معرفي شركت

معرفي شركت


شركت مديريت پروژه‌هاي نيروگاهي ايران ( مپنا ) در سال 1372 با هدف فعاليت در صنعت نيروگاه سازي، با همكاري وزارت نيرو و وزارت صنايع تاسيس شد.
شركت مپنا با برخورداري از منابع انساني آموزش ديده و مجرب و در قالب يك بنگاه اقتصادي جهت اجراء و مديريت پروژه‌هاي نيروگاهي و صنعتي در داخل و خارج از كشور و با رعايت اصول فني، كيفي و اقتصادي فعاليت مي‌كند.
اين شركت به منظور انجام بهينه وظايف خود، اقدام به تاسيس و يا مشاركت از طريق خريد سهام در ساير شركت‌ها نموده است . شركت‌هاي مذكور عبارتند از : مپنا بين‌الملل، موننكو ايران، تعميرات نيروگاهي ايران، نصب نيرو، توربين سازي مپنا‌(توگا)، ژنراتور سازي پارس، پرتو، مسبا، توسعه و ساخت نيروگاه‌هاي مپنا (توسن)، توليد برق مپنا، برق و كنترل مپنا و بهره برداري و نگهداشت
واحدهاي اصلي اين شركت عبارتند از: معاونت توسعه بازار، معاونت توسعه پروژه‌هاي سرمايه گذاري، معاونت مهندسي، معاونت تامين تجهيزات، معاونت برنامه ريزي، معاونت طـرح بخاري، معاونت طرح چهار نيروگاه گازي، معاونت طرح هشت نيروگاه (30 واحد گازي)، معاونت طرح سيكل تركيبي، معاونت طرح ويژه نيروگاهي و صنعتي، مديريت منابع انساني، مديريت مالي، مديريت خدمات پس از فروش، مديريت تضمين كيفيت و دفتر هيئت مديره.
سهامداران عمده شركت عبارتند از:
شركت سرمايه گذاري صنايع برق و آب (صبا)، شركت توانير و سازمان گسترش و نوسازي صنايع ايران.

انرزي هسته اي

 انرژي هسته‌يي،حدود يك ششم برق جهان را تامين مي‌كند
 

 

يكي از مهم‌ترين منابع استفاده‌ي صلح‌آميز از انرژي اتمي، ساخترآكتورهاي هسته‌يي جهت توليد برق است، نيروگاه‌هاي برقهسته‌يي عملا گاز گلخانه‌اي چنداني منتشر نمي‌كنند و اگر قرار بوددر سطح جهان تمام ‌٤٤٠ نيروگاه برق   هسته‌يي فعال، تعطيل شوند،در آن صورت لزوما شاهد بروز يك افزايش ‌٦٠٠ ميليون تني در سطح كربنموجود در هوا در طول هر سال مي‌بوديم. به گزارش خبرنگار انرژيهسته‌يي خبرگزاري دانشجويان ايران (ايسنا)، اولين رآكتور اتمي جهانرا شركت وستينگهاوس در آمريكا و به منظور استفاده دزيردريايي‌هاساخت. ساخت اين رآكتور پايه اصلي و استخوان‌بندي تكنولوژي فعلينيروگاه‌هاي اتمي PWR گرديد. اما اولين راكتوري كه اختصاصا جهتتوليد برق طراحي شد، توسط شوروي سابق و در ژوئن ‌١٩٥٤ در آبنينسك در نزديكي مسكو احداث گرديد كه بيشتر جنبه نمايشي داشت. توليد الكتريسته از رآكتورهاي اتمي، در مقياس صنعتي در سال ‌١٩٥٦ در انگلستان آغاز گرديد. تا سال ‌١٩٦٥ روند ساخت نيروگاه‌هاي اتمي از رشدمحدودي برخوردار بود، اما طي دو دهه (‌١٩٦٦ تا ‌١٩٨٥) جهش زيادي در ساخت نيروگاه‌هاي اتمي به وجود آمده است. اين جهش طي سال‌هاي ‌١٩٧٢ تا ‌١٩٧٦ كه به طور متوسط هر سال، ‌٣٠ نيروگاه شروع به ساخت مي‌كردند كه بسيار زياد و قابل توجه است. دليل افزايش رويكرد به ساختنيروگاه هسته‌يي، شوك نفتي اوايل دهه ‌١٩٧٠ بود كه كشورهاي مختلف را بر آن داشت تا جهت تامين انرژي مورد نياز خود به شكل قابل توجهيبه انرژي هسته‌يي روي آورند. پس از دوره‌ي جهش فوق، يعني از سال١٩٨٦، تاكنون روند ساخت نيروگاه‌ها به شدت كاهش يافته و به طورمتوسط، ساليانه چهار رآكتور اتمي ساخته مي‌شود.ساخت رآكتورهاي هسته‌يي جهت توليد برق؛يكي از مهم‌ترين منابع استفاده‌ي صلح‌آميز از انرژي اتمي، ساخت رآكتورهاي هسته‌يي جهت توليد برق است. رآكتور هسته‌يي وسيله‌اي است كه در آن فرآيند شكافت هسته‌يي به صورت كنترل شده انجام مي‌گيرد. در اين فرآيند، انرژي زيادي آزاد مي‌گردد به نحوي كه مثلا در اثرشكافت نيم كيلوگرم ماده‌ي هسته‌يي، انرژي معادل بيش از ‌١٥٠٠ تن زغال سنگ به دست مي‌آيد. هم اكنون در سراسر جهان، راكتورهايمتعددي وجود دارند كه بسياري از آنها براي توليد قدرت و به منظور تبديل آن به انرژي الكتريكي، پاره‌اي براي راندن كشتي‌ها و زيردريايي‌ها، برخي براي توليد راديوايزوتوپ‌ها و تحقيقات علمي و گونه‌هايي نيز براي مقاصد آزمايشي و آموزشي مورد استفاده قرار مي‌گيرند. در رآكتورهاي هسته‌ يي كه براي نيروگاه‌هاي اتمي طراحي شده‌اند (راكتورهاي قدرت)، اتم‌هاي اورانيوم و پلوتونيوم توسط نوترون‌ها شكافته مي‌شوند و انرژي آزاد شده،گرماي لازم را براي توليد بخار ايجاد كرده و بخار حاصله براي چرخاندن توربين‌هاي مولد برق به كار گرفته مي‌شوند.رآكتورهاي اتمي را معمولا بر حسب خنك كننده، كند كننده، نوع و درجه غناي سوخت در آن طبقه‌بندي مي‌كنند. معروف‌ترين رآكتورهاي اتمي،رآكتورهايي هستند كه از آب سبك به عنوان خنك كننده و كند كننده اورانيوم غني شده (‌٢ تا ‌٤ درصد اورانيوم ‌٢٣٥) به عنوان سوخت استفادهمي‌كنند. اين رآكتورها عموما تحت عنوان راكتورهاي آب سبك (LWR) شناخته مي‌شوند. راكتورهاي PWR ، BWR و WWER نيزاز اين دسته‌اند.نوع ديگر، رآكتورهايي هستند كه از گاز به عنوان خنك كننده، گرافيت بهعنوان كند كننده و اورانيوم طبيعي يا كم غني شده به عنوان سوخت استفاده مي‌كنند. اين رآكتورها به «گاز - گرافيت» معروفند. رآكتورهايGCR، AGR و نيز HTGR از اين نوع مي‌با‌شند. رآكتور PHWR رآكتوري استكه از آب سنگين به عنوان كند كننده و خنك كننده و از اورانيوم طبيعي به عنوان سوخت استفاده مي‌كند. LWGR (رآكتورهايي كه از آب سبك به عنوان خنك كننده و از گرافيت به عنوان كند كننده استفاده مي‌كند)، از فراواني كمتري برخوردار هستند. در حال حاضر، راكتورهاي PWR و پس از آن به ترتيب BWR، WWER و PGHWR فراوان‌ترين رآكتورهاي قدرت فعال جهان هستند.
برق هسته‌يي در جهان امروز؛كشورهاي مختلف در توليد برق هسته‌يي روند گوناگوني داشته‌اند. به عنوان مثال كشور انگلستان كه تا سال ‌١٩٦٥ در ساخت نيروگاه اتمي پيشرو بود. پس از آن تاريخ، ساخت نيروگاه اتمي در اين كشور كاهش يافت، اما بر عكس در آمريكا اين ساخت‌وساز به اوج خود رسيد. كشورآمريكا كه تا اواخر دهه ‌١٩٦٠ تنها ‌١٧ نيروگاه اتمي داشت، در طول ده‌هاي‌١٩٧٠ و ‌١٩٨٠ بيش از ‌٩٠ نيروگاه اتمي ديگر ساخت. اين مساله نشان دهنده افزايش شديد تقاضاي انرژي در آمريكاست. هزينه توليد برق هسته‌يي در مقايسه با توليد برق از منابع ديگر انرژي در آمريكا كاملا قابل رقابت است. هم اكنون فرانسه با داشتن سهم بيش از ‌٧٦ درصدي برق هسته‌يي از كل توليد برق خود، در صدر كشورهاي جهان قرار دارد. پس از آن به ترتيب ليتواني، بلژيك، و اسلواكي قرار دارند، آمريكا نيز حدود٢٠ درصد از توليد برق خود را از طريق برق هسته‌يي تامين مي كند. پيش بيني‌ شده، روند استفاده از برق هسته‌يي تا دهه‌هاي آينده همچنان سير صعودي خواهد داشت. در اين زمينه، منطقه آسيا و اروپاي شرقيبه ترتيب مناطق اصلي جهان در ساخت نيروگاه هسته‌يي خواهند بود. در اين راستا، ژاپن با ساخت نيروگاه‌هاي اتمي با ظرفيت بيش از ‌٢٥٠٠مگاوات در صدر اين كشورها قرار دارد. پس از آن چين، كره‌ جنوبي، قزاقستان، روماني، هند و روسيه جاي دارند. همچنين، استفاده از انرژي هسته‌يي در كشورهاي كانادا، آرژانتين، فرانسه، آلمان، آفريقاي جنوبي،سوئيس و آمريكا تقريبا روند ثابتي را در دو دهه آينده طي خواهد كرد.
انرژي هسته‌يي ‌١٦ درصد (حدود يك ششم) برق جهان را توليد مي‌كند،امروز ‌٤٤٢ نيروگاه برق هسته‌يي در ‌٣٠ كشور جهان مشغول فعاليتند.بيشتر نيروگاه‌هاي برق هسته‌يي فعال جهان در اروپاي غربي و آمريكاي شمالي قرار دارند، اما بيشتر نيروگاه‌هاي جديدي كه هم اكنون در حال احداث هستند‌ در قاره آسيا واقعند. ايالات متحده داراي بيشترين نيروگاه هسته‌يي فعال با ‌١٠٤ واحد است. ليتواني ‌٨٠ درصد برق مورد نيازش را از انرژي هسته‌يي مي‌گيرد كه اين در ميان ساير كشورهاي جهان بي‌نظير است. فرانسه از اين نظر با ‌٧٨ درصد در جايگاه دوم است.برق هسته‌يي ابزاري براي اجراي پروتكل كيوتو؛ نيروگاه‌هاي برق هسته‌يي عملا گاز گلخانه‌اي چنداني منتشر نمي‌كنند،زنجيره‌ي كامل استفاده از انرژي هسته‌يي براي توليد برق، از حفر معدن براي استخراج‌هاي اوليه اورانيوم گرفته تا دفن زباله‌هاي پسماند اتمي كه ساخترآكتور و تجهيزات مربوط به آن را نيز در بر مي‌گيرد، فقط ‌٢ تا ‌٦ گرم كربنبه ازاي دو كيلووات ساعت برق توليدي از خود ساطع مي‌كند. اين مقدار در حدود همان مقادير مربوط به برق حاصل از فعاليت توربين‌هاي بادي و پانل‌هاي خورشيدي و در حدود دو برابر كمتر از مقادير مربوط به زغال سنگ،نفت و حتي گاز طبيعي است. اگر قرار بود در سطح جهان تمام ‌٤٤٠نيروگاه برق هسته‌يي فعال تعطيل شوند، در آن صورت لزوما شاهد بروز يك افزايش ‌٦٠٠ ميليون تني در سطح كربن موجود در هوا در طول هر سال مي‌بوديم. اين مقدار كربن تقريبا دو برابر مقداري است كه پيش‌بيني مي‌شود و در صورت اجراي دقيق مفاد پروتكل كيوتو، در سال ‌٢٠١٠ از ميزان كربن ورودي به جو زمين كاسته شود. بسياري از كشورهايي كه پروتكل كيوتو را امضا كرده‌اند، اكنون در حال انجام برآوردهاي مالي اوليه براي تحقيق هدف كاهش انتشار گازهاي گلخانه‌اي (GHG) هستند. طرح تجاري - تشويقي (Ets) كه قرار بود از اول ژانويه ‌٢٠٠٥ در اتحاديه بزرگ اروپايي به مورد اجرا گذاشته شود، در اين زمينه داراي اهميت ويژه‌اي است، همچنين در آسيا، ژاپن و هند صراحتا توليد برق را از طريق احداث نيروگاه‌هاي هسته‌يي به عنوان جزيي كليدي از استراتژي بلند مدت خود در زمينه كاهش انتشار گازهاي گلخانه‌اي مدنظر قرار داده‌اند. اگر روند فعلي هم چنان باقي بماند، حجم گازهاي گلخانه‌اي منتشر شده در كشورهاي در حال توسعه از حجم آنها در كشورهاي توسعه يافته درحدود سال ‌٢٠٣٠ پيشي خواهد گرفت. در سال ‌٢٠٠٣ هند فقط ‌٣/٣ درصد از برق مورد نيازش را از طريق نيروگاه‌هاي هسته‌يي تامين مي‌كرد و چين فقط ‌٢/٢ درصد آن را. (چين در نظر دارد تا سال ‌٢٠٢٠ميلادي چهار درصد از برق مورد نياز اين كشور را از نيروگاه‌هاي هسته‌يي به دست آورد.) بر اساس اين گزارش، ‌٢٠ نيروگاه از مجموع ‌٣١ نيروگاه برق هسته‌يي (NPP) كه طي ساليان اخير به دلايل مختلفي همچون رشد اقتصادي جهان، كمبود منابع طبيعي و رشد جمعيت جهان به شبكه برق جهاني متصل شده‌اند، در آسيا احداث شده‌ است. از مجموع ‌٢٧ نيروگاه هسته‌يي جديدي كه اكنون در دست احداث است، نيز ‌١٨ نيروگاه در آسيا واقعند و اين در حالي است كه بنا به اعلام آژانس بين‌المللي انرژي اتمي ساخت اين قبيل نيروگاه‌ها در كشورهاي اروپاي غربي و آمريكاي شمالي عملا به واسطه طرح‌ريزي برنامه‌هاي دراز مدت براي كنار گذاشتن برق هسته‌يي دچار نوعي وقفه و ركود شده است.

روسيه نيروگاه شناور هسته‌اي مي سازد

روسيه قصد دارد اولين نيروگاه شناور هسته‌اي جهان را براي تامين برق مناطق دورافتاده اين كشور بسازد.

به گزارش پايگاه اينترنتي بي‌بي‌سي نيوز، براساس قراردادي كه روز چهارشنبه امضا شد كار ساخت اين نيروگاه در محلي در شمالگان كه
زيردريايي‌هاي اتمي در آنجا ساخته مي‌شوند انجام خواهد شد.

باوجود نگراني‌هاي زيست محيطي مطرح شده كار ساخت دو نيروگاه هسته‌اي و سكوي ‪ ۱۴۴‬متري براي آنها سال آينده آغاز مي‌شود.

رهبران صنعت هسته‌اي اين كشور نگراني در مورد ايمني اين تاسيسات را بي اساس مي‌دانند.

براساس موافقتنامه امضا شده بين كنسرسيوم روزنرگوتوم روسيه و كشتي‌سازي سوماش در بندر شمالي سورودوينسك ، توليد برق از اين نيروگاه از سال ‪ ۲۰۱۰‬آغاز مي‌شود.

سرگئي اوبوزوف رييس روزنرگوتوم گفت مقامات روسي ‪ ۱۱‬محل احتمالي ديگر را براي احداث چنين راكتورهايي درنظر دارند. مصرف‌كنندگان خارجي نيز به اين فناوري علاقه مندي خود را نشان داده‌اند.

با اين حال اين طرح مورد انتقاد شديد طرفداران محيط زيست قرار گرفته است.

چارلز ديگس سردبير وب سايت بلونا در نروژ ساخت نيروگاههاي هسته‌اي شناور را خطرناك خواند.

وي مي‌گويد خطر فرورفتن نيروگاه در آب وجود دارد.

اما سرگئي كرينكو رييس سازمان انرژي اتمي روسيه اين نگراني‌ها را رد كرد و گفت روسيه بيشتر از هر كشور ديگري در جهان در ساخت زيردريايي‌هاي هسته‌اي تجربه دارد.

وي در گفت و گو با خبرگزاري ايتارتاس با اشاره با فاجعه هسته‌اي چرنوبيل گفت چرنوبيل شناوري نخواهيم داشت.

روسيه در حال حاضر ‪ ۱۷‬درصد برق مورد نياز خود را از ‪ ۳۱‬راكتور در ‪ ۱۰‬نيروگاه تامين مي‌كند. پوتين رييس جمهور روسيه اعلام كرد قصد دارد يك چهارم برق مورد نياز خود را از انرژي هسته‌اي تامين كند.

ساختار نيروگاه هاي اتمي جهان

 

ساختار نيروگاه هاي اتمي جهان

برحسب نظريه اتمي عنصر عبارت است از يك جسم خالص ساده كه با روش هاي شيميايي نمي توان آن را تفكيك كرد. از تركيب عناصر با يكديگر اجسام مركب به وجود مي آيند. تعداد عناصر شناخته شده در طبيعت حدود 92 عنصر است.

هيدروژن اولين و ساده ترين عنصر و پس از آن هليم، كربن، ازت، اكسيژن و... فلزات روي، مس، آهن، نيكل و... و بالاخره آخرين عنصر طبيعي به شماره 92، عنصر اورانيوم است. بشر توانسته است به طور مصنوعي و به كمك واكنش هاي هسته اي در راكتورهاي اتمي و يا به كمك شتاب دهنده هاي قوي بيش از 20 عنصر ديگر بسازد كه تمام آن ها ناپايدارند و عمر كوتاه دارند و به سرعت با انتشار پرتوهايي تخريب مي شوند. اتم هاي يك عنصر از اجتماع ذرات بنيادي به نام پرتون، نوترون و الكترون تشكيل يافته اند. پروتون بار مثبت و الكترون بار منفي و نوترون فاقد بار است.

