دانلودمقاله بررسی خطوط هم پتانسیل و رسم خطوط میدان الکتریکی

اختصاصی از اس فایل دانلودمقاله بررسی خطوط هم پتانسیل و رسم خطوط میدان الکتریکی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

 
آزمایش (3) : بررسی خطوط هم پتانسیل و رسم خطوط میدان الکتریکی
هدف آزمایش : ترسیم خطوط هم پتانسیل و خطوط میدان الکتریکی مربوط به بارهای الکتریکی
وسایل آزمایش : 3 عدد الکترود، الکترود با دسته ی عایق، ولتمتر، منبع تغذیه، تعدادی سیم رابط، ظرف شیشه ای، کاغذ میلی متری
تئوری آزمایش :
1 ) میدان الکتریکی E : برای تعریف عملی میدان الکتریکی، بار آزمون کوچک را (که برای سهولت مثبت فرض می شود) در نقطه ای از فضا که مورد آزمایش است قرار می دهیم و نیروی الکتریکی F را (در صورت وجود) که بر این ذره وارد می شود، اندازه گیری می کنیم. میدان الکتریکی E در این نقطه به صورت زیر تعریف می شود :

در اینجا E یک بردار است زیرا F بردار و کمیت نرده ای است. جهت E همان جهت F است. یعنی همان جهتی که بار مثبت ساکن واقع در نقطه ی موردنظر، در آن جهت میل به حرکت خواهد داشت.
هنگام استفاده از معادله ی بالا باید از بار آزمونی که تا حدامکان کوچک است استفاده کنیم. یک بار آزمون بزرگ ممکن است بارهای اصلی ایجاد کننده ی میدان را آشفته سازد و در نتیجه برای دقت بیشتر باید معادله ی زیر را به جای معادله بالا به کار برد :

فرض کرده که بار آزمون به فاصله ی r از بار نقطه ای q قرار داشته باشد. بزرگی نیروی وارد بر از قانون کولن به دست می آید، یعنی :

میدان الکتریکی در محل بار آزمون، از معادله ی :
به دست می آید.
راستای E بر خط شعاعی ممتد از q منطبق است و جهت آن اگر q مثبت باشد، به طرف خارج و اگر q منفی باشد، به طرف داخل است.
خطوط نیرو، هنوز هم راه مناسبی برای تجسم نقشهای میدان الکتریکی اند. این خطوط تصویر روشنی از چگونگی تغییرات E را در ناحیه ی معینی از فضا به دست می دهند. میدان الکتریکی E در هر مسیری که میدان طی شود، به طور کاملاً پیوسته تغییر می کند. مماس بر هر خط نیرو در هر نقطه راستای E در آن نقطه را به دست می دهد.
2 ) پتانسیل الکتریکی : میدان اطراف میله ی باردار را نه تنها به وسیله ی میدان الکتریکی (برداری) E بلکه به وسیله ی یک کمیت نرده ای مانند پتانسیل الکتریکی V ، نیز می توان توصیف کرد. برای پیدا کردن اختلاف پتانسیل الکتریکی میان دو نقطه ی B , A در میدان الکتریکی، باز آزمون q را از A تا B طوری حرکت می دهیم که همیشه در حال تعادل باشد، و کار را که باید توسط عامل حرکت دهنده ی بار انجام شود، اندازه گیری می کنیم. اختلاف پتانسیل الکتریکی با رابطه ی زیر تعریف می شود :

یکای SI اختلاف پتانسیل که از معادله ی بالا نتیجه می شود، ژول بر کولن است که برای معرفی آن از یکای خاصی به نام ولت با نماد V استفاده می شود.
اما هنگامی که مسافت dLبه طرف چپ توسط جسم طی شود، در جهت کاهش r داریم :
از طرفی و
بنابراین
با قراردادن این رابطه در معادله ی صفحه ی قبل داریم :
از طرفی

با انتخاب نقطه ی مرجع A در بینهایت و با انتخاب در آن نقطه و حذف شاخص پایین B داریم :

