براي نصب ويندوز 98 مراحل زير را دنبال كنيد.
1- ابتدا كامپيوتر را بوسيله يك سي دي راه اندازي ويندوز 98 راه اندازي كنيد.
2- پس از راه اندازي اگر نياز به فرمت درايوي كه مي خواهيد ويندوز را در آن نصب كنيد داريد بصورت زير عمل كنيد.
در جلوي اعلان داس (<) عبارت زير را تايپ كنيد.
format drive:
cd dirname
شرح عملکرد ربات
روباتي که در اينجا تصميم به تو ضيح نحوه ساخت آنرا دارم بروي زمينه سفيد بدنبال خط مشکي حرکت ميکند. ميکروکنترلر مورد استفاده در روبات ATmega8 می باشد. و کدهای برنامه روبات با استفاده از نرم افزار BASCOM ایجاد شده اند.
روبات شامل دو موتور در طرفين خود مي باشد، که جهت حرکت به جلو هر دو
موتور را روشن مي کند، زمان دور زدن به چپ موتور سمت چپ خاموش و موتور سمت
راست روشن مي شود و برای دور زدن به سمت راست موتور سمت راست خاموش و
موتور سمت چپ روشن می شود. البته موتورهای بکار رفته DC موتور بوده و جهت
کاهش سرعت و در نتیجه کنترل دقیق تر روبات از موتورهايي با گیربکس سرخود
استفاده شده، که قیمت آن در بازار جمهوری تهران 7000 تومان است
در صورتی که به این نوع موتور دسترسی ندارید ميتوانید از موتورهای اسباب
بازی گیربکس دار استفاده کنید، در غير اين صورت بايستي خودتان گیربکس را
بسازيد دقت داشته باشيد که دور نهايي چرخش چرخهاي روبات 60 دور بر دقیقه
باشد.
برای تشخيص مسير از دو LED پر نور استفاده شده که سطح مسير حرکت را روشن مي کنند و انعکاس نور به فتو رزيستورهای قرار گرفته در زیر روبات برخورد مي کند. اگر روبات روی خط باشد مقدار نور منعکس شده حداقل بوده و در نتيجه مقدار مقاومت آن افزايش ميابد و ولتاژ دو سر آن افزايش مي يابد و میکروکنترلر از روی اين تغيير ولتاژ متوجه وجود خط مي گردد.(در غیر اين صورت نور منعکس شده زياد بوده، مقدار مقاومت فتورزيیستور کاهش ميابد و ولتاژ دوسر آن کاهش ميابد.)پس همانطور که ذکر شد میکرو کنترلر تغييرات ولتاژ فتورزيستور را احساس ميکند. من براي اين کار از مبدل های درونی آنالوگ به ديجیتال ميکرو استفاده کردم. البته دو عدد فتورزیستور به همراه دو LED جهت تشخیص طرفین مسير استفاده شده.
برنامه روبات به زبان BASIC نوشته شده در محیط BASCOM
|
$regfile = "m8def.dat"
'portd.0 right motor |
.::ليست قطعات مدار روبات::.
--میکرو کنترلر ATmega8 یک عدد
--آی سی رگولاتور7805 یک عدد
--آی سی ULN2803 یک عدد
--موتور 5 ولتی با گیربکس و دور بر دقیقه 60 دو عدد
--رله 5 ولتی دو عدد
--دیود 1N4001 دو عدد
--مقاومت 10کیلو اهمی دو عدد
--مقاومت 330 اهمی دو عدد
--فتورزیستور کوچک دو عدد
--دیود نورانی سفید پر نور دو عدد
--خازن 330 میکروفاراد دو عدد
--برد هزار سوراخ 11.5 در 6.5 سانتی متر
.::ليست قطعات مکانیک روبات::.
--چرخ ماشین اسباب بازی کوچک دو عدد
--فولی ضبط صوت جهت چرخ وسط یک عدد
--پیچ اسپیسر (Spacer) سه سانتی به همراه مهره چهار عدد
--ترمینال برق چهار خانه یک عدد
--تخته سه لا 12 در 12 سانتی متر
مراحل ساخت مکانیک روبات

سنسور: چنین سیگنالهایی باید از سنسور وارد شوند که به عنوان واسطه بین ارگانیسم بیولوژیکی و بقیه ابزار دقیق عمل می کند بنابراین گستره سنسورها برای ابزارهای الکترونیکی مهندسی پزشکی، زمینه ای مهم برای تحقیق، توسعه و تولید در مهندسی پزشکی فراهم می نماید. پردازش گر سیگنال: وقتی که بیوسنسور اطلاعات بیولوژیک تحت اندازه گیری را به یک سیگنال الکترونیکی تبدیل کرد، سیگنال وارد دومین بلوک اصلی سیستم ابزار دقیق، یعنی پردازشگر سیگنال می شود. این بخش، سیگنال الکترونیکی را تقویت و فیلتر می کند و بر روی آن کار می کند تا یک سیگنال الکتریکی تولید کند که قادر باشد دستگاههای خروجی را بکار اندازد یا قابل نمایش باشد. این پردازش سیگنال می تواند یک عمل ابتدایی مانند تقویت ساده سیگنال باشد یا خیلی پیچیده تر مانند طراحی و استفاده از بسته های نرم افزاری و سخت افزاری گسترده که خروجیهای مناسب و قابل اطمینانی برای اندازه گیری انجام شده فراهم می نمایند. خروجی: بخش خروجی ابزار دقیق پزشکی از این نظر که واسط بین سیگنالهای الکتریکی و یک سیستم بیولوژیکی است شبیه بخش سنسور است. در این مورد، سیستم بیولوژیکی، فردی است که خدمات درمانی را ارائه می کند. عملکرد بخش خروجی یک ابزار پزشکی تبدیل سیگنالهای پردازش شده الکتریکی به شکلی است که افرادی که این ابزار را به کار می برند، بتوانند آن را مشاهده نموده یا در برخی موارد، اطلاعات را برای مشاهدات وتحلیلهایی در آینده ذخیره نمایند، قطعات نمونه خروجی که در سیستم اندازه گیریی پزشکی به کار می روند لوله اشعه کاتدی (CRT) (catude-ray tube) برای مشاهده سیگنالها به شکل گرافیکی یا ترکیبی از ارقام و حروف، ثبت کنندۀ نمودار گرافیکی (graphic chart recorder) برای مشاهده و ثبت دائمی سیگنالها و ثبت کننده نوار مغناطیسی برای ثبت دیجیتال یا آنالوگ سیگنالهایی که بعداً مورد توجه و تحلیل قرار خواهند گرفت. از این توصیف مختصر وکلی که از یک سیستم ابزار دقیق پزشکی ارائه کردیم اهمیت این نکته معلوم می شود که درک دقیق از کمیت هایی که مورد اندازه گیری هستند در طراحی هر سه قسمت اصلی سیستم ضروری است. برای آنکه اندازه گیریهای فیزیولوژیکی صحیح انجام شود، شخص باید به طور واضح بر هم کنش بین سنسور و سیستم بیولوژیکی را مشاهده و درک نماید. فقط در این صورت است که شخص می تواند خطاهای اندازه گیری را به حداقل برساند که به نوبه خود بر تصمیمات کلینیکی اثر می گذارد.
به نقل از وبسایت بیوالکتریک ایران
| ||
|
ترانسفورماتورها يكي از مهمترين عناصر شبكه هاي انتقال و توزيع هستند . در ترانسفورماتورها انرژي الكتريكي در مس سيم پيچها ، آهن هسته ، تانك ترانس و سازه هاي نگهدارنده بصورت حرارت تلف مي شود. حتي در زمانيكه ترانسفورماتور بدون بار است ، در هسته تلفات بي باري (NLL) بوجود مي آيد. در نتيجه مطالعات و بررسيهاي انجام شده ، در 50 ساله اخير محققان موفق شده اند با صرف هزينه اي دو برابر براي هسته ، تلفات بي باري را به يك سوم كاهش دهند. اخيراً با جايگزيني فلزات بيشكل و غير بلوري (Amorphous) بجاي آهن سيليكوني درهسته ترانسفورماتورهاي توزيع با قدرت نامي كوچكتر از 100 KVA ، تلفات بي باري باز هم كاهش يافته است . اين كار هنوز در مورد ترانسفورماتورهاي بزرگ با قدرت نامي بزرگتر از 500KVA انجام نشده است . اگرچه براي هر ترانسفورماتور ، 1 درصد توان نامي آن بعنــوانتوان تلفـاتي در نظر گرفتـه مي شود، اما بايد توجه داشت كه آزاد سازي بخش كوچكي از اين تلفات در طول عمر ترانسفورماتور صرفه جوئي كلاني به همراه خواهد داشت .
در ترانسفورماتورهاي قدرت معمول ، تقريباً 80% از كل تلفات ، مربوط به تلفات بارداري ترانسفورماتور (LL) است كه از اين 80% ، سهم تلفات اهمي سيم پيچها 80 % بوده و 20 % ديگر مربوط به تلفات ناشي از جريانهاي فوكو و شارهاي پراكنده است . لذا تلاشهاي زيادي جهت كاهش تلفات بارداري صورت مي گيرد. در ابررساناها بعلت عدم وجود مقاومت اهمي در برابر جريان d c تلفات اهمي برابر با صفر است . لذا با استفاده از ابررساناها در ترانسفورماتورها، تلفات كل ترانسفورماتور، كاهش قابل ملاحظه اي خواهد يافت. در مقابل جريان ac ، در ابر رساناها تلفاتي از نوع تلفات فوكو رخ مي دهد. گرماي بوجود آمده از اين تلفات بايد با استفاده از سيستم هاي خنك كننده دفع گردد.بررسيهاي بعمل آمده حاكي از آن است كه ترانسفورماتورهاي ابررسانا با قدرت 10 MVA و بالاتر عملكرد نسبتا بهتري داشته و نسبت به ترانسفورماتورهاي معمولي قيمت پايينتري خواهند داشت .
تلاشهايي كه جهت توسعه ترانسفورماتورهاي ابررسانا انجام مي گيرد صرفاً بخاطر مسايل اقتصادي و كاهش هزينه كل نيست. يكي ديگر از دلايل طرح اين مبحث آنست كه در مراكز پر تراكم شهري، رشد مصرف 2 درصدي (ساليانه ) به معني نياز به ارتقاء ظرفيت سيستم هاي موجود است . از طرفي بسياري ازپستهاي توزيع بصورت سرپوشيده (Indoor) بوده و در كنار ساختمانها نصب شده اند. در اين نوع پست ها همانند ديگر پستهاي توزيع از ترانسهاي روغني استفاده ميشود كه استفاده از روغن مشكلات و خطرات زيست محيطي و ايمني مربوط به خود را دارد. در حاليكه در ترانسفورماتورهاي ابررسانا، ماده خنك كننده نيتروژن است كه خطري براي افراد و موجودات زنده نداشته ، بعلاوه ، خطر آتش سوزي نيز وجود ندارد. بهمين لحاظ خنك كننده مورد استفاده در ترانسفورماتورهاي ابررسانا به هيچ عنوان قابل مقايسه با روغنهاي قابل اشتعال و مواد شيميايي همچون PCB نيست.
توجه جدي به ترانسفورماتورهاي ابررسانا از زمان شناخت ابررساناهاي دماي پايين LTS ( اعم از Nb-Ti و Nb3-Sn ) از اوايل دهه 1960 ، آغاز شد. مطالعاتي كه در آن زمان بر روي اين ترانسفورماتورها انجام شد ، نشان داد كه جهت بهره برداري از اين ترانسفورماتورها، بايد آنها را در دماي 4 .2K نگه داشت كه انجام چنين كاري اقتصادي نيست . بهمين دليل گامها بسوي كشف موادي با قابليت ابررسانايي در دماهاي بالاتر ، برداشته شد. در اواسط دهه 1970 ، شركت Westing House ، طرح يك ترانسفورماتور نيروگاهي 550/22kv , 1000MVA را مورد مطالعهقرار داد و به اين نتيجه رسيد كه مشكلاتي از قبيل انتقال جريان ، عملكرد فوق جريان (Overcurrent) و حفاظت همچنان وجود خواهند داشت .
در عمل با استفاده از يك مقاومت سري ميتوان محدوده اندازهگيري يك ولت متر راافزايش داد اين روش معمولا در سيستمهايي كه ولتاژ بالايي ندارند استفاده ميشود ولي اگرسيستمي ولتاژ بالا داشته باشد اين روش مشكلات فراواني خواهد داشت. در سيستمهايولتاژ بالا، ايزولاسيون مقاومتهاي سري موجود در ولت مترها (براي اندازهگيري ولتاژسيستم) مقرون به صرفه نبوده و علي رغم ايزولاسيون مقاومتهاي سري، با توجه به ولتاژبالاي سيستم، وصل سيستم فشار قوي به دستگاه اندازهگيري بدون استفاده ازترانسفورماتور ولتاژ، كار خطرناكي است. با توجه به موارد فوق در سيستمهاي قدرت براي اندازهگيري ولتاژ، از ترانسفورماتورهاي اندازهگيري استفاده ميكنند.
