مجله اینترنتی سوتک

چهارشنبه, 03 خرداد 1391

آخرین بروز رسانی11:29:44 AM GMT

زیباشهر

تبلیغات شما

با بازدید روزانه 18000 بار

دورنماي بقاي سياره ما

دورنماي بقاي سياره ما  با نزديك شدن22 آوريل ( روز زمين) امسال متروك و غمبارتر از آن است كه بتوان تصور نمود.  گرم شدن زمين بارها و بارها توسط دانشمندان و پيش از آن حتي توسط دولتها و رهبران صنعتي به عنوان يك واقعيت پذيرفته شده است . مطابق با يكي از گزارش هاي  اخير كه توسط گروه بين المللي بررسي تغييرات آب و هوايي  ارائه شده به احتمال قريب به يقين بيش از 90 درصد انسانها در اين تغييرات مشاركت و نقش دارند.

گروهي از دانشمندان پيش بيني مي كنند ميانگين دماي جهان مي تواند تا سال 2100 ميلادي به ميزان 2 تا 11 درجه فارنهايت افزايش پيدا كند كه به تبع آن سطح اقيانوس ها تا 2 فوت بالاتر خواهد آمد.

دانشمندان حتي بر آنند كه ممكن است به موازات ساير تغييرات شاهد اندكي افزايش در سرعت چرخش زمين نيز باشيم. يخچالهاي طبيعي كه پيش از آن به گونه كاملاً محسوسي كاهش پيدا كرده اند  ناپديد خواهند شد.

سيل هاي مهيب  مناطقي از زمين را كه دچار خشكسالي شده اند با آسيب شديد روبرو خواهد كرد.

و انسانها با كمبود گسترده آب مواجه خواهند شد. قحطي و بيماري افزايش پيدا خواهد كرد.

چهره زمين به سرعت تغيير خواهد كرد و بيش از  يك چهارم گياهان و جانوران در خطر انقراض قرار خواهند گرفت.

وقتي تاريخ هاي مشخصي براي وقوع اين آسيبهاي بالقوه مطرح مي گردد با موضوع چالش بر انگيزي درگير خواهيم بود.

اين زمانبندي بر اساس مطالعات اخير و نيز بر پايه گزارش هاي علمي گروه بين المللي بررسي تغييرات آب و هوايي (IPCC) تصوير بزرگي از جزئيات آينده زمين را در برابر ما ترسيم مي كند.  

 

 

2007

در حال حاضر بيشتر جمعيت جهان  ساكن شهرها هستند تا مناطق روستايي و اين مسئله سبب تغيير الگوي بهره برداري از زمين خواهد شد. جمعيت جهان بيش از 6.6 ميليارد نفر برآورد شده است.

(Peter Crane, Royal Botanic Gardens, UK, Science; UN World Urbanization Prospectus: The 2003 Revision; U.S. Census Bureau)

 

2008

ماكزيمم ميزان استخراج نفت در جهان طبق برآورد يك فيزيكدان سوئدي طي سالهاي 2008 تا 2018 خواهد بود.سايرين بيان مي دارند كه اين نقطه بازگشت كه به “Hubbert’s Peak”  مشهور است قطعاً پس از سال 2020 اتفاق نخواهد افتاد. بار ديگر پيك جهاني توليد نفت به اين نقطه خواهد رسيد و توليد جهاني نفت ركود و كاهشي بازگشت ناپذير را آغاز خواهد نمود.  اين امكان وجود دارد كه بحران و انحطاط اقتصادي در جهان به وقوع بپيوندد.بر اثر كاهش توليد نفت جهان شاهد كمبود غذا و ستيز و تعارض ميان كشورها خواهد بود.

(Frederik Robelius رساله دكتراي, University of Uppsala, Sweden; report by Robert Hirsch of the Science Applications International Corporation)

 

2020

وقوع سيلهاي ناگهاني به طور باور نكردني سراسر اروپا را در بر خواهد گرفت. بر اثر كاهش بارندگي بازدهي محصولات كشاورزي در برخي از مناطق زمين به ميزان 50 درصد كاهش پيدا خواهد كرد .

(IPCC)

جمعيت جهان به 7.6 ميليارد نفر خواهد رسيد. (U.S. Census Bureau)

 

2030

بيماري هاي مرتبط با اسهال به ميزان 5 درصد در مناطق فرودست و كم درآمد و بي بضاعت جهان افزايش پيدا خواهد كرد.

در حدود 18 درصد از سواحل مرجاني در نتيجه تغييرات جوي و و ساير  عوامل ويرانگر محيطي نابود خواهند گرديد.

در برخي از آبهاي ساحلي آسيا به ميزان 30 درصد از مرجانها نابود خواهند شد.(IPCC)

جمعيت جهان به 8.3 ميليارد نفر خواهد رسيد.(U.S. Census Bureau)

گرماي زمين سبب آب شدن توده هاي يخ و سرازير شدن آن بر كوههاي استوايي در آفريقا خواهد شد.

(Richard Taylor, University College London, Geophysical Research Letters:)

در  كشورهاي توسعه يافته جمعيت شهري در حدود دو برابر شده و بالغ بر 4 ميليارد نفر  خواهد شد.

بيشتر تراكم جمعيتي  در مناطق سرزميني شهرها خواهد بود. جمعيت شهرها در كشورهاي توسعه يافته به ميزان بيش از 20درصد افزايش پيدا خواهد نمود

(World Bank: The Dynamics of Global Urban Expansion)

 

2040

درياي قطب شمال  در تابستان عاري از يخ شده و عمق يخهاي قطبي شديداً كاهش پيدا مي كند.

ساير دانشمندان معتقدند كه اين منطقه دست كم تا سالهاي 2060 و 2105 تابستان قطبي را تجربه خواهد كرد.

(Marika Holland, NCAR, Geophysical Research Letters)

 

2050

كوههاي كوچك يخي آلپ به طور باور نكردني ناپديد خواهند شد. و كوه يخهاي بزرگتر  تا حد 30 الي 70 درصد كوچك خواهند شد. رولند سنر دانشمند استراليايي از دانشگاه اينزبراك مي گويد  اين يك تخمين و برآورد محافظه كارانه و در حالتي خوشبينانه است چرا كه اين احتمال وجود دارد يخهاي كوه آلپ حتي پيش از سال 2037 از ميان بروند.

در استراليا با قطع و يقين سالانه دست كم 3200 الي 5200 مرگ مرتبط با گرما به وقوع خواهد پيوست.

كه شديدترين آسيب متوجه افراد بالاي سن 65 سال مي باشد.

500 تا 100 تن نيز سالانه در نيويورك بر اثر گرما جان خود را از دست خواهند داد.

در انگلستان عكس اين قضيه اتفاق مي افتد.  و مرگ هاي مرتبط با سرما از اين ارقام پيشي خواهد گرفت.

جمعيت جهان به 9 ميليارد نفر بالغ خواهد شد. (U.S. Census Bureau)

محصولات كشاورزي در حاليكه تا حدود 30 درصد در مركز و جنوب آسيا كاهش يافته در شرق و آسياي جنوب شرقي به ميزان 20 درصد افزايش پيدا خواهد كرد. چنين تغييراتي در ساير مناطق نيز ممكن است روي دهد.

تنوع گونه هاي زيستي در نقاطي با تهديد مواجه خواهد شد.

يك چهارم از گياهان و حيوانات مهره دار ممكن است با خطر انقراض روبرو شوند.

(Jay Malcolm, University of Toronto, Conservation Biology)

 

2070

با آب شدن يخهاي قطبي و افزايش سرزمينهايي كه تحت ﺗﺄثير خشكسالي قرار گرفته اند توليد برق نيروگاههاي موجود مولد كاهش خواهند يافت. بزرگترين آسيب متوجه اروپا خواهد بود در جايي كه انتظار مي رود به طور ميانگين با كاهش 6 درصدي مواجه گردد. و در اطراف مديترانه اين كاهش مي تواند به 50 درصد نيز برسد.

گرما و خشكي بيشتر سبب خشكسالي هاي مكرر و طولاني تر خواهد شد.  بعلاوه طولاني تر شدن فصول گرم خطر آتش

سوزي و موج پياپي گرما را به خصوص در منطقه مديترانه افزايش خواهد داد .

(IPCC)

 

2080

زماني كه بخش هايي از زمين در خشكسالي به سر مي برند ساير مناطق بر اثر سيل زير آب خواهند بود. دانشمندان پيشگويي مي كنند  زندگي  20 درصد از جمعيت جهان كه در اطراف رودخانه ها ساكنند با وقوع سيلاب ها تحت ﺗﺄثير قرار گرفته و در معرض خطر قرار خواهد گرفت.  به ميزان 100 ميليون نفر هر سال وقوع سيل در سواحل را تجربه خواهند كرد. اغلب خطرات گريبانگير مناطق پر جمعيتي خواهد شد كه كمتر مي توانند با افزايش سطح آب دريا هماهنگ شوند و همچنين در مناطقي رخ خواهد داد كه دستخوش چالشهاي ديگري نظير طوفانهاي گرمسيري شده اند. رشد بادكنكي جمعيت ساكن سواحل تا 5 ميليارد نفر در مقياس با 1.2 ميليارد نفر در سال 1990 درخور توجه است. در حدود 1.1 تا 3.2 ميليارد نفر كمبود آب را تجربه خواهند كرد و 600 ميليون نفر نيز گرسنه خواهند ماند.