تعداد پروتون ها نام و محل قرار گرفتن عنصر را در جدول تناوبي (جدول مندليف) مشخص مي كند. اتم هيدروژن يك پروتون دارد و در خانه شماره 1 جدول و اتم هليم در خانه شماره 2، اتم سديم در خانه شماره 11 و... و اتم اورانيوم در خانه شماره 92 قرار دارد. يعني داراي 92 پروتون است.

ايزوتوپ هاي اورانيوم

تعداد نوترون ها در اتم هاي مختلف يك عنصر همواره يكسان نيست كه براي مشخص كردن آنها از كلمه ايزوتوپ استفاده مي شود. بنابراين اتم هاي مختلف يك عنصر را ايزوتوپ مي گويند. مثلاً عنصر هيدروژن سه ايزوتوپ دارد: هيدروژن معمولي كه فقط يك پروتون دارد و فاقد نوترون است. هيدروژن سنگين يك پروتون و يك نوترون دارد كه به آن دوتريم گويند و نهايتاً تريتيم كه از دو نوترون و يك پروتون تشكيل شده و ناپايدار است و طي زمان تجزيه مي شود.

ايزوتوپ سنگين هيدروژن يعني دوتريم در نيروگاه هاي اتمي كاربرد دارد و از الكتروليز آب به دست مي آيد. در جنگ دوم جهاني آلماني ها براي ساختن نيروگاه اتمي و تهيه بمب اتمي در سوئد و نروژ مقادير بسيار زيادي آب سنگين تهيه كرده بودند كه انگليسي ها متوجه منظور آلماني ها شده و مخازن و دستگاه هاي الكتروليز آنها را نابود كردند.

غالب عناصر ايزوتوپ دارند از آن جمله عنصر اورانيوم، چهار ايزوتوپ دارد كه فقط دو ايزوتوپ آن به علت داشتن نيمه عمر نسبتاً بالا در طبيعت و در سنگ معدن يافت مي شوند. اين دو ايزوتوپ عبارتند از اورانيوم 235 و اورانيوم 238 كه در هر دو 92 پروتون وجود دارد ولي اولي 143 و دومي 146 نوترون دارد. اختلاف اين دو فقط وجود 3 نوترون اضافي در ايزوتوپ سنگين است ولي از نظر خواص شيميايي اين دو ايزوتوپ كاملاً يكسان هستند و براي جداسازي آنها از يكديگر حتماً بايد از خواص فيزيكي آنها يعني اختلاف جرم ايزوتوپ ها استفاده كرد. ايزوتوپ اورانيوم 235 شكست پذير است و در نيروگاه هاي اتمي از اين خاصيت استفاده مي شود و حرارت ايجاد شده در اثر اين شكست را تبديل به انرژي الكتريكي مي نمايند. در واقع ورود يك نوترون به درون هسته اين اتم سبب شكست آن شده و به ازاي هر اتم شكسته شده 200 ميليون الكترون ولت انرژي و دو تكه شكست و تعدادي نوترون حاصل مي شود كه مي توانند اتم هاي ديگر را بشكنند. بنابراين در برخي از نيروگاه ها ترجيح مي دهند تا حدي اين ايزوتوپ را در مخلوط طبيعي دو ايزوتوپ غني كنند و بدين ترتيب مسئله غني سازي اورانيوم مطرح مي شود.

ساختار نيروگاه اتمي

به طور خلاصه چگونگي كاركرد نيروگاه هاي اتمي را بيان كرده و ساختمان دروني آنها را مورد بررسي قرار مي دهيم.

طي سال هاي گذشته اغلب كشورها به استفاده از اين نوع انرژي هسته اي تمايل داشتند و حتي دولت ايران 15 نيروگاه اتمي به كشورهاي آمريكا، فرانسه و آلمان سفارش داده بود. ولي خوشبختانه بعد از وقوع دو حادثه مهم تري ميل آيلند (Three Mile Island) در 28 مارس 1979 و فاجعه چرنوبيل (Tchernobyl) در روسيه در 26 آوريل 1986، نظر افكار عمومي نسبت به كاربرد اتم براي توليد انرژي تغيير كرد و ترس و وحشت از جنگ اتمي و به خصوص امكان تهيه بمب اتمي در جهان سوم، كشورهاي غربي را موقتاً مجبور به تجديدنظر در برنامه هاي اتمي خود كرد.

نيروگاه اتمي در واقع يك بمب اتمي است كه به كمك ميله هاي مهاركننده و خروج دماي دروني به وسيله مواد خنك كننده مثل آب و گاز، تحت كنترل درآمده است. اگر روزي اين ميله ها و يا پمپ هاي انتقال دهنده مواد خنك كننده وظيفه خود را درست انجام ندهند، سوانح متعددي به وجود مي آيد و حتي ممكن است نيروگاه نيز منفجر شود، مانند فاجعه نيروگاه چرنوبيل شوروي. يك نيروگاه اتمي متشكل از مواد مختلفي است كه همه آنها نقش اساسي و مهم در تعادل و ادامه حيات آن را دارند. اين مواد عبارت اند از:

1- ماده سوخت متشكل از اورانيوم طبيعي، اورانيوم غني شده، اورانيوم و پلوتونيم است.

عمل سوختن اورانيوم در داخل نيروگاه اتمي متفاوت از سوختن زغال يا هر نوع سوخت فسيلي ديگر است. در اين پديده با ورود يك نوترون كم انرژي به داخل هسته ايزوتوپ اورانيوم 235 عمل شكست انجام مي گيرد و انرژي فراواني توليد مي كند. بعد از ورود نوترون به درون هسته اتم، ناپايداري در هسته به وجود آمده و بعد از لحظه بسيار كوتاهي هسته اتم شكسته شده و تبديل به دوتكه شكست و تعدادي نوترون مي شود. تعداد متوسط نوترون ها به ازاي هر 100 اتم شكسته شده 247 عدد است و اين نوترون ها اتم هاي ديگر را مي شكنند و اگر كنترلي در مهار كردن تعداد آنها نباشد واكنش شكست در داخل توده اورانيوم به صورت زنجيره اي انجام مي شود كه در زماني بسيار كوتاه منجر به انفجار شديدي خواهد شد.

در واقع ورود نوترون به درون هسته اتم اورانيوم و شكسته شدن آن توام با انتشار انرژي معادل با 200 ميليون الكترون ولت است اين مقدار انرژي در سطح اتمي بسيار ناچيز ولي در مورد يك گرم از اورانيوم در حدود صدها هزار مگاوات است. كه اگر به صورت زنجيره اي انجام شود، در كمتر از هزارم ثانيه مشابه بمب اتمي عمل خواهد كرد. اما اگر تعداد شكست ها را در توده اورانيوم و طي زمان محدود كرده به نحوي كه به ازاي هر شكست، اتم بعدي شكست حاصل كند شرايط يك نيروگاه اتمي به وجود مي آيد. به عنوان مثال نيروگاهي كه داراي 10 تن اورانيوم طبيعي است قدرتي معادل با 100 مگاوات خواهد داشت و به طور متوسط 105 گرم اورانيوم 235 در روز در اين نيروگاه شكسته مي شود و همان طور كه قبلاً گفته شد در اثر جذب نوترون به وسيله ايزوتوپ اورانيوم 238 اورانيوم 239 به وجود مي آمد كه بعد از دو بار انتشار پرتوهاي بتا (يا الكترون) به پلوتونيم 239 تبديل مي شود كه خود مانند اورانيوم 235 شكست پذير است. در اين عمل 70 گرم پلوتونيم حاصل مي شود. ولي اگر نيروگاه سورژنراتور باشد و تعداد نوترون هاي موجود در نيروگاه زياد باشند مقدار جذب به مراتب بيشتر از اين خواهد بودو مقدار پلوتونيم هاي به وجود آمده از مقدار آنهايي كه شكسته مي شوند بيشتر خواهند بود. در چنين حالتي بعد از پياده كردن ميله هاي سوخت مي توان پلوتونيم به وجود آمده را از اورانيوم و فرآورده هاي شكست را به كمك واكنش هاي شيميايي بسيار ساده جدا و به منظور تهيه بمب اتمي ذخيره كرد.

2- نرم كننده ها موادي هستند كه برخورد نوترون هاي حاصل از شكست با آنها الزامي است و براي كم كردن انرژي اين نوترون ها به كار مي روند. زيرا احتمال واكنش شكست پي در پي به ازاي نوترون هاي كم انرژي بيشتر مي شود. آب سنگين (D2O) يا زغال سنگ (گرافيت) به عنوان نرم كننده نوترون به كار برده مي شوند.

3- ميله هاي مهاركننده: اين ميله ها از مواد جاذب نوترون درست شده اند و وجود آنها در داخل رآكتور اتمي الزامي است و مانع افزايش ناگهاني تعداد نوترون ها در قلب رآكتور مي شوند. اگر اين ميله ها كار اصلي خود را انجام ندهند، در زماني كمتر از چند هزارم ثانيه قدرت رآكتور چند برابر شده و حالت انفجاري يا ديورژانس رآكتور پيش مي آيد. اين ميله ها مي توانند از جنس عنصر كادميم و يا بور باشند.

4- مواد خنك كننده يا انتقال دهنده انرژي حرارتي: اين مواد انرژي حاصل از شكست اورانيوم را به خارج از رآكتور انتقال داده و توربين هاي مولد برق را به حركت در مي آورند و پس از خنك شدن مجدداً به داخل رآكتور برمي گردند. البته مواد در مدار بسته و محدودي عمل مي كنند و با خارج از محيط رآكتور تماسي ندارند. اين مواد مي توانند گاز CO2 ، آب، آب سنگين، هليم گازي و يا سديم مذاب باشند.

غني سازي اورانيم

سنگ معدن اورانيوم موجود در طبيعت از دو ايزوتوپ 235 به مقدار 7/0 درصد و اورانيوم 238 به مقدار 3/99 درصد تشكيل شده است. سنگ معدن را ابتدا در اسيد حل كرده و بعد از تخليص فلز، اورانيوم را به صورت تركيب با اتم فلئور (F) و به صورت مولكول اورانيوم هكزا فلورايد UF6 تبديل مي كنند كه به حالت گازي است. سرعت متوسط مولكول هاي گازي با جرم مولكولي گاز نسبت عكس دارد اين پديده را گراهان در سال 1864 كشف كرد. از اين پديده كه به نام ديفوزيون گازي مشهور است براي غني سازي اورانيوم استفاده مي كنند.در عمل اورانيوم هكزا فلورايد طبيعي گازي شكل را از ستون هايي كه جدار آنها از اجسام متخلخل (خلل و فرج دار) درست شده است عبور مي دهند. منافذ موجود در جسم متخلخل بايد قدري بيشتر از شعاع اتمي يعني در حدود 5/2 انگشترم (000000025/0 سانتيمتر) باشد. ضريب جداسازي متناسب با اختلاف جرم مولكول ها است.روش غني سازي اورانيوم تقريباً مطابق همين اصولي است كه در اينجا گفته شد. با وجود اين مي توان به خوبي حدس زد كه پرخرج ترين مرحله تهيه سوخت اتمي همين مرحله غني سازي ايزوتوپ ها است زيرا از هر هزاران كيلو سنگ معدن اورانيوم 140 كيلوگرم اورانيوم طبيعي به دست مي آيد كه فقط يك كيلوگرم اورانيوم 235 خالص در آن وجود دارد. براي تهيه و تغليظ اورانيوم تا حد 5 درصد حداقل 2000 برج از اجسام خلل و فرج دار با ابعاد نسبتاً بزرگ و پي درپي لازم است تا نسبت ايزوتوپ ها تا از برخي به برج ديگر به مقدار 01/0 درصد تغيير پيدا كند. در نهايت موقعي كه نسبت اورانيوم 235 به اورانيوم 238 به 5 درصد رسيد بايد براي تخليص كامل از سانتريفوژهاي بسيار قوي استفاده نمود. براي ساختن نيروگاه اتمي، اورانيوم طبيعي و يا اورانيوم غني شده بين 1 تا 5 درصد كافي است. ولي براي تهيه بمب اتمي حداقل 5 تا 6 كيلوگرم اورانيوم 235 صددرصد خالص نياز است.

عملا در صنايع نظامي از اين روش استفاده نمي شود و بمب هاي اتمي را از پلوتونيوم 239 كه سنتز و تخليص شيميايي آن بسيار ساده تر است تهيه مي كنند. عنصر اخير را در نيروگاه هاي بسيار قوي مي سازند كه تعداد نوترون هاي موجود در آنها از صدها هزار ميليارد نوترون در ثانيه در سانتيمتر مربع تجاوز مي كند. عملاً كليه بمب هاي اتمي موجود در زراد خانه هاي جهان از اين عنصر درست مي شود.روش ساخت اين عنصر در داخل نيروگاه هاي اتمي به صورت زير است: ايزوتوپ هاي اورانيوم 238 شكست پذير نيستند ولي جاذب نوترون كم انرژي (نوترون حرارتي هستند. تعدادي از نوترون هاي حاصل از شكست اورانيوم 235 را جذب مي كنند و تبديل به اورانيوم 239 مي شوند. اين ايزوتوپ از اورانيوم بسيار ناپايدار است و در كمتر از ده ساعت تمام اتم هاي به وجود آمده تخريب مي شوند. در درون هسته پايدار اورانيوم 239 يكي از نوترون ها خودبه خود به پروتون و يك الكترون تبديل مي شود.بنابراين تعداد پروتون ها يكي اضافه شده و عنصر جديد را كه 93 پروتون دارد نپتونيم مي نامند كه اين عنصر نيز ناپايدار است و يكي از نوترون هاي آن خود به خود به پروتون تبديل مي شود و در نتيجه به تعداد پروتون ها يكي اضافه شده و عنصر جديد كه 94 پروتون دارد را پلوتونيم مي نامند. اين تجربه طي چندين روز انجام مي گيرد.

آمار برخي از نيروگاه هاي كشور خودمون

  سهند( نيروگاه بخاري)
 مکان:   استان آذربايجان شرقي
 ظرفيت:   650
 تعداد واحد ها:   2 * 325
 وضعيت:   بهره برداري شده
 درصد پيشرفت:   100
نوع قراداد:   EPC
 توضيحات:   احداث نيروگاه بخاري سهند در سال 1377 توسط سازمان توسعه برق ايران به شركت مپنا واگذار گرديد.اين بخش شامل دو توربين بخار به ظرفيت هر يك 325 مگاوات به انضمام دو بويلر حرارتي به ظرفيت هر يك 1197 تن بر ساعت و سيستم خنك كن از نوع خشك(هلر) مي باشد.مدت زمان قراردادي اين پروژه تا پايان دوره تحويل دائم 60 ماه در نظر گرفته شده است.
در حال حاضر هر دو واحد نيروگاه حرارتي سهند تحويل موقت گرديده اند و مراحل تحويل دائم آنها در جريان ميباشد.
  منتظر قائم( نيروگاه سيكل تركيبي)
 مکان:   استان تهران
 ظرفيت:   321
 تعداد واحد ها:   3 * 107
 وضعيت:   بهره برداري شده
 درصد پيشرفت:   100
نوع قراداد:   EPC
 توضيحات:   بخش بخار نيروگاه سيكل تركيبي منتظر قائم در سال 1375 توسط سازمان توسعه برق ايران به شركت مپنا واگذار گرديد.اين بخش شامل سه توربين بخار به ظرفيت 107 مگاوات به انضمام شش بويلر بازياب حرارتي به ظرفيت هر يك 180 تن بر ساعت و سيستم خنك كن از نوع خشك (هلر) مي باشد.مدت زمان قراردادي اين پروژه از زمان شروع عمليات تجهيز كارگاه 42 ماه در نظر گرفته شده است.
هر سه واحد نيروگاه سيكل تركيبي منتظر قائم تحويل دائم گرديده اند.
  شهيد رجايي( نيروگاه سيكل تركيبي)
 مکان:   استان قزوين
 ظرفيت:   301.8
 تعداد واحد ها:   3 * 100.6
 وضعيت:   بهره برداري شده
 درصد پيشرفت:   100
نوع قراداد:   EPC
 توضيحات:   بخش بخار نيروگاه سيكل تركيبي شهيد رجايي در سال 1375 توسط سازمان توسعه برق ايران به شركت مپنا واگذار گرديد.اين بخش شامل سه توربين بخار به ظرفيت 100.6 مگاوات به انضمام شش بويلر بازياب حرارتي به ظرفيت هر يك 180 تن بر ساعت و سيستم خنك كن از نوع خشك (هلر)مي باشد.مدت زمان قراردادي اين پروژه از زمان شروع عمليات تجهيز كارگاه 42 ماه در نظر گرفته شده است.
هر سه واحد نيروگاه سيكل تركيبي شهيد رجايي تحويل دائم گرديده اند.
خوي( نيروگاه سيكل تركيبي)
 مکان:   استان آذربايجان غربي
 ظرفيت:   102.7
 تعداد واحد ها:   1 * 102.7
 وضعيت:   بهره برداري شده
 درصد پيشرفت:   100
نوع قراداد:   EPC
 توضيحات:   بخش بخار نيروگاه سيكل تركيبي خوي در سال 1375 توسط سازمان توسعه برق ايران به شركت مپنا واگذار گرديد.اين بخش شامل يك توربين بخار به ظرفيت 102.7 مگاوات به انضمام دو بويلر بازياب حرارتي به ظرفيت هر يك 180 تن بر ساعت و سيستم خنك كن خشك (هلر) مي باشد.مدت زمان قراردادي اين پروژه از زمان شروع عمليات تجهيز كارگاه 34 ماه در نظر گرفته شده است..
تنها واحد نيروگاه سيكل تركيبي خوي تحويل دائم گرديده است.
فارس( نيروگاه سيكل تركيبي)
 مکان:   استان فارس
 ظرفيت:   294.9
 تعداد واحد ها:   3 * 98.3
 وضعيت:   بهره برداري شده
 درصد پيشرفت:   100
نوع قراداد:   EPC
 توضيحات:   بخش بخار نيروگاه سيكل تركيبي فارس در سال 1375 توسط سازمان توسعه برق ايران به شركت مپنا واگذار گرديد.اين بخش شامل سه توربين بخار به ظرفيت 98.3 مگاوات به انضمام شش بويلر بازياب حرارتي به ظرفيت هر يك 180 تن بر ساعت و سيستم خنك كن از نوع خشك (هلر)مي باشد.مدت زمان قراردادي اين پروژه از زمان شروع عمليات تجهيز كارگاه 42 ماه در نظر گرفته شده است.
هر سه واحد نيروگاه سيكل تركيبي فارس تحويل دائم گرديده اند.
نيشابور( نيروگاه سيكل تركيبي)
 مکان:   استان خراسان
 ظرفيت:   301.5
 تعداد واحد ها:   3 * 100.5
 وضعيت:   بهره برداري شده
 درصد پيشرفت:   100
نوع قراداد:   EPC
 توضيحات:   بخش بخار نيروگاه سيكل تركيبي نيشابور در سال 1375 توسط سازمان توسعه برق ايران به شركت مپنا واگذار گرديد.اين بخش شامل سه توربين بخار به ظرفيت 100.5 مگاوات به انqمام شش بويلر بازياب حرارتي به ظرفيت هر يك 180 تن بر ساعت و سيستم خنك كن از نوع خشك (هلر)مي باشد.مدت زمان قراردادي اين پروژه از زمان شروع عمليات تجهيز كارگاه 42 ماه در نظر گرفته شده است.
هر سه واحد نيروگاه سيكل تركيبي نيشابورتحويل دائم گرديده اند.
نكا( نيروگاه سيكل تركيبي)
 مکان:   استان مازندران
 ظرفيت:   160
 تعداد واحد ها:   1 * 160
 وضعيت:   در دست اجرا
 درصد پيشرفت:   82.84
نوع قراداد:   EPC
 توضيحات:   بخش بخار نيروگاه سيكل تركيبي نكا در سال 1381 توسط سازمان توسعه برق ايران به شركت مپنا واگذار گرديد.اين بخش شامل يك توربين بخار به ظرفيت 160 مگاوات به انضمام دو بويلر بازياب حرارتي به ظرفيت هر يك 273 تن بر ساعت و سيستم خنك كن از نوع يكبار گذر مي باشد.مدت زمان قراردادي اين پروژه تا پايان دوره تحويل دائم 47 ماه در نظر گرفته شده است.
اين پروژه در مرحله تكميل عمليات نصب و راه اندازي بوده و تنها واحد آن تا دهه اول تير ماه 1385 سنكرون خواهد گرديد.
يزد( نيروگاه سيكل تركيبي)
 مکان:   استان يزد
 ظرفيت:   160
 تعداد واحد ها:   1 * 160
 وضعيت:   در دست اجرا
 درصد پيشرفت:   83.33
نوع قراداد:   EPC
 توضيحات:   بخش بخار نيروگاه سيكل تركيبي يزد در سال 1381 توسط سازمان توسعه برق ايران به شركت مپنا واگذار گرديد.اين بخش شامل يك توربين بخار به ظرفيت 160 مگاوات به انضمام دو بويلر بازياب حرارتي به ظرفيت هر يك 273 تن بر ساعت و سيستم خنك كن از نوع خشك (هلر) مي باشد.مدت زمان قراردادي اين پروژه تا پايان دوره تحويل دائم 47 ماه در نظر گرفته شده است.
اين پروژه در مرحله تكميل عمليات نصب و راه اندازي بوده و تنها واحد آن تا نيمه شهريور 85 سنكرون خواهد گرديد.
كرمان( نيروگاه سيكل تركيبي)
 مکان:   استان كرمان
 ظرفيت:   640
 تعداد واحد ها:   4 * 160
 وضعيت:   در دست اجرا
 درصد پيشرفت:   23.63
نوع قراداد:   EPC
 توضيحات:   بخش بخار نيروگاه سيكل تركيبي كرمان در سال 1381 توسط سازمان توسعه برق ايران به شركت مپنا واگذار گرديد.اين بخش شامل چهار توربين بخار به ظرفيت 160 مگاوات به انضمام هشت بويلر بازياب حرارتي به ظرفيت هر يك 273 تن بر ساعت و سيستم خنك كن از نوع ACC مي باشد.مدت زمان قراردادي اين پروژه تا پايان دوره تحويل دائم 47 ماه در نظر گرفته شده است.
در حال حاضر عمليات ساختماني نيروگاه در حال انجام مي باشد.

