سلام خدمت دانشجویان عزیز

با توجه به عدم وجود پاسخ نامه تشریحی کتاب بازار برق در فضای مجازی، بر آن شدیم پاسخ تمرینات فصول دوم تا ششم کتاب بازار برق کرشن را حاضر و در اختیار دوستان دانشجو قرار دهیم.  لازم به ذکر است که پاسخ تمرینات ار فصل دوم تا ششم به صورت کامل و دست نویس بوده که با کیفیت عالی اسکن شده است. برای دریافت حل مسائل و اطلاع از جزئیات نحوه دریافت و پرداخت با ایمیل زیر مکاتبه نمائید:

ostadetahghigh@gmail.com  

مرحله توزیع یکی از مراحل انتهای تحویل انرژی الکتریکی به مصرف کننده‌هاست. این بخش به طور کلی شامل خطوط ولتاژ متوسط (کمتر از ۲۰ کیلوولت)، پست‌های ترانسفورمری «pole-mounted» و خطوط ولتاژ پایین (کمتر از ۱۰۰۰ ولت) می‌شود.

برای آشنایی با سیستم های توزیع برق، در این مطلب برای شما عزیزان کتابی تحت عنوان "سیستم های توزیع انرژی الکتریکی" (Electric Distribution Systems) نوشته ABDELHAY A. SALLAM و OM. P. MALIK برای دانلود قرار داده شده است. این کتاب توسط جمعي از ويراستاران انجمن IEEE ویرایش گردیده و  توسط انتشارات جان وايلي در سال 2011 ميلادي منتشر شده است. مباحث كتاب با محوريت سيستم هاي توزيع انرژي الكتريكي در پنج بخش و 576 صفحه به شرح زير تدوين شده است.

بخش اول : مفاهيم اساسي

در اين بخش و در طي دو فصل مفاهيم اساسي در سيستم هاي توزيع و روش‌هاي پيش بيني تقاضاي بار و سایر مسائل مربوطه بيان شده است.

بخش دوم : حفاظت و كليدافزار (سوئيچگير) هاي توزيع

در اين بخش و در طي چهار فصل مسائلي همچون زمين كردن سيستم هاي توزيع ، مطالعه اتصال كوتاه در اين سيستم ها ، حفاظت و كليدافزارهای سیستم توزیع بررسي شده اند.

بخش سوم : كيفيت توان

در طي پنج فصل به مواردي همچون كيفيت توان ، تغييرات ولتاژ ، هارمونيك هاي سيستم توزيع و مسائل مربوطه پرداخته شده است. كه از مسائل به روز سيستم هاي توزيع مي باشد با توجه به اين كه بيش از 60 درصد تجهيزات تاسيسات الكتريكي را بارهاي غير خطي تشكيل مي‌دهد.

بخش چهارم : مديريت و پايش شبكه

مطالب اين بخش براي اولين بار در دنیا در دهه 70 ميلادي توسط آقاي Clark Gelling يكي از مديران ارشد EPRI (انستيتوي تحقيقاتي برق در آمريكا) تحت عنوان مديريت سمت تقاضا DSM پايه گذاري شد و امروزه با گذشت بيش از 30 سال ، تمام زير ساخت‌هاي آن در آمريكا و كشورهاي اروپايي مهيا شده به طوری که در طي همان 25 سال اوليه با اعمال سياست هاي اين روش به ميزان 49 درصد كاهش مصرف انرژي مازاد در اين كشورها محقق شد.

به هر حال در اين بخش كتاب در طي دو فصل به بررسي مسائل مديريت سمت تقاضا ، بازده انرژي ، سيستم هاي اسكادا و شبكه هاي هوشمند پرداخته شده است.

بخش پنجم : توليد پراكنده

اهميت اين قسمت در شبكه هاي توزيع بر كسي پوشيده نيست و كثرت مقاله ها ( چه در بخش داخلي و چه در بخش خارجي) گوياي همين مسئله است. با توجه به اين موضوع در اين كتاب نيز فصلي با همين نام به بررسي مسائل مربوطه پرداخته است. ميكرو توربين ها ، توربين هاي بادي ، پمپ هاي تلمبه اي ذخيره اي ، تجهيزات فتو ولتائيك ، ژنراتورهاي آسنكرون و ساير مسائل مربوطه...

