بخشی از مقاله
بررسي توزيع ولتاژ و شار حرارتي در قرص‌هاي Zno در برق‌گيرهاي فشار قوي با كمك روش عناصر محدود
هر تجهيز در سيستم فشار قوي براي ولتاژ معيني ساخته ميشود ولي درطول كار، اضافه ولتاژهايي پيش مي‌آيند كه ممكن است براي دستگاه خطرناك باشند. به منظور جلوگيري از خطر اضافه ولتاژها بايد از طرفي مقدار اضافه ولتاژ را تا حد ممكن پايين آورد و از طرف ديگر استقامت عايقي تجهيز را بيشتر از
سطح اضافه ولتاژهايي كه ممكن است حادث شوند، انتخاب كرد. اضافه ولتاژها را نمي‌توان به طور كلي حذف كرد بنابراين براي جلوگيري از آسيب‌ديدن تجهيزات شبكه، بايد تا حد امكان آنها را محدود كرد. برق‌گيرهاي اكسيد روي يكي از رايج‌ترين تجهيزاتي هستند كه بدين منظور به ويژه براي محافظت از ترانس‌هاي گران قيمت فشار قوي مورد استفاده قرار مي‌گيرند. برق‌گيرها باعث مي‌شوند كه دامنه اضافه ولتاژهاي اعمال شده به تجهيز فشار قوي كاهش يافته و در نتيجه امكان سوختن آن كمتر شود. توزيع ميدان الكتريكي دردستگاههاي فشار قوي و ايزولاتورها علاوه بر خواص الكتريكي المان‌ها و نوع ماده عايقي به كار رفته در آنها، به
شكل و محل قرار گرفتن الكترودهاي فلزي نيز بستگي دارد. بنابراين به سبب بكارگيري قسمت‌هاي متعدد فلزي در آنها و ايجاد خازن‌هاي پراكندگي، داراي توزيع غير يكنواخت ولتاژ هستند، اندازه‌گيري ولتاژ و جريان در ترمينال‌هاي برقگير، روش مناسبي براي نشان دادن تاثير شكل و محل قرار گرفتن الكترودهاي شناور بر نحوه توزيع ميدان نخواهد بود. روشهاي تست عملي براي اندازه‌گيري ولتاژ و جريان درنقاط مختلف برقگير نيز طبق معمول وقت‌گير و پرهزينه هستند. بنابراين بهتر است به دنبال جايگزين عملي مناسب بدين منظور باشيم. برقگير اكسيد روي فاقد فاصله هوايي است و همواره تحت تنش ولتاژ قرار دارد. در نتيجه جريا
ن نشتي كوچكي در رنج چند ميكروآمپر از آن مي‌گذرد. در حالت كار عادي سيستم (ولتاژهاي نزديك به ولتاژ نامي شبكه)، مؤلفه خازني جريان نشتي در برقگير اكسيد روي مولفه غالب است به طوريكه مي‌تواند حتي به 40 برابر مولفه مقاومتي نيز برسد. بنابراين در اين شرايط اگر سطح خارجي برقگير را عاري از آلودگي فرض كنيم، مي‌توان شبكه خازني معادلي را براي برقگير ارايه داد. در اينجا روشي براي تعيين شبكه خازني معادل برقگير ارايه شده است كه هم براي برقگير سالم و هم براي برقگير آسيب‌ديده كاربرد دارد در اينجا به كمك روش عناصر محدود، نخست مقادير عددي ميدان درنقاط مختلف سيستم مورد نظر
محاسبه شده است. سپس مقادير به دست آمده براي ميدان جهت محاسبه بارهاي القايي در الكترودها به كار گرفته مي‌شوند. در نهايت با داشتن بار كلي القا شده و همچنين مقدار ولتاژ در هر الكترود، ظرفيت‌هاي خازني مختلف در برقگير محاسبه مي‌شوند. توزيع ولتاژ در برقگير به گونه‌اي است كه قسمت‌هاي بالايي كه به الكترود فشار قوي نزديكترند، تحت تنش ولتاژ بالاتر قرار دارند و بالطبع بايد تنش‌هاي حرارتي بيشتري را نيز تحمل كنند. بنابراين بايد تا حد امكان توزيع ولتاژ را يكنواخت كرد. بعضي تغييرات در شكل هندسي اجزاي برقگير مي‌تواند به مانند خواص الكتريكي اجزاي تشكيل دهنده آن، در توزيع ولتاژ تاثيرگذار باشد. لذا عواملي مانند شكستگي سپرها و تاثير Grading Ring و … مورد بررسي قرار گرفته‌اند. كليه شبيه‌سازي‌ها به روش عناصر محدود به كمك نرم‌افزار
Pc-Opera 8.7 در فضاي سه‌بعدي انجام شده‌اند.