   
نام مکان نوع ظرفيت (MW) تعداد واحدها وضعيت پيشرفت (%) نوع قرارداد
اراك استان مركزي نيروگاه بخاري 1300 4 * 325 بهره برداري شده 100 EPC
سهند استان آذربايجان شرقي نيروگاه بخاري 650 2 * 325 بهره برداري شده 100 EPC
منتظر قائم استان تهران نيروگاه سيكل تركيبي 321 3 * 107 بهره برداري شده 100 EPC
شهيد رجايي استان قزوين نيروگاه سيكل تركيبي 301.8 3 * 100.6 بهره برداري شده 100 EPC
خوي استان آذربايجان غربي نيروگاه سيكل تركيبي 102.7 1 * 102.7 بهره برداري شده 100 EPC
فارس استان فارس نيروگاه سيكل تركيبي 294.9 3 * 98.3 بهره برداري شده 100 EPC
نيشابور استان خراسان نيروگاه سيكل تركيبي 301.5 3 * 100.5 بهره برداري شده 100 EPC
شريعتي استان خراسان نيروگاه سيكل تركيبي 104.7 1 * 104.7 بهره برداري شده 100 EPC
نكا استان مازندران نيروگاه سيكل تركيبي 160 1 * 160 در دست اجرا 82.84 EPC
يزد استان يزد نيروگاه سيكل تركيبي 160 1 * 160 در دست اجرا 83.33 EPC
كازرون استان فارس نيروگاه سيكل تركيبي 480 3 * 160 در دست اجرا 41.37 EPC
كرمان استان كرمان نيروگاه سيكل تركيبي 640 4 * 160 در دست اجرا 23.63 EPC
دماوند استان تهران نيروگاه سيكل تركيبي 960 6 * 160 در دست اجرا 4 EPC
سنندج استان كردستان نيروگاه سيكل تركيبي 320 2 * 160 شروع نشده 0 EPC
شيروان استان خراسان نيروگاه سيكل تركيبي 320 2 * 160 شروع نشده 0 EPC
جهرم استان فارس نيروگاه سيكل تركيبي 477 3 * 160 شروع نشده 0 EPC
كرمان استان كرمان نيروگاه گازي 1272 8 * 159 بهره برداري شده 100 EPC
كازرون استان فارس نيروگاه گازي 636 4 * 159 بهره برداري شده 100 EPC
دماوند استان تهران نيروگاه گازي 1908 12 * 159 بهره برداري شده 100 EPC
هرمزگان استان هرمزگان نيروگاه گازي 990.6 6 * 165.1 بهره برداري شده 100 EPC
سنندج استان كردستان نيروگاه گازي 636 4 * 159 در دست اجرا 91.46 EPC
شيروان استان خراسان نيروگاه گازي 954 6 * 159 در دست اجرا 65.94 EPC
پرند استان تهران نيروگاه گازي 945 6 * 157.5 در دست اجرا 77.39 EPC
اروميه استان آذربايجان غربي نيروگاه گازي 630 4 * 157.5 در دست اجرا 38.27 EPC
قائن استان خراسان نيروگاه گازي 630 4 * 157.5 شروع نشده 0 EPC
جهرم استان فارس نيروگاه گازي 954 6 * 159 در دست اجرا 10 EP
اردبيل استان اردبيل نيروگاه گازي 630 4 * 157.5 در دست اجرا 4 EPC
آبادان استان خوزستان نيروگاه گازي 493.6 4 * 123.4 بهره برداري شده 100 EPC
جنوب اصفهان استان اصفهان نيروگاه گازي 954 6 * 159 در دست اجرا 98.54 BOT
ريسوت كشور عمان نيروگاه گازي 30 1 * 30 بهره برداري شده 100 EPC
پارس جنوبي فاز يك استان بوشهر پروژه‌هاي صنعتي و ويژه 120 4 * 30 بهره برداري شده 100 EPC
خارك استان بوشهر نيروگاه گازي 46.8 2 * 23.4 بهره برداري شده 100 EPC
مبين استان بوشهر پروژه‌هاي صنعتي و ويژه 740.4 6 * 123.4 در دست اجرا 100 EPC
توس استان خراسان نيروگاه گازي 954 6 * 159 در دست اجرا 29.49 BOO
عسلويه استان بوشهر نيروگاه گازي 942 6 * 157 در دست اجرا 11 BOO
خرم آباد استان لرستان نيروگاه گازي 1256 8 * 157 در دست اجرا 0 EP

نیروگاه سیکل ترکیبی 1

نیروگاه سیکل ترکیبی    
  

مصرف گاز با ارزش گرمايي پايين به عنوان سوخت در نيروگاهي كه براي توليد برق از چرخة تركيبي استفاده مي‌كند، يكي از موارد كاربرد جالب اين نوع سوخت به شمار مي‌رود. چرخة تركيبي به چرخه‌اي گفته مي‌شود كه در دماي منبع گرم از توربين گازي و در دماي منبع سرد از توربين بخار استفاده مي‌كند.
دستگاه تهيه گاز با ارزش گرمايي پايين، بسته به نوع فرايند مورد استفاده، در فشارها و دماهاي متعددي عمل مي‌كند. كاركرد بعضي از اين دستگاهها در فشار حداكثر تا Mpa5/3 و دماهاي خروجي 540 تا  1100 صورت مي‌گيرد. به طوري كه قبلاً اشاره شد، گاز خروجي بايد جهت تصفيه و پاكسازي خنك شود. در حالت عادي اين خنك شدن، با مقدار زيادي اتلاف انرژي و دفع آن به محيط همراه است. مزيت چرخة تركيبي در اين است كه از فشار زيادي واحد تهية گاز بهره‌گيري مي‌كند و به كمك يك مبادله‌كن گرماي گاز به گاز تا حد زيادي مانع اتلاف انرژي و دفع آن به محيط مي‌شود.

در يك طرح پيشنهادي (33) گازي كه واحد تهية گاز را در نقطة 1 ودر دماي حدود  540 و فشار Mpa2 ترك مي‌كند، مقداري از گرماي خود را در يك مبادله‌كن گرماي بازيابي از دست مي‌دهد و در نقطة 2 آن را ترك مي‌كند و سپس در يك مبادله‌كن گرماي خارجي تا دماي پايين‌تر نقطة 3 به حدي خنك مي‌شد كه دماي آن براي فرايندهاي تصفيه و پاكسازي در فاصلة مراحل 3 تا 4 سازگار باشد آنگاه، گاز گرماي دفع شده به مبادله‌كن گرماي بازيابي را بازپس مي‌گيرد و آن را در 5 ترك ميكند. سپس اين گاز وارد اتاق احتراق توربين گازي مي‌شود و در آنجا با هواي متراكمي كه از كمپرسور مي‌آيد مخلوط مي‌شود و آن را در نقطة 6 و با دماي حدود  980 ترك مي‌كند. بعداً در توربين گاز انبساط مي‌يابد و در نقطة 7 و با دماي حدود  520 از آن خارج مي‌شود. آنگاه گاز وارد يك مولد بخار بازيابي مي‌شود و پس از توليد بخار، مولد را در نقطة 8 و با دمايي در حدود  125 ترك مي‌كند و وارد دودكش مي‌شود.
توربين گاز، يكي از دو مولد برق و كمپرسور را تغذيه مي‌كند. كمپرسور هواي جو را در نقطة 9 و با دماي حدود  15 دريافت وآن را تا دماي  315 متراكم مي‌كند. كمپرسور دو وظيفه بر عهده دارد: اول تأمين هواي احتراق مورد نياز اتاق احتراق در 10،  و دوم تأمين هواي مورد نياز واحد تهية گاز در 11 هواي واحد تهية گاز، قبلاً در گرمكن آب تغذيه چرخة بخار تا دماي 12 خنك مي‌شود، سپس فشار آن در يك كمپرسور تقويتي كه با موتور الكتريكي كار مي‌كند تا فشار واحد تهية گاز در 13 افزايش يابد. واحد تهية گاز طوري طرح مي‌شود كه بخار مورد نياز خود را از آب تغذيه در 14 تأمين مي‌كند. زغال در نقطة 15 با مخلوط هوا و بخار وارد واكنش مي‌شود و گاز با ارزش گرمايي پايين را در 1 توليد مي‌كند.
چرخة بخار نسبتاً استاندارد است. بخار فوق گرم در مولد بخار بازيابي در فشار Mpa2  و دماي  480 در نقطة 16 توليد مي‌شود، سپس در توربين بخار انبساط مي‌يابد و توربين بخار مولد دوم را راه‌اندازي مي‌كند، و سرانجام در 17 به چگالنده وارد مي‌شود. مايع در 18 وارد پمپ مي‌شود و پس از خروج از آن در 19 وارد گرمكن آب تغذيه مي‌شود و در آنجا از هواي متراكم واحد تهيه گاز گرما مي‌كند. دراين طرح از بخار زيركش شدة توربين بخار استفاده‌اي به عمل نمي‌آيد، هرچند كه چنين گرمايش آب تغذيه‌اي را مي‌توان به كار برد. آب تغذيه در 20 وارد مولد بخار بازيابي مي‌شود و به اين ترتيب چرخه كامل مي‌شود.

نیروگاه سیکل ترکیبی(چرخه سیکل ترکیبی)

نیروگاه سیکل ترکیبی(چرخه سیکل ترکیبی)    
نیروگاه

به نيروگاهي گفته مي‌شود كه در آن هم در توربين گازي و هم در توربين بخار قدرت توليد مي‌شود. فكر چرخه تركيبي به منظور بهبود بازده نيروگاه از طريق بهره‌گيري از انرژي گازهاي خروجي توربين، مطرح شد. اين كار را نيز به وسيلة بازيافت گرما مي‌توان انجام داد. بازيافت گرما، انرژي هدر رفته از دودكش را از 70 به 60 درصد انرژي داده شده مي‌رساند. استفاده از مبادله كن گرما منحصراً موجب افزايش بازده مي‌شود و توان خروجي را افزايش نمي‌دهد. در حقيقت، به دليل افت فشار بيشتري كه مبادله كن گرما به چرخه تحميل مي‌كند، استفاده از مبادله كن موجب كاهش نسبت فشار توربين و در نتيجه كاهش توان خالص خروجي به مقدار چند درصد مي‌شود. صرف نظر از اين كاهش اندك در توان خروجي، استفاده از مبادله‌كن گرما به دليل سطح تبادل گرماي زياد آن و لوله‌هاي بزرگ هوا و گاز درآن سبب گرانتر شدن نيروگاه مي‌شود. اثر ديگري كه به كارگيري مبادله‌كن گرما مي‌گذارد اين است كه نسبت فشار بهينه‌اي كه منجر به بيشينه شدن بازده مي‌شود به مقادير كوچكتر ميل مي‌كند و اين امر، توان را كاهش مي‌دهد.
چرخه‌هاي ساده در نزديكي توان بيشينه كار مي‌كنند زيرا در مواردي مورد استفاده قرار مي‌گيرند كه بازده در آنها از اولويت عمده برخوردار نيست. در مقابل، استفاده از چرخه‌هاي بازيابي تنها هنگامي منطقي است كه در نزديكي بازده بيشينه عمل كنند. از اين رو توان خروجي چرخة بازيابي نسبت به توان چرخه ساده به مقدار بيشتري در حدود 10 تا 14 درصد كمتر است.

همانطور كه گفته شده بالا بردن بازده نيروگاه توربين گازي به وسيلة بازيابي روش پرهزينه‌اي است. بنابراين بايد به دنبال روشي بود كه با به كارگيري آن بتوان هر دو مقدار بازده و توان را افزايش داد. راه حلي كه براي اين منظور پيدا شده است، استفاده از انرژي بسيار زياد گازهاي خروجي توربين براي توليد بخار جهت استفاده در يك نيروگاه بخار است. اين يك روش طبيعي است چرا كه توربين گاز يك ماشين با دماي نسبتاً بالا (1100 تا  ) و توربين بخار يك ماشين با دماي نسبتاً پايين (540 تا  ) است. اين كاركرد توأم توربين گازي «در طرف گرم» و توربين بخار در «طرف سرد» را نيروگاه چرخه تركيبي مي‌نامند.
چرخه‌هاي تركيبي علاوه بر داشتن بازده و توان بالا، از مزاياي ديگري نيز مانند انعطاف‌پذيري، راه‌انداز سريع، مناسب بودن براي تأمين بار پايه و عملكرد دوره‌اي و بازده بالا در محدود گسترده‌اي از تغييرات بار برخوردار است. در نيروگاههاي تركيبي امكان استفاده از زغال سنگ، سوختهاي سنتزي و انواع ديگر سوختها وجود دارد.
عيب بارز چرخه تركيبي، پيچيدگي آن است، زيرا اساساً در چرخه تركيبي از دو نوع تكنولوژي متفاوت استفاده مي‌شود.
ايده چرخ تركيبي يك ايدة تازه نيست ودر اوايل اين قرن پيشنهاد شد. اما در سال 1950 بود كه اولين نيروگاه تركيبي ساخته شد. بعداز آن تاريخ تعداد نيروگاههاي تركيبي نصف شده، به ويژه در دهة 1970، به سرعت افزايش يافت، تخمين زده مي‌شود كه تا انتهاي دهة 1970 در حدود 100 واحد نيرواه تركيبي با ظرفيت كل MW150000 در سراسر جهان ساخته شود.
چرخه‌هاي تركيبي به صورت‌هاي متعددي پيشنهاد شده‌اند كه مهمترين آنها عبارتند از:
1) ديگ بازيافت گرما با احتراق اضافي يا بدون آن
2) ديگ بازيافت گرما مجهز به بازيابي و يا گرمايش آب تغذيه
3) ديگ بازيافت گرما با فشار بخارچندگانه
4) چرخه بسته توربين گازي با گرمايش آب تغذيه در چرخة بخار

در اين تحقيق، چرخه‌هاي تركيبي بسته توربين گازي با گرمايش آب تغذيه در چرخه بخار توضيح داده شده است. در اين تحقيق كه شامل دو قسمت كلي است، در ابتدا طرح كلي چرخة تركيبي (سيكل تركيبي) به صورت كلي مورد بحث قرار گرفته و در قسمت دوم، نحوة كاركرد دقيق و انواع مختلف قسمت‌هاي چرخه به صورت جداگانه مطرح گرديده است.

