دانلود کاربرد ماهوراه ( انتشار امواج ) و ارتباط با سکو های دریایی
| دسته بندی | برق |
| بازدید ها | 11 |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 23116 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 101 |
کاربرد ماهوراه ( انتشار امواج ) و ارتباط با سکو های دریایی
انتشار امواج ماوراء افق
کلیات
مقدمه
این فصل اختصاص به انتشار امواج ماوراء افق با استفاده ا لایه تروپوسفر در ارتفاعات چندین کیلومتری سطح زمین دارد. بطوریکه در فصول قبل بیان شد افق رادیویی یک فرستنده که آنتن آن در ارتفاع ht از سطح زمین قرار دارد با فرض آنکه از کلیه ارتفاعات مسیر صرفنظر و فقط انحنای سطح زمین مدنظر باشد از رابطه زیر تبعیت می نماید.
که بعنوان مثال برای شرایط هوای استاندارد 33/1=K و ارتفاع 30 متری آنتن این فاصله به حدود 6/22 کیلومتر بالغ می گردد. برای آنکه بتوان امواج را مستقیماً و بدون نیاز به ایستگاههای واسط به فواصلی دورتر از افق رادیویی ارسال داشت از تکنیکهای خاص می بایست بهره گرفت که یکی از مهمترین آنها با کارآئی مناسب بهره گیری از ارتباطات تروپواسکاتر می باشد که در این فصل به توضیحاتی در خصوص آن پرداخته می شود.
روش های ارتباطات ماوراء افق
روش های ارسال و دریافت امواج رادیویی با استفاده از هاپ های بلند و از طریق ارتباطات رادیویی ماورای افق عبارتند از:
ارتباطات HF و MF
در این روش از شکست و بازتاب برای ارسال امواج تا فواصل هزاران کیلومتر استفاده می شود. پهنای باند متوسط مجاز ارسال در حد یک یا دو کانال تلفنی است. محدودیت اساسی دیگری که برای استفاده از زیر باندهای این طیف وجود دارد وابستگی اینگونه ارتباطات به ساعت شبانه روز و شلوغی آن می باشد. این روش بویژه قبل از مطرح شدن ارتباطات ماهواره ای بطور وسیعی استفاده می گردید.
اسکاتر یونسفری
این روش از اسکاترینگ امواج رادیویی در لایه یونسفر (یک پدیده مشابه تروپواسکاتر) بهره می برد و در فرکانس های VHF تا MHz 100 می تواند هاپ هائی تا چندین هزار کیلومتر را تشکیل دهد.
پهنای باند متوسط در این روش خیلی محدود است، به طوریکه فقط امکان ارسال چند کانال تلفنی وجود دارد. همچنین محدودیت های ناشی از محوشدگی سبب شده است که از این روش بندرت استفاده شود.
ترکش های شهابی
در این روش از انعکاسات حاصل از دنباله های یونیزه شده شهابها که همیشه در لایه های بالای اتمسفر وجود دارند بهره گیری می شود. به خاطر فیزیک پدیده، پیوستگی ارسال تأمین نگردیده و امواج باید در قالب ترکشها ارسال شوند. این پدیده در حال مطالعه است و در حال حاضر مورد استفاده قرار نمی گیرد.
تروپواسکاتر
این روش که موضوع این مطالب را تشکیل می دهد، ارسال تا بیش از صد کانال تلفنی را با هاپ هائی تا صدها کیلومتر امکان پذیر می نماید. این فن آوری در برخی مواقع راه حل مناسبی برای شبکه های محلی با هاپ های طولانی قلمداد می گردد.
دیفرکشن (پراش)
این تکنیک، ارسال تعداد زیادی کانال تلفنی را تا فواصل کوتاهی فراتر از افق ممکن می سازد. این پدیده در ارتباطات سیار و در باندهای UHF/VHF مورد استفاده
می باشد .
ماهواره ها
مناسب ترین روش برای هاپ های خیلی طولانی (مثلاً ارتباطات بین قاره ای) است، اما جایگزینی شبکه های ماورای افق با آن بعضاً به خاطر هزینه و عدم ظرفیت کافی مقرون به صرفه نیست.
جایگاه فعلی ارتباطات تروپواسکاتر
با وجود اینکه امروزه ارتباطات مایکروویو و ماهواره در سطح وسیعی گسترش یافته، ارتباطات تروپواسکاتر هنوز در جهان دارای اهمیت هستند. بطور مثال طول یک هاپ در لینک های تروپو از لینک های ارتباطات مایکروویو بلندتر است و به Km 600~500 می رسد که خود دلیل خوبی برای اهمیت این نوع ارتباط می باشد.
ظرفیت و کیفیت ارتباطات تروپو نسبت به ارتباطات MF/HF در وضعیت بهتری قرار دارد، بطوریکه سیستم های تروپو قادرند بیش از 60 کانال صوتی دیجیتال یا بیش از 300 کانال صحبت آنالوگ و یا کانال تلویزیون تک رنگ را انتقال دهند (مسائل فنی برای ارسال کانال تلویزیون رنگی نیز مورد بررسی قرار گرفته است)
بعلت باریک بودن اشعه رادیویی در ارتباط تروپو، امنیت، بقا و قابلیت ضد پارازیت (اغتشاش) در مقایسه با مخابرات ماهواره در سطح بالاتری قرار دارد. برای لینک های ارتباطی با مجموع طول مساوی، هزینه اولیه و هزینه نگهداری آن در مقایسه با ارتباطات مایکروویو کمتر است. حتی در مقایسه با خطوط اجاره ای ماهواره هزینه هر کانال صوتی وقتی که گستره ارتباط تروپو کمتر از 400 کیلومتر باشد بمراتب پایین تر است. از طرفی تعداد دستگاههای مورد نیاز برای ارتباط تروپو از ارتباط مایکروویو با فاصله زیاد کمتر است، بنابراین پرسنل کمتر لازم بوده و امنیت سایت ها به راحتی تأمین می شود.
پهنای باند در ارتباط تروپو حدود صد برابر پهنای باند در ارتباط دنباله شهابی است. امنیت ارتباطات تروپواسکاتری نسبت به ارتباطات ماهواره ای و نیز شبکه های تلفن عمومی متفاوت می باشد. بنابراین ارتباطات تروپو بعنوان یک وسیلۀ ارتباطی کارآمد و مطمئن در برخی نواحی از قبیل بیابان، باتلاق، جنگل، جزایر و نواحی پرجمعیت دوردست و پراکنده می تواند پیشنهاد شود.
ارتباطات تروپو همچنین به عنوان یک روش ارتباطی قابل رقابت برای ایجاد لینک های ارتباطی در میدان های نفتی دور از ساحل می تواند مطرح شود. در انتشار تروپواسکاتری لکه های خورشیدی، طوفان های مغناطیسی و انفجارهای هسته ای اثری ندارند، از این رو برای ارتباطات نظامی در جنگ های هسته ای مناسب هستند.
تجهیزات تروپو قادرند اطلاعات تلفن دیجیتال، تلکس، فاکس و تصویر را انتقال دهند و نیز می توان آنها را در سنجش از راه دور، اندازه گیری از راه دور، تلویزیون تک رنگ و انتقال دیتا (با تغییرات در تجهیزات) بکار گرفت.
