استفاده از تکنیک های GIS در طراحی شبکه های توزیع نیروی برق و بررسی اثرات اقتصادی آن– 2

سرویس آموزش و آزمون برق نیوز:

3- روند تهیه طرح با استفاده از GIS

3-1- اطلاعات GIS مورد نیاز جهت تهیه طرح های متقاضیان جدید

3-1-1- در صورتی که بانک اطلاعات GIS شبکه فشار ضعیف تا سطح مشترکین در محدوده مورد بررسی تکمیل باشد، جهت تهیه طرح نیاز به اخذ اطلاعات و انجام مراحل زیر می باشد:

بررسی فاصله و بار نزدیکترین پست های توزیع موجود در محدوده مناسب اطراف ملک متقاضی با استفاده از لینک نرم افزارهای GIS و ENOX :

اطلاعات لازم جهت اخذ از ENOX در این مرحله شامل موارد زیر می باشد :

-درصد بارگذاری پست به همراه تاریخ آخرین رکورگیری، درصد نامتعادلی و بار هر فیدر پست به تفکیک
-بررسی حوادث 5 سال اخیر بر روی پست و هر فیدر آن به تفکیک
-بررسی بار فیدر فشار متوسط تغذیه کننده پست

سایر اطلاعات مورد نیاز جهت تهیه طرح های متقاضیان جدید با استفاده از GIS :

-فاصله متقاضی تا ترانس
-تعداد انشعاب روی هر فاز
-طول فیدر فشار ضعیف
-قدرت ترانس
-تعداد انشعاب روی فیدر
-سطح مقطع شبکه های موجود فشار متوسط و فشار ضعیف در محدوده مورد مطالعه

پس از بررسی اطلاعات وضعیت بار پست و فیدرها با استفاده از لینک نرم افزارهای GIS و ENOX و بررسی تعداد انشعاب روی فیدرهای پست به تفکیک هر فاز در صورتی که شبکه نیاز به اصلاح و بالانس بار داشته باشد :

الف) اصلاح وضعیت موجود شبکه ، از الزامات برقرسانی به متقاضی باشد ، طرح اصلاح شبکه در طرح متقاضی دیده شود.

ب )برق رسانی به متقاضی با وضعیت موجود شبکه بلامانع باشد ، طرح برقرسانی به متقاضی تهیه و طرح اصلاح شبکه به صورت پیوست به واحد بهره برداری ارجاع گردد.

در صورت مشخص نبودن وضعیت حریم شبکه موجود نسبت به ملک متقاضی، بازدید میدانی انجام پذیرد.

3-1-2- در صورتی که در محدوده مورد بررسی، صرفا اطلاعات GIS شبکه های فشدار متوسط در دسترس باشد، جهت تهیه طرح، نیاز به اخذ اطلاعات و انجام مراحل زیر می باشد :

بررسی فاصله و بار نزدیکترین پست های توزیع موجود در محدوده مناسب اطراف ملک متقاضی با استفاده ار لینک نرم افزارهای GIS و ENOX

اطلاعات لازم جهت اخذ از ENOX در این مرحله شامل موارد ذیل می باشد :

درصد بارگذاری پست به همراه تاریخ آخرین رکورگیری، درصد نامتعادلی و بار هر فیدر پست به تفکیک
بررسی حوادث 5 سال اخیر بر روی پست های اطراف و فیدرهای آن به تفکیک
بررسی بار فیدر فشار متوسط تغذیه کننده پست

با توجه به اینکه پست و فیدر فشار ضعیفی که امکان واگذاری انشعاب از آن وجود داشته باشد، پس از بازدید میدانی مشخص می گردد، تحلیل بیشتر اطلاعات در محیط GIS پس از بازدید میدانی توسط طراح الزامی میباشد.

3-2- اطلاعات GIS مورد نیاز جهت تهیه طرح های درخواست شده از واحد بهره برداری

درخواست های ارائه شده از واحد بهره برداری جهت تهیه طرح معمولا شامل موارد ذیل می باشد :

الف) تعدیل بار پست و فیدرهای پربار فشار ضعیف:

جهت تهیه اینگونه طرح ها نیاز به بررسی اطلاعات زیر با استفاده از لینک نرم افزار های GIS و ENOX می باشد.