شنت

مفهوم شنت کردن:


مثالهای مهم کاربرد به هم بستن متوالی و موازی سیم ها مدارهای گوناگون با وسایل اندازه گیری ولتاژ و جریان است. فرض کنید آمپرسنجی دارید که برای اندازه گیری جریان ماکزیمم Imax طراحی شده است و می خواهیم جریان زیادتری را اندازه بگیریم. در این حالت مقاومت کوچک r را موازی با آمپرسنج می بندیم،در این صورت بخش بزرگی از جریان از این مقاومت عبور می کند. این مقاومت را شنت یا گذرگاه فرعی می نامند.

اگر مقاومت آمپرسنج را با R نشان دهید و فرض نمایید که R به اندازه n بار r می باشد R=nr به عبارتی n=R/r به علاوه جریان ها را در مدار آمپرسنج و شنت به ترتیب با I و Iaو Ish بگیرید. در چنین صورتی بر طبق قانون اهم خواهیم داشت:
Ish=nIa

بنابر این جریان کل مدار عبارت خواهد بود با: (Ia=I/(n+1

پس جریان Ia در آمپرسنج یک بر (n+1) برابر جریان در مدار است. در نتیجه با کمک شنت می توان وسیله معینی را برای اندازه گیری جریانی به کار برد که n+1 بار بزرگتر از جریانی است که وسیله برای آن طراحی شده است. ولی وسیله فقط یک بر (n+1)جریان مورد اندازه گیری را ثبت می کند. یعنی حساسیت آن به یک بر n+1 مقدار قبلی اش کاهش یافته است.

مقدار تقسیم درجات در این مورد با ضریب n+1 افزایش یافته است. مثلا اگر انحراف عقربه آمپرسنج مربوط به 1A و مقاومت شنت یک چهارم مقاومت وسیله باشد. همان انحراف با وجود شنت به جریان 5A مربوط است. شنت ها معمولا طوری انتخاب می شود که مقدار تقسیم درجات با ضریب 10 و 100 یا 1000 افزایش یابد. برای این منظور مقاومت شنت باید 9/1 و 99/1 یا 999/1 مقاومت آمپرسنج باشد.

به طور کلی اگر بخواهیم حساسیت وسیله ای را با مقدار اولیه اش کاهش دهیم، مقاومت شنت باید برابر (r=R/(n-1 باشد. اتصال موازی شنت با وسیله اندازه گیری با هدف تقلیل حساسیت آن ، شنت کردن یا گذرگاه فرعی دادن نامیده می شود.

گالوانومتر:

تعریف گالوانومتر:


بسته به مقدار جریان اثرهای آن به میزان متفاوت بروز می کنند. بنابر این برای اندازه گیری جریان می توان از هر یک از اثرهای شیمیای ، گرمایی یا مغناطیسی آن استفاده کرد وسایلی که برای اندازه گیری جریان به کار می روند، گالوانومتر نامیده می شود.

گالوانومتر ساده:


ساده ترین نوع گالوانومتر با استفاده از اثر گرمایی جریان ساخته شده است. این گالوانومتر دارای دو سیم نازک است که یکی از سیم ها در دو انتهایش ثابتند. و جریان گذرنده از آن اندازه گیری می شود. سیم نازک و محکم دوم دور محور عقربه پیچیده شده است. وسط سیم کشیده اول را به فنر کشیده ای وصل می کنند که سر دیگرش به بدنه گالوانومتر متصل است.

بر اثر جریان ، سیم اول گرم و دراز می شود. رشته سیم که توسط فنر کشیده می شود عقربه گالوانومتر را به اندازه زاویه معینی می چرخاند که بستگی به دراز شدن سیم یعنی شدت جریان الکتریکی دارد. صفحه گالوانومتر برای جریان بر حسب آمپر ، میلی آمپر مدرج می شود. در این صورت گالوانومتر آمپرسنج یا میلی آمپر سنج نامیده می شود.

آمپرسنج برای اندازه گیری جریان:


برای اندازه گیری جریان گالوانومتر یا آمپرسنج باید طوری اتصال داده شود که جریان کل مدار بتواند از آن عبور کند. برای این منظور باید در نقطه ای مدار را قطع و دو انتهایش را به قطب آمپر سنج وصل کرد. به عبارت دیگر آمپرسنج را باید به طوری متوالی در مدار قرار داد. چون جریان حالت ثابت را اندازه می گیریم. اینکه وسیله را به کدام قسمت از مدار وصل کنیم اهمیتی ندارد در صورتیکه در جریانهای متغییر چنین نیست.

ولت سنج برای اندازه گیری ولتاژ:


با استفاده از گالوانومتر نه فقط جریان بلکه ولتاژ را نیز می توان اندازه گرفت. زیرا بنابر قانون اهم این کمیت ها متناسبند. اگر دو کمیت با یکدیگر متناسب باشند با وسیله ای که به طور مناسب مندرج شده باشد می توان هر دو کمیت را اندازه گرفت. مثلاً تاکسی متر که فاصله طی شده را اندازه می گیرد، می توان برحسب کیلومتر مدرج کرد. ولی چون کرایه با فاصله متناسب است، درجات شمارنده را بطور مستقیم به پول پرداختی مدرج می کنند. به طوری که مستقیماً کرایه را نشان می دهد.

به همین ترتیب صفحه گالوانومتر را می توان طوری مدرج کرد که بتواند بطور مستقیم هم جریان برحسب آمپر عبور کرده از وسیله و هم ولتاژ دو سر آن را برحسب ولت اندازه بگیرد. بنابر این گالوانومتری که برای جریان مدرج می شود آمپرسنج ، در حالی که وسیله ای که برای ولتاژ مدرج می شود و لت سنج نام دارد.

دستگاه ها ی مرکب:


در حالت کلی اگر جریان I از گالوانومتر عبور کند، باید بین قطب های ورودی و خروجی آن ولتاژ معین U وجود داشته باشد. فرض کنید که مقاومت داخلی گالوانومتر یعنی مقاومت قسمت هایی از آن که جریان از آنها عبور می کند، R باشد (برای گالوانومتر ها با مغناطیس دائمی R مجموع تاب و سیم های رابط است، در حالی که برای گالوانومترهای با سیم افروزشی R مجموع مقاومت سیم گرم شده و رابط هاست).

بنابر قانون اهم U=IR می باشد. پس برای یک گالوانومتر معین ، هر مقدار از جریان با مقدار معینی از ولتاژ در دو سر قطب های آن متناظر است. بنابر این جای قرار گرفتن عقربه می تواند هم جریان و هم ولتاژ را نشان دهد. یعنی دستگاه را می توان هم به عنوان آمپرسنج و هم به عنوان ولت سنج مدرج کرد.

چگونگی قراردادن ولت سنج در مدار:


با استفاده از یک ولت سنج مدرج می توان اختلاف پتاسیل الکتریکی بین هر دو نقطه از مدار را اندازه گرفت. مثلا اگر اختلاف پتاسیل دو سر یک لامپ رشته ای را که از چشمه جریانی تغذیه می کند بخواهید اندازه گیری کنید. باید دو سر ولت سنج را به دو سر لامپ ببندید. به عبارتی ولت سنج جهت سنجش اختلاف پتاسیل (ولتاژ) دو نقطه از مدار یا یک عنصری از مدار بصورت موازی در مداز گذاشته می شود.

به عبارتی ولتاژ گذرنده از ولت سنج همان ولتاژ تمامی قسمت هایی از مدار است که آرایش موازی با ولت سنج دارد. در صورتیکه در مورد آمپر سنج قرارگیری در مدار بصورت متوالی است. و با اندازه گیری جریان گذرنده از یک تکه از مدار جریان کل مدار را می دهد، که باید با جریان المان مداری اندازه گیری شده ، برابر باشد.

مقاومت درونی ولت سنج:


ولت سنج را به جزئی از مدار که ولتاژ دو سر آن باید اندازه گیری شود به طور موازی می بندند. و از این رو جریان معینی ازمدار اصلی از آن می گذرد. پس ازاینکه ولت سنج وصل شد، جریان و ولتاژ درمدار اصلی قدری تغییر می کند. به طوری که حالا مداری متفاوت از رساناها داریم، که شامل رساناهای قبلی و ولت سنج است. مثلا با اتصال ولت سنج با مقاومت Rv به طوری موازی با لامپی که مقاومتش Rb است مقاومت کل مدار بصورت

(R= Rb/(1+Rb/Rv خواهد بود. هر چه مقاومت ولت سنج در مقایسه با مقاومت لامپ بزرگتر باشد، اختلاف بین مقاومت ولت سنج باید تا حد امکان بزرگ اختیار شود. برای این منظور یک مقاومت اضافی را که ممکن است مقاومتش به چند هزار اهم برسد، گاهی به طور متوالی به قسمت اندازه گیر ولت سنج می بندند.

مقاومت درونی آمپرسنج:


برخلاف ولت سنج، آمپرسنج همیشه در مدار به طور متوالی بسته می شود اگر مقاومت آمپرسنج Ra و مقاومت مدار Rc باشد، مقاومت کل مدار با آمپرسنج برابر می شود با :
(R=Rc(1+Ra/Rc
بنابر این در صورتیکه مقاومت وسیله در مقایسه با مقاومت مدار کوچک باشد بر طبق رابطه اخیر وسیله مقاومت کل مدار را زیاد تغییر نمی دهند. بنابر این مقاومت آمپرسنج ها را خیلی کوچک انتخاب می کنند (چنددهم یاچندصدم اهم).

رله

رله ضربه‌ای

رله ضربه‌ای تشکیل شده است از یک بوبین با هسته آهنی که یک اهرم در بالای آن قرار دارد. وقتی ولتاژ به بوبین وصل می‌شود، اهرم به طرف هسته کشیده می‌شود. در انتهای اهرم یک زائده پلاستیکی وجود دارد. در مقابل این زائده یک چرخ دنده به اندازه 8/1 دور دوران می‌کند. در زیر این چرخ دنده کنتاکتی وجود دارد که با چرخش چرخ دنده قطع و وصل می‌شود. طریقه قطع و وصل به این ترتیب است که روی محور چرخ دنده یک مکعب وجود دارد که هنگام دوران ، در یک مرحله سطح صاف مکعب و در مرحله بعد راس مشترک بین دو سطح جانبی مکعب روی کنتاکت قرار می‌گیرد و به این ترتیب مدار را قطع و وصل می‌کند.

طرز اتصال یک رله ضربه‌ای بسیار ساده است. معمولا این رله‌ها با ولتاژ 220 ولت کار می‌کنند. غالبا در داخل رله یک طرف بوبین به یک طرف کنتاکت اتصال داده شده است که در این حالت تعداد ترمینالهای خروجی رله سه عدد است. برای اتصال رله ضربه‌ای به مدار از شستی استارت استفاده می‌کنند. مقدار جریان مجاز کنتاکتهای داخلی رله بوسیله کارخانه سازنده روی آن نوشته می‌شود. همچنین نقشه اختصاری اتصال رله نیز روی آن ترسیم می‌شود. اگر شما با علائم اختصاری نقشه آشنایی داشته باشید، به آسانی می‌توانید نقشه حقیقی رله را از روی نقشه اختصاری آن که بوسیله کارخانه داده شده است، ترسیم کنید.

رله زمانی

رله‌های زمانی در انواع مختلف و با ساختمانهای گوناگونی ساخته می‌شوند. در گذشته برای این که تعدادی لامپ را از چند نقطه خاموش و روشن کنند، از کلید تبدیل به همراه کلید صلیبی استفاده می‌کردند (مثلا در راهروهای طویل و دارای خروجی‌های متعدد و یا در راه پله‌های ساختمانهای چندین طبقه)، اما امروزه کلید صلیبی کمتر شاخته می‌شود و در بازار موجود نیست و به جای آن در چنین مواردی از نوعی رله زمانی استفاده می‌شود که به آن رله راه پله می‌گویند.

در مدار روشنایی راه پله با رله زمانی ، با فشار به یک شستی که جای کلید بکار گرفته شده است، رله شروع به کار کرده و لامپهای راه پله روشن می‌شوند و پس از گذشت زمان معینی خاموش می‌گردند. بر روی رله‌های راه پله معمولا دکمه‌ای وجود دارد که سه حالت خاموش ، روشن دائم و روشن زمانی توسط آن انتخاب می‌شود. حالت خاموش برای روز است، حالت روشن دائم برای مواقعی از شب که رفت آمد زیاد است، استفاده می‌شود و حالت روشن زمانی برای اوقاتی از شب که رفت آمد کم است، در نظر گرفته شده است.

رله در حالت روشن ، زمان معینی که روی آن تنظیم شده است، لامپها را روشن نگه می‌دارد. معمولا زمان تنظیمی به گونه‌ای است که فرد پس از ورود به راه پله بتواند در روشنایی لامپها به در منزل برسد. رله‌های زمانی در دو نوع ساده و تاخیری هستند. معمولا هر رله دارای کنتاکتهایی است که در شرایط عادی (تحریک نشده) باز یا بسته‌اند. زمانی که رله عمل می‌کند، کنتاکتهای باز آن بسته و کنتاکتهای بسته آن باز می‌شود. به این ترتیب می‌توان با استفاده از این کنتاکتها مداری را قطع یا وصل کرد.

هنگامی که یک رله زمانی ساده را تحریک می‌کنیم، این رله پس از گذشت زمان تنظیم شده روی آن ، تغییر حالت داده و عمل قطع و وصل را انجام می‌دهد و تا زمانی که تحریک رله را قطع نکنیم، در این حالت باقی می‌ماند. با قطع تحریک ، رله به حالت اول برمی‌گردد. رله تاخیری به این صورت عمل می‌کند که وقتی آن را تحریک می‌کنیم، بلافاصله کنتاکتهای رله تغییر حالت داده و مدار را وصل می‌کنند. پس با گذشت زمان تنظیم شده ، مجددا رله به حالت اول خود برمی‌گردد. به این ترتیب معلوم می‌شود که رله‌های راه پله از نوع تاخیری هستند.

انواع لامپ های التهابی یا رشته ای

انواع لامپ های التهابی یا رشته ای    
معمولی ترین لامپ های رشته دار لامپ های معمولی میباشند که در منازل مورد استفاده قرار می گیرد . نوع دیگری از لامپ های رشته ای میباشد که به لامپ های منعکس کننده معروف می باشند که شار را در جهت معینی افزایش میدهند .نوع سوم این لامپ ها لامپ های هالوژنی می باشد در لامپ های هالوژنی برای جلو گیری از تبخیر سطحی تنگستن مقدار کمی از یکی از گاز های  ها لوژن مثل ید یا برم را به داخل لامپ اضافه می کنند .
در مجاورت حباب لامپ که در درجه حرارت ( حدود 250 درجه سانتی گراد ) است تنگستن تبخیر شده با ید ترکیب میشود  و یدور تنگستن را به وجود میا ورد . در حوالی رشته که درجه حرارت بیشتری دارد یدور تنگستن تجزیه شده و تنگستن روی رشته می نشیند . در این لامپ ها به علت کم بودن نگرانی از تبخیر تنگستن میتوان رشته را در درجه حرارت بالا تری به کار برد . به این ترتیب لامپ های هالوژنی با توان 10 کیلو وات با  بهره نوری در حدود 25 لومن بر وات و عمری حدود دو برابر لامپ های رشته دار معمولی توليد میکند .
نكته: البته تنگستن تجزیه شده همیشه در قسمتی از رشته که نازک شده است نمی نشيند و بلا خره لامپ در اثر تبخیر سطحی خواهد سوخت  .  و به منظور داشتن  حرارت 250 درجه در 
این حوالی حباب لامپ را باریک و  دراز به شکل لوله می سازند .
توليد نور در اثر عبور جريان برق در گاز ها ( تخليه الکتريکی در گاز ها )
گاز ها در حالت عادی هادی الکتریسته نمی باشند . یک روش برای تحریک اتم های گاز و تولید نور عبور دادن الکترون های پر انرژی از داخل گاز می باشد . که در برخورد با        اتم های خنثی گاز سبب تحریک ان ها می شود مقدار گاز را مطابق شکل زیر در داخل لوله
بسته با سه الکترود و دو انتها در نظر می گیرند . با عبور دادن جریان برق از داخل فیلاما ن f   انرا گرم می کنیم . که در نتیجه الکترون ساطع میکند الکترون ساطع شده به طرف شبکه G   که نسبت به F  دارای ولتاژمثبت تری است. کشیده میشود و کسب انرژی حرکتی میکند .
این الکترون ها فاصله بین آند  و شبکه را با سرعت ثابت طی میکنند و به اتم های خنثی گاز برخورد میکنند اگر ولتاژ کم باشد سرعت الکترون ها کم می باشد و در بر خورد با اتم های گاز انرژی کافی برای تحریک اتم های گاز را دارد و نور در طول موج های معینی از گاز ساطع میشود اگر ولتاژ را بیشتر افزایش دهیم نور در طول موجهای بیشتری ساطع میشود افزایش بیشتر ولتاژ باعث یونیزه شدن گاز یعنی ازاد شدن الکترون های مدار خارجی اتم ها میشود و نور در طول موج های متعددی تولید میکند .
در لامپ های عملی شبکه را حذف مي کنند و تنها از دو الکترود استفاده میشود . در نوعی دیگر از لامپ های تخلیه در گاز که لامپ با کاتد گرم نامیده می شود کاتد در اثر گرم شدن الکترون ساطع می کند و بلا خره به یونیزه شدن گاز می انجامد . در لامپ های تخلیه با کاتد سرد کاتدی که الکترون ساطع کند وجود ندارد و از ولتاژ زیاد برای برقرار کرد ن جرقه و یونیزه سازی استفاده میشود .
پس خلاصه می شود
در لامپ های تخلیه  الکتريکی در گاز و گاز داخل لوله ای به ترتیب یونیزه میشود و ولتاژ بین دو الکترود که در انتهای دو الکترود قرار دارد جریانی در لوله برقرار میکند الکترون ها در عبور از اختلاف پتانسیل. انرژی حرکتی به دست می اورند که در برخورد با اتم های دیگر سبب تحریک و تولید نور میشود طیف تشعشعی تابع نوع گاز – فشار و حرارت ان و شریط الکتریکی ان می باشد. گاز های که تا کنون به کار رفته است عبارت اند از:
بخار جیوه – بخار سدیم – کادیم- نئون و گاز کربنیک -
لامپ های تخلیه در گاز را نمیتوان بطور مستقیم از منبع تغذیه کرد . دلیل این امر این است که با افزایش یونزاسیون مقاومت الکتريکی لامپ کاهش پیدا میکند که موجب افزایش بیشتر جریان میشود اگر از لامپ به گونه ای محافظت شود لامپ در مدت کمتر از یک ثانیه خواهد سوخت .وسایلی که بدین منظور استفاده میشود یک مقاومت یا امپدانس سری شده است که به نام چوک یا بالاست معروف می باشد.
برای لامپ های تخليه در گاز که با جریان مستقیم کار میکنند باید از مقاومت استفاده شود که ضایعاتی همراه دارد . برای جریان متناوب از خود القا(سلف) استفاده میشود که ضایعات توان کمتری را دارا می باشد .

