تامین برق پروژه قلعه زمان خان مکروریان های 20-21
مقدمه
انرژی برق واهمیت آن
صنعت برق رسانی در سال 1882م همزمان با شروع به کار نخستين نیروگاه برق ، نیروگاه برق پیرل استریت در شهر نیورک ، به وجود امد . 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 .
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 اطمینانیت 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 شیش 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 ولتاژزیرانتقال بین 12.47 و245 کیلوولت است سب ستیشن توزیع که متشکل ازترانسفارمرهای قدرت ودستگاه های تنظیم گرولتاژدربس 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 وجودداردطر حهای 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 ونه توزیع زیرااندازه ومکان های تقاضاهای مشترکان رانه انجینیران توزیع بلکه خودمشترکان 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 وازچندین 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 انی 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 پستهای 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 بعدش را فراهم می او 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 متناظر 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 :
1: 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 5 سال 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.
2 -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 .
3- 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 withspred 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 اینده Plot of distribution system in future
عوامل که در اینده در طرح ریزی سیستم توزیع رول خواهد داشت قرار اتي خواهد بود
1-عوامل اقتصادی Economical factors
چند عامل اقتصادی در طرح ریزی سیستم توزیع در دهه 80 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 .
2- 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
3-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 او رد :
1- با کار برد روشهای برنامه ریزی تحقیق در عملیات ،طراحی شبکه نسبت به معیارهای بسیاری اقتصادی می شود .
2- طراحی شبکه تنها لایه 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 .
3- می توان شبکه های ازمایشی را به کمک مصحیح 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 مرکزی 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 ان استفاده می نماید.
کشور های امريكاي 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
ICEA- National Electrical Manufacturers Association
– NEMA National Electrical Manufacturers Association
101- – NFPA Life Safety Code
ازکد های فوق باآنکه سازگاری با شرایط محیطی افغانیستان نه دارد ولی ازانجایکه افغانیستان یک کشوراست که کارامورات مونتاژودیزاین به علاقه کشوردونربه پیش برده می شود ازاین لحاظ هرکشوردونرازکد مربوط به کشورش استفاده می نماید .
جایگاه تجهیزات برق در WTO
طبق برآورد آجانس بین المللی انرژی، برق با رشد 2.8درصد بیش از هر انرژی دیگری در تقاضای نهائی انرژی دیگری در جهان رشد خواهد كرد و كشورهائی كه به منابع سرشار و مطمئن انرژی دسترسی دارند، می توانند با برخوردی فعالانه دیدگاه ها مقررات مربوط به تجارت تجهیزات برق در سازمان جهانی تجارتی را مطابق منافع ملی خود هدایت كنند.
برق در WTO : در تجارت جهانی مبحث برق از ابعاد مختلفی مطرح است كه مهمترین مباحث آن بدین شرح است : – ارتباط تنگاتنگ برق با سایر انرژی ها به خصوص نفت و گاز- پیوندبا مسائل رفاه عمومی و امنیت اجتماعی به عنوان اجناس استراتژیك- تاثیر کمپیوتری برق بر حمایت از كشاورزی و صنعت- تقویت سرمایه گذاری در بخش صنعت و غلبه بر مقاومت دیر پای آن در منطقه مالكیت دولتی – رعایت استاندارد، كاهش آلودگی، حفظ منابع طبیعی – صادرات برق بین دو كشور در سطح منطقه ای و حتی جهان (تجارت برق در WTO ) كه به طور خلاصه به شرح دو مورد پایانی اكتفا می كنیم.
برق خدمت است یا اجناس ؟!كمیسیون اروپا معتقد است فیلم ها، آثار چاپی، گرد آوری خبر روی اینترنت خدمات هستند. زیرا به طور صریح قابل لمس یا مشاهده نمی باشند و ماهیت فیزیكی ندارند. آمریكا این منازعه را پیش می كشد كه برخی اجناس نظیر برق نیز محسوس نیستند. اما كمیسیون اروپا این را مغالطه می داند. زیرا اكسیجن، گاز و برق كالا محسوب می شوند و با اینكه قابل لمس نیستند ولی وجود فیزیكی دارند.
تجارت برق در WTO : شاید در اولین برخورد به نظر برسد كه برق هنوز در هیچ جای جهان به عنوان یك جنس صادراتی مطرح نیست. ولی واقعیت اینست كه بخش اعظم برق جهان در همان كشور تولید كننده به مصرف می رسد و ارتباط بین المللی شبكه های برق دائماً درحال افزایش است كه به دو طریق صورت می گیرد: 1- بر پایه تعاون و همكاری2- بر پایه رقابت در حالت نخست دو یا چند كشور با سیستمهای مكمل به تجارت برق دست می زنند تا استفاده از ظرفیت نصب شده را بهینه كنند. ولی تجارت بر مبنای رقابت در جایی صورت می گیرد كه تولید كنندگان و مصرف كنندگان در بازار الكتریسیته ای كه شامل بیش از یك كشور است شركت می كنند و به تجارت نیرو بر اساس قرار دادهای كوتاه مدت یا بلند مدت دست می زنند. لازم به ذكر است كه تا این اواخر عملاً تجارت بر مبنای رقابت بین المللی برق وجود نداشت، اما در ژانویه 1996 با ایجاد بازار برق ناروی _ سویدن وضع تغییر كرد.
اهمیت صادرات برق در كشورهای مختلف : صادرات برق در كشورهای مختلف اهمیت های متفاوتی دارد. مثلاً در پاراگوئه صادرات برق فوق العاده دارای اهمیت است، به حدی كه در سال 1996حدود43% كل صادرات برق دنیا رابه خود اختصاص دادو بخش عمده ای از كسری تجاری پاراگوئه را جبران نمود. در بوتان 45%در آمد دولت از فروش برق بدست می آید كه بخش عمده ای از آن به كشور هند صادر می شود.
جمع بندی و نتیجه گیری :با شكسته شدن زنجیره ارزش افزوده برق، خدمات اصلی توزیع و انتقال هویت مستقلی پیدا می كند و خدمات متعدد فرعی ای شكل می گیرد كه هر یك می تواند در سطح جهانی مشمول تجارت خدمات و مقررات GATS شود. در سطح جهانی انرژی برق اهمیت روز افزونی پیدا كرده است و این امر باعث شده است هم مصرف كنندگان عادی و هم تولید كندگان و دست اندر كاران صنابع تمایل بیشتری به استفاده از انرژی برق و جایگزین كردن آن با انرژیهای دیگر نشان دهند.
طرح تولید برق با انرژی راه رفتن
دانشمندان قصد دارند از راه رفتن انسان، انرژی برق تولید كنند.
دانشمندان جاپانی با توجه به رفت و آمد میلیون ها نفر در ایستگاه های مترو در این كشور، به فكر استفاده از این پتانسیل افتادند و در اقدامی آزمایشی، تجهیزات مخصوصی را در ورودی های یكی از ایستگاه های مترو نصب كردند كه ارتعاشات ناشی از رفت و آمد مردم را به انرژی برق تبدیل می كند.
تازه های صنعت برق (1)
استفاده از باتريهاي سلفر ـ سديم (NAS) با کثافت انرژي بالا براي ذخيره‌سازي انرژي الكتريكي هم‌اكنون كارشناسان درآزمايشگاه تحقيقاتي برق آمريكا (AEP) در ايالت اوهايو در حال آزمايش بر روي يك باتري جديد ساكن هستند كه قابليت ذ خیره مقدار زيادي انرژي الكتريكي جهت استفاده در زمانهاي اوج مصرف و كاربردهاي كيفيت توان(Power Quality Applications) را اراست. اين تکنالوژی مي‌تواند كمبودهاي توليد و محدوديتهاي انتقال را كه موجب خاموشي و ساير نارسايي‌هاي برقي مي‌شود، تأمين كند.
شركت برق توكيو (TEPCO) و شركت NGK ساخت باتري با کثافت بالاي سلفر ـ سديم (NAS) را طي دهه 1980 به نتيجه رساندند. به عنوان بخشي از اين فعاليت بيش از 20 نمونه نمايشي از باتريهاي مذكور از جمله دو واحد 6 مگاواتي در نيروگاههاي (TEPCO)،در جاپان نصب شده‌اند. هر يك از اين واحدها مي‌توانند تا 48 مگاوات‌ساعت انرژي ذخيره شده براي كاربردهاي متوازن‌سازي بار روزانه فراهم كنند كه نياز به توليد برق لازم در ساعات اوج مصرف را كاهش مي‌دهد.
به عنوان بخشي از همكاريهاي مشترك TEPCO و NGK براي معرفي فن آوري NAS در آمريكا، مركز تحقيقات (AEP) يك باتري فشرده 5/12 كيلوواتي را در مركز فن آوري دولان (Dolan Technology Center) آزمايش مي‌كند . اين آزمايش اولين كاربرد باتري ساكن در امريكا با استفاده از فن‌آوري باتري سلفر – سديم خواهد بود.ذخيره‌سازي ریاد و اقتصادي انرژي همواره به عنوان حلقه مفقوده حداكثرسازي بازده سيستم قدرت تلقي شده است. به نظر مدير شركت دولان، فن آوري باتريهاي NAS مي‌تواند اين حلقه مفقوده باشد. هزينه و سازگاري سيستم از عوامل اصلي ارزيابي اين سيستمها به شمار مي‌روند. در واقع باتري ابزار جديدي است كه براي حل مشكلات تحويل انرژي در آينده به كار گرفته مي‌شود.بايد توجه داشت كه ذخيره‌سازي انرژي الكتريكي فكر جديدي نيست و قبلاً نيز با استفاده از فن آوريهاي ديگري چون چرخ طيار (Fly Wheels)، خازن‌ها، باتريهاي اسيد و سرب، هواي فشرده و ذخيره‌سازي انرژي مغناطيسي فوق هادي(Super Conductivity Magnetic Energy Storage) انجام شده است.آنچه كه فن‌آوري باتري NAS را متمايز مي‌كند، کثافت انرژي زياد، كارايي بالا و طول عمر زياد آن است . به نحوي كه کثافت انرژي باتريهاي NAS سه برابر باتريهاي اسيد و سرب معمولي است.باتري مي‌تواند در 8 ساعت شارژ شده و انرژي الكتريكي ذخيره شده را در همان مدت پس داده و در صورت ثابت نگه داشتن دما در حدود 600 درجه فارنهايت، بطور نامحدود ذخيره كند.باتريهاي سلفر ـ سديم نياز به زيرساخت‌هاي لازم براي توليد، توزيع و انتقال جهت برآورده‌ساختن تقاضاي انرژي در زمانهاي اوج مصرف را كاهش مي‌دهند. باتريهاي مذكور مي‌توانند براي تحويل برق به مناطقي كه قبلاً به علت محدوديتهاي انتقال و توزيع داراي كمبودهايي بوده‌اند، بكار برده شده و نيز به عنوان منبعي آماده براي حفاظت در مقابل اختلالات برق عمل كنند.
باتري NAS در جاپان براي كاربردهاي متوازن سازي بار (Load Leveling) و نيز به عنوان يك منبع توان اضطراري و يا به عنوان واسطه (Suffer) براي خروجي ناپايدار منابع انرژي طبيعي از قبيل باد و انرژي خورشيدي مورد آزمايش قرار گرفته‌اند.
استفاده از باتريهاي NAS تثبيت تقاضاي برق را كه داراي نوسانات قابل ملاحظه‌اي بين ساعات روز و شب است ممكن مي‌سازد كه يكي از نتايج آن كاهش هزينه برق مشتريان خواهد بود.با شارژ كردن باتري در طول ساعات غيراوج مصرف و استفاده از برق ذخيره شده در مواقع اوج مصرف، توليدكننده انرژي خواهد توانست توليد خود را به نحوي كاراتر به انجام برساند. اين فرآيند براي يك مشتري (مصرف‌كننده) هنگامي اقتصادي خواهد بود كه بين هزينه برق در ساعات اوج و غير اوج مصرف تفاوت زيادي وجود داشته باشد و يا باعث كاهش قله ديماند (تقاضا) شده و ياكنتورهاي دوتعرفه‌اي نصب شده باشد.
اگر نتايج آزمايشات بر باتري NAS موفقيت‌آميز باشد، AEP بعداً در يكي ديگر از جايگاه‌هاي خود براي اصلاح قله بار (پيك‌سايي) و نيز كاربردهاي اضطراري از اين باتري استفاده خواهد كرد. در واقع هدف آن است كه باتريهاي NAS بصورت تجاري طي 2 تا 3 سال آينده در آمريكا عرضه شوند.
توزيع توليد با استفاده از ميكروتوربينها :هزينه انتقال و توزيع برق سهم بالايي از هزينه توليد انرژي را در برمي‌گيرد. اين ميزان در شبكه تا$ 500 در هر KW مي‌رسد. در مسير انتقال و توزيع برق تا7% انرژي هدر مي‌رود. بنابراين چنانچه توزيع توليد جايگزين انتقال و توزيع الكتريسيته گردد هزينه انرژي الكتريكي به مقدار قابل توجهي كاهش خواهد يافت. در صنعت برق آمريكا در دهه 1990 توزيع توليد گسترش بيشتري يافته به طوري كه 20% نيروگاههاي جديدالتاسيس از نوع واحدهاي كوچك مي‌باشند. براساس اطلاعات موجود در حدود GW10 از نيروگاههاي موجود در گستره –1MW10 مي‌باشند كه حدود 80% آن را نيروگاههاي ديزلي (رفت و برگشت) تشكيل مي‌دهند. قسمت اعظم واحدهاي كوچك توليد برق توسط كارخانه كاترپيلار (Caterpillar) ساخته شده‌اند. جنرال الكتريك (GE)، زيمنس و ABB نيز در اين زمينه با كاترپيلار رقابت دارند . موتورهاي رفت و برگشتي از لحاظ اقتصادي بسيار مقرون به صرفه بوده و قطعات يدكي و سرويس آنها نيز به سادگي در سراسر دنيا دردسترس است ولي نكته منفي اين ماشينها نگهداري و آلودگي ايجاد شده توسط آنهاست. گرچه تلاشهاي زيادي در زمينه بهبود اين دو مسأله براي ماشينهاي رفت و برگشتي مي‌شود ولي ميكروتوربينها از لحاظ نگهداري و ايجاد آلودگي وضعيت بهتري در مقايسه با موتورهاي ديزلي دارند.زماني كه ميكروتوربين مدل 330 توسط كپستون ارايه شد موجب معرفي فن‌آوري جديد ميكروتوربين شد. البته تاكنون يك تعريف دقيق براي ميكروتوربين نشده است ولي معمولاً اين لفظ براي توربينهاي گازي با سرعت بالا در گستره قدرت KW300-15 بكار مي‌رود. صنعت ميكروتوربين در چند تكنولوژي توربينهاي گازي كوچك، مولدهاي كمكي و اتومربينهاي توربو مطرح شد. هسته اصلي يك ميكروتوربين قسمت توربين ـ كمپرسور است كه با سرعت بسيار بالا دوران مي‌كند (در مدل Capstone 330 سرعت دوران 96000rpm است) و در امتداد آن ژنراتور با سرعت بالا وجود دارد كه داراي مغناطيس‌هاي دايمي است. يك پارامتر كليدي جهت كاهش اصطكاك استفاده از ياتاقانهاي هوايي يا به عبارتي ياتاقانهاي گازي است كه ضمن كاهش اصطكاك عمر ياتاقان را نيز افزايش داده و امكان داشتن سرعت بالا را فراهم مي‌كند.جنراتور سرعت بالا برق با فركانس بالا (در مدل Capstone 330, 1600Hz) توليد كرده و فركانس برق توليدي به روش الكترونيكي به مقدار مناسب كاهش مي‌يابد.به طور كلي ميكروتوربين دو مزيت عمده دارد يكي كاهش تزريق آلاينده‌ها به محيط و ديگر كاهش تعميرات و مقايسه با مولدهاي ديگر است. در جدول زير مقادير توليدي THC, CO, Nox (هيدروكربورها) براي چند نمونه مقايسه شده است.
ميزان آلوده کننده های توليدي در واحدهاي مختلف (PPM):همانطور كه ملاحظه مي‌شود ميزان ذرات اشاره شده در محصولات خروجي ميكروتوربين كمترين است.در ارتباط با تعميرات تجربه نشان داده كه ميكروتوربينها نياز به تعميرات بسياركمي دارند . به طور نمونه يك واحد ميكروتوربين در Tulsa بعد از 20000 ساعت كار تنها نياز به تعويض فيلترهاي هوا داشته است . به علاوه ميكروتوربينها سبك و كوچك هستند و عملكرد آنها با لرزش كم و توليد صداي اندك همراه است.نكته ديگري كه براي ميكروتوربينها وجود دارد چگونگي اتصال به شبكه سراسري برق است. اين مسأله به كمك الكترونيك و ميكروپروسسورها تا حد زيادي مرتفع شده و همچنان در حال پيشرفت است. البته به غير از مسأله تكنيكي اشاره شده در صنعت برق آمريكا جهت اتصال به شبكه، شرايط حداقلي لازم است است كه اين نيز مسأله‌اي براي ميكروتوربينها وجود دارد ولي اين شرايط در حال بهبود بوده و ارتباط ميكروتوربينها با شبكه آسان‌تر شده است.مسأله ديگري كه در گسترش ميكروتوربينها مطرح است هزينه تمام شده است. اين هزينه براي يك واحد تا 1100 دلار به ازاي هر kW است گرچه اين مبلغ كمتر از مقادير مربوط به واحدهاي توزيع قدرت مشابه مانند توربينهاي بادي و پيل سوختي است ولي از اين ميزان 500 دلار مربوط به واحدهاي ديزلي بيشتر است . چنانچه ميكروتوربينها به تعداد زياد مورد استفاده قرار گيرند هزينه اشاره شده در بالا كاهش يافته و با هزينه مربوط به انواع ديزلي قابل رقابت بوده بخصوص كه از لحاظ تعميرات بسيار بهتر از واحدهاي ديزلي هستند.تركيب ميكروتوربينها با تجهيزات ذخيره انرژي (مانند باطري‌ها و چرخ لنگرها) موجب بهبود كيفي برق توليدي و افزايش قابليت سيستم خواهد شد. امكانات ايجاد شده توسط شبكه اينترنت و كامپيوترهاي حساس موجب افزايش كارايي صنعت توليد برق شده است. البته توليد برق تنها مسأله ميزان kWh نيست بلكه بيشتر مسأله كيفيت و قابليت در مدار بودن برق توليدي است. بيشتر قطعي برق در شبكه‌ها در قسمت توزيع است كه بهترين راه حل اين مسأله توزيع توليد است. با توجه به آلودگي كم ميكروتوربينها و بخصوص عدم استفاده از روغن در ياتاقانها امكان استفاده از محصولات خروجي توربين در بعضي فرآيندهاي صنعتي وجود دارد و مي‌توان از اين واحدها در سيستمهاي توليد مشترك قدرت و حرارت بنحو مناسب استفاده كرد. در اين صورت بازده كلي واحد تا 80-70% افزايش خواهد يافت. استفاده به عنوان شارژر باطري در بعضي از اتومبيل‌هاي جديد (با توجه به آلودگي كم)مورد توجه قرار گرفته كه اين مورد بطورعملي در نوعي اتوبوس در آمريكا استفاده شده و نتيجه مثبت داشته است.