مشخصات و کاربردهای اصلی
مشخصات اصلی
مشخصه های اصلی سیستم های ترواسکاتر را می توان در موارد زیر خلاصه نمود:
- مسیرهای طولانی تا چند صد کیلومتر
- تضعیف مسیر خیلی بالا
- توان تشعشعی زیاد در فرکانس های رادیویی مربوطه
- آنتن های با گین بالا (سهمیگون های بزرگ)
- گیرنده های کم نویز و خیلی حساس
- محدودۀ فرکانسی MHz 5000 – 200
- مدولاسیون فرکانس
- ظرفیت ترافیک بیش از 120 کانال تلفنی
- پهنای باند محدود
- بهره گیری از روش تنوع فاصله آنتن[1] جهت بهبود کیفیت دریافت امواج رادیویی
کاربردهای اصلی
بلحاظ کاربردی، داشتن هاپهای بلند را بعنوان جالبترین مشخصه ارتباطات تروپواسکاتر می توان نام برد. این هاپهای بلند نیازی به تکرار کننده های واسطه نداشته و مسافتهائی بزرگتر از لینک های مایکروویو با دید مستقیم رادیویی را تأمین می نمایند. این خاصیت بویژه در مواردی که بلحاظ مسائل طبیعی مشکلاتی از نظر ارتباطی وجود دارد همچون موارد زیر مفید است:
- ارتباط بین ایستگاهها در بیابان یا جنگل
- ارتباط یک جزیره دوردست با خشکی و یا جزیرۀ دیگر
- شبکه های نظامی که بایستی از امکان خرابکاری در ایستگاههای تکرارکننده مصون بمانند.
- ارتباط یک سکوی نفتی دوردست در دریا با دفاتر و کارخانه ها در ساحل
سیستم های تروپواسکاتر قادرند سرویس های تلفنی، فاکس، تصویر، سنجش از راه دور[2] و تلویزیون تک رنگ را تأمین کنند و با بهره گیری از تجهیزات اصلاح خطا برای تبادل دیتا مورد استفاده قرار گیرند. این سیستم ها جهت برقراری لینک های محرمانه با اهداف خاص مانند ترانک های ارتباطی نظامی با ظرفیت کم و یا متوسط در لینک های تروپوی تاکتیکی کاربرد داشته و علاوه بر آن با شبکه های سرویس دیجیتالی مجتمع، ISDN[3] سازگار شده و بعنوان یک وسیله ارتباط بین دو نقطه در سیستم های دفاع هوائی خودکار بکار می روند.
مزایای سیستم های تروپواسکاتر
مهمترین فواید سیستم های ترواسکاتر بصورت زیر خلاصه می شوند:
- امکان ارتباط در مسیر طولانی بطوریکه هر هاپ می تواند طولی به اندازه صدها کیلومتر یعنی حدود ده برابر طول یک هاپ ارتباط دید مستقیم معمولی داشته باشد.
- امکان طراحی ساده برای سطوح ناهموار، چرا که تنها نکته مهم در طراحی سیستم تروپواسکاتر، انتخاب سایت ها بگونه ای است که در آنها آنتن ها تا حد امکان بصورت افقی یا کمی متمایل به طرف پایین جهت گیری شوند پس نوع و چگونگی عوارض زمین دخالت کمی در طراحی سیستم دارند.
- پوشش نواحی بسیار وسیع، که با چند هاپ قابل تأمین است.
- عدم نیاز به تکرار کننده به دلیل بلندی طول هاپ
- کاهش تعداد ایستگاهها و استفاده بهینه از طیف فرکانسی به دلیل افزایش طول هاپ
- کاهش مشکلات ناشی از تعمیر و نگهداری به دلیل کاهش تعداد ایستگاهها
- افزایش ضریب ایمنی یک سیستم به دلیل کاهش تعداد ایستگاهها
- سیستم تروپواسکاتر روشی مناسب برای ارتباط سکوهای نفتی دور از ساحل با نرخ ارسال 2 تا 8 مگابیت در ثانیه و برای فواصل 100 تا500 کیلومتر محسوب می گردد.
- به دلیل کاهش تعداد تکرارکننده و به دنبال آن ساختمان ها، جاده ها، تجهیزات تغذیه الکتریکی، لوازم یدکی، دستگاههای اندازه گیری و پرسنل نگهداری، هزینه ها کاهش می یابند.
10. مصونیت بالا، در برابر قطع شدن مسیر موج[4] ، به دلیل استفاده از آنتن هائی با پهنای اشعه[5] بسیار باریک
11. انتشار تروپوسفریک بعلت مصونیت نسبی در مقابل اثرات منفی لکه های خورشیدی[6] ، طوفان های مغناطیسی[7] و انفجارهای هسته ای[8] برای ارتباطات نظامی در جنگ های هسته ای مناسب هستند.
12. هزینه زیاد برای ایجاد یک سیستم رادیویی تروپواسکاتری در مقایسه با فواید این نوع سیستم ها می تواند قابل چشم پوشی باشد.
انتشار امواج تروپوسفر
تروپوسفر پایین ترین لایه اتمسفر است که در آن معمولاً با افزایش ارتفاع، دما کاهش می یابد. گسترش این ناحیه از سطح زمین تا ارتفاع 9 کیلومتر در قطب های زمین و 17 کیلومتر در استوا می باشد. در تروپوسفر تغییرات دما، فشار و رطوبت مثل ابر و باران بر انتشار امواج رادیویی از یک نقطه به نقطه دیگر تأثیر می گذارد.
یونیزاسیون گازهای اتمسفر در داخل تروپوسفر قابل چشم پوشی است ولی در ارتفاع 60 تا 1000 کیلومتری وجود این یون ها کاملاً محسوس است. این لایه ها ناحیه یونسفر را تشکیل می دهند که تأثیر قابل توجهی روی امواج رادیویی در فرکانسهای زیر 40 مگاهرتز می گذارد. در فرکانسهای بالای 40 مگاهرتز مسائل زیر مطرح می باشند:
- پراکنده شدن امواج رادیویی بعلت نوسانات ضریب شکست متمرکز در یک مکان در تروپوسفر
- بازتاب بعلت تغییرات ضریب شکست در لایه های افقی
- داکتینگ بعلت گرادیان های منفی بزرگ در ضریب شکست
تمام این مکانیزم ها می توانند انرژی را به ماورای افق منتقل نمایند و منجر به تداخل بین یک مسیر رادیویی و مسیر دیگر بشوند. بازتاب، بیشتر، فرکانس های بین 30 تا 1000 مگاهرتز را تحت تأثیر قرار می دهد و پدیده داکتینگ، بیشتر در فرکانس های بالای 1000 مگاهرتز اتفاق می افتد. خوشبختانه اتفاق اخیر خیلی به ندرت روی زمین رخ می دهد و غالباً داکت ها در بالای دریاها وجود دارند.
بعلاوه تغییرات در ضریب شکست متناسب با ارتفاع سبب خم شدن امواج رادیویی مخصوصاً در وسعت افق رادیویی ماورای افق اپتیکی می شود. این پدیده در زوایای عمودی کوچک برای تمام فرکانس ها می تواند مهم باشد.
انتشار رادیویی، جدای از اثرات ضریب شکست، در فرکانس های بالای 3 گیگاهرتز در حضور باران های سنگین ممکن است شدیداً تحت تأثیر واقع شود، و در 15 گیگاهرتز و بالاتر تضعیف امواج به سبب اکسیژن و بخار آب در هوا اهمیت پیدا می کند. بعلاوه تضعیف بوسیله باران و گازهای اتمسفر موجب انتشار یک نویز حرارتی معادل خواهد شد.
