ولتاز و فرکانس دو کمیت اصلی در صنعت برق می باشند، به نحوی که اگر میزان تغییرات این دو کمیت از محدوده مجاز فراتر رود آسیب های بسیاری به شبکه و همچنین تجهیزات وارد می باشد و در ابعاد بزرگتر می تواند به خاموشی یا فروپاشی شبکه بینجامد.
سرویس آموزش و آزمون برق نیوز: یکی از مهمترین فراسنجهای کنترلی شبکه، فرکانس میباشد که تغییرات آن نمایانگر تغییر در فرایند تولید و مصرف است و به همین مناسبت ازعوامل بسیارمهم دربهره برداری و کنترل وضعیت شبکه میباشد.
در بهره برداری شبکه، اطلاعات مربوط به فرکانس شبکه باید بصورت لحظهای ثبت گردد و این بدان معنی است که حجم وسیعی از این اطلاعات در یک محدوده زمانی باید ثبت و مورد بررسی قرار گیرد.
لازم به توضیح است که تغییرات فرکانس بیش از مقدار نامی آن علاوه بر وارد آوردن صدمات به تاسیسات شبکه برق رسانی، بر وسائل مشترکان برق نیز اثرات زیانباری خواهد داشت همچنین در صورتیکه فرکانس شبکه در حد مطلوب و مجاز کنترل نگردد موجب عدم پایداری و حتی فروپاشی شبکه خواهد شد. در شبکه سراسری برق ایران طبق دستور العملهای ثابت بهره برداری، تغییرات مجاز فرکانس شبکه بین ۷ / ۴۹ تا ۳ / ۵۰ هرتز است.
نمونه هایی از عدم کنترل بموقع فرکانس و فروپاشی شبکه به شرح زیر میباشد:
فروپاشی شبکه در ۳۰ اردیبهشت ۱۳۸۱ و همچنین فروپاشی بخش شمالی شبکه در ۱۲ فروردین ۱۳۸۲ که هر دو ناشی از عدم کنترل محلی فرکانس در بخش هایی است که به دلایل مختلف دچار حادثه شده اند.
در شبکههای قدرت در صورتیکه به دلایلی همچون قطع خطوط انتقال و یا خروج خود کار واحدهای بزرگ تولیدی، افت ناگهانـــی فرکانس اتفاق افتد و موجب کاهش فرکانس از حد مشخصی گردد، رلههای قطع بار فعال شده و بخشی از مصرف را قطع مینماید تا تعادل بین تولید و مصرف برقرار گردد.
عملکرد رلههای اشاره شده زمانی اثر بخش خواهد بود که میزان تغییرات کاهشی فرکانس و ولتاژ در حدی باشد که فرصت لازم (حداقل ۲۵۰ میلی ثانیه) را در اختیار رله قرار دهد. زیرا در غیر این صورت رلهها عمل نکرده و فرکانس همچنان کاهش مییابد تا سرانجام فروپاشی حادث شود. عکس العمل سریع در تصحیح فرکانس و ولتاژ شبکه خصوصا" در زمان وقوع حادثه، یکی از عوامل تعیین کننده میباشد. به طور سنتی تصحیح کنندههای فرکانس عمدتا" نیروگاههای آبی مجهز به گاورنرهای سریع هستند که میتوانند کل توان تولیدی خود را در ظرف چند ثانیه به میزان قابل توجهای تغییر دهند.
تنظیم کنندههای ولتاژ نیز عمدتا" ژنـــراتورهای سنکرون مجهز به سیستمهای AVR میباشند که در کسری از ثانیه وارد عمل میشوند. تنظیم فرکانس شبکه میتواند در هر نقطه از شبکه صورت پذیرد به شرط آنکه امـکان انتقال توان در خطوط در شبکه وجود داشته باشد.