سطح آب دريا به ميزان بيش از سه فوت در اطراف نيويورك بالا خواهد آمد . سيل  به طور بالقوه راكاويز كني آيلند و بخش اعظم بروكلين جنوبي و كويينز و بخش كوچكي از لانگ آيلند سيتي  آستوريا را در بر خواهد گرفت.

ميدوز كرونا پارك كويينز و بخشهاي پايينتر منهتن و جزيره شرقي بندرگاه شمالي و پل و گذرگاههاي ورازانو زير آب رفته و تلفات عظيمي به بار خواهند آورد.

(NASA GISS)

 

2085

پيش بيني مي شود خطر شيوع تب استخواني بر اثر تغييرات آب و هوايي تا ابتلاي 3.5 ميليارد نفر گسترش پيدا كند. (IPCC)

 

 

2100

دست به دست هم دادن گرمايش جهاني زمين و ساير عوامل دخيل  بسياري از اكوسيستمها را تحت فشار و محدوديت  قرار خواهد داد تا اين اكوسيستمها به منظور تطبيق و هماهنگي با تغييرات آب و هوايي توانايي هاي طبيعي خود را افزايش دهند.

سطح دي اكسيد كربن در اتمسفر به بيشترين ميزان خود طي 650,000 سال گذشته خواهد رسيد.

PH سطح اقيانوس ها بطور باور نكردني به كمتر از 0.5 خواهد رسيد. يعني به كمترين ميزان خود طي 20ميليون سال گذشته.

توانايي موجودات زنده دريايي و ارگانيسم هايي نظير مرجانها خرچنگها و صدف هاي دريايي خوراكي براي ايجاد پوسته محافظ دچار آسيب خواهد شد.آب شدن يخهاي دايمى زمين به همراه ساير عوامل زمين را به منبعي از انتشار كربن تبديل خواهد نمود. بدان معني كه  ميزان انتشار دي اكسيد كربن به اتمسفر به نسبت جذب آن به مراتب بيشتر خواهد بود.

اگر دماي جهاني توسط بخشهاي پيش از صنعت  2 تا 3 درجه افزايش پيدا كند تقريباً 20 الي 30 درصد از گونه هاي شناسايي شده در سال 2007 منقرض خواهند گرديد.

مناطق آب و هوايي جديد كه در بيش از 39 درصد از سطح زمين گسترش پيدا خواهد نمود به سرعت چهره زمين را  تغير خواهد داد.

(Jack Williams, University of Wisconsin-Madison, Proceedings of the National Academy of Sciences)

يك چهارم گونه هاي گياهي و جانوري زمين (بالغ بر ميليونها گونه) منقرض خواهند شد. گزارش هاي  IPCC نسبت به  بي حاصل بودن مذاكرات تغييرات آب و هوايي  كنوني و قابليت و زمينه اجرايي آن هشدار مي دهد .

وقوع خشكسالي سطح رطوبت جنوب غربي امريكا و شمال مكزيك و محتملاً بخشهايي از اروپا آفريقا و خاورميانه را كاهش خواهد داد. و به دنبال آن شن هاي روان (درست مانند سال 1930 در امريكا) به راه خواهند افتاد.

(Richard Seager, Lamont Doherty Earth Observatory, Science)

2200

يكي از الگوهاي موجود  پيشگويي مي كند طول روز زميني به ميزان 0.12 ميلي ثانيه كوتاهتر خواهد شد. افزايش دما سبب گسترش اقيانوس از استوا تا دو قطب مي شود. يكي از دلايل اينكه آب از دو قطب جابجا مي شود گسترش اقيانوس آتلانتيك شمالي در نزديكي قطب شمال مي باشد.

قطب شمال و جنوب نسبت به محور چرخش زمين به يكديگر نزديك خواهند شد و از اين رو سبب وقوع سرعت بيشتر گردش زمين مي شوند.

(Felix Landerer, Max Planck Institute for Meteorology, Geophysical Research Letters


معرفي 10 فناوري تاثيرگذار بر زندگي

جام جم آنلاين: برخي از فناوريها تاثير بسيار کوچکي بر جهان اطراف انسان باقي گذارده اند و برخي ديگر مشابه زلزله اي بزرگ در لرزه سنج تاريخ به ثبت رسيده اند. در گزارشي 10 فناوري تاريخي و تاثير گذار بر زندگي انسان معرفي شده اند.

به گزارش مهر، اختراع برخي از فناوريها در زندگي انسان تاثير غير قابل انکاري داشته است. براي مثال هرگز نمي توان تاثير اينترنت را بر زندگي بشر انکار کرد. در ادامه 10 فناوري برتري که تاثير آنها بر حيات انسان غير قابل انکار بوده و تحول عظيمي در شيوه زندگي ايجاد کرده اند، مورد بررسي قرار خواهد گرفت.

کارتهاي مغناطيسي: امروزه تصور سفر کردن، خريد کردن و انجام کارهاي بانکي بدون حضور کارتهاي اعتباري بسيار سخت خواهد بود. اين کارتها که در دهه 1960 توسط موسسه آي بي ام و به منظور استفاده در يک سيستم امنيتي توليد شده است با استفاده از اطلاعاتي که به صورت مغناطيسهاي بسيار کوچک در نوار سياهرنگ موجود در کارت رمز گذاري شده اند، بسياري از کارهاي روزمره انسانها را تسهيل مي کند. کارتهاي مغناطيسي اکنون به يکي از جهاني ترين فناوري هاي دنيا تبديل شده اند.

باروت: اين ماده در ابتدا به منظور توليد ترکيبي براي کشف حيات جاودان توسط يک دانشمند مورد آزمايش قرارگرفت ترکيب مواد اوليه به منظور توليد باروت در ابتدا کاشف آن را تقريبا تا مرز مرگ پيش برد و پس آن تعداد زيادي از انسانها را به کام مرگ فرو برد. به گزارش مهر، در قرن 8 ميلادي دانشمندان چيني موادي مانند سولفور، نيترات پتاسيم و ذغال چوب را با يکديگر ترکيب کردند و چندي بعد فردي تصميم گرفت از اين ماده به عنوان سلاح استفاده کند. سلاحي که سرنوشت جنگهاي جهان را تغيير داد.

ذوب فلز: عصر فلز در سراسر جهان در حدود سال 1200 قبل از ميلاد آغاز شده و تحولات عظيمي را در لحظه لحظه زندگي بشر ايجاد کرد. با استفاده از ابزارآلات فلزي که با کمک فناوري ذوب فلز توليد مي شدند، کشاورزي آسانتر و جنگها پيروزمندانه تر شدند. در عين حال استفاده از فلز به عنوان ماده اوليه ساخت پول به دليل وفور آن در سرتاسر جهان باستاني باعث شد تجارت به تدريج متحول شود و پرداختها شکلي مستقلانه تر به خود بگيرند.

لاستيک: ماده اوليه لاستيک در ابتدا به شکل شيره گياه از درختي فروچکيد اما به تدريج اين ماده چسبنده اهميت زيادي به خود گرفت. در ابتدا کشف اين ماده در جهان باستاني کنجکاوي بسياري از مردم را تحريک کرد و پس از آن در پي ابداع اتومبيل اين صمغ به يکي از پر مصرف ترين مواد صنعتي در جهان تبديل شد. صنعت اتومبيل در حال حاضر بيش از 70 درصد از توليدي لاستيک در جهان را مورد استفاده قرار مي دهد.

پرتو ايکس: توانايي مشاهده درون بدن بدون شکافتن آن در قديم مي توانست جرم جادوگري را براي افراد به همراه داشته باشد. اما پس از ابداع فناوري پرتو ايکس انجام چنين کاري بسيار رواج يافته و ضروري به شمار مي رود. اين فناوري از زمان ابداع خود در دهه 1800با ايجاد امکان مشاهده اختلالات و بيماري هاي دروني بر علم پزشکي تاثير بسيار شديدي گذاشت.

ميکروپردازنده: در گذشته براي قرار دادن يک رايانه با قدرت پردازش متوسط درون منزل مسکوني بايد يک اتاق کامل به آن اختصاص داده مي شد اما پس از ابداع ميکروپردازشگرها يا CPU اکنون صنعت رايانه رقابتي شديد را به منظور هر چه کوچکتر ساختن رايانه ها آغاز کرده است.

الکتريسيته: تا کنون شخصي از داستان کامل ابداع انرژي الکتريسيته اطلاعات دقيق و کاملي به دست نياورده است. اما آشکار است که بنجامين فرانکلين يکي از قسمتهاي مهم تلاشهايي بوده است که در کنار مغزهاي متفکري چون اديسون، تسلا و ولتا در قرن 18 ميلادي سعي در آشکار سازي راز الکتريسيته داشته است. ابداع اين انرژي ارزشمند دوران حيات بشر را متحول ساخته و دسترسي به انرژي را آني و آسان کرد.

