تبليغاتX
مهندسی برق

مهندسی برق
قدرت - الکترونیک -کنترل 
800x600

بهره‌برداري پستهاي فشار قوي 1 و 2

وظايف و حدود اختيارات بهره‌برداري پست:

مقدمه

اپراتور تنها نيروي انساني است كه با انجام عمليات و بهره برداري از دستگاههاي تحت كنترل خود با توجه به مقررات ايمني و حفاظت خويش و ممانعت از بروز صدمات. به دستگاهها نوعي خدمات مورد نياز را عرضه مي‌كند همانطوري كه مي‌دانيد جهت عرضه كردن اين خدمت دستگاههايي كه با ميليونها ريال ثروت مملكت تهيه شده در اختيار اپراتور قرار مي‌گيرد. سپس بر هر اپراتوري فرض است كه آشنايي به تمام دستگاههاي مورد عمل خويش داشته و چگونگي عمل و كار دستگاهها را فرا گيرد. اين آشنايي يك ضروريات مسلم حرفه اپراتور بوده و مي‌بايست قادر به انجام عمليات سريع بر روي دستگاهها باشد، در سيستم برق مواقعي كه بيشتر مورد نظر است و اپراتور و مي‌تواند معلومات و كفايت خود را در آن به ظهور برساند، مواقع اضطراري و شرايط غير عادي سيستم مي‌باشد، كه اپراتور بايستي با ورزيدگي و خونسردي كامل هر چه زودتر بدون فوت وقت شرايط را به حالت عادي، برگردانده و ديگر آن كه دستورالعملهاي صادر را هر چند وقت يك‌بار مطالعه كرده تا بتواند مفاد آن را در موقع اضطراري كه فرصت براي مطالعه مجدد نيست سريعاً بكار برد.

[ پنجشنبه 1390/08/26 ] [ 2:57 ] [ حسین عسگری مقدم ]
مفصل حرارتی:

مفصل حرارتي جهت اتصال دو کابل تک کور يا سه کور به کار مي رود.
اجزاي اين مفصل ها شامل :
دوراهه جهت اتصال کابل ها
کنترل کننده ميدان الکتريکي شامل: نوار چسب و تيوب حرارتي استرس کنترل
سيستم آب بندي کننده شامل : تيوب حرارتي براي عايق کردن کابل و حفاظت آن از رطوبت و عوامل جوي
سيستم ارت کابل شامل: آرمور, شيلد کابل و دوراهه مربوطه.

مفصل های سرد:

مفصل هاي سرد مفصل هاي کلدشرينک براي ولتاژهاي متوسط جهت کابل هاي تک کور و سه کور با عايق XLPE يا EPR و هادي مسي و يا آلومينيومي طراحي شده است. بدنه اين مفصل ها از موادي ساخته شده که در برابر رطوبت و آفتاب, مقاومت بسيار خوبي دارد و شامل لايه استرس کنترل داخلي, لايه عايق و لايه هادي خارجي مي باشد. در تکنولوژي کلدشرينک, بدليل استفاده از قطعات سيليکوني اکسپند شده, يک مفصل براي محدوده ي وسيعي از سايز هاي کابل قابل استفاده بوده و بدين ترتيب از تعداد سفارشات کاسته مي شود.

خواص و مزايا:
استفاده از تکنولوژي کلدشرينک جهت نصب و بهره برداري سريع
کاربري ساده و آسان
عدم نياز به ابزار خاص جهت نصب
مقاوم در برابر حلال ها و مواد شيميايي
مقاوم در برابر حرارت و رطوبت
قابل استفاده براي گستره وسيعي از سايزهاي کابل

مفصل های رزینی :

  • رزين با کيفيت بالا, مورد استفاده در ولتاژهاي پايين و متوسط.
  • رزين در يک بسته دو قسمتي براي مخلوط کردن قرار دارد.
  • قاب شفاف براي کنترل بهتر کابل
  • مطابق استاندارد: VDE 0291 PART 1&3

 مفصل های رزینی انشعابی :

مفصل هاي رزيني تزريقي Cast-resin Transition Injection joint اين مفصل ها جهت اتصال انواع کابل هاي ولتاژ پايين و نيز به عنوان پوشش محافظ براي مفصل هاي ولتاژ متوسط استفاده مي شوند.


خواص و مزايا:

  • استفاده از زرين تحت فشار ترزيقي

  • نصب سريع و آسان

  • مقاوم در برابر اشعه UV و عوامل شيميايي

  • قابل استفاده در زير زمين و دريا

  • داراي خواص مکانيکي و عايقي بسيار خوب

  • قابل ارائه در سايزهاي مختلف

     مفصل های نواری :

  • اين نوع مفصل ها با استفاده از نوارهاي نيمه هادي, عايق, آب بندي و غيره براي سايزهاي مختلف کابل تا ولتاژ 63kv مناسب هستند.

    مفصل هاي نواري 63 kV
    اين نوع مفصل نواري با استفاده از نوار Self-amalgamating به عنوان عايق و روکش نهايي حرارتي به عنوان محافظ مکانيکي يکي از متداول ترين مفصل هاي فشار قوي مي باشد. اين نوع مفصل ها براي کابل هاي با عايق XLPE, EPR, PE داراي لايه هاي نيمه هادي, با شيلدسيم يا نوار مسي, هادي مس يا آلومينيوم, آموردار و بدون آرمور, سرب دار و بدون سرب قابل استفاده هستند.

    • بالا ترين سطح ولتاژ 72.5 kV

    • ولتاژ نامي 63 kV

    • مطابق با استاندارد: IEC 60840

    • مفصل نوار زرینی :

    • اين نوع پوشش جهت محافظت کليه مفصل ها (نواري, حرارتي, کلدشرينک) براي مناطق آلوده, مرطوب و مناطقي که داراي خاک آلوده به مواد شيميايي خصوصا مواد نفتي هستند کاربرد دارندکه با استفاده از نوارهاي شفاف و نوارهاي آب بندي و رزين هاي مناسب با درجات و مقادير مورد نياز ساخته شده اند. اين مفصل ها براي سايزهاي متعدد کابل مناسب هستند.