ضريب افزايش ولتاژ ترانسفورماتور
در يك سيستم قدرت، ترانسفورماتوراندازهگيري ولتاژ سلفي يا خازني، معمولا بين فاز و زمين قرار ميگيرد. در سيستم سه فاز در لحظه نوسانات سيستم، ممكناست ولتاژ دوسر ترانسفورماتور اندازهگيري ولتاژ به ولتاژهاي بالايي افزايش يابد. باتوجه به استاندارد IECضريب افزايش ولتاژترانسفورماتور معمولا 2/1 انتخابميشود. يك ترانسفورماتور اندازهگيريولتاژ بايد به صورت مداوم در ولتاژيمساوي ولتاژ نامي، ضرب در ضريبافزايش ولتاژ ترانسفورماتور، به كار خودبدون هيچ مشكلي ادامه داده و در اين ولتاژ،ترانسفورماتور تحت هر شرايطي به حالتاشباع وارد نشود.
كلاس دقت ترانسفورماتورهاياندازهگيري ولتاژ:
مانند ترانسفورماتورهاي اندازهگيريجريان، در ترانسفورماتورهاي اندازهگيريولتاژ نيز كلاس دقت ترانسفورماتور با توجهبه مورد استفاده آن در سيستمهاي حفاظتييا اندازهگيري تغيير ميكند. درترانسفورماتورهاي اندازهگيري جريان، هر يك از سيم پيچهاي ثانويه ترانسفورماتور در اطراف هستههاي جداگانهاي پيچيدهميشوند. برعكس اگر ترانسفورماتورهاياندازهگيري ولتاژ داراي سيم پيچهاي ثانويهمتعددي باشد تمام اين سيم پيچها در اطرافيك هسته مشترك قرار ميگيرند. درترانسفورماتورهاي اندازهگيري ولتاژ، افتولتاژ در سيم پيچ اوليه با مجموع جريانبارهاي سيم پيچهاي ثانويه آن رابطه مستقيم دارد.
ساختمان ترانسفورماتورهاياندازهگيري ولتاژ:
ترانسفورماتورهاي اندازهگيري ولتاژمانند ترانسفورماتورهاي اندازهگيري جريان،انواع مختلفي ندارند. در سيستمهاي ولتاژخيلي زياد، معمولا اتصال كاسكادترانسفورماتورهاي اندازهگيري ولتاژ مورداستفاده قرار ميگيرد. البته تحت شرايط ولتاژبالا استفاده از ترانسفورماتورهاي ولتاژ خازني، مقرون به صرفه است.
مشخصههاي انتخاب ترانسفورماتور ولتاژ:
اگر كلاس دقت ترانسفورماتور و تواننامي آن خيلي زياد انتخاب شود، ابعادترانسفورماتور بسيار بزرگ بوده و ساخت آنمقرون به صرفه نخواهد بود. در نتيجهباتوجه به مورد استفاده مناسبترانسفورماتور بايد كلاس دقت و توان آن درنظر گرفته شود.
سيم پيچهاي ثانويه يك ترانسفورماتوراندازهگيري ولتاژ از همديگر جدا نبوده و دراطراف يك هسته مشترك، پيچيده ميشونددر نتيجه اگر يكي از سيم پيچهاي ثانويهترانسفورماتور به دستگاه اندازهگيري و سيمپيچ ديگر به دستگاه حفاظتي (مانند رله)وصل شود در اين حالت براي انتخاب تواننامي و همچنين كلاس دقت ترانسفورماتورمثالي را در نظر ميگيريم:
-دستگاه اندازهگيري با توان: 30ولت آمپر-كلاس دقت دستگاه اندازهگيري: 5/0
-دستگاه حفاظتي (رله) باتوان: 120ولتآمپر
-كلاس دقت دستگاه حفاظتي (رله): 3P
با توجه به مقادير داده شده، كلاس دقتترانسفورماتور اندازهگيري ولتاژ 5/0 و توانآن 150 ولت آمپر انتخاب ميشود. در ترانسفورماتورهاي اندازهگيري ولتاژ، اگربيش از يك سيم پيچ ثانويه مورد نياز باشد باتوجه به چگونگي استفاده از بارها(كه درادامه شرح داده ميشود) و همچنين با در نظر گرفتن كلاس دقت آنها ترانسفورماتور انتخاب ميشود:
(a): يكي از سيم پيچهاي ثانويه باردار بوده وسيم پيچهاي ديگر بدون بار باشد.
(b): تمام سيم پيچهاي ثانويه باردار باشد.
بار حرارتي يك ترانسفورماتوراندازهگيري ولتاژ، با در نظر گرفتن ضريبولتاژ آن، به بيشترين مقدار باري گفتهميشود كه ترانسفورماتور بتواند بدونافزايش درجه حرارت از مقدار مشخصشده، آن بار را تغذيه كند. با توجه بهاستاندارد IEC-186 كلاسهاي دقتدستگاههاي اندازهگيري بين 80 تا 120درصد ولتاژ نامي و بين 25 تا 100 درصد بارنامي و كلاسهاي دقت دستگاههاي حفاظتيبين 5 درصد ولتاژ نامي تا Vش برابر آن وهمچنين بين 25 تا 100 درصد بار ناميصادق هستند. دستگاههاي اندازهگيري و حفاظتيمدرن، تلفات كمتري دارند در نتيجه ممكناست بار كل ترانسفورماتور اندازهگيري ولتاژاز 25 درصد مقدار بار نامي آن كوچكتر باشددر نتيجه ميتوانگفت كه در اين حالت خطاي نسبت دورها افزايش خواهد يافت. در ترانسفورماتورهاياندازهگيري ولتاژ، خطاي نسبت دورها دربارهاي نزديك به بار نامي ترانسفورماتور بهمقدار مينيمم خود ميرسد.
در حالت كلي با توجه به موارد فوقميتوان گفت كه بار نامي ترانسفورماتور ولتاژ بهتر است با مجموع بارهاي وصل شدهبه آن برابر باشد.
خطاهاي اندازهگيريترانسفورماتور ولتاژ:
در حالت ايده آل، افت ولتاژ در رويامپدانس سيم پيچهاي اوليه و ثانويه ترانسفورماتور برابر صفر ولت بوده و درنتيجه رابطه بين ولتاژ اوليه و ثانويه آنعبارت خواهد بود از:
در ترانسفورماتورهاي اندازهگيري ولتاژموجودر در عمل، به علت افت ولتاژ در روي مقاومت سيم پيچهاي اوليه و ثانويه وهمچنين به علت افت ولتاژ در راكتانسهايسيم پيچهاي اوليه و ثانويه (ناشي از شارپراكندگي موجود در سيم پيچها)، رابطه اوليه و ثانويه يك ترانسفورماتور حقيقي خواهد بود.
با توجه به مواردي كه مطرح شد،خطاي موجود در ترانسفورماتورهاي ولتاژحقيقي را مانند ترانسفورماتورهاي جريان باخطاي نسبت دورها و خطاي زاويهاي ميتوان نشان داد.
اگر ولتاژ ثانويه خيلي بزرگ باشد،خطاي نسبت دورها مثبت خواهد بود. ازطرفي اگر ولتاژ ثانويه نسبت به ولتاژ اوليهپيش فاز باشد خطاي زاويهاي مثبتميشود.
براي محاسبه خطاي نسبت دورها وخطاي زاويه در يك ترانسفورماتور اندازهگيري ولتاژ، مدار معادل الكتريكي يكترانسفورماتور حقيقي كه به طرف ثانويهانتقال يافته است را در نظر ميگيريم.
همان طور كهميدانيم امپدانس معادل سيمپيچها ازمجموع مقاومت اهمي سيمپيچ و راكتانسناشي از سيل پراكندگي شار اطراف سيم پيچبه دست ميآيد. افت ولتاژ در امپدانسهاياوليه و ثانويه ترانسفورماتور را در دو حالتبارداري و بي باري مورد بررسي قرار ميدهيم.
از آن جا كه، در حالت بي باري به علتجريان كم موجود در مدار، افت ولتاژ درامپدانس سيم پيچ اوليه ترانسفورماتور مقدارناچيزي است لذا در اين قسمت فقط افتولتاژ، در حالت بارداري ترانسفورماتور رامورد بررسي قرار ميدهيم. در حالتبارداري، شدت جريان عبوري از امپدانس معادل هسته، بسيار كوچكتر از شدت جريانبار ترانسفورماتور بوده و در نتيجه از امپدانس معادل هستهصرفنظر شده است.
تغييرات خطاهاي اندازهگيري نسبتبه تغييرات ولتاژ:
در ترانسفورماتور اندازهگيري ولتاژ،خطاهاي اندازهگيري در ولتاژهاي مختلفسيستم، مقادير مختلفي خواهد داشت. اينتغييرات با توجه به غير خطي بودن منحنيمشخصه مغناطيس شوندگي هسته ترانسفورماتور، حاصل ميشود. تغييرات خطاهاي اندازهگيري نسبت بهتغييرات ولتاژ سيستم را در حالت بارداري وبي باري نشان ميدهد. با توجه به اين شكلميتوان گفت كه تغييرات خطاهاياندازهگيري در محدوده وسيعي از تغييراتولتاژ سيستم، تغيير چنداني نميكند.
ابعاد سيم پيچهاي ترانسفورماتور:
در طراحي يك ترانسفورماتور، سطحمقطع مس سيم پيچها را با در نظر گرفتنكلاس دقت و خطاي مشخص شده به دستميآوريم. هنگام محاسبه سطح مقطع مسسيم پيچها، مواردي را در نظر ميگيريم كهعبارتند از: ولتاژ نامي سيم پيچ اوليه وثانويه ، تعداد دور هر يك از سيم پيچها، بارنامي، كلاس دقت، فركانس نامي و ضريبولتاژ نامي ترانسفورماتور.
اساس روش فوق به اين شرح است:
1- محاسبه تعداد دور سيم پيچهايترانسفورماتور: براي محاسبه تعداد دورسيمپيچهاي ترانسفورماتور رابطه (10) را درنظر ميگيريم:
در اين رابطه داريم:
تعداد دور سيمپيچاوليه يا ثانويه=N
ولتاژنامي سيمپيچ اوليه يا ثانويه=Vn
فركانس نامي ترانسفورماتور=¾
سطح مقطع موثر هسته=Aj
چگالي شار مغناطيسي در ولتاژ نامي= Bnسيمپيچ اوليه و يا ثانويه
در حالت كلي ميتوان گفت كه مقدارBn به ضريب ولتاژ نامي ترانسفورماتوربستگي دارد.
2- محاسبه مقاومت اهمي اتصال كوتاه RK:براي محاسبه مقاومت اهمي اتصال كوتاه.
با توجه به كلاس دقت ترانسفورماتور،مقدار درصد افت ولتاژ مقاومتي به دستميآيد.
3- سطح مقطع مس سيم پيچهاي اوليه وثانويه ترانسفورماتور را با توجه به مقدارRK، انتخاب ميكنيم.
4- بعد از محاسبه ابعاد سيم پيچهايترانسفورماتور، راكتاس معادل سيم پيچها را(XK) به دست ميآوريم.
5- خطاي نسبت دورها و خطاي زاويهايرا محاسبه ميكنيم. اگر مقادير به دست آمدهبزرگ باشد با توجه به كلاس دقتترانسفورماتور، براي به دست آوردن خطايمشخص شده، سطح مقطع مس سيم پيچها را افزايش ميدهيم.
كلاس دقت و ظرفيت بارترانسفورماتور
در حالت كلي، ظرفيت بارترانسفورماتور به امپدانس كوتاه آن بستگيدارد. يعني ميتوان گفت كه اگر امپدانساتصال كوتاه ترانسفورماتور، مقدار كوچكيباشد، ظرفيت بار آن مقدار بزرگي خواهد بودو برعكس. از طرفي ظرفيت بارترانسفورماتور به كلاس دقت آن نيز بستگيدارد. به عنوان مثال اگر ظرفيت بار، 200ولت آمپر با كلاس دقت 1 در نظر گرفته شوددر كلاس دقت 0/5 ظرفيت بار به 100 ولتآمپر كاهش خواهد يافت. در يكترانسفورماتور، نسبت كلاس دقت بهظرفيت بار، هميشه مقدار ثابتي است







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.
بررسي علل آسيب ديدن ترانسهاي توزيع و روشهاي پيشگيري آن 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.