انرژي اتمي: در دهه 1930 گروهي از فيزيکدانان مشهور دريافتند چگونه مي توان قسمتي بسيار کوچک از اتم اورانيوم را به انرژي باقدرتي باورنکردني تبديل کرد. اين ابداع مستقيما به توليد بمب اتمي و تحول مجدد در شيوه جنگها ختم شد. با اين حال انرژي اتمي تنها در راستاي تخريب و کشتار استفاده نشده و در زمينه هاي علمي و تامين انرژي نيز تاثير به سزايي داشته است.

پرواز: بدون در نظر گرفتن بالن سوارها و گلايدرهاي دهه 1800 اين برادران رايت بودند که در سال 1903 اولين پرواز جهان را به مدت 12 ثانيه انجام دادند. موفقيت در انجام اين پرواز به معني کلمه جهان را وارد دوره اي جديد از حمل و نقل قرار داد. اکنون با کمک اين ابداع سفر کردن به قاره اي ديگر به جاي چندين هفته يا چندين ماه تنها چند ساعت زمان خواهد برد. بر اساس لايو ساينس، تا کنون هيچ ابداعي مانند هواپيما يا پرواز، قسمتهاي مختلف جهان را اينگونه به يکديگر اتصال نداده بود.

اينترنت: اکثر افراد زماني که در دهه 90 اولين مکالمه اينترنتي انجام گرفت را به ياد دارند. فناوري که بنيان اصلي اينترنت را تشکيل مي دهد در واقع در دهه 1980 ارائه شد اما تا زماني که اولين وب سايت جهاني WWW توسط موسسه سرن در سال 1991 به وجود نيامد امکان استفاده عمومي از اينترنت در جهان وجود نداشت.

برای مشاهده مطالب مربوط به بخش علم و زندگی بر روی یکی ار لینک های زیر کلیک کنید:

بررسي علل آسيب ديدن ترانسهاي توزيع و روشهاي پيش‌گيري آن

علم و فناوری - برق و الکترونیک
فرستادن به ایمیل چاپ
نام نويسندگان : مهندس یزدان اشکواری-مهندس محمد رضا نبوی اصل

شرکت مهندسي مشاور نيروي آذربايجان (منا)

1- مقدمه:

نظر به اهميت ويژه ترانسهاي شبكه، همواره مواظبت و نگهداري آنها از مسائل مهم در صنعت برق بوده و هم‌چنين در صورت صدمه ديدن ترانس، هزينه مربوطه بالا و خاموشي تحميـل شده طولاني مدت خواهد بود.

در اين گزارش ابتدا علل آسيب‌ديدگي ترانسها بحث گرديده و سپس راههاي پيش‌گيري آن بيان ميگردد.

اصولاً آسيب‌ديدگي ترانس به دو صورت اتفاق مي افتد . 1- هادي شدن عايق ترانس 2- پاره شدن يا قطع شدن هاديهاي ترانس. هر دو مورد ذكر شده پيامد سه عامل افزايش دماي داخل ترانس ، اضافه ولتاژ و ضربات مكانيكي است كه ذيلاً به توضيح آنها مي پردازيم :

الف ) افزايش حرارت داخل ترانس بيشتر از حد تحمل ترانس (يعني بيشتر از حد تحمل عايق ترانس) موجب آسيب‌ديدگي عايق ترانس ميگردد. عايقها بر خلاف هاديها در صورت بالا رفتن حرارت، هدايتشان بيشتر شده و جريان نشتي بيش از حد در عايق باعث سوختن ترانس ميگردد.

ب ) اگر اضافه ولتاژ حادث شده در شبكه باعث بالا رفتن ولتاژ هاديها (نسبت به بدنه و يا نسبت به فاز ديگر) بيشتر از حد استقامت حرارتي عايق گردد موجب بروز قوس در عايق شده و عايق خاصيت خود را از دست مي دهد و يا اگر ولتاژ بالا با فركانس نامي بصورت مداوم برقرار گردد جريان نشتي عايق تدريجاً بيشتر شده و دماي عايق بالا مي‌رود كه نهايتاً حرارت بالا باعث آسيب ديدن عايق مي‌گردد.

ج ) در صورت حمل نادرست ترانس چه با جرثقيل و يا هر وسيله ديگر به علت تكانهاي شديد، هسته ترانس كه بر روي بدنه ثابت شده جابجا گشته و منجر به پاره گي نقاط اتصال هاديها ميگردد و هم‌چنين اگر اتصال كوتاهي در ورودي يا خروجي ترانس اتفاق افتد هاديهاي ترانس بر اثر اتصالي، نيروهاي زيادي به يكديگر وارد مي‌نمايند(هاديهاي حامل جريان به يكديگر نيرو وارد مي‌كنند كه به جريان عبوري و فاصله هاديها از يكديگر وابسته است) اين نيروها اغلب باعث پاره گي هاديها و يا خرابي عايق خشك ترانس ميگردد. اگر بار ترانس نيز بالا رود به علت توليد حرارت در ترانس باعث پاره گي هاديها در نقاط ضعيف ترانس مي‌شود كه اين مورد بيشتر در ترانسهايي باسيم‌پيچي زيگزاگ در نقطه اتصال اتفاق مي‌افتد.

2- عواملي كه باعث صدمه ديدن ترانس ميگردند :

2-1- اضافه بار: اگر بنا به هر علتي از جمله زياد شدن بار شبكه، نشت روي مقره‌ها و هاديها، بار ترانس زياد گردد و كليد كل تابلوي ترانس عمل ننمايد با ازدياد جريان هاديهاي ترانس تلفات اهمي ترانس بالا رفته و حرارت توليدي ، بيشتر از حرارت تبادلي بوده و براحتي دفع نمي‌گردد كه باعث صدمه ديدن عايق ترانس مي گردد .

2-2- نشت روغن: اگر سطح روغن در داخل ترانس كاهش يابد و به جاي روغن هوا در داخل تانك ترانس نفوذ كند ، با توجه به پايين بودن استقامت الكتريكي هوا نسبت به روغن باعث بروز قوس در ترانس شده و آسيب مي‌بيند.

2-3- نفوذ رطوبت: وجود ذرات آب در روغن بشدت استقامت الكتريكي روغن ترانس را كاهش ميدهد كه باعث بروز قوس در روغن ترانس مي‌شود.

2-4- اضافه ولتاژهاي موقت: هر چند طبق استاندارد هر ترانسي مي‌تواند ولتاژي بيشتر از حد نامي را طي مدت زمان كوتاهي تحمل كند (حتي مورد تست قرار مي‌گيرد) اما اين اضافه ولتاژها باعث به اشباع رفتن هسته و ايجاد هارمونيك مي‌گردد كه هارمونيكهاي بالاي فركانس نامي ، تلفات هسته را بالا برده و نهايتاً حرارت ايجاد شده در هسته و عدم تبادل حرارتي لازم موجب آسيب ديدن عايق مي‌شود (اين حرارت در محاسبات طراحي وارد نمي‌گردد).

2-5- آلودگي روغن ترانس: طي دوره كاري ترانس با توجه به گردش روغن در بين هاديها و هسته، روغن كهنه شده و هم‌چنين سطح آنها را مي‌شويد و ذرات كنده شده از ديواره‌ها معمولاً بصورت لجن در ته تانك ترانس انباشته مي‌گردد. وجود ذرات فوق در روغن موجب كاهش استقامت الكتريكي روغن ميگردد.

2-6- اضافه ولتاژهاي گذرا: اضافه ولتاژهاي گذرا در شبكه معمولاً به دو صورت نمايان ميگردند:

الف ) صاعقه كه اضافه ولتاژ خارجي است. ب ) كليدزني كه اضافه ولتاژ داخلي است.

اگر تعداد اضافه ولتاژهايي كه به ترانس ميرسند زياد باشند يا حد ولتاژهاي آنها بالا باشد باعث تخريب عايق مي‌گردند. گاهاً اضافه ولتاژها در حدي نيستند كه ابتدائاً عايق را خراب نمايند بلكه به علت رزونانس يا فرورزونانس رفتن ترانس و خواص سلفي و خازني باعث بروز قوس از سر ترانس ، يا بالا رفتن دماي ترانس ميگردد.

2-7- عمر بالاي ترانس: وقتي ترانس به مدت طولاني در شبكه مورد استفاده قرار گيرد، عايق خشك ترانس كم‌كم خاصيت اوليه خود را از دست ميدهد كه حتي با تعويض روغن هم‌ديگر به حالت اوليه برنمي‌گردد. (عمر مفيد ترانس معمولاً از طرف شركت سازنده داده مي‌شود.)

2-8- بالا رفتن دماي محيط: افزايش دماي محيط موجب آسيب‌ديدگي ترانس ميگردد. بدين صورت كه وقتي تفاوت دماي داخل ترانس و محيط پست در اثر افزايش حرارت محيط كم گردد تبادل حرارتي بين ترانس و هواي پست كم شده و حرارت توليد شده در ترانس حبس گرديده و عايق ترانس صدمه مي‌بيند. دماي شرايط كاري جهت اخذ قدرت نامي توسط سازنده تعيين مي‌گردد كه مي‌بايست ميزان كاهش قدرت به ازاي افزايش درجه حرارت نيز قيد شود.