خصوصي‌سازي و رقابت در صنعت برق درايالتهاي آمريكا:رقابت و خصوصي‌سازي صنایع برق در جهان به سرعت در حال رشد است. بطور كلي هدف از رقابت و خصوصي‌سازي صنعت برق،كاهش هزينه‌هاي مربوط به انرژي است. با توجه به اينكه در ايالات متحده آمريكا نيز تاكنون 24 ايالت و District of Columbia اين سياست را اتخاذ كرده‌اند، لذا همواره درباره رقابت صنايع برق و نحوه انتخاب شركت توليدكننده سؤالاتي مطرح است كه در زير به نمونه‌اي از آنها پرداخته شده است.منظور از رقابت الكتريكي چيست؟ رقابت الكتريكي ايده‌اي است كه به مصرف‌كنندگان اين امكان را مي‌دهد كه شركت تأمين‌كننده انرژي الكتريكي خود را از ميان شركتهاي برق رقيب انتخاب كنند. اين انتخاب اصولاً براساس قيمت انرژي و قيمت كيفيت ساير خدمات آن شركتهاست.تفاوت بين سرويسهاي الكتريكي رايج سنتي با سيستم رقابتي چيست؟ تحت سيستم رايج سنتي (غيررقابتي)، مصرف‌كنندگان امكان انتخاب تأمين‌كننده برق را نداشته و برق مصرفي آنها از شركتهاي برق منطقه‌اي (دولتي) تأمين مي‌شود و آن شركت برق مصرفي مشتركان را توليد،انتقال و به نواحي مصرفي توزيع مي‌كند. در اين طرح نرخ و تعرفه‌ها توسط قانونگذاران ايالتي و دولتي (Regulators) تعيين مي‌شود. در حالي كه در سيستم رقابتي علاوه بر اينكه مصرف‌كنندگان، شركت تأمين‌كننده را تعيين مي‌كنند، نرخ‌ها و تعرفه‌هاي فروش، با اينكه اساساً از مقررات خاصي تبعيت مي‌كند، سرانجام توسط بازار تعيين مي‌شود، اين بدان معنا است كه ميزان نرخ تقاضا و عرضه انرژي، قيمت نهايي را مشخص مي‌كند. نرخ هزينه‌هاي مربوط به خدمات شبكه‌هاي انتقال و توزيع همچنان تحت نظارت و قانونگذاران ايالتي باقي خواهد ماند.تاكنون چند ايالت اين سيستم رقابتي را در پيش گرفته است؟ در آمريكا تاكنون 23 ايالت و District of Columbia بازارهاي الكتريكي رقابتي را پذيرفته‌اند.چگونه قيمتهاي متفاوت انرژي در يك فضاي رقابتي مطرح هستند؟ در سيستم رايج سنتي تمامي هزينه‌هايي كه مشترك پرداخت مي‌كند توسط نهادهاي قانونگذار دولت فدرال و ايالتها تعيين مي‌شود در حالي كه در سيستم رقابتي هزينه‌هاي برق در بازار تعيين مي‌شود. به عبارت بهتر مكانيزم عرضه و تقاضا آن را تعيين مي‌كند. ولي همچنان هزينه‌هاي انتقال و توزيع تحت مقررات و تعرفه‌هاي تعيين شده توسط سازمانهاي قانونگذار تعيين مي‌شود.آيا هنوز مصرف‌كننده‌اي مي‌تواند برق مصرفي خود را از شركت برق منطقه خود خريداري كند؟بيشتر ايالتها كه اين سيستم را اتخاذ كرده‌اند،مصرف‌كننده مي‌تواند برق مصرفي خود را از شركت برق منطقه خود و يا از شركت خدماتي رقابتي كه به آن ملحق شده است، خريداري كند.چه اتفاقي رخ خواهد داد اگر مصرف‌كننده‌اي نخواهد يك توليدكننده رقابتي را انتخاب كند؟ در صورتي كه مصرف‌كننده‌اي تمايل نداشته باشد به سيستم رقابتي بپيوندند، برق مصرفي او از همان شركت قبلي تأمين مي‌شود.اگر مصرف‌كنندگان به اين سيستم بپيوندند چه حقوقي بدست خواهند آورد؟ در سيستم رقابتي، بيشتر ايالتها قوانين و استانداردهايي را اتخاذ مي‌كنند كه در آنها ايمني، قابليت اطمينان و ساير شرايط را تضمين مي‌كند همچنين اطلاعات روشني در مورد هزينه‌هاي مصرف انرژي، به مصرف‌كنندگان داده مي‌شود و در واقع بين مصرف‌كننده و توليدكننده قرارداد روشني وجود دارد كه به امضاي آنها خواهد رسيد.چه عاملي در اين سيستم حفظ حقوق مصرف‌كنندگان را تضمين مي‌كند؟ در اين سيستم كميسيون‌هاي دولتي ـ‌ايالتي مسؤول حفظ حقوق مصرف‌كنندگان هستند و در صورت هرگونه اختلافي بين توليدكننده و مصرف‌كننده اين كميسيون‌ها موظف به حل و فصل آن مي‌باشند.
انتقال اطلاعات مخابراتي و اينترنتي توسط شبكه‌هاي ولتاژ بلند:در دالاس آمريكا تحقيقات و آزمايش‌هايي در دست انجام است كه اگر به نتيجه برسد، همه كساني كه به شبكه برق متصل هستند قادر خواهند بود، صدا، ويديو و اطلاعات اينترنتي را با قيمت كم و كيفيت بالا و با حجم تقريباً نامحدود به آساني و فقط با استفاده از يك آداپتور ارزان كه به برق خانه وصل مي‌شود، رد و بدل كنند.ويليام استورات، مبتكر اين طرح بر اين باور است كه اين فن‌آوري شبكه‌هاي ملي برق را قادر خواهد كرد تا سرويسهاي ارتباطي را به خانه‌ها، مدارس، مراكز تجاري و نواحي روستايي ارايه دهند. در واقع بدينوسيله هر شبكه ملي برق يك شبكه گسترده و موثر اطلاعاتي و مخابراتي نيز خواهد شد.در اين فن‌آوري به جاي سيم‌هاي حامل جريان برق از ميدان مغناطيسي اطراف آنها براي انتقال ويديو، صدا و ديگر داده‌ها استفاده مي‌شود. اين كار شبكه قدرت را قادر مي‌سازد تا داده‌هاي تلفني، راديويي، ويديو، اينترنت و ماهواره را به هر جايي در شبكه انتقال دهد.
شركت Fusion Media كه مجري اين طرح است ادعا مي‌كند كه اين فن‌آوري از خطوط قدرت به شكلي استفاده مي‌كند كه مشكل نويز خط، عدم تعادل بار الكتريكي و تداخل ترانسفارمر كه قبلاً بصورت مشكلات و موانعي در سر راه انتقال اطلاعات از طريق سيستم PLC خود را نشان مي‌دادند ديگر بروز نخواهند كرد.اطلاعاتي كه از Web Site شركت مجري اين طرح بدست آمده نشان مي‌دهد كه استفاده رسمي از اين تكنولوژي از نيمه دوم سال 2000 شروع خواهد شد. Fusion Media در نظر دارد فن‌آوري ارتباطي خود با استفاده از خطوط انتقال نيرو را به شركتهاي برق و مخابرات و ديگر شركتهاي علاقمند به آن عرضه كند. علاوه بر اينها، شركتFusion Media ادعا مي‌كند كه اين تكنولوژي امكاني براي شركت‌ها فراهم مي‌آورد تا هزينه‌هاي توزيع و نگهداري ومصرف مشتركين را با دقت بيشتري بتوانندمونيتوركنند.
فصل اول
1.1. معلومات عمومی درمورد پروژه قلعه زمانخان قسمت های (20 و21).
دراین پروژه به تعداد (51) بلاک رهایشی درهر بلاک نظربه تعدادخانه چندفامیل که اوسط ساکنین هرفامیل(7-8)
نفر می با شد همچنان به تعداد( 1847) نمرات رهایشی موجود بوده که درهر نمره (1)فامیل زندگی مینمایند .
مصرف کننده های مختلف دراین پروژه عبارتند از اپارتمان های رهایشی ، مکاتب ، کودکستان ، مسجد شریف مارکیت ودکاکین ، سرک های عمومی ، پیاده رو ها وغیره شامل می باشد مورد بحث ومطالعه قرارگرفته است.
منطقه قلعه زمان خان درشرق شهرکابل موقیعت داشته ونظربه پلان شاروالی کابل به چندین قسمت تقسیم گردیده است که ازجمله قسمت مکروریانهای 20-21 پروژه هذا ر ا تشکیل میدهد .
به طرف شرق پروژه قلعه زمان خان بلاک های (احمدشاه بابامینه) وبه طرف غرب آن بلاک های (19)وبه طرف جنوب آن بلاک های ( 17) وبه طرف شمال آن بلاک های ( 24و25) موقیعت دارد.
این منطقه دارای اراضی هموار وازنگاه آب وهوا دارای اقلیم معتدل است قرارمعلومات که ازشعبه اینجنری ناحیه نهم گرفتم دراین منطقه نقشه شهری تاکنون تطبیق نگردیده است و حتی دراین ساحه هیچ کس زنده گی نمیکند . فعلآ ازاین ساحه به شکل زمین های زراعتی استفاده میکند مساحت عمومی پروژه نظربه پلان(120.1 )هکتارمیباشد.
هم چنان موسسات خدمات شهری 2.1هکتار مربوط مکروریان ( 20)و3.36 هکتار مربوط مکروریان ( 21) هکتار میباشد.
ساحه سبزعامه 1.6 هکتار مربوط مکروریان 20و 4.58هکتارمربوط مکروریان 21 هکتار میباشد.
مساحت محاسبوی 43هکتارمربوط مکروریان 20و59.9هکتارمربوط مکروریان 21 هکتارمیباشد. کودکستان های که دراین منطقه موقیعت دارند ازجمله سه کودکستان بامساحت 320 جای درمکروریان 20ودو کودکستان به مساحت 640جای در مکروریان 21گنجایش 850 طفل راداشته و کودکستان مکروریان 20گنجایش 425 طفل راداشته .که به شکل عمومی مساحت تمام کودکستان ها 960 جای میشودکه گنجایش 1275 طفل رادارا میباشد.
سرکهاوپیاده روهای شهری درمنطقه درمکروریان بیست 9.7 هکتار ودرمکروریان بیست ویک 13.21هکتار که به شکل عمومی 22.91هکتار میباشد.میدانهای سپورتی دراین پروژه به اندازه 0.58 هکتار مربوط مکروریان 20 0.81هکتارمربوط مکروریان 21 هکتار در نظرگرفته شده است.
مساحت ساحات سبزومیدان های تفریحی 6.5 هکتار مربوط مکروریان 20و 9.21 هکتار مربوط مکروریان 21که به شکل عمومی 15.71 هکتار میباشد.درپروژه متذکره مساحت ساحات رهایشی به اندازه 94.82که از جمله 39.65هکتار مربوط مکروریان 20و 55.17هکتارمربوط مکروریان 21میباشد.
سهم هرنفردرساحه رهایشی به اندازه 11.5 مترمربعه درنظرگرفته شده است. دراین پروژه تعداد نفوس درمکروریان 20به تعداد 5.85 هزار نفر ودر مکروریان نوزدهم به تعداد 8.15هزار نفرمیباشد.
به اندازه 1696 نفرفی هکتار درنظرگرفته شده است. تعداد نمرات درمکروریان 20(749 نمره ) و تعداد نمرات درمکروریان 21(1045 نمره) بوده که هر نمره آن بامساحت 300 مترمربعه میباشد.مکاتب یکه دراین پروژه درنظرگرفته شده است یک باب مکتب در مکروریان 20که با مساحت 18000مترمربعه که گنجایش 835 شاگرد ومکتب دیگر که در مکروریان 21قراردارد دارای مساحت 20000مترمربع بوده که گنجایش 835 شاگردرادارااست
جمع آوری یک سلسله معلومات مورد نیاز پروژه واجرای محاسبات ابتدایی جهت پشبرد کار بعدی ، تقسیم سیستم تامین برق پروژه به دوقسمت عمده ( تامین برق داخلی وخارجی ) .
درقسمت تامین برق داخلی ( شبکه ولتاژ پایین) نوعیت شبکه کیبلی وهوای درنظرگرفته شده وبعدا به اساس جریان مجازی وضایعات ولتاژ مقطع کیبل ها ولین هوایی 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 .دربخش موضوع اختصاصی تامین برق یک تعمیر( دومنزله )نظر به پلان مهندسی وسایر خصوصیات آن محاسبه گردیده است .
دربخش اخیردرمورد تخنیک بی خطری (مصونیت کار) دستگاهای برقی ، اصول وقواعید آن محلومات ارایه گردیده است .
ارقام اولیه :
درین بخش مشخصات منازل رهایشی از قبیل تعدادمنازل ، تعداد اپارتمانها در یک بلاک ونیز تعداد
تاسیسات عام المنفعه ومساحت ها به شکل جداول ارایه می گردد.
جدول 1.1.مشخصات بلاکهای پایئن منزل رهایشی پروژه قلعه زمانخان قسمتهای 20و21
مکروریان ( 21 )
شماره نمبربلاک ها تعدادبلاک ها تعداد خانه هادرفی بلاک مجموع خانه ها
|
مکروریان ( 21 ) |
||||
| شماره | نمبربلاک ها | تعدادبلاک ها | تعداد خانه هادرفی بلاک | مجموع خانه ها |
| − | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1 | 1 | 1 | 17 | 17 |
| 2 | 2 | 1 | 34 | 34 |
| 3 | 6-3 | 4 | 44 | 176 |
| 4 | 7 | 1 | 20 | 20 |
| 5 | 8 | 1 | 40 | 40 |
| 6 | 10-9 | 2 | 60 | 120 |
| 7 | 12-11 | 2 | 34 | 68 |
| 8 | 13 | 1 | 24 | 24 |
| 9 | 14 | 1 | 12 | 12 |
| 10 | 15 | 1 | 27 | 27 |
| 11 | 16 | 1 | 54 | 54 |
| 12 | 18-17 | 2 | 66 | 132 |
| 13 | 20-19 | 2 | 46 | 92 |
| 14 | 21 | 1 | 25 | 25 |
| 15 | 23-22 | 2 | 50 | 100 |
| 16 | 24 | 1 | 49 | 49 |
| 17 | 25 | 1 | 30 | 30 |
| 18 | 26 | 1 | 8 | 8 |
| 19 | 27 | 1 | 35 | 35 |
| 20 | 28 | 1 | 19 | 19 |
| ∑ | − | − | − | 1082 |
مشخصات بلاکهای پایئن منزل رهایشی پروژه قلعه زمانخان قسمتهای 20و21
مکروریان ( 20 )
شماره نمبربلاک ها تعدادبلاک ها تعداد خانه هادرفی بلاک مجموع خانه ها
|
مکروریان ( 20 ) |
||||
| شماره | نمبربلاک ها | تعدادبلاک ها | تعداد خانه هادرفی بلاک | مجموع خانه ها |
| − | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1 | 29 | 1 | 21 | 21 |
| 2 | 30 | 1 | 42 | 42 |
| 3 | 31 | 1 | 38 | 38 |
| 4 | 32 | 1 | 30 | 30 |
| 5 | 33 | 1 | 14 | 14 |
| 6 | 34 | 1 | 18 | 18 |
| 7 | 35 | 1 | 16 | 16 |
| 8 | 36 | 1 | 38 | 38 |
| 9 | 37 | 1 | 46 | 46 |
| 10 | 38 | 1 | 54 | 54 |
| 11 | 39 | 1 | 52 | 52 |
| 12 | 40 | 1 | 28 | 28 |
| 13 | 41 | 1 | 19 | 19 |
| 14 | 42 | 1 | 38 | 38 |
| 15 | 43 | 1 | 50 | 50 |
| 16 | 44 | 1 | 34 | 34 |
| 17 | 45 | 1 | 17 | 17 |
| 18 | 46 | 1 | 24 | 24 |
| 19 | 49-47 | 3 | 48 | 144 |
| 20 | 50 | 1 | 28 | 28 |
| 21 | 51 | 1 | 14 | 14 |
| ∑ | − | − | − | 765 |
جدول1.3. مشخصات تاسیسات عام المنفعه پروژه ن قلعه زمان خان مکروریان های 20و21.
مکروریان 21 مکروریان 20
نمبرموسسه نام موسسه واحداندازه گیری تعداد نمبرموسسه نام موسسه واحداندازه گیری تعداد
|
مکروریان 21 |
مکروریان 20 |
||||||
| نمبرموسسه | نام موسسه | واحداندازه گیری | تعداد | نمبرموسسه | نام موسسه | واحداندازه گیری | تعداد |
| 1 | تعمیرات اداری | جای کار | 64 | 1 | تعمیرات اداری | جای کار | 37 |
| 2 | حارندوی | جای کار | 64 | 2 | حارندوی | جای کار | 37 |
| 3 | پسته خانه | M^2 | 336 | 3 | پسته خانه | M^2 | 680 |
| 4 | بانک | M^2 | 403.2 | 4 | بانک | M^2 | 380 |
| 5 | مسجید شریف | نمازگزار | 650 | 5 | مسجید شریف | نمازگزار | 565 |
| 6 | صالون شهری | M^2 | 1128 | 5 | مسجید شریف | نمازگزار | 425 |
| 7 | مکتب | شاگرد | 835 | 7 | مکتب | شاگرد | 835 |
| 8 | کودکستان | کودک | 425 | 8 | کودکستان | کودک | 425 |
| 8 | کودکستان | کودک | 425 | 9 | کتابخانه | هزار جلدکتاب | 18.6 |
| 9 | کتابخانه | هزار جلد کتاب | 80 | 10 | دواخانه | M^2 | 294 |
| 10 | دواخانه | M^2 | 156.8 | 10 | دواخانه | M^2 | 532 |
| 10 | دواخانه | M^2 | 262.4 | 12 | سوپرمارکیت | M^2 | 1752 |
| 11 | تاسیسات کلتوری | M^2 | 360 | 13 | رستورانت | جای نشین | 70 |
| 14 | کافی وکبابی | چوکی | 42 | 14 | کافی وکبابی | M^2 | 139 |
| 14 | کافی وکبابی | M^2 | 99 | 15 | ورکشاپ هاوترمیمگاها | جای کار | 6 |
| 14 | کافی وکبابی | چوکی | 61 | 16 | دوکان ها | M^2 | 403.2 |
| 14 | کافی وکبابی | چوکی | 125 | 16 | دوکان ها | M^2 | 352.8 |
| 15 | ورکشاپ هاوترمیمگاها | جای کار | 17 | 16 | دوکان ها | M^2 | 528 |
| 15 | ورکشاپ هاوترمیمگاها | جای کار | 12 | 16 | دوکان ها | M^2 | 726.4 |
| 15 | ورکشاپ هاوترمیمگاها | جای کار | 8 | 16 | دوکان ها | M^2 | 360 |
| 16 | دوکان ها | M^2 | 336 | 17 | میدان های بازی اطفال | M^2 | 520 |
| 16 | دوکان ها | M^2 | 900 | 18 | پارکینگ | چای موتر | 38 |
| 16 | دوکان ها | M^2 | 992 | 18 | پارکینگ | چای موتر | 39 |
| 16 | دوکان ها | M^2 | 480 | 18 | پارکینگ | چای موتر | 27 |
| 16 | دوکان ها | M^2 | 268.8 | 18 | پارکینگ | چای موتر | 58 |
| 16 | دوکان ها | M^2 | 300 | ||||
| 18 | پارکینگ | چای موتر | 61 | ||||
| 18 | پارکینگ | چای موتر | 44*2 | ||||
| 18 | پارکینگ | چای موتر | 107 | ||||
فصـــــــــــــــــــــــل دوم
دریـافت بـاربرقی مـحاســبوی
2.1 . محاســــبه بار های برقی مصرف کننده های محلات مسکونی :
تعین بارهای برقی مناسب 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 گذاری 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 تعین 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 به احتمال مشخص میتوانند قیمت های مختلف را داشته باشند .
دریافت و محاسبه بارهای برقی با در نظر داشت تغیر و تحول آنها نظر به زمان نخستین مرحله پروسه طرح ودیزاین تامین برق را تشکیل داده و انرا 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 استفاده میکردند . مقادیر ولزوم های مخصوصه برقی توسط هدایات و دستور العمل های موسسات دولتی ایکه درین بخش فعالیت های نموده تعین و تنظیم می گردند . بطور مثال مقدار بار مخصوصه برقی منازل رهایشی وات بر میتر مربع (w/m2) مساحت مفیده تعین میگردند . اما در این اواخر در نتیجه تحقیقات میتود جدید محاسبه بار های برقی تهیه و مروج گردیده است .
مطابق به این میتود اساس محاسبه بار برقی منازل رهایشی را اندازه گیری متعددی بار برقی در نقاط مختلف شبکه برقی چون میتر بکس ها لین های ولتاژ 380 ولت ترانسفارمرستیشن ها ( ТS ) 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 . بنا براین، به این نتیجه رسیدند تا درمحاسبات نتایج اندازه گیری ها ازمیتود های تیوری احتمالات واحصاییه ریاضی استفاده شود .
طی تحقیقا ت چندین ساله ارقام لازمی 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 تعین 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 تعین 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 مسایل 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 دولتی ؛
ج ) محاسبه باربرقی منطقه مورد نظر درمجموع ؛
د ) تعین شاخص های عمده منطقه مورد نظر
2.2. دریافت بار های برقی محاسبوی منازل رهایشی و موسسات عام المنفعه .
میتودهای مختلف محاسبه بارهی برقی منازل رهایشی وموسسات عام المنفعه وجود دارد که دربالاازآنها تذکر به عمل آمده است . دراین جاه بارمحاسبوی برقی منازل رهایشی وموسسات عام المنفعه را به شکل جداگانه دریافت میداریم :
جدول 2.1. تعداد وطاقت نومینال مصرف کننده ها دریک اپارتمان .