بررسي علل آسيب ديدن ترانسهاي توزيع و روشهاي پيشگيري آن 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 هاديهانسبت به بدنه و يا نسبت به فاز ديگر) بيشتر از حد استقامت حرارتي عايق گردد موجببروز قوس در عايق شده و عايق خاصيت خود را از دست مي دهد و يا اگر ولتاژ بالا بافركانس نامي بصورت مداوم برقرار گردد جريان نشتي عايق تدريجاً بيشتر شده و دمايعايق 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 بهعلت تكانهاي شديد، هسته ترانس كه بر روي بدنه ثابت شده جابجا گشته و منجر به پارهگي نقاط اتصال هاديها ميگردد و همچنين اگر اتصال كوتاهي در ورودي يا خروجي ترانساتفاق افتد هاديهاي ترانس بر اثر اتصالي، نيروهاي زيادي به يكديگر واردمينمايند(هاديهاي حامل جريان به يكديگر نيرو وارد ميكنند كه به جريان عبوري وفاصله هاديها از يكديگر وابسته است) اين نيروها اغلب باعث پاره گي هاديها و ياخرابي عايق خشك ترانس ميگردد. اگر بار ترانس نيز بالا رود به علت توليد حرارت درترانس باعث پاره گي هاديها در نقاط ضعيف ترانس ميشود كه اين مورد بيشتر درترانسهايي باسيمپيچي زيگزاگ در نقطه اتصال اتفاق ميافتد
عواملي كه باعث صدمه ديدن ترانس ميگردند
اضافه بار: اگر بنا به هر علتي از جمله زياد شدن بار شبكه، نشتروي مقرهها و هاديها، بار ترانس زياد گردد و كليد كل تابلوي ترانس عمل ننمايد باازدياد جريان هاديهاي ترانس تلفات اهمي ترانس بالا رفته و حرارت توليدي ، بيشتر ازحرارت تبادلي بوده و براحتي دفع نميگردد كه باعث صدمه ديدن عايق ترانس مي گردد
نشت روغن: اگر سطح روغن در داخل ترانس كاهش يابد و به جاي روغنهوا در داخل تانك ترانس نفوذ كند ، با توجه به پايين بودن استقامت الكتريكي هوانسبت به روغن باعث بروز قوس در ترانس شده و آسيب ميبيند
نفوذ رطوبت: وجود ذرات آب در روغن بشدت استقامت الكتريكي روغنترانس را كاهش ميدهد كه باعث بروز قوس در روغن ترانس ميشود
اضافه ولتاژهاي موقت: هر چند طبق استاندارد هر ترانسي ميتواندولتاژي بيشتر از حد نامي را طي مدت زمان كوتاهي تحمل كند (حتي مورد تست قرارميگيرد) اما اين اضافه ولتاژها باعث به اشباع رفتن هسته و ايجاد هارمونيك ميگرددكه هارمونيكهاي بالاي فركانس نامي ، تلفات هسته را بالا برده و نهايتاً حرارت ايجادشده در هسته و عدم تبادل حرارتي لازم موجب آسيب ديدن عايق ميشود (اين حرارت درمحاسبات طراحي وارد نميگردد
آلودگي روغن ترانس: طي دوره كاري ترانس با توجه به گردش روغندر بين هاديها و هسته، روغن كهنه شده و همچنين سطح آنها را ميشويد و ذرات كندهشده از ديوارهها معمولاً بصورت لجن در ته تانك ترانس انباشته ميگردد. وجود ذراتفوق در روغن موجب كاهش استقامت الكتريكي روغن ميگردد
اضافه ولتاژهاي گذرا: اضافه ولتاژهاي گذرا در شبكه معمولاً بهدو صورت نمايان ميگردند ا
لف ) صاعقه كه اضافه ولتاژ خارجي است. ب ) كليدزني كه اضافه ولتاژداخلي است اگر تعداد اضافه ولتاژهايي كه به ترانس ميرسند زياد باشند يا حدولتاژهاي آنها بالا باشد باعث تخريب عايق ميگردند. گاهاً اضافه ولتاژها در حدينيستند كه ابتدائاً عايق را خراب نمايند بلكه به علت رزونانس يا فرورزونانس رفتنترانس و خواص سلفي و خازني باعث بروز قوس از سر ترانس ، يا بالا رفتن دماي ترانسميگردد
عمر بالاي ترانس: وقتي ترانس به مدت طولاني در شبكه مورداستفاده قرار گيرد، عايق خشك ترانس كمكم خاصيت اوليه خود را از دست ميدهد كه حتيبا تعويض روغن همديگر به حالت اوليه برنميگردد. (عمر مفيد ترانس معمولاً از طرفشركت سازنده داده ميشود.)
بالا رفتن دماي محيط: افزايش دماي محيط موجب آسيبديدگي ترانسميگردد. بدين صورت كه وقتي تفاوت دماي داخل ترانس و محيط پست در اثر افزايش حرارتمحيط كم گردد تبادل حرارتي بين ترانس و هواي پست كم شده و حرارت توليد شده در ترانسحبس گرديده و عايق ترانس صدمه ميبيند. دماي شرايط كاري جهت اخذ قدرت نامي توسطسازنده تعيين ميگردد كه ميبايست ميزان كاهش قدرت به ازاي افزايش درجه حرارت نيزقيد شود
بروز جرقه يا هارمونيك در ولتاژ اوليه: بنا به هر علتي اگر دراوليه ترانس، ولتاژ همراه هارمونيك باشد باعث بوجود آمدن فلوهاي متناظر با همانهارمونيكها در هسته ترانس ميگردد، كه اين هارمونيكهاي فركانس بالا موجب بالا رفتنتلفات فوكو و هيسترزيس در هسته ميشود و ترانس از بالا رفتن حرارت ناشي از آن صدمهميبيند. گاهاً به علت رطوبت محيط يا وجود آلودگي بر روي مقرهها و يا نزديك شدنشاخه درختان به خط تحت ولتاژ و… قوس بوجود ميآيد و به علت بالا بودن مقاومت دربرخي از اين اتصالات و دور بودن از ابتداي فيدر، اين قوسها باعث عملكرد رله پستمادر نميگردند. وجود قوس و قابل ملاحظه بودن امپدانس قبل از محل عيب موجب ريپلهايولتاژ روي موج ولتاژ ميشوند. ريپلهاي ولتاژ داراي هارمونيكهاي بالا بوده واشكالاتي را براي دستگاههاي الكتريكي مورد تغذيه روي آن فيدر پيش ميآورد
راههاي پيشگيري ابتدا بايد خاطرنشان ساخت كه ترانسها براي تلفات استاندارد و قابلمحاسبه فركانس اصلي طراحي ميگردند و هر گونه تلفات اجباري خارج از مقدار محاسبهشده در برآوردها ناديده گرفته مي شود. لذا تلفات ناشي از هارمونيكها و افزايشولتاژ شبكه براي ترانس مضر ميباشد. مگر اينكه در شرايط جديد تقاضاي ديگري برايساخت ترانسها با قدرت تحمل بيشتر مدنظر باشد. براي مثال مي توان هسته ترانسها را بهعلت وجود هارمونيك ، بزرگتر از حد فعلي در نظر گرفت. (در حال حاضر ترانسهايي برايتلفات بيشتر طراحي ميگردند
پيشگيري از بروز اضافه بار براي ترانسها: انتخاب بهينه قدرتترانس جهت تغذيه در شبكه بسيار مهم ميباشد. در اين راستا آگاهي از رفتار بار وبارگيريهاي مداوم ترانس در نحوه تصميمگيري حائز اهميت است. معمولاً ترانسهايي كهبارشان كمتر از %30 تا %40 بار ناميشان باشند كم بار و اگر بيشتر از %70 بار ناميباشند پر بار تلقي ميگردند. استفاده از ثبات جهت مطالعه و بررسي رفتار بار درمناطق مختلف ، الگوي مناسب از رفتار بار را براي ترانسهاي شبكه بدست ميدهد وميتوان با استفاده از آنها به مطالعه شبكه پرداخت. در حالحاضر به علت كمبود نيرويانساني و وسايل از ترانسهاي خاص، آمپراژگيري ميگردد. بدين صورت كه با توجه به آمارفيوزسوزي و افتادن كليدكل ها در روز قبل ، از آن ترانسها بارگيري به عمل ميآيد ودر صورت اضافه بار بودن ترانس نسبت به تعويض آن اقدام ميشود و ترانس با قدرت بيشترجايگزين ميگردد استاندارد بودن اتصالات در تابلوها و رئوس تيرها و جعبه فيوزها ازاتلاف انرژي جلوگيري كرده و از اضافه بار شدن بيمورد ترانسها جلوگيري ميكند
نشت روغن ترانس: بازديدهاي دورهاي و مداوم پستهاي توزيعميتواند در اين خصوص راهگشا باشد. در بازديدها ارتفاع روغن در شيشه روغننما، خيسيروي درپوش، رادياتورها و زير ترانس ملاك مناسبي از آگاهي نشت روغن ميباشد كه درحال حاضر اين عمل انجام ميگيرد
نفوذ رطوبت: نمونهبرداري و تست روغن ترانسها طي برنامههاي ازپيش تعيين شده اطلاع دقيقي از نفوذ رطوبت به داخل تانك ترانس بدست ميدهد. در حالحاضر همراه با تعميرات خط، ترانسهاي هوائي و سرويس پستهاي زميني ، نمونهگيري وتست روغن انجام ميگيرد كه طول دورههاي بازديد و سرويس حدود يك بار در هر سالميباشد ولي با توجه به شرايط جوي برخي مناطق ، طول دوره بازديد بايد كاهش يابد
اضافه ولتاژهاي موقت: در شبكههاي توزيعي كه طول فيدرهايكوتاه باشد، احتمال بروز اضافه ولتاژهاي موقت در اين شبكهها وجود ندارد مگر اينكهاضافه ولتاژ از شبكه فوق توزيع سرايت نمايد
آلودگي روغن ترانس: تست روغن بصورت برنامهريزي شده روش مناسبيبراي آگاهي يافتن از آلودگي روغن ترانس است
اضافه ولتاژهاي گذرا: براي جلوگيري از خسارت ناشي از اضافهولتاژهاي گذراي خارجي (صاعقه) مناسبترين راه، نصب برقگير در پستهاي هوائي و نقاطارتباطي سركابلها و خطوط هوائي ميباشد. عملكرد صحيح برقگيرها ترانسها را در مقابلصاعقه حفاظت مينمايد كليدزني در شبكههاي توزيع ميتواند ولتاژهاي گذرايي حدود 5/1 تابرابر ولتاژ نامي را در شبكه بوجود آورد. چنين اضافه ولتاژهايي وقتي به ترانس كهداراي اندوكتانس بالايي در برابر اضافه ولتاژها ميباشد ، ميرسند تقويت ميگردند، كهاين موضوع اثر سوء براي ترانسها دارد. علاوه بر دامنه اضافه ولتاژ، پلهاي بودن آننيز مضر ميباشد ، زيرا داراي هارمونيكهاي زيادي بوده و براي ترانسها مضر است آمار كليدزني و مانور در شبكه فشار متوسط كم نبوده و اين مانورهاترانسها را از لحاظ عايقي ضعيف مينمايد و اگر فواصل كليدزني كم باشد احتمالآسيبديدگي ترانسها بيشتر ميشود. از آنجايي كه تعداد فيدرهاي پربار(بالايدرشبكهزياد است و همچنين تجهيزات جداكننده در شبكه كم ميباشد، يافتن محل عيبو جابجايي بار آن مشكلساز بوده و تعداد كليدزني را افزايش ميدهد براي كاهش تعداد كليدزني راهحل پيشنهادي ، كاهش بار فيدرها باايجاد فيدرهاي جديد، كوتاه كردن طول فيدرها با ايجاد پستهاي فوق توزيع و ايجادنقاطي مجهز به دستگاههاي جداكننده مناسب نظير سكشنالايرز و استفاده از كليد در مسيرفيدرها ميباشد. همچنين تنظيم رلهها با استفاده از محاسبات اتصال كوتاه شبكه لازماست
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 عململاحظه ميشود تعدادي از ترانسهاي سرويس شده ، پس از بهره برداري مجدداً معيوبميگردند. لذا ضروريست نظارت بر كيفيت تعميرات و تستهاي لازم، دقيقتر صورت گيرد. اگرروند بازيابي و سرويس ترانس مناسب و دقيق باشد و همچنين با استفاده از تستهاييدقيق در اندازه گيري تلفات بيباري ترانس مي توان از پايداري و سلامت عايق خشكترانس مطمئن شد. البته لازم به ذكر است، استفاده از لوازمي مثل روغن ترانس مرغوب وواشرهاي مناسب جهت آب بندي در بالا بردن عمر ترانس بعد از بازيابي بسيار مؤثر است
الا رفتن دماي محيط: براي تبادل حرارتي بيشتر در فصول گرم دراغلب پستهاي زميني از فن استفاده ميگردد، اما براي ترانسهاي هوائي چنين راهي وجودندارد. اگر هواي محيط گرم شود به علت كاهش اختلاف دماي داخل ترانس و هواي اطرافتبادل حرارتي كم شده و ترانس گرمتر ميشود. بنابراين بهترين راه چاره كاهش بارترانس در اين مواقع ميباشد كه در فصول گرم بار ترانس زير بار نامي باشد، امامتأسفانه پيك بار شبكه هنگام گرما به علت استفاده از كولرهاي گازي اتفاق ميافتد ودر فصول ديگر گاهاً بار ترانسها از %40 بار نامي نيز كمتر ميباشد
جرقه و هارمونيك در اوليه ترانسهاي توزيع: در برخي از پستهايزميني به علت شرايط نامناسب ساختماني و شرايط تابلوهاي فرسوده ، روي مقرههاياتكايي و همچنين در شبكههاي هوائي روي مقرهها و بوشينگها قوسهايي بوجود ميآيدكه گاهاً ماندگار نيز ميباشند. اين قوسها ريپلهاي ولتاژ را در شبكه بوجودميآورند. جهت جلوگيري از اين پديدهها بايستي بازديدهاي دورهاي از شبكه و پستهايزميني و شاخهزني و سرويس به موقع خطوط و پستها را افزايش داده و دقت بيشتري را دراين خصوص مبذول نمود. مطابق با استاندارد، شاخه زني بايد بگونهاي باشد كه طي فاصلهزماني 2سال يك بار شاخه زني انجام گيرد اما با شرايط جوي برخي مناطق و نوع درختانگاهاً در هر سال دو بار شاخه زني لازم است
جلوگيري از پاره گي هاديهاي ترانس: بيشتر اوقات در حملنامناسب ترانس، هاديهاي ترانس پاره ميشوند. اگر دقت بيشتري در هنگام حمل ترانسانجام گيرد و در هنگام بارگيري و نصب سعي گردد تا ترانس به آرامي جابجا شود وهنگامي كه ترانس بر روي جرثقيل يا هر وسيله جابجا كننده قرار ميگيرد بتوان ازتكانهاي شديد ناشي از جاده جلوگيري نمود و همچنين بار ترانس همواره زير بار نامينگه داشته شود، باعث ميگردد تا هاديهاي ترانس قطع نگردند. اما براي جلوگيري ازپاره گي هاديها ناشي از اتصال كوتاه در سيمپيچي اوليه و يا ثانويه ترانس تنهاميتوان به استاندارد نمودن اتصالات ورودي و خروجي ترانس اشاره نمود


لینک آموزشهای تصویری این نرم افزار:
http://66.47.255.63/downloads/movies/ie3d/jump_start.htm
مقدمه ای بر میکروکنترلر AVR :
حافظه سریع از نوع فلش با عملکرد خود برنامه ریز و بلوکه ی بوت (Boot Block)
دقت بسیار بالای 8-کانال در تبدیل آنالوگ به دیجیتال 10 بیتی
USART و SPI و TWI بر طبق واسطه های سریال
واسطه ی JTAG بر طبق IEEE 1149.1
JTAG available only on devices with 16KB Flash and up
نکات کلیدی و سودمند حافظه ی فلش خود برنامه ریز:
قابلیت دوباره برنامه ریزی کردن بدون احتیاج به اجزای خارجی
128 بایت کوچک که به صورت فلش سکتور بندی شده اند
داشتن مقدار متغیر در سایز بلوکه ی بوت (Boot Block)
خواندن به هنگام نوشتن
بسیار آسان برای استفاده
کاهش یافتن زمان برنامه ریزی
کنترل کردن برنامه ریزی به صورت سخت افزاری
راههای مختلف برای عمل برنامه ریزی:
موازی یا Parallel:
یکی از سریعترین روشهای برنامه ریزی
سازگار با برنامه نویس های(programmers) اصلی
خود برنامه ریزی توسط هر اتصال فیزیکی:
برنامه ریزی توسط هر نوع واسطه ای از قبیل TWI و SPI و غیره
دارا بودن امنیت صد درصد در بروزرسانی و کدکردن
ISP :
واسطه سه سیمی محلی برای بروزرسانی سریع
آسان و موثر در استفاده
واسطه JTAG:
واسطه ای که تسلیم قانون IEEE 1149.1 است و می تواند به صورت NVM برنامه ریزی کند یعنی هنگام قطع جریان برق داده ها از بین نروند.استفاده از فیوزها و بیتهای قفل.