فشار قوی جریان مستقیم یا انتقال به صورت جریان مستقیم با ولتاژ بالا (High-voltage direct current یا HVDC)، نوعی سیستم انتقال انرژی الکتریکی است. این روش راهی نوین برای انتقال انرژی الکتریکی در مقیاس‌های کلان است و در این زمینه جایگزین خوبی در مقابل روش سنتی (استفاده از جریان متناوب) به شمار می‌رود. این سیستم اولین بار در دهه 1930 میلادی در سوئد در شرکت ASEA به وجود آمد و اولین نصب تجاری آن در اتحاد جماهیر شوروی بین دو شهر مسکو و کاشیرا و نیز یک سیستم 10 تا 20 مگاواتی در گاتلند سوئد در سال 1954 انجام شد. بزرگ‌ترین خط انتقال HVDC در حال حاضر خط انتقال اینگا-شابا با ظرفیت انتقال ۶۰۰ مگاوات و با طول حدود ۱۷۰۰ کیلومتر در کنگو واقع شده است.

در انتقال توان الکتریکی، انتقال به روش DC بیش از آنکه یک قاعده باشد یک استثناست. محیط هایی وجود دارد که سیستم انتقال جریان مستقیم در آنها راه حل متعارف است مانند کابل های زیر دریا و در اتصالات بین سیستم های غیر سنکرون (با فرکانس های مختلف). اما برای اغلب شرایط موجود انتقال توان به صورت جریان متناوب کماکان مناسب است.

در تلاش های اولیه انتقال توان الکتریکی، از جریان مستقیم استفاده می شد. اما به هر حال در این دوران سیستم جریان متناوب برای انتقال توان بین نیروگاه ها و ماشین آلات استفاده کننده از این انرژی بر سیستم انتقال توان جریان مستقیم فائق آمد. مزیت اصولی سیستم جریان متناوب قابلیت استفاده از ترانسفورماتور برای انتقال موثر سطح ولتاژ به کار رفته در توان انتقالی بود. با توسعه ماشین های جریان متناوب موثر، مانند موتور القایی، استفاده از جریان متناوب معمول شد.

توانایی انتقال سطح ولتاژ یک امر مهم اقتصادی و فنی است که بایستی مد نظر قرار گیرد، با وجود اینکه ولتاژهای بالا سخت تر مورد استفاده واقع می شوند و خطرناک تر هستند، اما سطح جریان پایین تری که برای یک سطح توان معین در ولتاژ های بالا مورد نیاز است، منجر به استفاده از کابل های کوچکتر و تلفات توان کمتری به صورت گرما می شود. انتقال توان همچنین می تواند توسط ولتاژ حداکثر محدود شود.

یک خط جریان مستقیم که در ولتاژ حداکثری برابر یک خط جریان متناوب کار می کند، می تواند توان بسیار بیشتری را به نسبت جریان متناوب تحت این محدودیت ولتاژ حمل کند. اما هیچ وسیله معادلی برای ترانسفورماتور در جریان مستقیم وجود ندارد و بنابراین به کارگیری ولتاژ مستقیم بسیار مشکل تر است. 

بنابراین با وجود مناسب بودن ولتاژ بالا برای انتقال توان زیاد در خط جریان مستقیم،  استفاده از سیستم جریان متناوب بدلیل مناسب بودن ولتاژ پایین تر برای بهره برداری های صنعتی و داخلی و قابلیت تبدیل سطح ولتاژ آن به سطوح مختلف، برای انتقال توان رواج یافته است

الگوریتم های ژنتیک (با نماد اختصاری GA) تکنیک جستجویی در علم رایانه برای یافتن راه‌حل تقریبی برای بهینه‌سازی و مسائل جستجو است. الگوریتم ژنتیک نوع خاصی از الگوریتم‌های تکامل است که از تکنیک‌های زیست‌شناسی برگشتی مانند وراثت و جهش استفاده می‌کند. این الگوریتم برای اولین بار توسط جان هالند معرفی شد.