تعدادوطاقت نومینال مصرف کننده ها دریک آپارتمان پروژه قلعه زمانخان قسمت های 20و21
طاقت مجموعی(w) طاقت نومینال (w) تعداد نوع مصرف کننده شماره
|
تعدادوطاقت نومینال مصرف کننده ها دریک آپارتمان پروژه قلعه زمانخان قسمت های 20و21 |
||||
| طاقت مجموعی(w) | طاقت نومینال (w) | تعداد | نوع مصرف کننده | شماره |
| 400 | 200 | 2 | تلویزیون | 1 |
| 100 | 100 | 1 | ویدیو سی دی | 2 |
| 3000 | 3000 | 1 | داش برقی | 3 |
| 1500 | 1500 | 1 | منقل برقی | 4 |
| 2000 | 1000 | 2 | آبگرمی | 5 |
| 130 | 65 | 2 | بادپکه | 6 |
| 800 | 80 | 10 | چراغ نیون | 7 |
| 1000 | 1000 | 1 | اتو | 8 |
| 350 | 350 | 1 | یخچال | 9 |
| 270 | 270 | 1 | ماشین لباس شویی | 10 |
| 250 | 250 | 1 | ماشین اب میوه | 11 |
| 1500 | 1500 | 1 | بایلربرقی | 12 |
| 1400 | 1400 | 1 | جاروب برقی | 13 |
| 1200 | 1200 | 1 | بخاری برقی | 14 |
| 450 | 450 | 1 | کمپیوتر | 15 |
| 50 | 50 | 1 | ماشین خیاطی | 16 |
| 75 | 75 | 1 | تیپ | 17 |
| 120 | 40 | 3 | ماشین ریش | 18 |
| 14595 | مجموعه | ∑ | ||
طاقت ناصبه یک منزل را از رابطه ذیل دریافت میداریم :
(2.3) PR = ∑ PNi ,
بادر نظرداشت ارقام جدول فوق طاقت یک منزل را595kw14= PRقبول مینمایم . نظربه طاقت ناصبه (PR ) یک خانه ازتابع PS = f (n) که به شکل جدول ویا گرافیکی داده شده استفاده منمایم .
با استفاده از توضیحات فوق محاسبات را برای یک بلاک ( مجوع از چندین خانه ) مثلا در بلاک (1) که دارای 17 اپارتمان (خانه ) است انجام داده ومتبا قی محاسبات را در جداول ارایه میداریم .
محاسبات را قرار ذیل آغاز مینمایم :
n = 17
از گراف زیمینس در صورتیکه طاقت ناصبه هر اپارتمان PR = 15kW باشد برای 17 خانه طاقت مخصوصه را kW/kVAR 2.4 = Ps دریافت مینمایم :
PC =РS · n =2.4 · 17 = 40.8 kW
هم چنان بار محاسبوی سایر موتورهای ممکنه در یک اپارتمان از رابطه ذیل دریافت میگردد :
РC= 0.9∑РC(M) = 0.9· Ро(M) ·n (2.4)
دراینجا :
-Ро(M) بارمخصوصه سایر موتور های ممکنه در یک منزل وتقریبا مساویست به 0.05kW/kVAR
بنا برفورمول فوق طاقت یا بار محاسبوی سایر موتور های ممکنه را در بلاک (1) که دارای 17 اپارتمان است دریافت میداریم :
РC(M) = 0.9· 0.05· 17 = 0.765kW
طاقت مجموعی فعال را از رابطه ذیل دریافت میداریم :
РC∑ = РC +РC(M) (2.5)
طاقت مجموعی بلاک (96) را دریافت میداریم :
РC∑ =40.8+0.765= 41.565kW
طاقت غیر فعال را از رابطه ذیل دریافت مینمایم :
QC = РC∑ ·tg (2.6)
برای منازل رهایشی ضریب طاقت فعال COS =0.97 بوده که مطابق آن برای منازل رهایشی tg= 0.25
دریافت میگردد .
طاقت غیرفعال برای بلاک (1) دریافت میداریم ، بنا بر فورمول (2.6) داریم :
Q C = 41.565·0.25=10.39kVAR
بعداز دریافت طاقت غیر فعال برای هر اپارتمان طاقت کلی را از رابطه ذیل پیدا مینمایم :
(2.7) SC =√ PC∑2+QC∑2
طاقت کلی را برای بلاک فوق الذکر دریافت میداریم :
SC =√(41.565)2+(10.39)2 = 42.84 kVAR
عین محاسبات مشابه برای تمام بلاک های دیگرنیز صورت گرفته ونتایج آن درجداول) 2 (2 و ( 3-2,) درج گردیده است .
ب ـــ بارمحاسبوی موسسات عام المنفعه
بارمحاسبوی فعال برقی موسسات عام المنفعه وتا سیسات اداری با استفاده از فورمول ذیل دریافت میگردد :
РC = Po·no·KDi (2.8)
دراینجا :
Po ــ بارمخصوصه موسسات عام المنفعه بوده واز رهنما گرفته می شود .
n ــ تعداد ویامساحت ( نظربه خصوصیت موسسه باهم متفاوت میباشد )
КDi ــ ضریب سهم گیری باربرقی دربار اعظمی شبانه .
بنا بر توضیحات فوق باربرقی تاسیسات عام المنفعه را به شکل ذیل محاسبه مینمایم . باربرقی را برای )تعمیرات اداری( واقع دراین پروژه دریافت میداریم :
n = جای کار 64
ازراهنما برای تعمیرات اداری طاقت مخصوصه وضریب سهم گیری را دریافت میکنیم :
РS = 0.045/ جای کار
КDi = 0.8
соs = 0.87 , tg = 0.56
ازفورمول (2.8) میا بیم
РC = 64×0.045×0.8=2.304kW
QC = РC. tg=2.304×0.56=1.305kVAR
بادر نظرداشت طاقت محاسبوی فعال وغیر فعال ، طاقت کلی را به اساس رابطه ذیل در یافت مینمایم :
= .
محاسبات مشابه برای تمام موسسات عام المنفعه وادارات دولتی صورت گرفته ونتایج آن درجداول) (2.4 2.5),) درج گردیده است .
2-3.محاسبه باربرقی مجموعی قسمت(20و21)پروژه قلعه زمانخان
محاسبه باربرقی ساحه فوق الذکررانظربه پاراگراف (2.1) قرارذیل انجام میدهیم:
تعدادمجموعی آپارتمانهای پایین منزل درپروژه مطروحه به 1847آپارتمان میرسدیعنی
n=1847
ازگراف شکل 2.1.برای 1847آپارتمان طاقت مخصوصه رادریافت میداریم.
Pyg = 0.8kW/ kVAR
بارمحاسبوی فعال را قرارذیل دریافت میداریم :
РC = Pyg ·n = 0.8·1847 = 1477.6 kW.
بارمحاسبوی سا یرموتورهای ممکنه دراین پروژه مساویست به :
РC(M) = 0.9·0.05·1847 = 83.11kW.
بارمحاسبوی فعال بادر نظرداشت باربرقی سایر موتور های ممکنه مساویست به :
РC∑ = РC + РC(M) = 1477.6 +83.11=1560.71kW.
ضریب طاقت فعال7Cos =0.9 که مطابق آن 5tg =0.2 میباشد:
QC∑ = РC∑· tg =1560.71·0.25 = 390.18kVAR
مطا بق به طاقت کلی فعال وغیر فعال ، طاقت کلی SC را برای منازل رهایشی دریافت میداریم :
بار محاسبوی مجموعی تاسیسات عام المنفعه: بارمحاسبوی مجموعی تاسیسات عام المنفعه قبلا درجداول دریافت گردیده که مساوی است به: Pc=1675.34 kW
Qc=539.05 KVAR
Sp=1760KVA
بارتنویری ساحات سبزو,میدان های تفریحی قرارذیل دریافت میگردد:
مساحت که درآن ساحات سبز,میدان های تفریحی قراردارد مساوی است به:
F = 15.71 hec
hec / Pyg=1.2kw
PC=Fx Pyg = 1.2· 15.71 = 18.85kW
Cosp=0.95, tgp=0.33
Qc=tgp.Pc=0.33×18.85=6.2Kvar
Sp=√pc2+Qc2=19.85KVA
دریافت باربرقی محاسبوی سرک های عمومی وپیاده روها: Pp= LxPyg
Pyg=40w/m ازکتاب رهنمااخذ میگردد. L=34320M=34.320KM طول سرک های عمومی وپیاده روها .
Cosp=0.85 tgp=0.619
Pp=40×34320= 1372800w= 1372.8k
Qp= tgpxPp = 1372.8×0.619 = 850kVAR
Sp=√1614.52=2(1372.8)+2(850) KVA
دریافت باربرقی مجموعی شهر:
∑pp =4627.7 KW
∑Qp=1786.6 KVAR
∑Sp= 4960.58KVA = 4.96058MVA
مساحت کلی ساحه شهر:
F=120.1 Hectars
F=1201000 MM2
F=1.201 KM2
2.4. محاسبه شاخص های عمده
الف . تراکم باربرقی نظربه طاقت فعال ازرابطه ذیل دریافت میگردد:
бP= (2.15)
دراینجا :
PC∑ ــ طاقت محاسبوی فعال مجموعی پروژه فوق به (MW)، F ــ مساحت مجموعی پروژه به km2
бP=
ب ــ تراکم باربرقی نظربه طاقت کلی ازرابطه ذیل دریافت میگردد:
бs = (2.16)
درانجا :
SC∑ ــ طاقت محاسبوی کل پروژه به (MVA) ، F ــ مساحت مجموعی پروژه به km2 .
бs =
فصل سوم
مسایل اطمینانیت تامین برق
3.1. تعین کتگوری مصرف کننده های انرژی برقی
تمام مصرف کننده های انرژی برقی به اساس قواعد ساختمان دستگاهای برقی(ПУЭ ) بادرنظرداشت درجه اطمنانیت به سه کتگوری تقسیم می شوند. درموقع ایجا دسیستم تامین برق مصرف کنندهای مشخص (گروپ مصرف کنندها) باید مسآله تغذیه آنها به شکل مستقلانه بررسی گردد .
تعین 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 .
کتگوری I گیرینده های برقی که شامل این کتگوری میشود وقفه تامین برق درآن خطرات جانی نقصان بزرگ دراقتصاد ملی , عارضه درتجهیزات اساسی ، تولید نیمه کاره محصولات واختلال پروسه های مغلق تکنالوژیکی رادرقبال دارد مانند کوره های فلزکاری فابریکات کیمیاوی کرین ها شفاخا نه ها وغیره شامل میباشد . وقفه انرژی برق برای مصرف کننده های کتگوری اول وصل کردن منابع احتیاطی توسط ) AПΒ (یا (ATS) میباشد وبرای کتگوری اول دویا بیشتر ازدومنبع باید درنظرگرفته شود .
منابع مستقل تغذیوی میتواند درسکشن ها ویاسیستم شین یگانه ودوگانه ستیشن ویا سب ستیشن وصل باشد . منبع مستقل دومی میتواند منابع جداگانه چون ستیشن های دیزلی ،بطری های اکومولاتوری وارتباط ریزرفی درجانب(kV0.4) باشد،توسطّ ساختمانهای چالانی اتوماتیکی ریزرف درمحلات دخول لین های (kV0.4) به گیرنده های کتگوری اول درنظر گرفته میشود.
کتگوری IIعبارت ازگیرنده های اند که وقفه تامین برق درانها 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 ازدومنبع مستقل تغذیه گردندوقفه انرژی برق برای مصرف کننده های کتگوری دوم وصل کردن منابع احتیاطی به صورت اتوما ت ویا پرسونل موظف میباشد .برای کتگوری دوم دو ویابیشتر ازدومنبع احتیاطی درنظرگرفته می شود.درموقع طرح ودیزان شبکه برق رسانی مصرف کننده های کتگوری دوم تغذیه آنها توسط لین های یک دوره یی ولتاژkV(0.4-20) مجازاست بشرط آنکه درصورت بروز حادثه عارضوی لین مذکوردرمدت ) 24(ساعت ترمیم گردد.تغذیه گیرنده های کتگوری دوم (ТS) های یک ترانسفارمره مجاز است بشرط 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 مانندمنازل رهایشی کودکستان ها گدام های مواد سوخت وساختمانی وغیره که میتواند ازیک منبع تغذیه شوند .
وقفه انرژی برقی برای کتگوری سوم ا لی ترمیم ویاتعویض منبع احتیاطی مجاز میباشد اما نباید وقفه انرژی برقی ازیک شبانه روز تجاوز نماید .بادرنظرداشت مواد مندرج فوق مصرف کننده های انرژی برق قسمت(20 و21) پروژه قلعه زمان خان شامل مصرف کننده های کتگوری ( IІІ ) میباشد.
جدول 1. 3.تعیین کتگوری وفضای کاری مصرف کنندها
فضای کاری کتگوری نام موسسه شماره
نورمال III تعمیرات اداری 1
نورمال III حارندوی 2
نورمال III پسته خانه 3
نورمال III بانک 4
نورمال III مسجد شریف 5
نورمال III صالون شهری 6
نورمال III مکتب 7
نورمال III کودکستان 8
نورمال III کتابخانه 9
نورمال III دواخانه 10
نورمال III تا سیسا ت کلتوری 11
نورمال III سوپرمارکیت 12
نورمال III رستورانت 13
نورمال III کافی وکباب 14
نورمال III ورکشاب وترمیم گاه 15
نورمال III دوکان ها 16
نورمال III میدانهای بازی اطفال 17
نورمال III پارکینک 18
نورمال III سرک عمومی حلقوی ومحوری چهل متره 19
نورمال III سرک های فرعیm16 20
.3.2انتخاب تعداد مناسب ترانسفارمرستیشن ها و ترانسفارمرها درانها:
ترانسفار استیشن ها ( ΤS ) ارتباط مستقیم به مسایل اقتصادی تخنیکی و اطمینانیت سیستم تامین انرژی برق مصرف کننده داشته و یکی از حلقه های اساسی در سیسم تامین برق منازل رهایشی , تاسیسات عام المنفعه موسسات صنعتی بشمار میرود. 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 تراسنفار مر استیشن ها باید قسم 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 (400V) 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 تراسنفار مر های کم طاقت الی
( 1000kVA ) مورد استفاده وسیع صورت میگیرد .
انتخاب تراسنفار مر استیشن ها به اساس تعداد ترانسفار مر ها باید از نقطه نظر اقتصادی تخنیکی اساس د رست 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 تعین میشود . نصب ترانسفار مر ها در ترانسفار مر استیشن ها (ΤS) معمولایک ترانسفارمره دو ترانسفاره مره سه ترانسفارمره و یا اضافتر 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 می نماید.
قسم 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 را داشته باشد که در وقت ترمیم و یا تعویض ترانسفارمرعارضه دیده , ترانسفارمر دیگری باید مصرف کننده های مهم ترانسفارمر عارضه دیده تغذیه 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 وقفی 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 (400V) ترانسفارمر استیشن ها اتصال آنرا میسر میسازد تا در رژِیم نورمال در ساعات بار اصغری ( ایام تابستان ، ساعات شبانه ) 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 اعما رویا طرح ترانسفارمرستیشن ها با ید توسعه بعدی نیزدرنظرگرفته شودکه امکا ن جابجا نمودن ترانسفارمر باطاقت بلند تر موجود باشد .
با در نظرداشت آنچه تذکر یافت تعین طاقت مقدماتی ترانسفارمر ها به اساس محاسبات تخنیکی , اقتصادی وریانت های مختلف ساختار شبکه (0.4kV ) ولتاژ شبکه ولتاژ متوسط (15kV) و ترانسفارمر استیشن ها در مجموع محاسبه وقرارذیل تعین میشود .
ЗS =ЗтS +ЗH +ЗL , (3.1)
در اینجا :
ЗS- مصارف آورده شده تمام شبکه برق رسانی$/year
– ЗΤS مصارف آورده شده ترانسفارمر استیشن ها به$/year
– ЗHمصارف آورده شده شبکه ولتاژ متوسط (20-6) کیلو ولت به $/year
-ЗLمصارف آورده شده شبکه ولتاژ الی1kV $/year
پس از مطالعه و تحلیل همه جانبه رابطه(3.1) میتوان فورمولی رادریافت که بار مناسب ترانسفارمراستیشن قرارذیل بدست میاید :
STS = (3.2)
دراینجا :
STSــ بارمناسب ترانسفارمراستیشن به kVA
б- تراکم بار برقی نظربه طاقت فعال به kW/km2
m – تعداد لین های خروجی 0.4kVکه به صورت اوسط 6 انتخاب میگردد.
A1=850Ruble/yr ، A3= 38.5Ruble/yr ، A4=34.6Ruble/yr ــ ضرایب ثابت ؛
Cosφ ــ ضریب طاقت فعال که درانجا 1 قبول میگردد.
بااستفاده ازفورهای فوق ونتایج که درفصل دوم بدست آوردیم بارمناسب ترانسفارمر ستیشن رابرای پروژه رهایشی مکروریان های 18و19 قلعه زمانخان به شکل ذیل دریافت میداریم :
STS =
بعضی اوقات بطور مختصر ازکتاب راهنما نظربه تراکم طاقت فعال طاقت مناسب ترانسفارمرستیشن ها قرارذیل تعین می گردد :
1- бC =0.8-1MW/km2 1×160 kVA
2- бC =1-2 MW/km2 1×250 kVA
3- бC =2-5 MW/km2 1×400 kVA
4- бC = 5-···MW/km2 1x630kVA
نظربه دریافت طاقت مناسب ترانسفارمرستیشن که ازفورمول (3.2) بدست آمده مقطع مناسب ستندردرابه طورمقدماتی قراررابطه ذیل دریافت میداریم :
FA = STS / m·
طوریکه دریافت کردیم درصورت که لین های خروجی m=6 باشد مقطع مناسب FA = 70mm2 ودرصورتیکه لین های خروجی m=4 باشد مقطع مناسب FA = 95mm2 باید انتخاب گردد.
بادرنظرداشت آنکه اکثرا مصرف کننده های پروژه رهایشی مکروریانهای 20و21 قلعه زمانخان کتگوری III اند ومصرف کننده های کتگوری II هم آنقدرعمده نیست ، 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 از( 130%) تجاوز نکند وبدین ترتیب تعداد ترانسفارمرستیشن هارا برای وریانت(1x400kVA)دریافت مینمایم .
حال طورمثال ساحه نمبر (1) را برای وریانت فوق مطالعه وبررسی مینما یم ، درساحه نمبر (1) مصرف کننده های ذیل شامل اند :
ــ تعداد 227 نمرات رهایشی .
مجموعا تعداد اپارتمان ها درین ساحه به (227) اپارتمان میرسد . بنابرتعداد اپارتمان های فوق ازگراف 2.1 طاقت مخصوصه رابرای این تعداد اپارتمان دریافت میداریم :
n∑ =227
Pyg = 1.4 kW/kVAR
ــ بارمحاسبوی فعال اپارتمان های رهایشی ساحه نمبر(1) را بااستفاده ازفورمول (2.1) دریافت میداریم :
РC = Pyg ·n∑= 1.4·227 =317.8 kW
ــ بارمحاسبوی سایرموتورهای ممکنه که درمنازل موجود است ازرابطه (2.4) دریافت میگردد:
PC(M) = 0.9·0.05·n = 0.9·0.05·227=10.21 kW
ـــ طاقت مجموعی فعال راازرابطه (2.5) دریافت میداریم :
PC1 = 317.8 +10.21 = 328.02 kW
ـــ بارمحاسبوی غیرفعال اپارتمان های رهایشی را ازرابطه (2.6) میابیم :
QC = PC ·tgφ = 328.02·0.25 =82.208 kVAR
ــ بارمجموعی کلی ساحه نمبر(1)راازرایطه ذیل دریافت میداریم :
SC∑ =
_دراین ساحه تاسیسات عام المنفعه نیزوجود داردکه محاسبات آن درج جدول 1-3 میگردد.
ــ ضریب بارترانسفارمررابرای ساحه نمبر(1) چنین دریافت میداریم :
Kз =
مطابق به محاسبات اجراشده تعداد ترانسفارمرستیشن ها درپروژه رهایشی قسمت های 20و21 قلعه زمان خان (11)عدد بالغ میگردد.
محاسبات مشابه برای تمام ساحات اجراگردیده درجدول (3.1) درج گردیده است .
. تعین محل اعمارترانسفارمر ستیشن ها
ترانسفارمرستیشن (TS) ازجمله حلقه های عمده واساسی سیستم تامین برق شهرها بوده ازاینروجابجا نمودن آنها به طور مناسب درساحه مسکونی ازمسایل با اهمیت به شمار میرود . درسیستم تامین برق شهرها (TS) ها معمولا به شکل تعمیرات جداگانه وخاص درساحات مسکونی اعمارمیگردند .
جابجا نمودن ترانسفارمرستیشن ها درساحات مسکونی باید با درنظرداشت کمترین مصارف ، تقاضاها وخواسته های ادارات شهر سازی ومسکن ونیز سهولت ها دربهره برداری ترانسفارمرستیشن ها صورت بگیرد. ترانسفارمرستیشن ها باید درمرکز بارهای نیرویی که ازهمین (TS)تغذیه میشوند جابجا گردند . فاصله میان (TS) از10m کمتر نباشد ودرمرکز ساحات سبزومیدانهای سپورتی اعمارنگردد.