بیشتر برای دیباگ کردن آنچیپ و به منظور تست استفاده می شود
نرم افزار ارائه شده توسط شرکتATMEL به نام AVR Studio 4 :
این نرم افزار به صورت رایگان در سایت شرکت ATMEL قرار دارد می توانید با رجوع به آدرس http://www.atmel.com آن را دانلود کنید.
این نرم افزار در حقیقت یک اسمبلر برای محصولات AVR اتمل است و به صورت کاملا ویژوالی است.
می تواند با انواع دستگاههای برنامه نویس میکرو ارتباط برقرار کند و کدها را در میکرو دانلود کند.
و قابلیت ترجمه کدها به زبانهای C و Assembly را دارد و ...
انواع برنامه نویسها که AVR Studio 4 با آنها سازگار است:
در این قسمت خصوصیات پروگرامر ها را به زبان انگلیسی ارائه کردم چون به زبان فارسی اصلا قابل فهم نمی بود و باید یکی پیدا می شد تا ترجمه فارسی آن را دوباره ترجمه کند...
لینک های آموزشی درباره AVR و نرم افزار مربوطه:
http://www.atmel.com/dyn/products/tools_card.asp?tool_id=2725
شرحي بر نرم افزار ETAP و کارايي آن
نرم افزار ETAP يک برنامه آناليز جامع جهت طراحي،شبيه سازي و عملکرد توليد و توزيع سيستمهاي توان الکتريکي است.اين نرم افزار در 88% نیروگاههای هسته ای آمریکا مورد استفاده قرار می گیرد. در واقع يک شبيه سازي گرافيکي سيستمهاي توليد و توزيع فشار قوي است که به صورت کاملا گرافيکي کار می کند و از ابزارهاي موجود در آن ميتوان به موارد زیر اشاره کرد:
• آناليز دشارژ و تعيين اندازه باتري
• آناليز اتصال كوتاه در حالت DC
• آناليز پخش بار در حالتDC
• آناليز پخش بار بهينه
• آناليز پايداري گذرا
• آناليز اتصال كوتاه
• آناليز ميزان هارمونيکها در درايورهاي فرکانس متغير در کنترل دور موتورهاي الکتريکي و همچنين منابع تغذيه بدون وقفه
• آناليز کابلهاي زير زميني
در زیر نمونه ای از مدار قدرت طراحی شده توسط این نرم افزار را می بینید:
لینک مربوط به خودآموزهای ویدیویی این نرم افزار:
بروشورهای این نرم افزار در قالب فایل Pdf
http://etap.com/downloads/ETAP_60_Brochure.pdf
درباره این نرم افزار بیشتر بدانید:
http://mirror1.eplan.de/php/download.php?fileid=1b6804a9a14def97a9f1bfe0a8bbe380
شرحی بر DigSILENT نرم افزار مطالعات سيستم قدرت:
نرم افزار DigSILENT ) Digital Simulator for Electrical Network ) يك ابزار شبيه سازي محاوره ائي براي محاسبه و تحليل رفتار سيستمهاي قدرت با اهداف طراحي و بهره برداري مي باشد. طراحي و توسعه اين نرم افزار از سال 1976 توسط مهندسين و برنامه نويسان با تجربه آغاز شده است.
ويرايش يازدهم اين نرم افزار كه بنام Power Factory معروف است در سال 1993 بر اساس تجربيات موفق نسخه هاي قبل و در محيط ++ C ايجاد گرديده است.
DigSILENT در عين اينكه ميتواند بعنوان يك ابزار محاسباتي قوي براي سيستم هاي قدرت در مقياس بزرگ با ابعاد هزار ماشين استفاده شود همچنين بعنوان يك ابزار جيبي براي حل مسائل برق استفاده ميگردد.
الگوريتم و تكنيك هاي مدلسازي اين نرم افزار مطمئن و قابل انعطاف مي باشد بگونه اي كه قادر است طيف وسيعي از رفتارها سيستم قدرت را در حالتهاي ماندگار و يا گذرا شبيه سازي و محاسبه نمايد.
در حال حاضر نرم افزارهاي تجاري بسياري براي محاسبه و تحليل مسائل سيستم هاي قدرت وجود دارد. وليكن اين نرم افزارها در ويژگيها و توانائي هاي زير با يكديگر متفاوت مي باشند.
• - طراحي عمومي نرم افزار و ساختار اطلاعاتي آن
• - قابليت تعريف دقيق موضوعات و سناريوها
• - معادلات رياضي و تكنيكهاي حل
• - برنامه نويسي و نگهداري نرم افزار و نحوه ارتباط و تعامل توابع محاسباتي نرم افزار با يكديگر
• - تنوع امكانات و قابليتهاي نرم افزار و ساختار ارتباطي كاربر – ماشين و تكنيكهاي آن
نسخه Power Factory نرم افزار DigSILENT كليه ويژگيهاي فوق را بشكل بهينه دارا مي باشد. بعضي از ويژگيهاي اين نرم افزار بشرح زير مي باشد.
• - حالتهاي كاري ON – Line و Off – Line
بمنظور استفاده مؤثر از نرم افزار براي اهداف محاسباتي طراحي، بهره برداري و بهينه سازي سيستم هاي قدرت ميتوان آن را در دو حالت كاري ON – Line و Off – Line اجرا نمود.
در حالت كاري Off – Line كليه اطلاعات از طريق اطلاعات استاندارد تعريف شده و اطلاعات مورد نياز مي بايد از طريق بخش مديريت مثالهاي نمونه ائي تعريف گردد.
در حالت كاري ON – Line ، اطلاعات تجهيزات و ساير اطلاعات عمومي شبكه از بانك اطلاعاتي اخذ شده در حاليكه اطلاعات مربوط به ساختار فعلي شبكه، توليد، بار و تپ ترانسفورماتورها از طريق سيستم SCADA بطور ديناميكي اخذ شده و در واقع يك تصوير از رفتار واقعي سيستم را نشان ميدهند.
• - ظرفيت محاسباتي
از نظر اندازه شبكه قابل شبيه سازي خود برنامه هيچگونه محدوديتي ندارد و محدوديتها صرفا" بواسطه نياز كاربر و محدوديتهاي سخت افزاري ميباشد.
• - ساختار اطلاعات
نرم افزار از نظر ذخيره سازي اطلاعات، تعريف سيستم مورد مطالعه، اطلاعات نمونه ائي و تنظيم پارامترهاي اجرا برنامه داراي فلسفه ساختاري جديدي مي باشد. در واقع بجاي اينكه نرم افزار از كاربر بخواهد كه صدها فايل با اطلاعات تكراري را ايجاد و نگهداري نمايد، نرم افزار داراي يك سيستم قوي براي مديريت اطلاعات مي باشد كه تا حد ممكن از نگهداري اطلاعات تكراري در فايل هاي متعدد جلوگيري مي نمايد.
• - مدلسازي شبكه هاي AC/DC 1 ،2 و 3 فاز
قابليت مدلسازي شبكه هاي AC/DC بصورت يك، دو و يا سه فاز را دارا مي باشد
• - تنظيم اتوماتيك ساختار شبكه
نرم افزار با توجه به موقعيت كليدها و ايزولاتورهاي شبكه تعداد شينها و ساختار شبكه را بطور خودكار تنظيم مي نمايد، در حاليكه كاربر همواره با ساختار فيزيكي و موجود شبكه كار مي كند.
• - مدلهاي پيچيده خط انتقال
بر اساس اطلاعات خط و ساختار برج مدلهاي گوناگوني از خط انتقال را استفاده مي نمايد.
• - محاسبه پارامترهاي خط انتقال هوائي و كابل
چنانچه مشخصات هندسي برج و هاديهاي خط انتقال هوائي و يا كابل به برنامه داده شود مي تواند پارامترهاي خط شامل كوپلاژهاي متقابل مثبت و منفي را براي سيستم هاي 1،2 و3 فاز محاسبه نمايد.
• - محاسبه پارامترهاي ماشين
نرم افزار قادر است كه پارامترهاي ماشين آسنكرون شامل مشخصه اشباع و راكتانسهاي پراكندگي اوليه و ثانويه و مقاومت روتور را براساس مشخصات پلاك و كاتالوگ موتور محاسبه نمايد.
• - تسهيلات گرافيكي
نرم افزارداراي قابليت گرافيكي درمحيط ويندوز بوده و امكان استفاده از تكنيكهاي مدرن وجديد ارتباطي كاربر– ماشين را فراهم مي آورد. پنجره هاي مختلف براي نمايش نتايج خروجي هاي برنامه وجود داشته و امكانات رسم دياگرام تك خطي شبكه و پستها و همچنين ويرايش بانك اطلاعاتي را فراهم مي آورد.
• - انعطاف پذيري توسعه
ساختارنرم افزار بقسمي طراحي گرديده است كه امكانات برنامه نويسي لازم براي توسعه آن حداقل
ميباشد و لذا ميتواند بسرعت و متناسب با نيازهاي محاسباتي كاربران و مدلهاي جديد توسعه داده شود.
توانائي ها
DigSILENT در محيط ويندوز 98 , 95 و NT از ويژگي قابليت انعطاف بالا و همچنين سادگي استفاده توسط كاربران برخوردار بوده و داراي توانائي هاي محاسباتي و شبيه سازي بشرح زير مي باشد.