در هر نقطه پتانسیل حاصل از یک گروه بار نقطه ای به ترتیب زیر به دست می آید :
الف ) محاسبه ی پتانسیل مربوط به هر بار، با این فرض که بارهای دیگری وجود ندارند.
ب ) جمع کردن مقادیری که به این ترتیب به دست می آید، یعنی :

که در آن مقدار بار x ام و فاصله ی این بار از نقطه ای موردنظر است. این علامت جمع به کار رفته، مربوط به علامت جمع جبری است و نه جمع برداری که نظیر آن در محاسبه E به کار می رود.
3 ) دو قطبی و پتانسیل حاصل از آن : دوبار با علامت مخالف ، که به فاصله ی 2a از یکدیگر قرار دارند، دو قطبی الکتریکی را تشکیل می دهند. این دوبار در فضا کاملاً بر هم منطبق نیستند و در نتیجه اثرهای الکتریکی آنها در نقاط دور، یکدیگر را به طور کامل خنثی نمی کنند. بزرگی گشتاور دو قطبی الکتریکی مساوی با 2aq و جهت آن از بار منفی به طرف بار مثبت است.

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله  8  صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید

هماهنگی رله ها در خطوط انتقال به هم پیوسته 21 صفحه فایل ورد

اختصاصی از اس فایل هماهنگی رله ها در خطوط انتقال به هم پیوسته 21 صفحه فایل ورد دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

محاسبات اتصال کوتاه

سیستم قدرت را معمولا یک شبکه سه فاز متقارن در نظر می گیرند در حالت کمی اگر اتصالی روی دهد تقارن شبکه متعادل به هم می خودرد که سبب پیدایش جریانها و ولتاژهای نامتعادل در شبکه می شود به جز در وقتی که اتصال کوتاه سه فاز اتفاق افتد چون هر سه فاز درگیر این مساله اتصال کوتاه هستند و این درگیری به صورت مساوی است و آن را اتصال کوتاه متقارن می نامند .

با استفاده از نظریه مولفه متقارن و ایده جایگزین کردن منابع سیستم عادی با یک منبع در محل اتصالی تحلیل این شرایط امکان پذیر می شود.

از نظر کاربرد وسایل حفاظت آگاهی داشتن از توزیع جریانهای اتصال کوتاه در سراسر سیستم و ولتاژهای قسمتهای مختلف سیستم بر اثر وقوع اتصالی ضروری است.

پروژه پایانی بررسی عملکرد سیستم زمین برجهای خطوط انتقال در برابر صاعقه120 صفحه فایل ورد

اختصاصی از اس فایل پروژه پایانی بررسی عملکرد سیستم زمین برجهای خطوط انتقال در برابر صاعقه120 صفحه فایل ورد دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

با توجه به ماهیت و نقش شبکه‌های سراسری انتقال انرژی در زندگی امروزی و پیشرفتهای صنعتی کشورها، خطوط انتقال انرژی و ایستگاه‌های فشار قوی در این شبکه‌ها آسیب‌پذیرترین و حساس‌ترین قسمتهای شبکه را در قبال پدیده‌های طبیعی منجمله رعد و برق یا تخلیه جوی الکتریکی تشکیل می دهند. شبکه‌های سراسری انتقال انرژی به صورت خطوط هوایی با هادیهای تحت ولتاژ در ارتفاع کافی از زمین در معرض برخورد مستقیم رعد و برق و تخلیه جوی الکتریکی واقع می باشند.

دانلود مقاله خطوط انتقال

اختصاصی از اس فایل دانلود مقاله خطوط انتقال دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