زمين كردن و صفر كردن در تاسيسات الكتريكي

زمين كردن و صفر كردن در تاسيسات الكتريكي    
اول زمين كردن
درتمامي تأسيسات الكتريكي، بخصوص تأسيسات فشارقوي ،زمين كردن يكي ازمهم ترين واساسي ترين اقدامي است كه براي رفاه وسلامتي واصولا ادامه زندگي اشخاصي كه به نحوي بااين پست هادرتماس هستندوحتي در خارج از پست دررفت وآمد مي باشند، بايد بادقت هرچه تمام تروباتوجه به قواعد وقوانيني كه بدين منظورتحرير شده است انجام مي گيرد.
درتأسيسات برقي دونوع زمين كردن وجود دارد كه مايكي را « زمين كردن حفاظتي » وديگري را«زمين كردن الكتريكي » مي ناميم .
- زمين كردن حفاظتي :
زمين كردن حفاظتي عبارتست اززمين كردن كليه قطعات فلزي تأسيسات الكتريكي كه درارتباط مستقيم (فلزبافلز) بامدارالكتريكي قرارندارند. اين زمين كردن بخصوص براي حفاظت اشخاص درمقابل اختلاف سطح تماسي زيادبه كاربرده مي شود.
بدين منظوردرپست هاي فشارقوي بايدتمام قسمت هاي فلزي كه درنزديكي وهمسايگي بافشارقوي قرارگرفته اند ومكان تماس عمدي ياسهوي باآن ها موجود است، به تأسيسات زميني كه براي اين منظوراحداث شده است (زمين حفاظتي ) متصل ومرتبط گردند. اين قسمت هاعبارتند از ستون 1- زمين كردن حفاظتي :
زمين كردن حفاظتي عبارتست اززمين كردن كليه قطعات فلزي تأسيسات الكتريكي كه درارتباط مستقيم (فلزبافلز) بامدارالكتريكي قرارندارند. اين زمين كردن بخصوص براي حفاظت اشخاص درمقابل اختلاف سطح تماسي زيادبه كاربرده مي شود.
بدين منظوردرپست هاي فشارقوي بايدتمام قسمت هاي فلزي كه درنزديكي وهمسايگي بافشارقوي قرارگرفته اند ومكان تماس عمدي ياسهوي باآن ها موجود است، به تأسيسات زميني كه براي اين منظوراحداث شده است (زمين حفاظتي ) متصل ومرتبط گردند. اين قسمت هاعبارتند از ستون هااوپايه هاي فلزي ، درب هاونرده هاي فلزي، قسمت هاي فلزي دسترس تمام دستگاه هاي اندازه گيري ، ايزولاتورها، مقره هاي عبور، بخصوص قسمت هاي فلزي كه براي كاركردن بادستگاه ها بايدباآنها لمس كردودردست گرفت ، مثل چرخ هاي فرمان انواع واقسام تنظيم كننده هاورگولاتور، دسته كليدها وغيره. زيرادراين قسمت هادراثرعبورجريان خيلي كم نيزعضلات دست به طوري منقبض مي شودكه بازكردن ورهايي پيداكردن ازآن غيرممكن ومحال به نظرمي رسدوعاقبتي وخيم واسفناك براي تماس گيرنده به پيش خواهدداشت.
بدين منظوروبراي جلوگيري ازهرحادثه اي بايد زمين حفاظتي به نحوي تأسيس گرددكه قسمتس ازمسيرجريان كه توسط تماس اعضاي بدن انسان اتصالي مي شود(دست وپا ويا دو دست يادوپا)داراي تفاوت پتانسيل يا افت ولتاژ زيادنباشد. افت ولتاژ بستگي به شدت جريان ومقاومت مسيرجريان دارد. شدت جريان قابل محاسبه ودرضمن غيرقابل پيشگيري .
   لذا براي كوئچك نگه داشتن افت ولتاژ بايدمقاومت مسيرجريان حتي المقدور كوچك نگه داشته شود. به طورمثال اگريك مقره عبوركه درديوار مرطوبي نصب شده است، بشكندوسيم فشارقوي باديوارتماس پيدا كندوجريان اتصال زمين دراين حالت 25 آمپرومقاومت هرمتر ديوار 10 اهم باشد،مابين دونقطه ازديوار كه انسان باآن تماس دارد(فاصله دست وپاتقريبا 2 متر) اختلاف سطحي برابر با:
U = I . R = 25 . 2 .10 = 500 volt
به وجودمي آيد كه مسلما براي انسان خطرناك استولي اگرپايه فلزي مقره كه به ديوار محكم شده به وسيله يك سيم نسبتا ضخيم به زمين وصل شود، درموقع اتصال بدنه يا اتصال زمين ، قسمت عمده جريان اتصالي ازاين سيم عبورخواهدكرد وكليه قسمت هاي ديوار هم پتانسيل سيم درآن نقطه قطع خواهدشد. لذاافت ولتاژ درامتداد ديوارناچيز شده وبراي انسان خطري ايجاد نخواهدكرد.
عامل مؤثرخطربراي انسان ياهرموجود زنده ديگرجريان مي باشدكه البته وجوداختلاف سطح است كه باعث عبوراين جريان مي گردد. درفشارضعيف جريان هاي 1 تا 1/0 آمپر كه ازقلب مي گذرد، خطرجاني دارد.
آزمايش هاوبررسي هاي مختلف نشان داده است كه :
1- جريان هايي تا 02/0 آمپربراي انسان قابل تحمل است.
2- جريان هاي تاحدود 05/0 آمپرخطرناك وجريان هاي از1/0 آمپربا بالا خطرجاني دارد.
عبورجريان ازقلب باعث مي شودكه عمل منظم تپش قلب نامنظم شده ودررسيدن خون به مغز وقفه اي حاصل گردد، درنتيجه انسان پس از چند دقيقه به هلاكت مي رسد.
براي نجات برق زده بلادرنگ از تنفس مصنوعي كمك گرفته شودكه بهترين نوع آن از راه دهان به دهان است.
شدت جريان مهلك ومقاومت بدن انسان هامتفاوت است. مقاومت بين اعضاي مختلف بدن انسان به طورمتوسط برابر است با:
دست ودست : تقريبا  4000 اهم
دست وپا:تقريبا  4500 اهم
پا وپا : تقريبا 6500 اهم
هردودست ودوپا : تقريبا 1800 اهم
درضمن بدن مرطوب بوده ودست ها عرق كرده باعث كم شدن مقاومت وعبورجريان زيادتري مي شود ، لذا مي توان گفت كه حتي اختلاف سطح 20 ولت نیز محصوص و اختلاف سطح 60 ولت ممكن است خطرجاني داشته باشد.
البته اثر مرگبارجريان بستگي به فركانس صنعتي 50 هرذتس خطرناك ترين آنها مي باشد. درفركانس هاي زياد نمي تواند موجبات منقبض شدن اعضاي بدن انسان رافراهم سازد. به طوري كه عبورجريان به شدت چندين آمپر بافركانس خيلي زياد نيزممكن است براي انسان بي خطرباشد وبه همين جهت است كه درپزشكي ازجريان بافركانس زياد براي درمخان استفاده مي شود.
دربرق گرفتگي فشارقوي جريان هايي از1تا100 آمپروبيشترممكن است ازبدن انسان عبوركندبدون اين كه مستقيما باعث ازكارافتادن قلب شود.ولي درعوض اين جريان هاي شديد باعث خراب كردن وسوزاندن بافت هاي بدن به خصوص تجزيه آب بدن مي شودوبه كليه آسيب فراوان مي رساند. درضمن عبور جريان زيادازبدن باعث سوزاندن محل ورود و زخم برداشتن عميق درمحل خروج جريان مي شود كه ممكن است متعاقبا منجربه مرگ گردد.
درخاتمه بدنيست متذكرشويم كه بعضي ازحيوانات بخصوص اسب هادرمقابل جريان هاي زمين حساس ترومستعدتر ازانسان ها مي باشندكه شايد اين مستعدبودن به علت بزرگتربودن فاصله قدم آنها واختلاف سطح قدمي كه آنها اززمين برداشت مي كنند ، باشد.
2-زمين كردن الكتريكي :
     « زمين كردن الكتريكي » يعني زمين كردن نقطه اي ازدستگاه هاي الكتريكي وادوات برقي كه جزئي ازمدارالكتريكي مي باشند.مثل زمين كردن مركزستاره سيم پيچي ترانسفورماتور وياژنراتورويازمين كردن سيم وسط يا سيم مشترك دوژنراتور جريان دايم سري شده.(Mp )
زمين كردن الكتريكي دستگاه ها به خاطركارصحيح دستگاه ها وجلوگيري ازازدياد فشارالكتريكي فازهاي سالم نسبت به زمين درموقع تماس يكي از فازها بازمين مي باشد.
   زمين كردن الكتريكي سه نوع است :
الف – زمين كردن مستقيم 
    مثل وصل كردن مستقيم نقطه صفرترانسفورماتور وبا نقطه اي ازسيم رابط بين دو ژنراتور جريان دايم به زمين.
ب- زمين كردن غيرمستقيم
    مانند اتصال نقطه صفرژنراتور توسط يك مقاومت بزرگ به زمين يا اتصال نقطه صفرستاره ترانسفورماتور توسط سلف بزرگ به زمين ( سلف پترزن يا پيچك محدود كننده جريان زمين )
پ- زمين كردن بار
    دراين نوع زمين كردن نقطه صف ياهرنقطه ازشبكه كه داراي پتانسيل نسبت به زمين است توسط يك فيوز فشارقوي( الكترود جرقه) به زمين وصل مي شود تاموقعي كه مدارفيوز باراست يعني درحالت كارعادي شبكه ، ارتباط شبكه بازمين بازاست ولي درموقعي كه ولتاژ زيادي شبكه راتهديد مي كند ، مدار فيوزها مي باشند وبدين جهت زمين كردن بازدرحقيقت نوعي اززمين كردن الكتريكي درحالت كارعادي شبكه محسوب نمي شود، اززمين الكتريكي اغلب درموقعي كه دستگاه ها وشبكه برق رساني بدون عيب نيز مي باشند جريان عبورمي كند كه اززمين حفاظتي فقط ارتباط فازها بازمين جريان عبورمي كند.
   اززمين كردن الكتريكي درحالت كارعادي شبكه محسوب نمي شود اززمين كردن الكتريكي اغلب درموقعي كه دستگاه ها وشبكه برق رساني بدون عيب نيز مي باشد جريان عبور مي كند. درصورتيكه اززمين حفاظتي فقط درموقع ارتباط فازها بازمين جريان عبورمي كند.
اصطلاحاتي كه درزمين كردن به كاربرده مي شود
1-زمين
    زمين دراين مبحث به معني نوع وجنس زمين است، مثل خاك رس ، ماسه ، شن ، سنگ لاخ ، باتلاق ، مرداب وغيره.
2- ميل زمين ( زمين كننده)
    ميل زمين عبارتست ازهادي يافلزي به هرشكل ( صفحه اي ، لوله اي ، طنابي، پروفيل) كه درزمين چال مي شود وبازمين ارتباط برقرارمي كند وما به آن دراين مبحث به اختصار«ميل» مي گوئيم.
3- زمين هم سطح
    عبارتست از سطح زمين كه بين نقاط مختلف آن دراثرعبورجريان اززمين اختلاف پتانسيل محسوسي ايجاد نمي شود. زمين هم سطح تقريبا 20 مترازميل فاصله دارد.
4- ميل فرمان
    عبارتست از سيم يا مفتول يا صفحه فلزي كه مربوط به زمين كننده است وبراي تنظيم افت پتانسيل وكوچك كردن ولتاژ تماسي خطرناك بكاربرده مي شود.
5- سيم زمين
    عبارتست از سيم رابط بين زمين كننده (ميل) وزمين شونده.
آن قسمت ازاين سيم كه درزمين قرارگرفته است جزئي ازميل محسوب مي شود.

خطوط انتقال و توزیع ( تجهیزات پست)  

 

خطوط انتقال و توزیع ( تجهیزات پست)

1-تعریف پست:
پست محلی است که تجهیزات انتقال انرژی درآن نصب وتبدیل ولتاژ
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 وتلفات 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.
درشبکهای انتقال DC درصورت استفاده ازنول زمین می توان انرژی
الکتریکی دا 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 د ر
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.
 اجزاع تشکيل دهنده پست :
پستهای فشار قوی از تجهیزات و قسمتهای زیر تشکیل می شود :
  ترانس قدرت , ترانس زمین و مصرف داخلی , سویچگر ,
  جبران کنندهای تون راکتیو , تاً سیسات جانبی الکتریکی  ,
  ساختمان کنترل , سایر تاًسیسات ساختمانی .
ـ ترانس زمین:
از این ترانس در جاهایی که نقطهً اتصال زمین (نوترال) در دسترس
نمی باشد که برای ایجاد نقطهً نوترال از ترانس زمین استفاده می شود .
نوع اتصال در این ترانس به صورت زیکزاک Zn  است .
این ترانس دارای سه سیم پیچ می باشد که سیم پیچ هر فاز به دو قسمت
مساوی تقسیم می شود و انتهای نصف سیم پیچ ستون اوٌل با نصف سیم
پیچ ستون دوٌم در جهت عکس سری می باشد . 
ـ ترانس مصرف داخلی:
از ترانس مصرف داخلی  برای  تغذیه  مصارف داخلی  پست استفاده می شود .
تغذیه ترانس مصرف داخلی شامل قسمتهای زیر است :
تغذیه موتورپمپ  تپ چنجر , تغذیه بریکرهای Kv20  , تغذیه فن و
سیستم خنک کننده , شارژ باتری ها , مصارف روشنایی , تهویه ها .
نوع اتصال سیم پیچ ها به صورت مثلث – ستاره با ویکتورکروپ
(نوع اتصال بندی) DYn11   می باشد .

ـ سویچگر:

تشکیل شده از مجموعه ای از تجهیزات که  فیدرهای مختلف  را به
باسبار و یا باسبار ها را در نقاط  مختلف به یکدیگر با ولتاژ معینی
ارتباط می دهند .
در پستهای مبدل ولتاژ ممکن است از دو یا سه سویچگر با ولتاژهای مختلف استفاده شود .

ـ تجهیزات سویچگر:

باسبار:
 که خود تشکیل شده از مقره ها , کلمپها , اتصالات وهادیهای باسبار که به شکل سیم یا لولهًً توخالی و غیره است .
 بریکر , سکسیونر , ترانسفورماتورهای اندازه گیری وحفاظتی , تجهیزات مربوت به
سیستم ارتباطی , وسایل کوپلاژ مخابراتی(که شامل :  موج گیر ,  خازن کوپلاژ ,  دستگاه تطبیق امپدانس است ) ,

برقگیر: 
که برای حفاظت در برابر اضافه ولتاژ و برخورد صاعقه به خطوط
است که در انواع  میله ای , لوله ای , آرماتور , جرقه ای و مقاوتهای
غیرخطی است .
ـ جبران کنندههای توان راکتیو:

جبران کننده ها شامل خازن وراکتورهای موازی می باشندکه به صورت
اتصال ستاره در مدار قرار دارند و نیاز به فیدر جهت اتصال به باسبار
می باشند که گاهی اوقات راکتورها در انتهای خطوط انتقال نیز نصب می شوند .
ـــ انواع راکتور ازنظر شکل عایقی :
راکتور با عایق بندی هوا , راکتور با عایق بندی روغنی .
ـــ انواع نصب راکتور سری :
راکتورسری با ژنراتور, راکتورسری باباسبار, راکتورسری با فیدرهای خروجی, راکتورسری بافیدرهای خروجی به صورت گروهی.


ـ ساختمان کنترل:

کلیهً ستگاه های اندازه گیری پارامترها, وسایل حفاظت وکنترل تجهیزات
ازطریق کابلها از محوطهً بیرونی پست به داخل ساختمان کنترل ارتباط
می یابد همچنین سیستمهای تغذیه جریان متناوب ومستقیم (AC,DC) در
داخل ساختمان کنترل قراردارند,این ساختمان اداری تاًسیسات مورد نیاز
جهت کار اپراتور می باشد که قسمت های زیر را دارا می باشد :
اتاق فرمان , فیدر خانه , باطری خانه , اتاق سیستم های توضیع برق
(AC,DC) , اتاق ارتباطات , دفتر , انبار و ...

                                                      
ـ باطری خانه:

جهت تامین برقDC برای مصارف تغذیه رله های حفاظتی, موتورهای
شارژ فنر و... مکانیزم های فرمان و روشنایی اضطراری و... نیاز به
باطری خانه دارند که در اطاقکی تعدادی باطری با هم سری می شوند و
دردو مجموعه معمولاً 48 و110ولتی قرارمی گیرد وهرمجموعه با یک
دستگاه باطری شارژ کوپل می شوند .


اصول کار ترانس فورماتور :

 1-تعریف ترانس فورماتور:

ترانس فورماتور از دو قسمت اصلی هسته و دو یا چند قسمت سیم پیچ که روی هسته پیچیده می شود تشکیل می شود , ترانس فورماتور یک
دستگاه الکتریکی است که در اثرالقای مغناطیسی بین سیم پیچ ها انرژی
الکتریکی را ازمدارسیم پیچ اولیه به ثانویه انتقال می دهد بطوری که در
نوع انرژی و مقدار آن تغییر حاصل نمی شود ولی ولتاژ و جریان تغییر
می کند بنابراین باصرف نظراز تلفات ترانس داریم :
P1=P2 --- V1 I1 = V2 I2= V1/V2 = I2/I1 = N1/N2
که اصول کار ترانس فورماتور براساس القای متقابل سیم پیچ ها است .

2ـ اجزاع ترانس فورماتور:

هسته , سیم پیچ ها , مخزن روغن , رادیاتور , بوشینگ های فشار قوی وضعیف , تپ چنجرو تابلوی مکانیزم آن , تابلوی فرمان , وسایل اندازه گیری و حفاظتی ,  شیرها و لوله های ارتباطی ,  وسایل خنک کننده ,
ترانس جریان , شاسی و چرخ , ...   
 
