شبکه توزیع و انتقال برق تا مصرف

پس از برپایی یک سیستم قدرت،اول چیزی که نیاز به آن احساس می‌شود،برخورداری سیستم از یک حفاظت اتوماتیک است در اوایل پیدایش شبکه های قدرت،سعی می‌شد سیستم را در مقابل جریانهای اضافی ( Exess Currents) حفاظت نماید و اینکار توسط فیوز انجام می‌شد اما با گسترش شبکه ها و تمایل به داشتن حفاظتی انتخاب کننده ( Selective )،یعنی آن نوع از حفاظت که بواسطه آن برا

دسته بندی	برق ، الکترونیک و مخابرات
بازدید ها	1
فرمت فایل	doc
حجم فایل	59 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	56

فروشنده فایل

کد کاربری 2106

تمام فایل ها

شبکه توزیع و انتقال برق تا مصرف

فهرست مطالب

شبکه قدرت از تولید تا مصرف........................................................................ 1

محدودیت تولید................................................................................................. 1

انتقال قدرت .................................................................................................... 1

توزیع و مصرف قدرت..................................................................................... 1

آرایش ترانسفورماتورهای قدرت .................................................................... 2

اجزاء یک پست انتقال یا فوق توزیع ................................................................. 2

ضرورت اتصال به زمین – ترانس نوتر ......................................................... 2

تانک رزیستانس ............................................................................................... 3

ضرورت برقراری حفاظت ............................................................................... 3

انواع سیستمهای اورکارنتی ............................................................................. 4

سیستم حفاظت اورکارنتی فاز به زمین ........................................................... 4

حفاظت باقیمانده یا رزیجوآل ........................................................................... 5

هماهنگ کردن رله های جریانی زمان ثابت ..................................................... 5

اشکال رله های با زمان ثابت .......................................................................... 5

رله های اورکانت زمان معکوس ..................................................................... 6

انواع رله های جریانی با زمان معکوس و موارد استفاده هر یک ................... 6

کاربرد رله های جریانی .................................................................................. 7

رله های ولتاژی ............................................................................................... 7

حفاظت فیدر خازن ........................................................................................... 7

رله اتومات برای قطع و وصل بنکهای خازنی ................................................. 8

حفاظت فیدر کوپلاژ 20 کیلوولت ..................................................................... 9

حفاظت فیدر ترانس 20 کیلوولت ..................................................................... 9

حفاظت جهتی جریان ........................................................................................ 9

حفاظت R.E.F ................................................................................................ 10

رله های نوترال ............................................................................................... 10

حفاظت ترانسفورماتور قدرت ........................................................................ 10

رله بوخهلتس ................................................................................................... 11

رله های ترمیک یا کنترل کننده درجه حرارت ترانس ..................................... 12

رله دیفرنسیال ................................................................................................. 13

چند نکته در رابطه با رله دیفرنسیال ............................................................... 16

رله دیفرنسیل با بالانس ولتاژی ...................................................................... 17

رله بدنه ترانس ................................................................................................ 17

حفاظت جریانی برای ترانسفورماتور .............................................................. 18

رله های رگولاتور ولتاژ .................................................................................. 18

رله اضافه شار ................................................................................................ 20

حفاظت باسبار ................................................................................................. 21

نوع اتصالی های باسبار .................................................................................. 22

خصوصیات حفاظت باسبار ............................................................................. 22

انواع حفاظت باسبار ......................................................................................... 22

حفاظت خط ...................................................................................................... 23

نکاتی در خصوص رله های دیستانس ............................................................ 25

نوسان قدرت و حفاظت رله دیستانس در مقابل آن ........................................ 27

رله دوباره وصل کن ....................................................................................... 29

کاربرد رله دوباره وصل کن ........................................................................... 31

ضد تکرار ........................................................................................................ 32

رله واتمتریک ................................................................................................... 33

رله مؤلفه منفی ................................................................................................ 36

سنکرون کردن ................................................................................................ 39

رله سنکرون چک ............................................................................................. 41

رله سنکرونایزینگ ( سنکرون کننده ژنراتورها ) ............................................ 43

رله فرکانسی – رله حذف بار .......................................................................... 44

سیستم اینتریپ و اینترلاک ............................................................................... 46

شبکه قدرت از تولید تا مصرف

یک شبکه قدرت از نقطه تولید تا مصرف،شامل اجزاء و مراتبی است که ژنراتور را بعنوان مولد و ترانسهاو خطوط انتقال را بعنوان مبدل و واسطه در بر می‌گیرد .

محدودیت تولید :

ژنراتورها معمولاً” جریانهای بزرگ را تولید میکنند اما به لحاظ ولتاژ محدودیت دارند،زیرا عایق بندی شینه ها حجم و وزن زیادی ایجاد می‌کند و به همین لحاظ ژنراتورها در نورم های ولتاژی 6،11،21 و حداکثر 33 کیلو ولت ساخته می‌شوند .

انتقال قدرت :

بر عکس تولید که به لحاظ ولتاژ محدودیت دارد، در انتقال قدرت،مشکل جریان مطرح است زیرا هر چه جریان بیشتر شود،مقطع سیمها بیشتر و در نتیجه ساختمان دکل ها بزرگتر و تلفات انتقال نیز فزونی می‌گیرد . به همین لحاظ سعی می‌شود که پس از تولید جریان،با استفاده از ترانسفورماتورهای افزاینده،سطح ولتاژ افزایش و میزان جریان کاهش داده شود . ضمنا” عمل انتقال سه فاز،توسط سه سیم صورت می‌گیرد ( به سیم چهارم نیازی نیست ) و برای تشخیص اتصال کوتاههای احتمالی فاز به زمین،از شبکه زمین و نوترالی که در پست مبدا ایجاد می‌کنند،سود می‌جویند .

توزیع و مصرف قدرت :

پس از انتقال قدرت تا نزدیکی های منطقه مصرف،سطح ولتاژ در چند مرحله پایین می‌آید تا قابل مصرف شود. در ایران درحال حاضر برای انتفال قدرت ازولتاژهای 400 و 230 کیلو ولت (فاز- فاز) استفاده می‌شود و در مناطق شهری نیز این ولتاژها به سطح 63 کیلو ولت ( شبکه فوق توزیع )کاهش پیدا می‌کند و با تبدیل 63 به 20 کیلو ولت،ولتاژ اولیه برای ترانسفورماتورهای توزیع محلی مهیا می‌گردد تا با ولتاژ 400 ولت ( فاز- فاز )،برق مورد نیاز مصرف کننده های عادی فراهم آید .

آرایش ترانسفورماتورهای قدرت :

ترانسفورماتورهای انتقال،از آرایش ستاره / مثلث برخوردارند . طرف ستاره به ولتاژ بالاتر و طرف مثلث به ولتاژ پایین تر متصل می‌شود تا در عایق بندی و حجم سیم پیچ ها صرفه جوئی شود . تپ چنجر نیز که بعنوان تنظیم کننده ولتاژ بکار گرفته می‌شود معمولاً در طرف فشار قوی تعبیه می‌گردد تا عمل تغییر تپ (Tap) را در جریانهای کمتری انجام دهد و جرقه کنتاکتها به حداقل رسد .

اجزاء یک پست انتقال یا فوق توزیع :

یک پست انتقال یا فوق توزیع، معمولاً شامل خط یا خطوط ورودی،بریکرها،سکسیونر ها، باسبار طرف فشار قوی،ترانس قدرت، ترانس نوتر،ترانس مصرف داخلی،باسبار فشار متوسط،فیدر های خروجی،فیدرهای خازن و غیرو می‌شود و در هر پست پانلهای رله ای و متیرینگ،عمل حفاظت و اندازه گیری را بعهده دارند . باطریخانه و شارژرها نیز وظیفه تولید سیستم D.C. را که لازمه غالب رله ها می‌باشد انجام می‌دهند .

ضرورت اتصال به زمین :

تا زمانی که اتصالی با زمین در شبکه اتفاق نیفتاده باشد،نیازی به برقراری اتصال نوترال با زمین نمی‌باشد، اما به لحاظ امکان وقوع اتصال کوتاه های با زمین و برقراری سیستم حفاظتی برای تشخیص آنها،ناچار به داشتن سیستم نوترال خواهیم بود،به این ترتیب که سه فاز شبکه را از طریق یک ترانس نوتر (معمولاً داری سیم پیچ زیگزاک ) به یکدیگر متصل و نقطه صفر یا خنثی (نول ) آنرا با زمین مرتبط می‌کنیم . این ترانس ضمن ایجاد نوترال برای شبکه،بدلیل راکتانسی که دارد ،جریان اتصال کوتاه با زمین را نیز محدود می‌کند .

تانک رزیستانس :

عبارت از یک تانک فلزی پر از الکترولیت بسیار رقیق کربنات سدیم است . خاصیت این محلول آن است که مقاومت الکتریکی آن به طور معکوس در برابر حرارت تغییر می‌کند . در صورت پیدا شدن جریان نشتی با زمین ایجاد حرارت در مایع و کاهش مقاومت آن،جریان عبوری افزایش یافته و به سرعت به حدی می‌رسد که رله نوتر را تحریک نماید . بنابراین خاصیت این مقاومت،آشکار نمودن جریانهای نشتی کم و غیر قابل تشخیص بوسیله رله نوترال اصلی می‌باشد تا از عبور جریان مداوم نشتی و داغ شدن ترانس نوتر و سوختن احتمالی آن جلوگیری بعمل آورد .

خواص تانک رزیستانس به همین مورد محدود نمی‌شود بلکه مقاومت حالت نرمال آن و راکتانس ترانس نوتر،مجموعا” به حدی انتخاب می‌شود که آمپر اتصال کوتاه را در حد مورد نظر محدود نماید . از مزایای دیگر آن،رزیستانس خالص آنست ( در نقطه مقابل ترانس نوتر که تقریبا 97% راکتانس خالص است ) و بنابراین در مواردی که انتخاب یک ترانس نوتر با راکتانس بالا به دلیل افزایش اندوکتانس سلفی پست،از بروز و ظهور هارمونیکها جلوگیری می‌کنند تا عملکرد سلکتیو رله ها مختل نشود .

ضرورت برقراری حفاظت :

پس از برپایی یک سیستم قدرت،اول چیزی که نیاز به آن احساس می‌شود،برخورداری سیستم از یک حفاظت اتوماتیک است . در اوایل پیدایش شبکه های قدرت،سعی می‌شد سیستم را در مقابل جریانهای اضافی ( Exess Currents) حفاظت نماید و اینکار توسط فیوز انجام می‌شد اما با گسترش شبکه ها و تمایل به داشتن حفاظتی انتخاب کننده ( Selective )،یعنی آن نوع از حفاظت که بواسطه آن برای هر خطا ( Fault) ئی در هر نقطه از شبکه،مناسبترین عمل قطع انجام شود، سیستم حفاظت Over current (که اصطلاحاً ماکزیمم جریان گفته می‌شود) مطرح شد و گسترش یافت .

البته نباید حفاظت اورکارنتی را با حفاظت over load ( اضافه بار )،که بر مبنای ظرفیت حرارتی مدار منظور می‌شود،اشتباه گرفت . در حفاظت اخیر اگر بار از مقدار معینی ( معمولاً 2/1 برابر جریان نامی‌خط ) بیشتر شود،فرمان قطع رله صادر می‌شود در حالیکه منظور عمده از طرح حفاظت اورکارنتی آنست که در صورت بروز خطا، رله ها به ترتیب نزدیکی به نقطه اتصالی در نوبت قطع بایستند و در صورت عمل نکردن یک رله،رله بعدی فرمان قطع صادر کند .

معمولاً در تنظیم گذاری رله های اورکارنت به گونه ای عمل می‌شود که هر دو منظور حاصل شود.

انواع سیستمهای اورکارنتی :

در جائیکه نیروگاه فقط یک بار منفرد را تغذیه می‌دهد، نیاز حتمی‌به وجود رله اورکارنت نیست و رله ای که بتواند پس از تاخیر معینی مدار را قطع نماید،کافی به نظر میرسد . اما در یک شبکه توسعه یافته،که هر باسبار بیش از یک خروجی را تغذیه می‌کند،رفتار سلکتیو بیشتری لازم است تا قسمت حذف شده و خاموشی حاصله به حداقل رسد .

سیستم حفاظت اورکارنتی فاز به زمین :

حفاظت اورکارنتی برای تک تک فازها ضروریست اما یک رله زمین Earth Foult = E/F برای هر سه فاز کافیست . غالباً نیاز به آن است که رلهE/F نسبت به جریانهای زمین بسیار حساس باشد . بعبارت دیگر،تنظیم رله زمین اغلب کمتر از مقدار تنظیمی‌رله فاز قرار می‌گیرد ( حدود20 % آن ).

حفاظت باقیمانده یا رزیجوال :

در صورتیکه بخواهیم رله زمین به جریانهای بسیار کم زمین حساس باشد،از اتصال باقیمانده یا Rsidual Connection ) ) استفاده می‌شود،در این روش،سیم پیچهای ثانویه سه ترانس جریان – یکی برای هر فاز – بصورت موازی بسته می‌شوند و مشترکا” یک رله زمین را تغذیه می‌کنند . در حالتی که وضعیت نرمال باشد،خروجی مجموعه این ترانس ها صفر است و همچنین در حالتی که اتصال کوتاه دو فاز رخ دهد،این تعادل همچنان باقی می‌ماند . خط پارگی در یک فاز ( بدون اتصالی با زمین ) نیز باعث عمل رله نمی‌شود . از آنجائیکه رله زمین در حالت تعادل جریان (درحالت نرمال) تحریک نمی‌شود،می‌توان تنظیم آنرا پایین انتخاب نمود و آنرا برای هر مقدار جریان نشتی زمین حساس کرد .

هماهنگ کردن رله های جریانی زمان ثابت :

اگر تنظیم رله های پشت سر هم در یک شبکه را به گونه ای قرار دهیم که دورترین رله نسبت به نقطه اتصالی،با فاصله زمانی معینی (نسبت به رله های ما قبل و ما بعد خود) فرمان قطع دهد،در آن صورت چنین هماهنگی رله ای را هماهنگی جریانی- زمانی و فاصله زمانی بین عملکرد یک رله و رله بعدی را پله زمانی یا Margin می‌نامیم .

در این شکل سیستم حفاظتی،رله های اورکارنت با عملکرد آنی (Instataneous R) نیز بعنوان راه انداز و یا آشکار ساز اتصالی بکار می‌روند. این رله ها می‌باید تنظیمات معینی داشته باشند .

اشکال رله های با زمان ثابت ( Definite – time ) :

در صورتی که در اتصالیهای ضعیف و شدید،رله ها به ترتیب تنظیمات زمان ثابت خود به عمل در آیند،المان های شبکه خسارت بیشتری می‌پذیرند و این مورد از نقاط ضعف رله های جریانی با زمان ثابت است .