به عنوان مثال اگر حادثهای در خراسان باعث کاهش فرکانس شبکه شود واحدهای آبی در خوزستان میتوانند نسبت به تصحیح فرکانس وارد عمل شوند، اما پارهای از مواقع این امر ممکن است موجب افزایش بار خطوط " دز اندیمشک " و یا " علی آباد – اسفراین " شود و حتی موجب قطع این خطوط گردد که در این حالت وضعیت شبکه بسیار آسیب پذیر خواهد شد؛ بنابراین به منظور حفظ پایداری و ایمنی شبکه، کنترل فرکانس و ولتاژ باید به گونهای انجام پذیرد که قابلیت انجام عملیات کنترلی چه در منطقه و چه در کل شبکه وجود داشته باشد. با توجه به پراکندگی و تنوع نیروگاهها در تمامی طول شبکه سراسری برق کشور، قابلیت بالقوه کنترل فرکانس و ولتاژ شبکه بطور همزمان وجود دارد، ولی به دلایل مشروحه زیر از آن استفاده درست نمیشود:
▪ درآمد نیروگاهها بر اساس انرژی تولید است لذا جهت کسب درآمد، نیروگاهها همواره سعی در تولید در حد حداکثر ظرفیت عملی خود دارند. حتی در حال حاضر نیز که خریدار برق نیروگاهها بازار برق میباشد، نیروگاهها تلاش دارند که قیمتهای پیشنهادی خود را به گونهای تنظیم نمایند که با حداکثر تولید در مدار باقی بمانند؛ لذا ذخیرهای جهت کنترل فرکانس موجود نمیباشد و اگر هم چنین ذخیرهای منظور شود هزینهای بابت آن پرداخت نمیگردد.
▪ با توجه به تغییرات قابلیت تولید و محدویت جریان خروجی ژنراتورها، معمولا" واحد نیروگاهی نمیتواند همزمان حداکثر تولید توان اکتیو و راکتیو را داشته باشد لذا در صورتیکه بخواهد جهت تامین ولتاژ مورد نیاز به تولید توان راکتیو بپردازد باید از تولید توان اکتیو خود بکاهد و این در حالی است که کاهش توان اکتیو بمعنی کاهش انرژی تولیدی و کاهش درآمد است.
از این دو مورد چنین استنباط میگردد که برای حفظ شبکه و کنترل فرکانس ضروری است از نظر موازین قانونی تمهیداتی اندیشیده شود تا انگیزه لازم برای تولید بار راکتیو مورد نیاز از سوی نیروگاهها بوجود آید، زیرا اگر چنین روندی شکل نگیرد خسارتهای ناشی از خاموشی بیش از پرداخت هزینه بار راکتیو تولیدی نیروگاهها خواهد بود.
▪ رشد سالانه افزون بر ۱۰ درصد مصرف برق کشور و عدم وجود ذخیره کافی، بهره برداری از شبکه را به سمتی سوق داده است که حاشیههای امنیتی شبکه کاهش یافته و نیاز امنیتی شبکه را تامین نمینماید. بالطبع در چنین شرایطی احتمال خاموشیهای ناخواسته افزایش یافته و احتمال ناپایداری شبکه نیز افزایش خواهد یافت تا حدی که تحت شرایط اضطراری نمیتوان از فروپاشی شبکه جلوگیری نمود. با توجه به اینکه در شبکههای برق رسانی، نیروگاههای آبی بیشترین سهم را در کنترل فرکانس به عهده دارند، پراکندگی این نوع نیروگاهها میتواند کمک موثری به کنترل منطقهای فرکانس باشد.
در ایـران به علت شرایط خاص جغرافیایی و وجود رودخانههای عظیم، اکثر نیروگاههای برق آبی در جنوب غرب کشور واقع شده اند و اگر چه کنترل فرکانس شبکه سراسری را انجام میدهند ولیکن کنترل فرکانس بصورت منطقهای همچنان با مشکل مواجه است. از سوی دیگر به دلیل کمبود منابع آبی کشور، اولویت آب ذخیره شده در پشت ســـدها، آبیاری و تامین آب مـــورد نیاز بخشهای صنعتی و کشاورزی و آب شرب میباشد لذا تولید برق و استفاده از امکانات نیروگاههای برق آبی برای تنظیم فرکانس در اولویت دوم قراردارد و حتی در زمانــهای کم آبی و سالهای خشکسالی، کنترل بوسیله این نیروگاهها با مشکل مواجـــه میگردد. با عنایت به مشکلاتی که به آن اشاره شده است، معاونت راهبری شبکه برق شرکت مدیریت شبکه بر آن شد تا طرحها را جهت بهبود شرایط تهیه نماید تا با کمک مسئولین صنعت برق و سایر نهادهای تصمیم گیرنده، خدمات کیفی و کمی مطلوبی ارائه گردد.
رئوس اقدامات پیش بینی شده به شـــرح زیر میباشد.