از نقطه‌نظر حرارتي نيز افزايش حرارت ناشي از جذب انرژي صاعقه يا اضافه ولتاژ در المان اكسيد روي مي‌تواند باعث ناپايداري حرارتي يا ايجاد Hot Spot در نقاطي از برقگير شود. با بررسي توزيع حرارت در برقگير نقاطي كه تحت تنش حرارتي بيشتري قرار گرفته و بايد در طراحي به آنها توجه كرد مشخص شده است. بررسي توزيع حرارت در برقگير نيز به روش عناصر محدود و به كمك نرم‌افزار Pc-Opera 8.7 كه قابليت كوپل كردن ميدان‌هاي الكتريكي و حرارتي را داراست، در فضاي دو بعدي انجام گرفته است.
بررسي و امكان‌سنجي انتقال تكنولوژي ساخت توربين‌هاي بادي جهت نيروگاه‌هاي بادي :
يكي از مسائلي كه بشر در سال‌هاي پاياني قرن بيستم به طور گسترده‌اي به آن پرداخت، معضلات توليد انرژي با سوخت‌هاي فسيلي و محاسن فراوان انرژي‌هاي پاك بوده است. اين نوع از انرژي‌ها را انرژي‌هاي تجديدپذير نيز مي‌گويند. عمده‌ترين اين انرژي‌ها: خورشيدي، آبي، زمين‌گرمايي و بادي است. از ميان اين انواع، انرژي باد به خاطر نياز به سرمايه‌گذاري كمتر و بازدهي بيشتر، همچنين تكنولوژي ساده‌تر به سرعت مورد اقبال واقع شده و بهره‌برداري از آن به طور گسترده‌اي در كشورهاي پيشرفته آغاز شد.
كشور ما به خاطر بادخيز بودن داراي انرژي بالقوه‌اي حداقل معادل 6500 مگاوات است. اين رقم در مقايسه با كل توليد 25000 مگاوات انرژي برق در كشور قابل ملاحظه است.
در حال حاضر تنها 10 مگاوات از اين انرژي بالقوه و تميز در حال استحصال در كشور است. (در مقايسه با 12000 مگاوات توربين نصب شده در كشور آلمان)
در اين پروژه ضمن بيان مشروح مزاياي انرژي باد، با معرفي بهينه‌ترين نوع توربين بادي قابل استفاده در كشور، امكان‌سنجي ساخت اين نوع توربين از دو جنبه 1) توجيه و صرفه اقتصادي و 2) امكان تكنولوژيكي ساخت در داخل را مورد بررسي كامل قرار خواهيم داد.