شبکه توزیع و انتقال برق تا مصرفطرح توجیهی شبکه توزیع و انتقال برق تا مصرفدانلود شبکه توزیع و انتقال برق تا مصرفبرقانتقال برقسیستم حفاظت اورکارنتی فاز به زمینضرورت برقراری حفاظتدانلود طرح توجیهیاجزاء یک پست انتقال یا فوق توزیعپروژه دانشجوییضرورت برقراری حفاظتسیستم حفاظت اورکارنتی فاز به زمینحفاظت ترانسفورماتور قدرتدانلود

طراحی وساخت دستگاه ثبت کننده سیگنال الکترومایوگرام دو کاناله ومدلسازی فعالیت ایزومتریک ساعد

در اثر انتقال سیگنالهای عصبی به عضله تارهای عضلانی فعال شده و ایجاد پتانسیل عمل می نماید که به آن EMG گویند که در واقع تجلی اراده انسان برای انجام حرکت است انتشار این پتانسیل های عمل در طول عضله ادامه یافته و بر روی پوست قابل دریافت می گردند با نصب الکترودهای پوستی می توان این سیگنالها را از سطح پوست دریافت نمود سیگنالEMG به عنوان یک ابزار غیر

دسته بندی	برق ، الکترونیک و مخابرات
بازدید ها	1
فرمت فایل	doc
حجم فایل	4721 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	74

فروشنده فایل

کد کاربری 2106

تمام فایل ها

طراحی وساخت دستگاه ثبت کننده سیگنال الکترومایوگرام دو کاناله ومدلسازی فعالیت ایزومتریک ساعد

چکیده

هدف از این پروژه ساخت امپلی فایر دو کاناله EMG و مدلسازی فعالیت ایزومتریک ساعد و به دست اوردن رابطه کیفی بین نیروی وارد بر کف دست و دامنه EMG دو عضله دو سر و سه سر بازو و میزان نیروی متوسط ایجاد شده در انهاست.

سیگنال EMG دو عضله به وسیله کارت صوتی به کامپیوتر داده شده و از نرم افزار MATLAB برای نمایش و پردازش داده ها استفاده می شود.سپس اضافه کردن وزنه هادر کف دست و مطالعه EMG دو عضله و انتگرال قدر مطلق انها روابط مطرح شده در قسمت بالا را به دست می اوریم.

در بخش مدلسازی پس از ساده سازی به مدلسالزی ماهیچه دو سر بازو می رسیم که برای ثبت پاسخ ان از سنسوری که خودمان طراحی کردیم استفاده می کنیم و پاسخ این سنسور را هم با کارت صوتی به کامپیوتر می دهیم.

مقدمه

در اثر انتقال سیگنالهای عصبی به عضله , تارهای عضلانی فعال شده و ایجاد پتانسیل عمل می نماید که به آن EMG گویند که در واقع تجلی اراده انسان برای انجام حرکت است . انتشار این پتانسیل های عمل در طول عضله ادامه یافته و بر روی پوست قابل دریافت می گردند . با نصب الکترودهای پوستی می توان این سیگنالها را از سطح پوست دریافت نمود .

سیگنالهای EMG از نظر فرکانس در محدودهhz 25 تا چند کیلو هرتز تغییر می کنند و دامنه های سیگنال بسته به نوع سیگنال والکترودهای استفاده شده از 100 میکروولت تا 90 میلی ولت تغییر می کنند .

بطور کلی سیگنال EMG توسط دو نوع منبع نویز می پذیرد :

1 منابع بیولوژیکی

2منابع غیر بیولوژیکی

منابع بیولوژیکی شامل حرکات سایر عضلات مانند عضله قلب و حرکات ناشی از ضربان رگهای خونی است و منابع غیر بیولوژیکی شامل سیستمهای اندازه گیری و تداخلات برق شهر و محیط اطراف آن و حرکات شخص آزمایش دهنده و حرکت الکترودها می باشد .

ثبت کننده EMG شامل مدارهایی است که می تواند سیگنال بسیار ضعیف EMG را که حداکثر دامنه ای به اندازهmv 1 دارد و دارای نویز نیز می باشد , را پردازش کرده و با کمترین نویز و دامنه قابل قبول در خروجی ظاهر سازد

در طراحی مدار ثبت کننده EMG بدلیل اینکه پهنای باند فرکانسی این سیگنال عموما" بین 25 تا 1000 هرتز است , از یک فیلتر بالا گذر و یک فیلتر پایین گذر استفاده شده است .همچنین برای حذف نویز hz 50 برق شهر که به ورتداخلی وارد می شود از یک فیلتر میان ناگذر تیز استفاده می کنیم .برای رساندن سطح سیگنال به مقدار قابل نمایش

هم گین 1000 را در مدار تعبیه می کنیم.سپس سیگنال حاصله را به وسیله وسیله کارت صدا به کامپیوتر می دهیم.

بنابراین تا این مرحله اطلاعات A/D کارت صدا از طریق پورت PCI به پردازنده کامپیوتر انتقال یافته است . حال به دنبال راهی می گردیم که این اطلاعات را بتوانیم نمایش دهیم و بر روی ان پردازش انجام دهیم. نرم افزاری که ما در این پروژه از ان استفاده کردیم MATLAB می باشد.MATLAB به عنوان یک زبان برنامه نویسی و ابزار دیداری کردن داده , قابلیت های بسیاری در زمینه های مهندسی , محاسبات و ریاضیات دارا می باشد. برای دادن سیگنال EMG دو عضله به طور همزمان از مد استریوی کارت صدا استفاده می کنیم.

پس ان واردمرحله ی مدلسازی حرکت ایزومتزیک ساعد می شویم. مدل سازی یکی از جنبه های مهم اغلب مطالعات مهندسی پزشکی است . مدل عبارت است از نمایش ساده شده ی اشیا و سیستمها و به همین دلیل جزء مهمی از زندگی روزمره نیز به شمار می رود.

در بحث مدلساز ی ابتدا به ساده سازی سیستم می پرازیم . سپس با وارد کردن نیرو به کف دست و ثبت جابجایی دست در فاز دینامیک حرکت به وسیله سنسور جابجایی طراحی شده وارد مرحله بعد می شویم.

مرحله بعدی انتخاب مدل مناسب برای ماهیچه است که مامدل مکانیکی هیل را در نظر گرفتیم و با محاسبه تابع تبدیل پارامتری این مدل و به دست اوردن خروجی زمانی ان با فرض اینکه ورودی پله باشد و مقایسه ان با خروجی سنسور ، پارامترها را محاسبه کردیم.

این پایان نامه شامل شش فصل است که در فصل اول به بررسی سیگنال EMG پرداختیم .در فصل دوم مطالبی راجع به الکترودهای ثبت سیگنال اورده شده است و فصل سوم هم مفصلا به شرح سخت افزار پروزه می پردازد.

فصل چهارم هم حاوی مطالبی درباره کارت صدا می باشد.

سپس در فصل پنجم به مبحث مدلسازی حرکت ایزومتریک ساعد و به دست اوردن رابطه بین وزنه ها و دامنه EMG می پردازیم.

فصل ششم هم به بررسی نرم افزار پروژه و الگوریتم های نوشته شده می پردازد.

فصل اول

مقدمه

در اثر انتقال سیگنالهای عصبی به عضله , تارهای عضلانی فعال شده و ایجاد پتانسیل عمل می نماید که به آن EMG گویند که در واقع تجلی اراده انسان برای انجام حرکت است . انتشار این پتانسیل های عمل در طول عضله ادامه یافته و بر روی پوست قابل دریافت می گردند . با نصب الکترودهای پوستی می توان این سیگنالها را از سطح پوست دریافت نمود . سیگنالEMG به عنوان یک ابزار غیر تهاجمی برای کنترل دست مصنوعی به کار می رود . این سیگنال حاوی اطلاعات زیادی در حوزه زمان و فرکانس است که محققان با تبدیلات ریاضی متنوع , سعی در استخراج و تحلیل اینگونه اطلاعات داشته اند .

سیگنالهای EMG از نظر فرکانس در محدودهhz 25 تا چند کیلو هرتز تغییر می کنند و دامنه های سیگنال بسته به نوع سیگنال والکترودهای استفاده شده از 100 میکروولت تا 90 میلی ولت تغییر می کنند , بنا براین تقویت کننده های EMG نسبت به تقویت کننده های ECG پاسخ فرکانسی وسیعتری را پوشش می دهند ولی در عوض لازم نیست فرکانسهای بسیار پایین را مانندECG پوشش دهند . و این امر بدلیل وجود آرتیفکت ناشی از حرکت در فرکانسهای پایین بسیار مطلوبست چرا که میتوانند بدون تحت تأثیر قرار دادن سیگنال مؤثر , فیلتر شوند .

در نمودارشکل 1-1 مقایسه ای بین محدوده تغییرات فرکانس و ولتاژ سیگنال EMG و سیگنالهای متداول دیگر انجام شده است :

شکل 1-1-مقایسه دامنه و فرکانس EMG با سیگنالهای حیاتی دیگر

همانطور که ملاحظه می کنید سیگنال EMG نسبت به سیگنالهای ECG,EEG,EOG محدوده فرکانسی وسیعتری را شامل می شود و همینطور شامل فرکانسهای خیلی کم نمی شود و نسبت به آنها دامنه بزرگتری نیز دارد . ولی دامنه آن نسبت به پتانسیل عمل آکسون پایین تر است و فرکانسهای پایین تری را نسبت به آن پوشش می دهد .

از آنجاییکه در این پروژه از الکترودهای سطحی استفاده شده است , سطوح سیگنالها پایین و پیک دامنه های آنها از 1/0 تا 1 mv است .

اما اگر از الکترودهای سوزنی فرو رونده در ماهیچه استفاده شود , سیگنالهای EMG می توانند دارای دامنه ای در حدود دو برابر حالت قبلی شوند و در نتیجه به بهره کمتری برای تقویت نیاز دارند و همچنین از آنجاییکه سطح الکترودهای سوزنی EMG نسبت به الکترودهای سطحی به مراتب کمتر است , امپدانس منبع مولد سیگنال بالاتر بوده و لذا امپدانس ورودی بالاتر تقویت کننده لازم است .

در مراکز بهداشتی و درمانی EMG اغلب به روش سوزنی انجام می شد و روش سطحی با وجود بهداشتی بودن و عدم درد , بندرت به کار می رفت زیرا این روش دارای شکل موج کاملا" تصادفی است و استخراج پارامترهای آن بدون استفاده از روشهای پردازش کامپیوتری امکان پذیر نیست , ولی اخیرا" با پیشرفتهای انجام گرفته در روشهای پردازش کامپیوتری بتدریج استفاده از الکترودهای در ثبت EMG رو به افزایش است .

یکی از مناسبترین روشهای تحلیل EMG همراه با الکترود سطحی , بررسی محتوای فرکانسی سیگنال و استخراج ویژگیهای آن با استفاده از تابع چگالی طیف توان است .

منابع نویز :

بطور کلی سیگنال EMG توسط دو نوع منبع نویز می پذیرد :

1- منابع بیولوژیکی

2- منابع غیر بیولوژیکی

منابع بیولوژیکی شامل حرکات سایر عضلات مانند عضله قلب و حرکات ناشی از ضربان رگهای خونی است و منابع غیر بیولوژیکی شامل سیستمهای اندازه گیری و تداخلات برق شهر و محیط اطراف آن و حرکات شخص آزمایش دهنده و حرکت الکترودها می باشد .

ثبت کننده EMG شامل مدارهایی است که می تواند سیگنال بسیار ضعیف EMG را که حداکثر دامنه ای به اندازهmv 1 دارد و دارای نویز نیز می باشد , را پردازش کرده و با کمترین نویز و دامنه قابل قبول در خروجی ظاهر سازد

در طراحی مدار ثبت کننده EMG بدلیل اینکه پهنای باند فرکانسی این سیگنال عموما" بین 25 تا 1000 هرتز است , از یک فیلتر بالا گذر و یک فیلتر پایین گذر استفاده شده است .

ثبت کننده سیگنالهای حیاتی بطور کلی عبارت است از بکارگیری تجهیزاتی الکترونیکی که بعضی از وقایع فیزیولوژیکی نرمال و یا غیر نرمال درونی انسان را به شکل سیگنالهای سمعی و بصری نمایش می دهد و به ا و یاد می دهد که روی وقایع احساس نشده و یا غیر ارادی خود با دیدن این سیگنالهای سمعی و بصری کار کند .

در زمینه مسائل مربوط به توانبخشی مفید ترین ثبت کننده , EMG است . اما سیگنال EMG به تنهایی قابل استفاده نیست چونکه بیمار و پزشک معالج سیگنالهای EMG را نمی بینند و این سیگنالها باید به علائم صوتی و تصویری قابل درک تبدیل شوند .

تجربیات نشان می دهد که بیمار در حین آزمایش ثبت EMG به تقاضای پزشک برای تغییر اندازه فعالیت ماهیچه ای , پاسخ مثبت می دهد .

مقدار IAV ویا ا نتگرال قدر مطلق یکی از مشخصه های مهم سیگنال است که با نیروی انقباض عضلانی رابطه دارد .

یکی از ا هداف اولیه همه ثبت کننده های EMG , قادرسازی بیمار به اعمال کنترل ارادی بر عضلات مخطط (عضلات ارادی ) خود است که به منظور افزایش فعالیت ماهیچه های ضعیف و کاهش فعالیت ماهیچه های متشنج به کار می رود

در آموزش کلینیکی , بیمار از طریق سیگنالهای سمعی و بصری , از انقباضهای خیلی کوچک و خیلی بزرگ ماهیچه اش آگاه می شود

در انتخاب ابزار ثبت کننده EMG باید به دو نکته توجه داشت :

1. ثبت کننده های شنیداری در انواع مختلف وجود دارد که باید در آنها توجه داشت که کدام یک از آنها بیمار را به فعالیت بیشتر ترغیب می کند .
2. در ثبت کننده های تصویری بیمار با دیدن سیگنال بر روی اسیلوسکوپ به به فعالیت بیشتر ترغیب می شود .

منشاْ سیگنال EMG :

سیگنال EMG از ترکیب اجزای کوچکتری به نام پتانسیل عمل واحد حرکتی (motor unit action potential ) که توسط واحد های مختلف تولید می شود تشکیل شده است .

واحد حرکتی کوچکترین واحد عملکردی یک ماهیچه است که می تواند به طور ارادی فعال شود .

پتانسیلهای الکتریکی در دو طرف غشاء , عملا" در تمام سلولهای بدن وجود دارند . سلولهای عصبی و عضلانی , سلولهای قابل تحریک هستند یعنی قادر به تولید ایمپالسهای الکتروشیمیایی در غشاء خود هستند .