۱) ارائه طرح راه اندازی بازار خدمات جنبی کنترل فرکانس و کنترل ولتاژ به هیئت تنظیم بازار جهت ایجاد انگیزههای اقتصادی در شرکتهای تولید برق حرارتی با هدف بهبود قابلیت کنترل فرکانس منطقهای
۲) مطالعات امکان سنجی احداث نیروگاههای تلمبه ذخیرهای در نقاط مختلف کشور پهناور ایران
هر چند ایران کشوری است با شرایط اقلیمی نیمه خشک و کویری ولیکن با توجه به کوهستانهای پراکنده و شیبهای تند فلات قاره، امکان ساخت حوضچههای آبی در فواصل نزدیک و با اختلاف ارتفاع مناسب وجود دارد و میتوان از آنها به عنوان ســـدهای تلمبه ذخیرهای برای ذخیره سازی انرژی در ساعات کم باری و نیز تنظیم فرکانس و ولتاژ در منطقه اســــتفاده نمود. در ضمن یادآور میشود که نیروگاه تلمبه ذخیرهای سیاه بیشه با قدرت ۱۰۰۰ مگاوات تا سال ۱۳۸۷ به بهره برداری خواهد رسید.
۱) ارائه طرح راه اندازی بازار خدمات جنبی کنترل فرکانس و کنترل ولتاژ به هیئت تنظیم بازار جهت ایجاد انگیزههای اقتصادی در شرکتهای تولید برق حرارتی با هدف بهبود قابلیت کنترل فرکانس منطقهای
۲) مطالعات امکان سنجی احداث نیروگاههای تلمبه ذخیرهای در نقاط مختلف کشور پهناور ایران
هر چند ایران کشوری است با شرایط اقلیمی نیمه خشک و کویری ولیکن با توجه به کوهستانهای پراکنده و شیبهای تند فلات قاره، امکان ساخت حوضچههای آبی در فواصل نزدیک و با اختلاف ارتفاع مناسب وجود دارد و میتوان از آنها به عنوان ســـدهای تلمبه ذخیرهای برای ذخیره سازی انرژی در ساعات کم باری و نیز تنظیم فرکانس و ولتاژ در منطقه اســــتفاده نمود. در ضمن یادآور میشود که نیروگاه تلمبه ذخیرهای سیاه بیشه با قدرت ۱۰۰۰ مگاوات تا سال ۱۳۸۷ به بهره برداری خواهد رسید.
● مخابرات
به جرات میتوان گفت که اگر مخابرات نبود زندگی به شیوه امروزی غیرممکن میشد. تصــور کنید حرکت قطارها، هواپیــماها، کشتی ها، فعالیتهای بانکی، امنیت راهها وشهرها، اورژانس بیمارستان ها، رسانه ارتباطی صوتی و تصویری و هزاران مورد دیگر چه وضعی داشتند. با نگاهی ساده میتوان دریافت که مخابرات در زندگی روزمره نقش بسزائی دارد و قسمت اعظم فعالیتهای زندگی توسط ارتباطات انجـام میگیرد. اینها تنها گوشهای از نقش مخابرات عمومی میباشد یقینا" مخابرات صنعتی که در صنایع بزرگ مانند برق، نفت و گاز استفاده میشوند از حساسیت و اهمیت خاصی برخوردار هستند، شاید اغراق نباشد اگر گفته شود بدون مخابرات پایش، کنترل و راهبری شبکه برق غیر ممکن خواهد شد. با توجه به اینکه شبکههای مخابراتی عمومی (public) جوابگوی کلیه نیازهای ارگانهای صنعتی نیست و به عنوان یک شبکه مطمئن همیشه در دسـترس نمیباشد لذا صنایع بزرگ در دنیا به ناچار در فکر احداث شبکه ارتباطی کاملا" مستقل بوده اند.
صنعت برق ایران از ابتدای تاسیس، سیستمهای مخابرات اختصاصی و مستقلی داشته است که عبارتند از:
▪ پی ال سی (Power Line Carrier)
سیستم فرستنده و گیرنده ائی که از خطوط فشار قـوی برای ارسال فرامین حفاظتی و اطلاعات پست و نیروگاه و همچنین برقراری ارتباط تلفنی استفاده مینماید و بخش اعظم اطلاع رسانی و (DTS) پستها با استفاده از این سیستم به مراکز دیسپاچینگ (AOC)منطقهای انجام میشود. مهمترین نقش پی ال سی ارسال و دریافت فرمانهای حفاظتی برای جداسازی تجهیزات و یا خطوط معیوب و جلوگیری از گسترش عیب به بقیه بخشها میباشد.