جهت دریافت مرکز بارهای برقی میتودهای متعددانالیتکی ( تحلیلی ) وجوددارندکه بااستفاده ازآنها میتوان مرکز بارهای برقی راتعین ومحاسبه نمود . مرکزبارهای برقی راازروابط ذیل دریافت منمایند :
جدول 12-3 دریافت محل نصب ترانسفارمرها.
| نمبرtn | شماره | نمبرساحه | نام تاسیسات | تعداد | Ppi(kw) | Xi(m) | Yi(m) | Ppi*xi | Ppi*xi |
|
tn–1
|
1 | 1 | بلاک | 17 | 41.56 | 42 | 110 | 1745.5 | 4571.6 |
| 2 | 2 | بلاک | 34 | 72.93 | 108 | 110 | 7876.5 | 8022.3 | |
| 3 | 3 | بلاک | 44 | 89.98 | 172 | 140 | 15476 | 12597 | |
| 4 | 4 | بلاک | 44 | 89.98 | 240 | 140 | 21595 | 12597 | |
| 5 | 5 | بلاک | 44 | 89.98 | 306 | 140 | 27533 | 12597 | |
| 6 | 6 | بلاک | 44 | 89.98 | 364 | 140 | 32753 | 12597 | |
| 7 | 10 | دواخانه | 1 | 7.84 | 82 | 262 | 642.88 | 2054.08 | |
| 8 | 14 | کافی وکبابی | 1 | 17.64 | 82 | 262 | 1446.5 | 4621.78 | |
| 9 | 15 | ورکشاپ ها | 1 | 19.9 | 62 | 240 | 1233.2 | 4773.6 | |
| 10 | 16 | دوکان ها | 1 | 21.5 | 82 | 262 | 1763 | 5633 | |
| 11 | 18 | پارکینگ | 1 | 3.96 | 110 | 230 | 435.6 | 910.8 | |
| ∑ | − | − | − | 545.24 | − | − | 112501 | 80975.9 |
بااستفاده ازرابطه (3)وقیمت های بدست امده مرکزباربرقی راقرارذیل دریافت میداریم:
ХC= 11250/545.24== 206.33M=103MM=10.3CM
yc= =80975.9/545.24=148.5M=74.25MM=7ا.5CM
به عین ترتیب محل نصب ترانسفارمرهای دیگردریافت میگردد.اکثرأمحلات دریافت شده نامناسب دریاقت میگردد.مثلادربین بلاک سرک ,عمومی وغیره که نظربه نورم معین از آنجاانتقال میشود.قابل ذکراست که مرکزباربرقی برایTn-1بطورمحاسبوی دریافت گردیده وبه مقایسه این Tnمرکزباربرقی Tnهای.
دیگررابطورتقریبی روی نقشه تعین نموده ومحاسبات مطابق آن انجام شده است.
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 ولتاژپایین ، متوسط وبلند بادرنظرداشت یک تعدادفکتورهای تخنیکی ــ اقتصادی انتخاب میشوند. این فکتورها برای لین های هوایی عبارتند از: تاثیرات حرارتی جریان کاری (جریان محاسبوی ) ،شرایط میخانکی ، اقلیمی، حادثه کرونی وضایعات ولتاژ .
برای لین های کیبلی عبارتند از: تاثیرات حرارتی جریان کاری (جریان محاسبوی ) ، شرایط میخانکی ، استحکامیت یا پایداری ترمیکی دربرابر جریان شارتی وضایعات ولتاژ.
بنابرین میتود های متعدی و جود دارد که به اساس آن مقطع لین های هوای و کیبلی شبکه های ولتاژ پایین . متوسط و بلند انتخاب می شود . که از جمله میتوان در سه میتود عمده که اساس سایر میتود های دیگر میتود های محاسبوی را تشکیل میدهد مختصرایاد 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)
دراینجا : Q ــ مقدارانرژی حرارتی درلین انتقالی ؛ R ــ مقاومت هادی ؛ t ــ زمان عبورجریان کاری ازهادی .
درجه حرار ت هادی تا زمان بلند میرود که بیلانس میان مقدار حرارت هادی در فی واحد زمان و مقدار حرارتی که هادی به ماحول خود د رهمان واحد زمان میدهد برقرار گردد . حین برقرار شدن این بیلانس گرم شدن بعدی هادی قطع میگردد . ودر این صورت درجه حرارت بنام درجه حرارت استقراری یادمیشود . درجه حرارت زیاد بلند لین های هوایی و کیبلی باعث فرسوده شدن عایق انها و خراب شد ن اتصالات و کانتکت ها و همچنان بروز حوادث غیر مترقبه چون حریق میگردد . با درنظر داشت آنچه که تذگر یافت در پراکتیک حدود معین جریان عبوری برق از یک هادی تعین گردیده است .
مقدار اعظمی جریان عبوری برق را بنام جریان مجازی نظر به شرایط حرارتی یا د مینماید در صورتیکه حین عبور آن از یک هادی . درجه حرارت هادی د رحدود 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 رابادرنظرداشت درجه حرارت مجازی ، شرایط محیط ماحول و خصوصیات تمدید لین های مذکورمی توان در نتیجه محاسبات حرارتی بدست آورد ولی این محاسبات دشوار و پرحجم بوده که در پراکتیک 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.
a – جریان در سیستم اعظمی یکه از لین عبور مینماید از رابطه ذیل دریافت می گردد :
(4.2)
دراینجا :
SC ــ سیلان طاقت محاسبوی درقسمت موردنظرشبکه به kVA ، UN ــ ولتاژنومینال شبکه به kV
IC ــ جریان محاسبوی عبوری ازلین دررژیم اعظمی به A ، nC ــ تعداد دوره(سرکت ) .
بااستفاده از جدول که قبلا از آن تذکر به عمل آمد مقطع لین ها طوری انتخاب می شودکه شرایط ذیل برآورده شود:
IC IR ,
دراینجا : IRــ جریان مجازی مقطع انتخاب شده به A.
مقطع انتخاب شده فوق الذکرنظربه شرایط ذیـــل تعین مــیگردد:
دراینجا : Ua ــ ضایعات مجازی ولتاژکه برای شبکه های مختلف قبلاتعین شده است .
Umax ــ ضایعات ولتاژدررژیم اعظمی .
مقطع انتخاب شده نظر به میتود مذکور باید به اساس ضایعات ولتاژ در همان لین امتحان شود ومقدار ضایعات و لتاژ از حدود مجازی آن اضافه نشود .
اگردرقسمت ازشبکه دولین تمدید شده باشد در آن صورت باید مقطع انتخاب شده در رژیم عارضوی (قطع یکی ازلین ) نیز امتحان شودوشرایط ذیل برآورده شود :
دراینجا:
ــ جریان رژیم بعدازعارضه ؛ ــ جریان مجازدوامداردررژیم بعدازعارضه
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 مسله 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 فکتور های دخیل در آن کار زیاد دشوار میباشد ولی با آن هم تراکم اقتصادی جریان تعین 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 میتود فوق الزکر به ترتیب ذیل صورت میگرد:
ابتداجریان عبوری رادررژیم نورمال به اساس رابطه (4.2) دریافت مینمایم ، بعدا مقطع اقتصادی را ازرابطه ذیل محاسبه مینمایم :
Fэк = (4.3)
درحالیکه :
JэΚ ــ تراکم (کثافت) اقتصادی جریان A/mm2 بوده و از جدول رهنما بانظرداشت مواد لین و تعداد ساعات استفاده از باراعظمی اخذ میگردد مقطع انتخاب شده به اساس میتود فوق الزکر نظر به شرایط حرارتی ( میتود اول) و ضایعات مجازی ولتاژ امتحان شود یعنی :
IH.P Igon ,H.p
UH.P Ugon,H.P
نظر بهПуэ محدودیت های ذیل برای این میتود مشخص گردیده است :
الف : مقطع شبکه های ولتاژ کمتراز1000 ولت که جهت تغذیه مصرف کننده های جداگانه تمدید شده باشد ونیز شبکه های تنویری ؛
ب : مقطع شبکه های کمتراز1000 ولت درموسسات صنعتی وشهرها Tmax= 4000-5000hour.
ج ) انتخاب مقطع لین های هوایی وکیبلی نظربه ضایعات ولتاژ
در بعضی موارد در محاسبات لین های انتقالی از مقاومت غیر فعال صرف نظر میشود که باعث سهولت زیادی در محاسبات میگردد. درمحاسبات شبکه های مناطق مسکونی و موسسات عام المنفعه ازطریقه فوق می توان استفاده نمود ، چون که محاسبات برای پریود (زمان) بار اعظمی زمانیکه ضریب بار قیمت بلند را در شبکه های تنویری،شبکه های تغذیوی منازل رهایشی و موسسات عام المنفعه ( بدون لفت ها ) اختیار مینماید و تقریبآ (0.9) تا (0.95) ارتقا مینماید در این صورت رابطه دریافت ضایعات ولتاژ را به فیصدی به شکل ذیل میتوان نوشت .
(4.4)
میدانیم که مقاومت مخصوصه فعال است و ، پس رابطه( 4-4 ) شکل ذیل را به خود میگرد:
(4.5)
حالاUHOM./105 را به ( C ) نشان داده و رابطه رابه شکل ذیل مینویسم :
(4.6)
ازرابطه فوق میتوان مقطع لین را از طریق ضایعات ولتاژ به شکل ذیل بدست آورد
(4.7)
طوریکه از رابطه)4.7( دیده میشود مقطع لین را میتوان از طریق ضایعات ولتاژ محاسبه نمود . طرق متعددی وجود دارد که اساس آنرا ضایعات ولتاژ تشکیل میدهد وبه اساس آن میتوان مقطع لین های هوایی و کیبلی را محاسبه نمود که ذیلا مورد محاسبه و برسی قرار داده میشود :
الف : دریافت مقطع هادی درصورت که مقطع در امتداد طول لین ثابت باشد ( F= const ) :
برای لین های انتقالی که در تمام طول دارای مقطع یکسان باشد و از یک نوع مواد تهیه شده باشد ، ضایعات ولتاژ را بدون در نظرداشت مقاومت غیر فعال از رابطه )4.4( بدست میاوریم :
مقاومت مخصوصه لین RO را از طریق هادیت مخصوصه و مقطع لین دریافت نموده و در رابطه فوق وضع مینمایم: به عوض ΔU%مقدار مجازی ولتاژ یعنی ΔUA% را در رابطه مذکور وضع نموده و بعداز یک سلسله تبادلات رابطه ذیل را جهت دریافت مقطع لین سه فاز به اساس ضایعات ولتاژ بدست میاوریم :
(4.8)
از اینکه رابطه میان مقاومت فعال لین ومقطع لین خیلی ساده بوده و ولی در مقابل این رابطه با مقاومت غیر فعال خیلی دشوار است بنا جهت دریافت مستقیم مقطع لین از طریق ضایعات ولتاژ از طریقه ذیل استفاده مینمایم: میدانیم که ضایعات ولتاژ در لین سه فازه در صورت ثابت بود ن مقطع در امتداد لین از دو مرکبه ذیل تشکیل گردیده است :
(4.9)
(4.10)
در اینجا : ΔU- ضایعات ولتاژ به ولت میباشد .
از مقایسه مقاومت های فعال لین ها دیده میشود که مقدار ان نظر به مقطع کم تغیر مینماید. بطور مثال برای لین های هوایی مقاومت غیر فعال در فی کیلومتر طول در حدودΩ/km (0.46-0.36) در نوسان است . برای لین های کیبلی ولتاژ kV (6-10) امپیر این کمیت در حدودΩ/km (0.09-0.06) میباشد . ارقام فوق الذکر این امکان را میسر میسازد تا به سهولت مقطع لین ها را دریافت نمایم .
درآغاز محاسبه کمیت متوسط مقاومت غیر فعال را در حدود Xo = (0.35-0.4) /km قبول مینمایم و به اساس آن مرکبه غیر فعال ضایعات ولتاژ را از رابطه ذیل دریافت میداریم :
(4.11)
اگر ΔUA = ΔU باشد در این صورت :
دین 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 :
بعداز وضع نمودن قیمت رابطه ذیل را جهت دریافت مقطع لین بدست میاورند :
مقطع که به اساس رابطه فوق محاسبه میشود با مقطع های استندرد مقایسه و مقطع بلندتر از مقطع محاسبوی انتخاب میشودکه بعدآ با در نظرداشتRo و Xo مقطع ســتندرد ضایعات ولتاژ در لین محاسبه میشود . در صورت بلند بودن ضایعات از ضایعات مجازی مقطع بلندتر انتخاب میشود . مقطع انتخاب شده باید نظر به جریان مجازی نیز امتحان شود.
در صورت که از مقاومت های غیر فعال لین صرف نظر شود، در آن صورت مقطع لین به اساس رابطه ذیل دریافت میگردد :
ب. دریافت مقطع لین نظر به شرایط اضغری بودن مصارف فلزات رنگه .
بار برقی لین که چندین مصرف کننده را تغذیه مینماید از مرکز تغذیوی بطرف انجام لین کمتر میشود . 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 دونقیصه 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
ج : دریافت مقطع های هادی نظر شرایط اصغری بودن ضایعات طاقت :
درطریقه اصغری بودن مصارف فلزات رنگه که قبلا تشریح گردید مصارف اضغری فلزات رنگه تامین میگردد. ولی مقطع هادی که به اساس میتود مذکور انتخاب میشود ، نمیتواند ضایعات اضغری طاقت را در شبکه تامین نماید .
حالا شرایط انتخاب مقطع لین را که جوابگوی تقضای اضغری بودن ضایعات طاقت در شبکه باشد مورد مطالعه قرار میدهیم .
میدانیم که ضایعات طاقت در شبکه مدکور مسائست به:
در حالیکه : و به ترتیب مقاومت های فعال قسمت اول و دوم لین .
حجم فلزات رنگه یک فاز را در تمام طول لین به V و حجم فلزات رنگه در قسمت اول لین به V1 نشان میدهیم پس :
و قیمت را دررابطه فوق قرارداده چنین بدست میاوریم :
جهت دریافت قیمت اصغری ضایعات طاقت لازم است تا مشتق اول رابطه فوق رانظر 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
است در حالیکه I1 I2 جریان ها در قسمت های اول و دوم لین میباشد پس :
بنا به شرایط اضغری بودن ضایعات طاقت در لین عبارت از ثابت بودن کثافت جریان د رتمام قسمت های لین میباشد مقدار تراکم (کثافت ) جریان که به ضایعات اصغری مطابقت داشته باشد نظر به ضایعات ولتاژUa.A دریافت میگردد.
چو ن قبلا دریافت نموده بودیم که پس بدست آورد ه میتواینم که:
اگر قیمت کثافت( تراکم) جریان دریافت نمایم پس به سهولت مقطع لین رادر قسمت های جداگانه لین محاسبه میتوانیم
(4.21)
در حالیکه : I جریانی است که از قسمت مشخص لین عبور مینماید.
ترتیب اجرای محاسبه بامحاسبات میتود قبلی مشابه بوده و به شکل ذیل اجرا میگردد :
ـــ قیمت متوسطX1 تعین میگردد
ـــ UP و Ua.Aدریافت میگردد.
ازرابطه4.20) ) JΔР رادریافت نموده وبلاخره بااستفاده از رابطه4.21) ) مقطع قسمت مربوطه لین را دریافت میگردد و مقطع ستندرد انتخاب شده که بعدا به اساس جریان مجازی و ضایعات ولتاژ امتحان میگردد .
میتود های متذکره که اساس آنرا ضایعا ت ولتاژ تشکیل میده برای شبکه های محلی که در تراکم ( کثافت جریان ) از کثافت اقتصادی جریان اضافتر باشد مورد استفاده قرار میگرند.این میتود که در شبکه های قابل استفاده می باشد که برای آنها میتود تراکم ( کثافت ) اقتصادی جریان مورد اجرا نباشد .
طوری که دیده میشود هر کدام از میتود های متذکره دارای جهات مثبت بوده و درعین حال نواقص هم دارند که نمی توان بصورت کامل جواب گوی تقاضای های ارایه شده باشند .
4.2.انتخاب اسکلیت(شیما) شبکه توزیعی ولتاژپایین 0.4 کیلوولت .
اسکلیت شبکه عبارت از شیما مشخص اتصالی بوده که رابطه مستقیم به موقیعت منابع و مصرف کننده ها ،تعدادآنها، طاقت مصرف کننده ها و خصوصیات اقلیمی دارد.
شبکه توزیعی باید تقاضای ذیل را برآورده سازد :
ـــ باید اطمنانیت لازم تامین برق را به مصرف کنده ها بادرنظرداشت کتگوری آنها برآورده سازد.
ــــ تغذیه مصرف کننده ها ازکوتاترین فاصله صورت بگیرد ،کیفیت انرژی ومقدار معین ولتاژ را درتمام رژیم 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 (1000V) 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 میمایند.
معمولا مصرف کننده درانجام لین وصل میگردد. واین شیما ها انرژی برق را ازمنبع (ستیشن ،سب ستیشن ، مرکزتقسیماتی وTS ) 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 ازشیما ی مگیسترالی استفاده نمود . درشکل (4.2a) و(4.2b)شبکه رادیالی ومگیسترالی ارایه گردیده است .
شکل 4.2 .شیمای رادیالی و مگستریالی
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 تغذیع 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 تغذیع انرژی میگردد در این صورت مصرف کننده ها صرف بعد از ترمیم محل آصیب دیده مبرا تامین انرژی میگردد.
در شبکه های توزیعی حلقوی جهت تغذیع 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 :
شکل 4.3. شبکه توزیعی حلقوی
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) از شبکه ها ریزرف اتوماتیکی شکل (4.4)استفاده میمایند .
شکل .4.4 شیمای اصولی تغذیه تعمیرات بلند تر از 16 منزل .
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 TR2 تغذیه میشود . درصورت عارضه لین L2 و یا TR2 تغذیه مصرف کننده ها بصورت اتوماتیکی از لین L1 ترانسفارمرTR1 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 نغذیوی باشند در صورت که شبکه بسته دارای یک منبع تغذیوی باشد در آن صورت شبکه بنام حلقوی یاد میکند .
شکل4.6.شبکه بسته ساده با یک منبع تغذی
ازشکل بوضاحت دیده میشودکه درصورت قطع شدن لین مصرف کننده ها فاقد انرژی نه میماند .
بطورمثال درصورت قطع شدن لین درنقطه K مصرف کننده های 1,2,3,4 ازلین بالایی ومصرف کننده های 5.6و 7 ازلین پایینی تغذیه میگردند .
اگرشبکه ازدوجانب منابع مستقل انرژی تغذیه شود ، درآنصورت بنام شبکه تغذیه دوجانبه یادمیشود .
شکل4.7.شبکه باتغذیه دوجانبه
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 وبه اطمینانینت عالی برق رسانی مصرف کننده ها را تا مین مینماید .
شبکه های بسته220V/380شکل خیلی مشابه به جالی مانند داشته که به ساختمانهای تقسیماتی ترانسفارمر استیشن ها وصل میگردند ازاینکه مصرف کننده های عمده پروژه رهایشی قسمت مرکزی کندز اکثرا مصرف کننده های کتگوری سوم میباشد بناء بعداز تحلیل همه جانبه انواع گوناگون شبکه های ولتاژkV 0.4 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 380V .
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 راتغذیه منماید (منازل رهایشی وموسسات عام المنفعه ) به اساس رابطه ذیل محاسبه میگردد:
PP = Ppmax +K1PP1+K2PP2+…..+KiPPi , 4.22
دراینجا : PP ــ بارمحاسبوی لین ( سرکت ) موردنظر ؛ 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 درپراگراف 4.1 همه جانبه توضیح گردیده است . همچنان برتری ها ونواقص هرکدام برجسته گردیده است .
جهت محاسبه مقطع لین های شبکه 400V پروژه قسمت های 18و19 قلعه زمانخان ازطریق شرایط حرارتی استفاده مینمایم .جهت اجرای محاسبات شبکه 0.4 kV درقدم اول اسکلیت شبکه راتشکیل میدهیم ، بعدا برای هرقسمت لین های خروجی ازTS ازرابطه 4.22 بارمحاسبوی رادریافت میداریم .برای اجرای محاسبات PC وQC منازل رهایشی وتاسیسات بااستفاده ازمواد مندرج درجدول 2.2 ، 2.3 ، 2.4 ، 2.5 دریافت مینمایم .
فصل پنجم
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 (Source) ویاجنکشن (D.P ) تغذیه گردند . اگرشبکه توزیعی ازD.P تغذیه شود ، درآنصورت یک حلقه اضافی ایجاد میگردد که شبکه 20-6 کیلوولت رابا منبع تغذیوی پیوند مینمایند . ضرورت اعمارجنکشن به مثابه حلقه اضافی شکل تغذیوی باید درنتیجه مقا یسه آن باوریانت اتصال مستقیم شبکه 20-6 کیلوولت به منبع تغذیوی مدلل ساخته شود.
درشکل5.1. شیمای شبکه تغذیوی ولتاژ 20-6 کیلوولت ارایه گردیده که جهت تغذیه مصرف کننده های کتگوری دوم وسوم بکاربرده میشوند.