شبيه‌سازي جامع شبكه‌هاي برق :
آناليز جامع در بهبود كيفيت توسعه و بهره‌برداري از شبكه هاي برق و ارضاي توام شاخصه‌هاي مطلوب توليد و مصرف، از نقش غيرقابل انكاري برخوردار است. با اين حال ابعاد و پيچيدگي شبكه‌هاي به هم پيوسته امروزي و همين‌طور آتي تحقق اين امر را با چالش‌هايي مواجه مي‌سازد كه ديگر راهكارهاي آناليز متمركز معمول را ياراي پاسخ‌گويي به آنها نيست. نياز به توان محاسباتي قابل ملاحظه، محدوديت‌هاي كنترل بلادرنگ،محدوديت در سطوح دسترسي به اطلاعات
نواحي شبكه و … برخي از موانع موجود در مسير تحقق آناليز جامع شبكه‌هاي برق توسط راهكارهاي آناليز متمركز هستند. در رساله حاضر با هدف مرتفع كردن نقصان‌هاي ياد شده و در قالب طرح تحقيقاتي – كاربردي شبيه‌سازي جامع شبكه‌هاي برق، امكان بررسي همه جانبه شبكه‌هاي برق به كمك شبيه سازي توزيع شده آنها در بستر شبكه‌هاي يارانه‌اي، فراهم شده است. بر اين اساس و متاثر ازايده حل تكه‌اي شبكه‌هاي بزرگ مقياس يا Diakoptics و ياري گرفتن از شيوه آناليز
حساسيت بزرگ مقدار
(Large Change Sensitivity Analysis) متدي رياضي براي حل تكه‌اي معادلات پخش بار و خطا به عنوان اساسي‌ترين محاسبات مورد نياز در شبكه‌هاي برق، توسعه داده شده كه با دقتي قابل توجه نتايج يكساني را با حالت حل شبكه يكپارچه و تجزيه نشده ارايه مي‌دهد. نتايج حاصل از شبيه سازي توزيع شده شبكه‌هاي برق توسط نرم‌افزار پاشا بر روي شبكه‌هايي به بزرگي 3000 باس بار (بزرگترين شبكه قابل دسترسي براي مولف) در ابعاد و اجزاي مختلف بر روي شبكه رايانه‌اي دانشكده برق، همگي حكايت از صحت، سقم و قابليت اطمينان نتايج راهكار ارايه شده دارند.
مديريت سيستم انتقال با قيمت‌گذاري ATC :
بهره‌وري پايين سيستم قدرت سنتي در تامين انرژي الكتريكي باعث شد تا همانند صنايع هوايي و مخابرات از راه دور تجديد ساختار در صنعت‌برق مطرح شود. رقابت و دسترسي آزاد به سيستم انتقال دو موضوع اساسي در تجديد ساختار صنعت‌برق است. خصوصي‌سازي و تغيير ساختارهاي موجود در جهت ايجاد رقابت بيشتر و دسترسي آزاد و بدون تبعيض توليد‌كنندگان مختلف به سيستم انتقال است.
براي آن كه سيستم قدرت به اهداف مورد نظر برسد، اجزاي مختلف آن از همديگر تفكيك ميشود و نهاد جديدي به نام ISO به وجود مي‌آيد تا رقابت و دسترسي آزاد كاربران به سيستم انتقال و ايمني سيستم انتقال در حضور اعضاي مختلف بازار تضمين شود. ISO مسووليت مختلفي از قبيل بهره‌برداري از سيستم قدرت، مديريت بازار انرژي، پيش‌بيني و تامين تجهيزات سيستم انتقال و تجهيزات جانبي را بر عهده دارد. يكي از اطلاعات مهمي كه ISO بايد آن را محاسبه و از طريق يك شبكه الكترونيكي متصل به اينترنت در اختيار عموم قراردهد، قابليت انتقال در دسترس يا به اختصار ATC است. ATC نشان مي‌دهد كه براي يك
معادله انتقال از يك سري توليد‌كنندگان به يك سري مصرف‌كنندگان چقدر مي‌توان انتقال توان را افزايش داد، بدون اين كه ايمني سيستم نقض شود. با استفاده از روشهاي قيمت‌گذاري مي‌توان از ATC براي مديريت سيستم انتقال استفاده كرد. اگر توان انتقالي يك معادله انتقال نزديك به ATC باشد، برخي از خطوط سيستم انتقال به محدوديت نامي خود مي‌رسند و لازم مي شود كه خطوط جديدي احداث كنيم. در اين وضعيت بايد پول بيشتري از كاربران انتقال گرفت تا
هزينه احداث خطوط جديد يا ارتقاي سيستم انتقال تامين شود. در اين پايان‌نامه ابتدا تجديد ساختار سيستم قدرت وسپس روشهاي قيمت‌گذاري انتقال مطرح ميشود. همچنين روشهاي مختلف محاسبه ATC اعم از روشهاي غيرخطي و استفاده از آناليز حساسيت بحث ميشود. در پايان روشي براي مديريت سيستم انتقال با استفاده از قيمت‌گذاري ATC ارايه ميشود. ويژگي اساسي اين روش استفاده از اطلاعات ATC سيستم در مديريت انتقال است كه در مقالات كمتر به آن پرداخته شده است و روش پيشنهادي يك طرح نوين در اين زمينه است. روش ارايه شده بر روي سيستم استاندارد 14 با سه IEEE پياده شده و نحوه استفاده و مزاياي آن توضيح داده ميشود.