معمولا برای کم کردن مقدار قدرت وجود اختلاف پیک بار در نقاط مختلف و برق رسانی مطمئن تر سراسری کردن شبکه اجزاء می گردد که از نظر اقتصادی بسیار مقرون به صرفه می باشد، چون امکان تأسیس نیروگاه در همه نقاط مختلف جهت تأمین انرژی مورد نیاز آن منطقه امکان پذیر نیست بدین لحاظ جهت انتقال انرزی از محل تولید به نقاط دیگر احداث خطوط انتقال اجتناب ناپذیر می باشد.
استاندارد ولتاز خطوط انتقال در شبکه سراسری برق ایران عبارتند از: خطوط 132 و230 و400 کیلوولت.از طرفی چون افزایش ولتاژ انتقال تا حدی امکان پذیر می باشد و بالا بردن بیش از حد ولتاژ عملا مقرون به صرفه نمی باشد،بنابراین جهت انتخاب ولتاژ مناسب جهت انتقال میزان معینی از انرژی الکتریکی به فاصله معینی می بایست محاسبات اقتصادی کامل انجام شده و مناسب ترین و اقتصادی ترین ولتاژ انتخاب شود لذا چون هدف اصلی تأمین اقتصادی انرژی الکتریکی به مشترکین می باشد در نتیجه باید به چند عامل مهم توجه داشته باشیم .یک عامل تأمین اقتصادی انرژی بطوریکه از امکانات موجود حداکثر بهره برداری صورت پذیرد عامل مهمتر پایداری شبکه انتقال می باشد جهت تأمین انرژی مطمئن.
مواردی که جهت ولتاژ انتقال در نظر گرفته می شود به شرح زیر می باشد:
1- ولتاژ خطوط مشابهی که قبلا در شبکه و در حوالی خط مورد نظر وجود داشته است.
2- طول خط
3- قدرت مورد نظر که می بایست انتقال داده شود.
4- افت ولتاژ و افت قدرت
5- افت کرنا که از افزایش ولتاژ ناشی می گردد.
6- تنظیم ولتاژ در حالت بی باری و در بار کامل که معمولاًً در طراحی شبکه های این دو رقم بین 10% و 5% باشد.
7- بررسی اقتصادی و مقایسه قیمت خطوط با ولتاژ های مختلف