درشکل 5.1,a تغذیه جنکشن توسط دو لین موازی ازیک منبع تغذیوی صورت میگیرد. درهمچو شبکه هادفاعیه اعظمی جهت داده شده ، استفاده میشود که درصورت عارضه دریکی ازلین های تغذیوی D.P توسط لین سالم دومی استفاده میگردد.
دراین شیماها هرلین دررژیم نورمال 65% بار ودررژیم عارضه 130% باربرقی راتغذیه میکند.
درشکل 5.1,b تغذیه جنکشن توسط سه لین موازی صورت میگیرد . درصورت عارضه دریکی ازلین هاتغذیه توسط دولین متباقی صورت میگرد . لین عارضه دارازهردو طرف قطع میگردد. برتری این شیما به مقایسه به شیمای شکل 5.1,a درآن نهفته است که دررزیم نورمال سه لین میتواند80% باربرقی راتغذیه نماید .
جهت تغذیه مصرف گننده های کتگوری اول جکشن ازدو منبع مستقل توسط دولین جداگانه تغذیه میشود.
شکل5.2 . شبکه تغذیوی ولتاژ 10-20Kv جهت تغذیه گیرنده های کتگوری اول.
دررژیم نورمال تغذیه جنکشن صرف توسط لین L1 ازمنبع Source1 صورت میگیرد ولین L2 ازمنبع Source2 به شکل لین ریزرفی تحت ولتاژ قرارداشته میباشد .درسویچ 1 لین دومی ساختمان اتومات (ABP)(ATS) نصب میگردد که درصورت عارضه L1تغذیه D.P به شکل اتوماتیکی ازلین L2 ومنبع Source2 تامین میگردد.
ایجاد واعمار جنکشن (D.P) درشبکه های شهری شرایط خاصی دارد که بابارمحاسبوی منطقه وفاصله آن ازمنبع تغذیوی وابستگی دارد .که دردستورالعمل پروژه سازی شبکه های شهری به شکل ذیل ارایه شده است . درولتاژ های 10-20 kV اگر بارمحاسبوی منطقه ( مصرف کننده های انرژی) درحدود10MVA باشد ودرفاصله 10km ویااضافه ترازآن منبع تغذیوی موقعیت داشته باشد .، جنکشن درنظرگرفته میشود .
5.2.انتخاب شبکه توزیعی ولتاژ10-20 کیلوولت.
انتخاب شیمای شبکه توزیعی بادرنظزداشت خصوصیات مصرف کننده ها درساحه صورت میگیرد ، قبلا تذکرگردید که جهت تغذیه مصرف کننده هاازشیمای بسته ( شیما با تغذیه احتیاطی ، شیمای دایروی وشیمای مغلق بسته) شیما باز (شیمای بدون تغذیه احتیاطی ، شیمای رادیالی ومگیسترالی ) استفاده صورت میگیرد .
استعمال شیمای بسته مغلق درطرحریزی پروژه تامین برق صورت میگیرد که:
الف . طول مجموعی شبکه بسته نظربه شبکه باز کمترباشد .
ب . دردوره های بسته مصرف کنندهای کم طاقت شامل نباشد .زیرا شرایط فعالیت شبکه دررژیم بعدازعارضه دشوارمیگردد. وبالای مشخصات تخنیکی – اقتصادی تاثر منفی واردمیشود .
انتخاب ومشخص ساختن شیمای شبکه توززیعی 10-20kV به درجه اطمنانیت تامین برق به مصرف کننده ها وهمچنان موقعیت مصرف کننده ها نظزبه Source ویا D.Pوابستگی دارد شیمای رادیالی ومگیسترالی شبکه های
10-20kv ازجمله شیماهای ساده ،بسیط واقتصادی محسوب میگردند که درشکل 5.3 نشان داده شده است.
شکل5.3. شیماهای رادیالی ومگیسترالی توزیعی ولتاژ10-20 کیلوولت
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 فاقدتغذیه ریزرفی بوده ، بنابرین دلیل اطمنانیت لازم تامین انرژی به مصرف کننده ها توسط این شبکه ها براورده نه میشود . این نوع شبکه ها معمولا جهت تغذیه مصرف کننده های کتگوری سوم استعمال میگردند.
درشهرهای بزرگ اکثرا ازشیمای های حلقوی 6-20 کیلوولت استفاده میدارند که درشکل 5.4 نشان داده شده است .
شکل5.4. شبکه حلقوی توزیعی 10 و20 کیلوولت
اگرچه شیمای شکل 5.4 اتوماتیزه شده نبوده ولی شیما میتواند امکانات تغذیه دوجانبه هر ТS رافراهم سازد . بنا برهمین دلیل است که این شیما جهت تغذیه مصرف کننده های کتگوری دوم وسوم استعمال میشود .
ازشکل فوق دیده میشود که ТS ها از D.P تغذیه میشوند . درحالت نورمال قطع کننده C1 بازبوده وتغذیه مصرف کننده ها توسط دولین مگیسترالی بطور مستقلانه صورت میگیرد .درصورت بروز عارضه دریکی ازلین ها لین عارضوی توسط سویچ مربوط از منبع تغذیه میگردد وتغذیه تمام مصرف کننده های مربوط لین عارضوی بعد از بسته نمودن قطع کننده C1 ازطریق لین سالیم صورت میگیرد . نقیصه عمده این شیما ها عبارت ازعدم استفاده ازقطع کننده C1 دررژیم نورمال می باشد.
بادرنظرداشت مطالبات فوق جهت تغذیه مصرف کننده ها ، شبکه ولتاژ متوسط پروژه قسمت های 18و19 قلعه زمانخان سه نوع اسکلیت رارسم نموده ازاین دو وریانت مناسب راانتخاب ومحاسبات بعدی رابه اساس آن انحام می دهیم .
اولا اسکلیت شبکه ولتاژمتوسط رارسم نموده وبعدا محاسبه اقتصادی میکنیم واقتصادی ترین آنهارا انتخاب مینمایم
وریانت اول ـــ شبکه حلقوی( بسته ) ؛ وریانت دوم شبکه رادیالی (باز)،وریانت سوم شبکه مختلط(رادیالی ومگیسترالی)
محاسبات رابرای وریانت ها به ترتیب ذیل انجام می دهیم :
ـــ طول هرقسمت راازپلان اندازه نموده ودر جدول یاشیما درج مینمایم ؛
ـــ سیلان طاقت را بادرنظرداشت ضریب همزمانیت برای هر قسمت دریافت میداریم ؛
ـــ سیلان عارضوی را درهرقسمت دریافت میکنیم ؛
ـــ جریان محاسبوی حالت نورمال رادرهرقسمت دریافت میداریم ؛
ـــجریان عارضوی رادرهرقسمت دریافت مینمایم ؛
ـــ بعدا مقطع رانظربه کثافت اقتصادی جریان (JEC )به اساس رابطه ذیل محاسبه می کنیم :
(5.1)
دراینجا :FEC ـــ مقطع اقتصادی به mm2 ؛ IN ـــ جریان حالت نورمال به A ؛ jEC ــ کثافت اقتصادی جریان بوده که به نوع موادهادی ، تعداد ساعات استفاده ازطاقت اعظمی واقلیم منطقه ارتباط دارد و ازما خذ jEC=1.4A/mm2دریافت میگردد
محاسبه سیلان طاقت در شاخه ها برای دریافت نقطه انقسام .
5.3.1: طریقه تبدیل نمودن شیما:
محاسبه وریانت اول (وریانت بسته دررژیم نورمال ) :
ℓ7-8=0.44km
ℓ4-7= 0.38km
ℓ3-4=0.57km
ℓ2-3=0.494km
ℓ1-2=0.7km
ℓ5-1=0.46km ℓ5-6=0.46km
ℓ9-6=0.38km ℓ9–11=0.5km
ℓ10-11=0.48km
ℓ10-8=0.53km
چون بادرنظرداشت محاسبه شیمای ساده بسته که درآن طاقت فعال وغیرفعال دریک نقطه مطابقت نداشت درآن صورت ازشیمای بسته که درآن طاقت یک گره به گره دیگرآورده شده است استفاده مینمایم
اولا نقطه انقسام را در یافت میکنیم :
شکل5.5. شبکه حلقوی بسته 15 کیلوولت
درصورتیکه شبکه را منحیث شبکه متجانس قیاس کنیم درآنصورت دراین طریقه مجبورهستیم تاطاقت شاخه های عمده شبکه را دریافت کنیم که دراین صورت سیلان طاقت را چینین دریافت می کنیم.
طاقت ها (سیلان طاقت ) را در نقاط دیگر حاصل کرده میتوانیم در هر جائیکه علامه حاصل تفریق تغیر میکند در همان نقطه سیلان از دو طرف بوده وشیما از همان نقطه باز میشود.J
P10-8= 2093kw
P10-11=(P10-8)-P10=2093-387.56=1705.44 kw
P9-11=( P10-11)-P11=1705.44-364.76=1340.68kw
P9-6=(P9-11)-P9=1340.68-431.86=908.82kw
P5-6=(P9-6)-P6=908.82-450.86=457.96k P5-1=(P5-6)-P5=457.96-450.01=7.95kw
P1-2=(P5-1)-P1=7.95-473.41= -465.46kw
P2-3=(P1-2)-P2= -465.46-490.9= -956.36kw
P3-4=(P2-3)-P3= -956.36-464.08= -1420.44kw
P4-7= (P3-4)-P4= -1420.44-476.88= -1897.32kw
P7-8= (P4-7)-P7= -1897.32-481.61= -2378.93kw
نقطه انقسام نظر به طاقت فعال عبارت از نقطه 1 میباشد.
به همین طورطاقت غیر فعال را دریافت میکنیم
Q10-8= 629.6kvar
Q10-11=(Q10-8)-Q10=629.6-117.92=511.68 kvar
Q9-11=( Q10-11)-Q11=511.68-109.7=401.98var
Q9-6=(Q9-11)-Q9=401.98-124.94=277kvar
Q5-6=(Q9-6)-Q6=277-134.4=142.6kvar
Q5-1=(Q5-6)-Q5=142.6-123.8=18.8kw
Q1-2=(Q5-1)-Q1=18.8-149.92= -131.12kvar
Q2-3=(Q1-2)-Q2= -131.12-138.2= -269.32var
Q3-4=(Q2-3)-Q3= -269.32-126.39= -395.71kvar
Q4-7= (Q3-4)-Q4= -395.71-138.1= -533.81kvar
Q7-8= (Q4-7)-Q7= -533.81-170.02= -703.83kvar
درصورت که علایم طاقت فعال وغیرفعال در یک نقطه مطابقت نکند درآنصورت برای طاقت فعال وغیر فعال شیمای های جداگانه ترسیم میگردد.
دریافت طاقت کلی : بعد ازمحاسبه نقطه انقسام که درنقطه تیپییک میبا شد نظربه طاقت فعال وغیرفعال دریافت شده است دراین صورت سیلان طاقت عبوری رابادرنظرداشت ضریب سهم گیری یعنی انتقالی دریافت
بالای لین انتقالی دریافت میداریم
جدول 1-5 ضریب سهمگیری برای ترانسفارمرها.
تعداد ترانسفارمرستیشن 2 3-5 6-10 11-20 اضافه از20
ضریب سهم گیری 09 0.85 0.8 0.75 0.7
S5-1=7.95+j18.8 kVA
S5-6=0.9(457.96+j142.6)=412.16+j128.4kVA
S9-6=0.85(908.82+j277)=772.5+j235.45 kVA
S9-11=0.85(1340.68+j401.98)=1139.58+j341.68 kVA
S10-11=0.85(1705.44+j511.68)=1449.62+j434.92 kVA
S10-8=0.8(2093+j629.6)=1674.4+j503.68 kVA
S1-2=465.46+j131.12 kVA
S2-3=0.9(956.36+j269.32)=860.72+j242.38 kVA
S3-4=0.85(1420.44+j395.71)=1207.37+j336.35 kVA
S4-7=0.85(1897.32+j533.81)=1612.72+j453.74 kVA
S7-8=0.85(2378.93+j703.83)=2022+j598.25 kVA
S8-un=Km(S10-8+S7-8+S8)=0.75(4145.1+j1228.39)
=3108.82+j921.3 kVA
S8-un=3242.46 kVA
– انتخاب مقطع لین هوائی برای شبکه ولتاژ متوسط 15 کیلوولت نظر به کثافت اقتصادی جریان :
,
. قبول گردیده است 1.4= ( ): درینجا
) : un-8 محاسبه مقطع برای قسمت (
IH.pi = 132.65A
حال مقطع را ازررهنما قرار ذیل انتخاب میکنیم :
استفاده از رابطه ذیل محاسبه گردیده است: باX0قیمت
جدول 2-5 محاسبه شیمای حلقوی شبکه هوائی در رژیم نورمال برای ولتاژ 15kv
نوع شبکه قسمت ها Pp
KW Qp
Kvar Sp
KVA Iнор
A Fэк m2 FCT
mm2 Iдоп
A L
Km R X ∆U
V ∆U
%
هوائي 5–1 7.95 18.8 20.41 0.79 0.561 25, 130 0.46 0.635 0.167 0.55 0.004
5–6 412.2 128 431.7 16.6 11.87 25, 130 0.46 0.635 0.167 18.9 0.126
9–6 772.5 235 807.6 31.1 22.2 25, 130 0.38 0.524 0.138 29.2 0.194
9–11 1140 342 1190 45.8 32.71 35, 175 0.5 0.425 0.202 36.9 0.246
10–11 1450 435 1513 58.3 41.61 50, 175 0.48 0.312 0.188 35.6 0.237
10–8 1674 504 1749 67.3 48.07 50, 175 0.53 0.345 0.208 45.4 0.303
1–2 465.5 131 483.6 18.6 13.3 25, 130 0.7 0.966 0.253 32.2 0.215
2–3 860.7 242 894.2 34.4 24.58 25, 130 0.49 0.676 0.177 41.7 0.278
3–4 1207 336 1253 48.2 34.46 35, 175 0.57 0.485 0.23 44.1 0.294
4–7 1613 454 1675 64.5 46.06 50, 175 0.38 0.247 0.149 31.1 0.207
7–8 2022 598 2109 81.2 57.97 70, 265 0.44 0.202 0.168 34 0.227
un–8 3108.8 921.3 3242 125 89.15 95, 330 2 0.66 0.742 182 1.216
Total 14733 4346 15369 591.6 422.55 531.9 3.5461
چون تمام محاسبات مشابه به محاسبه فوق بوده بنا محاسبات متباقی را انجام داده ونتایج آنرا درج جدول – ( 5-2 ) مینمایم.
محاسبه سیلان طاقت در وریانت اول در رژیم عارضه درلین 10-8)):
در این بخش طاقت های هر نقطه وشیمای محاسبوی قرار ذیل داده شده است
ℓ7-8=0.44km
ℓ4-7= 0.38km
ℓ3-4=0.57km
ℓ2-3=0.494km
ℓ1-2=0.7km
ℓ5-1=0.46km ℓ5-6=0.46km
ℓ9-6=0.38km ℓ9–11=0.5km
ℓ10-11=0.48km
ℓ10-8=0.53k
شکل5.6. .وریانت اول در رژیم عارضه .
جدول 3-5 محاسبه شیمای حلقوی شبکه هوائی در رژیم عارضه برای ولتاژ 15
نوع شبکه قسمت ها Pp
KW Qp
Kvar Sp
KVA Iнор
A Fэк m2 FCT
mm2 Iдоп
A L
Km R X ∆U
V ∆U
%
10–11 387.56 117.9 405.1 15.6 11.14 25, 130 0.48 0.662 0.174 18.5 0.123
11–9 677.1 205 707.4 27.2 19.45 25, 130 0.5 0.69 0.181 33.6 0.224
9–6 942.6 280 983.3 37.8 27.03 35, 175 0.38 0.323 0.153 23.2 0.154
5–6 1184 352 1235 47.6 33.97 35, 175 0.46 0.391 0.185 35.2 0.235
5–1 1389 405 1447 55.7 39.78 50, 175 0.46 0.299 0.18 32.6 0.217
هوائ 2–1 1490 444 1555 59.8 42.74 50, 175 0.7 0.455 0.274 53.3 0.355
2–3 1585 466 1652 63.6 45.41 50, 175 0.49 0.321 0.194 39.9 0.266
3–4 1639 474 1706 65.7 46.91 50, 175 0.57 0.371 0.223 47.5 0.317
4–7 1693 490 1762 67.8 48.45 50, 175 0.38 0.247 0.149 32.7 0.218
7–8 1739 528 1818 70 49.98 50, 175 0.44 0.286 0.172 39.2 0.262
un–8 1641 490.6 1713 65.9 47.09 50, 175 2 1.3 0.784 168 1.119
Total 14367 4251 14983 576.7 411.93 523.6 3.4909
– متباقی محاسبات مانند شیمای قبلی محاسبه شده ونتایج آن درجدول 3-5 درج است
محاسبه سیلان طاقت در وریانت اول در رژیم عارضه درلین(8-7)
در این بخش طاقت های هر نقطه وشیمای محاسبوی قرار ذیل داده شده است.
ℓ4-7= 0.38km
ℓ3-4=0.57km
ℓ2-3=0.494km
ℓ1-2=0.7km
ℓ5-1=0.46km ℓ5-6=0.46km
ℓ9-6=0.38km ℓ9–11=0.5km
ℓ10-11=0.48km
ℓ10-8=0.53k
شکل5.7. .وریانت اول در رژیم عارضه.
متباقی محاسبات مانند شیمای قبلی محاسبه شده ونتایج آن درجدول 4-5 درج است
جدول 4-5 محاسبه شیمای حلقوی شبکه هوائی در رژیم عارضه برای ولتاژ 15kv لین (8–7)
نوع شبکه قسمت ها Pp
KW Qp
Kvar Sp
KVA Iнор
A Fэк m2 FCT
mm2 Iдоп
A L
Km R X ∆U
V ∆U
4–7 481.61 170 510.7 19.7 14.04 25, 130 0.38 0.524 0.138 18.4 0.123
4–3 862.6 271 904.2 34.8 24.86 25, 130 0.57 0.787 0.206 49 0.326
3–2 1128 338 1177 45.3 32.37 35, 175 0.49 0.42 0.199 36.1 0.24
2–1 1376 395 1432 55.1 39.36 50, 175 0.7 0.455 0.274 49 0.326
5–1 1572 464 1639 63.1 45.06 50, 175 0.46 0.299 0.18 36.9 0.246
هوائ 6–5 1617 470 1684 64.8 46.31 50, 175 0.46 0.299 0.18 37.9 0.253
6–9 1654 484 1724 66.3 47.39 50, 175 0.38 0.247 0.149 32 0.214
9–11 1669 487 1739 66.9 47.8 50, 175 0.5 0.325 0.196 42.5 0.283
11–10 1627 477 1696 65.3 46.62 50, 175 0.48 0.312 0.188 39.8 0.266
10–8 1612 476 1681 64.7 46.2 50, 175 0.53 0.345 0.208 43.6 0.291
8–un 1546 482 1619 62.3 44.51 50, 175 2 1.3 0.784 159 1.061
Total 15145 4514 15804 608 434.5 544 3.629
محاسبه وریانت دوم ( وریانت باز ) :
ℓ7-8=0.44km
ℓ4-7= 0.38km
ℓ3-4=0.57km
ℓ2-3=0.494km
ℓ5-1=0.46km ℓ5-6=0.46km
ℓ9-6=0.38km ℓ9–11=0.5km
ℓ10-11=0.48km
ℓ10-8=0.53km
شکل5.8. .وریانت دوم (شبکه باز).
محا سبه این گونه شیماها آسان بوده برای دریافت سیلان های طاقت در هر نقطه از طاقت بار که در هر نقطه داده شده قرارذیل دریافت میگردد.
جدول5-5 محاسبه شیمای باز شبکه هوائی در رژیم نورمال برای ولتاژ kv 15
نوع شبکه قسمت ها Pp
KW Qp
Kvar Sp
KVA Iнор
A Fэк m2 FCT
mm2 Iдоп
A L
Km R X ∆U
V ∆U
%
5–1 473.41 149.9 496.6 19.1 13.65 25, 130 0.46 0.635 0.167 21.7 0.145
6–5 831.1 246 866.8 33.4 23.83 25, 130 0.46 0.635 0.167 37.9 0.253
9–6 1089 324 1136 43.7 31.24 35, 175 0.38 0.323 0.153 26.8 0.178
11–9 1293 381 1348 51.9 37.06 50, 175 0.5 0.325 0.196 33 0.22
10–11 1409 417 1470 56.6 40.4 50, 175 0.48 0.312 0.188 34.5 0.23
هوائ 10–8 1437 428 1500 57.7 41.23 50, 175 0.53 0.345 0.208 38.9 0.26
2–3 490.9 138 510 19.6 14.02 25, 130 0.49 0.682 0.179 24 0.16
4–3 859.5 239 892 34.3 24.52 25, 130 0.57 0.787 0.206 48.4 0.322
7–4 1136 320 1180 45.4 32.45 35, 175 0.38 0.323 0.153 27.7 0.185
8–7 1375 417 1437 55.3 39.5 50, 175 0.44 0.286 0.172 31 0.207
8–un 2446 729 2552 98.2 70.17 70, 265 2 0.92 0.764 187 1.247
Total 12840 3789 13388 515 368.1 511 3.407
محاسبات مانند وریانت های دیگر محاسبه میشود ونتایج آن در جدول (5.5) درج است.