      • اسنفاده از زرين تحت فشار ترزيقي

      • مناسب براي ولتاژهاي پايين و متوسط

      • مطابق با استاندارد VED 0291-2

     مفصل های فشاری ولتاژ بالا :

    در ولتاژهاي بسيار بالا هيچگونه عايق حرارتي قدرت عايقي کافي براي کنترل ميدان هاي الکتريکي را ندارد. در تکنولوژي Slip-on تمام قسمت ها از لاستيک سيليکون با گريد بالا ساخته شده اند و هسته هاي کنترل کننده ميدان هاي الکتريکي که مخروطي شکل هستند, در داخل اين روکش ها جاسازي شده اند. اين هسته ها از لحاظ شکل فضايي و ضخامت به دقت محاسبه شده اند تا اطمينان حاصل شود که هر گونه ميدان الکتريکي در ولتاژهاي بالا مي تواند مهار شود. استفاده از سيليکون نه تنها به علت قدرت عايق کافي, بلكه به دليل محافظت مكانيكي و حرارتي بسيار خوب آن است. در اثر تغييرات حرارتي و انبساط و انقباض كابل، چسبندگي سيليكون تغيير نمي كند و فشار وارده به كابل را به طور يكنواخت در همه جهات پخش مي كند. خاصيت نرمي سيليكون باعث مي شود كه اين ماده بهتر از هر ماده سخت ديگري به سطوح ناصاف كابل بچسبد و در نتيجه از ايجاد حباب هوا (Gap) و به وجود آمدن تخليه الكتريكي جلوگيري شود. اين مفصل ها احتياج به نگه داري خاصي ندارد و در مقابل شرايط محيطي و آلودگي ها مقاوم است.

     

    اين مفصل ها شامل اجزاي داخلي از جنس سيليكون مي باشند. كه اين امر باعث ايجاد اتصالات مطمئن و كارآمد بين كابل هاي پليمري مانند كابل هايي با عايق XLPE و EPR مي گردد. استفاده از تكنولوژي SLIP ON حداكثر قابليت اطمينان و حداقل زمان نصب را ارائه مي نمايد. مفصل هاي فشاري MSA در دو مدل با پوشش پلي اتيلني بسيار سخت و نيز با پوشش منقبض شونده ارائه مي گردند. مفصل هاي توليد شده به طور صد در صد مورد آزمايش قرار مي گيرند.

    مفصل هاي فشاري MSA  :

    اين مفصل ها به آساني در هر شرايطي نصب مي شوند. پوسته سخت بيروني براي محافظت از عوامل محيطي و الكترود ولتاژ بالاي موجود در آن كنترل كننده ميدان هاي الكتريكي (STRESS CONTROL) مي باشند. طراحي دقيق اجزا سبب قابليت اطمينان بالا و عمر طولاني اين نوع مفصل مي گردد. اين مفصل ها به دو دسته تقسيم مي شوند:

    1- (تك جزيي) ONE PICE CONSTRUCTION
    2- (سه جزيي) THREE PICE CONSTRUCTION

     

    مفصل هاي فشاري MSA (تك جزيي) مفصل هاي فشاري تك جزيي در محدوده ولتاژ 60kV تا 300kV كاربرد دارند. بدليل ساختار تك جزئي و يك تكه مفصل، حجم آن به طرز قابل توجهي كاهش يافته و همين امر، فضاي لازم براي نصب آن را تا حدود زيادي كاهش مي دهد. همچنين هر سايز از بدنه سيليكوني گسترده وسيعي از ضخامت هاي عايقي متفاوت را پوشش مي دهد

    مفصل هاي فشاري MSA (سه جزيي) مفصل هاي فشاري سه جزئي در محدوده ولتاژ 60kV تا 170kV كاربرد دارند. ساختار اين مفصل ها به گونه اي است كه براي اتصال كابل هاي مختلف با طراحي و ابعاد متفاوت قابل استفاده مي باشند. به عنوان مثال، با اين مفصل، يك كابل 630 mm2  با عايق EPR مي تواند به يك كابل  500 mm2با عايق XLPE متصل گردد.

    مفصل هاي مخابراتي

    اين مفصل ها جهت اتصال کابلهاي مسي تلفن بکار مي روند و روکش بکار رفته در آنها از نوع کامپوزيت تقويت شده با الياف شيشه ( REINTFORCED HEAT SHRINKABLE ) مي باشد که در مقابل صدمات مکانيکي بسيار مقاوم بوده و انعطاف پذير است. قسمت داخلي روکش با چسب حرارتي پوشانيده شده است که آب بندي مطمئني ايجاد مي کند و قسمت خارجي آن با رنگدانه حساس به حرارت پوشيده شده است که در اثر حرارت کافي بي رنگ مي شود. اين مفصل ها در کابل هاي کانالي و خاکي با پوشش پلي اتيلن و غلاف آلومينيومي يا سربي کاربرد دارند.

    مفصل هاي مخابراتي به دو دسته عمده تقسيم مي شوند:

    مفصل براي کابل هاي بدون فشار هوا
    مفصل براي کابلهاي تحت فشار هوا تا ۲۴۰۰ زوج

    روکش هاي تعميري دسته ديگري از اين محصولات شاهين مفصل هستند که جهت تعمير صدمات وارد آمده به کابل استفاده مي شوند با اين مزيت که در موقع تعمير کابل نيازي به قطع کردن کابل نيست.
    روکش اين مفصل ها بر اساس استانداردهاي IEC و ASTM ساخته شده و در حين ساخت مورد آزمايش قرار مي گيرند.
    از هر ۱۰۰۰ مفصل کامل شده در شرکت شاهين مفصل يک عدد روي کابل بسته شده و در شرايط محيطي بر اساس استاندارد مخابرات ايران مورد آزمايش عملکرد قرار مي گيرد. در اين شرکت با استفاده از دانش و تکنولوژي روز اغلب قطعات موجود در مفصل ها ساخته و بعد از کنترل کيفيت بسته بندي مي شود.