درصد بارگذاری پست به همراه تاریخ آخرین رکورگیری، درصد نامتعادلی و بار هر فیدر پست به تفکیک
بررسی بار پست ها و فیدرهای فشار ضعیف همجوار و تعداد انشعاب های موجود بر روی هر فیدر

پس از بررسی موارد فوق در صورتی که به تشخیص طراح و مطابق با اطلاعات اخذ شده ، تعدیل بار پست از طریق مانور امکان پذیر باشد، موارد در قالب طرح ارائه گردد، در غیر این صورت در مرحله اول امکان افزایش قدرت ترانس بررسی گردد، و در صورت اجرایی بودن در قالب طرح ارائه گردد.

در صورتی که پس از بررسی های فوق به تشخیص طراح نیاز به تهیه طرح ترانس کمکی باشد، می بایست با توجه به مکان پست های همجوار مکان مناسب در مرکز ثقل بار جهت طرح ترانس جدید پیش بینی گردد.

اطلاعات موقعیت پستهای همجوار و فواصل آنها از یکدیگر می بایست از نرم افزار GIS دریافت گردد و نیاز به بازدید میدانی نمی باشد. پس از تعیین موقعیت محل احداث با استفاده از اطلاعات GIS ، جهت کنترل حریم و مناسب بودن محل نصب، نیاز به بازدید میدانی می باشد.

ب) اصلاح و بهینه سازی شبکه شامل جابجایی شبکه، اصلاح آرایش شبکه و رفع حریم:

جهت تهیه این نوع از طرح ها با توجه به نقشه های GIS و پیاده سازی بر روی نقشه های شهری یا کانورت اطلاعات از GIS به GOOGLE EARTH ، مکان یابی مناسب جهت اصلاح شبکه امکان پذیر می باشد. اما با توجه به حساسیت موضوع حریم در طرح های رفع حریم و اصلاح آرایش شبکه، نیاز می باشد در این خصوص بازدید میدانی توسط طراح انجام پذیرد.

ج) تهیه طرح های رفع ضعف ولتاژ:

جهت تهیه اینگونه طرح ها نیاز به انجام موارد زیر می باشد:

مرحله 1 :

اخذ اطلاعات از واحد بهره برداری شامل نقاط ضعف ولتاژ و میزان افت ولتاژ

در این آیتم نیاز می باشد که واحد بهره برداری جهت اعلام نقاط ضعف ولتاژ موارد را با کدهای GIS منطقه مورد نظر مشخص نماید.

بررسی بالانس بار و تعداد انشعابهای روی فیدر با استفاده از اطلاعات GIS
کنترل فیدرهای مجاور از لحاظ فاصله با نقطه ضعف ولتاژ با استفاده از نقشه های GIS
بررسی بار و تعداد انشعابهای موجود بر روی فیدرهای همجوار با استفاده از GIS و لینک نرم افزارهای GIS و ENOX
بررسی سطح مقطع و طول فیدر

پس از بررسی موارد فوق ، در صورتی که رفع ضعف ولتاژ با انجام مانور و جابجایی بار امکان پذیر باشد:

الف( نقاط رینگ بین فیدر های همجوار وجود دارد و فقط با باز و بسته کردن جمپر و جابجایی بار ، رفع ضعف ولتاژ امکان پذیر است که در اینصورت موارد با ذکرکد GIS پایه های مورد نظر و تشریح عملیات مورد نیاز جهت اجرا ، به واحد بهره برداری اعلام گردد.

ب( جهت رفع ضعف ولتاژ با کمک فیدر های همجوار نیاز به احداث شبکه باشد که در اینصورت طرح لازم تهیه و ارائه گردد. در صورتی که شبکه موجود نیاز به بالانس یا تعویض سیم داشته باشد، موارد در قالب طرح های فوق ارائه گردد. در صورتی که پس از بررسی موارد فوق و به تشخیص طراح جهت تعدیل بار نیاز به احداث ترانس کمکی باشد ، موارد زیر میبایست انجام گردد:

مرحله 2 :

بررسی وضعیت بار و تعدیل بار پست ها و فیدرهای همجوار با استفاده از لینک نرم افزارهای GIS و ENOX
در نظر گرفتن تعداد انشعابهای موجود در محدوده مورد بررسی و پیش بینی افزایش بار
مکان یابی مناسب با در نظر گرفتن ته خط سایر فیدرهای فشار ضعیف همجوار و مرکز ثقل بار و امکان احداث شبکه فشار متوسط و پست با توجه به نقشه های GIS

پس از بررسی موارد فوق و پیشنهادی جهت احداث پست نیاز به بازدید میدانی جهت امکان احداث پست و بررسی وضعیت حریم می باشد.