• - محاسبات پخش بار (AC/DC Load Flow)
• - محاسبات اتصال كوتاه (VDE/IEC Fault Analysis)
• - تحليل و محاسبات خطا و حوادث (General Fault/Event Analysis)
• - محاسبات شبيه سازي ديناميكي (Dynamic Simulation (RMS))
• - شبيه سازي حالتهاي گذرا الكترومغناطيسي (EMT Simulation)
• - محاسبات و تحليل مقادير ويژه (Eigen Value Analysis)
• - كاهش شبكه (Network Reduction)
• - هماهنگي رله ها (Relay Coordination)
• - وارسي عملكرد تجهيزات حفاظتي (Protection Device Response Check)
• - تحليل هارمونيكي (Harmonic Analysis)
• - محاسبات قابليت اطمينان (Reliability Calculation)
• - پخش بار اقتصادي (Economic Dispatch)
• - اينترفيس اسكادا (SCADA/GIS Interface)
• - دياگرام تك خطي (Single Line & Substation Graphic)
• - Virtual Instrument (VIS)
• - Medinas 2000 A/D Interface
تمامي توابع محاسباتي نرم افزار به بانك اطلاعاتي نرم افزار دسترسي داشته و قادر هستند كه نمونه هاي مثالي را حل نمايند.
نصب آزمايشي
در صورت نياز ميتوان از طريق يك اجازه موقت، موافقت نصب آزمايشي 3 ماهه نرم افزار را فراهم آورد.
در اينصورت يك بسته كامل از نرم افزار و براي تعداد نامحدودي از شينها ارسال خواهد شد. نصب آزمايشي 3 ماهه نرم افزار فرصت مناسبي براي آشنا شدن با توانائي ها و قابليتهاي آن مي باشد.

امكانات اين نرم افزار عبارت است از:


شرحي بر نرم افزار EPLAN ELECTRIC P8 و کاربردهای آن:
جديدترين نسخه نرم افزار EPLAN در سال 2007 توسط شركت Eplan ارائه شد. Eplan نرم افزاري کامل براي پروسه هاي صنعتي، اتوماسيون صنعتی، مديريت پروژه هاي الکتريکي و هر جايي که نياز به يک فرايند کنترلي است ميباشد.با اين نرم افزار ميتوان از يک تابلوي برق کوچک گرفته تا سيستمهاي الکتريکي و کنترلي يک نيروگاه توليد برق را طراحي نمود.
همه آنهايي که با نسخه هاي قبلي اين نرم افزار (EPLAN 5.X ,EPLAN 21) کار کرده اند مي دانند که اين نسخه ها عليرغم تواناييهاي بيشماري که داشتند داراي کاستيهايي در زمينه گرافيک ، محيط کاربري خسته کننده ، پيچيدگي و تو در تويي صفحات ، عدم پشتيباني از استانداردهاي مختلف و تبديل آنها به يکديگر ، دياگرامهاي خروجي محدود،محدوديت در ايجاد سيمبولها،خطاهاي بيشمار و گاها بي مورد و طاقت فرسا بودن برطرف کردن آنها و ... بودند.
همه اين ايرادها از ديد مهندسين و متخصصين شرکت EPLAN دور نماند و آنها را بر آن داشت تا اينبار به شيوه اي جديد و کاربر پسندتر علاوه بر رفع نواقص نسخه هاي قبلي امکانات بيشتري به آن بيفزايند در اين نسخه که بر اساس قابليتهاي Object-Oriented و Graphic طراحي گرديده است و از مزاياي هر دو بستر استفاده مي نمايد. علاوه بر افزايش قابليتهاي نرم افزاري، امكان كاربري بسيار ساده ، پشتيباني وسيعتر از DATA BASE آخرين توليدات شرکتهاي مهم همچون
ABB,MOELLER,FESTO,SIEMENS,HARTING,PHOENIX CONTACTKUKA, Entrelec,RITTAL و ... بارز است.
در زير به برخي از تواناييهاي اين نرم افزار اشاره مي کنيم:
• سهولت در انتقال پروژه ها،ماکروها،سيمبولها، فرمها و... که قبلا با نسخه هاي EPLAN 5.X ,EPLAN 21 طراحي شده اند.
• پشتيباني فوق العاده از سيستمهاي کنترل هيدروليک و پنوماتيک و LIBRARY کامل از المانهاي مربوطه
• امکان ايجاد نقشه هاي P&I ابزار دقيق طبق استاندارد IEC
• امکانات گرافيکي وسيعتر نسبت به نسخه هاي قبلي مانند
REDIUS DIMENSION , LINER DIMENSION
• ايجاد نسخه هاي پشتيبان و فشرده سازي پروژه ها و همچنين امکان ارسال با EMAIL و سادگي RESTORE کردن آنها
• خروجيهاي بسيار گسترده که به برخي از آنها اشاره مي شود:
Cable conection diagram
Cable assignment diagram
Cable diagram
Cable overview
Connection list
Device-connection diagram
Device tag list
Enclosure legend
Form documentation
Option overview
Parts list
Pin-connection diagram
Placeholder object owerview
PLC card overview
PLC diagram
Plot frame documentation
Plug diagram
Plog overview
Potential overview
Revision overview
Structure identifier overview
Summarized parts list
Symbol overview
Table of contents
Terminal-connection diagram
Terminal-strip overview
Terminal diagram
Terminal line-up diagram
Title page/cover sheet
• ارتباط با نرم افزارهاي برنامه نويسي مثل SIMATIC MANAGER و مبادله فايل ASSIGNMENT LIST جهت سهولت در ايجاد ماکروهاي ورودي و خروجي PLC ها
• توانايي استفاده از كليه استاندارد هاي رايج همانند: IEC 61346 ، ANSI ، JIS ، NEPA و استاندارد روسي GOST و تبديل اتوماتيك اين استاندارد ها به همديگر
• نمايش توپولوژيهاي باسهاي مختلف براي شبكه كردن PLC ها
• داراي ماكروهاي زيادي در زمينه هايي مثل:
استارترهاي موتورهاي الكتريكي
circuit breakers
درايورهاي VFD
فيوزها و المانهاي محافظتي
و......
شرحي بر نرم افزار CALCULUX:
نرمافزار هوشمند CALCULUX محصول شرکت Philips علاوه بر سادگي، کاملاً با استانداردهاي جهاني از جمله استاندارد ملي روشنايي معابر ايران منطبق بوده و حتي قادر به پيشنهاد بهترين و بهينهترين ارتفاع نصب، فاصله نصب و زاويه نصب براي هر چراغ و براي انواع معابر و خيابانها ميباشد به گونهاي که به راحتي ميتوان از نظر اقتصادي و فني و زيباشناختي در ميان طرحهاي گوناگون محاسبه شده، مناسبترين و بهينهترين طرح را انتخاب نمود.
اين نرمافزار در حال حاضر در کشورهاي مختلف جهان به کار رفته و بانک اطلاعاتي چراغهاي روشنايي سازندگان مهم جهان، در مجموعه بسته نرمافزار موجود ميباشد.با توجه به موضوع صرفه جويي در انرژي نرم افزاري مانند CALCULUX ميتواند ما را در اين امر مهم ياري كند.
با توجه به قابليتها و انعطافپذيري نرمافزارها و ضرورت تبعيت از استاندارد، بيشک در آيندهاي نزديك نرمافزارهاي کاربردي همچون CALCULUX تنها ابزار محاسباتي كليه شرکتهاي توزيع نيروي برق در زمينه طراحي روشنايي معابر خواهد بود.
قابليتهاي مهم نرمافزار طراحي CALCULUX:
تعيين، محاسبه و مقايسه طرحهاي گوناگون از يك پروژه.
بهينهسازي طرح جهت دستيابي به بهترين سيستم روشنايي.
پوشش دادن گستره عظيمي از کميتها جهت استفاده در استانداردهاي جهاني و ملي.
ذخيره نمودن قوانين طراحي به صورت فايل براي استفاده در پروژههاي ديگر.
وجود مستطيلهاي محاسباتي پيشفرض منطبق با استانداردهاي گوناگون.
قابليت تعريف انواع مستطيل محاسباتي دلخواه و ذخيره آن در فايل جهت استفادههاي بعدي.
انتخاب چراغهاي متنوع از درون بانک اطلاعاتي يا فايلهاي جداگانه مخصوص.
انجام محاسبات كامل اقتصادي براي هر طرح با احتساب مدت عمر مفيد طرح.

تعيين ضريب نگهداري (Maintenance Factor)
انجام محاسبات روشنايي براي يك محدوده مشخص (مثلاً محوطه پاركينگ كنار خيابان).
تنظيم و تهيه خودکار و چاپ گزارشهاي مشتمل بر :
- فهرست
- نمايش دو بعدي و سه بعدي طرح
- خلاصه طرح
- محاسبات اقتصادي طرح
- اطلاعات چراغ مورد استفاده شامل دياگرامهاي قطبي و كارتزين
- جزييات نتايج محاسبات به صورت جداول عددي و نمودارهاي گرافيكي و Iso Contour
- امکان انتخاب جزييات قابل درج در گزارش توسط طراح.
منوهاي ساده و پنجرههاي گفتگوي منطقي نرمافزار و روند گام به گام طراحي روشنائي معابر.
اجرا شدن نرمافزار تحت سيستم عامل Windows و سازگار با Windows 95,98,ME,NT,2000,XP .
داشتن دفترچه راهنماي کاملي از اطلاعات فني و نحوه کاربرد براي استفادهکنندگان علاوه بر راهنماي نرمافزار
مزاياي استفاده از نرمافزار:
ارايه طرحهاي مختلف براي يك پروژه و انجام كليه محاسبات فني روشنايي و اقتصادي روي آنها جهت انتخاب بهترين طرح.
تجزيه و تحليل كليه حالتهاي ممکن براي طرحهاي انتخاب شده براي چراغها و شرايط نصب گوناگون.
صرفهجويي فوقالعاده در وقت طراح بدون درگيري با محاسبات پيچيده و کاهش چشمگير خطاها.
گزارشگيري بسيار آسان و فوقالعاده منظم از طرحها در سريعترين زمان ممكن.
يكنواخت بودن گزارشات جهت سادهسازي فرآيند نظارت دقيق و مؤثر بر طرحهاي پيشنهادي
يكي از مطالعاتي كه شركت DSTAR در آمريكا در مورد كابل هاي زميني انجام داده است ، بررسي اثرات ولتاژهاي گذراي ضربه در آنها به دلايلي همچون صاعقه مي باشد . نقص كابل هاي زميني با عايق پلي اتيلني و امثال آن بخشهايي از صنعت را دچار مشكل كرده است. يكي از دلايل اصلي خرابي هاي زودرس، اضافه ولتاژهاي مكرري است كه بعلت حالت هاي گذرا در سيستم ايجاد مي شوند .
يك سيستم كامل آزمايشي در آزمايشگاه GE (جنرال الكتريك) براي آزمايش روشهاي مختلف حفاظت كابل در مقابل اضافه ولتاژ ايجاد شده است. اين مجموعه شامل كابل نوترال مركزي لخت بوده كه در يك محفظه انعطاف پذير حمل مي گردد و امكان آزمايش كابل هاي كوتاه( ft300 ) و بلند ( f t 1350 ) را فراهم مي كند.
براي انجام آزمايش ولتاژ ضربه يك سر كابل را به يك riser pole وصل نموده كه از طريق آن ولتاژ ضربه شبيه سازي شده صاعقه به آن اعمال ميگردد. ولتاژ ضربه مشابه صاعقه توسط يك مولد ولتاژ ضربه از نوع ماركس با قابليت توليد ولتاژ ضربه 6 ميليون ولتي توليد ميگردد. طرح هاي مختلف از نحوه نصب برقگير با يكديگر مقايسه گرديده اند. در بعضي از آنها صرفا" در محل riser pole برقگير نصب شده ودربعضي ديگر علاوه برriser pole در طول كابل نيز برقگير قرار داده شده است. يكي از يافته هاي مهم اين بود كه معلوم شد در سيستم هاي كابل نواري يا دو شاخه اي ، اضافه ولتاژ شديد تر عمل كرده و در اين سيستم ها نياز به توجه بيشتري در نصب برقگيرها مي باشد . نتايج حاصل از اين آزمايشها اكنون بوسيله شركتها جهت بهينه سازي حفاظت كابل در مقابل اضافه ولتاژ مورد استفاده قرار مي گيرد.
آزمايش ولتاژ ضربه برروي سيستم كابل زميني براي انواع ديگر كابل ها ادامه يافت. كابل جلددار (jacketed cable) بطور وسيع براي به حداقل رساندن مشكلات ناشي از خوردگي نول به كار مي رود. سيم نول خود يك هادي عايق شده است كه مي تواند امواج ضربه را همانگونه كه در شكل (1) ديده مي شود انتقال دهد .
تحقيقاتDSTAR نشان داد كه حالت هاي گذراي سيم نول ، مشكلات ديگري را نيز ايجاد مي كند. وقتي يك اضافه ولتاژ ناشي از صاعقه باعث مي شود كه برقگير تخليه كند ، جريان بين زمين برقگير و نول كابل تقسيم مي شود .
ولتاژهاي قابل توجه اي بين نول كابل و زمين ايجاد مي گردد و جلد كابل مي تواند سوراخ شود. به خصوص اين حالت زماني رخ ميدهد كه مقاومت زمين پاي برقگير زياد باشد و در نتيجه جريان بيشتري از نول كابل عبور كند.آزمايشهاي ديگري براي تشخيص ميزان مقاومت جلد كابلها در DSTAR انجام شده است .