اصول عملکرد یک آسانسور برقی
اصول عملكرد:
يك آسانسوربرقي با نيروي محركةكششي داراي اتاقكي است كه ازكابلهاي فولادي آويزان است و اين كابلها برروي قرقره محرك شيار دارحركت مي كنند.كابلهاي فولادي از يك طرف به بالاي اتاقك و از طرف ديگر به قاب وزنه تعادل متصل مي شوند.وزنه تعادل ازميزان بار روي موتور الكتريكي به اندازه اختلاف وزن موجود ميان اتاقك همراه با بار و وزنه تعادل يا اصطكاك كم مي كند.اين اختلاف وزن را ((بار غير متعادل))مي نامند.
وزنه تعادل معمولاً ۴۰ تا ۵۰ درصد وزن اتاقك به علاوه بار آن و اصطكاك وزن دارد. اصطكاك معمولاً ۲۰ درصد وزنه تعادل است.
اشكال كابل كشي:
1-كشش تك رشته اي:
اين شكل از كابل كشي معمولاً همراه با ماشينهاي گير بكسي به كارمي رود،اماازآن مي توا ن براي ماشينهاي بدون گيربكس با سرعتهاي پايين تر ۱.۷۵ تا ۲.۵متر بر ثانيه نيز استفاده كرد.در اين دو حالت معمولاً زاوية تماس كابل فولادي باقرقرة محرك به ترتيب ۱۴۰ و ۱۸۰ است.
قرقرةمحرك به ندرت از چنان قطري برخوردار است كه در فاصلةمياني مركز اتاقك و وزنةتعادل قرار گيرد،به همين دليل استفاده از قرقرة انحراف ضرورت پيدا مي كند.
2-كشش دو رشته اي:
چون استفاده از قرقرة انحراف خطر لغزش كابل فولادي را در نتيجة كاهش سطح اصطكاك كابل با قرقرة محرك افزايش مي دهد ، مي توان از قرقرة دو رشته اي استفاده كرد.از اين روش در آسانسورهاي پر سرعت وسنگين بار استفاده مي شود
3-كابل كشي 2به 1 :
از اين روش گاهي به همراه ما شينهاي گيربكسي در سرعتهاي پايين تر اتاقك يعني در حدود ۱.۷۵ تا ۳ متر بر ثانيه استفاده مي شود.در اين حالت سرعت اتاقك و وزنةتعادل نصف سرعت محيطي قرقرةمحرك است و اين بار روي قرقره را به نصف كاهش مي دهد وامكان استفاده از موتورهاي پر سرعت را فراهم مي سازد كه نسبت به موتورهاي كم سرعت ارزانتراند.
4-كابل كشي 3به1:
از اين نوع كابل كشي براي آسانسورهاي سنگين كالا در مواردي استفاده مي شود كه بايد توان موتوروفشار روي ياتاقانها راكم كرد.