علاوه بر موارد فوق اثرات زمین غالباً از اهمیت قابل توجهی برخوردار بوده و در فرکانس های بیشتر از 30 مگاهرتز حضور تپه ها و شکل آنها اثرات مهمی روی میزان انرژی میدان انتشار یافته در ماورای افق دارد. در فرکانس های بالاتر ساختمان ها و دیگر موانع اثرات قابل ملاحظه ای، بواسطه پراش و پراکندگی[9] و مکانیزم های بازتاب مستقیم، زمانیکه طول موج در مقایسه با ابعاد مانع کوچک باشد، بجای می گذارند.
هندسه مسیر امواج تروپواسکاتر
مقدمه
هندسه مسیر تروپواسکاتر نقش مهمی را در محاسبات طراحی بازی می کند و شامل پارامترهای مورد نیاز برای پیش بینی افت و اعوجاج مسیر می باشد. تعریف پارامترهای هندسی و فرمول اصلی مربوط به این پارامترها در این بخش مطرح خواهد شد. ابتدا به اطلاعات پایه و اساسی پرداخته و سپس به تعریف پارامترها و نیز برخی روابط اضافی اشاره می گردد.
1. Antenna Space Diversity
2. Remote Sensing
3. Integrated Services Digital Network, ISDN
1. Interception
2. Beam Width
3. Sun Spots
4. Magnetic Storms
5. Nuclear Explosion
1. Scattering
دانلود تحقیق در مورد مترو تهران و کرج
| دسته بندی | برق |
| بازدید ها | 11 |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 1669 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 54 |
رشته برق در مورد مترو تهران و کرج
مقدمه:
در مجموعه مترو تهران و کرج از 4 گونه از قطارهای برقی استفاده می شود که شامل قطارهای خط 5- خط2- شامل قطارهای AC,DC و قطارهای خط 1 نیز که شامل قطارهای AC,DC است میشود قطارهای AC مشترک در خطوط 1و2 از یک نوع می باشد و همچنین قطارهای DC در دو خط نیز با تفاوت اندکی با یکدیگر یکسان است ولی قطارهای خط 5 دارای شکل حرکتی و نوع دیگری می باشد هم از لحاظ ساختمان و هم از نظر نوع کشش آن قطارهای خط 5 بنا به نیاز دارای دو واگن یکی کشنده master در سمت حرکت به سمت جلوی (حرکت Forward) و یکی هل دهنده slave در انتهای قطار می باشد یعنی در حین حرکت فقط دو واگن از قطار فعال می باشد و بقیه واگن ها به صورت تریلر Trailer می باشد. قطارهای AC مشترک مورد استفاده در خطوط 1و2 دارای ساختار مشابه یکدیگر بوده و فرق اساسی آنها در استفاده از جریان و ولتاژ AC در مقابل قطارهای dc که ولتاژ و جریان مصرفی آنها DC است. تفاوت کوچک میان قطارهایDC خط 1 نسبت به خط2 در واگن های Trailer است در واقع قطارهای خط 2 دو واگن از این قطارها به صورت تریلر است در حالیکه در قطارهای DC خط 1 این طور نمی باشد.
قطارهای AC مشترک مورد استفاده در خطوط 1و2 دارای ساختار مشابه یکدیگر بوده و فرق اساسی آنها در استفاده از جریان و ولتاژ AC در مقابل قطارهای dc که ولتاژ و جریان مصرفی آنها DC است.
تفاوت کوچک میان قطارهایDC خط 1 نسبت به خط2 در واگن های Trailer در واحد قطارهای خط 2 دو واگن از این قطارها به صورت تریلر است در حالیکه در قطارهای DC خط 1 این طور نمی باشد.
تجهیزات نصب شده بر روی پانل جلوی اپراتور :
مانومتر هوا
این نمایشگر جهت نمایش فشار هوای لوله اصلی قطار و همچنین فشار سیلندر ترمز در هنگام
ترمز‌گیری برای اپراتور میباشد. این مانومتر دارای دور رنج‌بندی سیاه و قرمز رنگ که دارای دو
عقربه به همین رنگها نیز میباشد.
نمایشگر فشار هوا
قرمز : فشار هوای لولة اصلی
مشکی : فشار هوای سیلندر ترمز واگن محلی
دستگیره ترمزی
دستگیره ترمزی یکی از اجزاء سیستم کنترل ترمز در کابین اپراتور میباشد.تجهیزات کنترل ترمز
توسط اپراتور به دو نوع است، یک نوع برای کابین اپراتور در واگن MC و TC و دیگری برای پانل
ایستاده د ر واگن MS ، اپراتور برای تنظیم سرعت قطار و کنترل بر حالت ترمز‌گیری، دستگیره
ترمزی در گامهای مختلف قرار می‌دهد.
شاسی شروع سربالایی : Hill start
در شرایط ویژه مثلاً وقتی قطار در سربالایی یا شیب زیاد پارک شود، مدار شروع سربالایی
Hill start circuit برای محافظت قطار از سُرخوردن قبل از حرکت تعبیه شده است .
سوئیچ ریست : Reset
سوئیچ RESET فقط در مورد خطاهای اضافه بار مدار اصلی و بی‌برقی مدار اصلی کاربرد دارد،
برای غلبه بر این خطاها از سوئیچ RESET استفاده می شود .
بوش باتن ترمز اضطراری : Emergency break
راهبران از این بوش باتن در مواقع اضطراری جهت نگه داشتن سریع قطار استفاده می‌کنند .
صفحه کلید عملکرد دربها :
این صفحه کلید از سه قسمت “Door selecting” کلید سلکتوری انتخاب عملکرد دربها و
کلیدهای فشاری open و close دربهای سمت راست و دربها سمت چپ تشکیل گردیده است،
اپراتور با توجه به استفاده از درهای ‘‘یا تست’’ کلید انتخاب عملکرد دربها را در موقعیت R یا L یا
L/R قرار می‌دهد و یا برای اینکه دربها قابلیت بازشدن را نداشته باشنددر وضعیت صفر قرارمی‌دهد.
مارش تعیین جهت حرکت قطا
اپراتور با قراردادن مارش در هر یک از حالات FW یا BW می‌توان قطار را به سمت جلو یا عقب
هدایت کند .
درام حرکت FW/BW
صفحه TDU “Text Display Unit”
این کلید نشان‌دهنده یک واسطه نوشتاری بین اپراتور و سیستم ATP می باشد
شناخت تجهیزات سیستم ATP داخل کابین اپراتور :
الف : صفحه MFSD :
این صفحه نما یشگر پل ارتباطی بین سیستم ATP و اپراتور است که اطلاعات سیستم ATP
از قبیل سرعت جاری- سرعت هدف - مسافت هدف – سقف سرعت را در اختیار اپراتور قرار
می دهد . همچنین کلید BREAK که هم به عنوان نشان دهنده و هم کلید فشاری زرد رنگ
است که در هنگام اعمال ترمز توسط سیستم ATP روشن گردیده و با کاهش سرعت نسبت به
سقف سرعت شروع به چشمک زدن کرده که اپراتور با فشار دادن آن ترمز اعمال شده توسط
ATP به قطار را آزاد می کند .