2-9- بروز جرقه يا هارمونيك در ولتاژ اوليه: بنا به هر علتي اگر در اوليه ترانس، ولتاژ همراه هارمونيك باشد باعث بوجود آمدن فلوهاي متناظر با همان هارمونيك‌ها در هسته ترانس ميگردد، كه اين هارمونيك‌هاي فركانس بالا موجب بالا رفتن تلفات فوكو و هيسترزيس در هسته مي‌شود و ترانس از بالا رفتن حرارت ناشي از آن صدمه مي‌بيند. گاهاً به علت رطوبت محيط يا وجود آلودگي بر روي مقره‌ها و يا نزديك شدن شاخه درختان به خط تحت ولتاژ و… قوس بوجود مي‌آيد و به علت بالا بودن مقاومت در برخي از اين اتصالات و دور بودن از ابتداي فيدر، اين قوسها باعث عملكرد رله پست مادر نمي‌گردند. وجود قوس و قابل ملاحظه بودن امپدانس قبل از محل عيب موجب ريپل‌هاي ولتاژ روي موج ولتاژ مي‌شوند. ريپل‌هاي ولتاژ داراي هارمونيك‌هاي بالا بوده و اشكالاتي را براي دستگاههاي الكتريكي مورد تغذيه روي آن فيدر پيش مي‌آورد.

3- راههاي پيشگيري

ابتدا بايد خاطرنشان ساخت كه ترانسها براي تلفات استاندارد و قابل محاسبه فركانس اصلي طراحي مي‌گردند و هر گونه تلفات اجباري خارج از مقدار محاسبه شده در برآوردها ناديده گرفته مي شود. لذا تلفات ناشي از هارمونيك‌ها و افزايش ولتاژ شبكه براي ترانس مضر مي‌باشد. مگر اينكه در شرايط جديد تقاضاي ديگري براي ساخت ترانسها با قدرت تحمل بيشتر مدنظر باشد. براي مثال مي توان هسته ترانسها را به علت وجود هارمونيك ، بزرگتر از حد فعلي در نظر گرفت. (در حال حاضر ترانسهايي براي تلفات بيشتر طراحي ميگردند.)

3-1- پيشگيري از بروز اضافه بار براي ترانسها: انتخاب بهينه قدرت ترانس جهت تغذيه در شبكه بسيار مهم مي‌باشد. در اين راستا آگاهي از رفتار بار و بارگيريهاي مداوم ترانس در نحوه تصميم‌گيري حائز اهميت است. معمولاً ترانسهايي كه بارشان كمتر از %30 تا %40 بار ناميشان باشند كم بار و اگر بيشتر از %70 بار نامي ‌باشند پر بار تلقي ميگردند. استفاده از ثبات جهت مطالعه و بررسي رفتار بار در مناطق مختلف ، الگوي مناسب از رفتار بار را براي ترانسهاي شبكه بدست ميدهد و مي‌توان با استفاده از آنها به مطالعه شبكه پرداخت. در حال حاضر به علت كمبود نيروي انساني و وسايل از ترانسهاي خاص، آمپراژگيري ميگردد. بدين صورت كه با توجه به آمار فيوزسوزي و افتادن كليدكل ها در روز قبل ، از آن ترانسها بارگيري به عمل مي‌آيد و در صورت اضافه بار بودن ترانس نسبت به تعويض آن اقدام مي‌شود و ترانس با قدرت بيشتر جايگزين ميگردد.

استاندارد بودن اتصالات در تابلوها و رئوس تيرها و جعبه فيوزها از اتلاف انرژي جلوگيري كرده و از اضافه بار شدن بي‌مورد ترانسها جلوگيري ميكند.

3-2- نشت روغن ترانس: بازديد‌هاي دوره‌اي و مداوم پست‌هاي توزيع ميتواند در اين خصوص راهگشا باشد. در بازديدها ارتفاع روغن در شيشه روغن‌نما، ‌خيسي روي درپوش‌، رادياتورها و زير ترانس ملاك مناسبي از آگاهي نشت روغن مي‌باشد كه در حال حاضر اين عمل انجام ميگيرد.

3-3- نفوذ رطوبت: نمونه‌برداري و تست روغن ترانسها طي برنامه‌هاي از پيش تعيين شده اطلاع دقيقي از نفوذ رطوبت به داخل تانك ترانس بدست ميدهد. در حال حاضر همراه با تعميرات خط، ترانسهاي هوائي و سرويس پست‌هاي زميني ، نمونه‌گيري و تست روغن انجام ميگيرد كه طول دوره‌هاي بازديد و سرويس حدود يك بار در هر سال ميباشد ولي با توجه به شرايط جوي برخي مناطق ، طول دوره بازديد بايد كاهش يابد.

3-4- اضافه ولتاژهاي موقت: در شبكه‌هاي توزيعي كه طول فيدرهاي KV20 كوتاه باشد، احتمال بروز اضافه ولتاژهاي موقت در اين شبكه‌ها وجود ندارد مگر اينكه اضافه ولتاژ از شبكه فوق توزيع سرايت نمايد.

3-5- آلودگي روغن ترانس: تست روغن بصورت برنامه‌ريزي شده روش مناسبي براي آگاهي يافتن از آلودگي روغن ترانس است.

3-6- اضافه ولتاژهاي گذرا: براي جلوگيري از خسارت ناشي از اضافه ولتاژهاي گذراي خارجي (صاعقه) مناسبترين راه، نصب برقگير در پستهاي هوائي و نقاط ارتباطي سركابلها و خطوط هوائي مي‌باشد. عملكرد صحيح برقگيرها ترانسها را در مقابل صاعقه حفاظت مي‌نمايد.

كليدزني در شبكه‌هاي توزيع مي‌تواند ولتاژهاي گذرايي حدود 5/1 تا 2برابر ولتاژ نامي را در شبكه بوجود آورد. چنين اضافه ولتاژهايي وقتي به ترانس كه داراي اندوكتانس بالايي در برابر اضافه ولتاژها ميباشد ، مي‌رسند تقويت ميگردند، كه اين موضوع اثر سوء براي ترانسها دارد. علاوه بر دامنه اضافه ولتاژ، پله‌اي بودن آن نيز مضر مي‌باشد ، زيرا داراي هارمونيك‌هاي زيادي بوده و براي ترانسها مضر است.

آمار كليدزني و مانور در شبكه فشار متوسط كم نبوده و اين مانورها ترانسها را از لحاظ عايقي ضعيف مي‌نمايد و اگر فواصل كليدزني كم باشد احتمال آسيب‌ديدگي ترانسها بيشتر مي‌شود. از آنجايي كه تعداد فيدرهاي پربار(بالايA150) در شبكه KV20 زياد است و هم‌چنين تجهيزات جداكننده در شبكه كم مي‌باشد، يافتن محل عيب و جابجايي بار آن مشكل‌ساز بوده و تعداد كليدزني را افزايش ميدهد.

براي كاهش تعداد كليدزني راه‌حل پيشنهادي ، كاهش بار فيدرها با ايجاد فيدرهاي جديد، كوتاه كردن طول فيدرها با ايجاد پست‌هاي فوق توزيع و ايجاد نقاطي مجهز به دستگاههاي جداكننده مناسب نظير سكشنالايرز و استفاده از كليد در مسير فيدرها مي‌باشد. همچنين تنظيم رله‌ها با استفاده از محاسبات اتصال كوتاه شبكه لازم است.

3-7- عمر بالاي ترانس: در حال حاضر با تعويض ترانسهاي با عمر بالا ، ترانسهاي قديمي از شبكه جدا شده و بعد از بازيابي به شبكه برمي‌گردند. ولي در عمل ملاحظه ميشود تعدادي از ترانسهاي سرويس شده ، پس از بهره برداري مجدداً معيوب ميگردند. لذا ضروريست نظارت بر كيفيت تعميرات و تستهاي لازم، دقيقتر صورت گيرد. اگر روند بازيابي و سرويس ترانس مناسب و دقيق باشد و هم‌چنين با استفاده از تست‌هايي دقيق در اندازه گيري تلفات بي‌باري ترانس مي توان از پايداري و سلامت عايق خشك ترانس مطمئن شد. البته لازم به ذكر است، استفاده از لوازمي مثل روغن ترانس مرغوب و واشرهاي مناسب جهت آب بندي در بالا بردن عمر ترانس بعد از بازيابي بسيار مؤثر است.

3-8- بالا رفتن دماي محيط: براي تبادل حرارتي بيشتر در فصول گرم در اغلب پست‌هاي زميني از فن استفاده مي‌گردد، اما براي ترانسهاي هوائي چنين راهي وجود ندارد. اگر هواي محيط گرم شود به علت كاهش اختلاف دماي داخل ترانس و هواي اطراف تبادل حرارتي كم شده و ترانس گرمتر مي‌شود. بنابراين بهترين راه چاره كاهش بار ترانس در اين مواقع مي‌باشد كه در فصول گرم بار ترانس زير بار نامي باشد، اما متأسفانه پيك بار شبكه هنگام گرما به علت استفاده از كولرهاي گازي اتفاق مي‌افتد و در فصول ديگر گاهاً بار ترانسها از %40 بار نامي نيز كمتر مي‌باشد.