روابط تجربی برای تعیین ولتاژ انتقال اقتصادی:
روابط زیر به منظور تعیین حدود ولتاژ و کمک به طراحی برای انتخاب بهترین ولتاژ از نظر اقتصادی می باشد.
1- رابطه استیل: ١٠٠/P +١٠٦ V=S.S√e /
2- رابطه کلرن: P √√١٥٠ V=
تذکر: رابطه های بالا برای مسافتهای کوتاه مفید است.
روش افزایش توان انتقالی در خطوط انتقال بصورتهای زیر امکان پذیر است:
الف- افزایش تا حد استاندارد
ب- کم کردن مقاومت سلفی خط جهت کم کردن رکتانس خطوط از چند روش استفاده می شود:
1- باندل کردن خط،2- افزایش سطح هادیها تا حد ممکن،3- ایجاد خطوط دو مداره،4- کاهش فاصله ها بین فازها (تا حد استاندارد)
پایداری شبکه::به مقدار بستگی داردچون هر قدر توان انتقالی خط زیاد شود بار افزایش پیدا می کند که این موضوع باعث ناپایداری شبکه می گردد که باندول کردن یا دومداره کردن خطوط می توان از نا پایداری شبکه جلوگیری نمود و جهت حفاظت خطوط در مقابل ولتاژهای ضربه ای مثل صاعقه از سیم گارد استفاده می شود و جهت جلوگیری از اختلاف ولتاژ فاز از روش جابجایی فازها که به ترانسپوزه مشهور است چون هر فاز نسبت به هم ونسبت به زمین حالت خازنی پیدا می کند که این خاصیت در خطوط انتقالی طولانی باعث افزایش فاز وسط نسبت به فاز طرفین می شود . چون خطوط انتقال در معرض عوامل طبیعی از قبیل برق- باران- طوفان قرار دارد . از نظر فیزیکی باید توان مقاومت در برابراین عوامل داشته باشد .
خطوط انتقال هوایی :
این خطوط که بیش از ۹۷ درصد خطوط انتقال کشور را شامل می شوند از جنس آلومینیوم یا آلیاژی از آلومینیوم می باشند . علت استفاده از این فلزسبک و ارزان بودنش نسبت به هادی هایی چون مس است ، البته به علت قابلیت هدایت الکتریکی کمتر آلومینیوم ضخامت آنها را با قرار دادن رشته های موازی همجنس و گاه فولادی در مرکز آن بالا می برند تا از هدایت الکتریکی بیشتری برخوردار گردد . خطوط انتقال هوایی به سهولت قابل نصب و انشعابگیری هستند و به همین جهت دارای هزینه راه اندازی اندکی می باشند . هم چنین دسترسی به این خطوط برای تعمیر و ایجاد تغییرات در آن بسیار ساده می باشد . این نوع خطوط به علت استفاده از سازه های سیمانی و دیگر سازه های ناخوشایند از لحاظ زیبایی برای مناطق شهری مناسب نیستند . نیز خطراتی چون طوفان ها و رعدوبرق ها همواره برای این خطوط وجود دارند و کلا خطوط هوایی دارای خاموشی بسیار بیشتری به نسبت خطوط زمینی هستند . هم چنین این خطوط از ایمنی کمی به علت لخت بودن سیم ها در اکثر آنها برخوردارند و حفظ نکردن حریم این خطوط به علل مختلف یا برخورد پرندگان با آنها همواره مشکلاتی چون برق گرفتگی یا آتش سوزی را به دنبال داشته است . از نقطه نظر علمی این خطوط دارای راکتانس بالایی بوده و مناسب برای چگالی های بار کم می باشند .
خطوط انتقال زمینی :
اولین خطوط انتقال برق(که در نیروگاه پرل استریت نیویورک به کار گرفته شدند) خطوط زمینی بودند ، اما کم کم جای خود را به خطوط هوایی دادند .راه اندازی خطوط زمینی انتقال برق به علت هزینه های فراوان حفاری و ایجاد کانال های زمینی و زیر زمینی بسیار گران تر از راه اندازی خطوط هوایی است و گرفتن انشعاب از این خطوط مستلزم وجود ایستگاه های توزیع ، جعبه های انشعاب و تابلو های برق می باشد . نیزعیب یابی این خطوط به علت در دسترس نبودن احتیاج به وسائل مخصوص و گران قیمتی دارد که هزینه های آن را افزایش می دهد . در عوض در خطوط زمینی به ندرت اشکالی به وجود می آید و خاموشی آن به مراتب از خطوط هوایی کمتر است . این خطوط به زیبایی محیط آسیب نمی زنند و چون در دسترس نمی باشند دارای خطرات بسیار کمتری نسبت به خطوط هوایی خواهند بود و چون حریمی برای آنها تعریف نمی شود در اماکن کم عرض و مسکونی بسیار مفید می باشند . از نظر علمی این خطوط دارای راکتانس سری پایین و مناسب برای چگالی های بار زیاد هستند .