هر فیبر عصبی به طور طبیعی به دفعات زیاد منشعب شده و 3 الی چند فیبر عضلانی را تحریک می کند . سیگنا لهای عصبی توسط پتا نسیل های عمل که تغییرات سریع در پتا نسیل غشاء سلولهای عصبی هستند , انتقال می یابند . پتا نسیل عمل برای هدایت سیگنال عصبی در طول فیبر عصبی به حرکت در می آید تا اینکه به ا نتهای فیبر می رسد . محل تماس رشته های عصبی با فیبر عضلانی تقریبا" در وسط آن و به نام محل تماس عصبی _ عضلانی (Neuromuscularjunction ) می باشد به طوریکه پتا نسیل عمل در هر دو جهت به سوی انتهای فیبر عضلانی سیر می کند . فیبر عصبی در انتهای خود منشعب شده و مجموعه ای از ترمینالهای منشعب شده عصبی تشکیل می دهد که در یک فرو رفتگی از سطح فیبر عضلانی قرار می گیرد , اما به طور کامل در خارج غشاء پلاسمایی فیبر عضلانی قرار دارد . فرو رفتگی غشاء فیبر عضلانی موسوم به ناودان سیناپسی و فضای بین ترمینال عصبی و غشاء فیبر عضلانی موسوم به شکاف سیناپسی است .

قطر عصب در حدود یک دهم قطر فیبر عضلانی است و ایمپالسهای عصبی به تنهایی نمی توانند جریان لازم را در فیبر عضلانی ایجاد کنند و استیل کولین مانند یک تقویت کننده عمل می کند .

پتانسیل های عمل ایجاد شده در واحد های حرکتی عضله به صورت هدایت حجمی در فضای عضله پخش شده , به سطح پوست می رسند . با قرار دادن الکترود , مجموعه ای از پتانسیلهای فوق الذکر که می توانند از نظر زمانی با هم اختلاف فاز داشته باشند , دریافت می شوند . سیگنال دریافت شده همان سیگنال EMG می باشد . هنگامی که یک ایمپالس عصبی به محل تماس عصبی_ عضلانی می رسد , عبور پتانسیل عمل از روی غشاء ترمینال عصب , باعث می شود تا حدود 125 وزیکول استیل کولین به داخل شکاف سیناپسی آزاد شود . استیل کولین نفوذ پذیری غشای عضله را نسبت به یونهای سدیم با بار مثبت زیاد می کند و این امر موجب بروز یک پتانسیل عمل در فیبر عضلانی می شود . پتانسیل عمل در طول غشاء فیبر عضلانی سیر می کند و باعث رها شدن مقادیر زیادی از یونهای کلسیم و داخل شدن آنها به سارکو پلاسم محیطی فیبرها می شود . یونهای کلسیم نیروهای جاذبه ای بین فیلمانهای اکتین و میوزین ایجاد می کنند , و موجب لغزیدن آنها بر روی یکدیگر می شوند و بنابراین فر آیند انقباض صورت می گیرد

انرژی لازم جهت ادامه این فرآیند به وسیله شکستن پیوند های پر انرژی ATP و تبدیل آن به ADP حاصل می شود . از طرف دیگر چنانچه استیل کولین ترشح شده در همان حال باقی بماند , ایجاد ایمپالسهای متوالی خواهد کرد . حدود 5/1 ثانیه استیل کولین توسط آنزیمی در سطح غشاء به شکل اسید استیک و کولین تبدیل می شود . در نتیجه تقریبا" بلا فاصله پس از تحریک فیبر عضلانی به وسیله استیل کولین , ماده محرک از بین می رود .

فعالیت الکتریکی عضلات اسکلتی برای نخستین بار توسط piper (1912) ثبت گردید و EMG

نام گرفت . امروزه از این سیگنال نه تنها به عنوان ابزار تشخیص کلینیکی عضله , بلکه به عنوان شاخصی برای ارزیابی عضلات در فعالیت های ورزشی و یا به عنوان ورودی جهت کنترل اندام مصنوعی به کار می رود .

ماهیت سیگنال EMG سطحی یک فرآیند تصادفی غیر ایستا است , دامنه و طیف فرکانسی آن حتی با ثابت نگه داشتن فعالیت ماهیچه , تغییر می کند , که با تقریب قابل قبولی در فواصل کوتاه زمانی ایستا است . سیگنال EMG بر آیند زمانی _ فضایی پتانسیل های تارهای عضلانی است که می توان توسط الکترود در سطح پوست برداشت . تغییر حالت انقباضی عضله , مشخصات زمانی و فرکانسی سیگنال EMG را تغییر می دهد , زیرا فیبرهای عضلانی متفاوتی فعال می شود و از همین خاصیت برای تشخیص نوع حرکت استفاده می شود . EMG با توجه به نوع الکترود , به دو روش سوزنی و سطحی انجام می شود که در EMG سطحی از الکترودهای دیسکی استفاده می شود و پیک سیگنالهای دریافت شده بین 0.1 تا 1 میلی ولت می باشد . امپدانس الکترودها بین 200 تا 5000 اهم متغیر است و به نوع الکترود , محل تماس الکترود و الکترولیت و فرکانسی که امپدانس را مشخص می کند بستگی دارد . نکته مهم در پهنای باند سیگنال دریافتی (25-1000hz) , عدم وجود مؤلفه DC آن می باشد که علت آن می تواند مربوط به شکل فیبر عضلانی باشد . پس از بازگشت یونهای پتاسیم به خارج غشاء مرحله دیگری بنام After potential آغاز می شود که حدود 50 تا 100 میلی ثانیه دوام دارد .

در این مرحله پمپ سدیم و پتاسیم مجدد ا" یونهای سدیم را به خارج سلول هدایت می کند تا غلظت نرمال درون و برون غشاء حفظ شود . این مرحله می تواند به گونه ای باشد که انتگرال سطح زیر منحنی صفر شود , در واقع از دید تبدیل فوریه , این سیگنال دیگر دارای مؤلفه DC نخواهد بود . (اختلاف پتانسیل 90 میلی ولتی در واقع در دو طرف غشاء قرار دارد و توسط الکترود سطحی دریافت نمی شود . )

تغییر حالت انقباضی عضله , مشخصات زمانی و فرکانسی سیگنال EMG را تغییر می دهد , زیرا فیبرهای عضلانی متفاوتی فعال می شوند و همین خاصیت است که می تواند برای تشخیص نوع حرکت از سیگنال EMG استفاده نمود .

طراحی وساخت دستگاه ثبت کننده سیگنال الکترومایوگرام دو کاناله ومدلسازی فعالیت ایزومتریک ساعدطرح توجیهی طراحی وساخت دستگاه ثبت کننده سیگنال الکترومایوگرام دو کاناله ومدلسازی فعالیت ایزومتریک ساعددانلود طراحی وساخت دستگاه ثبت کننده سیگنال الکترومایوگرام دو کاناله ومدلسازی فعالیت ایزومتریک ساعدبرقمنشاْ سیگنال EMGمنابع بیولوژیکیفعالیت الکت

انواع پستهای فشارقوی و تجهیزات آن

جرقه روغن دی الکتریک را تجزیه می نماید و گازهای ناشی از این تجزیه باعث افزایش فشار درون محفظه ای که قطع کننده درآن نصب می شود می گردد گازها از طریق سوراخ هایی درون محفظه هدایت می گردند و جرقه درون سوراخ ها کشیده شده و توسط جریان گاز خنک میگردد

دسته بندی	برق ، الکترونیک و مخابرات
بازدید ها	2
فرمت فایل	doc
حجم فایل	414 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	128

فروشنده فایل

کد کاربری 2106

تمام فایل ها

انواع پستهای فشارقوی و تجهیزات آن

پستهای فشار قوی از نظر عملکرد.................................................1

پستهای فشار قوی از نظر عایق بندی...............................................2

اجزا تشکیل دهنده پستها...............................................................3

فصل دوم :تعاریف واصول کار ترانسفور ماتور..................................15

نحوه اتصال سیم پیچ ها..............................................................18

تپ چنجر..............................................................................19

سیستمهای خنک کننده ترانسها......................................................22

ترانسفورماتورهای اندازه گیری....................................................27

فصل سوم:شینه بندی ................................................................44

انواع شینه بندی.......................................................................45

آثار وقوع خطا........................................................................54

انواع رله های جریان زیاد...........................................................66

انواع تکیه گاه ومقره ها..............................................................67

فصل چهارم: مدار شکن.............................................................78

فرایند رفع اشکال خط................................................................78

انواع مدار شکن ها...................................................................82

مدار شکن های خلا..................................................................92

فصل پنجم:کدگذاری................................................................117
فصل اول

**انواع پستهای فشار قوی**

1- انواع پستهای فشار قوی از نظر عملکرد

پستهای از نظر وظیفه ای که در شبکه بر عهده دارند به موارد زیر تقسیم بندی می شوند

الف: پستهای افزاینده ولتاژ

این پستها که به منظور افزایش ولتاژ جهت انتقال انرژی از محل تولید به مصرف بکار می روند معمولا در نزدیکی نیروگاهها ساخته می شوند.

ب: پستهای کاهنده ولتاژ:

این پستها معمولا در نزدیکی مراکز مصرف به منظور کاهش ولتاژ ساخته می شوند.

ج: پستهای کلیدی:

این پستهای معمولا در نقاط حساس شبکه سراسری و به منظور برقراری ارتباط بین استانهای مختلف کشور ساخته می شوندو معمولا رینگ انتقال شبکه سراسری را بوجود می آورند در این پستها تغییر ولتاژ صورت نمی گیرد و معمولا بخاطر محدود کردن تغییرات ولتاژ از یک راکتور موازی با شبکه استفاده می شود در بعضی از مواقع از این راکتورها با نصب تجهیزات اضافی مصرف داخلی آن پست تامین می شود.

د: پستهای ترکیبی تا مختلط

این پستها هم به عنوان افزاینده یا کاهنده ولتاژ و هم کار پستهای کلیدی را انجام می دهند و نقش مهمی در پایداری شبکه دارند.

2- انواع پستهای از نظر عایق بندی

الف: پستهای معمولی

پستهایی هستند که هادیهای فازها در معرض هوا قرار دارند و عایق بین آنها هوا می باشند و تجهیزات برقرار و هادیها بوسیله مقره هایی که بر روی پایه ها و استراکچرهای فولادی قرار دارند نصب می شوند این پستها در فضای آزاد قرار دارند در نتیجه عملکرد آنها تابع شرایط جوی می باشد.

ب: پستهای گازی یا پستهای کپسولی ) G.I.S)

در این پستها بجای استفاده از عایق های چینی و شیشه ای p.v.c از گاز هگزا فلوئور سولفور به عنوان عایق استفاده می شود این گاز نقاط برقدار را نسبت به یکدیگر و نسبت به زمین ایزوله می کند در این نوع پستها کلیه تجهیزات درون محفظه قرار دارند و طوری طراحی شده اند که گاز به بیرون نشت نکند از محاسن این پستها اشغال فضای کم می باشد و چون در فضای بسته قرار دارند تابع شرایط جوی نمی باشند و از معایب آنها به دلیل تکنولوژی بالای که دارند تعمیر و نگهداری آنها مشکل است.

*** اجزاء تشکیل دهنده پستها ***

سوئیچگیر(سوئیچ یارد):Switchgear

ترانسفورماتر قدرت:Power Transformer

ترانسفورماتور زمین:Ground Transformer

ترانسفورماتور مصرف داخلی:Staition Service ( T )

جبران کننده ها:Componsators

تاسیسات جانبی:

*سوئیچگیر:

به مجموعه ای از تجهیزات که در یک ولتاژ معین رابطه بین دو باس را برقرار می کند گفته می شود وشامل قسمتهای زیر است:

1- باسبار (شینه): Bas bar

2- کلیدهای قدرت:Circuit Breaker

3- سکسیونرها: Disconector Switch

4- ترانس جریان: Current Transformer

5- ترانس ولتاژ:Voltage Transformer 6- مقره اتکایی: (P.I)

برقگیر:Lighting Arester

8- تله موج: Line Trap

واحد منطبق کننده:L.M.U= Line Matching Unit

* جبران کننده ها:

خازنها

2-سلفها(راکتورها)

*تاسیسات جانبی:

اتاق فرمان.

اتاق رله .

باطریخانه.

دیزل ژنراتور.

تابلو توزیع AC

تابلو توزیع DC

باطری شارژر.

روشنایی اضطراری.

روشنایی محوطه.

10- تاسیسات زمین کردن و حفاظت در مقابل صاعقه.

*بی خط:

به موقعیت ست و تعداد ورودیها و خروجیها بستگی دارد و به مجموعه ای از تجهیزات که تشکیل یک خط ورودی یا خروجی را بدهند بی خط گفته می شود که شامل:

برقگیر

ترانس جریان

لاین تراپ

سکسیونر ارت

سکسیونر خط

ترانس جریان

سکسیونر

بریکر

سکسیونر

*بی ترانس:

به تعداد ترانسهای قدرت بستگی دارد و به مجموعه تجهیزاتی که ارتباط باسبار و ترانسفورماتور را برقرار می نماید بی ترانس گفته می شودو شامل:

1- سکسیونر

1- بریکر

سکسیونر

ترانس جریان

ترانس ولتاژ

1- برقگیر

*تله موج یا تله خط یا موج گیر:Line Trap, vawe Trap

از خطوط انتقال نیرو به منظور سیگنالهای مختلف نظر سیگنال اندازه گیری و کنترل ار راه دور,مکالمات تلفنی,تله تایپ,حفاظت جهت ارسال و دریافت فرمان از پست های دیگر نیز استفاده می شود. جهت جلو گیری از تداخل این سیگنالها که دارای فرکانس بالا می باشند و جدا کردن آنها از فرکانس سیستم قدرت و هم چنین به منظور جلو گیری از انتقال سیگنال به قسمتهای دیگر و امکان ایجاد عملکرد صحیح از موج گیر استفاده می شود.موج گیرباید طوری باشد که بتواند حداکثر جریان نامی و جریانهای اتصال کوتاه را تحمل نماید, موج گیر بطور سری در انتهای خطوط انتقال نیرو و در ایستگاهها نصب می شود و بعد از ترانسفورماتورهای ولتاژ قرار می گیرد) در انتها و ابتدای خطوط قرار می گیرد).

سیگنالهای p.L.c دارای فرکانس بالا بوده و در شبکۀ ایران از 30khz تا500khz تغییر می کند.موج گیرها معمولا از یک سلف که دارای هسته می باشد و یک مجموعه خازن و مقاومت که مجموعا بطور موازی با هم قرار گرفته اند تشکیل می شود از سلف(سیم پیچ) جریان خط بطور مستقیم عبور نموده و مجموعه خازن و مقاومت معمولا در داخل سیم پیچ نصب می گردند.

در یک موج گیر برای تغییر فرکانس و پهنای باند مسدود کننده فقط با تعویض خازن و تغییر ظرفیت آن این عمل صورت می گیرد. به منظور حفاظت لاین تراپ در مقابل اضافه ولتاژهای ناگهانی که ممکن است در دو سر لاین تراپ پدید آید از برقگیر استفاده می شود.

*موج گیرها در پستهای فشار قوی به سه طریق نصب می شوند:

1- بصورت آویزی

2- نصب موج گیر بر روی مقره اتکایی

3- نصب موج گیر بر روی ترانسفورماتور ولتاژ.(مزیت این طرح صرفه جویی در زمین پست است.)