3ـ انواع اتصّال سیم پیچ:    
    
اتصال سیم پیچ های اولیه و ثانویه در ترانس معمولاً به صورت ستاره ,
مثلث , زیکزاک است .

4ـ ترانس فورماتورولتاژ(PT,VT):

چون ولتاژهای بالاتر از 600 V را نمی توان به صورت مستقیم بوسیله
دستگاه های اندازه گیری اندازه گرفت , بنابراین لازم است که ولتاژ را
کاهش دهیم تا بتوان ولتاژ را اندازه گیری نمود و یا اینکه در رله های

حفاظتی استفاده کرد ترانس فورماتور ولتاژبه این منظوراستفاده می شود
که  ترانس فورماتور ولتاژ از نوع  مغناطیسی دارای دو نوع  سیم پیچ اولیه و ثانویه می باشد که برای ولتاژهای بین 600 V   تا 132 KV استفاده می شود .

5ـ ترانس فورماتورجریان(CT): 
                  
جهت اندازه گیری و همچنین سیستم های حفاظتی لازم است که از مقدار
جریان عبوری از خط اطلاع پیدا کرده و نظر به اینکه مستقیماً نمی شود
از کل جریان خط دراین نوع دستگاه ها استفاده کرد و در فشار ضعیف
و فشار قوی علاوه بر کمییت , موضوع مهم ایزوله کردن وسایل اندازه گیری و حفاظتی از اولیه است لزا بایستی به طریقی جریان را کاهش داده و از این جریان برای دستگاه های فوق استفاده کنیم واین کار توسط
ترانس جریان انجام می شود .

ـــ پارامترهای اساسی یک  CT :
نقطه اشباع , کلاس ودقت CT , ظرفیتCT  , نسبت تبدیل CT .

6ـ نسبت تبدیل ترانس جریان:

جریان اولیه Ct  طبق IEC 185  مطابق اعداد زیرمی باشد که اصولاً
باید در انتخواب جریان اولیه یکی از اعداد زیر انتخواب شود:
10-15-20-25-30-40-50-60-75-100-125-150   Amp
  
درصورتیکه نیاز به جریان اولیه بیشتر باشد باید ضریبی از اعداد بالا
انتخواب شود .  جریان ثاویه  Ct  هم  طبق IEC 185  مطابق اعداد زیرمی باشد : 1-2-5
برای انتخواب نسبت تبدیل  Ct باید جریان اولیه را متناسب با جریان
دستگاه های حفاظت شونده و یا دستگاه هایی که لازم است بار آنها
اندازه گیری شود انتخواب کرد .
در موردCt  تستهای مختلفی انجام می شودکه رایج ترین آنهاعبارت اند:
تست نطقه اشباع , تست نسبت تبدیل , تست عایقی اولیه و ثانویه .

7ـ حفاظتهای ترانس: 

الف : حفا ظتهای دا خلی :

1- اتصال کوتاه :
 A دستگاه حفاظت روغن (رله بوخهلتز, رله توی ب) ,  B دستگاه حفاظت درمقابل جریان زیاد( فیوز, رله جریان زیادی زمانی ) , C رله دیفرانسیل
2- اتصال زمین :
 A مراقبت روغن با رله بوخهلتز, B رله دیفرانسیل, C سنجش جریان زمین
3- افزایش فلوی هسته :
 A اورفلاکس

ب : حفا ظتهای خارجی :

1- اتصالی در شبکه :
 A فیوز, B رله جریان زیاد زمانی , C رله دیستانس
2- اضافه بار :
 A ترمومتر روغن و سیم پیچ , B رله جریان زیاد تاخیری , C رله توی ب , D منعکس کننده حرارتی ,
3- اضافه ولتاژ در اثر موج سیار :
 A توسط انواع برق گیر

ج : خفا ظتهای غیر الکتریکی :

1- کمبود روغن : رله بوخهلتز ,
2- قطع دستگاه خنک کن
3- نقص در تپ چنجر : رله تخله فشار یا گاز
 

 

انواع زمين کردن :

  
1ـ زمین کردن حفاظتی:

زمین کردن حفاظتی عبارت است از زمین کردن کلیه قطعات فلزی تاًسیسات الکتریکی که در ارتباط مستقیم ( فلزبه فلز ) با مدار الکتریکی
قرار ندارد .
این زمین کردن بخصوص برای حفاظت اشخاص درمقابل اختلاف سطح
تماس زیاد به کار گرفته می شود .

2ـ زمین کردن الکتریکی:

زمین کردن الکتریکی  یعنی  زمین کردن  نقطه ای از دستگاه های الکتریکی و ادوات برقی که جزئی ازمدارالکتریکی می باشد.
مثل زمین کردن مرکز ستارهً سیم پیچ ترانسفورماتور یا ژنراتور .
که این زمین کردن بخاطرکارصحیح دستگاه و جلوگیری از ازدیاد فشار
الکتریکی فازهای  سالم  نسبت به  زمین در موقع تماس یکی از فازهای دیگر با زمین .

3ـ روشهای زمین کردن:

ـــ روش مستقیم :
مثل وصل مستقیم  نقطه صفر ترانس  یا  نقطه ای از سیم  رابط  بین ژنراتور جریان دائم به زمین .
ـــ روش غیر مستقیم :
مثل وصل نقطه صفر ژنراتور توسط یک مقاومت بزرگ به زمین یا
اتصال نقطه صفر ستاره ترانس توسط  سلف پترزن (پیچک محدود کننده
جریان زمین)
ـــ زمین کردن بار:
باید نقطه صفریااصولاً هرنقطه از شبکه که پتانسیل نسبت به زمین دارد
توسط یک فیوز فشارقوی (الکترود جرقه گیر) به زمین وصل می شود.

    
ولتاژهای کمکی :

1ـ ولتاژکمکی (DC 110):

این ولتاژ درپستها یکی از پر اهمیت ترین ولتاژهای مورد نیاز تجهیزات است . کلیه فرامین قطع و وصل بریکر وتغذیه اکثر رله های موجود در
هر پست ازهمین منبع تامین می شود .
این ولتاژ توسط  یک دستگاه  شارژر سه فاز و یک  مجموعه 10 ستی باطری12 ولتی به آمپراژ 165 آمپر ساعت , یک تغذیه حفاظتی مطمئن
را به وجود میآورد.
ولتاژ 110 ولتی مستقیم وارد تابلوی توضیع DC  به مشخصه (+SB)
شده واز آنجا جهت مصارف گوناگون از جمله کلیه فرامین قطع و وصل
, تغذیه موتور شارژ فنر بریکرهای KV 63 , تغذیه سیستم اضطراری
روشنایی توضیع می شود ضمناً هر خط تغذیه مجهز به فیوزهای مجزا
می باشد .

2ـ ولتاژکمکی (AC):

ولتاژ کمکی متناوبV 380/220 , توسط ترانس های کمکی هریک به
قدرت  KVA 100تامین می گردد که سمت اولیه KV 20 توسط فیوزـ
ـ های10A/20KV  حفاظت می شود .
مراحل ورود ولتاژ کمکی به تابلوی توزیع به این ترتیب است که ولتاژ وارد باکس (AL – T– QS – Q ) داخل محوطه می شود که خود باکس شامل کلید پاپیونی , فیوزهای کتابی و بریکر V400 می باشد .
سپس توسط کابل وارد تابلوی توزیع +SA  شده و از طریق کلیدهای
پاپیونی که به طور مکانیکی با هم اینترلاک شده اند وارد باسبار توزیع
می شود , ولتاژ متناوب V380/220 جهت تغذیه سیستم های روشنایی
وگرمایی وموتورهای شارژ بریکرهای KV20,موتورتپ چنجرترانس
و شارژها و ... استفاده می شود.

اندازه گيری :
دستگاهای اندازه گیری روی تابلو کنترل برای قسمتهای مختلف شامل:
ـــ فیدر ورودیKV63  شامل آمپرمتر با سلکتورسویچ ( تعیین بالانس بودن یا نبودن فازها ) , ولتمتر با سلکتورسویچ .
ـــ فیدر ورودی KV20 شامل آمپرمتر با سلکتور , ولتمتر با سلکتور ,
مگاوات متر و مگاوار متر .
ـــ  فیدر خروجی KV20 شامل آمپرمتر با سلکتورسویچ فازها .
ـــ فیدرورودی KV20 درداخل فیدر خانه شامل آمپرمتربا سلکتورسویچ
, ولتمتر با سلکتورسویچ .
 
اينترلاکها :
اینترلاکها به دو دسته الکتریکی و مکانیکی تقسیم می شوند و جهت جلوگیری از عملکردهای ناصحیح تعبیه شده اند .
ـــ اینترلاکهای یک بی خط KV63 : اینترلاک الکتریکی بین سکسیونر
زمین خط و ترانس ولتاژ تعبیه شده و تازمانیکه ترانس ولتاژ تحت ولتاژ
شبکه باشد , اجازه بستن به سکسیونر زمین خط داده نمی شود .
اینترلاک الکتریکی بین دو سکسیونر طرفین بریکر یک بی خط KV63
تا زمانیکه بریکر در حالت قطع قرار نگیرد اجازه باز یا بسته شدن به
سکسیونرطرفین داده نمی شود .
ـــ اینترلاکهای یک KV63 ترانس فورماتور : اینترلاک الکتریکی بین
بریکر KV63 وسکسیونر بی ترانس تا موقعی که بریکر در خالت قطع نباشد اجازه باز یا بسته شدن به سکسیونر داده نمی شود .
ـــ اینترلاکهای یک KV20 ترانس فورماتور: اینترلاک مکانیکی بریکر
 کشویی ورودی KV20 تاهنگامی که بریکر در حالت وصل باشد , پین
انترلاک که در قسمت زیر بریکربین دو چرخ  عقب بریکر کشویی قرار دارد , اجازهداخل یا خارج شدن از فیدر را نمی دهد . هنگامی که
بریکردر مدار وصل است پین مربوطه پشت نبشی که در قسمت کف فیدر پیچ است قراردارد واجازه خارج شدن بریکررانمی دهد .
اینترلاک الکتریکی بین سکسیونر ارت سرکابل ورودی KV20 از ترانسفورماتور و بریکرهای KV20 و KV63همان ترانس به این
ترتیب است که تا موقعی که دو بریکر یاد شده درحالت قطع نباشد ,
اجازه بستن به سکسیونر زمین سرکابل  KV20   داده نمی شود .
ضمناً تازمانیکه سرکابل ورودی KV20 زمین باشد بریکرهای KV20 و KV63 فرمان وصل قبول نمی کند .
ـــ انترلاک باس شکن KV63: اینترلاک الکتریکی بین چهار بریکر 63 کیلو ولت قطع نباشند , اجازه بستن ویا باز کردن سکسیونر باس سکشن داده نمیشود .
همچنین در صورتی که هرچهار بریکر 63 کیلو ولت قطع باشد , اجازه باز و بسته شدن به سکسیونر باس شکن داده میشود .
ـــ اینترلاک سکسیونر زمین باسبار 20 کیلو ولت : در صورتی به سکسیونر زمین باسبار 20 کیلو ولت اجازه بسته شدن داده می شود که کلیه بریکرها همان باس (خروجی ها ,ورودی ها و باس کوپلر ) قطع باشند و سوکت بریکرهای انها نیز وصل باشد.
ـــ اینترلاک کلیدهای 400 ولت AC :
اینترلاک الکتریکی بین دو بریکر 400 ولت ترانسهای کمکی: بدین ترتیب که همیشه فقط یک بریکر میتواند در حالت وصل باشد.
اینترلاک مکانیکی بین دو کلید پاپیونی روی تابو توزیع SA + طوری است که فقط یک کلید حالت وصل باشد.
حفاظت: 
یک سیستم حفاظتی کامل شامل :
1- ترانسهای جریان و ولتاژ
2- رله های حفاظتی (تصمیم گیرنده وصدور فرمان )
3- کلید های قدرت    

ـــ حفاظت های یک پست 63 کیلو ولت  ASEA   شامل:
1ـ حفاظت های خط 63 کیلو ولت : دیستانس بعنوان حفاظت اصلی و اورکارنت پشتیبان
2ـ حفاظت های یک 63 کیلو ولت ترانس : اورکانت و REF (حفاظت های خارجی )
3ـ حفاظت های یک 20 کیلوولت ورودی ترانس : دایر کشنال اورکانت – ارت فالت – REF و اندرولتاژ
4ـ حفاظت های داخلی ترانس قدرت : رله بوخلس – شاخص سطح روغن – شاخص حرارت روغن – شاخص حرارت سیم پیچ – دریچه تنفسی – فشار زیاد داخل تپ چنجر که ناشی از ازدیاد گازها در اثر اتصالی بوجود میایند.
5ـ حفاظت های یک 20کیلوولت خروجی: اورکانت – ارت فالت
6ـ حفاظت باس کوپلر 20 کیلوولت:اورکانت-ارت فالت – دایرکشنال
7ـ حفاظت های ترانس کمکی: شاخص حرارت روغن ورله بوخهلتز
8ـ حفاظت های بریکر400 ولت AC : جریان زیاد ـــ رلهً حرارتی
9ـ رله سوپرویژن جهت کنترل و مراقبت مدارات قطع بریکرهای 63 ورودی و ترانس وهمچنین ورودی KV20 ترانس قدرت .
رله های 63kv , 20kv REF در صورت به هم خوردن تعادل جریانی فازهای سیم پیچ واختلاف زاویهً 120 درجه بین فازها و در
نتیجه جریان دار شدن نقطه صفر سیم پیچ , عملکرد رله REF را
بدنبال خواهد داشت .

عملکرد رلهً بوخهلتز:

در صورت بروز اتصال در داخل ترانس و متصاعد شدن گاز و
همچنین حرکت سریع روغن , منجر به عملکرد رلهً بوخهلتز خواهد
 شد, که با توجه به شدت اتصال مدارات آلارم وتریپ به ترتیب بسته می شوند .
پیش از برق دارکردن باید حرارتهای سیم پیچ و روغن کنترل شود .

 سیستم آلارم: 
بطور کلی هدف از کاربرد سیستم آلارم و سیگنال در پستهای فشارقوی
آشکارساختن خطاها ومعایب بوده و در صورتیکه بهره بردار هنگام کار
و مانور دچارخطا شود سیستم آلارم بهره بردار را مطلع وکمک می کند
تا سریع تر خطا و عیب مشخص و قسمت معیوب در صورت نیاز مجزا
واقدامات لازم انجام گردد .
خطا یا فالت با آلارم (بوق) شروع و همزمان سیگنال چشمکزن مربوطه
در پانل آلارم ظاهر می گردد .
وظیفه بهره بردار در این مواقع به این ترتیب است که  , ابتدا بوق را با دکمه پوش باتون(ALARM,STOP) قطع می نماید سپس کلیه سیگنال های ظاهر شده را کامل یادداشت نموده , بعد از آن دکمه (ACCEPT)
را جهت پذیرفتن یا ثابت نمودن سیگنال فشار می دهیم .
اگر فالت گذرا باشد , که سیگنال ریست شده و در صورتیکه فالت پایدار
باشد , سیگنال ثابت میگردد .
مرحلهً بعدی پیگیری وبرسی جهت برطرف نمودن خطا می باشد .
تشریح سیگنالهای پست kv63 :
   
1- آلارم وسیگنالهای نمونه ـــ یک بی خط KV63 .
2- آلارم وسیگنالهای نمونه ـــ یک ترانسفورماتور 63/20 KV .
3- آلارم وسیگنالهای نمونه ـــ  قسمت 20 KV .
4- آلارم وسیگنالهای نمونه ـــ  یک ترانسفورماتور کمکی ویک ترانسفورماتورارتینگ .
5- آلارم وسیگنالهای عمومی .

مراحل مانور:

1- مراحل بی برق نمودن یک بی خط KV63 ونحوهً زمین :

قطع بریکر خط , آرزمایش توسط سلکتور سویچ آمپرمتر , باز نمودن سکسیونرهای طرفین بریکر , آ زمایش خط توسط فازمتر , سلکتور ولتمتر خط , بستن سکسیونر زمین , نصب تابلوهای ایمنی روی تابلوی فرمان وکشیدن نوار حفاظتی در محدوده کار گروه .

2- مراحل بی برق نمودن یک خط KV 20 و نحوه زمین :
 
قطع بریکر خط , آرزمایش توسط سلکتور سویچ آمپرمتر, بیرون آوردن
بریکر کشویی از داخل فیدر, آزمایش سر کابل خط توسط فازمتر, بستن
کابل ارت به قسمت زمین فیدروتخلیه فازها با استفاده ازفازوسط , نصب 
تابلو ایمنی وهشدار دهنده روی فیدر وتابلوی فرمان بغل کلید مربوطه .
3ـ مراحل بی برق نمودن یک ترانس قدرت :

ـــ جابجایی تغذیه ولتاژ V400 کمکی در صورت نیاز .
ـــ جابجایی تپ چنجرترانس ها  
ـــ کنترل مقدار بار ترانس ها و امکان مانور بدون خاموشی .
ـــ قطع بریکر KV20 , قطع بریکر KV63 , خارج نمودن بریکر کشویی ورودی KV20  , بازنمودن سکسیونر KV63 ترانس یاد شده ,
قطع کلید پاپییونیV400 بیرونی, زمین نمودن سرکابلKV20 ازطریق
اتصال زمین سرکابل ورودی,بستن کابل ارت سمتKV63ترانس قدرت
و جدا نمودن قسمتهای برق دار از قسمتهای بی برق با علائم ایمنی .

4ـ مراحل بی برق نمودن باس بار KV20 جهت کارگروه :

قطع کلید بریکر و فیوز تغذیه بریکر , ثبت بار وثبت زمان قطع بریکر در دفتر روزانه .