ب : صفحه TDU :
این کلید نشان‌دهنده یک واسطه نوشتاری بین اپراتور و سیستم ATP می باشد . و از آن برای
نشان دادن پیغامها استفاده می شود . کلیدهای سمت چپ این صفحه جهت تنظیم روشنایی و
شفافیت کاربرد دارند . در هنگام در یافت یک پیغام خطا صدای آ لارمی شنیده شده ویک
نشان دهنده بروز خطا Ack در بالای کلید F1 چشمک خواهد زد تا هنگامی که اپراتور این
کلید را فشار ند هد صفحه دیگر ظاهر نخواهد شد در اصل کلید Ack یا F1 باید فشرده شود
تا کلیدهای F3 و F4 قابلیت کار کرد داشته باشند کلید F2 در این صفحه کاربردی ندارد
کلید F3 صفحه وضعیت را به نمایش می گذارد این صفحه فعال یا غیر فعال بودن سیستم
ATP و عملکرد دربها را به نمایش می گذارد. کلید F4 خطاهای مربوط به سیستم ATP
را به نمایش می گذارد در کل در صفحه TDU چهار صفحه خطا وجود دارد . کلید F5 :
مربوط به ورود اطلاعا ت است که شامل شماره قطار و شماره اپراتور و شماره مقصد می باشد
که توسط کلید های ارقام و جهات وارد شده و توسط کلید Enter ثبت می گردد .
نمایشگر ماتریسی (DISPLAY)
خطاهای جزئی در واحد ترمز : Brake unit minor faul
عموماً این مشکل خیلی جزئی بوده و عواقب جانبی برای ادامه حرکت قطار ایجاد نمی‌کند
خطای اصلی سیستم ترمز : Brake unit maijor fault
این خطا خیلی مهم و جامع و در عین حال فراگیر است که با توجه به وضعیت نمایشگر ماتریسی
دارای دو حالت میباشد .
الف : چنانچه این خطا بعد از مدتی محو شود که قطار می تواند ادامه مسیر دهد
ب : چنانچه این خطا به طور دائم روشن بماند که اپراتور باید به صورت دستی ترمز را آزاد کند .
اضافه بار و یا اتصال به زمین مدار اصلی : Over load/Groanding of main circuit
این خطا در دو حالت حین حرکت (اعمال تراکشن)و در زمان اعمال ترمز سرویس رخ می‌دهد.
روشن شدن نشان‌دهنده خطا بر روی صفحه نمایشگر بدین مفهوم بوده، که جریان مدار اصلی قطار
زیاد بوده و یا اتصال به زمین صورت گرفته است .
بی‌برقی مدار اصلی Main circuit nopower
معمولاً این خطا با اضافه‌بار (over load) همراه بوده و زمانیکه فقط این خطا مشاهده شود بدین
مفهوم است که مدار تراکشن مربوطه قطع است .
قطع برق موتور ژنراتور : AC under voltage
خطای AC مربوطه به مدارات 220 V مصرفی در قطار میباشد .
بای‌پس شدن چاپرها : Chapper by pass
هر گاه دسته تراکشن در ناچ 3 قرار گرفته و سرعت قطار بالاتر از 56 km/h باشد ، چاپرها بصورت
خودکار بای‌پس می‌شوند .
ترمز پارکینگ : Parking brake
زمانی که ترمز پارک درگیر باشد این نشانگر روشن است .
ایزوله کردن تراکشن موتور : Local traction cut off
زمانی که تراکشن موتور یکی از واگنها دچار نقص گردیده و دارای خطای - grounding یا صدا
و لرزشهای غیرعادی میباشد، اپراتور با قراردادن کلید SD31 از حالت صفر به یک ، تراکشن واگن
مربوطه را به حالت ایزوله در می‌آورد .
درب بسته نشده : Door not well closed
در زمان بازکردن دربها توسط اپراتور، ابتدا این نشان‌دهنده برروی صفحه نمایشگر روشن میشود .
تمام دربها باز هستند : all door opened
زمانیکه تمام دربهای قطار باز باشند این نشان‌دهنده نیز بر روی صفحه نمایشگر روشن می‌گردد .
آزاد نبودن ترمز : no release
هنگامی که قطار در حالت ترمز بوده – یکی از گامهای 1 تا 15 دسته ترمزی و یا ترمز اضطراری –
و یا فشار سیلندر ترمز بیش از 4 bar باشد، این نشانگر روشن خواهد شد و تا زمانیکه این نشانگر
خاموش نگردد، قطار فاقد نیروی کشش خواهد بود.
فشار پائین low pressure :
این نشانگر در هنگامی که فشار لوله اصلی هوا به زیر 5/5 bar برسد روشن میشود .
ترمز اضطراری : emergence break
این نشانگر در زمان فعال شدن ترمز اضطراری قطار به هر دلیل ممکن روشن می‌گردد تا به اپراتوراطلاع دهد که ترمز اضطراری قطار فعال میباشد
موتور ژنراتور : “Motor Genrator”
دستگاه مزبور یکی از دستگاههای مهم کمکی است که جهت مواردی چند در قطار نصب شده است.
ولتاژ “750 V DC” یک دستگاه موتور الکتریکی DC را فعال نموده و موتور مذکور که به یک
ژنراتورکوپل شده، ژنراتور مزبور را متحرک ساخته و این ژنراتورکه یک مولد برق “AC” سنکرون میباشد برق 220 V AC سه فاز 50 HZ را تولید می‌نماید.
خطای افت ولتاژ : AC under voltage
درصورت عدم تأمین برق 220v سه فاز که با روشن شدن چراغ AC under voltage یک
واگن _ دو واگن و یا سه واگن درصفحه display و نیز ازطریق فرکانس متر و ولتمتر قابل
تشخیص می باشد .
نمایشگر ولتاژ و فرکانس
آشنایی با چاپر و وظایف آن در قطارهای DC :
وظیفه اصلی چاپر تنظیم یک سری مقاومت می باشد که با توجه به ناچ حرکتی این کار را انجام
می دهد . و این کار توسط میکرو کامپیوتر که یکی از اجزای چاپر می باشد انجام می شود .
مقاومتهایی که برای شروع حرکت و همچنین در زمان ترمز دینامیک بکار می روند R0 , R1 ,
R2, R3 می باشند . و با رفتن به ناچ بالاتر مقاومتها توسط چاپر از مدار خارج می شوند . ودر ناچ
سه با خارج شدن مقاومتها چاپر نیز بای پس می شود . که چراغ مربوط به بای پس شدن چاپر هر
واگن بر روی DISPLAY روشن می شود . که معمولا بین سرعت 46 تا 56 کیلومتر اتفاق
می افتد . و چاپر از اجزای زیر تشکیل شده است .
میکرو کامپیوتر - خازنهای چاپر – سنسورهای ولتاژ و جریان – ترانسفورماتور و فن چاپر
میباشد . لازم به ذکر است که تغذیه چاپر توسط ولتاژ 220 v AC می باشد .
باکس چاپر درشکل زیر نشان داده شده است .
دانلود اصول و نحوه عملکرد میکروکنترلرها، فرستنده ها و گیرنده های رادیویی
| دسته بندی | برق |
| بازدید ها | 10 |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 57 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 55 |
اصول و نحوه عملکرد میکروکنترلرها، فرستنده ها و گیرنده های رادیویی
مقدمه:
از آنجایی که ساخت و ارائه پروژه یکی از مهمترین ارکان تحصیل یک دانشجو در رشته الکترونیک میباشد لذا انتخاب و ارائه پروژه ای متناسب با رشته تحصیلی بسیار شایان اهمیت است.