5-كابلهاي توازن:
در ساختمانهاي بلند بالاتر از ده طبقه،بار كابل فولادي كه در حين حركت اتاقك از آن به وزنة تعادل(و بر عكس)منتقل مي شود مقدار قابل توجهي است و با رسيدن اتاقك به بالا، بار كابل سيمي به وزنة تعادل منتقل مي گردد.براي توازن و كاهش اين پديده،به قسمت تحتاني اتاقك و وزنة تعادل، كابلهاي توازن متصل مي گردد. براي جاي دادن كابلهاي توازن به يك گودال عميق تر نياز است.
اتاق ماشين آلات در سطح پايين:
در صورتي كه اتاق ماشين آلات در يك طبقة مياني يا در كف چاه آسانسور واقع شود به كابل سيمي طويلتري احتياج است ودر اين حالت كابل از دور قرقره هاي بيشتري عبور مي كند كه اين خود به مقاومت اصطكاكي بالاتر و ضرورت كار نگهداري بيشتر منجر مي گردد. اما چنانچه اتاق ماشين آلات در طبقة همكف قرار گيرد، چاه آسانسور از وزن ماشينهاي كابل پيچي و تجهيزات كنترل خلاص مي شود. موقعيت اتاق ماشين آلات مسئلةنفوذ دال بام و هوابندي را نيز منتفي مي سازد.
محرك استونه اي:
در اين شكل كابل در جهت حركت عقربه هاي ساعت و كابل ديگر در خلاف جهت حركت عقربه هاي ساعت به دور يك استوانه مي پيچد، بنابر اين زماني كه كابل به دور استوانه مي پيچد ، كابل ديگر از دور آن باز مي شود ، نقطة ضعف محرك استوانه اي آن است كه با افزايش ارتفاع ،استوانة بزرگ و سنگين مي شود و بنا بر اين استفاده از اين سيستم به ارتفاع حداكثر ۳۰ محدود مي گردد.
كابلهاي سيمي :
اين نوع ازكابلهاي مورد استفاده، كابلهاي سيم فولادي با مقاومت كششي بالا هستند و تعداد كابلهاي هر آسانسور بين ۴ تا ۱۲ عدد است . قطر كابلها ۹ تا ۱۹ ميليمتر و ضريب ايمني آنها ۱۰ است.
موتورهاي كابل پيچي:
درصورتي كه نيروي محركةانتقالي به قرقرةكششي از طريق يك چرخ دندةحلزوني باشد،موتور از «نوع گيربكسي»است. اما چنانچه نيروي محركه از طريق اتصال مستقيم از موتور به قرقرةكشش منتقل گردد،موتور از«نوع بدون گير بكس» است. توان موتورهاي بدون گير بكس از۲۲تا ۸۳کيلو وات متفاوت است،اما موتورهاي گير بكسي كشش از توان۳ تا ۳۰ کيلو وات برخوردارند.
موتورهاي گير بكسي تك سرعتة كشش:
اين نوع موتور شامل يك چرخدندةحلزوني است و با برق مستقيم يا متناوب كار مي كند.زماني كه اتاقك به فاصله كمي از پا گرد طبقات ميرسد،ترمز به صورت اتوماتيك عمل مي كند تا اتاقك به شكل آرامي متوقف شود.
موتورهاي گير بكسي دو سرعتة كشش:
در اين حالت از يك موتور با دو سيستم سيم پيچ جداگانه يا از دو موتور جداگانه استفاده مي شود .در زمان شروع،موتور با سيم پيچ پر سرعت به كارمي افتدو براي محدود كردن جريان،يك مقاومت بصورت سري به آنها متصل است.شتاب گيري آرام اتاقك با كاهش تدريجي ميدان مقاومت صورت مي گيرد.با نزديك شدن به پا گرد طبقه،موتور يا سيم پيچ پر سرعت از كار مي افتدوموتور با سيم پيچ كم سرعت متصل به چوك به كار مي افتد.سرعت اتاقك تا رسيدن به فاصله كمي از پا گرد به صورت تدريجي كاهش مي يابدودر اين زمان جريان برق قطع مي شود و ترمز به صورت اتوماتيك اتاقك را به آرامي متوقف مي سازد.