    مفصل هاي مخابراتي تقويت شده با الياف

    مفصل هاي تقويت شده با الياف براي کابل هاي بدون فشار هوا

    اين نوع مفصل ها براي اتصال و گرفتن انشعاب در کابلهاي ژله فيلد و بدون فشار هوا استفاده مي شود.
    از روکش داراي الياف که در مقابل انتشار شکاف در موقع حرارت مقاوم هستند ساخته شده اند. مفصل هاي زوج پايين داراي قطعات لازم براي گرفتن انشعاب مي باشد.
     

      اجزاء اين نوع مفصل عبارتند از:

      روکش حرارتي Reinforced
      زيپ فلزي 
    موشکي لامينتي یاآلومينيومي 
     نوارآلومينيومي پشت  چسب دار
      سيم اتصال زمين
      دستمال الکلي
      کانکتور اتصال سيم هاي ارت
      نوار چسب pvc
      کليپس انشعاب کابل
      کاغذ سمباده
      نمگير ( سيليکاژل )
      دستور نصب

     

    مفصل هاي مناسب براي کابل هاي بزرگتر به شرح زير مي باشد:

    کيت اصلي اين مفصل ها شامل قطعات زير است:

       روکش حرارتي Reinforced
      زيپ فلزي
      موشکي لامينتي
      نوار آلومينيومي پشت چسب دار
      سيم اتصال زمين
      نوار چسب pvc
      کليپس انشعاب کابل
      کاغذ سمباده
      نمگير ( سيليکاژل )
      دستور نصب

      کيت انشعاب شامل قطعات زير است:

      کليپس انشعاب کابل
      کانکتور اتصال سيم هاي زمين
      سيم اتصال زمين
      نوار آلومينيومي پشت چسب دار
      بست کمر بندي
      دستمال الکلي
      کاغذ سمباده

    مفصل هاي مخابراتي تقويت شده با الياف

    اين نوع مفصل ها از روکش کامپوزيت با الياف شيشه تهيه شده اند که در مقابل انتشار شکاف مقاوم هستند و براي اتصال کابل هاي تحت فشار هوا استفاده مي شوند و در صورت نياز به گرفتن انشعاب کيت انشعاب اضافه مي شوند.

      اجزاء اين نوع مفصل عبارتند از:

      روکش حرارتي Reinforced
      زيپ فلزي
      کيت والو و واشرهاي آب بندي
      نوار آلومينيومي پشت چسب دار
      سيم اتصال به زمين
      دستمال الکلي
      آلومينيوم کنستر
      نوار چسب pvc
      کاغذ سمباده
      دستور نصب

    کيت انشعاب شامل موارد زير بر حسب نوع سفارش است:

       کليپس انشعاب کابل
      کانکتور اتصال سيم هاي زمين
      سيم اتصال زمين
      نوار آلومينيومي پشت چسب دار
      بست کمربندي
      دستمال الکلي
      کاغذ سمباده

    مفصل هاي معمولي مخابرات

    اجزاء اين نوع مفصل عبارتند از :

      روکش حرارتي ( Non-Reinforced )
      زيپ فلزي
      نوار آلومينيومي پشت چسب دار
      سيم ارت
      کانکتور اتصال سيم هاي زمين
      دستمال الکلي
      نوار چسب pvc
      کليپس انشعابي
      کاغذ سمباده
      نمگير ( سيليکاژل )
      دستور نصب 

     مفصل MA0

    اين مفصل از يک تيوپ پلي اولفين حرارتي تشکيل شده است و جهت اتصال کابل هاي زوج پايين استفاده مي شود. داخل اين روکش به چسب حرارتي آغشته شده که سبب آب بندي مفصل مي گردد. اين مفصل در مقابل عوامل شيميايي, خوردگي و الکتريسيته مقاوم مي باشد

  • [ شنبه 1390/02/10 ] [ 22:11 ] [ حسین عسگری مقدم ]

    يكي از مهمترين ويژگي هاي استفاده از سيستم PLC، عدم نياز به ايجاد شبکه جديد براي تبادل اطلاعات و استفاده از شبکه الکتريکي موجود مي باشد. اين تكنولوژي به خاطر برخورداري از مزايايي همچون عدم اتلاف هزينه و زمان براي ساخت كانال مخابراتي جديد، مي تواند انتخابي مناسب در بازار سرويس هاي با پهناي باند وسيع باشد. از طرفي با توجه به اينکه بخش بزرگي از يك شبکه الکتريکي را قسمت فشار ضعيف تشکيل مي دهد، اين فناوري يكي از بهترين روش ها از لحاظ پوشش جغرافيايي مي باشد.

    در اين فصل با توجه به مطالب فصل يک، ابتدا به ذكر برخي از پارامترهايي كه مي­تواند معيارهايي براي بررسي مزايا و معايب يك سيستم مخابراتي باشد، پرداخته شده و سپس بر اساس آنها مزاياي و معايب مهم سيستم PLC ذكر مي شود. در ادامه نيز كاربردهاي متنوع فناوري PLC‌ در سطوح مختلف شبكه برق بيان مي گردد.

    2-2- بررسي مزايا و معايب سيستم مخابراتي PLC

    براي بررسي محيط‌هاي مخابراتي سيستم اتوماسيون توزيع، پارامترهاي متعددي درنظر گرفته مي‌شود كه هر يك از لحاظ فني، اقتصادي، كاربردي و مديريتي حائز اهميت مي ‌باشند. اين معيارها عبارتند از:

    -         مستقل بودن از شبكه و تغييرات آن

    -         عدم تأثيرپذيري از شرائط جغرافيائي

    -         نرخ خطا در ارسال داده‌ها

    -         سرعت كانال در ارسال داده‌ها

    -         قابليت ارتباط با فواصل دور

    -         امكانات توسعه با توجه به گسترش شبكه MV

    -         هزينه‌هاي نصب اوليه

    -         هزينه‌هاي بهره برداري و نگهداري

    -         هزينه هاي توسعه

    -         مديريت و كنترل مستقل

    -         محدوديتهاي اعمال شده از طرف ساير سازمانها

    -         سهولت تعمير و نگهداري

    -         ايمني اطلاعات

    2-2-1- مزاياي سيستم PLC

    مزاياي سيستم PLC‌ به عنوان يك روش ارسال اطلاعات در شبكه برق با توجه به معيارهاي ذكر شده در بند قبل شامل موارد زير مي باشد[1].