4- ترسیم طرح

پس از مشخص شدن شرایط فنی طرح، در مرحله ترسیم، در صورت ایجاد ماژولی در محیط نرم افزار جهت ترسیم، بایگانی، ارجاع طرح به کاربر دیگر و حذف یا اضافه نمودن طرح به بانک اطلاعات، طرح در محیط GIS ترسیم میگردد.در غیر اینصورت می بایست از طریق کانورت شده اطلاعات از محیط GIS به محیط اتوکد با انتخاب محدوده مناسب، نسبت به ترسیم طرح اقدام نمود. به نحوی که وضعیت منطقه و شبکه های موجود در محدوده مورد بررسی به صورت گویا به اتوکد انتقال یابد. در صورتی که در محدوده مورد بررسی، نقشه های شهری در محیط GIS موجود نباشد با استفاده از کانورت نقشه ، از محیط GOOGLE EARTH یا GOOGLE MAP به اتوکد می توان نسبت به ترسیم طرح با توجه به موقعیت محدوده مورد بررسی در محیط اتوکد اقدام نمود.

5- کدگذاری عوارض GIS

با توجه به موارد مطرح شده و نیاز به استفاده از کدهای GIS در مراحل مختلف تقاضا و تهیه طرح، لذا میبایست سیستمی جهت کدگذاری تمامی عوارض GIS در نظر گرقت.

عوارضی که نیاز به کدگذاری دارند مطابق با جدول زیر میباشد که میتوان با تهیه پلاک های آلومینیومی و یا استفاده شابلن و رنگ، نسبت به کدگذاری آنها اقدام نمود.

6- بررسی اثرات اقتصادی طراحی با استفاده از – GIS در شرکت توزیع برق استان بوشهر

در حال حاضرتهیه طرح در شرکت های توزیع برق عمدتاً بصورت بازدید میدانی انجام می شود، به نحوی که پس از درخواست متقاضی وارسال آن به واحد طراحی، طراح از محدوده مورد درخواست بازدید و نسبت به تهیه کروکی وانجام محاسبات و مطالعات مربوطه به صورت سنتی و دستی اقدام می نماید. این فرآیند علاوه بر عدم امکان مدیریت زمان، از کیفیت فنی خوبی نیز برخوردار نمی باشد. با پیاده سازی شبکه های برق در محیط نرم افزار GIS می توان از اثرات اقتصادی و فنی فراوان آن استفاده نمود، که در ذیل به برخی از اثرات اقتصادی آن اشاره می شود:

-کاهش نیروی انسانی متخصص جهت طراحی
-افزایش دقت در تهیه طرح از لحاظ کیفی و کمی
-جلوگیری از اتلاف زمان و انرژی طراح و متقاضی
-جلوگیری از طراحی نامناسب پست ها ،تجهیزات حفاظتی و غیره
-جلوگیری از اتلاف هزینه های غیر ضروری
-جایابی بهینه و اقتصادی تجهیزات

7- نتیجه گیری

در این مقاله سیستم طراحی شبکه توزیع برق بوشهر که بر مبنای GIS می باشد، ارائه داده شده است که شامل مراحل درخواست طرح توسط واحد مشترکین و تهیه و ترسیم طرح با استفاده از GIS توسط واحد مهندسی و در نهایت کدگذاری عوارض GIS توسط پیمانکار و با نظارت ناظرین اجرای طرح می باشد. در نهایت اثرات اقتصادی طراحی با استفاده از سیستم شرح داده شده که بصورت عملیاتی در این شرکت مورد استفاده قرار گرفته است، آورده شده است که از مزایای این طرح کاهش هزینه و زمان تهیه طرح و همچنین بالا رفتن کیفیت طرح ارائه شده می باشد.

نویسندگان: محمد حسین شریف جعفری ، شهریار فولادی ، سمیه نجیبی ، سید مهدی صالحی زاده ، بهاره خجسته پور