*تذکر :موج گیرها فقط در دو انتهای خطوطی که سیستم P.L.C بین دو پست برقرار باشد نصب می گردد و معمولا بر روی دو فاز نصب می شوند.( گاهی بر روی یک فاز ویا هر سه فاز نیز نصب می گردند.)

*کلیدهای قدرت (بریکر):

کلیدهای فشار قوی تنها یک وسیلۀ ارتباطی بین مولدها و ترانسفورماتورها و مصرف کنندها و خطوط انتقال انرژی و یا مجزا کنندۀ آنها از یکدیگر نیستند,بلکه حفاظت دسیگاهها و سیستمها الکتریکی را در مقابل جریان زیاد بار و جریان اتصال کوتاه به عهده دارند.

*شرایط و مشخصات بریکرها:

**در حالت بسته: باید در مقابل عبور جریان بار و حتی جریان شدید اتصال کوتاه از خود مقاومت قابل ملاحظه ای نشان ندهند و نیز در مقابل اثرات حرارتی و دینامیکی این جریانها در یک زمان طولانی دارای پایداری و ثبات قابل ملاحظه ای باشند

**در حالت باز : بریکرها باید قادر باشند اختلاف سطح الکتریکی موجود بین دو کنتاکت باز را بطور کاملا مطمئن تحمل نماید.

- تمام قسمتهای کلید در شرایطی که هم پتانسیل فشار را الکتریکی شبکه هستند باید در موقع قطع و یا در حالت وصل بطور کاملا مطمئن نسبت به زمین و نسبت به قطبها و تیغه های دیگر ایزوله و عایق باشند.

- بریکرها باید قادر باشند مدار الکتریکی را در زیر ولتاژ نامی ببندند( بریکرها معمولا برای ولتاژ ماکزیمم شبکه طراحی می شوند).

- بریکرها باید قادر باشند مدار الکتریکی را در ضمن عبور جریان باز کنند.

- بریکه ها باید قابلیت سرعت عملکرد بالایی در قطع و وصل مدار الکتریکی را داشته باشند.

- بریکرها محدودیت جریانی ندارند و برای بزرگترین جریانهای اتصال کوتاه ساخته می شوند.

- یکی از مشخصات مهم بریکرهای قدرت زمان تاخیر در قطع کلید است. این زمان عبارت است از حدفاصله بین لحظه فرمان قطع توسط رله مربوط و آزاد کردن ضامن قطع کلید تا خاموش شدن کامل جرقه.

*ویژگیهای مشترک بریکرها:

1- داشتن مکانیزم عملکرد قطع و وصل : operating Mechanism

2- داشتن مکانیزم خاموش کردن جرقه در اتاق جرقه: Arcextinction Inarcing Chamber

3- داشتن کنتاکتهای اصلی بریکر(کنتاکتهای ساده و متحرک): Fixed& Moving Contacts

4- داشتن سیم پیچ های قطع و وصل: Triping coil& Closing Coil

5- داشتن کنتاکتهای فرعی: Auxiliary Contact

6- داشتن مدارات کنترل بریکر: Control Circuits Circuit Breaker

*انواع بریکر از نظر محل نصب:

1- نصب در فضای آزاد:Out Door

2- نصب در تاسیسات داخلی: In Door

*بریکرها بر اساس مکانیزم خاموش کردن جرقه بصورت زیر تقسیم بندی می شوند:

بریکر تانک روغن یا روغنی: Bulk Oil Circuit Breaker

2- بریکر کم روغن یا نیمه روغنی: Minimum Oil Circuit Breaker

3- بریکر گازی SF6 : Sulphur- hexafluoride(sf6) C.B

4- بریکر با محفظهء خلاء: Vacuum Circuit Breaker

5- بریکر هوایی: Air Circuit Breaker

2- بریکر هوای فشرده: Air Blast Circuit Breaker

*بریکرهای روغنی:

جرقه , روغن دی الکتریک را تجزیه می نماید و گازهای ناشی از این تجزیه باعث افزایش فشار درون محفظه ای که قطع کننده درآن نصب می شود می گردد. گازها از طریق سوراخ هایی درون محفظه هدایت می گردند و جرقه درون سوراخ ها کشیده شده و توسط جریان گاز خنک میگردد. هنگامیکه بریکر یک مدار فعال را قطع می نماید, روغن بخاطر گرمای شدید تجزیه شده و گازها و بخارات همچون گازH2 به مقدار 70 درصد C2H2به مقدار 20 درصد و CH2 به مقدار 10 درصدو مقدار کربن از روغن متصاعد می شود که از میان گازهای مذکور هیدوژن( H2 ) از قدرت دی الکتریک خوبی برای حذف و از بین بردن قوس الکتریکی برخوردار است , پس از قطع جرقه فضای کنتاکتها توسط روغن دی الکتریک تازه پر می گردد و قدرت عایقی کافی بین کنتاکتها تامین می گردد.

.

*نقش روغن در بریکرهای روغنی:

1- برای عایق کردن کنتاکتها از بدنه تانک روغن و نیز از زمین.

2- برای آماده کردن یک واسطۀ عایقی در میان کنتاکتها بعد از خاموش شدن جرقه.

3- برای تولید هیدروژن در مدت بوجود آمدن قوس.

نکته: در این نوع کلیدها عموما یک کنتاکت متحرک و دو کنتاکت ثابت وجود دارد.

*نکات ضعف بریکرها روغنی:

1- روغن باعث کربونیزه شدن و ایجاد رسوبات در داخل کلید می شود.

2- ترکیب هوا و هیدروژن باعث ایجاد انفجار و آتش سوزیهای خطرناک می شود.

3- ترشح و نشت از مخزن امکان آتش سوزی و انفجار را در بر دارد ,این محدودیت نیاز به یک تانک روغن بزرگ دارد که در ولتاژ و جریانهای خیلی زیاد امکان ساخت تانک روغن متناسب با آن جریان و ولتاژ وجود ندارد.

4- حجم بسیار زیادی را اشغال می نماید بخصوص در ولتاژ های بالا.

5- به سرویس و بازدید مرتب از کنتاکتها و روغن نیاز دارد.

6- برای کلید زنی های مکرر مناسب نیستند.

7- در بریکرهای روغنی هر سه فاز می توانند داخل یک تانک قرار داشته باشند و یا اینکه هر فاز تانک مخصوص به خود را داشته باشند.

*دلایل خاموش شدن جرقه:

طولانی شدن قوس( ناشی از عملکرد بازوی مکانیکی).

خنک شدن جرقه.

*با افزایش طول جرقه,سطح تماس جرقه با روغن بیشتر شده در نتیجه انتقال حرارت روغن بیشتر و قوس خنک تر می شود.

*دسیکانکت( سکسیونر): Discon nect

کلیدهای غیر قابل قطع و وصل در زیر بار و جریانهای اتصال کوتاه می باشند,این نوع کلیدها فاقد محفظۀ خاموش کنندۀ جرقه هستند و تیغه ها کاملا قابل رویت می باشند و هدف از بکار گیری آنها در پست های فشار قوی جدا کردن دو قسمت پست از یکدیگر می باشند.

*سکسیونرها در ولتاژهای متفاوت ساخته می شوند و از سه قسمت اساسی ساخته می شوند:

تیغه های حامل جریان

مقره های اتکایی

مکانیزم عمل کننده و اهرمهای مربوطه

*مکانیزم عمل کنندۀ سکسیونرها:

1-دستی: که در اینحالت مکانیزم عمل کننده توسط دست تحریک می شود.

2-موتوری: که مکانیزم عمل کننده توسط یک موتور الکتریکی که به یک سیستم گیربکس متصل است به اهرمهای عمل کننده نیرو وارد می کنند و باعث باز و بسته شدن سکسیونرها می شود.

*انواع دیسکانکتها:

دورانی( دوستونی):

در ولتاژهای 132kv و بالاتر مورد استفاده قرار می گیرند و عملکرد آنها بصورت موازی با سطح زمین با زاویۀ 90 درجه صورت می گیرد.

دورانی( عمودی):

که در تمام سطوح ولتاژ مورد استفاده قرار می گیرند.( سکسیونر تیغه ای)

قیچی شکل( پاندو گراف):

در جاهایی که اختلاف ارتفاع دارند معمولابکار می رود.

دسیکانکتهای زانوئی( چاقویی):

5- دیسکانکت زمین: Earthing Switch & Grounding Switch

این دیسکانکتها معمولا دارای یک اینترلاک الکتریکی و یا مکانیکی با سکسیونرهای خط و یا ترانسها,راکتورها, بانکها خازنی می باشند بدین مفهوم که تا سکسیونر سر خط یا ورودی به ترانس باز نباشد بسته نخواهد شد و تا زمانی که سکسیونر زمین بسته باشد سکسیونر مربوط بسته نخواهد شد.

*شرایط باز و بسته شدن دیسکانکتها:

1- تنها در مدار جریانهای شارژ خازنی خطوط یا جریانهای مغناطیس کنندگی ترانسهای توزیع کوچک وجود داشته باشد.

2- با باز و بسته شدن کلید ولتاژ دو سر کلید تغییر نکند.

3- بعلت اینکه کلیدها در زیر جریان باز و یا بسته نمی شوند و جریان عبوری از آنها تقریبا صفر است زمان قطع و وصل در سکسیونرها خیلی بیشتر از بریکرها است.

4- برای اطمینان از عملکرد دیسکانکتها در ارتباط با بریکر مدارات فرمانی بنام اینترلاک سیستم در نظر گرفته می شود که این سیستم اینترلاک هم می تواند الکتریکی باشد و هم مکانیکی.

**برقگیر(L.A) Lighting Arester

* برای حفاظت تجهیزات در مقابل اضافه ولتاژهایی که می توانند توسط دو عامل زیر در شبکه قدرت ایجاد شود از برقگیر استفاده می شود:

1- عوامل بیرونی از قبیل صاعقه و رعدوبرق

2- عوامل داخلی که بر اثر اختلالات شبکه و مواردی نظیر سوئیچینگ,اتصال کوتاه و یا رزونانس ممکن است پیش آید.

*خصوصیات تجهیزات حفاظتی در مقابل اضافه ولتاژ بطور کلی عبارتند از:

1- در مقابل ولتاژ نامی شبکه هیچ عکس العملی نشان ندهند.

2- در مقابل اضافه ولتاژهای بوجود آمده بسیار سریع عکس العمل نشان دهند تا به تجهیزات سیستم آسیب نرسد.

3- قابلیت عبور جریان های بسیار زیاد را داشته باشند.

4- پس از رفع اضافه ولتاژ و رسیدن ولتاژ به مقدار نامی عبور جریان از برقگیر قطع و مدارات کاملا باز گردد.

*انواع برقگیرها:

برقگیر میله ای

برقگیر سوپاپی

برقگیر اکسید روی z no

*مشخصات برقگیر:

1- ولتاژ نامی : Rated Voltage

- که عبارت است از حداکثر مقدار مؤثر ولتاژی که برقگیر در دو سر خود می تواند

کند و عملکردی نداشته باشد.

2- فرکانس نامی : Rated Fregaency

F=50 Hz or 60 Hz - ,فرکانس شبکه ایکه برقگیر در آن نصب می شود

3- ولتاژ جرقه با فرکانس صنعتی: Paver Frequency Spark Over Voltage

- عبارت است از حداقل مقدار ولتاژی که در فرکانس صنعتی و در صورت اعمال به برقگیر باعث ایجاد جرقه در دو سر آن می شود.

4- ولتاژ جرقه ای ناشی از موج ضربه ای: Impulse Spark Over Voltag

- مقدار پیک موج ضربه ای 1.2/50 میکرو ثانیه که در صورت اعمال به برقگیر باعث

آن می شود.

5- حداکثر جریان تخلیه:Rated Discharge Current

- حداکثر جریانی که از برقگیر می تواند عبور نماید در هنگام تخلیه بدون آنکه به برقگیر صدمه ای وارد گردد.

6- ولتاژ باقیمانده:Residerad Voltage

- مقدار ولتاژی که در صورت عملکرد برقگیر در دو سر آن ظاهر می شود که بستگی به جریان برقگیر دارد.

*کنتور برقگیر: Arester Conter

-برای اینکه تعداد دفعاتی را که برقگیر در اثر اضافه ولتاژها عمل کرده واز خود جریان

عبور داده است از جهت کاربرد آن در طراحی های آینده و برداشتهای آماری داشته

باشیم از کنتور استفاده می کنیم. به ازای هر بار عملکرد برقگیر کنتور یک شماره را

ثبت خواهد کرد که با توجه به آن تعداد عملکردها در پایان هر ماه , فصل یا سال قابل

قرائت و ثبت خواهد بود.

فصل دوم

تعاریف و اصول کار ترانسفورماتور

ترانسفورماتور وسیله ای است که انرژی الکتریکی را در یک سیستم جریان متناوب از یک مدار به مدار دیگر انتقال می دهد و می تواند ولتاژ زیاد و بلعکس تبدیل نماید . ترانسفورماتور امروز یکی از وسایل لازم و حیاتی در سیستم های الکتریکی و همچنین سیستم های تبدیل انرژی می باشد و از دو بخش اصلی زیر تشکیل می گردد :

هسته که از ورقه های نازک فولادی ساخته می شود .

دو یا چند سیم پیچ که در ترانسفورماتور های معمولی با هم رابطه مغناطیسی و در اتوترانسفورماتورها دیگر رابطه الکتریکی و مغناطیسی دارند .

آن بخش از سیم پیچ که از مدار الکتریکی انرژی می گیرد سیم پیچ اولیه بخش دیگر که از آن انرژی گرفته می شود سیم پیچ ثانویه نامیده می شود . سیم پیچ متصل به مدار با ولتاژ زیاد به سیم پیچ فشار قوی (H.W.) و سیم پیچی که به مدار با ولتاژ کم اتصال می یابد به سیم پیچ فشار ضعیف (L.V) معروف است .

ترانسفورماتورهای که ولتاژ سیم پیچ ثانویه از ولتاژ اولیه آن کمتر باشد ترانسفورماتور کاهنده و آنکه ولتاژ ثانویه اش از ولتاژ اولیه بیشتر باشد ترانسفورماتور افزاینده نامیده می شود .

اگر یکی از دو سیم پیچ ترانسفورماتور مثلاً اولیه را به منبع ولتاژ متناوب وصل کنیم فوران (فلوی ) متناوبی تولید خواهد شد که دامنه اش نسبت مستقیم با ولتاژ دو سر سیم پیچ اولیه و شماره دورهای اولیه دارد .

فوران تولید شده ی سیم پیچ ثانویه را نیز دور یمزند و ولتاژی در آن القاء می نماید که مقدار آن به شماره دوره های سیم پیچ ثانویه بستگی دارد . واضح است که ترانسفورماتور ها فقط با وجود فوران های متقابل که هر دو سیم پیچ را دور می زنند کار می کنند .