    -         به دليل استفاده از خطوط برق، نياز به نصب مسير ارتباطي نبوده كه اين به معناي عدم اتلاف هزينه و زمان براي ساخت كانال ارتباطي جديد مي باشد.

    -         سيستم PLC از جمله محيط‌هاي مخابراتي در صنعت برق مي‌باشد كه كاملاً مستقل بوده و مديريت و كنترل آن در دست شركتهاي برق مي‌باشد.

    -         محيط مخابراتي PLC از نوع كابلي يا سيم هوايي بوده و در صورت بروز خطا محل آن براحتي قابل رديابي و شناسايي است.

    -         دسترسي به هر نقطه شبكه توزيع در هر زمان ميسر بوده و شبكه مخابراتي به موازات آن قابل گسترش است. بنابراين توسعه شبكه PLC داراي پيچيدگي نمي باشد.

    -         سيستم PLC سرعت قابل قبولي در بخش ولتاژ ضعيف و سيستم خانگي دارد (با توجه به انتخاب پهناي باند زياد در اين سطوح). در كاربردهايي كه از PLC در بخش ولتاژ ضعيف استفاده مي شود، با توجه به اينكه فواصل ارسال سيگنال كم مي باشد، مي توان به سرعت بالايي براي تبادل اطلاعات دست يافت.

    -         هزينه تعمير و نگهداري PLC نسبتاً پايين بوده، به گونه اي كه معمولاً پس از نصب آنها نيازي به سرويس هاي دوره اي خاصي نمي باشد.

    2-2-2- معايب سيستم PLC

    با وجود مزيت هاي ذكر شده براي سيستم PLC‌، اين روش داراي معايبي است كه مي تواند باعث محدود كردن كاربرد اين فناوري شود. بر اساس بخش­هاي قبلي، كه در آنها مشكلات مهم اين سيستم توضيح داده شد، برخي از مهمترين معايب استفاده از اين روش شامل موارد زير مي باشد[2]: 

    -         تغييرات امپدانس

    -         تضعيف زياد در مسير ارتباطي و ايجاد امواج ساكن در طول مسير

    -         وجود نويز ايمپالس تصادفي و يكنواخت

    -         تداخل از منابع خارجي مجاور خطوط فشارقوي

    -         وجود كليدهاي مجزا كننده

    -         تعداد شاخه‌هاي زياد

    -         سرعت كم انتقال اطلاعات در سطح ولتاژ متوسط (با توجه به انتخاب پهناي باند کم در آن سطح)

    -         هزينه بالاي مبدل و مودم هاي PLC

    2-3- کاربردهاي مختلف سيستم PLC

    با توجه به توضيحاتي که در مورد مسائل فني، اجزاي تشکيل دهنده، مزايا و معايب  سيستم PLC در بخش­هاي قبلي ارائه شد، در اين بخش کاربردهاي مختلف اين سيستم در سطوح مختلف شبکه برق بيان مي­شود[3].

    2-3-1- كنترل تجهيزات خانگي[1]

    در اين روش کانال مخابراتي PLC ، همان سيم کشي برق داخل خانه است. اين تکنيک در اتوماسيون سيستم هاي خانگي به منظور کنترل از راه دور لوازم منزل و نيز روشنايي بدون نياز به نصب هيچگونه سيم هاي کنترلي اضافي به کار مي رود.

    به طور کلي اين دستگاه ها با يک موج حامل با فرکانسي بين 20 تا 200  کيلوهرتز کار مي­کنند، موج حامل به وسيله سيگنال هاي ديجيتال مدوله مي شود. هر گيرنده در اين سيستم يک آدرس دارد که مي توان به وسيله سيگنال­هاي منتقل شده روي سيم کشي خانه به طور مشخص به آن فرمان داد و در گيرنده اين سيگنال ها را کد گشايي[2] کرد. از آن جا که سيگنال حامل ممکن است براي خانه­هاي مجاور و يا آپارتمانهايي با يک سيستم توزيع مشابه استفاده شود، نقشه هاي کنترلي آن­ها يک آدرس خانه نيز خواهند داشت.                                                 

    2-3- 2-  شبكه سازي خانگي[3]

    كاربرد ديگر تكنولوژي ارتباطات از طريق خطوط برق، استفاده از آن براي وصل كردن كامپيوترهاي خانگي و دستگاه‌هاي جانبي است. در حال حاضر هيچ استاندارد جهاني براي ارتباطات از طريق خطوط برق وجود ندارد. با اين حال استاندارد­هايي[4] براي شبكه‌ کردن لوازم خانگي، بوسيله تعدادي از شركت‌ها و كارخانجات در اين زمينه گسترش يافته است و تحقيقات بر روي اين زمينه همچنان ادامه دارد[4].

    2-3-3- دسترسي به اينترنت

    همان طور که قبلاً گفته شد، كاربرد تكنولوژي PLC، اينترنت پر سرعت از طريق خطوط برق(BPL[5]) مي­باشد که دسترسي به اينترنت با پهناي باند وسيع روي خطوط معمولي برق را مهيا مي­کند. كاربر لازم است تنها يك كامپيوتر و يا هر وسيله ديگري كه يك مودم BPL دارد را در پريز برق وارد كند تا اينترنت پر سرعت بدست آورد.