شين وشين بندي

شين وشين بندي    

تمام ژنراتورها وترانسفورماتورهاوسيم هاوكابل هاي يك نيروگاه يايك تبديل گاه كه ولتاژ مساوي   دارند،بايك شمش يايك رسانا به نام شين درهرفازبه هم متصل مي شوند. درشين تمام انرژي ژنراتورهاوياترانسفورماتورهاوياهردو به هم مي پيوندندوازآنجابه طورمستقيم باهمان ولتاژ ويابه كمك ترانسفورماتورافزاينده ياكاهنده باولتاژ ديگرمصرف كنندهها وياشين هاي ديگرهدايت مي گردند.لذامي توان گفت كه شين وسيله جمع وپخش انرژي درآن واحداست.
شين هارامي توان به طوركلي به دودسته تقسيم كرد:
الف – شين ساده
ب – شين چندتاي(شين مركب)
الف : شين ساده

 ساده ترين نوع جمع وپخش انرژي شين ساده است. درچنين تأسيساتي به ازاي هرفازيك شين وجوددارد؛(درشبكه سه شين). تمام ژنراتورهاي يك نير وگاه به اين سه شين بسته ممي شوند وازهمين شين هابراي تغذيه تبديل گاه هايامصارف بزرگ استفاده مي شود.
 درشين ساده بادو ورودي ودوخروجي ؛ تقسيم برق باهمان ولتاژ ژنراتورصورت گرفته است وهريك ازژنراتورهاوخطوط انتقال انرژي داراي ديژنكتورسه فازمخصوص به خودمي باشند .درضمن هريك از كليدهاي قدرت مربوط به ژنراتوربايك سكسيونرسه فازبه شين هامتصل مي شوندتادرموقع قطع ژنراتوربتوان ديژنكتورمربوطه راسرويس وتعميرنمود. درصورتي كه ديژنكتورهافاقدسكسيونرباشنديكي ازقطب هاي كليدقدرت كه به شين وصل است، هميشه ولتاژ شين راخواهدداشت.
 درانتقال انرژي به همين منظور درهردوطرف ديژنكتور،سكسيونرنصب مي شود،البته درصورتي كه خط انتقال كوتاه وياباانتهاي باز باشد(خط شعاعي ) ؛ درشرايط خاصي مي توان ازسكسيونري كه به خط انتقال منتهي مي شود صرف نظركرد. حتي دراين گونه شبكه هانيزبه خصوص اگرخط انتقال ، سيم هوايي باشد بهتراستازدوسكسيونردردوطرف ديژنكتور استفاده شود:زيرا سيم هوايي اغلب در اثر تاثيرات جوي پتانسيل مي گيرد و ممكن استبراي اشخاصي كه به نحوي با ديژنكتوردر تماس هستند خطر برق گرفتگي ايجادكند لذا بسيار مناسب استاگر بتوان ديژنكتورتحت سرويس يا ديژنكتوري كه به هرعلت باآن تماس حاصل مي شود، به طوركامل از شبكه برق خارج كرد.درصورتي كه ولتاژ انتقال بزرگترازولتاژ ژنراتورباشد، به هريك ژنراتور يك ترانسفورماتورتعلق مي گيرد؛ چون دراين حالت ژنراتوروترانسفورماتور ديژنكتورنصب گردد بدين جهت فقط طرف فشارقوي ترانسفورماتور مجهز به ديژنكتورمي شود.
قطع طولي شين
درتأسيسات ونيروگاه هاي بزرگ كه چندين ژنراتورباقدرت زيادروي يك شين ساده كه داراي چندخط خروجي است كارمي كنند،علاوه براين كه هراتصال كوتاهي درشين باعث قطع كليه ژنراتورهاوقطع كامل برق مي شود، هراتصال كوتاهي كه درهريك ازخطوط خروجي اتفاق مي افتد،سبب عبورجريان اتصال كوتاه بسياربزرگي مي شود كه باتوجه به اثرات الكتروديناميكي جريان اتصال كوتاه برشين هاومقرهها وپايه هاهمچنين بزرگ شدن قدرت قطع ديژنكتورها، تأسيسات الكتريكي ابعاد بسياربزرگي پيدامي كندكه باعث گران شدن قيمت تأسيسات الكتريكي شبكه فشارقوي مي شود. لذابراي جلوگيري ازاين دوعيب بزرگ شين ساده به قطعات كوچك تقسيم مي شود، به طوري كه هرقطعه شين به يك ياچندمولدوخطوط انتقال تعلق مي گيرد.
  ب- شين چندتايي يا مركب
 شين ساده كه فوقا به آن اشاره شدداراي معايبي به شرح زيراست:
اول –  تميز كردن مقره ها و متعلقات ديگر شين بدون قطع برق امكان پذير نيست .
دوم – گرفتن انشعاب جديد ازشين ساده بدون قطع برق امكان پذيرنيست ، به عبارت ديگرتوسعه شبكه برق فقط باقطع برق ممكن است.
سوم – خراب شدن ديژنكتورهريك ازسيم هاي انتقال انرژي باعث قطع آن خط مي شود.
 براي برطرف كردن معايب فوق امروزه درنيروگاه هاوتبديل گاه هاي مهم ازشين مركب استفاده مي شود. ساده ترين ومتداولترين نوع شين مركب، شين دوبل است. درسيستم شين دوبل(دوشين به ازاي هرفاز) معمولايك شين زيرباراست وشين ديگربه عنوان رزرو به كارگرفته مي شود.
 ارتباط خطوط ورودي وخروجي باهريك ازشين ها بهكمك يك سكسيونربرقرارمي گردد. لذادرحالت كارعادي شبكه ، نيمي ازسكسيونرهابازونيم ديگربسته است.
 درذموقع تعويض بارازيك شين به شين ديگر، مثلا به خاطرتميزكردن مقره هاي شين   I ويابه خاطرگرفتن انشعاب جديدازشين ها، سكسيونرهاي مربوط به شين II رامي بنديم وسكسيونرهاي مربوط به شين  I راباز مي كنيم.
استفاده ازشين كمكي :
 شين كمكي يك شين اضافي است كه درصورت لزوم به يكي ازشين هاي دوبل وصل مي شودوبه ما اين امكان رامي دهد كه بدون قطع برق كليدقدرت هريك ازخطوط انتقال انرژي رابراي تعميرياتعويض ازمدارخارج كنيم.
شين سه تايي :
 درنيروگاههاي باقدرت بزرگ كه داراي چندين ژنراتور وخطوط خروجي هستندبراي اين كه مولدهاوخطوط خروجي همه به هم متصل نباشند؛ ودرضمن امكان هرنوع اتصال آنها بايكديگرموجودباشد، ازشين سه تايي وگاهي چهارتايي استفاده مي شود.
مشخصات وطرزانتخاب شين فشارضعيف
 شين معمولا ازمس (E-CU )وياازآلومينيوم (E-Al ) ساخته مي شوندودرمواقع خاص مي توان ازآلياژ آلومينيوم كه داراي خواص الكتريكي ومكانيكي خوبي هستند، نيزاستفاده كرد.
 استقامت استاتيكي آلومينيوم زيادترازمس است ، زيرادرضمن اين كه مقطع آن نسبت به مس بزرگتراست وزن آن كمترمي باشد.
 تحمل دينيميكي آلومينيوم ومس باهم برابراست ؛زيرااگرچه استقامت آلومينيوم كمتراست ولي درعوض سطح مقطع آن بزرگتراست.
 ازدياددرجه حرارت توسط ازدياد شدت جريان وياجريان كوتاه درآلومينيوم كمتراست *،زيرا جريان مخصوص آلومينيوم كمترازمس است وتشعشعات حرارتي وتبادل حرارتي آن بهتراست.
 آلومينيوم درموقع جرقه زدن وسوختن ايجاد خاكسترزيادنمي كندوچون جسم باقيمانده هادي الكتريسيته نمي باشد، به مقره هاي عايقي شين آسيب نمي رساند.
 مس درمقابل بخارگوگردي خيلي حساس است؛ مس وگوگرد درهواي آزاد باهم تركيب مي شوندوسپس ايجاداكسيد مس (CU20 )مي كند كه داراي قابليت هدايت بسيار كمي است وباعث مي شودكه به خصوص دركنتاكتها اگردايما قطع ووصل نشود ؛ عمل كنتاكت دهي وهدايت جريان رامختل مي كند.
 آلومينيوم گرچه درمقابل اسيدكلريدريك واسيد سولفوريك وآمونياك باثبات است، ولي به علت ناپايداربودن درمقابل بخاركلروجيوه وبسياري ازمواد شيميايي ديگربايد درموقع به كاربردن شين هاي مسي ويا آلومينيومي درتابلوهاي برق رساني كارخانجات شيميايي دقت ومطالعه كافي انجام گيرد. 
 درپست هاي فشارضعيف فواصل شين هابستگي به جريان اتصال كوتاه شبكه (جريان ضربه اي) ومقطع شين بستگي به جريان نامي دارد.البته مي توان باترتيب خاص انشعابات(سيم هاي ورودي وخروجي) بارشين راتاحدودي كوچك ومتعادل كرد.
 براي تعيين وانتخاب مقطع شين هاي مسي وياآلومينيومي معمولا ازجداولي كه بدين منظوربرحسب شدت جريان وباردهي شين هاودرجه حرارت مجازداده شده است، استفاده مي شود

بررسي مولدهاي جريان مستقيم  

بررسي مولدهاي جريان مستقيم    
   

كاربرد مولدهاي جريان مستقيم
از مولدهاي جريان مستقيم بيشتر به عنوان منبع انرژي براي تحريك مولدهاي نيروگاهي و ماشينهاي خودكار، هواپيماها، جوشكاري با قوس الكتريكي، قطارهاي راه آهن، اتوبوسهاي برقي، زير درياييها و غيره استفاده مي نمايند بدين ترتيب كاربرد مولدهاي جريان مستقيم زياد و متنوع است و لذا مولدهاي جريان مستقيم با توان ها و دورهاي مختلف ساخته مي شوند.
طبقه بندي مولدهاي جريان مستقيم
ماشين هاي DC واقعي داراي دو دسته سيم پيچ هستند
1- سيم پيچ آرميچر
2- سيم پيچ تحريك (قطب ها)
كه با توجه به نحوه ارتباط الكتريكي سيم پيچ تحريك و سيم پيچ آرميچر به دو دسته كلي تقسيم بندي مي شوند.
1- مولدهاي تحريك مستقل
2- مولدهاي خود تحريك
- در مولدهاي تحريك مستقل بين سيم پيچ آرميچر و سيم پيچ تحريك هيچ ارتباط الكتريكي وجود ندارد
- در مولدهاي خود تحريك بين اين دو سيم پيچ ارتباط الكتريكي وجود دارد و انرژي سيم پيچ تحريك از انرژي توليدي خود مولد تامين مي شود نحوه اين ارتباط الكتريكي مولدهاي خود تحريك را به دو دسته تقسيم بندي مي كند.
- مولدهاي تحريك شنت يا موازي
- مولدهاي تحريك سري
- مولدهاي تحريك مختلط يا كمپوند

با توجه به اهميت مولدهاي DC به بررسي كامل اين مولدها و مشخصات آنها مي پردازيم
مولد تحريك مستقل
همانطور كه گفته شد در اين مولد بين سيم پيچ تحريك و آرميچر هيچ ارتباط الكتريكي وجود ندارد و مدار تحريك توسط يك منبع تغذيه جريان مستقيم خارجي تغذيه ميشود به اين منبع اكسايتر گفته ميشود. در مدار تحريك از يك مقاومت متغيير استفاده مي شود تا جريان تحريك را كنترل و فوران مغناطيسي قطبها را تغيير دهد. شكل زير مدار معادل الكتريكي يك مولد تحريك مستقل را نشان ميدهد.
در اين مولد جريان بار، ولتاژ ترمينال و جريان تحريك از روابط زير بدست مي آيد.
IL : جريان بار
IA : جريان آرميچر
VT : ولتاژ ترمينال                                                                                                               
EA : نيرومحركه القاء شده آرميچر
RA : مقاومت اهمي آرميچر
ε : افت ولتاژ ناشي از عكس العمل
VF : ولتاژ تحريك
RF : مجموع مقاومت سيم پيچ تحريك و رئوستاي تنظيم
IF : جريان تحريك

- مشخصه بي باري يا مشخصه مغناطيسي مولد تحريك مستقل
مشخصه بي باري يا مغناطيس مولد تغييرات نيرومحركه القاء شده آرميچر (EA) را به ازاء تغييرات جريان تحريك (IF) در شرايط  دور ثابت n = const و بدون بار IL = 0 نشان ميدهد اين مشخصه در شكل زير نشان داده شده است.

در بررسي بيشتر اين مشخصه به نكات زير توجه بيشتري داريم
1- مشخصه مغناطيسي به سه قسمت تقسيم بندي مي شود قسمت اول منحني تقريباٌ خط مستقيم است زيرا به ازاء جريان تحريك كم، تمام نيرومحركه مغناطيسي براي ايجاد فوران در فاصله هوايي كه قابليت نفوذ مغناطيسي آن ثابت است به مصرف مي رسد اما در قسمت دوم اشباع ماشين شروع شده و مشخصه به شكل منحني در مي آيد و در قسمت سوم كه هسته به اشباع مي رود مشخصه با محور افقي تقريباٌ موازي مي شود.
نقطه كار: ماشين بايد در قسمت منحني يعني شروع حالت اشباع باشد زيرا اگر ولتاژ نامي ماشين روي قسمت خطي قرار گيرد به ازاء تغيير جزيي در جريان تحريك ولتاژ به شدت تغيير مي كند و كار ماشين ناپايدار است و چنانچه روي قسمت اشباع شده واقع شود امكان تنظيم ولتاژ ماشين محدود ميشود.
2- در صورتيكه اين مشخصه را براي سرعت ثابت ديگري بدست آوريم شكل كلي مشخصه تغيير نخواهد كرد در صورتيكه سرعت بالاتر انتخاب كنيم مشخصه در بالاتر و به ازاء سرعت پايين تر مشخصه در پايينتر تشكيل مي شود. 
نكته: اگر مشخصه را براي دور نامي داشته باشيم مي توان مشخصه را براي دورهاي ديگر نيز بدست آوريم.
مشخصه خارجي يا بارداري مولد تحريك مستقل: اين مشخصه عبارت است از تغييرات ولتاژ خروجي به ازاء تغييرات جريان بار در شرايط جريان تحريك و سرعت ثابت
VT = f.(IL)                        RF=const                                  n=const           
اين مشخصه در حقيقت نشان ميدهد كه با عبور جريان از آرميچر افت ولتاژ اهمي آرميچر IA.RA و افت ولتاژ ناشي از عكس العمل مغناطيسي چگونه باعث كاهش ولتاژ ترمينال مي شوند.
مولد تحريك شنت
در اين مولد مدار تحريك با آرميچر به صورت موازي وصل مي شود. جريان تحريك تابع ولتاژ خروجي و مقاومت مدار تحريك است و قسمتي (حدود 2 تا 3 درصد) از جريان آرميچر را تشكيل ميدهد. براي اينكه با جريان تحريك كم بتوان آمپر دور زياد براي مولد تامين نمود بايد تعداد دور سيم پيچ تحريك زياد باشد و در نتيجه سطح مقطع آن بايد كاهش يابد. ولتاژ خروجي مولد توسط يك مقاومت متغيير كه با سيم پيچ تحريك سري مي شود تنظيم مي گردد. مدار معادل الكتريكي مولد شنت بصورت زير است:
روابط زير نيز براي جريان آرميچر، ولتاژ خروجي و جريان تحريك مولد شنت برقرار است
راه اندازي مولد شنت و تعيين نقطه كار: شروع كار مولد شنت بر اثر وجود پسماند مغناطيسي قطبها مي باشد. يعني ژنراتور بوسيله محرك با دور نامي به گردش در مي آوريم به علت قطع خطوط قواي پس ماند توسط هاديهاي آرميچر، ولتاژي در آن القاء مي شود. اين ولتاژ به دو سر مدار تحريك اعمال مي گردد. جريان كمي از سيم پيچ قطبها عبور مي كند و درنتيجه فوران قطبها زياد شده (در صورتيكه فوران هم جهت پسماند باشد) و نيرومحركه الكتريكي بيشتري در آرميچر القاء ميشود و ولتاژ دو سر مدار تحريك بالا مي رود و مجدداٌ جريان تحريك افزايش يافته و ولتاژ القائي بزرگتر ميشود. افزايش ولتاژ القائي تا جايي ادامه مي يابد كه به VT = Rf.If برسد در اين مقدار نيرومحركه القايي ثابت مي ماند. اگر مشخصه Rf.If را رسم كنيم خطي بدست مي آيد كه در نقطه اي مانند B منحني بي باري را قطع مي كند به خط Rf.If خط القاء گفته ميشود نقطه تقاطع اين خط با منحني نقطه كار مولد شنت مي باشد.
مقاومت بحراني و دور بحراني: در صورتيكه مقاومت مدار تحريك آنقدر زياد شود كه خط القاء بر منحني بي باري مماس شود مولد حالت ناپايدار خواهد داشت و نيرومحركه نمي تواند مقدار معيني داشته باشد در اين حالت مي گويند مقاومت مدار تحريك بحراني است. اگر مدار تحريك مقاومت بيش از اين داشته باشد ديگر مولد تحريك نخواهد شد در صورتيكه سرعت مولد آنقدر كم باشد كه مشخصه بي باري بر خط القاء مماس شود نيز مولد به حالت ناپايدار خواهد رسيد اين دور نيز به دور بحراني معروف است.
عوامل زير سبب عدم تحريك يا عدم راه اندازي مولد شنت مي شود
1- پس ماند مغناطيسي ناچيز يا صفر باشد
2- جهت جريان تحريك طوري باشد كه فوران ناشي از فوران پسماند را خنثي كند
3- مقاومت مدار تحريك از حد معيني بيشتر باشد
4- جهت گردش آرميچر برعكس باشد كه سبب عكس شدن جريان تحريك مي شود
5- دور محور از حد معين كمتر باشد
مشخصه مغناطيسي يا بي باري مولد شنت: همانطور كه در مورد مولد تحريك مستقل گفته شد مشخصه بي باري تغييرات نيرومحركه القاء شده آرميچر نسبت به تغييرات جريان تحريك در شرايط بدون بار و دور ثابت است. مشخصه بي باري مولد شنت با مولد تحريك مستقل تفاوتي ندارد و بصورت زير مي باشد.

مشخصه بارداري يا خارجي مولد شنت: اين مشخصه تغييرات ولتاژ ترمينال به ازاء تغييرات جريان بار را در شرايط دور ثابت و ثابت RF = نشان ميدهد.در مولد شنت سه عامل باعث افت ولتاژ خروجي خواهد شد:
1- افت ولتاژ اهمي آرميچر
2- افت ولتاژ ناشي از عكس العمل
3- افت ولتاژ خروجي بدليل كاهش جريان تحريك بعلت كاهش ولتاژ خروجي ناشي از دو عامل بالا
نكته مهم ديگر در اين مولد با كاهش مقاومت بار جريان IL (بار) تا مقدار معيني Icr كه معمولاٌ 2 تا 5/2 برابر جريان نامي است افزايش مي يابد و سپس رو به كاهش مي رود. توجيه اين مسئله (يعني كاهش جريان بار با توجه به كم شدن مقاومت بار) به اين صورت است كه در نقطه برگشت منحني اثر كاهش ولتاژ خروجي آنقدر زياد است كه نمي تواند جريان خروجي بار زياد شود. شكل زير مشخصه خارجي مولد شنت را در مقايسه با مولد تحريك مستقل را نشان ميدهد.