لازم به تذکر است که این فوران ها (فلوها) از مواد فرو مغناطیسی (پرمابیلیته) زیاد به مراتب بهتر از سایر موارد عبور مینمایند و از اینروست که هسته ترانسفورماتورها از آهن (فورمغناطیس ) می باشد . برای جلوگیری از اثر تخریبی هوا و بهبود شرایط خنک شدن ترانسفورماتورهای با قدرت زیاد ، معمولاً هسته و سیم پیچ های آنها را در مخزن پر از روغن قرار می دهند که این نوع ترانسفورماتور را روغنی می نامند و آنهایی که توسط هوا خنک می شوند به ترانسفورماتورهای خشک معروفند.

2- انواع کاربری ترانسفورماتورها

ترانسفورماتورهای قدرت برای انتقال و توزیع انرژی الکتریسیته

ترانسفورماتورهای قدرت که برای مقاصد خاص مثل کوره ها

3-یکسو کننده ها و واحدهای جوشکاری بکار می روند .

4-ترانسفورماتورهایی که برای تنظیم ولتاژ در شبکه های توزیع بکار می روند .

5-اتوترانسفورماتورها جهت تبدیل ولتاژ با نسبت کم و راه اندازی موتورهای القایی

6-ترانسفورماتورهای وسایل اندازه گیری

3- قسمتهای مختلف ترانسفورماتور

اگر چه اصول کار تمام ترانسفورماتورهای ولتاژ یکسان است ولی در ترانسفورماتورهای بزرگ به علت ولتاژ بالا و عبور جریان زیاد آنها ، هسته و سیم پیچ ها به شدت گرم می شوند و امکان بروز خسارت و از کار افتادن ترانسفورماتور وجود دارد ، از این گونه ترانسفورماتورها با وسایل ایمنی مجهز می گردند و ساختمان آنها پیچیده تر از ترانسفورماتورهای خشک با قدرت کم می باشد . با بررسی ساختمان ترانسفورماتورهای روغنی با قدرت زیاد دیگر احتیاجی به تشریح ترانسفورماتورهای کوچی نمی باشد .

قسمتهای مختلف این ترانسفورماتور عبارتند از :

هسته - سیم پیچ ها (بوبین ها) - مخزن روغن - بوشینگ - پاک و لوله انفجار - تاپ چنچر - ترمومترها - رله بو خهلتس – درجه نمای روغن – تابلوهای مشخصات – چرخها – شیرهای مختلف رواشها – لوله های ارتباط – ترانسفورماتورهای جریان – جعبه کنترل (فرمان پنکه ها ، ترموستات ، پمپ ورگولاتور) – سیستم خنک کننده (رادیاتورها – پنکه ها و غیره)

انواع پستهای فشارقوی و تجهیزات آنطرح توجیهی انواع پستهای فشارقوی و تجهیزات آندانلود انواع پستهای فشارقوی و تجهیزات آنبرقفشارقوی و تجهیزات آنپستهای فشارقویفشارقویترانسفورماتورهادانلود طرح توجیهیپروژه دانشجوییدانلود پژوهشدانلود تحقیقپایان نامهدانلود پروژه

ارزیابی کیفیت اجرایی ماشین های حفاری

ترکیبی از این پارامترها ظرفیت تولید یک ماشین خاص در یک سازند و شرایط سنگی را مشخص می‌کند در میان این پارامترها، چند پارامتر وجود دارد که قابل کنترل نیستند آنها شامل وضعیت زمین و سنگ و برخی پارامترهای عملیاتی هستند به عبارت دیگر در یک پروژة‌ تونلسازی تنها پارامتر‌های قابل کنترل، پارامترهای مربوط به ماشین هستند

دسته بندی	برق ، الکترونیک و مخابرات
بازدید ها	1
فرمت فایل	doc
حجم فایل	6333 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	89

فروشنده فایل

کد کاربری 2106

تمام فایل ها

ارزیابی کیفیت اجرایی ماشین های حفاری

فهرست مطالب

‏1- مقدمه : Error! Bookmark not defined.

2- عملکرد و کارایی عملیات حفاری: Error! Bookmark not defined.

3- عملکرد ماشین رودهدر: Error! Bookmark not defined.

3-1 مقدمه: Error! Bookmark not defined.

3-2 پارامترهای موثر ماشین رودهدر در عملکرد: Error! Bookmark not defined.

3-2-1 تاثیر نوع و توان ماشین رودهدر بر عملکرد حفاری: Error! Bookmark not defined.

3-2-2 تاثیر نوع سر مته ماشین رودهدر بر هملکرد حفاری : Error! Bookmark not defined.

3-2-2-1 انواع مته: Error! Bookmark not defined.

3-2-2-2 تاثیر فاصله داری برنده ها در سرمته بر عملکرد دستگاه رودهدر: Error! Bookmark not defined.

3-3 تاثیر پارامترهای ژئوتکنیکی در عملکرد ماشین رودهدر: Error! Bookmark not defined.

3-3-1 تاثیر مقاومت سنگ: Error! Bookmark not defined.

3-3-2 تاثیر زون چسبنده: Error! Bookmark not defined.

3-3-3 تاثیر مواد ساینده بر عملکرد حفاری: Error! Bookmark not defined.

4- پیش بینی عملکرد ماشین تمام مقطع: Error! Bookmark not defined.

4-1 مقدمه: Error! Bookmark not defined.

4-2 عوامل موثر در عملکرد ماشین تمام مقطع: Error! Bookmark not defined.

4-2-1 عوامل ژئوتکنیکی موثر در عملکرد ماشین تمام مقطع: Error! Bookmark not defined.

4-2-1-1 نرخ نفوذ و مقاومت فشاری.. Error! Bookmark not defined.

4-3 پیش بینی تجربی عملکرد ماشین حفاری تمام مقطع: Error! Bookmark not defined.

4-3-1 روش ساده : Error! Bookmark not defined.

4-3-2 روش چند متغیره: Error! Bookmark not defined.

4-3-2-1 روش NTH : Error! Bookmark not defined.

4-3-2- 2 روش RMi Error! Bookmark not defined.

4-3-2-3 روش CSM.. Error! Bookmark not defined.

4-3-2-4 روش Q_TBM: Error! Bookmark not defined.

4-3-2-5 روش RSR: Error! Bookmark not defined.

4-4 مطالعه موردی پیش بینی تجربی عملکرد ماشین تمام مقطع: Error! Bookmark not defined.

4-4-1 تونل من: Error! Bookmark not defined.

4-4-2 تونل پیو: Error! Bookmark not defined.

4-4-3 تونل وارزو: Error! Bookmark not defined.

4-4-4 طبقه بنده توده سنگ : Error! Bookmark not defined.

4-4-5 روابط های تجربی : Error! Bookmark not defined.

4-4-5-1 نرخ پیشروی: Error! Bookmark not defined.

4-4-5-2 روابط تجربی برای سنگ های مختلف: Error! Bookmark not defined.

4-4-6 مقایسه با روش های پیش بینی عملکرد: Error! Bookmark not defined.

4-4-6-1 مدل RSR: Error! Bookmark not defined.

4-4-6-2 مدل Q_TBM: Error! Bookmark not defined.

5- نتیجه گیری: Error! Bookmark not defined.

6- منابع: Error! Bookmark not defined.

فهرست شکلها

شکل 1- عوامل موثر در عملیات حفاری. Error! Bookmark not defined.

شکل 2- نمای از ماشین رودهدر با روش حفاری محوری.. Error! Bookmark not defined.

شکل 3- نمای از ماشین رودهدر با روش حفاری متقاطع. Error! Bookmark not defined.

شکل 4- تحلیل استحکام رودهدر در رودهدرهای تاج مخروطی (بالا) و تاج طبلکی(پایین). Error! Bookmark not defined.

شکل 5- نمای از نیروهای وارد به رودهدر نوع مخروطی . Error! Bookmark not defined.

شکل 6- نمای از فلوچارت برای محاسبه گشتاور . Error! Bookmark not defined.

شکل 7- نحوه برش دستگاه رودهدر. Error! Bookmark not defined.

شکل 8- تاثیر عرض ماشین (e)، عرض چرخ زنجیر (p)، و فاصله بین مرکز ثقل تا انتهای ماشین(a) با توجه به گشتاور. Error! Bookmark not defined.

شکل 9 – تغییرات گشتاور با توجه به به تغییرات وزن.. Error! Bookmark not defined.

شکل 10 – تغییرات گشتاور به توجه به تغییرات طول بازوی . Error! Bookmark not defined.

شکل 11-انواع مته های مته های برش. Error! Bookmark not defined.

شکل 12-نمای از پارامترها فاصله داری ابزار برنده در سرمته مخروطی. Error! Bookmark not defined.

شکل 13- نمای از همپوشانی نگهدارنده ابزاز برنده در سرمته نوع سوم. Error! Bookmark not defined.

شکل 14 -نمای از محل قرار گیری ابزار برنده در سرمته به صورت دو بعدی.. Error! Bookmark not defined.

شکل 15- نمای سه بعدی مدل ابزار برنده شماره 1 و شماره 4 در سرمته با فاصله داری نابرابر. Error! Bookmark not defined.

شکل 16- نمای سه بعدی مدل ابزار برنده شماره 1 و شماره 4 در سرمته با فاصله داری برابر. Error! Bookmark not defined.

شکل 17- نمای از سرمته با فاصله داری برابر. Error! Bookmark not defined.

شکل 18- عوامل زئوتکنیکی مهم در کارآیی رودهدرها. Error! Bookmark not defined.

شکل 19- مقطع زمین شناسی تونل. Error! Bookmark not defined.

شکل 20- مقاومت فشاری در هر شرایط زمین شناسی– نرخ نفوذ آنی برای هر نوع رودهدر. Error! Bookmark not defined.

شکل 21- نمودار نرخ نفوذ آنی با توجه به نسبت P/UCS. Error! Bookmark not defined.

شکل 22- نمودار نرخ نفوذ آنی با توجه به نسبت W/UCS. Error! Bookmark not defined.

شکل 23- نرخ نفوذ آنی با توجه به نسبت P*W/UCS برای سنگ های رسوبی رودهدرهای متقاطع Error! Bookmark not defined.

شکل 24- نمای از تاثیر مواد چسبنده در سرمته. Error! Bookmark not defined.

شکل 25 - تاثیر میزا ن درصد کوارتز معادل در عمر سرمته. Error! Bookmark not defined.

شکل 26-مقطع عرضی TBM.. Error! Bookmark not defined.

شکل 27- صفحه حفار یک ماشین تمام مقطع. Error! Bookmark not defined.

شکل 28-ابزار برندة دیسکی و نیروهای مؤثر وارد بر آن . Error! Bookmark not defined.

شکل 29- ابزار برندة غلتکی و نیروهای وارد برآن. Error! Bookmark not defined.

شکل 30- استفاده از جت آب در ماشین‌های حفار تمام مقطع. Error! Bookmark not defined.

شکل 31- منحنی مقاومت فشاری - نرخ نفوذ. Error! Bookmark not defined.

شکل 32- رابطه شاخص نرخ حفاری– مقاومت فشاری.. Error! Bookmark not defined.

شکل 33- شاخص عمر برش دهنده ها در سنگ های مختلف.. Error! Bookmark not defined.

شکل 34- رابطه m₁ با طبقه بندی Q.. Error! Bookmark not defined.

شکل 35– مقطع زمین شناسی تونلها Error! Bookmark not defined.

شکل 36- طبقه بندی RMR در سه تونل. Error! Bookmark not defined.

شکل 37- رابطه بین طبقه بندی Q و RMR در سه تونل. Error! Bookmark not defined.

شکل 38- انالیز آماری واریانس به منظور رسیدن به یک مدل رگراسیون معنی دار (داده ها حاصل از تونل من Error! Bookmark not defined.

شکل 40- رابطه بین نرخ نفوذ و طبقه بندی RMR در تونلهای حفاری شده . جدول کوجک در بالا هر نمودار نشانده نتایج الانیز واریانس می باشد. Error! Bookmark not defined.

شکل 41- زابطه نرخ نفوذ (چپ)و نرخ نفوذ ویژه(راست) TBM و طبقه بندی RMR.. Error! Bookmark not defined.

شکل 42 – رابطه میزان بهره دهی و طبقه بندی RMR Error! Bookmark not defined.

شکل 43 – نرخ نفوذ متفاومت در سنگ های مختلف و با RMR یکسان. Error! Bookmark not defined.

شکل 44- تغییرات نرخ نفوذ برای سختی موس رابطه بهتری نسبت به مقاومت فشاری تک محوره نشان می دهد. 10 داده از پنچ نوع سنگ مختلف از تونل من برای این آنالیز استفاده شده است. Error! Bookmark not defined.

شکل 45- پیش بینی عملکرد ماشین تمام مقطع توسط روش RSR (چپ) و Q_TBM (راست). Error! Bookmark not defined.

شکل 46 - مقایسه داده های ثبت شده نرخ نفوذ برای سه تونل مذکور با توجه به روش Q_TBM Error! Bookmark not defined.

فهرست جداول

جدول 1- مشخصات سرمته و ابزار برنده و فاصله داری طراحی شده. Error! Bookmark not defined.

جدول 2- میزان مصرف برنده ها با توجه به نوع سرمته. Error! Bookmark not defined.

جدول 3 – نتایج حاصل از اندازه گیری برجا برای دو نوع سرمته. Error! Bookmark not defined.

جدول 4-نتایج ازمایش شمیایی در تونل. Error! Bookmark not defined.

جدول 5- پارامترهای ژئوتکنیکی نمونه های سنگی در زون های مختلف . Error! Bookmark not defined.

جدول 6- نتایج عملکرد رودهدر در زون های مختلف. Error! Bookmark not defined.

جدول 7- طبقه بندی اطلاعات حاصل از حفاری در نقاط مختلف جهان توسط مدرسه عالی معدن. Error! Bookmark not defined.

جدول 8- رده بندی سنگ‌ها برای TBM . Error! Bookmark not defined.

جدول 9- جدول مقاومت فشاری - نرخ نفوذ Error! Bookmark not defined.

جدول 10- اطلاعات توصیفی و تجهیزات لازم برای حفاری تونلها Error! Bookmark not defined.

جدول 11- مشخصات ژئوتکنیکی و زمین شناسی تونلها Error! Bookmark not defined.

جدول 12 - پارامتر های لازم برای روش Q_TBM Error! Bookmark not defined.

مقدمه :

با پیشرفت علم و پیشرفت در ساخت ماشین های حفاری، استفاده وسیع ماشین آلات حفاری به جای عملیات آتشباری برای حفاریات زیرزمینی کاربرد وسیعی پیدا کرده است. در حفاری مکانیزه از ابزار و ماشین آلات برای حفر فضاهای زیر زمینی استفاده می شود و هدف اصلی آن رسیدن به سرعت بالا در احداث و حفر این فضاها می باشد. عملیات حفاری یکی از پرهزینه ترین عملیات اجرای در حفریات زیرزمینی می باشد. از طرفی در انتخاب دستگاه حفاری محدودیت زیادی وجود دارد و یا به بیان دیگر در انتخاب دستگاه حفاری انعطاف پذیری وجود ندارد یعنی در یک پروژه استفاده از چندین ماشین حفاری, به دلیل بحث اقتصادی و هزینه بالایی ماشین آلات حفاری کمتر استفاد می شود. بنابراین باید قبل از انجام عملیات، نوع دستگاه و ماشین آلات حفاری مشخص شده باشد. در انتخاب نوع ماشین حفاری بررسی و کارایی آن، یکی از عوامل بسیار مهم می باشد. در نتیجه بررسی عملکرد و کارایی هریک از ماشین الات حفاری یکی از عوامل بسیار حیاتی در حفریات زیر زمینی می باشد. در این جا بحث در مورد عوامل تعیین کننده در انتخاب نوع دستگاه نمی باشد بلکه عملکرد دستگاه حفاری رودهدر و TBM به طور جداگانه مورد بررسی قرار گرفته شده است.