موتورهاي گير بكسي ولتاژ متغير كشش:
در سيستم ولتاژ متغير مزايايي وجود دارد كه با ديگر سيستمها نمي توان به آن دست يافت.شتاب گيري مثبت ومنفي بسيار آرام،اين سيستم را نسبت به سيستمهاي يك يا دو سرعته برتر مي سازد.تجهيزات اين سيستم شامل موتوري با برق متناوب است كه برق مستقيم موتور محرك ماشين گير بكسي را تأمين مي‌كند.
موتورهاي بدون گير بكس ولتاژ متغير كشش:
وجود اين تجهيزات براي آسانسور هاي پرسرعتي با سرعت ۱.۷۵ متر بر ثانيه و بالاتر بسيار مهم است. اين تجهيزات بيانگر بهترين روش جديد در برآورنده ساختن شرايط ترافيكي با كارآيي بالا است.
براي شتاب گيري آرام،در مدار ميدان ژنراتور از رگولاتور تنظيم كننده اي استفاده مي شودكه بازده خروجي ژنراتور را كنترل مي كند.يك مقاومت متغير در مدار ميدان به تدريج ميزان مقاومت را كاهش و ولتاز ژنراتور را افزايش مي دهد تا اتاقك آسانسور باشتاب گيري آرام به سرعت كامل برسد. با ايجاد سرعت كامل، ولتاژ ژنراتور تا كاهش سرعت اتاقك ثابت باقي مي ماند.براي كاهش سرعت و توقف اتاقك از يك مجموعه كليد القايي استفاده مي شود.ترمزها تنها در زمان ثابت بودن اتاقك عمل مي كنند.
ترمزها:
براي انواع تجهيزات ماشيني آسانسور وجود يك ترمز برقي- مكانيكي با عملكرد ايمني در زمان قطع برق ضرورت دارد.زماني كه آسانسور در حال حركت است،كفشكهاي ترمز به صورت برقي- مكانيكي از استوانة ترمز فاصله مي گيرند،يعني بر نيروي فنرهاي لوله اي يا صفحه اي ترمز در زما ن ثابت بودن اتاقك غلبه مي شود. قطع جريان برق سبب به كار افتادن ترمز مي شود و بنا براين در موقع رفتن برق ترمزها ايمني ايجاد مي كنند.
اتاق ماشين آلات:
در موارد ممكن،اتاق ماشين آلات را بايد در بالاي چاه آسانسور قرار داد،،اين مكان بالاترين كارايي را ايجاد مي كند .اين اتاق را بايد تهويه كرد و با عايق كردن پاية بتني ماشين آلات از ديوارها و كف به كمك صفحات چوب پنبة فشرده ،به مسئلة انتقال صوت توجه نمود.
وجود يك تير بالابر سقفي درست در بالاي ماشين آلات براي نصب يا پياده كردن تجهيزات ضروري است ودر داخل كف در بالاي پا گرد نيز بايد يك دريچة دسترسي ايجاد كرد تا از طريق آن بتوان تجهيزات را در صورت ضرورت جهت تعمير يا تعويض پايين برد.براي اين اتاق بايد يك در قفل دار نصب كرد و وجود فضاي كافي جهت كنترل كنندها، انتخاب كنندة طبقات و ديگر تجهيزات ضروري است.
دراين اتاق وجود پريز و تجهيزات روشنايي خوب ضرورت داردو استفادة كافي از نور طبيعي روز توصيه ميشود.دماي اتاق نبايد از۱۰ درجه كمتر و از ۴۰ درجه بيشتر شود و براي اين منظور وجود امكانات گر مايش و تهويه ضروري است . براي پرهيز از ايجاد گرد و غبار بايد ديوارها،سقف و كف را رنگ كرد،چرا كه گرد.