محاسبه وریانت سوم ( وریانت مختلط ) :
ℓ7-8=0.44km
ℓ4-7= 0.38km
ℓ3-4=0.57km
ℓ2-3=0.494km
ℓ1-2=0.7km
ℓ5-1=0.46km ℓ5-6=0.46km
ℓ9-6=0.38km ℓ9–11=0.5km
ℓ10-11=0.48km
ℓ10-8=0.53km
شکل5.9. .وریانت سوم (شبکه مختلط)
درصورتیکه شبکه را منحیث شبکه متجانس قیاس کنیم درآنصورت دراین طریقه مجبورهستیم تاطاقت شاخه های عمده شبکه را دریافت کنیم که دراین صورت سیلان طاقت را چینین دریافت می کنیم:
طاقت ها (سیلان طاقت ) را در نقاط دیگر حاصل کرده میتوانیم در هر جائیکه علامه حاصل تفریق تغیر میکند در همان نقطه سیلان از دو طرف بوده وشیما از همان نقطه باز میشود.J
P10-8= 2005.03kw
P10-11=(P10-8)-P10=2005.03-387.56=1617.47 kw
P9-11=( P10-11)-P11=1617.47-364.76=1252.71kw
P9-6=(P9-11)-P9=1252.71-431.86=820.85kw
P5-6=(P9-6)-P6=820.85-450.86=370.39kw
P5-1=(P5-6)-P5=370.39-450.01= -79.62 kw
P1-2=(P5-1)-P1=-79.62-473.41= -533.03kw
P2-3=(P1-2)-P2= -533.03-490.9= -1043.39kw
P3-8=(P2-3)-P3= -1043.39-464.08= -1508.01kw
نقطه انقسام نظر به طاقت فعال عبارت از نقطه5 میباشد.
به همین طورطاقت غیر فعال را دریافت میکنیم
Q10-8= 591.99kvar
Q10-11=(Q10-8)-Q10=591.99-117.92=474.07 kvar
Q9-11=( Q10-11)-Q11=474.07-109.7=364.37var
Q9-6=(Q9-11)-Q9=364.37-124.94=239.43kvar
Q5-6=(Q9-6)-Q6=239.43-134.8=104.63kvar
Q5-1=(Q5-6)-Q5=104.63-123.8= -19.17kvar
Q1-2=(Q5-1)-Q1=-19.17-149.92= -169.05kvar
Q2-3=(Q1-2)-Q2= -169.05-138.2= -307.29var
Q3-8=(Q2-3)-Q3= -307.29-126.39= -434.22kva
درصورت که علایم طاقت فعال وغیرفعال در یک نقطه مطابقت نکند درآنصورت برای طاقت فعال وغیر فعال شیمای های جداگانه ترسیم میگردد.
دریافت طاقت کلی :
S6-5=(370.39+j104.63) kVA
S6-9=0.9(820.85+j239.43)=(738.76+j215.48) kVA
S11-9=0.85(1252.71+j364.37)=(1064.8+j309.71) kVA
S10-11=0.85(1617.47+j474.07)=)1374.85+j402.95( kVA
S10-8=0.85(2005.03+j591.99)=)1704.27+j503.19(kVA
S1-5=79.62+j19.17kVA
S1-2=0.9(533.03+j169.05)=)479.72+j152.14(kVA
S2-3=0.85(1043.39+j307.29)=)886.88+j261.19(kVA
S3-8=0.85(1508.01+j434.22)=)1281.8+j369.08(kVA
S4-7=S4=)476.88+j138.1( kVA
S7-8=(S4-7+S7)0.9=)862.56+j277.3 (kVA
Sun-8=(S10-8+S3-8+S7-8+S8)0.75=)3223.29+j957.02( kVA
محاسبات مانند وریانت های دیگر محاسبه میشود ونتایج آن در جدول (5.6) درج است.
جدول6-5 محاسبه شیمای بسته مغلق شبکه هوائی در رژیم نورمال برای ولتاژ 15kv
نوع شبکه قسمت ها Pp
KW Qp
Kvar Sp
KVA Iнор
A Fэк m2 FCT
mm2 Iдоп
A L
Km R X ∆U
V ∆U
6–5 370.39 104.6 384.9 14.8 10.58 25, 130 0.46 0.635 0.167 16.8 0.112
6–9 738.8 215 769.5 29.6 21.16 25, 130 0.38 0.524 0.138 27.8 0.185
11–9 1065 310 1109 42.7 30.49 35, 175 0.5 0.425 0.202 34.3 0.229
10–11 1375 403 1433 55.1 39.39 50, 175 0.48 0.312 0.188 33.6 0.224
10–8 1704 503 1777 68.4 48.86 50, 175 0.53 0.345 0.208 46.1 0.307
هوائ 1–5 79.62 19.2 81.9 3.15 2.252 25, 130 0.46 0.635 0.167 3.58 0.024
1–2 479.7 152 503.3 19.4 13.84 25, 130 0.7 0.966 0.253 33.5 0.223
2–3 886.9 261 924.5 35.6 25.42 35, 175 0.49 0.42 0.199 28.3 0.189
3–8 1282 369 1334 51.3 36.67 50, 175 1.34 0.871 0.525 87.4 0.582
4–7 476.9 138 496.5 19.1 13.65 25, 130 0.38 0.524 0.138 17.9 0.12
7–8 862.6 277 906 34.9 24.91 25, 130 0.44 0.607 0.159 37.9 0.252
8–un 3223.3 957 3362 129 92.44 95, 330 2 0.66 0.742 189 1.261
Total 12544 3710 13081 504 359.7 556 3.709
محاسبه سیلان طاقت در وریانت سوم در رژیم عارضه درلین(8-3(:
در این بخش طاقت های هر نقطه وشیمای محاسبوی قرار ذیل داده شده است.
ℓ7-8=0.44km
ℓ4-7= 0.38km
ℓ3-4=0.57km
ℓ2-3=0.494km
ℓ1-2=0.7km
ℓ5-1=0.46km ℓ5-6=0.46km
ℓ9-6=0.38km ℓ9–11=0.5km
ℓ10-11=0.48km
ℓ10-8=0.53km
دریافت طاقت کلی:
جدول7-5 محاسبه شیمای بسته مغلق شبکه هوائی در رژیم عارضه برای ولتاژ 15kv درصورتیکه لین 7- 3 قطع باشد .
نوع شبکه قسمت ها Pp
KW Qp
Kvar Sp
KVA Iнор
A Fэк m2 FCT
mm2 Iдоп
A L
Km R X ∆U
V ∆U
%
3–2 464.08 126.9 481.1 18.5 13.23 25, 130 0.49 0.682 0.179 22.6 0.151
1–2 859.5 239 892 34.3 24.52 25, 130 0.7 0.966 0.253 59.4 0.396
1–5 1133 330 1180 45.4 32.45 35, 175 0.46 0.391 0.185 33.6 0.224
5–6 1346 386 1400 53.9 38.48 50, 175 0.46 0.299 0.18 31.5 0.21
9–6 1527 443 1589 61.2 43.7 50, 175 0.38 0.247 0.149 29.5 0.197
هوائ 9–11 1567 454 1631 62.8 44.85 50, 175 0.5 0.325 0.196 39.9 0.266
10–11 1545 451 1610 62 44.26 50, 175 0.48 0.312 0.188 37.8 0.252
10–8 1546 455 1612 62 44.31 50, 175 0.53 0.345 0.208 41.8 0.279
4–7 476.9 138 496.5 19.1 13.65 25, 130 0.38 0.524 0.138 17.9 0.12
7–8 862.6 277 906.1 34.9 24.91 25, 130 0.44 0.607 0.159 37.9 0.252
8–un 2144 644 2238 86.1 61.54 70, 265 2 0.92 0.764 164 1.095
Total 13470 3944 14036 540 385.9 516 3.441
شکل5.9. .وریانت سوم (شبکه مختلط) دررژیم عارضه
محاسبات مانند وریانت های دیگر محاسبه میشود ونتایج آن در جدول (5.6) درج است.
5.3. 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 موسیسات صنعتی وشهری .
– برای انتخاب تعداد , طاقت ورژیم کارترانسفارمرهای سب ستیشن های اساسی کاهیشی .
– برای انتخاب ولتاژ مناسب سیستم تامین برق .
– برای انتخاب مناسب واقتصادی آلات جبران کننده طاقت غیرفعال ومحل نصب ساختمان های جبران کننده .
– برای انتخاب اپارات های برقی , عایق ها وسختمان های هادی جریان .
– برای انتخاب مقطع لین های هوائی , شین ولین های کیبلی نظربه نوع عوامیل تخنیکی – اقتصادی .
– برای انتخاب طاقت مناسب سب ستیشن ها ودستگاهای جنراتوری برای مصارف ذاتی موسیسات 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 تعین 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 سلانه .
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 : اطمنانیت , بهره برداری مناسب , طویل المدت بودن ساختمان , حجم ترمیمات جاری واساسی , درجه اتوماتیزه شین وغیره.
شاخصها ی اقتصادی عبارت است از : سرمایه گزاری ومصارف بهره برداری (جاری ) سالانه . انتخاب بهترین حل مصرف در صورت مقایسه وتحلیل تمام شاخصهای تخنیکی – اقنصادی 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 گزاری 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 درنظرداشت که نتایج مقایسه اقتصادی با درنظرداشت درجه احتمالی اشتباه نتایج محاسبات که توسط ارقام اولیه غیر دقیق واستفاده از شاخصها ی تقریبی وغیره تعین میشود انجام میابد .
انتخاب اقتصادی ترین وریانت جهت محاسبه درنتیجه مقایسه تخنیکی – اقتصادی چندوریانت صورت میگیرد برای اینکه انتخاب وریانت اقتصادی از بین چندین وریانت اجراگردد باید مصارف آورده شده سالانه دریافت گردد
مصارف اورده شده سالانه از رابطه ذیل دریافت میگردد.
(5.2)
دراینجا:
З – مصارف اورده شده سالانه برای هروریانت
P – ضریب نور ماتیفی نشان دهنده زمان باز خرید شبکه بوده ومساویست به P=0.12 .
– سرمایه گزاری اساسی در هر وریانت بوده ومساویست .
– زمان استفاده از طاقت اعظمی بوده ودر پروژه قیمت آن قبول میگردد.
– قیمت یک کیلووات ساعت انرژی برقی ودراین پروژه است
S – سیلان عبوری حالت نورمال که از جدول سه وریانت اخذ میگردد.
بادر نظرداشت توضیحات فوق محاسبات تخنیکی – اقتصادی را به منظور انتخاب وریانت نهائی اجرامینمایم .
محاسبات تخنیکی – اقتصادی شبکه 15 کیلوولت رابرای وریانت اول انجام داده وبرای سایر وریانت ها همچون محاسبات اجرا میشود ونتایج آن در جدول (5.4) درج بوده ووریانت مناسب را انتخاب مینمایم . قیمت یک کیلومتر لین را با در نظر داشت مقطع های نهائی از ماخذ اخذ منمایم {2} . بادرنظر داشت رابط (5.3) محاسبه سرمایه گزاری اساسی را برای وریانت (I ) قرار ذیل انجام میدهیم .
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 رابرای شبکه وریانت اول قرارذیل دریافت مینمایم :
محاسبه مصارف درضایعات انرژی برقی :
hour/year
دراینجا :
S – طاقت کلی ( سیلان طاقت حالت نورمال ) برای هروریانت ازجدول اخذ میگردد .
R – مقاومت فعال لین از ماخذها دریافت میگردد
И∆э10-8=0.00000103(1748.51)2 0.344=0.1.08 (10)3$/year
И∆э10-11=0.00000103(1695.54)2 0.312=0.92 (10)3$ /year
И∆э11-9=0.00000103(1738.55)2 0.325=1.007 (10)3$/year
И∆э9-6=0.00000103(1723.61)2 0.247=0.752 (10)3$/year
И∆э5-6=0.00000103(1684.34)2 0.299=0.87(10)3$/year
И∆э5-1=0.00000103(1638.75)2 0.299=0.823(10)3$/year
И∆э2-1=0.00000103(1554.54)2 0.445=1.128(10)3$/year
И∆э2-3=0.00000103(1651.66)2 0.321=0.898(10)3$/year
И∆э3-4=0.00000103(1706.13)2 0.37=1.106(10)3$/year
И∆э4-7=0.00000103(1762.07)2 0.247=0.787(10)3$/year
И∆э7-8=0.00000103(2108.64)2 0.202=0.923(10)3$/year
И∆э8-sub=0.00000103(3242.46)2 0.66=7.119(10)3$/yea
بادر نظرداشت محاسبات انجام شده , مصارف مجموعی در بهره برداری را قرار ذیل مییا بیم :
مصارف آورده شده سالانه مساویست به :
З∑
برای وریانت های باقی مانده محاسبات مشابه اجرا گردیده ونتایج آن در جدول های (5.8)و(5.9)و(5.10) درج گردیده است . درنتیجه
محاسبات وریانتی مناسب انتخاب میگردد که دارای مصارف آ ورده شده سالانه اصغری باشد یعنی باشد.
جدول 8-5 نتایج محاسبات تخنیکی -اقتصادی وریانت اول (شیماحلقوی )
з И∑ ИΔэ ИA α K K0 l R0 FCT Pp قسمت ها
103$/yr 103$/yr 103$/yr 103$/yr 103$/km 103$/km km Ω/km mm2 kw
1.3794068 1.14809 1.081 0.067 0.035 1.92761 3.637 0.53 0.65 50, 1674 10–8
1.1908761 0.98138 0.92 0.061 0.035 1.74576 3.637 0.48 0.65 50, 1627 10–11
1.2897407 1.07152 1.008 0.064 0.035 1.8185 3.637 0.5 0.65 50, 1669 11–9
0.9671003 0.80125 0.753 0.048 0.035 1.38206 3.637 0.38 0.65 50, 1654 9–6
1.1296361 0.92887 0.87 0.059 0.035 1.67302 3.637 0.46 0.65 50, 1617 5–6
1.0831637 0.8824 0.824 0.059 0.035 1.67302 3.637 0.46 0.65 50, 1572 5–1
1.5227604 1.21725 1.128 0.089 0.035 2.5459 3.637 0.7 0.65 50, 1490 2–1
1.1772164 0.96162 0.899 0.063 0.035 1.796678 3.637 0.494 0.65 50, 1585 2–3
1.4278625 1.17909 1.107 0.073 0.035 2.07309 3.637 0.57 0.65 50, 1639 3–4
1.0010737 0.83523 0.787 0.048 0.035 1.38206 3.637 0.38 0.65 50, 1693 4–7
1.1767104 0.98056 0.923 0.057 0.035 1.6346 3.715 0.44 0.46 70, 2022 7–8
8.4291092 7.41511 7.119 0.296 0.035 8.45 4.225 2 0.33 95, 3108.8 un–8
21.774656 18.4024 17.42 0.984 28.1023 21351 Total
جدول 9-5 نتایج محاسبات تخنیکی -اقتصادی وریانت دوم (شیما باز )
з И∑ ИΔэ ИA α K K0 l R0 FCT Pp قسمت ها
103$/yr 103$/yr 103$/yr 103$/yr 103$/km 103$/km km Ω/km mm2 kw
0.39411 0.2133 0.16 0.05 0.035 1.5065 3.275 0.46 1.38 25, 473.4 5–1
0.72287 0.5421 0.49 0.05 0.035 1.5065 3.275 0.46 1.38 25, 831.1 6–5
0.6282 0.4732 0.43 0.05 0.035 1.292 3.4 0.38 0.85 35, 1089 9–6
0.88726 0.6695 0.61 0.06 0.035 1.815 3.63 0.5 0.65 50, 1293 11–9
0.9614 0.7523 0.69 0.06 0.035 1.7424 3.63 0.48 0.65 50, 1409 10–11
1.0932 0.8623 0.79 0.07 0.035 1.9239 3.63 0.53 0.65 50, 1437 10–8
0.43268 0.2385 0.18 0.06 0.035 1.61785 3.275 0.494 1.38 25, 490.9 2–3
0.93147 0.7075 0.64 0.07 0.035 1.86675 3.275 0.57 1.38 25, 859.5 4–3
0.66183 0.5068 0.46 0.05 0.035 1.292 3.4 0.38 0.85 35, 1136 7–4
0.85313 0.6615 0.61 0.06 0.035 1.5972 3.63 0.44 0.65 50, 1375 8–7
7.29981 6.4082 6.15 0.26 0.035 7.43 3.715 2 0.46 70, 2446 8–un
14.866 12.035 11.2 0.83 23.5901 12840 Total
جدول10-5 نتایج محاسبات تخنیکی -اقتصادی وریانت سوم (شیما مختلط )
з И∑ ИΔэ ИA α K K0 l R0 FCT Pp قسمت ها
103$/yr 103$/yr 103$/yr 103$/yr 103$/km 103$/km km Ω/km mm2 kw
0.8599 0.6595 0.601 0.058 0.035 1.6698 3.63 0.46 0.65 50, 1346 6–5
0.854 0.6885 0.64 0.048 0.035 1.3794 3.63 0.38 0.65 50, 1527 6–9
1.1686 0.9508 0.887 0.064 0.035 1.815 3.63 0.5 0.65 50, 1567 11–9
1.0995 0.8904 0.829 0.061 0.035 1.7424 3.63 0.48 0.65 50, 1545 10–11
1.4143 1.1835 1.116 0.067 0.035 1.9239 3.63 0.53 0.65 50, 1704 10–8
0.8011 0.6134 0.559 0.055 0.035 1.564 3.4 0.46 0.85 35, 1133 1–5
1.1439 0.8688 0.789 0.08 0.035 2.2925 3.275 0.7 1.38 25, 859.5 1–2
0.6286 0.427 0.368 0.059 0.035 1.6796 3.4 0.49 0.85 35, 886.9 2–3
2.344 1.7602 1.59 0.17 0.035 4.8642 3.63 1.34 0.65 50, 1282 3–8
0.3255 0.1762 0.133 0.044 0.035 1.2445 3.275 0.38 1.38 25, 476.9 4–7
0.7349 0.5619 0.511 0.05 0.035 1.441 3.275 0.44 1.38 25, 862.6 7–8
8.9654 7.9514 7.656 0.296 0.035 8.45 4.225 2 0.33 95, 3223 8–un
20.34 16.732 15.68 1.052 30.0663 16412 Total
جدول 11-5 نتایج مجموعی محاسبات تخنیکی-اقتصادی وریانت ها .
з ضریب نورماتیفی И∑ ИΔэ ИA∑ K∑ نمبر وریانت
103$/yr p 103$/yr 103$/yr 103$/yr 103$/km
21.77466 0.12 18.40238 17.4188 0.98358 28.1023 I
14.86596 0.12 12.03514 11.20949 0.825654 23.5901 II
20.33963 0.12 16.73168 15.67936 1.052321 30.0663 III
چنانچه از جدول 5.11 به مشاهده میرسد وریانت دوم(وریانت باز) دارای مصارف آ ورده شده سالانه اصغری بوده وبحیث وریانت(انتخابی) نهائی قبول میگردد بنآ محاسبات بعدی را به وریانت منتخب انجام میدهیم ..
فصـــل ششم
محاسبه جریانهای شارتی وانتخاب اپاراتهای برقی
6.1. علل واقسام جریانهای شارتی درسیستم تامین برق
یکی ازعلل عمده مختل شدن کارنورمال تجهیزات وشبکه ها درمجموع پیدایش شارتی درسیستم تامین برق بوده که آنها به شکل تصادفی ویابدون درنظر گرفتن رژیم نورمال شبکه بین اتصا لات نقا ط مختلف تجهیزات وبازمین بوجود میآ ید.
درمحل شارتی ممکن است قوس برقی ایجا دشود.چنین قوس به مقا یسه جریا ن زیا دکا ملا ثابت وبدون تاغیر میبا شــد.تماس مستقیم بازمین ویا درشبکه های ریزونا نسی به وسیله قوس برقی وهمچنا ن اتصا لات مستقل تجحهیزات راشارتی گویند.به ارتبا ط ازرژیم نترال درشبکه های برقی اقسا م مختلف شارتی ها وتما س های سا ده بوجود میا ید.