در واقع الگوریتم‌های ژنتیک از اصول انتخاب طبیعی داروین برای یافتن فرمول بهینه جهت پیش‌بینی یا تطبیق الگو استفاده می‌کنند. الگوریتم‌های ژنتیک اغلب گزینه خوبی برای تکنیک‌های پیش‌بینی بر مبنای رگرسیون هستند. در هوش مصنوعی الگوریتم ژنتیک (یا GA) یک تکنیک برنامه‌نویسی است که از تکامل ژنتیکی به عنوان یک الگوی حل مسئله استفاده می‌کند. مسئله‌ای که باید حل شود دارای ورودی‌هایی می‌باشد که طی یک فرایند الگوبرداری شده از تکامل ژنتیکی به راه‌حلها تبدیل می‌شود سپس راه حلها بعنوان کاندیداها توسط تابع ارزیاب (Fitness Function) مورد ارزیابی قرار می‌گیرند و چنانچه شرط خروج مسئله فراهم شده باشد الگوریتم خاتمه می‌یابد. الگوریتم ژنتیک بطور کلی یک الگوریتم مبتنی بر تکرار است که اغلب بخش‌های آن به صورت فرایندهای تصادفی انتخاب می‌شوند.

امروزه ورژن­های ابتکاری این الگوریتم برای حل مسائل بهینه سازی چندهدفه با دقت مناسب در تمامی زمینه های مهندسی مورد استفاده قرار می گیرد. از این رو و به ابتکار یکی از دانشجویان دکترای مهندسی برق عضو وبلاگ، یک فایل ویدویی آموزش 15 دقیقه ای به همراه آموزش کد متلب این الگوریتم تدوین شده است. هزینه این ویدیو بسیار مناسب و به ارزش 20000 تومان است. برای دریافت این فایل کافی است با ایمیل زیر مکاتبه نمائید:

ostadetahghigh@gmail.com

پست محلی است که تجهیزات انتقال انرژی در آن نصب و تبدیل ولتاژ انجام می شود و با استفاده از کلیدها امکان انجام مانور فراهم می گردد. در واقع کار اصلی پست تبدیل ولتاژ یا عمل سوئیچینگ بوده که در بسیاری از پستها ترکیب دو حالت فوق دیده می شود. 

قبل از بهره برداری از هر پست فشار قوی، بایستی تمامی تجهیزات پست و عملکرد کلی آنها مورد آزمایش قرار گیرد. هدف از فرآیند راه اندازي این است که اثبات شود که هر یک از تجهیزات مختلفی که براي تشکیل یک سیستم، مدار یا پست بهم متصل گردیده اند، براي مقاصد در نظر گرفته شده مناسب بوده و جهت خدمات تجاري قابل قبول می باشند. این هدف کلی را می توان به صورت زیر تقسیم بندي نمود:

- تصدیق عدم صدمه به تجهیزات در حین حمل و نقل و نصب صحیح آن ها به منظور عملکرد آن طبق مشخصات تعریف شده.
- بدست آوردن نتایج تست و آزمایش به عنوان یک مبنا به منظور مقایسه با نتایج تعمیرات آتی و ارزیابی عیوب و خطاها.
براي این منظور براي هر پروژه اي کمیته اي تحت عنوان کمیته راه اندازي تشکیل می گردد که مهمترین وظیفه این کمیته نظارت بر فرآیند تست و راه اندازي است.

در این مطلب کتاب " تجربیات عملی در تست و راه اندازي پست هاي فوق توزیع و انتقال " برای دانلود قرار داده شده است. این کتاب به تفصیل به جزئیات فرآیند تست و راه اندازي و اقدامات مورد نیاز پس از راه اندازي و برقدار شدن می پردازد. برای دانلود این کتاب به ادامه مطلب مراجعه نمایید.