پروژه ای که در اینجا به بررسی آن میپردازیم به ما این امکان را می‌دهد که اطلاعات را در باند 433M بین دو میکروکنترلر انتقال دهیم این کار بصورت بی سیم و بدون استفاده از پورت سریال صورت گرفته ما در این پروژه ابتدا از ماژولهای RF استفاه کردیم اما به دلیل ساخت نامناسب آنها و فرکانس بالایی که ما در آن کار می کردیم شاهد نویزهایی بودیم که نتیجه دلخواه را به ما نمی داد بنابراین برای اخذ نتیجه بهتر تصمیم بر استفاده ازکیتهای PT گرفتیم. PT ها به ما این امکان را می دادند که با کد کردن اطلاعات در برد فرستنده آنها را بدون هیچ پارازیتی درگیرنده ببینیم البته برنامه نویسی مربوط به PT ها نقش مهمی را در این امر ایفا میکند که ما در پیوست برنامه فرستنده و گیرنده را خواهیم دید.
بدین ترتیب هر عددی که ما در برد و فرستنده بوسیله کیبرد انتخاب می کنیم پس از نمایش روی LCD بوسیله pt22 کد میشود و به برد گیرنده فرستاده میشود pt22 وظیفه Dcode کردن دیتا را به عهده دارد و پس از بازگشایی کد میکرو آن را روی LCD نمایش می‌دهد.
فهرست مطالب
مقدمه
فصل 1: اصول و نحوه عملکرد میکروکنترلرها
فصل 2: اصول و نحوه عملکرد فرستنده ها و گیرنده های رادیویی
فصل 3: مدار فرستنده و گیرنده
دانلود بررسی اصول طراحی روشنایی ایستگاه مترو پانزده خرداد
| دسته بندی | برق |
| بازدید ها | 13 |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 435 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 60 |
بررسی اصول طراحی روشنایی ایستگاه مترو پانزده خرداد
مقدمه :
یکی از مهم ترین بخش از تاسیسات مترو ، روشنایی آن می باشد .
به دلیل آنکه مترو از هیچ گونه نور طبیعی نمی تواند استفاده کند بحث روشنایی و طراحی آن از اهمیت زیادی برخوردار است . روشنایی بایستی رضایت بخش باشد تا پرسنلی که در ایستگاه مشغول کار هستند دچار خستگی چشم، سر درد و نقص در بینایی نشوند وهمچنین مسافران در مدت زمانی که در ایستگاه هستند احساس خستگی ننمایند .
دراین پروژه به بیان انواع تاسیسات در مترو به خصوص محاسبات شدت روشنایی ، روشنایی اضطراری ،تعیین سطح مقطع کابل ها ، چگونگی استفاده از فیوزها و کلیدها و مشخصات الکتریکی آنها می پردازیم .
مصارف مهم یک ایستگاه عبارتند از :
١) مدارات روشنایی
٢) هواسازها
٣) پمپ های جمع کننده آب های سطحی
٤) هوا کش ها
٥) هیترها
٦) پریزها
٧) موتورگیت های بلیت فروشی
٨) upsهای علائم و مخابرات
چگونگی تامین برق ایستگاه :
به این ایستگاه دو فیوز 20 kv از پست های عباس آباد و شهر ری وارد می شود .
( از دو فیوز استفاده شده است تا ضریب خاموشی در استگاه را کاهش دهند).
قسمت شرقی ایستگاه از فیوز 20 kv شهر ری و قسمت غربی ایستگاه از فیوز20 kv عباس آباد تغذیه می نمایند . جهت پائین آوردن ولتا ژ تا حد کار کردن دستگاه ها و تاسیسات از دو ترانس خشک 20 / 400 kv با اتصال ستاره- مثلث ، ساخت کارخانه شانگهای چین در دو قسمت غربی و شرقی ایستگاه استفاده شده است .
مهم ترین اتاق فنی در هر ایستگاه که انشئابات در آنجا تقسیم می شود اتاق LPS می –با شد که ترانس 20 / 400 kv در آن قرار گرفته است .
LPS سه قسمت عمده را تغذیه می کند :
١) تابلوهای MLP ( Moin Lihting Panel ) مربوط به تابلوی مدارات روشنایی
٢) تابلوهای μcc مربوط به هوا سازها
٣) قسمت های فرعی دیگر مثل upsهای مخابرات ، علائم و ... .
● مدارات روشنایی در سکوی شرقی از MLP1 که آن هم به نوبه خود از lps1 تغذیه می کنند، انرژی می گیرند .
● مدارات روشنایی در سکوی غربی از MLP2 که آن هم به نوبه خود از lps2 تغذیه می کنند، انرژی می گیرند .
● بین MLP1 و MLP2 ، chenge over sowich وجود نداشته و با قطع هر قید ورودی به MLP ها ، همان قسمت از ایستگاه از روشنایی اضطراری لستفاده می کند.
بر خلاف مدارات روشنایی ، تغذیه مربوط به هواسازها از هر دو LPS می باشد و با قطع شدن هر یک از LPS ها ، هواساز می تواند از LPS دیگر تغذیه نماید که ابن کار توسط chenge over sowich صورت می گیرد .
تغذیه UPS های علائم و مخابرات هم شبیه تغذیه هواسازها می باشد.
در شکل زیر دیاگرام اصلی مربوط به تاسیسات رسم شده است :
LP-1-1 20KV/400 V
MLP1
LP-1-2 LPS1 پست شهرری
MCC
LP-2-1
MLP2 20 KV/400 V
LP-2-2 پست عباس آباد
LPS2
LP-2-3
MCC
تابلو های روشنائی :
تابلوهای روشنائی بنا بر اصلی و فرعی بودن به دو دسته تقسیم می شوند که هر کدام بخشی از مدارات روشنائی را تغذیه می کند.
١) تابلوهای MLP :
این تابلوها به دو دسته تقسیم می شوند :
● MLP1 : که قسمت شرقی ایستگاه را از نظر روشنائی تغذیه می کند .
● MLP2 : که قسمت شرقی ایستگاه را از نظر روشنائی تغذیه می کند .
٢) تابلوهایLP :
برای تغذیه روشنائی قسمت هواسازها و قسمت اداری ایستگاه می باشند .
تجهیزات سیستم روشنایی:
1- تابلوی برق شامل :
کلید اتوماتیک اصلی
(جهت حفاظت در مقابل خطرهای اضافه بار و جریانهای مختلف اتصال کوتاه و همچنین سنجش مقدار واقعی جریان موثر بکار می رود)
کلید فیوز کاردی
(جهت حفاظت در اثر اضافه شدن جریان در یک زمان مشخص و جلوگیری از عبور جریان بیش از حد از مدار بکار می رود)
فیوزهای باکس (جهت حفاظت مدار از جریانهای کم تا جریان نامی اتصال کوتاه بکا رمی رود)
کلیدهای مینیاتوری
(جهت حفاظت در مقابل اتصال کوتاه و همچنین جهت قطع و وصل جریان مورد استفاده قرار می گیرند )
کنتاکتورهای فرمان و قدرت
(جهت قطع و وصل در حالت های کاری مورد استفاده قرار می گیرند)
-اندیکاتورهای اندازه گیری (مقدار ولتاژ و آمپراژ را نشان می دهند)
-لامپهای سیگنال
-کلیدهای قطع و وصل
-شستی های استپ و استارت(stop,start)
2- سیم ها و کابل های انتقال دهنده برق
3- جعبه های تقسیم و ترمینال ها
4- قاب ها و لامپ های تامین کننده روشنایی شامل :
-لامپ های کم مصرف 18 و 10 وات (آفتابی و مهتابی )
-لامپ های فلورسنت 40 و 20 وات (آفتابی ومهتابی )
-لامپ های رشته ای 40 و 60 و 100 وات
از این سیستم جهت تامین برق ساعت های دیجیتالی ابتدای سکوها ,حشره کش ها و نشان دهنده های برقی مختلف داخل و خارج ایستگاهها وتونل نیز مورد استفاده قرار می گیرد. این سیستم به صورت محلی از روی تابلو و همچنین بصورت اتوماتیک به وسیله سیستمBAS از طریق کامپیوترMU ایستگاه و یا مرکز کنترل قابل کنترل و راهبری می باشد.