2- عملکرد و کارایی عملیات حفاری:

عوامل مؤثر بر عملکرد عملیات حفاری را به طور کلی می‌توان به چهار گروه اصلی تقسیم‌بندی کرد(شکل 1). این چهار گروه عبارتند از:

• پارامترهای ماده سنگ : مقاومت فشاری و کششی سنگ، درصد سختی و کانی‌‌های ساینده(کوارتز)، نوع بافت و ماتریس سنگ، وجود خواص مکانیکی جهت‌دار در ترکیب معدنی و رفتار الاستیک مواد سنگی، خواص انرژی سنگ مانند شاخص سفتی، میزان آزاد شدن انرژی بحرانی، .

• پارامترهای توده سنگ : از قبیل درجة درزه‌داری(RQD)، تعداد درزه‌ها، جهت یافتگی ناپیوستگی‌ها (هر چه زاویة برخورد این ناپیوستگی‌ها با محور تونل به حالت عمود نزدیکتر باشد، حفر تونل آسانتر است)، وضعیت درزه‌ها (درزه‌های بسته تأثیری بر روی نرخ‌های نفوذ نمی‌گذارد ولی درزه‌های باز خیلی مؤثر هستند، درزه‌های کششی در دیواره‌ها نیز که بعضاً جوش خورده هستند تأثیر مثبتی بر افزایش نرخ حفاری دارند)، آب زیرزمینی، نواحی گسله، موقعیت جبهه‌کار پیچیده، طبقه‌بندی عمومی تودة سنگ و نیازهای نگهداری، تنش‌های زمین.

• خصوصیات ماشین : وزن، توان کاج یا کلگی، نیروهای ماشین ، نوع ابزار برنده، تعداد، ترتیب قرارگیری ابزار برنده و ظرفیت سیستم پشتیبانی[1].

• پارامترهای عملیاتی : شکل، اندازه و طول بازکننده، شیب، قوس مسیر، ترتیب حفاری، عملیات تعریض، شماره و تعداد سازندهای سنگی در مسیر تونل، روش نگهداری زمین، برنامة زمان‌بندی کاری به معنی تعداد شیفت‌های کاری در روز و روزهای هفته.

ترکیبی از این پارامترها ظرفیت تولید یک ماشین خاص در یک سازند و شرایط سنگی را مشخص می‌کند. در میان این پارامترها، چند پارامتر وجود دارد که قابل کنترل نیستند آنها شامل وضعیت زمین و سنگ و برخی پارامترهای عملیاتی هستند. به عبارت دیگر در یک پروژة‌ تونلسازی تنها پارامتر‌های قابل کنترل، پارامترهای مربوط به ماشین هستند

---

ارزیابی کیفیت اجرایی ماشین های حفاریطرح توجیهی ارزیابی کیفیت اجرایی ماشین های حفاریدانلود ارزیابی کیفیت اجرایی ماشین های حفاریبرقماشین های حفاریعملکرد و کارایی عملیات حفاریارزیابی کیفیت اجراییعملکرد ماشین رودهدرتاثیر فاصله داری برنده ها در سرمته بر عملکرد دستگاه رودهدردانلود طرح توجیهیپروژه دانشجوییروش چند متغیرهپارامترهای

سیگنال ها و پروتکل ها

کامپیوتر های موجود در یک شبکه به طرق مختلفی می توانند با همدیگر ارتباط برقرار کنند اما بخش بزرگی از این فرآیند ربطی به ماهیت داده هایی که از طریق رسانه شبکه عبور می کند ندارد

دسته بندی	برق ، الکترونیک و مخابرات
بازدید ها	3
فرمت فایل	doc
حجم فایل	2567 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	170

فروشنده فایل

کد کاربری 2106

تمام فایل ها

سیگنال ها و پروتکل ها

سیگنال ها و پروتکل ها

کامپیوتر های موجود در یک شبکه به طرق مختلفی می توانند با همدیگر ارتباط برقرار کنند اما بخش بزرگی از این فرآیند ربطی به ماهیت داده هایی که از طریق رسانه شبکه عبور می کند ندارد . قبل از اینکه داده هایی که کامپیوتر فرستنده تولید کرده است به کابل یا نوع دیگری از رسانه برسد به سیگنال هایی که متناسب با آن رسانه می باشد تجزیه می شود.این سیگنال ها ممکن است مثلا برای سیم های مسی ولتاژهای الکتریکی برای فیبر نوری پالس های نور و در شبکه های بی سیم امواج رادیویی و مادون قرمز باشند.این سیگنال ها کدی را تشکیل می دهند که رابط شبکه هر کامپیوتر گیرنده ای ٬آنرا به داده های باینری قابل درک با نرم افزار در حال اجرای روی آن کامپیوتر تبدیل می کند .

بعضی از شبکه ها متشکل از کامپیوتر های مشابهی هستند که دارای سیستم عامل و برنامه های یکسانی می باشند در صورتی که شبکه هایی هم وجود دارند که دارای سکوهای (platform) متفاوتی هستند و نرم افزارهایی را اجرا می کنند که کاملا با یکدیگر تفاوت دارند . ممکن است اینطور به نظر آید که برقراری ارتباط بین کامپیوترهای یکسان ساده تر از بین کامپیوتر های متفاوت است و البته در بعضی از موارد این نتیجه گیری صحیح می باشد. صرفنظر از نرم افزارهایی که در یک شبکه روی کامپیوترها اجرا می شود و صرفنظر از نوع آن کامپیوترها ، باید زبان مشترکی بین آنها وجود داشته باشد تا برقراری ارتباط میسر شود . این زبان مشترک پروتکل نامیده می شود و حتی در ساده ترین نوع تبادل اطلاعات ، کامپیوترها از تعداد زیادی از آنها استفاده می کنند.در واقع همانطور که برای اینکه دو نفر بتوانند با یکدیگر صحبت کنند باید از زبان مشترکی استفاده کنند کامپیوترها هم برای تبادل اطلاعات نیاز به یک یا چند پروتکل مشترک دارند .

یک پروتکل شبکه می تواند نسبتا ساده یا کاملا پیچیده باشد .در بعضی موارد پروتکل فقط یک کد است (مثلا الگویی از ولتاژهای الکتریکی ) که مقدار دودویی یک بیت را نشان می دهد و همانطور که می دانید این مقدار می تواند 0 یا 1 باشد. پروتکل های پیچیده تر شبکه می توانند سرویس هایی را ارائه دهند که بعضی از آنها در اینجا نام برده شده است:

اعلام دریافت بسته (packet acknowledgment) :که ارسال یک پیغام از طرف گیرنده به فرستنده مبنی بر دریافت یک یا چند بسته می باشد. یک بسته جزء بنیادی اطلاعات فرستاده شده روی یک شبکه محلی (LAN) می باشد.

بخش بندی (segmentation) : که در واقع به تقسیم کردن یک جریان داده طولانی به بخش های کوچکتر می باشد به صورتی که بتوان آنرا در داخل بسته ها ، روی یک شبکه انتقال داد .

کنترل جریان (flow control) : شامل پیغام هایی می باشد که از طرف گیرنده به فرستنده مبنی بر بالا یا پایین بردن سرعت انتقال داده فرستاده می شود .

تشخیص خطا (error detection) : شامل کدهای بخصوصی می باشد که در یک بسته وجود دارد و سیستم گیرنده از آنها برای اطمینان از اینکه داده های آن بسته سالم به مقصد رسیده است یا نه استفاده می کند .

تصحیح خطا (error correction) : پیغام هایی که توسط سیستم گیرنده تولید می شود و به اطلاع فرستنده می رسانند که بسته های معینی آسیب دیدند و باید دوباره فرستاده شوند .

فشرده سازی (data compression) : مکانیزمی است که در آن با حذف اطلاعات اضافه، مقدار داده ای را که باید از طریق شبکه فرستاده شود در حد امکان کم می کنند .

کدگذاری داده (data encryption) : مکانیزمی است برای محافظت از داده هایی که قرار است از طریق شبکه منتقل شود و در آن توسط کلیدی که سیستم گیرنده از آن مطلع است داده ها کد گذاری می شوند.

اغلب پروتکل ها بر مبنای استاندارد های عمومی می باشند که توسط یک کمیته مستقل تولید شده اند نه یک تولید کننده بخصوص. بدین صورت این تضمین وجود دارد که سیستم های مختلف می توانند از آنها به راحتی استفاده کنند .

معهذا هنوز تعدادی پروتکل وجود دارد که اختصاصی هستند و هرگز در بین عموم معرفی نشده اند مسئله مهمی که همیشه باید در نظر داشت این است که همه ی کامپیوتر های موجود در یک شبکه در طول فرآیند برقراری ارتباط و تبادل اطلاعات از پروتکل های گوناگون استفاده می کنند .کارهایی که پروتکل های مختلف در یک شبکه انجام می دهند در بخش هایی به نام لایه تقسیم می شوند که مدل OSI را تشکیل می دهند .

رابطه ی بین پروتکل ها

اغلب به مجموع پروتکل هایی که در لایه های مختلف مدل OSI وجود دارد پشته پروتکل اطلاق می شود .این مجموعه پروتکل ها به کمک همدیگر سرویس هایی را که یک برنامه بخصوص ممکن است نیاز داشته باشد ، ارائه می کنند و هیچ یک از آنها قابلیت انجام کار دیگری را ندارند به عنوان مثال اگر پروتکلی در یک لایه سرویس خاصی را ارائه می کند ، پروتکل های موجود در لایه های دیگر دقیقا آن سرویس خاص را ارائه تامین نمی کنند . نسبت به جهت جریان داده ها ، پروتکل های لایه های کنار همدیگر سرویس هایی را برای همدیگر تامین می کنند در یک شبکه ، اطلاعات از یک برنامه که در لایه بالایی پشته پروتکل قرار دارد سرچشمه می گیرد و متعاقبا لایه ها را به سمت پایین طی می کند .

پایین ترین بخش پشته پروتکل را رسانه شبکه تشکیل می دهد که وظیفه انتقال داده ها به کامپیوتر های دیگر موجود در شبکه را دارد .

وقتی داده ها از طریق شبکه به مقصد می رسند ، کامپیوتر گیرنده دقیقا عکس عملیاتی را که کامپیوتر فرستنده انجام داده است باید انجام دهد .

اطلاعات از لایه پایینی پشته به سمت برنامه گیرنده که در لایه بالایی قرار دارد عبور می کند و در هر لایه عملیاتی مشابه با آنچه در فرستنده در همان لایه انجام شده است ،اعمال می شود به عنوان مثال اگر پروتکلی در لایه سوم فرستنده مسئول کد گذاری اطلاعات می باشد ، همان پروتکل در لایه سوم گیرنده مسئول کد گشایی اطلاعات می باشد .به این صورت پروتکل های موجود در لایه های مختلف سیستم فرستنده با پروتکل های معادل خود که در همان لایه اولی در بخش گیرنده وجود دارند ارتباط بر قرار می کنند .شکل 2 این مطلب را نمایش می دهد.

تاریخچه پیدایش شبکه

در سال 1957 نخستین ماهواره، یعنی اسپوتنیک توسط اتحاد جماهیر شوروی سابق به فضا پرتاب شد. در همین دوران رقابت سختی از نظر تسلیحاتی بین دو ابرقدرت آن زمان جریان داشت و دنیا در دوران رقابت سختی از نظر تسلیحاتی بین دو ابر قدرت آن زمان جریان داشت و دنیا در دوران جنگ سرد به سر می برد. وزارت دفاع امریکا در واکنش به این اقدام رقیب نظامی خود، آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته یا آرپا (ARPA) را تاسیس کرد. یکی از پروژه های مهم این آژانس تامین ارتباطات در زمان جنگ جهانی احتمالی تعریف شده بود. در همین سال ها در مراکز تحقیقاتی غیر نظامی که بر امتداد دانشگاه ها بودند، تلاش برای اتصال کامپیوترها به یکدیگر در جریان بود. در آن زمان کامپیوتر های Mainframe از طریق ترمینال ها به کاربران سرویس می دادند. در اثر اهمیت یافتن این موضوع آژانس آرپا (ARPA) منابع مالی پروژه اتصال دو کامپیوتر از راه دور به یکدیگر را در دانشگاه MIT بر عهده گرفت. در اواخر سال 1960 اولین شبکه کامپیوتری بین چهار کامپیوتر که دو تای آنها در MIT، یکی در دانشگاه کالیفرنیا و دیگری در مرکز تحقیقاتی استنفورد قرار داشتند، راه اندازی شد. این شبکه آرپانت نامگذاری شد. در سال 1965 نخستین ارتباط راه دور بین دانشگاه MIT و یک مرکز دیگر نیز برقرار گردید.

در سال 1970 شرکت معتبر زیراکس یک مرکز تحقیقاتی در پالوآلتو تاسیس کرد. این مرکز در طول سال ها مهمترین فناوری های مرتبط با کامپیوتر را معرفی کرده است و از این نظریه به یک مرکز تحقیقاتی افسانه ای بدل گشته است. این مرکز تحقیقاتی که پارک (PARC) نیز نامیده می شود، به تحقیقات در زمینه شبکه های کامپیوتری پیوست. تا این سال ها شبکه آرپانت به امور نظامی اختصاص داشت، اما در سال 1927 به عموم معرفی شد. در این سال شبکه آرپانت مراکز کامپیوتری بسیاری از دانشگاه ها و مراکز تحقیقاتی را به هم متصل کرده بود. در سال 1927 نخستین نامه الکترونیکی از طریق شبکه منتقل گردید.

