مرکز دانلود خلاصه کتاب و جزوات دانشگاهی

کارآموزی بررسي اقتصادی شبکه های توزيع هوايي و زمیني دراحداث و بهره برداری (57ص)

فهرست مطالب

عنوان صفحه

 

چکیده. 1

مقدمه. 2

فصل اول:معرفی شبکه های توزیع

مقدمه. 4

1-1 ولتاژهای استاندارد ایران. 4

1-2 معرفی سیستم قدرت... 5

1-3 سرویس به مشترکین.. 6

1-4 نحوه انتقال و توزیع انرژی الکتریکی.. 6

1-5 ساختار شبکه های توزیع. 8

1-5-1 شبكه هاي زميني... 8

1-5-2 شبكه هاي هوايي... 10

1-5-3 شبكه هاي هوايي با خطوط فاقد عايق (سيمهاي لخت). 11

1-5-4 شبكه هاي هوايي با خطوط عايق شده. 12

1-6 انواع معماری شبکه های توزیع. 13

1-6-1 شبكة باز ( شعاعي). 14

1-6-2 شبكة حلقوي (رينگ). 15

1-6-3 شبكة دو سو تغذيه. 16

1-6-4 شبكة غربالي... 16

فصل دوم:آشنایی با تجهیزات عمده در شبکه های توزیع

مقدمه. 18

2-1 خطوط توزیع هوایی.. 18

2-2 متعلقات شبکه های توزیع فشار متوسط و فشار ضعیف... 19

2-3 پستهای توزیع. 20

2-3-1 پستهای هوایی... 21

2-3-2 پستهای زمینی... 23

2-4 هادیهایمورداستفادهدرشبکههایهوایی.. 24

2-4-1 مس..... 25

2-4-2 آلومینیوم. 26

2-5 کابل خودنگهدار. 27

2-5-1 هادی های مورد استفاده در کابلهای خودنگهدار فشار متوسط... 27

2-5-2 مشخصات و ساختار عایق کابل خودنگهدار. 27

2-5-3 ساختار کلی هر رشته از کابلهای خودنگهدار فشار متوسط... 28

2-6 هادی آلومینیومی تقویت شده با فولاد ACSR.. 28

2-7 هادی های هوایی روکش دار. 29

2-7-1 مزایای هادی های هوایی روکشدار. 30

2-8 کابل های فاصله دار Spacer Cables. 31

2-9 مزایای شبکه های کابل فاصله دار. 33

2-9-1 هادیهای ضخیم قابل به کار گیری در کابل های فاصله دار. 33

2-9-2 فاصله نگهدار. 34

2-9-3 سیم نگهدارنده. 35

2-10 تابلو ها36

2-10-1 تجهیزات این تابلو.. 38

فصل سوم:مقایسه شبکه های هوایی و زمینی در بهره برداری و احداث

مقدمه. 41

3-1 صرفه اقتصادي.. 41

3-2 مشكلات اجرايي.. 42

3-3 تعمير و عيب يابي.. 43

3-4 حفظ زيبايي محيط و حريم ها44

3-5 حادثه آفريني و ايمني.. 45

3-6 مقايسةمعايب و اتفاقات شبكه هاي هوايي و زميني.. 46

3-6-1 شبکه های توزیع هوایی... 46

3-6-2 شبکه های توزیع زمینی... 47

نتيجه گيري... 50

منابع. 52

  

 