▪ پی ال سی (Power Line Carrier)
سیستم فرستنده و گیرنده ائی که از خطوط فشار قـوی برای ارسال فرامین حفاظتی و اطلاعات پست و نیروگاه و همچنین برقراری ارتباط تلفنی استفاده مینماید و بخش اعظم اطلاع رسانی و (DTS) پستها با استفاده از این سیستم به مراکز دیسپاچینگ (AOC)منطقهای انجام میشود. مهمترین نقش پی ال سی ارسال و دریافت فرمانهای حفاظتی برای جداسازی تجهیزات و یا خطوط معیوب و جلوگیری از گسترش عیب به بقیه بخشها میباشد.
▪ بی سیم
یک وسیله ارتباطی سریع و مطمئن است که در ارسال یک پیام مشترک به تعداد زیادی از پستها و نیروگاهها بصورت همزمان (در مواقع ضروری) و برای ارتباط نقطه به نقطه استفاده میشود.
▪ مراکز تلفن
امکان راه یابی به خطوط شهر (PTT)، عملیات ارتباطات داخلی در ساختمانهای اداری، ستادی وهمچنین ترانزیت شمارهها را به سایر پستها و نیروگاهها انجام میدهند.
▪ مایکروویو
به عنوان سیستم پر ظرفیت مابین دو مرکز مخابراتی مورد استفاده میباشد، این سیستم اطلاعات و DTS پستهای شعاعی را که در یک نقطه (گره مخابراتی) جمع آوری شده اند به مرکز مخابرات اصلی و یا به مرکز دیسپاچینگ ارسال مینماید این تجهیزات، ارتباطات و نیازهای دیسپاچینگهای ششگانه فعال و ســه دیسپاچینگ در حال ساخت و همچنین دیسپاچینگ ملی را با پستها و نیروگاههای سراسر کشور تامین میکنند. با توجه به افزایش روز افزون تعداد پستها و نیروگاهها و پیشرفت سریع در تجهیزات مخابراتی و تغییر سیستمها از آنالوگ به دیجیتال و افزایش ظرفیت سیستمهای مخابراتی صنعت برق اقدام به احداث شبکه فیبـــر نوری نموده است باید در نظر داشت که استفاده از دکلهای خطوط انتقال که اساسا" به منظور انتقال انرژی احداث میگردند مصونترین شیوه برای نصب فیبر نوری میباشد بدین صورت که به جای سیم محافظ از (OPGW [ ۵]) استفاده میشود که علاوه بر ایفاء نقش سیم زمین به عنوان محیط انتقال، استفاده میگردد. البته با توجه به ظرفیت بسیار بالای فیبر نوری امکان واگذاری آن به سایر ارگانها مانند نفت، گاز، شرکت مخابرات، راه آهن، صدا و سیما، بانکها و… مقدور میباشد که میتواند درآمد قابل توجهی هم برای صنعت برق داشته باشد.
● مزیتهای فیبر نوری
▪ مصونیت در برابر نویز و امواج الکترومغناطیسی
▪ امکان ارسال دادههای اطلاعاتی با سرعتهای بالا و مطمئن
▪ امکان ارسال تصاویر پست و نیرو گاه برای دیسپاچینگ برای تصمیم گیری به موقع
در صنعت برق از چند سال گذشته اقدام به احداث شبکه فیبر نوری شده است. امید آنکه با تکمیل این شبکه کلیه نیازهای صنعت برق و سایر ارگانهای مملکت وهمچنین ارتباطات پر ظرفیت با سایر کشورهای همسایه تامین گردد. در حال حاضر از مجموع ۶۹۵۴ کیلومتر فیبرنوری مصوب تا کنون مقدار ۴۲۱۰ کیلومتر کابل فیبرنوری تامین گردیده است. که مقدار ۸۲۵ کیلومتر آن در حال بهره برداری است و مقدار ۳۳۸۵ کیلومتر آن کابل کشی شده که در صورت خرید ترمینالهای نوری آنها به بهره برداری خواهد رسید.