3-9- جرقه و هارمونيك در اوليه ترانسهاي توزيع: در برخي از پستهاي زميني به علت شرايط نامناسب ساختماني و شرايط تابلوهاي فرسوده ، روي مقره‌هاي اتكايي و هم‌چنين در شبكه‌هاي هوائي روي مقره‌ها و بوشينگها قوسهايي بوجود مي‌آيد كه گاهاً ماندگار نيز مي‌باشند. اين قوسها ريپل‌هاي ولتاژ را در شبكه بوجود مي‌آورند. جهت جلوگيري از اين پديده‌ها بايستي بازديدهاي دوره‌اي از شبكه و پستهاي زميني و شاخه‌زني و سرويس به موقع خطوط و پست‌ها را افزايش داده و دقت بيشتري را در اين خصوص مبذول نمود. مطابق با استاندارد، شاخه زني بايد بگونه‌اي باشد كه طي فاصله زماني 2سال يك بار شاخه زني انجام گيرد اما با شرايط جوي برخي مناطق و نوع درختان گاهاً در هر سال دو بار شاخه زني لازم است.

10-3- جلوگيري از پاره گي هاديهاي ترانس: بيشتر اوقات در حمل نامناسب ترانس، هاديهاي ترانس پاره مي‌شوند. اگر دقت بيشتري در هنگام حمل ترانس انجام گيرد و در هنگام بارگيري و نصب سعي گردد تا ترانس به آرامي جابجا شود و هنگامي كه ترانس بر روي جرثقيل يا هر وسيله جابجا كننده قرار ميگيرد بتوان از تكانهاي شديد ناشي از جاده جلوگيري نمود و هم‌چنين بار ترانس همواره زير بار نامي نگه داشته شود، باعث مي‌گردد تا هاديهاي ترانس قطع نگردند. اما براي جلوگيري از پاره گي هاديها ناشي از اتصال كوتاه در سيم‌پيچي اوليه و يا ثانويه ترانس تنها مي‌توان به استاندارد نمودن اتصالات ورودي و خروجي ترانس اشاره نمود

افزودن نظر

بررسي فني واقتصادي ريکلوزرهاي نصب شده در شبکه توزيع غرب استان تهران

علم و فناوری - برق و الکترونیک
فرستادن به ایمیل چاپ

نام نويسندگان : مهندس مهدي شهروزي ، مهندس علیرضا ظهیرکاشانی،  مهندس وحيد مهين

شرکت مهندسي مشاور نيروي آذربايجان

کلمات کليدي : ريکلوزر ، اتصالات کوتاه ، PANACEA

 مقدمه :

از ابتداي شروع کار در صنعت برق، تداوم برق رساني و سرويس دهي به مصرف کنندگان از اهميت بالايي برخوردار بوده و تمامي دست اندرکاران اين صنعت در تمام جهان پيوسته در جهت نيل به تأمين برق مطمئن و پايدارتر نمودن شبکه برق رساني کوشيده و سرمايه گذاري نموده اند .همانطور که مي دانيم اساساً دو نوع کلي اتصال کوتاه در خطوط وجود دارد :

الف) اتصال کوتاه گذرا

ب ) اتصال کوتاه دائمي

يکي از عوامل عمده ايجاد اتصال کوتاه گذرا، رعد و برق و کليد زني مي باشد . مطالعات آماري نشان مي دهد که 95 درصد از اتصال کوتاههاي خطوط برق از نوع گذرا مي باشند و اين امر باعث شده تا در جهت رفع آن در صنعت برق از تجهيزاتي استفاده گردد که نمونه آن ريکلوزر (رله وصل مجدد ) مي باشد .

يکي از روشهاي موثر در افزايش قابليت اطمينان در انتقال انرژي الکتريکي و برقراري تداوم آن و ايجاد پايداري در شبکه ، استفاده از دستگاههاي رله وصل مجدد مي باشد . خطوط برق بطور مداوم در معرض تخليه الکتريکي جوي، آلودگي محيط، نزديک شدن هاديها به هم و ساير عوارض و پديده هاي طبيعي قرار دارد . عوارض فوق الذکر ايزولاسيون خطوط را مختل ساخته و موجب قطع کليدها و عدم تداوم در برقراري انرژي الکتريکي مي گردند . خوشبختانه تأثير موارد بالا در ايزولاسيون خطوط اکثراً به صورت لحظه اي وگذرا بوده که با قطع خط ،شرايط مناسب براي خفه شدن قوس الکتريکي و تأمين عايقي کامل، مجدداً امکان پذير مي گردد . به همين دليل خطوط برق بايستي مجهز به رله وصل مجدد( ريکلوزر ) گردد تا با بروز عيب ، کليد قدرت بطور خودکار و توسط رله هاي حفاظتي قطع گشته و اين دستگاه (ريکلوزر) به صورت خودکار، با پشت سرگذاشتن تأخير زماني مناسب کليد قدرت را مجدداً وصل نمايد .

1- مباني نظري:

بطور کلي در پيش بيني دستگاههاي وصل مجدد خودکار لازم است که دو مورد ذيل بطور مناسب انتخاب گردد .

الف) تأخير زماني مناسب : بطوريکه درصد موفقيت آميز بودن قطع و وصل، حداکثر گردد .

ب ) محدود کردن عوارض جانبي : ناشي از کار دستگاهاي قطع و وصل مجدد.

    الف) انتخاب تأخير زماني مناسب: تأخير زماني انتخاب شده در فاصله دو مقدار حداقل قابل تنظيم مي باشد . مقدار حداکثر با توجه به خصوصيات شبکه از نظر پايداري و مقدار حداقل با توجه به زمان کافي جهت ديونيزاسيون قوس الکتريکي مشخص مي گردد . به همين علت تأخير زماني حائز اهميت فراوان مي باشد . حداقل تأخير زماني، مستلزم برآورد فاصله زماني لازم براي خفه شدن قوس الکتريکي مي باشد .

فواصل زماني فوق با توجه به مشخصات شبکه، مشخصات خط، شرايط جوي، مدت برقراري و مقدار جريان اتصال کوتاه، کاملاً متغير بوده و برآورد مقدار واقعي آن دشوار و تقريباً نا ممکن مي باشد. پس از قطع کليدها در دو طرف خط، مقدار جريان اتصال کوتاه فاز به زمين تا حد دهها آمپر کاهش يافته، قوس تحت تأثير جريان فوق الذکر ادامه مي يابد . اين جريان به جريان درجه دوم قوس موسوم مي باشد. جريان درجه دوم قوس تحت تأثير دو فاز سالم واقع گرديده و ولتاژ خازني القاء شده در فاز معيوب مانع از خفه شدن قوس الکتريکي گرديده و برقراري آنرا تداوم مي بخشد .

ب ) اضافه ولتاژهاي حاصل از قطع و وصل : اضافه ولتاژهاي ناشي از کار دستگاههاي وصل مجدد خودکار درصد قابل ملاحظه اي را دارا بوده و بالاترين دامنه را در رديف ولتاژهاي قطع و وصل حاصل از شرايط گوناگون کار کليدها دارا مي باشد . پديدار شدن اضافه ولتاژهاي گذرا و تقويت آنها در پي انتشار و انعکاس در طول خطوط انرژي، شرايط خطرناکي در جهت مختل شدن عايقي خطوط انتقال انرژي را فراهم مي سازد .

قطع و وصل سريع خط تحت بار، در فاصله زماني کمتر از يک ثانيه توسط دستگاههاي وصل مجدد خودکار، با مسائل و پديده هاي متعدد و گوناگون همراه مي باشد که در هنگام برقدار کردن عادي خط مشاهده نمي شوند. اين پديده شرايط مناسب براي ظهور موجهاي اضافه ولتاژ گذرا را موجب مي شود که عبارتند از :

ب-1) پديده هاي مربوط به بارهاي الکتريکي باقميانده در خط .

ب-2) پديده  موجهاي انعکاسي در هنگام وصل مجدد خودکار خط .

ب-1) پديده هاي مربوط به بارهاي الکتريکي باقميانده در خط :

  با قطع کليدهاي خط تحت تأثير در دو انتها، هاديهاي خط با توجه به شرايط خازني نسبت به يکديگر و نسبت به زمين بارهاي الکتريکي متناسب با حداکثر ولتاژ نامي خود را در خود ذخيره مي سازند . اين بارها اصطلاحاً به "بارهاي الکتريکي باقميانده در خط " موسوم مي باشند . بارهاي الکتريکي باقيمانده در خط به صورت ولتاژ مستقيم ظاهر مي شوند که ولتاژ ناشي از بارهاي الکتريکي باقيمانده ناميده مي شود.