روشنایی اضطراری:
از این سیستم در زمان قطع برق روشنایی عادی جهت تامین روشنایی به منظور هدایت مسافرین به خارج از ایستگاه و یا سوار شدن مسافرین به قطار در حد محدود استفاده می شود.
روشنایی اضطراری در شرایط عادی نیز زیربار می باشد تا در مواقع ضروری بدون فوت وقت (روشنایی دائم و پایدار ) از این سیستم بهره برداری شود.
تجهیزات سیستم روشنایی اضطراری
1- باطری های تامین کننده جریان مورد نیاز مستقر در باطریخانه LPS ها
2- دستگاه شارژر ,شارژ باطریها در حالت نرمال و همچنین تغذیهD C ورودی به اینورتو را تامین می نماید.
3- اینورتر :دستگاهی است که ورودیDC به خود را به خروجی AC متناوب تبدیل می نماید.
فهرست مطالب
عنوان صفحه
- مقدمه............................................................................................................... 1
- مصارف مهم ایستگاه...................................................................................... 2
- تابلوهای روشنائی........................................................................................... 4
- روشنائی اضطراری........................................................................................ 7
*تابلو MLP1............................................................................................... 9
*تابلو MLP2............................................................................................... 13
- محاسبات مربوط به روشنائی......................................................................... 17
*محاسبه روشنائی سکوها......................................................................... 17
* محاسبه روشنائی برای سالن بلیت‌فروشی و هال ورود به سکو........... 20
* محاسبه روشنائی برای محل‌های اتاق مدیر ایستگاه به باجه بلیت‌فروشی- اتاق حسابداری 21
* محاسبه روشنائی راهروهای بخش تهویه و تهویه تونل........................ 22
* محاسبه روشنائی تهویه تونل.................................................................. 23
* محاسبه روشنائی اتاق فنی...................................................................... 25
* محاسبه روشنائی اتاق باتری.................................................................. 26
* محاسبه روشنائی اتاق کنترول محلی و اتاق حراست............................. 27
- محاسبه روشنایی بخش پله ورودی به ایستگاه.............................................. 28
- تابلوهای فرعی روشنائی................................................................................. 29
- تعیین سطح مقطع کابل‌های تابلوهای اصلی..................................................... 29
* تعیین سطح مقطع کابل تابلو MLP1......................................................... 29
* تعیین سطح مقطع کابل تابلو MLP2......................................................... 39
* تابلو LP-1-1............................................................................................... 42
* تابلو LP-2-1............................................................................................... 46
* تابلو LP-2-2............................................................................................... 46
* تابلو LP-2-3............................................................................................... 48
- سیستم جمع‌آوری آب‌های سطح‌الارضی......................................................... 51
- تعیین سطح مقطع کابل تابلوی DEWATERING- PANEL............................. 52
دانلود بررسی انواع تجهیزات خانواده FACTS
| دسته بندی | برق |
| بازدید ها | 13 |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 3977 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 60 |
بررسی انواع تجهیزات خانواده FACTS
فهرست
|
عنوان |
|
فصل اول : پیشگفتار |
|
1-1 مقدمه |
|
1-2 محدودیت های انتقال توان در سیستم های قدرت 1-2-1 عبور توان در مسیرهای ناخواسته |
|
1-2-2 ضرفیت توان خطوط انتقال |
|
1-3 مشخصه باپذیری خطوط انتقال |
|
1-3-1 محدودیت حرارتی |
|
1-3-2 محدودیت افت ولتاژ |
|
1-3-3 محدودیت پایداری |
|
1-4 راه حل‌ها 1-4-1 کاهش امپدانس خط با نصب خازن سری |
|
1-4-2 بهبود پرفیل ولتاژ در وسط خط |
|
1-4-3 کنترل توان با تغییر زاویه قدرت |
|
1-5 راه حل‌های کلاسیک |
|
1-5-1 بانک‌های خازنی سری با کلیدهای مکانیکی |
|
1-5-2 بانک‌های خازنی وراکتوری موازی قابل کنترل با کلیدهای مکانیکی |
|
1-5-3 جابجاگر فاز |
|
فصل دوم : آشنایی اجمالی با ادوات FACTS |
|
2-1 مقدمه |
|
2-2 انواع اصلی کنترل کننده های FACTS |
|
2-2-1 کنترل کننده‌های سری |
|
2-2-1-1 جبران ساز سنکرون استاتیکی به صورت سری(SSSC) |
|
2-2-1-2 کنترل کننده‌های انتقال توان میان خط(IPFC) |
|
2-2-1-3 خازن سری با کنترل تریستوری (TCSC) |
|
2-2-1-4 خازن سری قابل کلیدزنی با تریستور (TSSSC) |
|
2-2-1-5 خازن سری قابل کلید زنی با تریستور (TSSC) |
|
2-2-1-6 راکتور سری قابل کلید زنی با تریستور (TSSR) |
|
2-2-1-7 راکتور با کنترل تریستوری (TCSR) |
|
2-2-2 کنترل کننده‌های موازی |
|
2-2-2-1 جبران کننده سنکرون استاتیکی(STATCOM) |
|
2-2-2-2 مولد سنکرون استاتیکی (SSG) |
|
2-2-2-3 جبران ساز توان راکتیو استاتیکی(SVC) |
|
2-2-2-4 راکتور قابل کنترل با تریستور (TCR) |
|
2-2-2-5 راکتور قابل کلیدزنی با تریستور(TSR) |
|
2-2-2-6 خازن قابل کلیدزنی با تریستور (TSC) |
|
2-2-2-7 مولد یا جذب کننده توان راکتیو (SVG) |
|
2-2-2-8 سیستم توان راکتیو استاتیکی (SVS) |
|
2-2-2-9 ترمز مقاومتی با کنترل تریستوری (TCBR) |
|