● ساخت داخل کابل OPGW و تجهیزات جنبی مربوطه
از سال ۱۳۷۳ ساخت کابل OPGW در داخل کشور وارد مرحله جدیدی شده و در این راستا شرکت تجهیزات برقی ایران با شرح وظایف تولید قطعات مورد نیاز صنعت برق خصوصا" انتقال تاسیس گردید. از طرف دیگر شرکت آلومتک با خرید تجهیزات فنی امکان تولید آلومینیوم آلیاژی و هادیهای فیبر نوری را در کشور فراهم نمود به طوری که با تولید سالیانه ۷ هزار تن هادی آلیاژی توسط این شرکت نیاز شبکه جنوب و شمال کشور با توجه به شرایط جوی این مناطق مرتفع خواهد شد. ضمنا" در زمینه ساخت تجهیزات جنبی فیبر نوری اعم از تجهیزات آویزی و کششی شرکتهای یراق آوران پویا، مصپا و آلدا فعال بوده و ۸۰ درصد از نیازهای داخل کشور را تامین مینمایند.
لینک کوتاه
نظرات بینندگان
انتشار یافته: ۴
در انتظار بررسی: ۰
غیر قابل انتشار: ۰
سلام دوتا سؤال داشتم لطفا جوابتون جامع وکلی باشن............... 1 _چرا روی لامپ برق تمام پارامترهای فرکانس، ولتاژ و جریان ذکر نشده اند؟........... 2_تغییر در هریک از پارامترهای فوق چه تأثیری برروی عملکرد و بازدهیو کار کرد دستگاه دارد؟ از نظر کیفی بگین نیازی به محاسبات نیست...... من چون دانشجو هستم به جواب این سؤالها نیاز دارم لطفأ هر وقت تونستید پاسخ بدید.
روی لامپ های معتبر می نویسند یا حداقل روی کارتن آنها هست
تغییر در برخی پارامترها کلا موجب خرابی و یا خسارت میشه ولی تغییر در برخی از پارامترهای دیگر ممکنه کیفیت کلا باعث بشه اون تجهیز راه نیفته
قبلا لامپ های رشته ای وقتی ولتاژ کمتر از استاندارد میشد نورش کم میشد ولی لامپ های ال ای دی ممکنه اصلا روشن نشوند
تغییر در برخی پارامترها کلا موجب خرابی و یا خسارت میشه ولی تغییر در برخی از پارامترهای دیگر ممکنه کیفیت کلا باعث بشه اون تجهیز راه نیفته
قبلا لامپ های رشته ای وقتی ولتاژ کمتر از استاندارد میشد نورش کم میشد ولی لامپ های ال ای دی ممکنه اصلا روشن نشوند
مواد در باره جمر
و پاور
و پاور
ممنون . بسیار مفید بود .
ممنون. یکی از تدابیر استفاده از سیستم های دخیره ساز انرژی هست. میتونم در این زمینه مقاله ای رو تهیه و با شما به اشتراک بگذارم .
با سلام
بله حتما متمایل هستیم
بله حتما متمایل هستیم
ارسال نظر قوانین ارسال نظر
لطفا از نوشتن با حروف لاتین (فینگلیش) خودداری نمایید.
از ارسال دیدگاه های نا مرتبط با متن خبر، تکرار نظر دیگران، توهین به سایر کاربران و ارسال متن های طولانی خودداری نمایید.
لطفا نظرات بدون بی احترامی، افترا و توهین به مسئولان، اقلیت ها، قومیت ها و ... باشد و به طور کلی مغایرتی با اصول اخلاقی و قوانین کشور نداشته باشد.
در غیر این صورت، «برق نیوز» مطلب مورد نظر را رد یا بنا به تشخیص خود با ممیزی منتشر خواهد کرد.
از ارسال دیدگاه های نا مرتبط با متن خبر، تکرار نظر دیگران، توهین به سایر کاربران و ارسال متن های طولانی خودداری نمایید.
لطفا نظرات بدون بی احترامی، افترا و توهین به مسئولان، اقلیت ها، قومیت ها و ... باشد و به طور کلی مغایرتی با اصول اخلاقی و قوانین کشور نداشته باشد.
در غیر این صورت، «برق نیوز» مطلب مورد نظر را رد یا بنا به تشخیص خود با ممیزی منتشر خواهد کرد.