    BPL مزاياي زيادي نسبت به ارتباط از طريق كابل معمولي يا DSL دارد. زيرساخت گسترش يافته موجود اجازه دسترسي به اينترنت به مردم در جاهاي بيشتري مي‌دهد با اين وجود گوناگوني در مشخصه فيزيكي شبكه الكتريكي و نبود استاندارد IEEE[6] نمايانگر اين است كه از مهيا شدن تکنولوژي تا استاندارد و فراگير شدن آن فاصله زيادي وجود دارد و مقدار پهناي باندي كه يك سيستم BPL در مقايسه با ارتباط از طريق كابل و ارتباط بي سيم مي‌تواند مهيا كند مورد سؤال است. انتقال سريع اطلاعات نيازمند سيگنال­هائي با فركانس بالا و پهناي باند وسيع است. مودم­هاي PLC اطلاعات  را در محدوده  فرکانس هاي متوسط و بالا (6/1 تا 30 مگاهرتز ) انتقال مي دهند، به طور کلي سرعت اين مودم ها از 256 کيلوبايت بر ثانيه تا 7/2 مگابايت بر ثانيه متغير است. توسط تکرار کننده واقع در اتاق اندازه گيري اين سرعت تا بالاي 45 مگابايت بر ثانيه مي رسد و مي تواند به 256 مودم PLC متصل شود. در ايستگاه­هاي ولتاژ متوسط سرعت اينترنت تا 135 مگابايت بر ثانيه افزايش مي يابد (اخيراً سرعت 200 مگابايت بر ثانيه نيز ايجاد شده است). براي اتصال به اينترنت مي توان از ارتباطات بي سيم و يا مسير (شبکه) هاي فيبر نوري استفاده کرد.

     البته اين سيستم مشكلاتي نيز دارد. مشكل اصلي اين است كه خطوط برق ذاتاً محيطي بسيار نويزدار است. هر زمان كه وسيله‌اي روشن يا خاموش شود، سيگنال ضربه‌اي در خطوط برق القا مي‌شود. اين وسايل نويزهاي هارمونيك‌داري را در خطوط برق القا مي‌كنند و در نتيجه سيستم بايد طوري طراحي شود كه با اين مشكل واقعي كنار بيايد و بتواند در اين محيط كار كند.  پهناي باند وسيع روي خطوط برق در اروپا نسبت به آمريكا با سرعت بيشتري گسترش يافته است  و پياده سازي اين تکنولوژي در اروپا با موفقيت به انجام رسيده است چون ولتاژ اصلي ترانسفورماتور­ها براي مناطق مسکوني در آنجا بين 220 تا 300 ولت مي باشد. از آنجا که ترانسفورماتور­هاي 110 ولت در آمريکاي شمالي به کار گرفته شده اند، در نتيجه استفاده از تکنولوژي پهناي باند روي خطوط قدرت به شکل کندتر و تنها براي تعداد معدودي از مصرف کنندگان در حال شکل گيري است.    

    تقريباً همه شبكه‌هاي بزرگ قدرت، برق را در ولتاژ بالا منتقل مي‌كنند تا اتلاف توان انتقالي كم شود سپس نزديك مصرف‌كننده از ترانسفورماتورهاي كاهنده استفاده مي‌كنند. از آنجايي كه سيگنال‌هاي BPL نمي‌تواند به آساني از ترانسفورماتور رد شود (به دليل ماهيت سلفي و ايجاد فيلتر پائين گذر در برابر سيگنال)، مؤلفه‌هاي فركانس بالاي آن حذف مي‌شود و جبران‌كننده[7] يا تكرار كننده در ترانسفورماتورها مورد نياز است. تفاوت سيستم هاي برق‌رساني، در آمريکاي شمالي و اروپا در به کارگيري موثر BPL است. در آمريکاي شمالي تعداد کمي از مشترکين به يک ترانسفورماتور توزيع متصل شده اند در حالي که در اروپا ممکن است  ده ها تا صد­ها خانه به يک ايستگاه جزء متصل شده باشند . از آنجا که سيگنال هاي BPL از طريق ترانسفورماتور­هاي توزيع قابل انتشار نيستند به تكرار كننده هاي بيشتري در آمريکاي شمالي نياز است. از طرفي چون تعداد خانه‌هاي كمتري از يك خط استفاده مي‌كنند و پهناي باند ثابت است سرعت وصل شدن خانه‌ها به اينترنت در آمريكا نسبت به اروپا بيشتر است.

     مشكل عمده ديگر قدرت سيگنال و فركانس عملياتي آن است. معمولاً سيستم از فركانس 10 تا 30 مگاهرتز استفاده مي‌كند كه بوسيله اپراتورهاي راديويي، فرستنده‌هاي موج كوتاه بين‌المللي و بسياري از سيستم‌هاي ارتباطي (مانند نظامي، هوايي و ...) استفاده مي‌شود. از آنجا كه خطوط قدرت بدون محافظ الكتريكي مي باشند مي توانند باعث انتشار امواج و در نتيجه تداخل با ساير سيگنال هاي بي سيم در اتمسفر ( سيگنال هاي راديويي پليس و آمبولانس ها) شود. اين مساله در صورت نزديك بودن آنتن هاي مخابراتي به خطوط قدرت  شدت مي يابد. در شکل (2-1)، نحوه ايجاد تداخل توسط خطوط قدرت نشان داده شده است.

     

     

    شکل (2-1): نحوه ايجاد تداخل توسط خطوط قدرت

     

    سيستم‌هاي BPL جديد از مدلاسيون OFDM استفاده مي‌كنند كه با حذف كردن فركانس‌هايي مشخص، موجب مي‌شود كمتر با سرويس‌هاي راديويي تداخل كنند.

    2-3-4- پخش برنامه‌هاي راديويي

    گاهي PLC براي انتقال برنامه‌هاي راديو بوسيله خطوط برق يا تلفن بكار مي‌رود. اين كاربرد در آلمان و سوئيس آزمايش شده است. در اين موارد برنامه‌هاي راديو بوسيله ترانسفورماتورهاي مخصوصي روي خطوط برق سوار مي‌شوند و براي جلوگيري از تداخل‌هاي غيرقابل كنترل، فيلترهايي براي فركانس‌هاي حامل سيستم‌هاي داراي PLC در ايستگاه‌هاي توزيع نصب شده ‌اند.