 بارهاي الکتريکي باقميانده در خط طبق منحني دشارژ خازن تخليه مي شوند و اين عمل در فاصله زماني 5 الي 10 ثانيه صورت مي پذيرد . هنگاميکه خط به صورت دستي وصل مجدد مي گردد . فاصله زماني جهت تخليه بارها وجود دارد و ولتاژهاي ناشي از بارهاي باقيمانده به حداقل کاهش يافته است . در حاليکه وصل مجدد خودکار در فاصله زماني( شکل ذيل) هاشور خورده انجام مي پذيرد . براي کاهش دامنه اضافه ولتاژهاي موقت ، پيش بيني هايي نظير نصب شنت راکتور و افزايش نقاط نول به شبکه به عمل مي آيد که بصورت ذيل مي باشند .

      ب-1-1) کاهش اضافه ولتاژهاي موقت ظاهر شده در فازهاي سالم خط :

       اضافه ولتاژهاي موقت فازهاي سالم ، بارهاي الکتريکي باقيمانده در اين فازها را افزايش مي دهند. اين عمل از طريق متعادل کردن بارراکتيو خط، نسبت شنت راکتورها،جابجايي فازها در طول خط (transopsition  )امکان پذير مي گردد .

      ب-1-2) انجام پيش بيني هاي مخصوص جهت تخليه بارهاي الکتريکي باقيمانده در خط :

       نظير نصب مقاومتهاي موازي با محفظه قطع کليد يا استفاده از نقطه نول در راکتورها، ترانسفورماتورهاي ولتاژ  و غيره

ب-2) پديده موجهاي انعکاسي در خط :

     موجهاي اضافه ولتاژ گذرا بر طبق قوانين موجهاي سيار از محل نصب کليد به سمت دو طرف آن در طول خط منتشر ميگردند. موج با رسيدن به نقاطي که عايق ضعيفتري دارند و يا به برقگيرهاي فشار قوي، از طريق قوس الکتريکي حاصل بين فاز و زمين تخليه مي گردد . انتشار و انعکاس موج در طول خط با توجه به امپدانس موجي آن  Z0= √(L ∕C) و سرعت انتشار موج، صورت مي پذيرد .

L و C به ترتيب خاصيت القايي و خازني خط را  مشخص مي کنند . سرعت انتشار موج در طول خط بسيار نزديک به سرعت نور و در حدود  280000 کيلومتر بر ثانيه مي باشد .

با رسيدن موج به شينه هاي ايستگاه انتهاي خط، قسمتي از موج منعکس گشته و قسمت ديگر به حرکت خود ادامه ميدهد . دامنه موج انعکاسي و موج عبور کرده در خط، با توجه به مقاومتهاي موجي خطوط تعيين مي گردد .

بعنوان مثال چنانچه به ترانسفورماتور با مقاومت موجيZt ختم گردد . دامنه موج انعکاسي Urموج وارد شده به ترانسفورماتور  Ut برحسب دامنه موج اصلي Uc  از روابط زير بدست مي آيد .

Ur = ( (Zt- Zw) / (Zt + Zw) ) * Uc

امپدانس خط = Zw

اگر انتهاي خط باز باشدUr= Uc  و موج منعکس شده با موج اوليه جمع شده موج با دامنه دو  برابر را به وجود  مي آورد.

چون فاصله باز شدن کليدها در دو طرف خط حدوداً 20 ميلي ثانيه  مي باشد . بدين ترتيب موجهاي گذراي حاصل از کليدزني حدوداً يک سيکل ادامه مي يابد . با توجه به مسائل فوق الذکر در مورد دستگاههاي وصل مجدد خودکار اصطلاحات و ترتيب کاري اين دستگاهها جهت بررسي کار آنها به صورت ذيل است :

1- Dead  time : زمان مورد نياز براي ديونيزه شدن قوس الکتريکي و تنظيم آن عبارت است از فاصله زماني بين استارت شدن رله وصل مجدد تا ظاهر شدن فرمان وصل مجدد مي باشد. اگر طرفين خط بطور همزمان باز شوند . Dead time  کاهش مي يابد .

2- Fault Duration  :رله هاي حفاظتي و بريکرهاي سريع امکان وصل مجددهاي موفقيت آميز را افزايش داده اند. پاک کردن سريع خط باعث کاهش يافتن خرابيهاي حاصل از بروز خط مي گردد و ضمناً يونيزاسيون مسير خط نيز کاهش مي يابد و نهايتاً منتهي به يک وصل مجددهاي موفقيت آميز مي گردد .

3-  Reclaim  time  : اين زمان عبارت است از فاصله زماني پاسخ دادن دستگاه وصل مجدد به يک فرمان استارت جديد مي باشد ( با در نظر گرفتن سيکل عملکرد بريکر که مشخص کننده فاصله زماني مجدد براي دريافت فرمان وصل مجدد توسط بريکر مي باشد ).

2- ريکلوزرهاي تکفاز يا سه فاز :

2-1- ريکلوزرهاي تکفاز :

براي حفاظت خطوط تکفاز، مانند انشعابهاي يک فيدر سه فاز بکار مي رود و همچنين براي شبکه هاي سه فازي که همه بارشان بصورت تکفاز مي باشد مورد استفاده قرار مي گيرد . بنابراين موقعيکه يک اتصالي دائمي يک فاز با نول پيش آيد ، تنها همان فاز قطع شده در حاليکه 3/2 سيستم برقدار مي باشد .

2-2 -ريکلوزرهاي سه فاز :

در جاهائيکه لازم است که بر اثر اتصال کوتاه هر سه فاز با هم قطع شوند بکار مي رود . همچنين براي جلوگيري از يک فاز شدن بارهاي سه فاز، مانند موتورهاي بزرگ  سه فاز بکار مي رود . اين ريکلوزرها داراي دو نوع عملکرد مي باشند :

-1-2-2تريپ تکفاز و قطع کامل سه فاز :  هر فاز بطور مستقل در مقابل اتصاليها قطع و وصل مي شود و  وقتيکه يک اتصالي دائمي برروي يک فاز پيش آيد هر سه فاز توسط يک رابط مکانيکي باهم قطع مي گردند .

-2-2-2 تريپ سه فاز و قطع کامل سه فاز :   در اين عملکرد براي هر اتصالي فاز به نول ، فاز و فاز و يا سه فاز ، تمام کنتاکتها همزمان با هم براي تريپ باز ميشوند و عمل قطع و وصل براي هر سه فاز همزمان است .

3- ريکلوزرهاي پانيشيا:

 پانيشيا (SEL- 351P) جزء کنترلي و حفاظتي ريکلوزر است که براي ريکلوزر GVR  به کار ميرود و مي تواند طوري

 برنامه ريزي شود که چهار ريکلوزر بازمان عملکرد مختلف را شامل شود (کنترل کند ).

يک منبع تغذيه خارجي براي تغذيه پانيشيا (SEL-351P ) از يک ترانس ولتاژ متصل به خط هوايي HV يا منبع ولتاژ مشابه ديگر، لازمست . منبع تغذيه خارجي براي پانيشيا تحت شرايط عادي به کار ميرود . هر چند که بايد منبع تغذيه پس از اينکه پانيشيا به طور خودکار به طرف باطري قابل شارژ سوئيچ شود قطع شود. اين باتري پانيشيا را تغذيه مي کند تا اينکه قدرت (ظرفيت ) باتري تا آستانه خاموش شدن افت کند آنوقت پانيشيا خود به خود خاموش مي شود. يک رنج منحنيهاي تأخيري و تندکار براي حفاظت در مقابل اضافه جريانهاي فاز، زمين و خطاي زمين مؤثر وجود دارد.حد خطاي اضافه جريان براي خطاي فاز، زمين و SEF  به طور جداگانه تنظيم مي شود . اين تنظيم را مي توان بوسيله تابلو( پانل) رابط پانيشيا يا از طريق يکي از سريال پرتهاي پانيشيا انجام داد. تمام پارامترهاي حفاظتي ديگر را مي توان به همان روش بالا وارد نمود. پانيشيا به طور خودکار 28 حادثه اخير ، 15 سيکل گزارش و يا 14 حادثه اخير، سي سيکل گزارش را در حافظه ثابت (غير فرار) خود ثبت مي کند . طول بخش گزارش حادثه توسط اپراتور قابل انتخاب است. تمام حوادث با استفاده از ساعت داخلي پانيشيا با زمان و تاريخ حادثه نشان داده ميشوند . جريان، ولتاژ، فرکانس و اطلاعات وضعيت اجزاء که در هر گزارش وجود دارد ، عملکرد کنترل، برنامه وسيستم براي هر خطا را تأئيد مي کند . يک ثبات متوالي حوادث ، تغييرات حالات شرايط قابل برنامه ريزي را ثبت مي کند (SER).ممکن است در حالت اجزاء کنترل ،وروديها و خروجيها تغييراتي ايجاد کند.پانيشيا 512 حادثه اخير را در حافظه غير فرار(ثابت)خود ذخيره ميکند.