سیگنال ها و پروتکل هاطرح توجیهی سیگنال ها و پروتکل هادانلود سیگنال ها و پروتکل هابرقپروتکلرابطه ی بین پروتکل هاسیگنالدانلود طرح توجیهیپروژه دانشجوییدانلود پژوهشدانلود تحقیقپایان نامهدانلود پروژه

منابع انرژی فسیلی و هسته ای

استفاده از منابع انرژی فسیلی و هسته ای، مستلزم هزینه زیاد و افزایش آلودگی محیط زیست و عوارض مخرب ناشی از آن است، از این رو با بروز پدیده بحران انرژی در دنیا و از طرف دیگر پیشرفت تکنولوژی تبدیل انرژی باد، به انرژی الکتریکی که به کاهش قیمت آنها منجر شده، استفاده از انرژی باد اجتناب ناپذیر شده است

دسته بندی	برق ، الکترونیک و مخابرات
بازدید ها	1
فرمت فایل	doc
حجم فایل	1139 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	135

فروشنده فایل

کد کاربری 2106

تمام فایل ها

منابع انرژی فسیلی و هسته ای

فصل اول

مقدمه

1-1- مقدمه

استفاده از منابع انرژی فسیلی و هسته ای، مستلزم هزینه زیاد و افزایش آلودگی محیط زیست و عوارض مخرب ناشی از آن است، از این رو با بروز پدیده بحران انرژی در دنیا و از طرف دیگر پیشرفت تکنولوژی تبدیل انرژی باد، به انرژی الکتریکی که به کاهش قیمت آنها منجر شده، استفاده از انرژی باد اجتناب ناپذیر شده است. سیستم های مبدل انرژی باد، به انرژی الکتریکی از سال 1975 به شکل تجاری و در سطح وسیع در دنیا مورد استفاده قرار گرفته اند. هم اکنون با پیشرفت تکنولوژی میکروکامپیوترها و نیمه هادیهای قدرت امکان استفاده از سیستم کنترلی مدرن و در نتیجه تولید قدرت الکتریکی با کیفیت بالا از نیروی باد ایجاد شده است. تجربه نصب و راه اندازی نیروگاههای بادی در کشورهای صنعتی، به خصوص آمریکا و دانمارک نشان داده است که هزینه این سیستم ها قابل مقایسه با هزینه روش های سنتی و متداول تولید انرژی الکتریکی می باشد.

تامین انرژی الکتریکی برای بارهای شبکه با کیفیت بالا و تولید وقفه نیروی برق هدف اصلی یک سیستم قدرت می باشد. برای بالا بردن کیفیت انرژی الکتریکی نیاز است. کمیت های مختلف سیستم قدرت مانند راه اندازی از مدار خارج نمودن، بهره برداری در شرایط توان ثابت و.... کنترل شود. با توجه به ماهیت تغییرات سرعت باد در زمان های مختلف ایجاد شرایط کنترل برای سیستم های قدرت شامل مبدل های انرژی باد به الکتریکی حائز اهمیت می گردد. اجزاء مختلف یک سیستم قدرت بادی شامل: توربین بادی، ژنراتور، کنترل کننده زاویه گام پره و سیستم تحریک می باشد. که هر یک از این اجزاء انواع مختلف داشته و در مدل های مختلف براساس نیاز ساخته می شوند. لذا با توجه به موقعیت جغرافیایی ایران و اهمیت انرژی‌های تجدیدپذیر به این موضوع پرداخته می شود.

باد رایگان است بشر از عهد باستان این نکته را به خوبی دریافته است و آسیاب بادی را ساخته است تا آب چاهها را بیرون بکشد و غلات را آرد کند. امروزه آسیابهای بادی دیگر منسوخ شده اند و جای خود را به مولدهای بادی داده اند که الکتریسته تولید می کنند. بهترین جا برای تاسیس مولدهای بادی سواحل دریا و تپه ها هستند. در این نقاط باد شدیدتر و منظم تر از نقاط دیگر می‌وزد. (برای تولید الکتریسته سرعت باد باید به طور متوسط 5 متر بر ثانیه، یعنی 18 کیلومتر در ساعت باشد.) اما باد این عیب بزرگ را دارد که فقط بعضی روزها و بعضی ساعات می وزد. اگر فقط به انرژی باد اتکا کنیم، به سرعت دچار کمبود الکتریسته
می شویم. پس راه حل چیست؟ راه حل این است که با استفاده از باتریها الکتریسته ای را که در ساعات بادخیز تولید شده است، ذخیره کنیم. راه دوم این است که مولد بادی را با موتوری که با سوخت کار می کند همراه سازیم. و در واقع یک گروه الکترون بوجود می آوریم. به این ترتیب می توانیم وقتی که باد نیست از الکتریسته ای که ماشین دوم تولید می کند استفاده کنیم. در حال حاضر در بسیاری از کشورهای در حال توسعه یا نقاط دور افتاده ای که برق رسانی به آنها ممکن نیست ازجمله در آرژانتین، استرالیا، آفریقای جنوبی ... موادهای بادی می توانند نیاز یک مزرعه، چند خانه یا روستا را به برق تامین کنند. در اوایل قرن 14 میلادی بهره برداری گسترده از آسیابهای بادی در اروپا رایج گردید. اروپائیان بعدها روتور آسیابها را به بالای برجی انتقال داده اند که از چندین طبقه تشکیل می شود. نکته حائز اهمیت درباره آسیابهای مذکور آنست که پره ها بطور دستی در جهت باد قرار داده می شوند و این امر به کمک اهرم بزرگی در پشت آسیاب صورت می گرفت. بهینه سازی انرژی خروجی و حفاظت آسیاب در برابر آسیب دیدگی ناشی از بادهای شدید با جمع کردن پره های آن صورت می گرفت. نخستین مولدهای بزرگ به منظور تولید الکتریسته سال در اوهایو توسط چارلز براش ساخته شد. در سال 1888 ابداع انواع مولدهای بادی در مقیاس وسیع در 1930 در روسیه با ساخت ژنراتور بادی 100 کیلو واتی آغاز شد. طراحی روتورهای پیشرفته با محور عمودی در فرانسه توسط داریوس در دهه 1920 آغاز شد. از میان طرحهای پیشنهادی داریوس مهمترین طرح، روتوری است با پره های ایرفویل و انحنا دار که از بالا و پایین به یک محور عمودی متصل می شوند. در این زمینه، ابداعات دیگری صورت نگرفت و این طرح در سالهای اخیر به نام توربین داریوس مورد توجه قرار گرفته است. توسعه صنعت توربین های بادی، بسیار سریع بوده و در حال پیشرفت است. از ابتدای دهه 1980 تاکنون ظرفیت متوسط توربین بادی از 15 کیلو وات تا 8 مگا وات ارتقاء یافته است. مجموع ظرفیت نصب شده توربین های بادی در جهان به بیش از 25000 مگا وات بالغ می گردد. بنا بر محاسبات انجام شده، از باد در جهان
می توان 105-Ej (هر Ej ژول) برق گرفت و آنچه در عمل بدست می آید. 110Ej است و پیش بینی شده است تا 2020 میلادی 10 درصد از برق کل جهان از انرژی باد تولید خواهد شد. این صنعت همچنین باعث ایجاد 7/1 میلیون شغل می شود.

2-1- تاریخچه انرژی باد در جهان

انرژی باد از انواع قدیمی انرژی است که از بدو پیدایش کره زمین در آن وجود داشته و با پیشرفت جوامع انسانی مورد استفاده قرار گرفته است. کهن ترین دستگاههای مبدل باد در خاورمیانه، برای تهویه منازل بکار رفت که هنوز هم در بعضی شهرهای کویری ایران نظیر یزد بنام بادگیر از آن استفاده می شود. اولین توربین های بادی یا مبدل های انرژی باد به انرژی جنبشی در ایران شکل گرفت و کمی بعد در عصر حمورابی پادشاه بابل در عراق نیز گسترش یافت. نمونه های اولیه این توربین ها از محور عمودی استفاده
می کردند و دارای 4 پره بودند.

استفاده اصلی این توربین ها در آرد کردن غلات بود در 3 قرن قبل از میلاد، مصریها نمونه ای از توربین با محور افقی و 4 پره را ابداع کردند و بوسیله آن، هوای فشرده جهت ساختن ارگ در مراسم مذهبی را تامین کردند. آسیاب بادی در قرون وسطی در ایتالیا، پرتغال و اسپانیلا ظاهر شد و کمی بعد در انگلستان، هلند و آلمان نیز بکار برده شد. این ماشین ها می خواستند آب را به ارتفاع 5 متر پمپ نمایند. حتی از آن برای استخراج روغن از دانه های روغنی نیز استفاده کردند و بعدا انرژی باد علاوه بر خشکی در دریا نیز برای پیشبرد کشتی ها استفاده شد.

3-1- تلاش برای تسخیر دریا

در اروپا مولدهای بادی بیشتر برای تولید الکتریسته «پاک» که در شبکه های سراسری تزریق می شود مورد استفاده قرار می گیرند. تاسیس مولدهای بادی در خشکی گاهی سبب اعتراض هایی می شود (حمایت از پرندگان و محیط زیست) برای اجتناب از این گونه دردسرها، بهتر است که پیش از نصب مولد های بادی مطالعات لازم را انجام دهیم.

همچنین بایستی موقعیت نصب مولدهای بادی، در معرض راه پرندگان مهاجر قرار نگیرد. حال که نصب این مولدها در خشکی مشکلاتی دارد، پژوهشگران متوجه دریاها شدند. مثلا کشور دانمارک با نصب مولدهای بسیار عظیم در مناطق کم عمق سواحل خود نمونه بسیاری خوبی را ارائه داده است (دکل این مولدهای بادی 90 متر و طول متغیرهایش 40متر است.) آلمان، بلژیک، ایرلند هم به پیروی از دانمارک قصد دارند که با ایجاد پارک های بزرگ و نصب ژنراتورهای بادی در آنها به اندازه نیروگاه های معمولی الکتریسته تولید کنند. امروزه مولدهای بادی را در مناطق کم عمق دریاها کار می گذارند.

4-1- وضعیت کنونی بهره برداری از انرژی باد در جهان

نیروگاههای بادی در سراسر جهان به سرعت در حال گسترش می باشند. به طوریکه انرژی باد در میان دیگر منابع و گزینه های انرژی عنوان سریع الرشدترین صنعت را به خود اختصاص داده اند. نرخ رشد این صنعت در سال 2001 میلادی سالانه 35 درصد و در سال 2002 میلادی سالانه 28 درصد گزارش شده است. در پایان سال 2002 میلادی کل ظرفیت نصب شده جهان به 22400 مگاوات رسیده که در این میان آلمان، اسپانیا، آمریکا، دانمارک و هند سهم بیشتری دارند. تا پایان 2002 میلادی این 5 کشور روی هم 26000 مگا وات یعنی 84 درصد از ظرفیت نصب شده در جهان را در اختیار داشته اند.

کل سرمایه در گردش صنعت انرژی باد در سال 2002 میلادی 7 میلیارد یورو بوده است. هر کیلو وات برق 1000 دلار هزینه دارد که 750 دلار آن به هزینه تجهیزات و مابقی به هزینه های آماده کردن سایت، نصب، راه اندازی و نگهداری مربوط می شود. در چند سال اخیر با بزرگ شدن سایز، توربین های تجاری، قیمت سرمایه گذاری آنها کاهش یافته است. صنعت انرژی باد منافع اقتصادی و اجتماعی مختلفی دارد که مهمترین آنها عبارتند از:

1-4-1 نداشتن هزینه اجتماعی:

این هزینه ها در تمام گزینه های متعارف انرژی (مانند منابع فسیلی) وجود دارند، اما با وجود هزینه های قابل توجه در بررسی های اقتصادی لحاظ نمی شود. انجمن انرژی باد در جهان (W.W.E.A) هزینه ها را به کوه یخی تشبیه کرده است. که حجم عظیم آن زیر آب است! کاهش اتکا به منابع انرژی وارداتی: در کشورهایی مثل ایران که می توان به این موضوع از جنبه افزایش صادرات نفت نگاه کرد.

2-4-1 اثرات زیست محیطی:

در جوامع بشری توسعه با بکار گیری انرژی بیشتر، میسر می گردد و بدین ترتیب انسان خصوصیات فیزیکی، شیمیایی، بیولوژیکی اجتماعی و سنتی محیط زیست و منطقه ای نقش مهمی را به عهده دارد و کسب اطلاع از میزان اثر بخشی انواع مختلف انرژیهای مورد استفاده بر سلامت محیط زیست و موجودات زنده، وضع مقررات و استانداردهای زیست محیطی جهت کاهش آثار زیانبار همچنین استفاده از تکنولوژی و فن آوری مناسب جهت کنترل آلودگی و از همه بهتر جایگزینی انرژی تجدید شوند و پاکیزه به جای انرژی های آلاینده و تجدید ناشونده شاید بتوان آینده ای پاک را برای انسانها به ارمغان آورد.

با پیدایش نوآوریهایی در زمینه تولید انرژی مناسب برای هر کار خاص می توان مانع از ضایعات زیست محیطی و آلودگی هوا و ... شد. احتراق سوختهای فسیلی موجب ورود حجم عظیمی از اکسیدهای سولفور، نیتروژن، مونوکسیدکربن و دی اکسید کربن در هوا می شود. میزان انتشار آلاینده ها فوق به ترتیب به نوع سوخت و همچنین مکانیزم های بکار گرفته شده در کنترل آلودگی بستگی دارد. آلودگی هوا می تواند به شکل مه- دود، باران اسیدی و ذرات معلق پدیدار گردد. واکنش های هیدروکربن ها و اکسیدهای نیتروژن در حضور تشعشعات فرابنفش موجب تولید ترکیبات سمی می گردد که در نهایت سلامتی و حیات انسان، جانوران و به طور کلی اکوسیستم را در معرض خطر قرار خواهد داد.

3-4-1- اثرات گلخانه ای

از بعد دیگر سوختهای فسیلی موجب بالا رفتن درجه حرارت اتمسفر و افزایش میزان در دراز مدت شاهد افزایش درجه حرارت کره زمین، ذوب یخهای قطبی، بالا آمدن سطح آبها، به زیر آب رفتن مناطق ساحلی خواهیم بود. چنانچه گفته شد در دهه های اخیر همگام با صنعتی شدن جوامع پیشرفت های سریع تکنولوژی به علت استفاده بیش از حد از منابع انرژی تجدید ناپذیر (سوختهای فسیلی)، بشر به فکر دستیابی به منابع بهتر و مطلوبتر انرژی افتاده است. در این بخش ما به انرژی تجدید پذیر باد می پردازیم.