    2-3-5- تلفن

    با فراهم شدن سرويس­هاي تلفن از طريق VOIP (پروتکل H.323 و SP)، موقعيت PLC به عنوان شبکه ارتباطي جايگزين براي مکمل کردن شبکه دسترسي اپراتورهاي ارتباطي، پررنگ­تر شده است.

    تکنولوژي VOIP در حال رسيدن به کيفيت سرويس­هاي سنتي سوئيچ تلفن مي‌باشد. انتظار مي­رود که VOIP جايگزين سرويس­هاي معمول تلفن گردد. و هم اکنون نيز در اروپا و امريکا بعضي از اپراتورها سرويس­هاي تجاري VOIP ارائه مي دهند و مقبوليت خوبي نيز بين مشترکين پيدا کرده است.

    يکي از فوايد PLC اين است که براي تماس هاي تلفني بين مصرف کننده هاي نهايي که در شبکه محلي توزيع يکساني قرار گرفته اند نياز به سوئيچ به اپراتورهاي شبکه ارتباطي PSTN نمي باشد.

    به طور مشابه براي اينكه از خطوط تلفن موجود بتوان استفاده هايي به جز كاربرد عادي تلفن (POTS[8]) داشت، بايد به نوعي از تداخل سيگنال هاي متفاوت ارسالي در خط تلفن جلوگيري شود. بدين منظور از روش FDM[9] استفاده مي شود (همانند PLC خطوط قدرت). در اين روش براي هر كاربرد يك فركانس مشخص در نظر گرفته مي شود. در شكل (2-2) اين مطلب براي سه كاربرد POTS، xDSL (براي دسترسي به اينترنت) و شبكه كردن تجهيزات خانگي (شكل 2-3) و اداري نشان داده شده است.

     

     

    شكل (2-2): نحوه تخصيص فركانس براي كاربردهاي همزمان از خط تلفن

     

     

     

    شكل (2-3): نمونه اي از شبكه شدن تجهيزات اداري و خانگي

    2-3-6- کاربردهاي ديگر PLC

    علاوه بر موارد ذکر شده اين فناوري کاربردهاي ديگري نيز دارد که در ادامه بصورت فهرست ­وار بيان شده­اند:

    اندازه گيري خودکار[10]:

     تعريف چند تعرفه براي مصرف برق، اندازه گيري توان راکتيو مصرفي، شناسايي دقيق مدل مصرف و امکان پياده سازي فرايندهاي مديريت مصرف و مديريت بار، تشخيص سوء استفاده از برق (برق دزدي) از جمله کاربردهاي آن مي باشد[5].

    مديريت تقاضا[11]:

     امروزه با به وجود آمدن بازارهاي رقابتي برق، لزوم مشارکت مصرف کننده در بازار برق (از قبيل کنترل مصرف، مديريت مصرف يا DSM ، اندازه گيري مصرف به صورت Real Time براي اهدافي مانند پيش بيني بار و ... ) احساس شده است. لازمه مشارکت مصرف کننده در اين بازار وجود تجهيزات مخابراتي موثر بين مصرف کننده هاي صنعتي، تجاري و حتي مسکوني در شبکه هاي توزيع برق است. PLC يکي از گزينه هاي موجود است که امکان پياده سازي آن نسبتا ساده است و دليل اين امر آن است که حداقل يکي از اجزاي آن (هاديهاي الکتريکي) بدون نياز به نصب مجدد، از قبل در دسترس است.

    -         پيش­بيني و مديريت بار

    -         کنترل از راه دور ايستگاه­هاي مبدل­هاي توزيع

    -         تحليل اضافه بار[12] مبدل­هاي توزيع

    -         سنجش از راه دور (پارامترهاي الکتريکي مختلفي همچون؛ ولتاژ، جريان، توان و ...)

    -         برطرف کردن عدم تعادل فازهاي شبکه با فرمان مستقيم به کليدهاي مربوطه

    -         تشخيص خرابي­ها و مشکلات شبکه از راه دور

    -         مشخص سازي علت خرابي

    -         تشخيص سرقت دسترسي­هاي غير مجاز به شبکه

    -         ارائه صورت حساب واقعي (نه تخميني) از مصرف برق مشترکان: با توجه به اين که در يک سيستم اتوماسيون اطلاعات مصرف مشترکين به صورت Real Time به شرکت هاي برق منتقل مي شود، صورت حساب مصرف انرژي آنها به صورت دقيق خواهد بود که علت آن متفاوت بودن قيمت برق مصرفي در ساعات مختلف روز است.

    -         تعرفه انعطاف پذير و متغير

    در شكل (2-4) برخي از كاربردها و مزاياي سيستم PLC‌ نشان داده شده است. از جمله اين کاربردها مي توان به ارائه انواع سرويس ها مانند آموزش از طريق اينترنت و تلويزيون هاي کابلي اشاره کرد. برخي از مزايايي که در شکل مشخص شده اند شامل دسترسي آسان به اينترنت بدون نياز به سيم کشي جديد، اتصال مناطق دور افتاده به شبکه اينترنت و استفاده از وسعت شبکه برق به منظور ايجاد يک شبکه مخابراتي وسيع مي باشد.

     

     

    شکل (2-4):  برخي از كاربردها و مزاياي فناوري PLC

    2-4- نتيجه گيري

    در پايان به عنوان يک جمع بندي کلي مي­توان گفت در بين برتري­ها و مزاياي اين فناوري که باعث شده به يکي از تکنولوژي­هاي مطرح براي دسترسي به اينترنت مبدل شود موارد اصلي زير بيشتر دخيل مي باشند.

    -         استفاده از زيرساخت هاي موجود (شبکه فعلي برق) که اجازه مي دهد پوشش بسيار بيشتري نسبت به ديگر تکنولوژي ها داشته باشد.