نتیجه آن که خطوط انتقال هوایی به سبب هزینه ها ، درنظر گرفتن راکتانس بالا ، مناسب بودن با چگالی بار کم و آسیب به زیبایی محیط اطراف بایستی در مناطق کم جمعیت ، دور افتاده و بین شهری و خطوط انتقال زمینی به سبب راکتانس پایین ، مناسب بودن برای چگالی های بالای بار ، زیبایی و دیگر مزیت های ذکر شده در مناطق پر ازدحام و شهری به کار گرفته شوند . به نظر می رسد در سال های آتی به علت ازدیاد و تراکم جمعیت ، رشد خطوط انتقال زمینی بسیار بالاتر از رشد خطوط هوایی باشد .با توجه به این مسئله جا دارد مسئولان از هم اکنون راهکارهایی برای دستیابی به فناوری های نوین این صنعت در جهت استفاده اقتصادی تر در خطوط داخلی و نیز صادرات این نوع محصولات اتخاذ کنند ...
شبکه های فشار قوی عمومی
شبکه های فشار قوی عمومی عبارتند از کلیه خطوط هوایی یا زمینی و پستهای فشار قوی با ولتاژهای 11 کیلوولت یا بیشتر که برحسب مورد برای انتقال یا توزیع نیروی برق دایر و کلا‌" متعلق به شرکت می‌باشند.
خطوط و پستهای هوایی یا زمینی با ولتاژهای 11 ، 20 و 33 کیلوولت به طور اخص شبکه‌های فشار متوسط نامیده می‌شوند.
خطوط هوایی یا زمینی و پستهای با ولتاژهای 63 ، 66 و 132 کیلوولت به طور اخص شبکه‌های فوق توزیع نامیده می‌شوند.
خطوط هوایی یا زمینی و پستهای با ولتاژهای 230 و 400 کیلوولت به طور اخص شبکه‌های انتقال نامیده می‌شوند.
فیدر :
فیدر عبارت است ازمجموعه ای از وسایل قطع و وصل با ولتاژ اسمی معین که برای دریافت برق از بالادست سیستم برق رسانی و تحویل آن به پایین دست سیستم تعبیه می‌گردد. فیدرها به لحاظ شمول مفاد این آیین‌نامه به شرح ذیل دسته بندی می‌شوند:
فیدر در مورد خط فشار متوسط خروجی از پست فوق توزیع عبارت است از تابلو و تجهیزات آن که در اطاق ولتاژ فشار متوسط پست فوق توزیع قرار گرفته و خط فشار متوسط ازآن تغذیه می‌گردد.
فیدر در مورد خط فشار متوسط انشعابی از خط موجود عبارت است از جداساز (***یونر) هوایی و یا یک سری قطع کننده که خط انشعابی از آن طریق تغذیه می‌شود.
فیدر در مورد خط فشار متوسط خروجی از پست توزیع زمینی عبارت است از تابلوی جداساز (***یونر) قابل قطع زیر بار و یا تابلوی کلید (دژنکتور) که خط خروجی مذکور را تغذیه می‌نماید.
فیدر فشار قوی ترانسفورماتور در پست زمینی عبارت است از تابلوی کلید (دژنکتور) و یا تابلو ***یونر فیوزدار که ترانسفورماتور را به شبکه فشار قوی اتصال می‌دهد.
فیدر در مورد پست ترانسفورماتور توزیع هوایی عبارت است از مجموع قطع‌کننده‌ها و برقگیرها که در محل اتصال خط فشار متوسط به ترانسفورماتور نصب می‌شوند.
فیدر در مورد خطهای خروجی فشار ضعیف عبارت است از کلید یا کلید فیوز نصب شده در تابلوی فشارضعیف پست ترانسفورماتور که از طریق آن برق فشارضعیف برای مصرف‌کننده (یا مصرف کنندگان) ارسال می‌گردد.
چنانچه تابلوی فشار ضعیف دارای بیش از یک خط خروجی باشد، هر کلید فیوز منصوب در ابتدای هر خط خروجی یک فیدر محسوب خواهد شد. در این صورت بهای کلید کل اتوماتیک (کلید خروجی ترانسفورماتور) و قیمت تابلو را باید به نسبت بین کلید فیوزهای خروجی موجود تقسیم کرد.
خطوط نیرورسانی
خطوط انتقال، فوق توزیع و توزیع که شبکه عمومی موجود را با ظرفیت کافی به نقطه تحویل متصل می‌کنند خطوط نیرورسانی نامیده می‌شوند.
خط سرویس (در شبکه فشار ضعیف)