5-1 اهمیت و لزوم بکارگیری انرژی باد از بعد اقتصادی

بازارانرژی یک بازار رقابتی است که در آن تولید برق در نیروگاههای بادی در مقایسه با نیروگاه های سوختهای فسیلی برترهای نوینی را پیش روی کاربران قرار داده است. از برتریهای نیروگاه بادی اینست که در طول مدت زمان، عمر خود، سالهای زیادی را بدون نیاز به هزینه سوخت، تولید خواهد کرد. در حالیکه هزینه دیگر منابع تولید انرژی در طول این سالها افزایش خواهند یافت. فعالیت های گسترده بسیاری از کشورهای جهان برای تولید الکتریسته از انرژی باد، سرمشقی برای دیگر کشورهایی است که در این زمینه راه درازی را در پیش دارند. بسیاری از مناطق اقتصادی در حال رشد در منطقه آسیا واقع شده اند. و اقتصاد رو به رشد کشورهای آسیایی از جمله ایران باعث شده تا این کشورها بیش از پیش به تولید الکتریسته احساس نیاز کرده و اقدام به تولید الکتریسته از منابع غیر فسیلی کند. افزون بر این موارد؛ نبود شبکه برق سراسری در بسیاری از بخش های روستایی نیز مهر تاییدی بر سیستم های تولید انرژی زده است. پس در خصوص دورنمای آینده اقتصادی استفاده از انرژی باد در ایران می بایست گفت استفاده از این انرژی موجب صرفه جویی فرآورده های نفتی به عنوان سوخت می شود. صرفه جویی حاصل در درجه اول موجب حفظ فرآورده های نفتی گشته که امکان صادرات و مهم تر اینکه تبدیل آن به مشتقات بسیار زیاد پتروشیمی با ارزش افزوده بالا را فراهم می سازد. در درجه دوم تولید الکتریسیته از این انرزی فاقد هر گونه آلودگی زیست محیطی بوده که همین عامل کمک شایانی به حفظ طبیعت سالم محیط زیست بشری کرده و در نتیجه مسیر برای نیل به توسعه پایدار اقتصادی اجتماعی فراهم می گردد. گسترش نیروگاه های بادی در راستای کاهش بهای تمام شده برق تولیدی افزایش چشم گیری نشان می دهد. به گونه ای که بهای هر کیلووات ساعت برق تولیدی از 40 سنت در سال 1990 به حدود 6 سنت در سال 2002 رسیده است. عدم مصرف سوخت، هزینه کم راهبری، تعمیر و نگهداری و آلوده نکردن محیط زیست از مزایای نیروگاه های بادی است. لازم به ذکر است به طور متوسط برای هر کیلووات ساعت برق تولیدی نیروگاه بادی حدودا 28/0 متر مکعب گاز طبیعی با آهنگ جهانی 4 سنت بر متر مکعب صرفه جویی می شود.

بهره برداری از انرژی باد در تولید برق، به ویژه ظرفیت های چند مگاواتی تنها روش اقتصادی تولید در مقایسه با دیگر روش های تولیدی، مبتنی بر انرژی های بازیافت پذیر( خورشیدی، بیوماس، زمین گرمایی، امواج و سلول ساختی) است. لازم به ذکر است افزایش سهم انرژی های بازیافت پذیر در تولید توان الکتریکی، از سیاست های راهبردی میان مدت و بلند مدت بسیاری از کشورهای جهان است. گسترش نیروگاه های بادی در بسیاری از کشورها، نیازمند حمایت های مستقیم و غیر مستقیم دولتی است. در ایران نیز علی رقم این که مشاهده می شود با در نظر گرفتن هزینه های خصوصی نیروگاه های بادی و فسیلی، توسعه نیروگاه های بادی برای تولید برق هم اکنون کاملا اقتصادی نیست و در حال اقتصادی شدن است، ولی اگر هزینه های اجتماعی نیروگاه های فسیلی که در برگیرنده اثرات منفی است مبنای مقایسه قرار گیرد هزینه تولید در مولدهای بادی کمتر از فسیلی خواهد بود و برق حاصل از آن می تواند به عنوان یک انرژی پایدار در توسعه پایدار اقتصادی- اجتماعی کشور مورد استفاده قرار گیرد. استفاده از انرژی باد در ایران علاوه بر عمران و آبادی موجب ایجاد مشاغل جدید شده و بالاخره با بومی سازی فناوری انرژی باد اقتصاد کشور رشد بیشتری خواهند یافت. طبق بررسی های اینترنتی قلم سبز ایران: با تبدیل نیروگاه های گازی به بادی، سالانه 805 هزار مترمکعب گاز صرفه جویی می شود. بررسی های سازمان انرژی های نو نشان می دهد یک توربین بادی با ظرفیت 660 کیلووات، توانایی تولید 2 میلیون و 300 هزار کیلووات ساعت انرژی را در سال داراست. با جایگزین کردن توربین های بادی، سالیانه یک هزار و 140 تن در میزان آلاینده ها کاهش ایجاد می شود. این گزارش حاکی است، قیمت هر کیلووات ساعت برق تولیدی توسط نیروگاه بادی 308 تا 440 ریال است و این در حالی است که با در نظر گرفتن قیمت واقعی سوخت، قیمت واقعی هر کیلووات ساعت برق تولیدی نیروگاه گازی 510 ریال است. به دلیل پائین بودن دستوری قیمت گاز طبیعی در ایران و پرداخت یارانه ای گزاف به این حاصل انرژی، قیت تمام شده برق تولیدی با استفاده از گاز طبیعی یارانه ای به 150 ریال در هر کیلووات میرسد. واقعی نبودن قیمت ها سبب شده است سرمایه گذاری برای تبذیل نیروگاه های گازی به بادی فاقد صرفه اقتصادی باشد. یکی از مواردی که در دیدگاه اقتصاد انرژی حائز اهمیت است این است که تامین برق از طریق شبکه های توزیع به مناطق دورافتاده پرهزینه و گران است. در این بین مناطق جزیره ای و ساحلی که از شبکه اصلی دور بوده و در آنها میزان سرعت وزش باد مناسب باشد استفاده از توربین های بادی به عنوان محرک مکانیکی ژنراتورهای الکنریکی اهمیت ویژه ای یافته است. طبیعت غیر دائمی و سرعت متغیر باد ، تغییرات قدرت خروجی ژنراتور را به دنبال خواهد داشت. لذا این امر کاربرد این سیستم را برای مصرف کننده ها مشکل می سازد.

6-1 بحران انرژی

امروزه استفاده از انرژی های الکتریکی جهت تامین تقاضای مصرف کننده ها اهمیت شایانی یافته است به گونه ای که عرضه و تقاضای انرژی در جهان به صورت یکی از مهم ترین مسائل روز درآمده است. با توجه به این که انرزی های فسیلی از جمله نفت و گاز و زغال سنگ مسائل و مشکلات متعددی را دارند. لذا چرخ تمدن بشری که بستگی مستقیمی به انرژی دارد با مشکل روبرو خواهد شد. این امر سبب گردیده که کشورهای توسعه یافته صنعتی با جدیت هر چه تمام تر جهت استفاده از انرژی های موجود در طبیعت اقدام کنند. نظر به این که دانشمندان و محققین از نایابی سوخت های فسیلی در اوایل قرن 21 خبر می دهند و ذخایر نفتی تا چند دهه ی دیگر بیشتر باقی نخواهند ماند، قبل از فرا رسیدن بحران انرژی لازم است که پژوهشگران به بررسی و تحقیق در خصوص استفاده از انرژی های زوال ناپذیر یا تجدید شونده مانند باد بپردازند. وابستگی سیستم های تیدبل انرژی سوخت های فسیلی مانند نیروگاه های حرارتی به مواد خام انرزی زا مانند نفت و یا گاز طبیعی بسیار روشن است. در حالی که در سال های آتی این ذخایر یا رو به پایان می نهند و یا استخراج آنها با روش های کنونی غیر اقتصادی خواهد بود. ونهایتا این مه موضوع توسعه پایدار به عنوان یک محور اساسی فعالیت های اقتصادی نیز در این ارتباط قابل دقت و بررسی می باشد. توسعه پایدار به این معنا که استفاده از منابع طبیعی از جمله انرژی به نحوی باشد که امکان بهره برداری برای نسل های آینده وجود داسته باشد.

فصل دوم

استفاده از انرژی باد

1-2 استفاده از انرژی باد

با توجه به این که افزایش سرعت باد موجب چرخش سریعتر توربین می شود. (توربین با سرعت متغیر)، از بادهای با سرعت بالا می توان قدرت بیشتری گرفت. این موضوع منتج به کارایی بیشتر ماشین شده، همانطور که با نیروی اعمالی روی ماشین آلات در این سرعت های بالا کاهش یافته است. این ماشین آلات نیز هم ارزان و هم مطمئن تر می شوند. هم چنین این مسئله موجب برتری توربین های فعلی می باشد. این توربین ها با تولید انرژی 4 برابر تنها دارای هزینه 5/2 برابر هستند.

انرژی باد به گونه ای فزاینده و به دلایل عدیده، جدا از هزینه های رقابتی جدیدش، مورد توجه عموم قرار گرفته است. توربین های بادی می توانند انرژی حقیقی و مگاوات را که در افزایش کارایی انتقال و تثبیت ولتاژ مفید است، تولید کنند. ماهیت آنچه که به وسیله منبع باد توزیع می شود، موجب نزدیکتر شدن مولدها به مراکز مصرف شده، تلفات ناشی از انتقال انرژی از بین می رود. ماهیت مدولار نیروگاه های بادی و سرعت احداث آنها ، یک هدف با ارزش برای انعطاف در طراحی است. از آنجا که سوخت بدست آمده مجانی و منابع باد نیز قابل پیش بینی است هزینه های انرژی باد با اطمینان زیاد قابل پیش بینی و تخمین است، نوسان های تهاجمی سوخت آسیب پذیر نشده و در ضمن قابل دسترس هستند. حال که به نقش تولید الکتریسیته توسط باد پی بردید به این منظور در این بخش سعی شده است تعریفی مختصر در مورد انرژی باد، خواص و خصوصیات آن ارائه شود تا در درک بهتر مطالب آتی کمک کند. لذا جهت اطلاعات کامل تر توصیه می شود به پروژه بررسی اقتصادی بودن کاربرد نیروگاه های بادی برای برقرار کردن روستاهای فاقد برق و دورافتاده استان خراسان-1377 و هم چنین مقاله دکتر گری جانسون مراجعه فرمائید. عموما شرح کامل درباره باد خارج از بحث ما می باشد و فقط به عنوان یادآوری برای علاقه مندان به موارد زیر اشاره
می گردد : 1- بادهای گلوبال 2- باد جیوسترافیک 3- باد سطحی 4- باد منطقه ای 5- قدرت باد 6- نمودار گل سرخی 7- قانون بتز 8- شناخت مسیرهای باد 9- مطالعات آماری باد

موارد فوق را می توانید با مطالعه منابع اصلی و دیگر منابع بیاموزید. مواردی که لازم به توضیح می باشند به صورت زیر خواهد بود.

2-2 سرعت وصل

حداقل سرعت باد است که در آن پره ها به حرکت در آمده و توان مصرفی، تولید می کنند. این سرعت باد عموما بین 7 تا 10 متر بر ساعت می باشد.

3-2 سرعت اسمی

سرعت اسمی می نیمم سرعتی است که در آن توربین بادی توان مصرفی پیش بینی شده را تولید می کند به عنوان مثال یک توربین 10 کیلوواتی تا زمانی که سرعت باد به میزان 25 متر بر ساعت نرسد توان 10 کیلووات را تولید نخواهد کرد. سرعت اسمی برای اغلب ماشین ها در محدوده 25 تا 35 متر بر ساعت است. در سرعتهای باد بین سرعتهای وصل و سرعت اسمی، خروجی توان از توربین بادی با افزایش سرعت باد افزایش می یابد.خروجی بیشتر ماشینها از حد اسمی آن تجاوز نمی کند، از این رو اغلب سازندگان، گرافهایی به نام «منحنی های توان» را ارائه می دهند که این منحنی ها نشان می دهند که چگونه خروجی توربین با تغییر سرعت باد، تغییر می کند.

4-2 سرعت قطع

در سرعت های بسیار بالای باد، عموما بین 45 تا 80 متر بر ساعت، اغلب توربین های بادی، تولید برق را متوقف کرده و از کار می افتند. این سرعت باد که موجب از کار افتادگی توربین می شود به نام سرعت قطع، خوانده می شود. داشتن سرعت قطع، یک ویژگی ایمنی برای عدم خرابی توربین است که از توربین در برابر آسیب احتمالی، محافظت می کند. از کار افتادگی در توربین ، ممکن است به چندین طریق اتفاق بیافتد، در برخی ماشین ها یک ترمز خودکار در چنین مواقعی توسط سنسور سرعت باد، فعال می شود، برخی ماشین ها با پیچاندن یا تغییر دادن زاویه پره ها جریان هوا را از زیر بال به طرف بالا در قسمت نوک ، هدایت می کنند. بعضی دیگر از توربین ها از زائده های سرعت گیر یا بالک های تاشو برای کاستن سرعت، استفاده می کنند که این زائده ها بر روی پره ها یا قطعه مرکزی، سوار شده و به طور خودکار در دورهای بالای روتور فعال می شوند یا به طور مکانیکی توسط فنری که از قبل پیچانده شده (تحت بار قرار گرفته) برای چرخاندن توربین به مسیری غیر از مسیر جریان باد برای از کار انداختن توربین استفاده می شود، پس از آنکه سرعت باد به حالت عادی برگشت معمولا توربین دوباره به حالت عادی به کار خود ادامه می دهد.

5-2 - حد بتز

این حد ، جریان هوایی است که از روی پره ها و از سطح روتور گذشته و سبب کار کردن توربین بادی می شود، توربین بادی با کند کردن سرعت باد، انرژی آن را می گیرد. به طور تئوریکی ماکزیمم مقدار انرژی موجود در باد که می تواند توسط روتور توربین بادی جمع آوری شود تقریبا 59 درصد است. این مقدار به «حد بتز» معروف است اگر بازدهی پره ها 100 درصد بود به دلیل اینکه انرژی هوا توسط پره ها گرفته می‌شد توربین به طور کامل از کار می افتاد و در عمل بازده گرفتن از انرژی توسط روتور به اندازه 59 درصد نمی رسد. این بازدهی معمولا بین 35 تا 45 درصد است.

یک سیستم انرژی باد کامل ، شامل روتور، جعبه دنده انتقال ، ژنراتور ، انباره و بقیه وسایل که همگی بازدهی پائین تر از ایده آل دارند، (بسته به مدل آن) بین 10 تا 30 درصد کل انرژی موجود در باد را تحویل خواهد داد.

6-2 - بررسی کمی سیستمهای مبدل باد

1-6-2- در سال 1984 در کالیفرنیا یک مزرعه باد با 75 توربین kw 330 و دو توربین kw 750 به شبکه سراسری متصل شده اند که مجموعا توان تولیدی آنها kw 26 است. در ابتدا که سیستم کوچک بود و یک بار محلی را تغذیه می کرد، در توربینهای kw 330 از ژنراتور سنکرون به خاطر کم بودن اغتشاشات قدرت خروجی آن استفاده می شد ولی با بزرگتر شدن سیستم و اتصال آن به شبکه سراسری از ژنراتورهای آسنکرون با ولتاژ v480 استفاده می شد بدون اینکه این مجموعه روی شبکه تاثیر سوء زیادی داشته باشد در عین اینکه قیمت آنها نیز کاهش یافته است . همچنین در همین مزرعه باد در توربین kw 750 نصب شده که در ان ها نیز از ژنراتور آسنکرون با ولتاژ خروجی kv 1/4 استفاده شده است.

منابع انرژی فسیلی و هسته ایطرح توجیهی منابع انرژی فسیلی و هسته ایدانلود منابع انرژی فسیلی و هسته ایبرقانرژی فسیلیانرژی فسیلی و هسته ایتکنولوژی میکروکامپیوترهاانرژی الکتریکیدانلود طرح توجیهیپروژه دانشجوییدانلود پژوهشدانلود تحقیقپایان نامهدانلود پروژه