    -         گسترش و نصب سريع، آسان و ماژولار

    -         نصب سريع و آسان تجهيزات خانگي

    -         هزينه سرمايه و عمليات مشابه xDLS و کمتر از سرويس هاي کابلي

    -         توانايي انتقال اطلاعات و فراهم کردن سرويس هاي پهن باند برابر يا بهتر از ديگر تکنولوژيهاي موجود  



    [1]- Home Control

    [2]- Decode

    [3]-Home Networking

    [4]- Universal Power line Association , Home Plug Power line Alliance

    [5]- Broadband over Power Line

    [6]-Institute of Electrical and Electronics Engineers

    [7]-Compensator

    1-Plain Old Telephone Service

    [9]-Frequency Division Multiplexing

    1-Automatic Meter Reading (AMR)

    [11] - Demand side management

    [12]- Overload Analysis

    [ پنجشنبه 1388/10/17 ] [ 3:23 ] [ حسین عسگری مقدم ]

    آلودگي نور و حفاظت از محيط شب*

    آلودگي نور و حفاظت ازآاسمان شب، مدت زيادي نيست كه در مجامع بين المللي مطرح شده است . ايالات

    متحده آمريكا و كشورهاي اروپايي فعاليت هايي را براي كنترل اين نوع از آلودگي و حفظ تاريكي آسمان شب

    انجام داده اند. تاثيرات آلودگي نوري بر محيط زيست و گسترش روزافزون و بدون هياهوي آن در مناطق شهري

    لزوم آگاهي بخشي و هشدار به جامعه و دولت را در اين مورد آشكار مي سازد . استفاده از روشنايي زياد و

    نامناسب بدون توجه به حفظ محيط زيست و آسمان شب ايجاب مي كند كه در اين زمينه از سوي دولت هر چه

    سريعتر نسبت به وضع قوانين و مقررات لازم اقدام شود و متعاقب آن با آگاه سازي مردم به منظور توجه به اين

    قوانين و رعايت نكات فني، راهكارهاي مناسب براي ايجاد روشنايي استاندارد و سالم ارايه شود.

    آسمان شب علاوه بر جذابيت و زيبايي طبيعي داراي ارزش زيادي در نظر ستاره شناسان و رصدكنندگان است .

    در عين حال چرخه طبيعي حيات موجودات روي زمين نيز نيازمند برقراري سيكل شب و روز به صورت منظم

    است. متاسفانه پيشرفت بشر و استفاده از دانش بشري در بهبود كيفيت زندگي تاثيرات جانبي مخربي بر محيط

    پيرامونش گذاشته است. آلودگ ي آب، هوا و خاك از جمله تاثيرات مخرب ملموس و شناخته شده اي است كه

    رفته رفته به معضلي براي نوع بشر تبديل شده است.

    علاوه بر آلودگي هايي كه تا امروز بيشتر مورد توجه قرار گرفته و براي مقابله با آنها فكر شده است؛ آلودگي نور

    نيز حيات روي كره زمين را تهديد مي كند. منظور از آلودگي نور هرگونه روشنايي مصنوعي ناب هجا، ناخواسته و يا

    بيش از حد استانداردي است كه در طول شب پديد آيد.

    دلايل غيرقابل انكاري براي استفاده از سيستم هاي روشنايي در شب وجود دارد. همگان خواستار برخورداري از

    ديد كافي، امنيت و زيبايي محيط اطراف خود در شب هستند ولي موضوع مهم، استفاده صحيح از نور است به

    نحوي كه كمترين ميزان آلودگي نور و اتلاف انرژي ايجاد شود. برخي پيامدهاي استفاده ناصحيح از روشنايي

    در شب از اين قرار است:

    -1 خيرگي: زماني كه شعاع مستقيم نور لامپ با شدت زياد در محور ديد انسان قرار گيرد خيرگي ايجاد

    م يشود. خيرگي هيچگاه به ديد بهتر كمك نم يكند و معمو لاً موجب بروز حوادث م يشود.

    -2 مزاحمت نور: نور مزاحمي كه در طول شب ناخواسته از بيرون وارد محيط زندگي و ساختمان هاي

    مسكوني م يشود زندگي و خواب ساكنين را مختل مي سازد.

    -3 مغايرت با اصول زيبايي شناسي: چراغ هاي بيش از حد روشن و خيره كننده نه نها زيبايي ايجاد نمي كنند

    بلكه سبب ايجاد سردرگمي و ناراحتي افراد در طول شب م يشوند. بنابراين با ايجاد روشنايي مناسب

    حت يالامكان از اتلاف انرژي در اين بخش بايد جلوگيري كرد.

    -4 اتلاف انرژي: در ايران حدود يك پنجم برق توليدي صرف ايجاد روشنايي مي شود. بنابراين توجه به

    راهكارهاي كنترل كننده ميزان روشنايي كه از مصرف زياد انرژي جلوگيري كند، صرف هجويي بزرگي در

    پي خواهد داشت.

    -5 برهم زدن تعادل طبيعت: اين مورد با عنوان تاثيرات زيست محيطي آلودگي نور مورد توجه قرار گرفته

    است.

    -6 از دست رفتن آسمان شب: در مناطق داراي آلودگي نور به دليل ميزان بالاي نور مصنوعي پراكنده شده

    در جو، امكان ديدن ستارگان و آسمان طبيعي شب وجود ندارد.