شا رتی وتما سها اقسا م مختلف داشته که دراینجا ازانواع شارتی وعلامت گذاری آنها ذیلا نام میبریم:
ـــ شا رتی سه فا زه که اکثرابنا م شا رتی متنا ظریا د میشودوبه (3)К نشا ن داده میشود؛
ـــ شا رتی سه فا زه تما س با زمین وبه شکل (1،1،1)К نشا ن داده میشود؛
ـــ شا رتی دوفازه وبشکل (2)Кنشا ن داده میشود؛
ـــ شا رتی دوفازه تما س با زمین وبشکل (1،1)К نشا ن داده میشود؛
ـــ شا رتی یک فا زه بشکل (1)К نشا ن داده میشود؛
کمیت وسطی فیصدی احتما ل بوجود آمدن شا رتی ها درعمل قرارذیل میبا شد:
%5ـــ(3)К ؛ %10ـــ(2)К ؛ %65ـــ(1)К ؛ %20ـــ(1،1)К
لیکن بررسی ستا تیکی سال های اخیرنشا ن میدهد که سرعت نسبتی پیدایش شا رتیها وابسته به ولتا ژمیبا شد.همچنا ن مطاله وبررسی ستا تیکی نشا ن میدهد که پیدایش شا رتیها درتما م حصص سیستم تا مین برق یکنواخت نبوده ؛ درسب ستشن ها %47 دربخش برقی سب ستشن ها %19.1 ؛ دربخش نیروئی ستیشن ها %26.6 ؛ودردیگرحصص شبکه ها %7.7رااحتوامینما یید.
شا رتیها درنتیجه تخرییب عایق ها که به علل مختلف(فرسوده شدن عایقها،بهره برداری متداول،اضافه ولتاژی،اصا بت مستقیم ساعقه،آسیب میخانیکی،افتا دن اشیای اجنبی با لای ها دیها وعلل دیگرآنها عمل اشتباه پرسونل خد مات بوقوع میپوندد.
6.2. حوادث ناشی ازوقوع شارتی.
غیرمجازبودن گرما ئی تجهیزات برقی وآسیب استحکا میت ترمیکی آنها بخا طرافزایش جریا ن از10-5مرتبه ،پیدایش فشاربین ها دی های جریا ن که باعث آسیب میخا نیکی عایق ها میگردد.کاهش ولتاژوانحراف مجازی که تا ثیرات منفی را به مصرف کننده ها وارد میکند.درصورتیکه ولتاژ%40-30کاهش یابد،فعا لیت موتور نبا یداضا فه تراز%1تجا وز نماید. زیرااین عمل باعث تخریب دوره های تکنا لوژیکی ، نقص درتولیدونواقص زیا درفوایدعا مه بوجود میآ ورد.اگرشا رتی های نا متنا ظرباعث بوجودآمدن قوۀ تحریک برق بین لین های ارتبا طی وسیگنا لیزیشن با شد ، چنین حا لت باعث خطربرای پرسونل خد ما تی واپا راتهای اجرائیوی خواهد بود.
ازبین رفتن ثبا ت تجهیزا ت ورژیم های سیستم تا مین برق بصورت عموم باعث حوادث عارضوی ما نند قطع مصرف کننده ها وسوختن تجهیزات میگردد.اثرات زیا د خطردرتجهیزات ، خصوصا درنقطۀ شا رتی میبا شد.درصورت شا رتی دورافتا ده ، جنراتورافزایش جریا ن راما نند اضا فه باری تحمل نموده وکا هش زیا د ولتا ژصرف درمحل شا رتی سه فا زه میبا شدوبس. برای اینکه تا مین برق مصرف کننده ها رابه شکل بهتروخوبتربرآورده نمود با ید نکا ت ذیل رادرنظر گرفت:
امکا ن پیدایش شا رتی ها ، مراعا ت جدّی قوانین تخنیک بهره برداری ، بلند بردن سطح تخنیک وکیفیت تجهیزات برقی رادرطرحریزی وساختما ن سیستم تا مین برق درنظرگرفت.
جهت جلوگیری ازتا ثیرات شارتی درسیستم تا مین برق وتحکیم ثبا ت با ریلی های دفاعی باعمل سریع هریک ازاجزای سیستم ، شیمای اتوما تیکی چا لانی احتیا طی ، تقسیم پروسه های چا لانی خودبخودی ، تجهیزات تحریک ما شین های سینکرونی وغیره راداخل سیستم فوق مینما یند.
محا سبه جریا نهای شارتی درسیستم تا مین برق بمنظوردریا فت کمیت جریا ن وولتا ژ دردوره های شارت بوده که این مسئله دارای اهمیت مهم جهت طرحریزی وبهره برداری درسیستم تا مین برق میبا شد.
6.3. اهداف محا سبۀ جریا نها ی شارتی.
محا سبه جریا نها ی شا رتی راجهت اهداف ذیل انجا م میدهند:
1. روشن سا ختن شرایط کا ر مصرف کننده ها در صورت احتما ل بروزشا رتی ودریا فت رژیم های مجازی ؛
2. انتخا ب اپا راتهای تجهیزات برقی نظر به شرایط استحکا میت ستا تیکی والکترودینا میکی ؛
3. طرحریزی وعیّارنمودن تجهیزات دفاعیه های ریلی یی واتوما ت ها درسیستم ؛
4. مقا یسه ، تخمین وانتخا ب شیمای ارتبا طی سیستم تا مین برق ؛
5. تخمین ثبا ت کا ر سیستم وتعیین قا بلیت با رگیری آنها ؛
6. طرحریزی تجهیزات زمین کننده ؛
7. تعیین وتا ثیرات جریا ن شا رتی درلین های ارتبا طی ؛
8. انتخا ب تخلیه کننده ها ؛
9. تحلیل عا رضه ها درتجهیزات برقی ؛
10. براه انداختن آزما یش های مختلف درسیستم تا مین برق.
درپروژه هذاازجمله اهداف که فوقا ذکرگردیده محا سبه جریا ن شا رتی را بخا طرانتخا ب اپا راتها انجا م میدهیم. بمنظورمحا سبه جریا ن شا رتی درشبکه ولتا ژمتوسط 15کیلوولت ابتداشیما ی تعویضی راالی نقطه شا رتی ترتیب داده ومقا ومت مجموعی رادریا فت مینما ییم ، شیمای تعویضی به اسا س شیمای محا سبوی ترتیب وتشکیل داده میشود. شیمای تعویضی دربرگرنده شیمای تعویضی عنا صر شبکه بوده وبا یدهما ن ارتبا طا ت که درشیما ی محا سبوی وجوددارد درشیمای تعویضی نیزحفظ شود.
درشکل 6.1 و شیمای اتصا لات برقی وریا نت منتخبه درنظرگرفته شده است وجریا نهای شا رتی برای هرسرکت دریا فت میگردد.
6.4. محاسبه جریانهای شارتی وانتخاب اپارات های شبکه15kV.
بمنظورانتخا ب اپاراتهای شبکه 15kV کیلوولت 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.
ــــ 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.نظربه ارقا م ایکه ازسب ستیشن شرق (ادخیل) اخذگردیده جریا ن شارتی درولتا ژپا ئین سب ستیشن مذکورمسا وی است به: KA 3.7= I″K، بنا مقا ومت سیستم رااولابه واحدات حقیقی وبعدابه واحدات نسبتی قرارذیل دریا فت میداریم:
درصورتیکه:
Uδ =UCP =UH·1.05 =15·1.05 =15.75 kV
Sδ =SC = 100 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 ها 21 و20 پروژه رهایشی قلعه زمانخان ازسب ستشن شرق(سب ستشن ادخیل)توسط لینACSR بفاصله 2km تغذیه میگردد.
جریان قاعدوی به اساس فورمول ذیل بدست میآید : -Iδ
قبول میگردد . 1 که مساوی به (o.e) قومحرکه منبع – E
X*1 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=2 · 3.666=7.332 KA
جریا ن ضربوی رادرنقطه K-1 طبق رابطه ذیل دریا فت مینما یم.
iyg= ·Ky·IKЗ= x1.8×7.332=18.664KA
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) = (7.332)2(0.08+0.01) =4.838 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*2= X *c+ X *ℓ8-un =0.5+0.308=0.808 o.e
IK-2= kA , IKЗ-2=IΠO= IK-2.Iδ=1.237·3.666=4.537 kA
جریا ن ضربوی درنقطه K-2 طبق رابطه ذیل دریا فت مینما یم:
iyg= ·Ky·IKЗ-2= x1.8×4.537=11.55 kA
Iyg=IKЗ-2. =6.85 kA
Bk= (IKЗ-2)2· (toTK+ta) = (4.537)2(0.08+0.01) = 1.85 kA2·sec
دریا فت جریا ن شارتی درنقطه : K3
X*3 = X*C+X*ℓ 8-un+ X*ℓ8-7+X*ℓ7-4 =0.5+0.308+0.0697+0.0616=0.939 0.e
IK-3= kA , IKЗ-3=IΠO= IK-3·Iδ=1.064 · 3.666=3.9kA
iyg= ·Ky·IKЗ-3= x1.8×3.9=9.935 kA
Iyg=IKЗ-3· =8.892 kA
Bk= (IKЗ-3)2· (toTK+ta) = (3.9)2(0.08+0.01) = 1.368 kA2·sec
دریا فت جریا ن شارتی درنقطه : K4
X*4 = X* 3 + X*ℓ4-3+ X*ℓ 3-2 =0.939+0.083+0.072=1.094 0.e
IK-4=E ∕ X*peЗ
IKЗ-4 = IΠO = IK-4·Iδ = 0.914·3.666 = 3.351kA
جریا ن ضربوی درنقطه K-4 طبق رابطه ذیل دریا فت مینما یم:
iyg= ·Ky·IKЗ= x1.8x 3.351=8.53 kA
جریا ن مؤثرضربوی راطبق رابطه ذیل دریا فت مینم یم:
Iyg=IKЗ =19.45kA
امپولس مربعی جریا ن راتوسط رابطه ذیل دریا فت مینما یم.
Bk = (IKЗ-4)2 (toTK+ta) = (3.351)2(0.08+0.01) = 1.01 kA2·sec
دریا فت جریا ن شارتی درنقطه K5 ( برای طویل ترین سرکت) .
X*5 = X *2+ X*ℓ 8-10+ X*ℓ 10-11+ X*ℓ 11-9= 0.808+0.0834+0.0757+0.079=1.046 o.e
IK-5= kA , IKЗ-5=IΠO= IK-5·Iδ=0.955· 3.666=3.5kA
iyg = ·Ky·IKЗ= x1.8×3.5=8.9kA
Iyg=IKЗ-5 =7.98 kA
Bk= (IKЗ-5)2 (toTK+ta) = (3.5)2(0.08+0.01) =1.102kA2·sec
دریا فت جریا ن شارتی درنقطه K6 :
X*6 = X*5 + X*ℓ 9-6+ X*ℓ 6-5+ X*ℓ 5-1 =1.045+0.0616+0.0669+0.0669=1.24 o.e
IK-6= kA , IKЗ-6=IΠO= IK-6·Iδ=0.806 · 3.666=2.955kA
iyg= ·Ky·IKЗ= x1.8×2.955=7.523 kA
Iyg=IKЗ-6 =6.737kA
Bk= (IKЗ-6)2 (toTK+ta) = (2.955)2(0.08+0.01) = 0.785 kA2·sec
6.5.انتخاب شین نوع سخت درشبکه ولتاژ15کیلوولت 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:
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= 120mm2 ، 30X4 ، Igoп=365 A
h=30mm b=4mm
امتحان شین در استواری حرارتی :
Igoп IHpmax 365>94.15
Smin = (6.11)
Bk- امپولس مربعی جریان
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 .
Бmax = (6.12)
– قوه بالای یک واحد طول
(6. 13)
– 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:
Бmax =
انتخاب شین های ارتباطی شبکه ولتاژمتوسط 15 کیلوولت. – b
– طاقت کلی لین 10-8 که در آن شارتی درنظرگرفته شده است. S
FЭK=
شین المونیمی یک پلسه ئی بامقطع ستندرد از رهنما اخذمینمایم.FЭKنظر به مقطع دریافت شده
FCT=45 MM2 h=15 MM, b=3 MM =165A
امتحان شین در استواری حرارتی در رژیم شارتی :
امتحان شین در استواری دینامیکی :
قوه بالای یک واحد طول :
Бmax =
اگر شرط ذیل صدق نماید شین استواری دینامیکی دارند:
< бgoп 9.15<15 طوریکه دیده میشود هردو شین دارای استواری دینامیکی است. . 15kV انتخاب اپارات های برقی برای شبکه 6.1 جدول شماره نوع اپارات کمیات محاسبوی شرایط انتخاب اپارات کمیات پاسپورتی تیپ 1 سویچ IHP=94.5A UH=15 KB IKЗ= 7.332 KA iyg= 18.664 KA BK=4.838 KA2.sec IHOM>IHP
UHOM=UCeT
IOTK≥IHOM=IKЗ
IOTK≥iyg
I2t.tT≥BK
IHOM=630 A
UHOM =20 kV
IOTK =20 kA
I2t.tT=20 kA2.sec BMΓ-20 -630
2
جداکننده UCeT=15 kv
IHP=94.5A
iyg= 18.664 KA
BK=4.838 KA2.sec UHOM≥UCeT
IHOM≥IKЗ
iygH≥ iyg
I2t.tT≥BK UHOM=20 kv
IHOM =630 A
iygH =60 KA
I2t.tT =45 KA2.sec PB(c)-20-630
3 سویچ تحت بار UCeT=15 KB
IHP=94.5A
IKЗ=7.332 KA
iyg= 18.664 KA
BK=4.838KA2.sec UHOM≥UCeT
IOTKΛ ≥IKЗ
IHOM≥IKЗ
iygH≥ iyg
I2t.tT≥BK UHOM =20 kv
IHOM=320 A
IOTK =12 kA
iygH=45 kA
I2t.tT=45 kA2.sec BHB-20-z20
4 سویچ تحت بارفیوز UCeT=15 KB
IHP=94.5A
IKЗ=7.332 KA
iyg=18.664 KA
BK=4.838 KA2.sec UHOM≥UCeT
IOTKΛ ≥IKЗ
IHOM≥IKЗ
iygH≥ iyg
I2t.tT≥BK UHOM =20 Kv
IOTKΛ= 315 KA
IHOM =630 A
iygH =80 KA
It2/tI=20 kA2.sec BHП-20-630
5 ترانسفارمر
اندازه گیری جریان UceTИ=15 Kv
IHPПOK=94.5A
IKЗ= 7.332 KA
UHOM≥UCeT
IHOM≥IHP.MaX
ITCP ≥IKЗ
UHOM =20 Kv
IHOM =600 A
ITCP =45 kA
TWB-15
6 شین تجمعی SЭK= 67.25 mm2
IH,Max=94.5A
Бmax=9.05 N/mm2
Smin=24.994mm2
S≥SЭK
≥IHOX IgΛuTgoп
Бgoп ≥ Бmax
S>Smi 120 mm2
365 A
40 N/mm2
120 mm2
AЛЮMИHИM- AД0
7 شین ارتباطی SЭK=39.51 mm2
IHOMaAX=55.32 A
Бmax= 9.15N/mm2
Smin=15.45 mm2 S≥SЭK=
≥IHOX IgΛuTgoп
Бgoп ≥ Бmax
S>Smin 60 mm2
215 A
40 N/mm2
60 mm2
AЛЮMИHИM- AД0
.6.6محاسبه جریان های شارتی وانتخاب اپارات های شبکه ولتاژ 0.4kV
شبکه های ولتاژپایین تر از1kV بادرنظرداشت طاقت بلند وفاصله زیاد ازمنبع تغذیه مشخص میگردد.طوریکه میدانیم طاقت سب ستیشن ها 25 مرتبه ازطا قت دستگاه های ترانسفارمری 6-20/0.4 کیلوولت افزود بوده وروی همین منظورمرکبات پیریودیکی جریان شارتی به طرف ولتاژپائین ترانسفارمرثابت وبدون تغیرقیاس میگردد. دراین حالت مقا ومت ارتبا طی بین ترانسفارمر کاهشی وسیستم انرژی به وسیله فورمول ذیل دریافت میگردد:
X”c =
X”c =
دراینجا:
X”c ــ مقا ومت تجهزات ارتبا طی بین ترانسفارمر کاهشی وسیستم انرژی به m ملی اوم.
UCPB ــ ولتاژوسطی اتصالیه های ولتاژبالای ترانسفارمر به kV.
IHOM .OTK ــ جریان نومینال قطع اپارات های کموتشنی.
IK.Bــ جریا ن شارتی سه فازه اتصالیه های ولتاژبلند گوتک های ترانسفارمرکاهشی.
فرق عمده محاسبه جریان شارتی ولتاژ کوچکتراز1kV وولتاژهای بلند عبارتند از:
ـــ درشبکه های ولتاژکوچکتراز1kV پارامترهای شیمای تعویضی به واحدات حقیقی دریافت میگردد ،
ـــ درشبکه های ولتاژپائین بخش عمده مقا ومت های مرکبه فعال مقا ومت تجهزات رادربرمیگرد ، مقا ومت غیرفعال دراین سطح ولتاژمساوی ویا کوچکترازمقا ومت فعال میباشد ،
ـــ دراین نوع شبکه هابرعلاوه ازدریافت مقا ومت تجهیزات نیروی ضرورا” باید مقا ومت تجهیزات هدایت کننده ودفاعیوی نیزدریافت میگردد .
بادرنظرداشت مطالب فوق ابتدا شیمای برقی یک .S رابطرف ولتاژ پائین بااستفاده ازماخذترسیم نموده وجریان شارتی را (دردورترین مصرف کننده ونزدیک ترین مصرف کننده) دریا فت مینما یم . به منظورمحا سبه جریا ن شارتی شیمای تعویضی تجهیزات را الی نقط شارتی تشکیل میدهیم [4]
شکل .6.6 شیمای برقی ترانسفارمرستیشن .
اولا برای محاسبه جریان شارتی شیمای تعویضی راقرارذیل ترتیب میدهیم :
درشیمای فوق :
XTR , RTR -مقاومت فعال وغیر فعال ترانسفارمر باطاقت 400 kVA
RCT , – XCT مقاومت فعال وغیر فعال ترانسفارمر جریان
XAT , RAT – مقاومت فعال وغیر فعال سویچ های اتومات
– مقاومت فعال وغیرفعال شین
, RIS XIS – مقاومت فعال وغیر فعال قطع کننده
.
– مقا ومت فعال وغیرفعال کانتکت ها XCON , RCON
RTS= 0.026m XTS= 0.012m
RCT = 0.4m XCT = 0.7m
RB =2.12m XB = 3m
RIS= 0.2m XIS= 0.7m
RAT=1.3m XAT= 0.9m
RCON= 0.3m XCON=0.4m
محاسبه رابرای مصرف کننده دورونزدیک دریکی ازلین ها(سرکت) انجام میدهیم (لین L1 د رS8 ):
R1=RTS+RCT+ RAT+ RIS+ RB=0.023+0.4+1.3+0.2+2.12=4.04 m
X1=XTS+XCT+ XAT+ XIS+ XB=0.009+0.7+0.9+0.7+3 =5.3 m
مقا ومت مجموعی مسا وی است به:
m =0.00667
جریا ن شارتی درنقطه K1 مسا ویست به:
iyg=
جریا ن شارتی برای نزدیکترین نقطه (مصرف کننده)K2 :
RCAB=0.0896 =89.6 m XCAB=0.01 =10m
R2= R1+ RCON +RCAB =4.04+0.3+89.6=93.94m
X2= X1+ XCON+XCAB=5.3+0.4+10=15.7m
m
جریا ن شارتی درنقطهK2 مسا ویست به:
iyg=
جریا ن شارتی درنقطهK3 :
R3= R2+RCAB =95.24+179.3=274.44m
X3= X2+XCAB=15.7+20=35.7 m
=0.276
-6.7انتخاب شین برای شبکه: 0.4 kV
Spــ طاقت کلیS-2 میباشد.
FЭK= IHP/1.4=669.95/1.4=478.53 mm2
شین ازکتاب رهنما به اساس شرط ذیل انتخاب میگردد:
F=640mm2 ، h=80mm ، b=8mm , 80X8mm
Igoп=1320A 1320>669.95 A
امتحان شین در استواری دینامیکی :
اعظمی ترین وایه بین سیلتر ها :
LMax=
=KBP× iyg2/a×10-7=
شین استواری دینامیکی دارد اگر شرایط ذیل صدق کند . Бmax< бgoп : бgoп =40N/mm2
0.286<40 N/mm2
جدول .6.2انتخاب اپارات های برقی برای شبکه0.4 کیلوولت .