چکیده

با يک نگاه كلي به شبکه های توزيع نیروی برق كه شامل دو نوع شبکه هوايي و زمیني مي باشد اين مسئله در اذهان مي گنجد كه استفاده از شبکه های هوايي از نظر اقتصادی مقرون به صرفه تر بوده وبدين دلیل غالب شبکه های موجود هوايي مي باشد و با توجه به اينکه عموما شبکه های زمیني در محدوده شهر ها مورد استفاده قرار میگیرد اذا مسائل محیطي و در نظر گرفتن زيبايي شهرها مسئله عمده در انتخاب اين نوع شبکه ها مي باشد با اين حال بررسي دقیق و جزئي تر هر يک از اين نوع شبکه ها در زمینه های مختلف از جمله براوردن هزينه های طرح و احداث ، بررسي میزان تلفات توان و انرژی، نحوه بهره برداری،قابلیت اطمینان و نحوه خدمات دهي، بررسي تعداد اتفاقات ، معايب و میزان انرزی توزيع نشده ودر نظرگرفتن مسائل ايمیني و غیره اين امکان را مي دهد كه مزايا و معايب هر يک بصورت كاملتر بررسي و مطرح گرديده و مقايسه نسبتا خوبي صورت گیرد.

بدين منظور و برای دستیابي به اهداف مطرح شده فوق يک شبکه نمومنه فشار متوسط موجود بصورت عملي بررسي و مورد تجزيه و تحلیل قرار میگیرد.نتايج بدست امده از شبکه نمومنه قابل تعمیم بوده و میتواند مورد استفاده عملي در نحوه انتخاب شبکه های توزيع گردد.

 

 

مقدمه

یکی از مزیتهای مهم انرژی الکتریکی بر سابر انرژیها سادگی قابلیت انتقال و توزیع ان برای مسافتهای طولانی می‌باشد.تحقیق بخشیدن به چنین امری نیاز به وسایلی دارد تا به کمک انها بتوان انرژی الکتریکی را از یک محل به محل دیگر انتقال داد ویا در یک حوزه وسیع توزیع نمود .بدون اینکه هیچگونه خطری شبکه و عوامل جانبی انرا تهدید نماید. روشهای مختلفی را می توان جهت امر فوق اختصاص دادکه دو روش اصلی به شرح زیرمی باشد.

1. سیم هوایی با تجهیزات مربوط به شبکه زمینی

2. کابل زمینی با تجهیزات مربوط به شبکه زمینی

در حال حاضر شبکه توزیع باسیم هوایی یکی از رایج ترین شبکه هایی است که بطور گسترده در شهر وروستا مورد استفاده قرار میگیرد.دلیل ان هم امکان ساخت تجهیزات این شبکه در داخل کشور و ارزان بودن قیمت تجهیزات شبکه توزیع با سیم هوایی باعث شده است که شبکه توزیع با کابل زمینی کمتر مورداستفاده قرار بگیرد.در صورتیکه عبور شبکه توزیع با سیم هوایی در معابر پوشیده از درخت و خاموشی های پی در پی که در اثر برخورد درختان با هادی های این شبکه بوجود می اید یکی از مشکلات است که گریبانگیر شرکت های توزیع برق شده است لیکن با شناخت بیشتر روی شبکه های توزیع می توان این مشکلات را به حداقل رساند به همین جهت در این مقاله ضمن بررسی شبکه های توزیع با سیم هوایی وکابل زمینی مزایا و معایب مربوط به انها توضیح داده شده و مقایسه فنی و اقتصادی صورت گرفته است.

  

فصل اول:

معرفی شبکه های توزیع

 

مقدمه

صنعت برق يكي از حياتي ترين صنايع يك كشور به حساب مي آيد . در اين ميان ، شبكه هاي توزيع انرژي الكتريكي ، محل تلاقي مشتركين صنعت برق مي باشد و اشكالات سيستم توزيع در اين صنعت ، از ديد مصرف كنندگان ، مشكل كليه صنعت برق قلمداد خواهد شد . توسعه روز افزون ، عدم پيش بيني صحيح اين روند و عقب ماندگي تكنولوژي ، همواره مشكلاتي را در سيستم توزيع انرژي الكتريكي به همراه داشته است . با توجه به اينكه 35 درصد از سرمايه گذاري هاي صنعت برق ، به بخش توزيع مربوط است و عدم طراحي صحيح ، هدايت سيستم بدون برنامه ريزي و تعيين اهداف بدون كنترل پروژه ها ، موجبات اعمال ضرر به سرمايه ملي ، اتلاف انرژي وعدم رضايت و بدبيني مشتركين را به دنبال داشته است ، بنابراين لزوم آموزش و انتقال دانش ، نوآوري ، رعايت نكات فني و استانداردها،نظارت ، كنترل و ارزيابي در سيستم هاي توزيع شديداً احساس مي شود.

