نمایان باشند .
2.توسط کانتکور و غیره تجهیزات قطع کننده برقی که اتومات و غیر اتومات باشند .
3-8 تدابیر بیخطری کار بالای لین هوائی
لین های هوائی انتقال انرژی برق شبکه های داخلی ولتاژ های 20.15.10.6.2.38.0.23.kv برای پرسونل و کارمندان موسسات دارای خطرات جدی میباشند .
اگر فاصله لین هوائی کمتر از نورم مجازی باشند . هنگام عبور و مرور انسانها و سایل ترانسپورتی و غیره اشیا خطرات جدی متوجه آنها خواهد گردید و هم چنان امکان قطع لین ها و جود دارد . باید از طرف موسسه موظف در زمینه در محلات که خطرات ناشی از لین های هوائی میگردد ذریعه علامات اختصاری خطرات توسط لوحه ها تثبیت گردد .
4-8 بیخطری کار معین اجرای امور مختلف د رشبکه های شهری
کارکنان تخنیکی شبکه شهری که بالای تجهیزات تحت ولتاژ (فعال ) با ولتاژ کمتر و یا بیشتر از 1kv کار مینمایند باید قواعد تخنیک بیخطر را خوب بدانند و در عمل پیاده کرده بتوانند. در غیر آن حق کار را در صورت فعال بودن تجهیزات ندارند .
علاوه بر آن باید ترتیب اجرای امور برق را داشته و با وصف آن از وسایل دفاع انفرادی در اوقات کار استفاده نماید علاوه بر آن سایر کارگران باید توانائی آنرا داشته باشند تا در صورت بروز کدام واقعه خطرناک شخص مذکور را به نزدیکترین محل صحی انتقال دهند .
در صورت تخلف از قواعد امنیتی تخریب تجهیزات و یا حالت دفاعی که باعث بوجود آمدن حوادث ناگوار برای شخص و یا موسسه میگردد لازم است تا افراد مسوول را در رابطه به موضوع در جریان قرار داد . تا از خطرات احتمالی که متوجه موسسه و یا پرسونل میگردد جلوگیری بعمل آید .
فقط برای اشخاصی اجازه کار داده میشود که اجازه رسمی بصورت تحریری و شفاهی داشته داشند آنهم در صورت که در محلات کار کمتر از سه نفر نباشند .
قابل ذکر است که قبل از آغاز بکاز پرسونل جهت ترمیم و یا تعویض تجهیزات آسیب دیده تدابیر تخنیکی ذیل باید در نظر گرفته شود .
قطع ولتاژ و انتخاب تدابیر جهت جلوگیری وصل نمودن عمدی و یا سهوی اپاراتها .
نصب لوحه های اخطاریه .
اطمینانیت از قطع جریان برق .
زمین نمودن .
محدود ساختن ساحه کار .
قابل یاد آوریست که پرسونل تخنیکی شبکه شهری از سامان آلات مختلف برق مانند . برمه چکش و غیره استفاده مینمایند . به آنعده پرسونل فنی که چنین کار ها را انجام میدهند باید گفته شود تا حین انجام کار ها در ساحات تحت ولتاژ در خانه ها و ادارات که جریان برق وجود دارد وسایل آنها با هادی های برق که در تحت پلستر و یا کاه گل میباشند اصابت ننماید که خطرات جانی را در قبال دارد .
در محلات پرخط ( در رطوبت زیاد ) کار با وسایل برق اضافه تراز 42v غیر مجاز شمرده میشود . لازم است تا کارگران و سایل دفاع انفرادی تجهیزگردند .
در محلات پرخطر و دیگر جاهائی که انرژی برق در آنجا زیاد استفاده میگردد باید تجهیزات به زمین آرت گردند .
5-8 وسائل مدافعوی برای پرسونل در شبکه های شهری :
مطابق به قواعد تخنیک بیخطر حین اجرای امور منتاژ بالای تجهیزات برق به منظور مصنونیت دار اجرای کار لازمست تا از وسایل مدافعوی استفاده گزدد .
در جمع وسایل مدافعوی اشیای ذیل شامل میباشند .
1.وسایل عایق کننده .
2.نشاندهنده موجودیت ولتاژ و هم چنان نشاند هنده هم فاشسازی .