پرو}ه در مورد تولید ف انتقال و توزیع برق
هر سيستم انرژي الكتريكي از سه قسمت تشكيل شده است كه عبارتند از :
1 ـ مركز توليد نيرو يا نيروگاه
2 ـ خطوط انتقال
3ـ شبكه‌هاي توزيع
نيروگاه‌ها به دلايل ايمني ،اقتصادي و منابع انرژي در مسافت دور از مصرف كننده قرار دارند و بنا به دلايل تلفات خط و افت ولتاژ ،انرژي را ما با سطح ولتاژ بالا انتقال مي‌دهيم. و مزاياي آن سطح مقطع هادي كاهش پيدا مي‌كند در نتيجه وزن سيم مصرفي نيز كاهش پيدا مي‌كند. افزايش بيش از حد ولتاژ نيز معايبي را در بر دارد كه عبارتند از:
1ـ افزايش قيمت ترانسها در ابتدا و انتهاي خط
2ـ افزايش بين هادي هاي خطوط انتقال و در نتيجه بزرگتر شدن دكلها
3 ـ افزايش تعداد مقره‌هاي دكلها جهت عايق سازي
4 ـ افزايش قيمت تجهيزات ولتاژ سطح انتقال 400و230 كيلوولت و ولتاژ سطح فوق توزيع 132 و 63 كيلو ولت و ولتاژ سطح توزيع 20 كيلو ولت و 400 ولت مي‌باشد.
ولتاژ تحويلي به مصرف كننده هاي مختلف متناسب با قدرت مورد نياز آن مي‌باشد كه در مصارف كم حداكثر تا 3 كيلووات با 220 ولت تكفاز و در مصارف تا 50 كيلو ولت آمپر با 380 ولت سه فاز و در مصارف تا 3 مگا وات برق 20 كيلو ولت سه فاز و در بيشتر از 3 مگا وات با 63 و 132 كيلوولت استفاده ميشود. شبكه برق : هر گاه به كمك سيم‌كشي چندين مصرف كننده از جريان برق استفاده كنند اين سيم كشي را شبكه گويندكه در طراحي شبكه توزيع انرژي بايد نكاتي را در نظر گرفت كه عبارتند از :
1ـ تلفات توان الكتريكي كمتر باشد .
2ـ اطمينان خوبي به نظر حفاظتي داشته باشد.
3 ـ عيب يابي شبكه سريع باشد.
4 ـ طرح تا حد امكان ساده باشد .
5ـ ضريب بهره شبكه بالا باشد.
انواع شبكه ها:
شبكه‌هاي باز(شعاعي) ـ شبكه‌هاي بسته ( از دو سو تغذيه يا حلقوي) ـ شبكه‌هاي ستارهاي ـ شبكه غربالي يا تور عنكبوتي
1 ـ شبكه‌هاي باز (شعاعي):در اين نوع شبكه تغذيه الكتريكي از يك نكته انجام مي‌گيرد و از يك سو تغذيه ميشود.و از تابلو اصلي توسط انشعابهايي انرژي به مصرف كننده يا تابلوهاي ترسيم كوچكتر حمل ميشود و اين انشعابها شعاعي شكل است. معايب شبكه هاي باز: قابليت اطمينان در حالت كار كمتر مي‌باشدـ تلفات توان در مقايسه با ساير شبكه ها بيشتر است ـ به منظور محدود كردن تلفات توان بايد سطح مقطع كابل بزرگتر انتخاب گردد.
مزايا: به لحاظ سادگي ساختار قابل درك است ـ كليه نواقص آن را به طور سريع وي‌توان يافت و رفع كرد. ـ توان يا قدرت اتصال كوتاه به علت اينكه از يكسو تغذيه ميشود كم مي‌باشد. در جاهايي كه قطع برق اتفاقي مجار نمي‌باشد جهت بالا بردن ضريب اطمينان شبكه از شبكه‌هاي بسته استفاده ميشود شبكه هاي بسته از دو نوع پست مختلف تغذيه مي‌شوند.در شبكه‌هاي حلقوي نقطه ابتدا و انتهاي خط از يك منبع انرژي تغذيه مي‌گردد.