شماره اپارت
کمیات محاسبوی
شرایط انتخاب
کمیات پاسپورتی تیپ
1 2 3 4 5 6
1 سویچ اتومات 0.4 Kv
669.95 A
5.897 KA
3.462 KA UHOM≥UceTИ
IHOM≥IHP.Max
igun≥iyg
IoTk≥IKЗ 0.4 Kv
1000 A
42 KA
20 KA ABM-10-И
2 جداکننده 0.4 Kv
669.95A
5.897KA
1.079KA2.sec UHOM≥UceTИ
IHOM≥IHP.Max
igun≥iyg
I2T.tT≥BK 0.4 Kv
1600 A
30 KA
90 KA2cek PB-400-1600
3 ترانسفارمرجریان 0.4 Kv
669.95 A
1.079 KA2.sec UHOM≥UceTИ
IHOM≥IHP.Max
ITep ≥BK 0.4 Kv
1000 A
50 kA Tпoн-0.4
4 شین SЭK=478.53 mm2
IH,Max=669.95A
Бmax=0.286N/m2
S≥SЭk
Igoп≥IHP
Бgoп≥БMax
300 mm2
740;A
40N/mm2 At-640
فصل هفتم
تامین برق تعمیر رهایشی دو منزله
.7.1معلومات عمومی : در زمان معاصر دستگاه های تنویر مصنوعی (برقی ) نسبت به سایر ساختمانهای اینجینری زیاد تر بوده که ساختمانها و بهره برداری از آنها مصارف زیاد تر مادی را میطلبد .
تنویر مصنوعی شرایط نورمال زنده گی و کار در شرایط عدم موجودیت و ناکامی بودن نورطبعی را مهیا میسازد . بر علاوه این خصوصیات دستگاه های تنویر در اکثر موارد تعین 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 مگستر الی و گروپی و سایل مختلف اندازه گیری . منابع . آرمانورنصب منابع نوری وغیره پرزه جات و ترتیبات استحتکامی تشکیل میگردد .
تنها شیما ها و طرز اتصال ساختار چراغ ها (سیت ) و منابع نوری از ویژه گی های ساختمانی دستگاه های برقی تنویر بوده که برای هدایت آنها از ساختمان های پیچیده اتومات استفاده میگردد .
. 7.2مفاهیم 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 انرژِ ی تشعشعی را به شکل اهتزازات الکترومقناطسی پخـــــش مینماید .
طول از جمله شاخص اساسی الکترومقناطسی بوده که از چندم حصه ( mm ) الی 1000m میرسد .
جسم انسان و یا زون محدود وطول لین هتزازات را حس کرده میتواند قسمت از سیلان شعاعها که توسط چشم به مشابه نور پذیرفته میشود (حس ) بنام سیلان نور یاد گردیده یابه عبارت دیگر سیلان شعاع های مرئی بنام سیلان نوری یاد میگردد . که لومن lumin اندازه میشود . و به حرف Φ سیلان نوری نشان داده میشود .
سیلان نوری در فضا یکسان پخش نمیگردد . شدت آن در هر جهت توسط قوه نور مشخص میگردد
.I – شدت نور به cd ، ــ سیلان نوری lum ، w ــ زاویه حجمی .
زاویه حجمی :قسمت از فضا که در سطح مخروط احاطه شده وعبارت از نسبت مساحت قطع با شعاع کیفی از سطح کره به مربع همین شعاع یعنی :
.2
در انیجا : r — شعاع کیفی از سطح کره .
S– مساحت .
زاویه مکمل حجمی فضا اطراف یک نقطه ساویست به زاویه حجمی کره بالا و نیم کره پایین مساویست به در صورتیکه باشد زاویه حجمی مساوی به یک بوده و عبارت از اسیلان نوری است به لومن که توسط منبع نقطوی نور در زاویه حجمی I ct پخش میگردد.
.
شدت روشنائی : نسبت سیلان نوری و سطح روشن شونده بنام شدت روشنائی یاد میگردد
S – مساحت سطح روشن شونده به (M2 (
هر گاه اشعه نور تحت زاویه بالای سطح وارد گردد دریصورت شدت روشنائی را طبق رابطه ذیل دریافت میداریم : .
درخشنده گی :
عبارت از نسبت قوه نور ( شدت نور ) و سطح که نور بالای آن میتابد .
درخشنده گی 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 های و محلات رهایشی تنویر میتواند به انواع و وسایل ذیل تقسیم شود .
تنویر عمومی : عبارت از تنویر کلی وقسمت ا ز اطاق و یا شعبه میباشد .
تنویر محلی یا موضعی : عبارت از تنویر محل کار یک شی و یا بک سطح معین میباشد .
بطور مثال : تنویر پرزه جات تحت کار و یا افزار کار در ماشین های خرادی .
تنویر کاری : عبارت از تنویر است که زمینه نور مال 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 . زمینه 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 .
3-7 میتود های محاسبوی تنویر :
محاسبه تخنیک تنویر توسط میتود های ذیل صورت میگیرد :
1—محاسبه به اساس سیلان نوری ( میتود ضریب استفاده تجهیزات تنویر . میتود طاقت مخسوصه ) .
2 – میتود نقطوی .
3 – میتود ترکیبی .
برای محاسبات تنویر داخلی تعمیر رهایشی پنج منزله میتود ضریب استفاده را انتخاب نموده و ارقام اولیه آنرا از پلان بدست آورده و محاسبه را انجام میدهیم .
محاسبه تنویر تعمیر رهایشی دو منزله
تامین برق شبکه های برق منازل رهایشی و تجارتی بصورت عموم به دو بخش تقسیم میگردد .
1. تنویر
2. تسخین
مسایل که شامل بخش تنویر میگردد در اول تعمین 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 ( نکال ) و نسون ( دسچارچ گازی ) تقسیم میگردند . که شدت نور نیز نظربه چراغها متفاو ت میباشند باید گفت که اکثر چراغها ونسون 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 ینکه در منازل رهایشی وقتا روشن و خاموش میگردند . باعث تخریب دسچارچ کننده میگردد . لذا استفاده از آن در منازل رهایشی زیاد معمول است .
نظربه پلان مهندسی تعمیر رهایشی فوق الذکر دارای دو منزل میباشد . از پلان استفاده نموده مساحت و ازتفاع هر اطاق را معلوم نموده نظر به اطاق شدت روشنائی نورم تعین شده را از کتاب رهنما تعین نموده و محاسبات را مطابق به میتود ضرایب استفاده انجام میدهیم .
فورمول میتود ضرایب استفاده عبارت است از :
در اینجا : ع – ضریب مفید یت به [%]
.
S – مساحت روشن شونده .
اندکس محل را توسط افاده ذیل دریافت میداریم
ارتفاع محاسبوی مساویست به :
دراینجا : به ترتیب ارتفاع کلی اطاق . ارتفاع از سقف الی چراغ ارتفاع از کف الی سطح کاری که اکثرا مطابق به اندکس محل ضریب مفیدیت را از کتاب اینها اخذ نموده و سیلان نوری مجموعی را برای سطح مورد نظر دریافت نموده و تعداد (چراغها را توسط رابطه ذیل تعین مینایم :
سیلان نوری مجموعی سطح روشن شونده به lum
سیلان نوری یک چراغ به lum .
محاسبه برای اطاق خواب :
شدت روشنائی مساویست به : E= 70 lux از کتاب رهنما .
ارتفاع سالون H =2.8M hp=0 M hc= 0.3M
کمیت از کتاب رهنما . %23 =
برای ساحات رهایشی چراغهای نکالی را در نظر میگیریم که سیلان نوری آنهای قرار ذیل میباشند :
جابجا نمودن چراغها انتخاب شده در محل تنویر شونده بترتیب ذیل صورت میگیرد .
در اینجا : L – فاصله بین دو چراغ به (M)
1 – فاصله بین دیوار و چراغ به (M)
چراغها ی انتخاب شده محاسبات را که من انجام داده ام ……………………………………………………. میباشد .
محاسبات مشابه برای تمام قسمت ها ( تشنابها .برنده چوک های زمینه . دهلیزها و غیره انجام شده
برای تمام دو منزل است . بنآ از تحریر یکا یک آنها صرف نظر نموده و تمام آنها را درج جدول ( 1-7 ) وجدول
(2-7) نموده
4-7 دریافت بارنیروئی منازل رهایشی دو منزله :
بار های نیروئی منازل رهایشی و تجارتی . ساکت ها از اهمیت خاص برخوردار میباشد که پارامتر ها ی مربوط آنرا در اینجا تذکر میشویم .
مصرف بارنیرئی برای تعمیرات در هر 36M2 مساحت 1kBT در محاسبه در نظر گرفته میشود . ساکت های عادی دارای طاقت 1180BT و ساکت های مصرف کننده های دیگر مانند : جاروبرقی . بایلربرقی . 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 وردی به اندازه 0.5M دور تر باشند .
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 اطمیناینت 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 نیروی و تنویری از یک پنل بور ر که در جای مناسب نصب میگردد تغذیه میشوند .
تامین برق شبکه های منازل رهایشی بلند منزل بلند تراز ( 15 منزل ) و تاسیسات عام المنفعه دارای محاسبات طولانی و طرحریزی وسیع میباشد .
محاسبات تنویرو تسخین را نظر به ضریب استفاده و مطابق به پلان مهندسی هر اطاق انجام داده ام و فواصل تعداد وطاقت چراغها برای تمام محلات فرق میکند .
برای قطع و وصل چراغها از چراغهای یک پله و دوپله استفاده شده است .
ارتفاع سویچ از کف اطاق 1.4-1.5.M بوده و فاصله آن از دروازه ورودی 0.5Mمیباشد . در هر اطاق یک جین بکس در نظر گرفته میشود که از سقف اطاق 0.4M پاینتر جایجا میگردند . قابل یاد آوری است که در بخش بار های نیروئی مهمترین بارنیروی عبارت ازلفت میباشد که در پلان موجود لفت ضرورت نمیباشد .
نتایج محاسبات بارنیروئی وتنویری وانتخاب تجهیزات برای منازل اول و دوم درج جدول ذیل (3-7) گردیده
محاسبه سرکت های سیستم تنویری :
انتخاب مقطع : برای بارتنویری با طاقت 1.5;KBT مقطع 1.5;MM2 را در نظر میگیریم .
انتخاب فیوز : به اساس جریان که نسبت طاقت فعال به ولتاژ است انتخاب میگردد .
1. باربرقی محاسبوی سرکت های تنویر .
بار محاسبوی سرکت های تنویر از رابطه ذیل در یافت میگردد
درانیجا:
Pci باربرقی محاسبوی سرکت نمبر i
n – تعداد گروپهای در یک بست .
– PHOM طاقت یک گروپ .
– mi تعداد سیت ها در اطاق نمبر
کمیات فوق از جدول ( 1-7) برای منازل اول . دوم و تسیک اخذ میگردد . تعین باربرقی محاسبوی سرکت های تنویروبارنیروئی برای منزل اول درج جدول (4-7) گردیده.
تعین باربرقی محاسبوی منزل اول :
باربرقی محاسبوی سرکت های نیروئی از رابطه ذیل در یافت میگردد :
Pci=PHOM x n
در اینجا:
PHOM طاقت ساکت
– n تعداد ساکت در یک سرکت .
تعین بار محاسبوی سرکت های نیروئی منازل اول و دوم تپیک بوده ومحاسبات عین چیز بوده ودرج جدول های (4-7) و(5-7) گردیده.
تعین جریان محاسبوی سرکت های تنویری و نیروی منازل دوم با عین فورمول محاسبا ت منزل اول بوده ومحاسبات
درج جدول (5-7) گردیده.
طوریکه در پلان و نمای مهندسی ملاحظه میگردد منازل اول و دوم تپیک میباشد.
که درنتیجه محاسبات ضایعات ولتاژ وانتخاب آپارات های پینل بورد 1و2 درج جدول های (4-7) و(5-7) گردیده.
فصل هشتم
تخنیک بیخطر
معلومات عمومی را جع 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 اجرائی 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 از دیار قدرت تولیدی گردیده بلکه مسایل مهم تخنیک امینت را در ضایع همه جانبه مورد مصالحه و بررسی قرار میدهد .
مسایل عمومی تخنیک بیخطر :
1 . جلوگیری از حوادث ناگوار .
2 . مطالعه فکتور های عامل حوادث ناگوار .
3 . دریافت تدابیروسازماندهی آن به منظور جلوگیری از حوادث .
4 . آموزش شرایط بر خورد انسان با ماشین های ساده . اتوماتیزه و میکانیزه شده .
در ارتباط به بروز خصوصیات فیزیولوژیکی در و جود انسانها میکانیزمها و ماشین ها از نقطه نظر اطمینانینت در کا ر یعنی از نظر تخنیک قرار ذیل تقسیم میگردند .
1 . ماشین ها و میخانیزم های که شرایط مطمین و بیخطر کا ر را در سالم بودن آنها آماده و در نظر گرفته شده اند .
2. ماشین ها و میکانیزم های که فقط خطر توسط سگنال 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 یانزدیک شدن انسان به فاصله معین از جریانهای قوی ولتاژ های بلند تر از 1000B با قسمت از هادی برق بوقوع میپوند که درین حالت خواص تخلیه وی جریان برق فعال گردیده و شکل قوس برقی را به خود میگیرد .
شعرک برقی باعث فلج شدن عضلات سیستم عصبی . سکته قلبی از کار افتادن گرده ها و جهاز هضمی میگردد.
در صورت که جریان برق باشد جهاز تنفسی متوقف گردیده و اگر جریان باشد باعث سکته قلبی میگردد .
بهترین فکتور را در حالت برق گرفتگی مقاومت جسم انسان تشکیل میدهد که مقاومت قشر ضخیم جلد دارابوده که ضخامت آن به میرسد مقاومت قشر ضخیم جلد از 100000/2000 در طیف است .
مقاومت ارگانهای بدن انسان در حدود 1000/800 میباشد.
قطع کردن ولتاژ برای بیخطر بودن کار در ساختمانهای برقی :
برای قطع کردن ولتاز جهت بیخطری کار در ساختمانهای برقی موارد ذیل بطور دقیق . جدی و مسلسل اجرا گردد.
1. قطع لازمی و بوجود آوردن یک عامل که از وصل اشباهی و یا اتوماتیکی جلوگیری نماید .
2. آویزان کردن لوحه های ممانعت در کلید ها و دکمه ها مربوط لازمی .
3. 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 تعین شده به آن نزدیک میگردند .
3. در ساختمانهای برقی ولتاژ بلند تر از 1000B منابع ولتاژ و مصرف کننده ها توسط تجهیزات لازمی موجود ه قطع 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 1000B 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 تعمل 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 1000B 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 15KB و کمتر از آن در فاصله 0.7m
5. برای ولتاژ 15/35kb به فاصله 1m
6. برای ولتاژ 35/110kb به فاصله 1.5m
7. برای ولتاژ 220kb به فاصله 2.5m
در صورتیکه در شرایط فوق هادی جریان قطع نباشند 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 کاروریمنائی معین آماده گردد.
ساختمان احاطه 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 . دریصورت 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 سیویچ 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 1000B
برای قطع کردن ولتاژ در محل کار از سبب ترانسفار مریشن باید تمام ترانسفارمرهای نیروئی و اندازه گیری از طرف بالا و پایئین قطع گردند .
د ر 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 مخفوظ 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 کانتکوره و غیره تجهیزات قطع کننده برقی که اتومات و غیره اتومات باشند .
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.KB 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 .
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 1kb کار مینمایند باید قواعد تخنیک بیخطر را خوب بدانند و در عمل پیاده کرده بتوانند د ر 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 تجهزات و یا حالت دفاعی که باعث بوجود حوادث ناگوار برای شخص و یا موسسه میگردد لازمست تا افراد مسول را در رابطه به موضوع در جریان قرار داد . تا از خطرات احتمالی که متوجه موسسه و یا پرسونل میگردد چلوگیری بعمل آید .
فقط برای اشخاص اجازه کار داده میشود که اجازه رسمی بصورت تحریری و شفاهی داشته داشند آنهم در صورت که در محلات کار کمتر ا ز 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 .
1. قطع ولتاژ و انتخاب تدابیر جهت جلوگیری وصل نمودن عمدی و یا سهوی اپاراتها .
2. نصب لوحه های اخطاریه .
3. اطمینانیت از قطع جریان برق .
4. زمین نمودن .
5. 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 بایند 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 پستر و یا کاه گل میباشند اصابت ننماید که خطرات جانی را در قبال دارد .
در محلات پرخط ( در طوبت زیاد ) کار با وسایل برق اضافه تراز 42B غیر مجاز شمرده میشود . لازمست تا کارگران و سایل دفاع انفرادی مجهیزگردند .
در محلات پرخطر مانند ….. ها ….. ها و دیگر جا های که انرژی برق در آنجام استفاده زیاد میگردد باید تجهیزات به زمین آرت گردند .
s وسائیل 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 1KB .
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 باز مین وصل مینماید .
2. موجودیت و یا عدم موجودیت و لتاژتوسط نشاندهند ه ها امتحان میگددد .
3. توسط دنده عایق کننده گاز ها توسط زمین کننده با هم شارت میگردند .
از زمین کننده های انتقالی در حاشایکه 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 .
1—مراقبتی ( احتیاطی . توقف ولتاژ بلند )
2 — مانعی ( چالان نکیند کار ادامه دارد )
3—اجازه گیر ( این کار صورت گیرد )
4—زمین کنید .
علاوه بر مطالب فوق الذکر حین اجرای امور منتاژ در شبکه های مختلف شهری لازمست تادفاع سر از صدمات احتمالی از کلاه های مستحکم که وظیفه دفاع سر در برابر سقوط سامان آلات و وسایل مختلف ساختمانی و ترمیماتی . پایه ها . دستگاه های کوچک بزرگ برقی استفاده گردد .
استیشن ها و سب ستیشن های برق در برابر آسیب جریان برق نفوذ سردی هوا جلو گیری از شعاع استفاده میگردد.
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 های استفاده بعمل میاید که لین برق 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 .
نتایج عمومی
در پروژه طرحریزی شده . تامین برق شهرک سید جمال الدین افغانی ولایت هرات درنظر گرفته شده است . که در ابتدا با استفاده از پلان تفضلی شهرک متذکره کتگوری مصرف کننده ها را تعین نموده ام .
طوریکه به ملاحظه میرسد درین شهرک اکثر مصرف کننده ها مربوط کتگو.ری های دوم سوم میباشد . اما باید یا د آورم شویم که شهرک متذکره مربوط شرکت تجارتی سلطانی مصطفی لمتید بوده و ریس شرکت محترم حاجی سلطان محمد که یک تن از تاجران ملی بوده و شخص مسلمان نیکو کار و با احساس میباشد . در نظر دارد تا دو باب شفاخانه ( داخله زایشگاه ) که فعلا در پلان تفضیلی گنجانیده شده است نیز در داخل همین شهرک در کنار جاده هرات – اسلام قلعه اعمار نمیاید . روی همین منظور کتگوری اول مصرف کننده
ها هم در نظر گرفته شده است .
بعد از تعین کتگوری مصرف کننده ها بار محاسبوی مصرف کننده ها را تعین نمودیم در ینجا قسم که به مشاهده میرسد زیاد ترین بار محاسبوی را منازل رهایشی و کمترین بار محاسبوی را پارک ها دارای میباشند .
بار محاسبوی مجموعی این شهرک 3422.89کیلوولت امپیر بوده و بار محاسبوی مجموعی منازل رهایشی این بلاک 2335کیلوولت امپیر بار محاسبوی مجموعی پارکهای موجود ه این شهرک میباشند .
با استفاده از بارمجموعی مرکز برقی را جهت اعمار ( برجهای برق ) دریافت نمودیم که به اساس محاسبات انجام شده واضح گردید که دراین شهرک به دهضرورت میباشد . برای
های 9-1 ترانسفارمرهای با طاقت400 و برای ترانسفارمر با طاقت . را انتخاب نمودیم
به اساس محاسبات انجام شده جهت دریافت مرکز ثقل بار های برقی ( برای محل اعمار.
ماخذ
1. ПраЬЦЛа усмройсмь Элекмроусманоьк/Мцнэнерго.
– М: энергамащзуам.1985.
2. электромехнйческйй cnравочник , тощз, кнuга 1 .нроuзводство, нередача и раснределение . электромехнйческйй энергш/под овщ. Ред. Профессоров мэи тераймов в.т,п.т,ысуков Л.А.и др. – м.:энергоuзgam, 1982.
3.Koзлов ВА. Тороgckue pacnpege. Шmelыные элекmpuческue cemu.л.:энергоuзgаm,1982.
4.Koзлов В.А и gp . cnpaboчник по npoekmupobaншю элекmpoснвженua гороgob. –.л.:
энергоаmaмuзgam, 1986.
5. Baлчков К.К , Козлов в в. Эксnлуаmaцuя сооруженuй гороgckoй элекmpuческойсеmu –л .:энергия ,1979 .
6. пульчин u,k , нудлер .u . элекmpuческue cemu жuлых и общественных зданий –м энергоаmaмuзgam .1983.
7. чукаев D.C. элекmpuфикция городского хозяйства . –м высш.школа .1974.
8.Кнорринг .м . осветительные установки .- л энергоuздак .1981.
9.Охрана труда в Элекмроусманоьках /nog peg .Kнязевска Б.А .- м энергоаmaмuзgam.1983.
10. Посоue k kypcoваиу и диплоинаму проектурованшо для Элекмроэнергетическux cneцuaлнсстей /под ред . Блок В.М. –М Высш.школа .1981 .