3.وسایل عایق کننده برای کار های ترمیماتی تجهیزات تحت ولتاژ بیشتر از 1kv .
4.وسایل جهت منتاژ با پوش هادی عایق شده .
5.دست کش ها و موزه های محضوص .
6.زمین کننده های قابل انتقال .
7.عینک های مدافعوی آسینچه های مدافعوی و ماسک ضدگاز و گرد .
8.کمر بند حفاظتی . طنابهای حفاظتی و هم چنان کالاهای حفاظتی .
دنده های عایق برای قطع ووصل جدا کننده های یک قطبی و جابجا کردن زمین کننده های قابل انتقال بکار میرود .
انبور عایق کننده برای جابجا سازی و بیرون کردن فیوز ها بکاز میرود .
وسایل زمین کننده های انتقال موقتی و لوحه های اخطاریه برای حفاظت آنکه در لین جمل کار گران کار میکنند بکار میرود .
استفاده از زمین کننده های انتقالی طور ذیل صورت میگیرد .
1.لین انتقالی آرتی زمین کننده را با زمین وصل مینماید .
2.موجودیت و یا عدم موجودیت و لتاژ توسط نشان دهنده ها امتحان میگردد .
3.توسط دنده عایق کننده گاز ها توسط زمین کننده با هم شارت میگردند .
از زمین کننده های انتقالی در جاهائیکه زمین کننده ثابت و جود نداشته باشد استفاده میگردد .
لوحه های که در شبکه های لازمی استفاده میگردد . میتواند ثابت و یا انتفالی باشد این لوحه ها عبارتند از .
مراقبتی ( احتیاطی . توقف ولتاژ بلند )
مانعی ( چالان نکیند کار ادامه دارد )
اجازه گیر ( این کار صورت گیرد )
زمین کنید .
علاوه بر مطالب فوق الذکر حین اجرای امور منتاژ در شبکه های مختلف شهری لازمست تا دفاع سر از صدمات احتمالی از کلاه های مستحکم که وظیفه دفاع از سر در برابر سقوط سامان آلات و وسایل مختلف ساختمانی و ترمیماتی . پایه ها . دستگاه های کوچک بزرگ برقی استفاده گردد .
جهت دوران هوا بین سر پوش (کلاه ) مجرا ها در پوش آن در نظر گرفته شده است وزن کلاه از 400gr زیاد نبوده و فشار آن 60 را تحمل کرده میتواند .
در بعضی حالات نظر به ضرورت از کلاه هائی استفاده بعمل میاید که بطری و چراغ در آن نصب گردیده باشد .
علاوه بر مطالب فوق الذکر بازهم تاکید است که حین اجرای کار . پرسونل حتمی باید از وسایل ایمنی و مدافعوی جهت مصونیت و بهتر سازی امور استفاده گردد .
امنیت تخنیکی و مسايل تخنيك بي خطر :
هرکارگر که به استخدام سب استيشن در می آید یک دوره آموزشی را سپری مینماید و دراین دوره تمامی تجربیات لازم را کسب می نماید از جمله نحوه استفاده از وسایل ایمنی مانند کمربند ( برای بالا رفتن از پایه ها ) دستکشهای عایق ،موزه های عایق همچنان حفظ فاصله مناسب از لین های ولتاژ بلند در حین کار ، آموزشهای لازم کمک های اولیه نیز برای کارمندان سب استيشن داده می شود تا در وقت ضرورت به کار برود . در ساحه کاری کارمندان نباید به صورت انفرادی فعالیت نماید و همیشه باید کارها به صورت گروهی انجام شود ( حداقل دو نفر) تا 110 ولت ساحه ولتاژ برای انسان خطرناک نیست اما بیشتراز آن برای انسان خطر مرگ دارد و یا باعث صدمه عصبی و کر شدن و غیره می گردد .در كار با ولتاژ هاي بلند اولين اشتباه آخرين اشتباه فرد مي باشد و ضررهاي جبران ناپذير را به همراه دارد.اگر در قسمتي از شبكه كدام عارضه ايي موجود باشد پيش از دست بكار شدن و شروع كار براي رفع عارضه ابتدا بايد لين ها را از تغذيه قطع نماييم و همچنين با تدابير لازم لين ها را به زمين آرت نموده و اطمينان حاصل نماييم كه شبكه بدون اطلاع ما وصل نشود.