خط سرویس عبارت است از بخشی از خطوط نیرورسانی که مقطع آن متناسب با قدرت انشعاب یا انشعابات متقاضی در نظر گرفته شده است و شبکه فشار ضعیف عمومی یا پست عمومی توزیع را به نقطه تحویل متصل می‌کند. خطوط سرویس کلا" متعلق به شرکت و در اختیار آن می‌باشند.
فصل سوّ
1- تعریف پست:
پست محلی است که تجهیزات انتقال انرژی درآن نصب وتبدیل ولت انجام می شودوبا استفاده از کلید ها امکان انجام مانورفراهم می شود.درواقع کاراصلی پست مبدل ولتاژ یاعمل سویچینگ بوده که دربسیاری از پستها ترکیب دو حالت فوق دیده می شود .در خطوط انتقال DC چون تلفات ناشی از افت ولتاژ ندارد تلفات توان انتقالی بسیار پایین بوده ودر پایداری شبکه قدرت نقش مهمّی دارند لزا اخیرا ُ این پستها مورد توجه قراردارند ازاین پستها بیشتردر ولتاژهای بالا (800 کیلو ولت وبالاتر) و در خطوط طولانی به علت پایین بودن تلفات انتقال استفاده می شود.درشبکه های انتقال DC درصورت استفاده ازنول زمین می توان انرژی الکتریکی را توسط یک سیم به مصرف کننده انتقال داد.
2- انواع پست:
پستها را می توان ازنظر نوع وظیفه,هدف,محل نصب,نوع عایقی به انواع مختلفی تقسیم کرد.
براساس نوع وظیفه وهدف ساخت:
پستهای افزاینده , پستهای انتقال انرژی , پستهای سویچینگ و کاهنده فوق توزیع .
ـــ براساس نوع عایقی:
پستها با عایق هوا پستها با عایق گازی که دارای مزایای زیراست:
پایین بودن مرکز ثقل تجهیزات در نتیجه مقاوم بودن در مقابله زلزله کاهش حجم, ضریب ایمنی بسیار بالا باتوجه به اینکه همهً قسمت های برق دار و کنتاکت ها در محفظهً گازSF6 امکان آتش سوزی ندارد,
پایین بودن هزینهً نگهداری باتوجه به نیاز تعمیرات کم تر, استفاده در مناطق بسیار آلوده و مرطوب و مرتفع .
معایب پستها با عایق گازی :
گرانی سیستم و گرانی گاز SF6 نیاز به تخصص خاص برای نصب و تعمیرات,مشکلات حمل و نقل وآب بندی سیستم.
ـــ بر اساس نوع محل نصب تجهیزات :
نصب تجهیزات در فضای باز , نصب تجهیزات در فضای سرپوشیده .
معمولاُ پستها را از 33 کیلو ولت به بالا به صورت فضای باز ساخته وپستهای عایق گازی راچون فضای کمی دارندسرپوشیده خواهند ساخت.
تقسیم بندی پستها:
پستهای فشار قوی از دو نظر تقسیم بندی می‌شوند:
1- از نظر عایقی
2- از نظر محل نصب
پستهای فشار قوی از نظر نوع عایق سه می‌باشند:
1- پستهای فشار قوی معمولی(Conventional) که در آنها فاصله بین فازها و مدارهای مختلف توسط هوا عایق شده است. این پستها در همه سطوح ولتاژی ساخته می‌شوند.
2- پستهای فشار قوی گازی(Gas Insulated Substation-GIS). در این پستها به جای هوا، از گاز 6SF بعنوان عایق استفاده میشود. کلیه تجهیزات درون کپسولهای محتوی گاز6SF با فشار مناسب قرار دارند و عایق بین نقاط برقدار نسبت به یکدیگر گاز6SF می‌باشد که قدرت عایقی آن حدوداً سه برابر هوا می‌باشد. اینگونه پستها در همه سطوح ولتاژی ساخته میشود ولی برای ولتاژهای بالاتر از 66 کیلو ولت کاربرد آن رایج‌تر است.
3- پست‌های ترکیبی (Hybrid) که در واقع ترکیبی از دو نوع فوق میباشند. در اینگونه پستها از تجهیزات مانند شینه ها و کلیدهای قدرت در کپسولهای گاز6SF قرار دارند و سایر تجهیزات بصورت معمول میباشند. این پستها برای ولتاژهای بالاتر از 245 کیلو وات استفاده می‌شود.

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله  20  صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید

گزارش کار آموزی واحد مهندسی خوردگی خطوط لوله و مخابرات نفت تهران

اختصاصی از اس فایل گزارش کار آموزی واحد مهندسی خوردگی خطوط لوله و مخابرات نفت تهران دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

گزارش کار آموزی واحد مهندسی خوردگی خطوط لوله و مخابرات نفت تهران