    براي مقابله با آلودگي نور بايد مسيري طولاني پيموده شود. اندازه گيري و مدل سازي آلودگي نور، مطالعه

    تاثيرات اين آلودگي در زمينه هاي زيس تمحيطي، اقتصادي و رواني، مطالعات فني بر روي شكل مطلوب منابع

    نور، درك لزوم كنترل و محدودسازي و قانونمند كردن ميزان و نحوه توليد و استفاده از نور و منابع نوري در

    شب، تدوين و اجراي قوانين موثر در اين زمينه و آموزش و فرهنگ سازي مصرف بهينه نور در شب قدم هايي

    است كه كشورهاي مختلف در مسير مقابله با آلودگي نوري در حال پيمودن هستند و يا خواهند پيمود . امروزه

    آگاهي نسبت به مشكل آلودگي نور در سراسر جهان رو به افزايش است و كشورهايي نظير ايتاليا، اسپانيا، ژاپن،

    استراليا، ممالك اروپاي شرقي و آمريكا داراي قوانين ايالتي يا كشوري براي كنترل روشنايي محيط هاي خارجي

    خود هستند و هر روز تشكل هاي بيشتري در سراسر جهان براي حفاظت هر چه بهتر از محي طزيست شبانه در

    جهت تصويب قوانين و استانداردهايي در اين زمينه تلاش مي كنند.

    اشاره كرد. اين انجم ن (IDA) از جمله گسترده ترين اين تشكل ها مي توان به انجمن بين المللي آسمان تاريك

    طي نشست هاي سالانه خود به بررسي وضعيت موجود و فعاليت هاي انجام شده در سراسر جهان در جهت

    كنترل آلودگي نور مي پردازد و فعاليت هاي فرهنگي و تبليغي وسيعي چه از طريق اينترنت و چه از طريق

    همكاري با سازمان هاي شناخته شده بين المللي نظير يونسكو انجام مي دهد . ايران با توجه به جديد بودن

    موضوع مطروحه در كشور در ابتداي اين مسير قرار دارد و اميد است كه به مساله آلودگي نور و روش هاي مقابله

    با آن همگام با اقدامات جهاني، توجه ويژه اي نشان دهد. در اين مسير مطالعه تجربيات ساير كشورها و بررسي

    روند حركت و نوع برنام هريزي آنها و استفاده از الگوهاي مشترك مناسب بسيار مفيد خواهد بود.

    مقابله با آلودگي نور در ايران از دو منظر قابل بررسي است:

    -1 درخشندگي آسمان شب كه با پايش منظم و دور هاي و به كمك عك سهاي ماهوار هاي قابل بررسي

    است. تنها به وسيله اجراي دقيق قوانين كنتر لكننده ميزان آلودگي نور در مقياس وسيع قابل

    كنترل و بهبود است.

    -2 بالاتر بودن ميزان روشنايي برخي نقاط شهري شامل معابر، فروشگاه ها، پارك ها و ... نسبت به

    مقادير تعيين شده در استانداردهاي روشنايي موجود كه بايد به سرعت براي مقابله با آن اقدام شود

    (آلودگي نور نقطه اي). روشنايي بيش از حد استاندارد مكا نهاي بيروني ناشي از طراحي نامناسب

    نتيج هاي جز ايجاد تلفات وسيع انرژي الكتريكي ندارد.

    شدت اين آلودگي در برخي نقاط به قدري زياد است كه حتي مي توان بدون اندازه گيري دقيق، زيادتر بودن و يا

    در برخي موارد چندين برابر ميزان استاندارد بودن شدت روشنايي را به راحتي تشخيص داد . به طور مثال

    مي توان به استفاده از لامپ ها (بدون هيچ گونه پوشش يا محافظ) در مراكز فروش ميوه و تره بار يا ميادين اصلي

    اشاره كرد. ميزان شدت روشنايي كه به طور متوسط در فاصله 2 متري لامپ هاي بخار جيوه يا بخار سديم 400

    وات بدون حباب يا شيشه محافظ به وجود مي آيد با در نظر نگرفتن اثرات ساير منابع نور، حدود 650 و 1350

    5 برابر ميزان استاندارد روشنايي در كارهاي نيمه دقيق يعني 250 لوكس / 2 و 4 / لوكس است كه به تنهايي 6

    است. بخشي از نور توليدي (حدود 25 درصد با توجه به منحني توزيع روشنايي) توسط اين لامپ هاي بدون

    حباب و محافظ، يعني به ترتيب 5500 و 11750 لومن، مستقيماً به سمت آسمان (با زاويه تابش بزرگتر از 90

    درجه) تابيده مي شود كه كام لاً ناقص مقررات مبارزه با آلودگي نور و حفظ سلامت و تاريكي آسمان شب است .

    استفاده از پروژكتورهاي قوي براي نورپردازي ساختمان ها اگر با محاسبه دقيق توان مورد نياز و ميزان انعكاس

    نور از سطح همراه نباشد م يتواند سبب تابش نور زيادي به آسمان شود.

    نتيجه گيري

    مساله آلودگي نور در سطح جهان مورد توجه قرار گرفته و اقدامات زيادي براي كنترل اين آلاينده محي طزيست

    در سراسر جهان در حال انجام است. آسيب هاي جسمي و رواني براي انسان و ساير جانداران در كنار اتلاف

    منابع پرارزش انرژي از اثرات نامطلوب اين نوع آلودگي است. كشور ما نيز از آلودگي نور رنج مي برد و شايسته

    است قبل از فراگير شدن آن و پيش از گسترش آثار مخرب زيس تمحيطي در كشور، با اهتمام به مقابله با اين

    معضل با كار كارشناسي و انجام اقدامات ساده و موثر در كنار آگاهي بخشي به مردم در جهت برخورداري از نور

    مناسب و سالم، تلاش شود تا همه مردم ضمن داشتن سلامت جسمي و آرامش روحي و رواني، از آسمان زيباي

    شب بهر ه گيرند و منابع انرژي، اكوسيستم كشور و آسمان شب براي نس لهاي آينده به بهترين وجه حفظ شود.

     

    www.asgareimoghadam.blogfa.com

    [ یکشنبه 1387/11/27 ] [ 21:22 ] [ حسین عسگری مقدم ]

    .: Weblog Themes By Iran Skin :.

    درباره وبلاگ

    مقالات مهندسی برق قدرت -کنترل - الکترونیک آموزش دروس رشته برق
    نویسنده: حسین عسگری مقدم
    امکانات وب
    < >
    Google

    در اين وبلاگ
    در كل اينترنت
    
    فروش بک لینکطراحی سایت