انواع خطوط انتقال :
خطوط هوايي ـ خطوط زميني
مزاياي شبكه‌هاي هوايي :
1- شبكه‌هوايي ارزانتر از سيستم زميني است
2- با افزايش ولتاژ قيمت سيستم زميني نسبت به هوايي افزايش مي‌يابد.
3- خطوط هوايي از نظر تعميرات اسانتر است و عيب‌يابي آن به راحتي انجام مي‌پذيرد
4- امكان انشعاب گيري در هر نقطه بدون ايجاد اغتشاش امكان پذير است.
5- در مناطقي كه افزايش مصرف رو به رشد است يك مزيت قابل توجه است.
مزاياي شبكه‌هاي زميني :
1 ـ امكان به وجود آمدن اتفاقاتي مانند اتصال كوتاه،پارگي نسبت به خط هوايي كمتر است.
2 ـ چنانكه بخواهند چند ترانس و ژنراتور در فاصله نزديكي به هم قرار گيرند بهتر است از كابل جهت رعايت مساله حفاظت استفاده شود.
3ـ در صورتي كه تنظيم ولتاژ مورد نظر باشد خط زميني ترجيح داده ميشود چون تلفات القايي در آن كمتر است. اگر فواصل هادي‌هاي يك خط سه فاز با يكديگر برابر نباشند اندوكتانس فازها با هم مساوي نبوده و سيستم قدرت نا متقارن مي‌گردد يعني در صورت اعمال ولتاژ متعادل به ابتداي خط ولتاژهاي انتهايي نامتعادل خواهند بود براي رفع اين مشكل از دو روش استفاده ميشود كه عبارتند از :
1 ـ آرايش به صورت مثلث متساوي الاضلاع
2ـ خطوط جابجا شده جهت افزايش قابليت اطمينان خطوط انتقال انرژي با وجود هزينه‌هاي زياد نصب خطوط انتقال دومداره از مقبوليت خاصي برخوردار است.
بررسي پارامتر هاي مناسب در احداث خطوط :
1ـ انتخاب سطح ولتاژ انتقال 2ـ مسير يابي خط انتقال 3ـ نقشه برداري و تهيه پلان 4ـ عمليات زمين شناسي 5ـ طراحي هادي‌هاي انتقال 6ـ سيم محافظ هوايي 7ـ مقره‌ها 8ـ انتخاب برج و محاسبات بارگذاري 9ـ نحوه جابجايي فازها در خطوط انتقال 10ـ فندانسيون برج‌ها 11ـ زمين كردن برج‌ها
الگوريتم جابجائي فاز در شبكه توزيع به منظور بالانس فاز جابجائي فازها در شبكه هاي توزيع با روشهاي سعي وخطا و استادكاري انجام مي پذيرد كه پردردسر ، وقت گير و غير بهينه است . پيدا كردن الگوريتمي براي تعيين نحوه جابجائي فازها به گونه اي كه تعادل فاز را به دنبال داشته باشد هدف اين پروژه مي باشد . ايجاد بالانس فاز در شبكه مهمترين مزيت فني اين پروژه است كه كليه مزاياي اقتصادي و فني سيستم متعادل را شامل مي باشد از مهمترين نتايج :
1- كاهش اتلاف انرژي 2- كاهش افت ولتاژ 3- آزاد كردن ظرفيت ترانس طراحي و ساخت كليد قابل قطع زير بار كه داراي رلة جريان وبي متال باشد با استفاده از عناصر نيمه هادي ، الكترونيك صنعتي هرگاه يكي از فازهاي خط 20 kv به هر طريق قطع شود ولتاژ ثانويه ترانسفورماتور نامتعادل ودر اين هنگام است كه به مشتركين شديدترين صدمه وارد مي شود .