2-2-3 کنترل کننده ترکیبی سری – موازی |
|
2-2-3-1 کنترل کننده یکپارچه انتقال توان (UPFC) |
|
2-2-3-2 محدود کننده ولتاژ با کنترل تریستوری(TCVL) |
|
2-2-3-3 تنظیم کننده ولتاژ با کنترل تریتسوری (TCVR) |
|
2-2-3-4 جبران‌سازهای استاتیکی توان راکتیو SVC و STATCOM |
|
2-3 مقایسه میان SVC و STATCOM |
|
2-4 خازن سری کنترل شده با تریستور GTO (GCSC) |
|
2-5 خازن سری سوئیچ شده با تریستور (TSSC) |
|
2-6 خازن سری کنترل شده با تریستور (TCSC) |
|
فصل سوم : بررسی انواع کاربردی ادوات FACTS |
|
3-1 مقدمه |
|
3-2 منبع ولتاژ سنکرون بر پایه سوئیچینگ مبدل |
|
3-3 کنترل کننده توان عبوری بین خطی (IPFC) |
|
3-4 جبرانگر سنکرون استاتیکی سری (SSSC) |
|
3-5 جبرانگر سنکرون استاتیکی (STATCOM) |
|
3-6 آشنایی با UPFC |
|
3-6-1 تاثیر UPFC بر منحنی بارپذیری |
|
3-6-2 معرفی UPFC |
|
3-7 آشنایی با SMES |
|
3-7-1 نحوه کار سیستم SMES |
|
3-7-2 مقایسه SMES با دیگر ذخیره کننده های انرژی |
|
3-8 آشنایی با UPQC |
|
3-8-1 ساختار و وظایف UPQC |
|
3-9 آشنایی با HVDCLIGHT |
|
3-9-1 مزایای سیستم HVDCLIGHT |
|
3-9-2 کاربرد سیستم HVDCLIGHT |
|
3-9-3 عیب سیستم HVDCLIGHT |
|
3-9-4 بررسی اضافه ولتاژهای داخلی در خطوط انتقال قدرت HVDC |
|
3-10 مقایسه SCC و TCR از دیدگاه هارمونیک های تزریقی به شبکه توزیع |
|
3-11 SVC |
|
3-12 مبدل های منبع ولتاژ VSC |
|
فصل چهارم : نتیجه گیری |
|
منابع
فصل اول پیشگفتار1-1 مقدمه این نوشتار عهده دار معرفی ادوات جدید سیستم های مدرن انتقال انرژی میباشد که تحول زیادی را در بهره‌برداری و کنترل سیستمهای قدرت ایجاد خواهد کرد. با رشد روز افزون مصرف،سیستمهای انتقال انرژی با بحران محدودیت انتقال توان مواجه هستند.این محدودیتها عملاً بخاطر حفظ پایداری و تامین سطح مجاز ولتاژ بوجود می‌آیند.بنابراین ظرفیت بهره‌برداری عملی خطوط انتقال بسیار کمتر از ظرفیت واقعی خطوط که همان حد حرارتی آنهاست ، میباشد.این امر موجب عدم بهره برداری بهینه از سیستمهای انتقال انرژی خواهد شد.یکی از راههای افزایش ظرفیت انتقال توان،احداث خطوط جدید است که این امر هم چندان ساده نیست ومشکلات فراوانی را به همراه دارد.با پیشرفت صنعت نیمه هادیها و استفاده آنها در سیستم قدرت،مفهوم سیستم های انتقال انرژی انعطاف‌پذیر(FACTS) مطرح شد که بدون احداث خطوط جدید بتوان از ظرفیت واقعی سیستم انتقال استفاده کرد.پیشرفت اخیر صنعت الکترونیک در طراحی کلیدهای نیمه هادی با قابلیت خاموش شدن و استفاده از آن در مبدل های منبع ولتاژ در سطح توان و ولتاژ سیستم قدرت علاوه بر معرفی ادوات جدیدتر،تحولی در مفهوم FACTS بوجود آورد و سیستمهای انتقال انرژی را بسیار کارآمدتر و موثرتر خواهد کرد . برای درک بهتر و شناساندن مشخصات برجسته این ادوات درقدم اول لازم است مشکلات موجود سیستم های انتقال انرژی شناسائی شوند.آنگاه راه حل های کلاسیک برای رفع آنها بیان می شوند.مبدل‌های منبع ولتاژ،که ساختار کلیه ادوات جدید FACTS بر آن استوار است در بخش بعدی مورد بحث قرار می گردد و در خاتمه نسل جدید ادوات FACTS معرفی می شوند . 1-2 محدودیتهای انتقال توان در سیستمهای قدرت یک سیستم قدرت از سه قسمت عمده تولید،انتقال و مصرف تشکیل شده است. هدف یک مهندس بهره‌بردار قدرت این است که توان خواسته شده مصرف‌کننده را تحت ولتاژ ثابت و فرکانس معین تامین نماید.از لحاظ کنترل روی مصرف کننده نمی توان محدودیت زیادی اعمال کرد زیرا او خریدار است و خواسته هایش باید تامین شود.در نتیجه ، کنترل اصلی در شبکه برق روی بخش تولید و انتقال است.حالت مطلوب در سیستم تولید و انتقال این است که این سیستم بایستی قابلیت تولید و انتقال توان خواسته شده را دارا باشد.معمولاً در طراحی اولیه،این خواسته در نظر گرفته می شود.ولی با گذشت زمان تغییراتی از قبیل رشد مصرف،اتصال شبکه‌های دیگر به شبکه قبلی و تاسیس نیروگاهها و خطوط انتقال جدید و ... این تعادل را بر هم زده و محدودیت هایی را در بهره برداری از شبکه قدرت بوجود می آورند. گسترش سیستم های قدرت و به هم پیوستن آنها در دو ناحیه متمایز صورت گرفت. ناحیه ای با درصد جمعیت زیاد و وجود نیروگاه های نزدیک به مصرف که توسعه سیستم قدرت را تبدیل به یک شبکه به هم‌پیوسته غربالی تبدیل کرده است ، مثل شبکه های قدرت در اروپا و شرق ایالات متحده آمریکا و ناحیه‌ای که مقدار توان عظیمی را از نیروگاههای آبی به مراکز مصرف در فواصل دور تحویل می دهد.از قبیل سیستمهای موجود در کانادا و برزیل . الحاق شبکه‌ها به هم علاوه بر مزیت فراوانی که در برداشت،مشکلات عدیده‌ای را هم به همراه آورد. مشکلی که در انتقال توان سیستمهای به هم پیوسته غربالی وجود دارد، عبور توان در مسیرهای ناخواسته است که به عنوان مشکل توان در حلقه شناخته می شود.عبور این توان در مسیرهای ناخواسته موجب افزایش بار غیر مجاز و عدم بهره‌برداری بهینه از سیستم خواهد شد.لذا بایستی به طریقی توان عبوری از یک مسیر را کنترل نموده و از طرفی برای سیستم های انتقال انرژی طولانی مسئله توان در حلقه مشکل ساز نیست بلکه مشکل عمده در این سیستم ها ، مسئله پایداری گذرا و افت ولتاژ غیر مجاز است.به این معنی که برای حفظ پایداری شبکه و تثبیت سطح ولتاژ مجاز،توان عبوری در سیستم انتقال باید محدود شود.بر این اساس،حالت ایده‌آل یک سیستم انتقال انرژی موقعی است که : 1. کنترل توان در مسیرهای خواسته شده انجام پذیرد. 2. ظرفیت بهره برداری کلیه خطوط در حد ظرفیت حرارتی قرار داشته باشد.در نتیجه مشکلات عمده در بهره‌برداری از سیستمهای انتقال انرژی عبارتند از عبور توان در مسیرهای ناخواسته و عدم بهره‌برداری از ظرفیت سیستمهای انتقال در حد ظرفیت حرارتی. 