4- برآورد اقتصادي:

با توجه به نصب ريکلوزر برروي تعدادي از فيدرها غرب استان تهران و افزايش روز افزون استفاده از تجهيزات جديد در اين فصل بر اساس آمار خطاهايي که برروي فيدرها قبل و بعد از نصب ريکلوزر ايجاد شده برآوردي اقتصادي صورت پذيرفته است .(اطلاعات و آمار بدون هيچگونه دخل و تصرفي مستقيماً از اطلاعات دييپاچينگ برگرفته شده است.)

همانطور که مي دانيم علت اصلي نصب ريکلوزر جهت کاهش انرژيهاي توزيع نشده ناشي از ا تصاليهاي گذرا مي باشد پس پارامتر مهمي که جهت نصب ريکلوزرها بايستي درنظر گرفته شود اتصاليهاي گذرا مي باشد . حال با توجه به اين پارامتر کليه مطالعات براساس اتصاليهاي گذرا بررروي فيدرهاي نمونه اي که ريکلوزر برروي آنها نصب شده است صورت پذيرفته است .

4-1-فيدر سهيليه:

تاريخ نصب ريکلوزر برروي فيدر سهيليه اسفند ماه سال 82 بوده است که براي مقايسه آمار اين اتصاليها بازه زماني از ابتداي فروردين ماه تا انتهاي بهمن ماه سال 83 بعد از نصب ريکلوزر در نظر گرفته شده است . در ادامه مقايسه اين آمارها بصورت ماههاي مشابه موجود است .

با توجه آمار ا ين اتصاليها و همچنين در نظر گرفتن هر کيلووات ساعتي 200 ريال ميزان برگشت سرمايه طبق جدول صفحه بعد سالانه 12631355 ريال است که اگر هزينه ريکلوزر را صرف نظر از هزينه جايابي، هزينه مشاور ، مطالعات اوليه هر فيدر ، هزينه تعمير وسرويس نگهداري براساس فهرست بها 131100000  ريال در نظر بگيريم بازگشت سرمايه اوليه بدون پارامترهاي گفته شده 10 سال طول مي کشد که با شرايط موجود و بيان شده مقرون به صرفه و اقتصادي نمي باشد .

ضمناً اين مقايسه در نموداري ميزان انرژي توزيع نشده در سال 82 و در سال 83 و اختلاف آنها را نشان مي دهد مشخص شده است .

4-2- فيدرهاي نمونه ديگر:

اين مطالعات نشان مي دهد که براي اقتصادي شدن استفاده از ريکلوزرها صرفاً نصب و راه اندازي آنها مهم نيست بلکه بايستي مطالعات دقيق برروي فيدرها و نوع بار آنها صورت پذيرد که با توجه به مطالعه برروي فيدرهاي نمونه ذيل نتايجي قابل توجه بدست خواهد آمد:

1- فيدر نساء

2- فيدر برغان

3- فيدر شهر صنعتي

4- فيدر گنج بخش

مطالعه برروي آمار اين فيدرها نشان مي دهد که براي استفاده از ريکلوزر ،فيدرهايي با اتصاليهاي گذراي بيشتر وشرايط بدتري موجود بوده اند که در ادامه، جداول انواع اتصالي فيدرهاي نام برده آورده شده است .

لذا خواهشمند است براي نصب و راه اندازي سيستم هاي نوين چون ريکلوزر بدليل هزينه هنگفتي که دارند اين مطالعات دقيقتر و با حساسيت بيشتري انجام پذيرد در اين 5 فيدر نمونه تنها فيدر سهيليه از مشکلات و اتصاليها و هزينه ريالي کمتر برخوردار بوده ليکن در ابتدا تمامي هزينه ها به اين فيدر اختصاص يافت.

5- نتيجه گيري :

5-1- در صورت استفاده از روشهاي نوين صنعت برق بايستي در ابتدا مطالعات دقيقي بر روي آن انجام گردد در غير اين صورت بدون هيچگونه نتيجه اقتصادي و بازگشت سرمايه اي صرفا سرمايه اوليه نيز از بين رفته است.

5-2- براي استفاده و نصب ريکلوزر بر روي فيدر ها ، بر روي تمامي اتصاليهاي آن فيدرها مطالعات کامل ودقيقي صورت پذيرد تا بازگشت سرمايه همانطور که در بند 4-1 براي فيدر سهيليه محاسبه شده نباشد و به راحتي با يک مطالعه کامل بر روي آمار اتصاليهاي يک فيدر ميتوان تمامي اطلاعات مورد نظر را يافت.

5-3- نصب ريکلوزر و کليه تجهيزات آن بايستي توسط افراد متخصص انجام پذيرد.

5-4- در صورت استفاده از ريکلوزرها ، تجهيزات جانبي آنها نيز بيشتر موردبررسي وتوجه قرار گيرد تا با استفاده بهينه تر از آنها بتوان روشهاي اقتصادي تري برا ي آنها در نظر گرفت. 

6- مراجع :

6-1- ريکلوزرها (توانير)

6-2- کاتالوگ ريکلوزر GVR

6-3- آمار و اطلاعات ديسپاچينگ غرب استان

افزودن نظر

ترانزيستورهاي پلاستيكي - لپ تاپ هاي انعطاف پذير

علم و فناوری - برق و الکترونیک
فرستادن به ایمیل چاپ

براي مدت هاي مديد، پلاستيك ماده اي عايق بود كه قادر به انتقال الكتريسيته نبود.

اما تحقيقات انجام شده در سالهاي 1970 ثابت كرد گروهي از پلاستيكها توانايي انتقال الكتريسيته را دارند. اينك بعد از گذشت بيش از سي سال برخي از كاربردهاي اين ماده  --بيلبوردهاي الكترونيكي ، لپ تاپهاي انعطاف پذير، صفحه تلويزيون با شفافيت بالا و ضخامت -- 1 cm شناخته شده اند. ترانزيستورهاي پلاستيكي و نمايشگرهاي نوراني آلي تجارت الكترونيك را تكان داده اند.

 

ترانزيستورها، قطعات بنيادي در ابزارهاي مدرن الكتريكي، بطور سنتي از سيليكون ساخته ميشوند . اما ساخت ترانزيستورهاي پلاستيكي ارزانتر و آسانتر از مشابه سيليكوني آنهاست و چون پلاستيك انعطاف پذير است ما ميتوانيم بزودي  لپ تاپهاي بسيار نازك و انعطاف پذيري را بسازيم كه ساخت آنها با سيليكون غير ممكن است.

 

نمايشگرهاي نوراني مرسوم مورد استفاده در تلويزيون ها، آي پاد ها و ساعتهاي ديجيتالي سخت و گران هستند و ساختار پيچيده اي دارند. اما نمايشگرهاي نوراني آلي كه بر پايه مهندسي الكترونيك پلاستيك ساخته مي شوند ساختار ساده تري دارند، انعطاف پذيرند و انرژي كمتري مصرف مي كنند. به همين دليل است كه سوني، كوداك و سامسونگ زمان و هزينه زيادي را براي گسترش آنها اختصاص مي دهند.

 

پيشرفت جالب ديگر در علم زيست شناسي است كه عبارت است از گسترش موادي حساس ولي به قدر كافي انعطاف پذير مشابه پوست كه ميتوانند در رباتها و در شرايطي كه حس لامسه ضروري است مورد استفاده قرار گيرند .

 

چاپ جولاي Physics World شامل مقاله اي در مورد پيشرفتهاي مهيج در اين زمينه است.

محققان مينويسند : " ما انتظار داريم در بسياري از كاربردها اين مواد به تدريج جايگزين سيليكون و فلزات شوند و تكنولوژي هاي جديدي را مخصوصا در زمينه زيست شناسي ايجاد كنند كه منجر به پيوند تكنولوژي و سيستمهاي بيولوژيكي مي شود. "

 

منبع:www.hupaa.com 

 http://www.sciencedaily.com/releases/2008/06/080630120117.htm

افزودن نظر

نانو تکنولوژی چیست؟

علم و فناوری - نانو تکنولوژی
فرستادن به ایمیل چاپ

نانوتكنولوژي چيست؟ نانوتكنولوژي توليد كارآمد مواد و دستگاهها و سيستمها با كنترل ماده در مقياس طولي نانومتر، و بهره برداري از خواص و پديده هاي نوظهوري است كه در مقياس نانو توسعه يافته اند.

يك نانومتر چقدر است؟ يك نانومتر يك ميلياردم متر (9-m 10) است. اين مقدار حدوداً چهار برابر قطر يك اتم است. مكعبي با ابعاد 5/2 نانومتر ممكن است حدود 1000 اتم را شامل شود. كوچكترين IC هاي امروزي با ابعادي در حدود 250 نانومتر در هر لايه به ارتفاع يك اتم، حدود يك ميليون اتم را در بردارند. در مقايسه يك جسم نانومتري با اندازه اي حدود 10 نانومتر، هزار برابر كوچكتر از قطر يك موي انسان است.