شكل (1)
در صورت عدم تخليه صاعقه دربرقگير محل riser pole خطر انتقال ولتاژ ضربه به سيم پيچي هاي ترانسفورماتور و صدمه به آنها در طرف اوليه و يا ثانويه وجود خواهد داشت. نتايج آزمايشها نشان ميدهند كه در حالت استفاده از برقگير تنها در محل riser pole خطر خرابي و آسيب وجود دارد.
براي حل مشكل فوق و جلوگيري از سرايت اضافه ولتاژ صاعقه به سيم پيچي هاي ترانسفورماتور تحقيقات قابل ملاحظه اي انجام گرفته است كه بر اساس آنها ايده استفاده از يك سيم لخت خوابانده شده در كنار كابل جلددار بمنظور كاهش ولتاژ ايجاد شده در بدنه كابل ارائه گرديده است. اين روش باعث كاهش چشمگير ولتاژ بين نول و نقطه زمين محلي مي گردد.
يكي ديگر از روشهاي مهم كاهش حالت هاي گذراي نول دركابلها، بهبود سيستم زمين ميباشد. نوع ديگري از كابل كه توسط بعضي از شركت ها مورد استفاده قرار مي گيرد ، كابل جلددار از نوع نيمه هادي است . اين نوع جلد ، نول را در مقابل خوردگي محافظت مي كند و باعث ميرا شدن حالت هاي گذراي نوترال مي شود. نتايج آزمايشها برروي اين كابلها نشان ميدهد كه ولتاژ بين نول و زمين بشدت كاهش مي يابد. وليكن، جريان ضربه نوترال در اين نوع كابلها به سرعت نوترال هاي مركزي لخت ، ميرا نمي شود .
علاوه بر صاعقه هايي كه به خطوط هوايي تغذيه كننده سيستم زميني برخورد مي كنند ، حالت هاي گذراي ضربه در اثر برخورد صاعقه به زمين در نزديكي گودال كابل نيز مي توانند در نول كابل ايجاد شوند . DSTAR با آزمايشهاي گسترده اي ، جريان القاء شده در نول را بصورت تابعي از محل برخورد صاعقه اندازه گرفت. اين كار با كابل هاي لخت ، داراي جلد عايق و داراي جلد نيمه هادي انجام شد .
خطوط انتقال *VSC يا خطوط انتقال با مبدلهاي منبع ولتاژي امروزه واقعيت و تحقق يافته و همچنان كه جنبه هاي خاصي از آن كاربرد مي يابد بيشتر مورد استفاده قرار مي گيرند. اولين سيستم انتقالVSC تحت عنوان طراحي خطوط HVDC سبك توسط شركت ABB ساخته شده است. خود مبدلهاي منبع ولتاژي داراي كاربرد در كنترل ادوات FACTS و UPFC بوده است. اما چنانچه مبدلهاي منبع ولتاژي بهمراه خطوط DC و يا كابل استفاده گردند تشكيل خطوط VSC را خواهند داد.
در خطوط VSC همراه با كابل، چون در VSC از ديود با هدايت يكسو استفاده ميگردد، لذا ولتاژDC در كابل نمي تواند هرگز جهت پلاريته خود را تغيير دهد. اين ويژگي با عث ميشود كه مشكل بارهاي الكتريكي با قيمانده در فضاي داخل كابلهاي از بين رفته و نتيجتا مجاز به كاهش قدرت عايقي آنها شده كه اين خود اجازه استفاده از فرآيند مفصل بندي در كابلها را ميدهد. ويژگيهاي فوق سبب كوچك، سبك و ارزان شدن كابل ها مي گردند.
در خطوط VSC ولتاژ متوسط، ميتوان كابلهاي سبك و كوچك را در زيرزمين قرار داد. در گزارش اخير IEEE كاربرد جالبي از خطوط VSC بين شهرهاي New South Wales و Queensland در كشور استراليا گزارش شده است. چون خطوط بصورت كابل زيرزميني مي باشند داراي مسائل محيطي كمتري در مقايسه با خطوط هوائي خواهند بود.
در گزارش پروژه Directlink تأسيس يك خط VSC بظرفيت 180 مگا ولت آمپر با كابل زيرزميني در سال 1999 توسط شركت ABB گزارش شده است. خطوط VSC نيز بطور ذاتي داراي خاصيت و ويژگي هاي ادوات FACTS بشرح زير مي باشند.
با يك چنين مزايائي چنانچه هزينه و قيمت خطوط VSC قابل قبول باشد ميتوانند در شبكه هاي ولتاژ متوسط بخوبي بكار گرفته شوند. بنابراين خطوط VSC ميتوانند بعنوان عامل تقويت و ثبات سنكرونيزاسيون شبكه عمل نمايند.
در يك VSC عناصر كليدزني يا از نوع GTO و يا TGBT مي باشند كه بصورت روشن / خاموش كار كرده و ميتوانند براساس الگوريتم PWM كنترل شوند. اين الگوريتم ميتواند در جهت حذف و يا كاهش هارمونيكي عمل نمايد.
با اعمال الگوريتم PWM در اينصورت حداقل 4 متغير از خط VSC مي بايد كنترل شود. چنانچه در انتهاي خط منبع ولتاژ ac وجود نداشته باشد در اينصورت ولتاژ و فركانس آن قابل كنترل مي باشد. اما چنانچه در انتهاي خط منبع ولتاژ ac وجود داشته باشد در اينصورت مبدل هاي VSC ولتاژ ac انتهائي را كنترل مي نمايند.
با بكارگيري خطوط VSC ويژگي سنكرونيزاسيون در شبكه هاي ac منتفي خواهد شد. از ديگر ويژگي هاي خطوط VSC در مقايسه با خطوط معمولي افزايش ضريب ميرائي نوسانات الكترومكانيكي در شبكه ها مي باشد. در حقيقت خطوط VSC نوعي از كنترل كننده هاي FACTS بوده كه قادر هستند ولتاژ AC شينهاي ابتدا و انتهائي، توان انتقالي از خط، درجه سنكرونيزاسيون و ضريب ميرائي نوسانات را كنترل نمايند.
مؤسسه Nexant از سال 1984 در زمينه طراحي و توسعه نرم افزارهاي مطالعات سيستم قدرت فعاليت دارد و تاكنون نرم افزارهاي گوناگوني براي محاسبات سيستم هاي قدرت ايجاد نموده است . يكي از اين نرم افزارهاي مطالعات مهندسي قدرت و سيستم اين مؤسسه [1]SCOPE مي باشد .
SCOPE نرم افزاري است كه در گستره وسيعي از مسائل مهندسي قدرت، توانائي انجام مطالعات شبيه سازي براي برنامه ريزي كنترل و بهره برداري را داراست. اين نرم افزار قابليتهائي نظير انجام پخش بار، شبيه سازي وقايع احتمالي در شبكه قدرت و انجام محاسبات پخش بار بهينه را داراست. اين نرم افزار هم بصورت اجرائي تحت محيط ويندوز قابل استفاده بوده و هم توانائي اجرا شدن تحت ساير سيستمهاي عامل را داراست.
توابع عملياتي اصلي SCOPE در محاسبات بهينه سازي به شرح زير مي باشند:
تحليل قراردادها ( Market Analysis )
اين مجموعه ازتوابع درتحليل اثرمحدوديتهاي انتقال برقراردادهاي دوطرفه بكارميروند، اين تحليلهاعبارتنداز:
بهره برداري و كنترل بلادرنگ(Online Operations and Control )
SCOPE بعلت دارا بودن مدلهائي از شبكه هاي با قابليت كليد زني، در سيستم هاي مديريت انرژي در جهان كاربرد فراواني يافته است. از ميان عمليات متعدد اين نرم افزار ميتوان به موارد زير اشاره كرد:
مطالعات مهندسي ( Engineering Studies )
تقريبا" كليه قابليتهائي كه در فوق ذكر شد، در اين بخش قابل دسترسي مي باشند. اين قابليتها را ميتوان در زمينه هاي متعددي از جمله برنامه ريزي توليد بكار برد.
برخي ديگر از عمليات محاسباتي SCOPE به شرح زير مي باشند:
استفاده از SCOPE در مطالعات اقتصادي
نرم افزار SCOPE براي انجام مطالعات اقتصادي از تكنيكهاي بهينه سازي به همراه مدلهاي پخش بار شبكه استفاده مي نمايد. SCOPE قادر است كه بازار تجارت برق را با تركيبي از انواع نقاط قيمت گذاري انرژي ، قراردادهاي دو طرفه و هماهنگ كننده هاي برنامه ريزي مدلسازي نمايد . از جمله قابليتهاي اين بخش ميتوان به موارد زيراشاره كرد:
تحليل اقتصادي بازار تجارت برق
SCOPE در زمينه هاي زير توانائي تحليل بازار تجارت برق را داراست :
تحليل سيستم مزايده اي
در بازار تجارت برق و سيستم خطوط ، قيمت گذاري توان بر اساس بار و توليدهاي خصوصي و يا جمعي به يكي از صور زير انجام مي شود :
SCOPE توانائي تحليل همزمان مسائل مالي شركتهايي را كه مشتركا" از يك شبكه انتقال استفاده مي كنند داراست و مي تواند عرضه مگاوار را نيز جداگانه مدل نمايد.
مزايده حق استفاده از خطوط انتقال ( FTR/TCC )
در SCOPE قابليتي وجود دارد كه در آن محاسبات واگذاري ظرفيت انتقال خطوط انجام ميشود. در اين حالت هرعضو شبكه ميتواند محاسبات تحليلي خريد يا فروش توان يا انرژي را انجام دهد. اين قابليت را ميتوان در موارد زير بكار گرفت:
امروزه قيمت انرژي عرضه شده ، در دوره هاي زماني كوتاه مدت مثلا" براي 6 ماه آينده تعيين ميشود اما در حالت پيشرفته اين تعيين قيمت ميتواند براي دوره هاي دراز مدت و در پله هاي زماني مثلا" هر شش ماه در 5 سال آينده انجام گيرد.
استفاده از SCOPE در بهره برداري و كنترل
در دو دهه اخير، نرم افزار پخش بار بهينه ( OPF ) كه در SCOPE بكار گرفته مي شود، عملا خود را به عنوان يك ابزار استاندارد صنعتي كه مي تواند بطور بهنگام استفاده شود نشان داده است. اين نرم افزار تاكنون در بسياري از سيستم هاي مديريت انرژي دنيا نصب گرديده است. اين نرم افزار مرتبا بهسازي گرديده و به تكنيكهاي پيشرفته مجهز شده است . مهمترين عوامل مؤثر در موفقيت اين سيستم عبارتند از :
توابع عملياتي كنترل ـ بهره برداري
SCOPE طوري طراحي شده است كه پاسخگوي كليه نيازهاي پخش بار و OPF يك سيستم EMS را داشته باشد. اين نيازها به شرح زير مي باشند :
محيط واسط كاربري
نرم افزار SCOPE به گونه اي طراحي شده است كه از طريق يك محيط كاربري و برنامه ريزي (API) گسترده EMS ، ارتباط با قسمت محاسباتي نرم افزار برقرار ميگردد.
طراحي اين نرم افزار طوري است كه بسادگي بتوان بخش محاسباتي يا موتور نرم افزار را به كلي تغيير داد و يا با يك موتور جديد جايگزين كرد.
نرم افزار سازگار
SCOPE با نرم افزارهاي زير سازگاري دارد:
استفاده از SCOPE براي انجام مطالعات مهندسي
كليه بسته هاي نرم افزاري مربوط به SCOPE بصورت نرم افزارهاي اجرائي قابل استفاده بوده و مي توانند از فايلهاي داده اي با فرمت ASCII استفاده كنند. استفاده از اين نرم افزارها براي انجام انواع مطالعات مهندسي مناسب است. محيط كاربري SCOPE ، يك محيط كاملا" گرافيكي بوده و تحت سيستم عاملهاي ويندوز 95 ، 98 ، NT و 2000 قابل استفاده است. بسته نرم افزاري اجرائي SCOPE شامل توابع زير است:
تبديل فرمت اطلاعات
يكي از مسائل مشكل زا در مطالعات شبكه هاي قدرت، قابل استفاده نبودن فرمت برخي اطلاعات است. بخشي از نرم افزار تهيه شده كه DATAMAN نام داشته و وظيفه مديريت داده ها را بر عهده دارد، توانائي تبديل انواع فرمت هاي اطلاعات اعم ازE /PSS و PSLF را به فرمت PCA كه در SCOPE قابل بهره برداري است داراست. به اين ترتيب قابليت هاي بالائي در بهره گيري از انواع فرمت هاي داده ها حاصل گرديده است. معمولا" در تبديل داده ها از يك فرمت به فرمتي ديگر، بخشي از داده ها گم شده و غير قابل استفاده مي گردند اما در DATAMAN بر اين مشكل نيز غلبه شده است.