1-2-1 عبور توان در مسیرهای ناخواسته برای بررسی مسئله عبور توان در مسیرهای ناخواسته ، سیستم شکل (1-1) زیر را در نظر بگیرید. شکل (1-1) سیستم مورد مطالعه برای مساله توان در حلقهدر این سیستم دو ژنراتور A وB به ترتیب با تولید MW2000 وMW 1000،توان درخواستیMW3000 را از طریق خطوط AC با قدرت انتقالیMW 2000،(MW1000)AB،(MW1250) BC به بار نقطه C تحویل می دهند.قابل ذکر است که عبور توان در یک شبکه بعلت پارامترهای خطوط انتقالی به آسانی قابل کنترل نیست و در نتیجه،همانطور که در شکل نشان داده شده است ، خط BC بیش از قدرت نامی خویش توان انتقال می دهد.در حالیکه خطوط AC و AB هنوز توانائی انتقال توان بیشتر را دارند.اگر مصرف کننده C بخواهد توان بیشتری را تقاضا کند با وجود ظرفیت خالی خطوط مذکور انتقال توان به این مصرف کننده بخاطر افزایش بار خط BC امکان پذیر نخواهد بود. 1-2-2 ظرفیت توان خطوط انتقال برای بررسی مشکل دیگر سیستم های انتقال انرژی(عدم بهره برداری از ظرفیت کامل خطوط)لازم است مشخصه بار پذیری خطوط انتقال و مسایل وابسته به آن شناسائی شوند . 1-3 مشخصه بار پذیری خطوط انتقال سیستم های خطوط انتقال انرژی که توان نیروگاه های دور دست را به مصرف کننده می رسانند،به خاطر مسایل پایداری و افت ولتاژ،ظرفیت بارپذیری خطوط با مقدار واقعی آن تفاوت زیادی خواهد داشت. بارپذیری یک خط طبق تعریف برابر با حد بارگذاری خط (برحسب درصدی از بار امپدانس ضربه)در محدوده های مشخص حرارتی،افت ولتاژ و پایداری است. برای نخستین بار آقای Clair.St درسال 1953میلادی این مفهوم را مطرح کرد و بر اساس ملاحظات علمی و تجربی،منحنی‌های قابلیت انتقال توان خطوط را در محدوده ولتاژ 330 کیلووات و تا طول 400مایل را بدست آورد .این منحنی‌ها(که به نام خودش مشهور است)ابزار ارزشمندی برای مهندسان طراحی سیستمهای انتقال برای تخمین سریع حدود حداکثر بارگذاری خطوط است بعدها کار او بصورت محاسباتی تعمیم داده شده است بر اساس این مطالعات مشخصه بارپذیری خطوط انتقال توسعه سه عامل محدود میشود: محدودیت حرارتی،محدودیت افت ولتاژ و محدودیت پایداری. برای بررسی این محدودیت ها سیستم شکل (2-1) را در نظر می گیریم که دو انتهای سیستم انتقال(پایانه ارسالی و پایانه دریافتی)توسط مدل تونن آن نشان داده شده است. شکل(2-1). مدل ساده شده شبکه برای مطالعه مشخصه بارپذیری1-3-1 محدودیت حرارتی (Thermal Limits)حرارت حاصل از عبور جریان خطوط انتقال دوتاثیر نامطلوب دارد: - ذوب شدن و از دست دادن تدریجی قدرت مکانیکی هادی آلومینیومی بعلت قرار گرفتن در معرض دماهای بالا بطور مداوم. - افزایش انحنای خط و کاهش فاصله آن با زمین به دلیل انبساط خط در دماهای بالا (شکل 3-1) معمولاً دومین عامل از عوامل فوق،حداکثر دمای کاری مجاز را تعیین می کند. در این حد،انحنانی خط به حداکثر مجاز خود نسبت به زمین می رسد. بر اساس ملاحظات مربوط به ذوب،حداکثر دمای مجاز برای خطوط با مقدار آلومینیوم بالا مساوی 127 و برای سایر هادیها 150 است.حداکثر جریان مجاز، بستگی به دمای محیط و سرعت بالا دارد . ثابت زمانی حرارتی در حدود 10 تا 20 دقیقه است از این رو بین ظرفیت‌نامی پیوسته و ظرفیت نامی زمان محدود می توان تفاوت قایل شد.بر این اساس در وضعیت‌های اضطراری با در نظر گرفتن جریان قبل از اغتشاش،دمای محیط و سرعت باد،از ظرفیت نامی زمان محدود استفاده کرد. شکل (3-1). فاصله مجاز خط انتقال از زمین و تاثیر دمای هادی در انبساط طول1-3-2 محدودیت افت ولتاژ با در نظر گرفتن مدل خط انتقال و پارامترهای تشکیل دهنده آن،پروفیل ولتاژ برای سیستم شکل (2-1) به ازای فاصله خط و توان انتقالی نامی و بی‌باری در شکل(4-1)نشان داده شده است.همانطور که ملاحظه می شود،ولتاژ خط در طول خط ثابت نبوده و شدیداً تابعی از توان انتقالی خط خواهد بود.این تغییرات ولتاژ بایستی درمحدوده مجاز باشد لذا انتقال توان در این خطوط محدود به تغییرات دامنه ولتاژ خواهد بود.به بیان دیگراگر طول خط را به عنوان یک پارامتر در نظر بگیریم مشخصه بارپذیری خط را تابعی از طول خط بر‌اساس محدودیت افت ولتاژ را می توان بصورت زیر محاسبه کرد. مقادیر ولتاژ پایانه های ارسالی و دریافت و بر اساس محاسبه پخش بار بدست می آید و برای این سیستم محدودیت افت ولتاژ 5% در نظر گرفته شده است.آنگاه طول خط به عنوان یک پارامتر در نظر گرفته و با مقدار اولیه آن شروع می کنیم و دامنه ولتاژ را حساب می کنیم. مقدار بر اساس افت ولتاژ مجاز 5% چک می شود.اگر به حد مجاز رسید آنگاه انتقال توان به محدودیت افت ولتاژ رسیده و را از رابطه زیر محاسبه می کنیم . (5-1) سپس با جایگزینی آن در رابطه زیر مقدار توان پایانه ارسالی محاسبه می شود. (6-1) که A و B پارامترهای مشخصه خطوط انتقال و و زوایای آنها هستند و زاویه بین و می باشد.نسبت مقدار Ps/Psil بارپذیری را بر حسب پریونیت بیان می کند. اگر افت ولتاژ مرحله قبلی در محدوده مجاز خود قرار داشت.آنگاه افزایش داده می شود و از معادله (1-1) بدست می آید . سپس مقدار جدید طول خط این حلقه محاسباتی تکرار می شود تا مشخصه بارپذیری خط انتقال بر حسب تابعی از طول خط متناظر با محدودیت افت ولتاژ بدست می آید . شکل (4-1) . تغییرات ولتاژ وسط خط انتقال سیستم شکل (2-1) برای توان های انتقالی متفاوت1-3-3 محدودیت پایداری با توجه به مشخصه توان–زاویه سیستم شکل (2-1) که در شکل (5-1) نشان داده شده است،ملاحظه می شود که در حالت ایده‌آل ژنراتور می تواند ماکزیمم توان انتقالی خود را در زاویه 90 درجه انتقال دهد که عملاً به خاطر ملاحظات پایداری با ضریب اطمینان 30% از ژنراتور بهره‌برداری می کنند.یعنی ماکزیمم توان خروجی ژنراتور نبایستی از 70% ظرفیت ماکزیم توان انتقالی خط افزایش یابد.زاویه ژنراتور متناظر با این محدودیت با استفاده از رابطه توان حدوداً بدست می آید. شکل (5-1) این محدودیت را برای خطوط انتقال با طول‌های متفاوت(یعنی امپدانس‌های متفاوت)نشان می دهد.همانطور که ملاحظه می شود با افزایش امپدانس خط(یا طول خط) برای تامین ضریب اطمینان 30% پایداری( متناظر با )، مقدار توان انتقالی مجاز متفاوت خواهد بود . |