 

1-1 ولتاژهای استاندارد ایران

ولتاژهايي كه در ايران در قسمتهاي توليد و انتقال و توزيع استفاده مي شود عبارتند از:

جدول 1-1: ولتاژهای استاندارد ایران

 

 

 

1-2 معرفی سیستم قدرت

سیستم قدرت(Power System) هميشه به عنوان بزرگترين و پيچيده ترين صنعت موجود در ، جهان ياد مي شود و همواره سعي مهندسان حوزه ي انرژي بر اين است كه اين مجموعه را بهبودبخشند و روز به روز با علم روز همراه سازند .سیستم های قدرت به مجموعه اي از توليد توزيع ومصرف گفته مي شود كه در كنار هم به طور منظم و يكپارچه اي كار مي كنند. اين سيستم ها به چهاربخش عمده توليد ، انتقال ، توزيع و سرويس به مشتركين تقسيم مي شود.

در شكل زير مي توانيد شمايي از يك سيستم قدرت را مشاهده نماييد.

 

شکل1-1: شمايي از يك سيستم قدرت

 

سیستم تولید :

اين سيستم در نيروگاه نصب مي شود و عمدتاً شامل تجهيزات اصلي و الكتريكي مانند يك يا چند ژنراتور اصلي و پست نيروگاهي مي شود كه نقش اساسي در توليد انرژي الكتريكي ايفا مي كنند.

سیستم انتقال :

اين سيستم شامل خطوط انتقال انرژي سه فار، پستهاي انتقال سه فاز و باس بارهاي مربوطه مي باشد. بايد دانست هادي هاي خطوط انتقال انرژي سه فاز در طول مسير عمدتأ از دكل هاي فلزي (برجهاي فلزي) آويزان بوده و در هوا معلق مي باشند و اصطلاحأ به آنها خطوط هوايي يا بالاسري گفته مي شود.

 

سیستم فوق توزیع :

اين سيستم شامل خطوط فوق توزيع سه فاز، پستهاي فوق توزيع سه فاز و باس بارهاي مربوطه مي باشد. هادي هاي خطوط فوق توزيع نيز بعضأ در طول مسير از دكل هاي فلزي آويزان بوده و در هوا معلق مي باشند و يا به صورت كابلهاي زير زميني در زير زمين دفن مي گردند.

 

1-3 سرویس به مشترکین

سرويس به مشتركين در دو سطح فشار متوسط (مصرف كننده هاي خاص و تغذيه ترانس توزيع 20 كيلو ولت به 400 ولت) و سطح فشار ضعيف (بارهاي سبك) انجام مي شوند. توزيع فشار متوسط شامل خطوط فشار متوسط سه فاز، پستهاي فشار متوسط سه فاز و باس هاي مربوطه مي باشد. خطوط فشار متوسط نيز بعضآ در هوا بر روي تيرهاي چوبي، فلزي يا بتني مستقرند يا به صورت كابلهاي زيرزميني در زير زمين دفن مي گردند. توزيع فشار ضعيف نيز شامل خطوط فشار ضعيف سه فاز و باس هاي مربوطه بوده كه مصرف كننده هاي كم مصرف (بارهاي سبك) را تغذيه مي كنند. هادي هاي اين خطوط نيز بعضأ بر روي تيرهاي چوبي، بتني يا فلزي مستقرند و يا به صورت كابلهاي زير زميني در زير زمين دفن مي گردند.