نرم افزارPSS/E از بدو پيدايش خود در سال 1976 كاربردهاي گسترده اي در شبيه سازي سيستم قدرت يافته است.اين نرم افزار كه در شركت PTI آمريكا طراحي شده، هم اكنون در بيش از 40 كشور دنيا بكار مي رود.
كاربردها
از نرم افزار PSS /E در زمينه هاي گوناگوني مانند شبيه سازي، آناليز و بهينه سازي عملكرد سيستم قدرت مي توان استفاده نمود.
از مزاياي ديگر اين نرم افزار، امكان استفاده از آن بر روي سيستمهاي عامل گوناگون مانند ويندوز 95 و NT ، سان سولاريس , 2.X ,HP 9000 HP-UX 10 DEC ALPHA DIGITAL UNIX , ,IBM AIX DEC ALPHA OPEN VMS وجود دارد.
موارد زير از جمله كاربرد هاي نرم افزار PSS /Eبشمار مي آيند:
نرم افزار PSS /E مدلسازي تكنولوژيهاي پيشرفته مانند FACTS يا كانورتر با كموتاسيون خازني براي سيستمهاي HVDC را نيز در بر مي گيرد. اين نرم افزار امكان استفاده از روشهاي مختلف آناليز را فراهم مي آورد. براي مثال، امكان پخش بار dcبراي آناليز سريع سيستم وجود دارد. با استفاده از امكانات مدلسازي ديناميك PSS/E مي توان مواردي همچون مدلهاي دقيق گاورنر، استراتژيهاي كنترلي استاندارد بويلر و مدلهاي بسيار پيچيده HVDC را با توجه به شرايط خاص نصب، مورد بررسي و تجزيه و تحليل قرار داد.
ويژگيها و تواناييها
نرم افزار PSS/E از محيط كاربردي گرافيكي ( GUI) پيشرفته اي بر خوردار است . در اين GUI امكان ذخيره سازي ماكرو براي انجام روندهاي محاسباتي و عملياتي تكراري وجود دارد . همچنين امكان ورود و تصحيح داده ها براي دياگرام تك خطي فراهم آمده است. همچنين كاربران مي توانند مطابق نياز خود برنامه نويسي كنند، فرايندهاي محاسباتي را تغيير دهند يا بر تواناييهاي مدلسازي بيفزايند.
زبان برنامه نويسي IPLAN امكانات زير را براي كاربران فراهم مي آورد:
PSS/E نخستين نرم افزاري است كه در سطح عمومي منتشر شده و در آن امكان تعريف مدلهاي ديناميك توسط كاربر با مشخصات زير وجود دارد:
پخش بار بهينه (OPF)
با استفاده از قابليت پخش بار بهينه، مي توان هزينه عملكرد سيستم را كاهش داد. O PF مي تواند معادله پخش بار كامل را با حفظ كوپلاژ توان حقيقي و مجازي حل كند تا ميزان هر يك از آنها بدست آيد . از OPF مي توان براي تعريف و حل سريع پيچيده ترين مسائل بهينه سازي سيستم قدرت استفاده نمود .در نرم افزار PSS/ E امكان بررسي سيستمهاي بسيار پراكنده يا سيستمهاي بسيار متراكم ( با 500000 باس) وجود دارد. مزيت مهم ديگر OPF در انتخاب بهترين راه حل براي مساله است. در روشهاي متداول پخش بار، مهندس بايد راه حلهاي گوناگون را بررسي كند تا به راه حل مناسبي دست يابد، در حاليكه ابزار O PF مستقيماً شرايط كنترلي را تغيير مي دهد تا به بهترين راه حل برسد، بطوريكه همه شرايط سيستم بطور همزمان ارضا شود و هزينه ها كمينه و عملكرد بهينه گردد. در ابزار O PF مدلهاي گوناگون پخش بار از پيش تعريف شده است.
اين ابزار علاوه بر برخورداري از GUI ساده و يكپارچگي با PSS/E، از انعطاف پذيري بهمراه ويژگيهاي زير برخوردار است:
شبيه سازي ديناميك شبكه و شرايط وقوع خطا
در نرم افزار PSS/E امكانات مناسبي براي بررسي و شبيه سازي حالتهاي گذراي شبكه وجود دارد . PSS/E نخستين نرم افزاري است كه در آن كاربران مي توانند مطالعات خود را از يك مساله حل شده پخش بار آغاز كنند . در نتيجه، با استفاده از همه بار گذاريها و مقدار واقعي ولتاژ داخلي ژنراتورها مي توان به دقيقترين مقدار جريان خطا دست يافت. نرم افزار PSS/E مي تواند محاسبات خود را در حالتهاي زير انجام دهد:
نرم افزار PSS/E از مدلهاي زير براي شبيه سازيهاي خود برخوردار است:
علاوه براين، امكان شبيه سازي ديناميك دراز مدت سيستم نيز در نرم افزار PSS/E وجود دارد . بدين ترتيب، امكان بررسي و تجزيه و تحليل مواردي مانند تغيير فركانس ناشي از پاسخ گذراي راه انداز يا تغييرات ولتاژ ناشي از عملكرد ادوات حفاظتي فراهم مي آيد. در چنين مواردي، شبيه سازي كاملاً مشابه سيستم واقعي انجام مي گيرد.
موارد زير نيز از تواناييهاي نرم افزار PSS/E در اين زمينه بشمار مي روند:
براي تشخيص خطاي زمين ناشي از سيم كشي نادرست ، خرابي عايق ، تراكم رطوبت ، ميدان هاي مغناطيسي پراكنده و مسائل ديگر مي توان از جريان نشتي به هادي هاي زمين استفاده كرد .
علائم خطاهاي زمين ميتواند خرابي كارت هاي I / O در شبكه ها ، بهم خوردن متناوب اطلاعات در دستگاه هاي ارتباطي ، از دست رفتن سيستم ، آلارم هاي غير واقعي ، قطعي هاي اتوماتيك و غيره باشد . بعضي از مشكلات ناشي از خطاهاي زمين عبارتند از :
كاهش ايمني بهره برداران و افزايش خطرات آتش سوزي ، افزايش ولتاژ در نقاط مختلف زمين سيستم، مشكلات ورود فركانس هاي بالا به دستگاه هاي الكترونيكي حساس و ايجاد ميدان هاي پراكنده بسيار قوي .
اصول تشخيص خطا بر جمع جريانهاي اندازه گيري شده مي باشد. در مدارهاي تك فاز سيم فاز ونول از داخل ترانس جريان ( CT ) و در مدارهاي سه فاز ، كليه سيم هاي فاز بعلاوه سيم نول از داخل CT عبور داده مي شود. ترانس جريان مجموع اثر جريان ها را جمع مي كند . اگر شبكه سالم باشد مجموع اثر آنها تقريبا صفر است .اگر شبكه خطاي زمين داشته باشد ، مجموع جريان ها برابر با جريان خطاي زمين خواهد بود.
با استفاده از واحدهاي نظارت جديد و حساس اندازه گيري بسيار دقيق انجام مي شود و دامنه اندازه گيري مي تواند در محدوده 1 mA تا 10 A انجام شود. اين روش اندازه گيري از نظر اقتصادي مقرون به صرفه است و مي تواند در نقاط زيادي، سيستم جديد نصب گردد.
چون آلارم مستقيما از قسمت خطادار سيستم صادر مي شود بنابراين تشخيص محل خطا ساده خواهد بود.
شكل (1) محل نصب دريافت كننده هاي سيگنال مشخص شده است .
هر يك از دريافت كننده هاي سيگنال مي تواند به يك رله جداگانه متصل شود و يا اينكه به يك واحد نظارت چند كاناله متصل شود كه با يك كامپيوتر براي جمع آوري اطلاعات در ارتباط مي باشد.
شكل (1) محل نصب دريافت سيگنال هاي تشخيص خطا
اين سيستم براي كاربردهاي زير طراحي گرديده است :
هزينه كل سيستم به تعداد واحدهاي نظارت كننده بستگي دارد. قيمت واحد هاي حس كننده از 45 دلار تا 400 دلار متفاوت است و قيمت واحد هاي نظارت كننده از 240 دلار تا 4000 دلار متفاوت است.
|
I |
T |
H |
S |
V |
N |
Z |
C |
|
i |
i |
i |
i |
i |
i |
r |
d |
d |
d |
d |
d |
r |
r |
r |
r |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
000111rdddddrrrr |
adc Rd, Rr |
|
000111dddddddddd |
rol Rd |
|
000011rdddddrrrr |
add Rd, Rr |
|
000011dddddddddd |
lsl Rd |
|
001000rdddddrrrr |
and Rd, Rr |
|
001000dddddddddd |
tst Rd |
|
000101rdddddrrrr |
cp Rd, Rr |
|
000001rdddddrrrr |
cpc Rd, Rr |
|
000100rdddddrrrr |
cpse Rd, Rr |
|
001001rdddddrrrr |
eor Rd, Rr |
|
001001dddddddddd |
clr Rd |
|
001011rdddddrrrr |
mov Rd, Rr |
|
100111rdddddrrrr |
mul Rd, Rr |
|
001010rdddddrrrr |
or Rd, Rr |
|
000010rdddddrrrr |
sbc Rd, Rr |
|
000110rdddddrrrr |
sub Rd, Rr |
|
دستورالعمل |
عملیات |
تاثیر روی ثبات وضعیت |
|
ADD Rd, Rr |
Rd = Rd + Rr |
Z,C,N,V,H |
|
ADC Rd, Rr |
Rd = Rd + Rr + C |
Z,C,N,V,H |
|
ADIW Rdl,K |
Rdh:Rdl = Rdh:Rdl + K |
Z,C,N,V,S |
|
SUB Rd, Rr |
Rd = Rd - Rr |
Z,C,N,V,H |
|
SUBI Rd, K |
Rd = Rd - K |
Z,C,N,V,H |
|
SBC Rd, Rr |
Rd = Rd - Rr - C |
Z,C,N,V,H |
|
SBCI Rd, K |
Rd = Rd - K - C |
Z,C,N,V,H |
|
SBIW Rdl,K |
Rdh:Rdl = Rdh:Rdl - K |
Z,C,N,V,S |
|
AND Rd, Rr |
Rd = Rd & Rr |
Z,N,V |
|
ANDI Rd, K |
Rd = Rd & K |
Z,N,V |
|
OR Rd, Rr |
Rd = Rd | Rr |
Z,N,V |
|
ORI Rd, K |
Rd = Rd | K |
Z,N,V |
|
EOR Rd, Rr |
Rd = Rd ^ Rr |
Z,N,V |
|
COM Rd |
Rd = $FF - Rd |
Z,C,N,V |
|
NEG Rd |
Rd = $00 - Rd |
Z,C,N,V,H |
|
SBR Rd |
چكيده: تجديد نظر در بازار ذخيره الكتريكي و رشد گسترده آگاهي، اجياد بازار جديد جالب براي راه حلهاي مقدماتي انتقال قدرت در تكنولوژي كابلها قالبريزي شدهاست. در همين اثناء پيشرفت در همه زمينهها، توسعه استفاده از ( XLPE ) (رد شدن از پلي اتيلن وصل شده)، سيستمهيا عايقي كابلها را تا مرز 500 kv را فراهم كرده است. كاربرد سيستم كابلهاي امروزي اغلب نسبت به خطوط هوايي مناسبتر است. در حاليكه روشهاي صنعتي جديد قادر هستند كابلهاي زيردريايي ها را با فيبرهاي نوري هماهنگ كرده و مفصل انعطافپذيري با طولهاي بيشتر از قبل ارائه بدهند.پيشرفت بيشتر سيستم هاي عايقي فشار قوي موقعيت خلاقانه ABB را در مورد ولتاژهاي بالاي DC ارائه ميدهد.
سيستم كابلهاي با ولتاژ 220 kv و بالاتر قسمتي ازتوان بالاي زير بناي ترانسفورماتورهاي قدرت مدرن روز هستند. اين همه حاوي اين است، اگر چه يك وظيفه مهم تأمين كننده اين است، به سيستم هاي نمايشي با قابليت اطمينان بالا به خاطر فشارهاي الكتريكي بالا در چنين سطح ولتاژي كه كابل و لوازم جانبي كلاً هماهنگ شدهاند، اطمينان كامل را بدهد.
رفع محدوديت – تغيير قانونها
سيستم كابلهاي فشار قوي يك قسمت اساسي دارد كه در محيطي مناسب، جديد، ويژه قرار ميگيرد؛ هنگاميكه ميآيد و جايگزين خطوط هوايي ميشود؛ با كابلهاي زير زميني. هزينه سيستم كابلهاي فشار قوي در طول دهه اخير كاهش يافته و احتمالاً بيشتر هم پايين ميآيد. در همين زمان عملكرد كابل XLPE شديداً افزايش پيدا كرده است. پيام جديد وجود دارد كه سيستم كابلهاي XLPE قادر است با خطوط هوايي، به طور تكنيكي، محيطي و به صورت اقتصادي رقابت كند. اين يك اصل ويژه است در رنج ولتاژ 12 الي 170 كيلو ولت.