امكان مهندسي در مقياس مولكولي براي اولين بار توسط ريچارد فاينمن (R.Feynnman)، برنده جايزه نوبل فيزيك، مطرح شد. فين من طي يك سخنراني در انستيتو تكنولوژي كاليفرنيا در سال 1959 اشاره كرد كه اصول و مباني فيزيك امكان ساخت اتم به اتم چيز ها را رد نمي كند. وي اظهار داشت كه مي توان با استفاده از ماشين هاي كوچك ماشين هايي به مراتب كوچك تر ساخت و سپس اين كاهش ابعاد را تا سطح خود اتم ادامه داد. همين عبارت هاي افسانه وار فاينمن من راهگشاي يكي از جذاب ترين زمينه هاي نانو تكنولوژي يعني ساخت روبوت هايي در مقياس نانو شد.
در واقع تصور در اختيار داشتن لشكري از نانوماشين هايي در ابعاد ميكروب كه هر كدام تحت فرمان يك پردازنده مركزي هستند ، هر دانشمندي را به وجد مي آورد. در روياي دانشمنداني مثل جي استورس هال (J.Storrs Hall) و اريك دركسلر (E.Drexler) اين روبوت ها يا ماشين هاي مونتاژكن كوچك تحت فرمان پردازنده مركزي به هر شكل دلخواهي درمي آيند. شايد در آينده اي نه چندان دور بتوانيد به كمك اجراي برنامه اي در كامپيوتر، تختخوابتان را تبديل به اتومبيل كنيد و با آن به محل كارتان برويد.

چرا اين مقياس طول اينقدر مهم است؟ خواص موجي شكل (مكانيك كوآنتمي) الكترونهاي داخل ماده و اثر متقابل اتمها با يكديگر از جابجايي مواد در مقياس نانومتر اثر مي پذيرند. با توليد ساختارهايي در مقياس نانومتر، امكان كنترل خواص ذاتي مواد ازجمله دماي ذوب، خواص مغناطيسي، ظرفيت بار و حتي رنگ مواد بدون تغيير در تركيب شيميايي بوجود مي آيد. استفاده از اين پتانسيل به محصولات و تكنولوژيهاي جديدي با كارايي بالا منتهي مي شود كه پيش از اين ميسر نبود. نظام سيستماتيك ماده در مقياس نانومتري، كليدي براي سيستمهاي بيولوژيكي است. نانوتكنولوژي به ما اجازه مي دهد تا اجزاء و تركيبات را داخل سلولها قرارداده و مواد جديدي را با استفاده از روشهاي جديد خود_اسمبلي بسازيم. در روش خود_اسمبلي به هيچ روبات يا ابزار ديگري براي سرهم كردن اجزاء نيازي نيست. اين تركيب پرقدرت علم مواد و بيوتكنولوژي به فرايندها و صنايع جديدي منتهي خواهد شد.

ساختارهايي در مقياس نانو مانند نانوذرات و نانولايه ها داراي نسبت سطح به حجم بالايي هستند كه آنها را براي استفاده در مواد كامپوزيت، واكنشهاي شيميايي، تهيه دارو و ذخيرة انرژي ايده ال مي سازد. سراميك هاي نانوساختاري غالباً سخت تر و غيرشكننده تر از مشابه مقياس ميكروني خود هستند. كاتاليزورهاي مقياس نانو راندمان واكنشهاي شيميايي و احتراق را افزايش داده و به ميزان چشمگيري از مواد زائد و آلودگي آن كم مي كنند. وسايل الكترونيكي جديد، مدارهاي كوچكتر و سريعتر و … با مصرف خيلي كمتر مي توانند با كنترل واكنش ها در نانوساختار بطور همزمان بدست آيند. اينها تنها اندكي از فوايد و مزاياي تهيه مواد در مقياس نانومتر است.

منافع نانوتكنولوژي چيست؟ مفهوم جديد نانوتكنولوژي آنقدر گسترده و ناشناخته است كه ممكن است روي علم و تكنولوژي در مسيرهاي غيرقابل پيش بيني تأثير بگذارد. محصولات موجود نانوتكنولوژي عبارتند از: لاستيكهاي مقاوم در برابر سايش كه از تركيب ذرات خاك رس با پليمرها بدست آمده اند، شيشه هايي كه خودبخود تميز ميشوند, مواد دارويي كه در مقياس نانو ذرات درست شده اند،ذرات مغناطيسي باهوش براي پمپهاي مكنده و روان سازها, هد ديسكهاي ليزري و مغناطيسي كه با كنترل دقيق ضخامت لايه ها از كيفيت بالاتري برخوردارند، چاپگرهاي عالي با استفاده از نانو ذرات با بهترين خواص جوهر و رنگ دانه و …

قابليتهاي محتمل تكنيكي نانوتكنولوژي عبارتند از :

1- محصولات خوداسمبل

2- كامپيوترهايي با سرعت ميلياردها برابر كامپيوترهاي امروزي

3- اختراعات بسيار جديد ( كه امروزه ناممكن است)

4- سفرهاي فضايي امن و مقرون به صرفه

5- نانوتكنولوژي پزشكي كه درواقع باعث ختم تقريبي بيماريها، سالخوردگي و مرگ و مير خواهد شد.

6- دستيابي به تحصيلات عالي براي همه بچه‌هاي دنيا

7- احياء و سازماندهي اراضي

8- ...

 

1 نظر

آشنايي با انواع فيوز ها و نحوه حفاظت از مدارهاي الكتريكي

علم و فناوری - برق و الکترونیک
فرستادن به ایمیل چاپ
فيوز چيست؟

فيوز معمولا از يك تيوب سراميكي تشكيل شده كه آلياژي از جنس نقره يا مس از وسط آن عبور مي كند و اطراف آن با كوارتز يا سيليس پر مي شود ،المان مركزي فيوز به گونه اي طراحي شده است كه اجازه عبور جريانهاي مجاز را مي دهد و به اين ترتيب فيوز از عبور جريانهاي اضافي و خطا جلوگيري مي كند.

اتصال كوتاه چيست؟

اتصال كوتاه خطايي است در يك وسيله الكتريكي كه در آن بار الكتريكي اجازه مي يابد تا بين يك فاز و زمين الكتريكي يا بين دو فاز جريان يابد. به عبارت غير فني تر، يك اتصال كوتاه هنگامي رخ ميدهد كه جريان الكتريسيته از يك مدار در جهتي ناخواسته، عموما به دليل يك اتصالي در جايي كه كسي انتظار ندارد، عبور كند.
ساده ترين راه براي ايجاد يك اتصال كوتاه متصل كردن سرهاي مثبت و منفي يك باتري توسط يك هادي كم مقاومت، مانند سيم، است. مقاومت كم موجب جريان زياد مي شود كه منجر به خروج انرژي زيادي از باتري در مدت كوتاه ميشود.

مفهوم بار اضافي به چه معنا مي باشد؟

مقدار جريان عبوري از مدار را اصطلاحا بار مي نامند،گاهي به هنگام استفاده بيش از حد مصرف كننده ها ،راه اندازي الكترو موتورها تحت فشار و يا عدم تعادل در شبكه در مدار الكتريكي بار اضافي بيش از حد مجاز به وجود مي آيد كه بايد از عبور آن جلوگيري شود چرا كه باعث صدمه به تجهيزات مي گردد.

يوزها از نقطه نظر كاربرد و تكتولوژي ساخت به گونه هاي متعددي تقسيم مي شوند

تقسيم بندي فيوزها از نقطه نظر كاربرد

فيوزهاي ساختماني و سيستم هاي روشنايي

فيوزهاي ساختماني معمولا از نظر ولتاژ با ولتاژ برق شهري يكسان بوده و از آنها براي محافظت از تجهيزات ساختماني و روشنايي استفاده مي شود نمونه ساده اين فيوزها موسوم به فيوز فشنگي در پايين كنتور برق نصب مي شود.

فيوزهاي صنعتي و نيروگاهي

با توجه به تنوع فعاليتهاي صنعتي اين فيوزها داراي تنوع بسياري هستند يك نمونه از اين فيوز كه معمولا به شكل مكعب مستطيل با دو قسمت فلزي كارد مانند كه از دو سار آن خارج شده ،مي باشد كه به آن فيوز كاردي مي گويند ولتاژ اين فيوزها بسته به تجهيزاتي كه از آنها حفظت مي كنند بين 500 تا 1200 ولت و با شدت جريانهاي مختلف مي باشد.
البته نوعي خاص از فيوز وجود دارد كه مخصوص حفاظت از تجهيزات ÷ستهاي برق و نيروگاهي مي باشد،كه به انها فيوزهاي HV يا هاي ولتاژ مي گويند اين فيوزها قابليت كار با ولتاژهاي بسيار بالا گاها تا 36000 ولت را نيز دارا مي باشند.

فيوزهاي الكترونيك صنعتي

درواقع اين فيوزها محافظت از وسايلي نظير كنترل درايوهاي برق مستقيم ،يو پي اس ها و اينورتر ها و ساير تجهيزاتي كه به نوعي با عناصر نيمه رساناي الكتريكي semiconductors سرو كار دارند ،را به عهده دارند و از آنجا كه اين عناصر ظرفيت حرارتي پايين داشته و فوق العاده نسبت به افزايش جريان حساس هستند بنابراين بايد با فيوزهاي خاصي موسوم به فيوزهاي تند سوز حفاظت شوند.
2 نظر

مطالب بیشتر...

صفحه 16 از 16