 

1-4 نحوه انتقال و توزیع انرژی الکتریکی

يكي از مزيت هاي توزيع انرژي الكتريكي بر ساير انرژي ها سادگي قابليت انتقال و توزيع آن براي مسافت هاي طولاني مي باشد. تحقق بخشيدن به چنين امري نياز به وسايلي دارد تا به كمك آنها بتوان انرژي الكتريكي را از يك محل به محل ديگر انتقال داد و يا در يك حوزه وسيع توزيع نمود، بدون آنكه هيچ گونه خطري شبكه و عوامل جانبي آن را تهديد نمايد. وسايلي كه مي توان جهت امر فوق از آنها استفاده نمود دو نوع هستند : 1- سيمهاي هوايي با متعلقات مربوطه 2- كابلهاي زميني با متعلقات مربوطه. انتخاب يكي از دو وسيله فوق به عوامل متعدد بستگي دارد كه پس از جمع بندي آن عوامل يكي از دو وسيله فوق جهت انتقال و توزيع انتخاب مي شود. تعدادي از اين عوامل عبارتند از :

الف- مسير خط انتقال (توزيع) :

مسير انتقال يكي از عوامل مهمي است كه در انتخاب نوع شبكه زميني و يا هوايي دخالت مي كند.

1- طول مسير : اگر فاصله از پست (يا مركز توليد) تا محل مصرف كم باشد، كابلهاي زميني به سيم كشي هوايي ارجعيت دارد مخصوصا در مواردي كه اين طول كم و يا پيچ و خم هاي متوالي همراه باشد.

ولي اگر فاصله زياد باشد و مخصوصا فشار الكتريكي شبكه هم قوي باشد، از سيم كشي هوايي استفاده مي شود.

2- نوع مسير : در بعضي از نقاط اجبارأ از شبكه زميني استفاده مي شود. مانند حريم باند فرودگاه. دربعضي از نقاط ديگر اجبارأ از شبكه هوايي استفاده مي شود. مانند حريم عرضي راه آهن.

3- محدوديت ارضي مسير : در بسياري از موارد به دليل كم بودن عرض مسير و در نتيجه به علت عدم تامين حريم خطوط هوايي كابل كشي زميني جايگزين سيم كشي هوايي خواهد شد مخصوصأ در موردخطوط 400 ولتي و 20 كيلو ولتي، در داخل شهرها و در داخل مجتمع هاي صنعتي اين وضعيت زيادبه چشم مي خورد.

ب- ولتاژ خط انتقال :

هر اندازه كه ولتاژ خطوط انتقال )يا خطوط ارتباطي پستهاي برق( قويتر باشد،سيم كشي هوايي به كابل كشي زميني ارجعيت ميابد.

ج- تراكم جمعيت :

اگر در محل توزيع و مصرف تراكم جمعيت زياد باشد و بار در كيلومتر مربع از1000 كيلو وات به بالا باشد، كابل كشي زميني به سيم كشي هوايي برتري دارد. البته در موردخيابانهايي كه ساختمانهايش به هم چسبيده و از دو طبقه به بالا هستند در هر صورت بايد شبكه ها ازطريق كابل كشي زميني مورد اجرا و بهره برداري قرار گيرند.

 

 

د- عامل اقتصادي :

طرحي مقبول و مناسب است كه هم به لحاظ فني از شرايط نسبتأ خوبي برخوردارباشدو هم به لحاظ اقتصادي به بودجه و تامين اعتبار كمتري نيازمند باشد. در اين مورد سيم هوايي به كابل زميني برتري دارد. مخصوصأ هر اندازه ولتاژ خط انرژي قوي تر باشد، اين افزايش قيمت چشم گيرتر است. حدودأ مي توان گفت كه در شبكه هاي فشار ضعيف 400 ولتي هزينه شبكه زميني 2 برابرشبكه هوايي مي شود ولي اين نسبت افزايش در شبكه هاي 63 كيلو ولت و 230 كيلو ولت به ترتيب 7 و 11 برابر مي شود.