اين ويژگي كابلهاي XLPE را از طرح انتقال خطوط هوايي در يك منظر جديد متمايز كردهاست. در جاهايي كه پاسخ كابلها اغلب چايگزين گيرايي داشته باشد.
*عايق فشار قوي – عملكرد و پيشرفت
روند برقرار شده خوب به سمت يك عايق ضخيم كوچكتر ادامه خواهد داشت نتايج يك كابل باريكتر با امتيازات بيشتر، طول خطي طولانيتر در اطراف آن، نصب راحتتر، مفصل كوچكتر، انقباض و انبساط حرارتي، كاهش مواد عايقي به كاررفته. تجارب اموخته شده در طو ل توسعه كابلEHV_XLPE (extra high voltage XLPE)، توسعه يافتن مواد و فرايندها و خدمات فوقالعاده XLPE، توانسته است ضخامت اين كابلها را تا 12-15 ميليمتر براي خطوط 132 kv كاهش دهد.
مقايسه كابلهي هوايي و كابلهاي XLPE زير زميني از نظر نرخ هزينه بين سالهاي1986 تا 2000
*كابلهاي زيرزميني با خطوط هوايي متمايزند
البته، امنيت، زيست محيطي، قابليت اطمينان وپارامترهاي اقتصادي عملياتي سيستمكابلهاي XLPE را از خطوط هوايي متمايز ميسازد. براي سيستم كابل XLPE مدرن، نسبت هزينه كاهش يافته و فوايد زيستمحيطي و قابليت اطمينان اغلب از مسايل روشن و مهم هستند. به خاطر گذشتن بزرگشان از مناطق تكهتكه، كابلها معمولاً كمتر نشان داده ميشوند. در مقايسه با خطوط هوايي MVA تلفات را از دست ميدهند. چكيدهاي از فوايد سيستم كابل XLPE در جدول زير داده شده است.
ميزان خطوط هوايي بعضي اوقات محدو ميشود به وسيله زمستاني بالا كه شامل تعدادي زيادي وسايل گرمايي الكتريكي است. ددر طول روزهاي گرم تابستان خطوط هوايي 50% الكتريسيته كمتري نسبت به زمستان حمل ميكنند. اين گيرايي كمتر مجبور است در آينده حل شود. در مناطقي كه محدوديتهاي هوايي وجود داردبراي مثال فوايد كابلXLPE زير زميني آنها را يك جذب كننده خالص ميسازد.خطوط زيرزميني انتقال تقريباً ظرفيت بالا وبهتري براي دورههاي زماني كوتاهتر از 90دقيقه را به خاطر مقدار زياد حرارت بالاي اطراف خاك دارد.
*قابليت سيستم كابل 400-500 kv
IEC تاكيد ميكند كه قابليت اطمينان و هماهنگي مهم كابلها و لوازم جانبي با توصيف عملكرد كلي سيستم، مقاومت كابل، اتصالات و ترمينالها ثابت شده است. برنامه آزمون فراگيري شامل يك جفت آزمون صلاحيت در جزئيات IEC 62067 توضيح داده شده است.
ABB به عنوان تأمين كننده سيستم كابلهاي 400 kv در سال 1995 واجد شرايط شده است.
*كيفيت مواد و توليد
تنها تأمين كنندههاي تأئيد شده رسانيدن(تحويل داده) مواد لازم را بنا نهادهاند. همه توليدات ABB براي كابلهاي فشارقوي و لوازم جانبي توسط ISO 9001 و ISO 14001 تأئيد شده است.
هسته كابلهاي XLPE از يك مواد صنعتي خشك توليد شدهاست. سيستم عايقي كابل شامل لايه هدايت كننده در يك پروسه فشرده شدهاست. و براي عايقها و مواد هدايتكننده در يك محل تميز در سه مرحله فشرده شدهاست.
*طراحي كابل
كابل مسي هدايت كننده كه يك منطقه 2500ميليمتر مربع دارد كه به پنج جزء براي كاهش اثر پوستي تقسيم بندي شدهاست. ABB از هاديهاي برش زده استفاده ميكند. كه ساخته شدهاند از عايقهاي مفتولي براي عبور با هم از 1000ميليمتر مربع پوشش براق متشكل از سيمهاي مسي درون يك بستر كاغذي كشي براي كاهش تأثير مكانيكي و حرارتي انتقال داده شده عايق. تعداد سيمها و مجموع عبوري به نايز مداري شبكه بستگي دارد. سفتي در طول سيم با هواي مياني درون پوسته سيم با پوردهاي فشرده به پايان مي رسد.
محافظ خارجي در مقابل تأثير مكانيكي و پوسيدگي بوسيله يك پوشش محكم، فشرده و محدود ساخته شده است از HDPE(پلي اتيلن با دانسيته بالا). يك رشته فلزي درون قسمت داخلي غلاف به صورت افشان درون كابل نگه داشتهشدهاست.
نتايج وزن پايين و لاغر كابل چندين استفاده دارد: طول بزرگتري از كابل ميتواند روي قرقرهها پيچيده شود، از جريانهاي گردابي بالا كه درون غلاف كابل افت ميكنند جلوگيري ميشودو همچنين ظرفيت جريان عبوري بهينه سازي ميشود.
*امكان قدرت هوايي
- يك لايه هدايت كننده فشرده براي اندازهگيري غلاف خارجي
- يك لايه عقبي سرخ رنگ فشرده براي سلامتي فوقالعاده در اتفاقات محيطي
امكان ديگر كابلهاي طراحي شده پيشنهاد دارد كه حل كند درجه حرارت كنترل شده را با كابلهاي نوري. فيبرها محصور هستند درون يك تيوپ استيلف تقريباً با همان سايز به عنوان سيم پوششي كه منسجم شده درون پوشش كابل. درجه حرارت كنترل شده در اين روش امكان بهينه سازي بارها را فراهم ميسازد.
*قسمت سيستم كابلهاي 220-500 kv
در كابلهاي ولتاژ متوسط معمول است كه در مورد دور يقطعات فكر كنيم. حتي اگر اين تأمين كنندههاي متفاوت بيايند، آنها ميتوانند به يكديگر ملحق شوند. و به عنوان يك سيستم كامل كار خواهند كرد. و اين علت محدوديت دادن براي خيابانهاي الكتريكي در ساختمان تجهيزات در IEC 60502 است.
كابلهاي HV و همچنين EHV و لوازم فرعي به عنوان سيستم طراحي ميشوند. نه وجود ساختمان تجهيزات كابلها و نه سطح ولتاژ ، فقط تست تجهيزات در IEC 60840 وIEC 62067 .
*طراحي كابل 400 kv XLPE
در سال 1996 ،ABB يك سفارش از خدمات عمومي براي تامين و نصب يك سيستم كابلXLPE 400 كيلو ولتي رد يك تونل زيرزميني طولاني به طول 6.3 كيلومتر در مركز برلين دريافت كرد.
تونل مطرح شده در 25 تا 35 متري زمين واقع شدهاست و يك قطر سه متري دارد.
سيستم كابل با هاديهاي مسي قطعهقطعه شده 1600 ميليمتر مربعي و يك خازن انتقالي 1100MVA دارد؛ و بخشي از يك خط انتقال ضربدري ميان شبكه فشارقوي شرق و غرب شكل گرفته است. كابل به صورت سه فاز منسجم به صورت قائم نصب شده است. يكي بالاي ديگري با طراحي خاص . 7.2 متر دور از هم و با يك مدار كوچك در وسط هر فاصله مسير كابل تقسيم شده به 9 قسمت كه تقريباً 730 متر طولانيتر است. انتهاي GIS روي دو پست فرعي و اتصال ABB جديد نصب شده و براي اتصال كابلهاي طولاني مورد استفاده قرار گرفته است. كابل نصب شده تشكيل شده از سه قطعه اصلي با سه قطعه كوچكتر ميان هر قطعه اصلي. مدار كابل در دساكبر سال 1998 به درون خدمات عمومي رفت.
*پروژههاي كابلهاي زير آبي جديد
در سال 1998 پروژه كانال جزاير الكترونيكي را تحويل داد كه توان توليد از فرانسه به جرسي را تقويت ميكند كه براي اولين بار جرسي را به شبكه مياني اروپا متصل كرد. بخش زيردريايي اين پروژه در ژول 2000 تكميل شد.
اجزاء اصللي تحويل داده شده براي اين پروژه عبارتند از:
- كابلهاي زيردريايي ميان فرانسه و جرسي و ميان جرسي و گيونرسي(تقريباً به طول 70 كيلومتر)
- پستهاي فرعي GIS
- ترانسفورماتورهاي جديد و راكتورها
دوتا از كابلهاي زير آبي از همان شيوه طراحي شدهاند. به عبارت ديگر سه هسته جدا شده از پوشش با عايق XLPE ميباشد ك ههر كدام يك فيبر نوري با 24 فيبر مجتمع در آن براي ارتباط سيستم و قطع داخلي را شامل ميشود. كالبها سيمهاي لاكي دوبل دارند.( به عبارت ديگر يك لايه داخلي از لاك كش نشان و يك لايه خارجي كه لاك سنگي ناميده ميشود)براي حفاظت آزاد از آسيبهايي كه ميتواند سبب جريان جزر و مدي شود.
كابل يك قطر تقريباً 250 ميليمتري و وزني در حدود 58 كيلوگرم بر متر را در هوا دارد. همچنين هر دو كابلها بوسيله كارخانه در طول كاملشان تحويل داده ميشوند.
سيستمهاي كنترلي جدا از هم در عمليات كامپيوتري اتصال كابلها نصب شدهاند. كه در سال 2003 كامل شدهاست.
*برق فشار قوي DC (HVDC)
برق DC فشار قوي كه از سال 1997 به جريان انداخته شد. نوآوري ديگر ABB در زير زمين است. كه تكنولوژي كابلهاي فشار قوي پيشرفته را متحد كرد. كابلها جريان مستقيم فشار قوي را براي انتقال قدرت حجيم د رفواصل طولاني و عنمدتاً زير آب بكار برده ميشوند.
تكنولوژي كابلهاي قديمي بر پايه سيستم عايقي كاغذ آغشته به روغن چسپنده سبك بنا نهاده شده است. چرا كه اين كابلها فوايد تكنيكي زيادي دارند. ساخت پروسه آهسته و توليد آخر از نظر مكانيكي حساس است. صنعت نيز زمان زيادي خود به دنبال يك كابل HVDC فشاري از نوع مورد استفاده در سيستم AC ميباشد.
با برق HVDC شركت ABB سيستم كابل فشار قوي همراه با ترانزيستورهاي جديد، مبدلها را وارد بازار ميكند، كه با ساخت كابلHVDC ميزان انتقال قدرت راحتتر ميشود.
*كاربردهاي برق HVDC
- تغذيه كنندههاي ايزوله شده
- شبكههاي اتصال AC
- انتقال قدرت از واحد ژنراتور كوچك
- ايجاد شبكه DC با اتصال نقطه ضربدري
- قابليت اطمينان شبكه توسط ولتاژ پايدار و شروعهاي سياه
*تأسيسات زيربنايي الكتريكي آينده
سيستم كابلهاي فشار قوي به عنوان پاسخ كلي از گهواره تا گور با تحويل تهيه كننده در دسترس هستند. چنين سيستمهايي يك هديه قديمي به خوبي يك حس تكنيكي در تجارت هستند. آنها ممكن است با درخواست نامه شروع شوند با از ميان برداشتن خطوط اضافه بار ادامه پيدا كنند. و تأمين و نصب كابلهاي سيستم و در آخر كنترل دوستانه محيطي با تجهيزات قديمي را داشته باشند.
تمام درخواستهاي كابل تقريباض ميتواند به عنوان تركيب هوشمند وسايل مانيتوري، مبدل وسايل اشتراك بار، خدمات و يا حتي كنار گذاري وسايل نيز باشد.
نهنگهاي اقيانوس اطلس نيز ميتوانند آرايش ببينند. و در اينجا نوع جديدي از ضمانتنامههاي در دسترس ميتواند چندين ترديد تجاري را رفع كند.
در رفع محدوديت بازار الكتريكي امروزه قوانيني كه مورد استفاده قرار گرفتهاندتا حكومت كنند بر امور توليد انتقال و توزيع و همچنين بر خدمات عمومي و تأمين كننده، تغيير كرده است. بدينگونه است كه ناگهان يك فروشنده با تغيير اين قوانين به يك نقطه روشن تبديل ميشود. بنابراين بازار مجبور است بيشتر به عقايد عمومي گوش بدهد. و يك احتمال قوي نيز وجود دارد كه فرياد براي ديد و بنياد كمتر است.
همه فعالان در اين بازار جديد مجبورند هزينههايشان را كاهش بدهند. و در اين زمان براي ترانسفورماتورها و سيستمهاي توزيعي تعهد قابليت اطمينان بالا ميدهند. يك طرح خوب وجود دارد كه كابلهاي ارتباطي ساخته خواهند شد و مورد بهرهبرداري قرار ميگيرند. بطور كامل در سفارش است كه ماكزيمم تكنيك و سود اقتصادي را از شبكههاي الكتريكي بدستآورند.