كاربرد مولد شنت: از اين مولدها بعلت اينكه تنظيم ولتاژ بهتري دارند در شارژ باتري ها و تامين برق روشنايي و تغذيه سيم پيچ مولدهاي نيروگاهي استفاده ميشود.
مولد تحريك سري
در اين ژنراتور آرميچر با سيم پيچ تحريك به صورت سري قرار مي گيرد. از آنجا كه جريان بار از سيم پيچ آرميچر و سيم پيچ تحريك عبور كند بايد سيم پيچ تحريك داراي سطح مقطع زياد و تعداد دور كم باشد. مدار الكتريكي مولد سري و روابط آن بصورت زير است.

IS : جريان مدار تحريك سري                                         
RS : مقاومت سيم پيچ تحريك سري

مشخصه بي باري مولد سري:          (VT = f(IL)   n = const)
براي بدست آوردن مشخصه خارجي مولد سري دور مولد را به دور نامي مي رسانيم، اول حداكثر مقاومت بار را در مدار قرار ميدهيم در اين حالت با عبور جريان كم از آرميچر و تحريك، فوران اگر مخالف پسماند نباشد نيرومحركه القايي زياد ميشود كه در نتيجه ولتاژ خروجي افزايش مي يابد با كاهش مقاومت بار جريان تحريك كه برابر با جريان بار و آرميچر است زياد شده و قطبها را اشباع مي كند و در نتيجه فوران ثابت مي ماند و چون دور هم ثابت است نيرومحركه ثابت مي ماند اما ولتاژ خروجي به دلايل زير كاهش مي يابد:
1- افت ولتاژ در هادي هاي آرميچر
2- افت ولتاژ در سيم پيچي تحريك
3- افت ولتاژ بر اثر عكس العمل مغناطيسي آرميچر
كاربرد مولد سري: مورد استفاده مولد سري خيلي كم است چون ولتاژ دو سر آرميچر بر اثر تغيير جريان بار به طور قابل ملاحظه اي تغيير مي كند. در عين حال از اين مولد بعنوان جبران كننده افت ولتاژ خطوط جريان مستقيم استفاده ميشود.
مولد مختلط يا كمپوند
اين مولد داراي دو سيم تحريك سري و موازي با آرميچر مي باشد.
مولد كمپوند از نظر اتصالات سيم پيچ داراي دو نوع هستند:
1- مولد كمپوند با انشعاب بلند
2- مولد كمپوند با انشعاب كوتاه
مدار الكتريكي اين دو نوع كمپوند در شكل زير نشان داده شده است
روابط تحليل مولد كمپوند بصورت زير است                                    
مولدهاي كمپوند از نظر جهت فوران سيم پيچ تحريك سري بصورت زير تقسيم بندي مي شود:
1- مولد كمپوند اضافي
2- مولد كمپوند نقصاني
- مولد كمپوند اضافي: فوران ناشي در اين مولد فوران سيم پيچ تحريك شنت را تقويت مي كند در اين مولد سيم پيچ تحريك شنت نقش اصلي را بعهده دارد و سيم پيچ تحريك سري براي جبران افت ولتاژ اهمي و عكس العمل مغناطيسي آرميچر به كار ميرود.
- مولد كمپوند نقصاني: در اين مولد فوران ناشي از سيم پيچ تحريك سري با فوران ناشي از سيم پيچ تحريك شنت مخالفت مي كند.
مشخصه خارجي مولد كمپوند اضافي
براي مولد كمپوند اضافي در حالت بارداري ممكن است يكي از سه حالت زير پيش آيد:
1- با افزايش بار ولتاژ خروجي نيز زياد شود اين حالت را فوق كمپوند مي گويند. در اين حالت افزايش نيرومحركه ناشي از سيم پيچ سري بزرگتر از افت ولتاژ در اثر مقاومت و عكس العمل آرميچر است.
2- با افزايش بار ولتاژ خروجي ثابت مي ماند، در اين حالت افت ولتاژ ناشي از مقاومت و عكس العمل با افزايش نيرومحركه ناشي از سيم پيچ سري جبران ميشود. به اين حالت كمپوند مسطح گفته ميشود.
3- با افزايش بار، ولتاژ خروجي كاهش مي يابد در اين حالت افزايش نيرومحركه ناشي از سيم پيچ سري نمي تواند افت ولتاژها را جبران كند اين حالت را زير كمپوند مي گويند. حتي در اين حالت افت ولتاژ مولد كمتر از افت ولتاژ مولد شنت مي باشد. شكل اين مشخصه ها در زير رسم شده است.
مشخصه بارداري مولد كمپوند نقصاني
در اين مولد ولتاژ خروجي با افزايش بار به شدت كاهش مي يابد بدليل اينكه با افزايش بار جريان سيم پيچ تحريك سري زيادتر و در نتيجه فوران سيم پيچ سري بيشتر شده و ميدان اصلي را تضعيف تر مي كند پس ولتاژ خروجي به شدت كاهش مي يابد. مدار الكتريكي اين مولد و مشخصه بارداري آن در شكل زير رسم شده است.
كاربرد مولد كمپوند
از مولد كمپوند اضافي در تحريك مولدهاي نيروگاهي استفاده مي شود. از مولدهاي كمپوند تخت جاي استفاده مي شود كه نياز به ولتاژ ثابتي باشد و فاصله بين مولد و مصرف كننده كم باشد. در صورتيكه به علت وجود فاصله بين مولد و مصرف كننده در سيمها افت ولتاژ بوجود آيد از مولد كمپوند در حالت فوق استفاده مي شود از مولد كمپوند نقصاني در جوشكاري استفاده مي شود چون در ابتدا براي ايجاد قوس نياز به ولتاژ بالا و بعد از برقراري قوس براي جلوگيري از افزايش جريان ولتاژ بايد بشدت كاهش يابد.

توربين هاي نيروگاه بادي ديزباد نيشابور به 43 واحد افزايش مي يابد

توربين هاي نيروگاه بادي ديزباد نيشابور به 43 واحد افزايش مي يابد

نيشابور ـ خبرنگار روزنامه جمهوري اسلامي : توربين هاي نيروگاه بادي ديزباد نيشابور به 43 واحد افزايش مي يابد . در حال حاضر 20 توربين در نيروگاه بادي دشت ريز باد نيشابور مشغول به كار مي باشد كه بزودي 23 واحد ديگر به اين توربين ها اضافه خواهد شد. 
مجري طرحهاي توليدي برق منطقه اي استان هاي خراسان گفت : قدرت توليدي اين 43 توربين بادي 28،4 مگاوات است كه با 112 هزار مگاوات ساعت توليد انرژي سالانه حدود 78 هزار مشترك خانگي را تحت پوشش قرار ميدهد. 
 كرميان يادآور شد : اعتبارات اين پروژه بالغ بر 3 ميليارد و 500 ميليون ريال است كه براي خريد اين واحها در سال 85 توسط دولت اختصاص يافته است . 
وي اضافه كرد : بيش از 60 درصد تجهيزات توربين هاي بادي توسط كارشناسان ايراني ساخته مي شود كه در حال حاضر در شهرهاي اصفهان ـ كرج ، يزد ، تهران و مشهد توليد مي شوند وي با اشاره به اينكه توسعه اين نيروگاه ها با هدف ايجاد انگيزه بخش خصوصي براي احداث نيروگاه هاي بادي جديد در دست مطالعه است گفت : در حال حاضر براي شناسايي مناطق مستعد ، نقشه اطلس باد ايران با استفاده از فرم افزار براي احداث نيروگاه هاي بادي جديد در حال تهيه است . 
براساس آخرين اظهارنظر كارشناس باستان شناسي ميراث فرهنگي زندگي و ارتباط با كشورهاي منطقه از شش هزار سال پيش در نيشابور جريان داشته است بررسي هاي باستان شناسان نشان مي دهد. شهر نيشابور يكي از قديمي ترين شهرهاي ايران و جهان بوده و حدود 6 هزار سال قدمت دارد. 
كارشناس باستان شناسي اداره ميراث فرهنگي و گردشگري نيشابور با اشاره به مطلب فوق افزود : بررسي هاي باستان شناسي در مناطق مختلف نيشابور ، مشخص كرده كه پيشينه اين شهر به هزاره چهارم پيش از ميلاد مي رسد. محمد اسماعيل اعتمادي گفت كاوش هاي منطقه تاريخي « برج » نيشابور نشان مي دهد كه زندگي حدود 6 هزار سال پيش در نيشابور و در ارتباط با كشورهاي منطقه جريان داشته است . 
وي ضمن تاكيد بر اين كه باتوجه به قدمت تاريخي و وجود بناها و آثار باستاني متعدد طي سالهاي گذشته حدو 450 اثر تاريخي و باستاني در نيشابور شناسايي شده است گفت براساس مطالعات صورت گرفته پيش بيني مي شود بيش از 600 اثر تاريخي در نيشابور وجود داشته باشد . اعتمادي با اشاره به اينكه تاكنون 65 مورد از آثار شناسايي شده اين شهرستان در فهرست آثار ملي كشور ثبت شده است افزود به زودي 90 اثر تاريخي و باستانيديگر نيشابور به ثبت فهرست آثار ملي كشور درخواهد آمد به گفته اين مقام مسئول نيشابور به لحاظ تعداد آثار ثبت شده در فهرست آثار ملي كشور بعد از مشهد رتبه دوم را در استان خراسان رضوي دارا مي باشد. 
    

نيروگاه هاي گازي

نيروگاه هاي گازي    

 نيروگاه هاي گازي ، كاربردهاي ويژه اي دارند. 
  نيروگاه گازي به نيروگاهي مي گويند كه برمبناي سيكل گاز( سيكل برايتون) كارمي كند ؛وازسيكل هاي حرارتي مي باشد، يعني سيال عامل كاريك گاز است.( عامل انتقال وتبديل انرژي گازي است ، مثلا هوا )
 درنيروگاه هاي بخارعامل انتقال : بخارمايع مي باشد.
 نيروگاه گازي داراي توربين گازي است ،يعني باسيكل رايتون كارمي كند.ساختمان آن درمجموع ساده است :
1. كمپرسور: وظيفه فشردن كردن هوا .
2. اتاق احتراق : وظيفه سوزاندن سوخت درمحفظه .
3. توربين :  وظيفه گرداندن ژنراتور .  
 كمپرسور به كاررفته درنيروگاه هاي گازي شبيه توربين است ، داراي رتوري است كه برروي اين رتور پره متحرك است ، هوا به حركت درآمده وبه پره هاي ساكني برخوردكرده ، درنتيجه جهت حركت هوا عوض شده واين هوا بازبه پره هاي متحرك برخورد كرده واين سيكل ادامه دارد ودرهرعمل هوا فشرده ترمي شود.
 كمپرسور مصرف كننده عظيم انرژي است .
 هواي فشرده گرم است .
 

هواي فشرده كمپرسور وارد اتاق احتراق كه داراي سوخت گازوئيل است مي شود .
چون هواي فشرده شده گرم است ودراتاق احتراق سوخت آتش گرفته وهوافشرده وداغ مي شود .
هواي داغ فشرده كارهمان بخارداغ فشرده توربين هاي بخار راانجام مي دهد .
هواي داغ فشرده رابه توربين مي دهيم ؛ توربين داراي پره هاي متحرك وساكن است .
پره هاي ثابت چسبيده به استاتور مي باشد ؛ پره هاي متحرك چسبيده به رتور مي باشد.
حال ژنراتور رامي توان به محور وصل كرده واز ترمينال هاي ژنراتور مي توان برق گرفت ؛ طول نيروگاه ممكن است به  m 20 است . ژنراتور را مي توان به محل B ويا A متصل نمود ؛ اما محل  A بهتراست .
قدرت نيروگاه هاي گازي از 1 M w وتا بالاي 100Mw نيز ساخته مي شود .
نحوه راه اندازي واستارت نيروگاه چگونه است ؟
درابتدا نياز به يك عامل خارجي است تا توربين رابه سرعت 3000 دوربرساند.
حسن نيروگاه :
1. سادگي آن است –تمام آن روي يك شافت سواراست .
2. ارزان است – چون تجهيزات آن كم است . يكي از عواملي كه برروي راندمان تأثيرمي گذارداين است كه هواي ورودي چه دمايي دارد.
3. سريع النصب است .
4. كوچك است . درسكوهاي نفتي كه نياز به برق زيادي مي باشد بايدازنيروگاه گازي استفاده كرد، تاجاي كمتري بگيرد.
5. احتياج به آب ندارد. ( درسيكل اصلي نيروگاه نياز به آب نيست ) اما درتجهيزات جنبي نيازبه آب است براي خنك كردن هيدروژن به كاررفته جهت سردكردن ژنراتور درسرعت هاي بالا .
6. راه اندازي اين نيروگاه سريع است .
7. پرسنل كم .

زماني نيروگاه گازي خاموش است كه دراتاق احتراق سوخت نباشد .
 يك نيروگاه بخار رابعد از راه اندازي نبايد خاموش كرد .
اما نيروگاه گازي بدين صورت است كه صبح مي توان روشن كردوآخرشب خاموش نمود .
نيروگاه گازي بسيارمناسب براي بارپيك است ونيروگاه بخاربراي بارپيك نامناسب است .
معايب :
1. آلودگي محيط زيست زياد است .
2. عمرآن كم است .( فرسودن توربين وكمرسور)
سوخت مازوت به علت آلودگي بيشتري كه نسبت به سوخت گازوئيل دارد، كمتربه كارمي رود .
3. استهلاك زياداست . ( پره توربين ، پره كمپرسور )
4. راندمان كم است . ( مصرف سوخت آن زياد است ) ؛ اين نقيصه اي است كه كشورهاي اروپايي باآن مواجهند .
دلايل راندمان پايين :
الف ) خروج دود بادماي زياد
ب ) حدود 3/1 توان توربين صرف كمپرسور مي شود .  بنابراين درنيروگاه گازي براي استفاده درازمدت اصلا جايزنيست چراكه هزينه مصرف سوخت گران است .
5. امكان استفاده ازسوخت جامد فراهم نيست . ( مانند زغال سنگ ) چراكه بلافاصله پره هاي رتورپرازدود مي شود .
نيروگاه هاي گازي رااگربخواهيم براي مدت طولاني استفاده كنيم ، هزينه نيروگاه گازي بالا ست .
نيروگاه گازي راازجايي استفاده كنند كه امكان بهره برداري زمان بهره برداري زير2000 ساعت باشد .
اگرزمان بهره برداري بالاي 2000 ساعت باشد (رسال) نيروگاه بخار اگرزمان بهره برداري درسال بالاي 5000ساعت باشد ، نيروگاه آبي استفاده مي شود.
 دركشورما برق عمده مصرفي برق خانگي است ( 60% ) وحدود 30 % برق صنعتي است . درنتيجه 50 % نيروگاه هاي كشوربايد هرشب روشن شود ؛ بنابراين قسمت عمده برق توليدي مابايد ازنوع نيروگاه گازي باشد.
نيروگاه گازي رابه دليل ارزاني دركارخانجات نيز مي توان به كاربرد .نيروگاه گازي را درنيروگاه اتمي نيزاستفاده مي شود جهت سردكردن رآكتور به كارمي رود كه درنتيجه هواداغ وفشرده مي شود ودرنتيجه به نيروگاه گازي داده وبرق مصرفي نيروگاه اتمي راتأمين مي كنند . 
درنيروگاه هاي گازي جهت افزايش راندمان روش هايي رااتخاذ مي كنند.
1- دود خروجي هواي ورودي به اتاق را گرم مي كند .( سيكل پيچيده ترشده اما راندمان بالا مي رود. ) 
حالت اول : دودباهواب ورودي كمپرسوركناريكديگرقرارداده دراين صورت راندمان تجهيزات به شدت افت مي كند. 
حالت دوم : باروش ذيل راندمان 1 الي 2 درصدقابل افزايش است ؛ ( هواي ورودي به اتاق احتراق گرم مي شود )
2 – استفاده از توربين هاي دو مرحله اي : 
زياد شدن راندمان مستلزم مخارج وصرف هزينه نيز مي باشد .
2. استفاده از كمپرسور دومرحله اي هر چه دماي ورودي كمپرسور پايين ترباشد ؛ راندمان بيشتراست .
 بااين روش دماي ورودي كمپرسور به طورمصنوعي پايين نگه داشته مي شود درمرحله L    p به دليل بالارفتن فشارهواگرم مي شود كه ازكولراستفاده مي كنند ؛ آب سرد برروي لوله فشارهوا ريخته وهواخنك كرده آب گرم مي شود وخارج مي شود .
 بالاترين راندمان چيزيث درحدود 35% است كه نيروگاه داراي كمپرسور دومرحله اي توربين دومرحله اي وپيش گرم كن مي باشد. 
نيروگاه گازي به اين معنا نيست كه سوخت ان گازاست ، بلكه توربين آن گازي است وسوخت آن مايع است يا گازوئيل است كه اكثرا گازوئيل است .
دركشورما به دليل زيادبودن سوخت گازوئيل ، نيروگاه گازي باسوخت گازوئيل نيروگاه گازي باسوخت گازوئيل به كار ميرودومرسوم است اما دركشورهاي اروپايي به دليل زيادبودن سوخت جامد ، نيروگاه گازي به نحو ديگري طراحي شده كه باسوخت جامد كارمي كند ، به اين نيروگاه ها ، نيروگاه گازي سيكل بسته مي گويند. 
هواي داغ ناشي ازاحتراق راداخل گرم كن مي چرخانيم وبعد هوارابيرون مي فرستيم . 
 ملاحظه مي شودكه هواي داغ ناشي از احتراق داخل توربين مي شود .لذامي توان ازسوخت جامد استفاده كردكه اين نوع ساده ترين نوع نيروگاه گازي سيكل بسته مي باشد. 
 مي توان سيكل فوق راكامل تركرد. اگرهواي ورودي به كمپرسورتصفيه شده باشد ، پره هاي توربين داراي عمرزيادي خحواهدبود. مشكل ايجاد اين است كه هواي خارج شده ازتوربين به دليل تصفيه بودن بايداستفاده شود ، پس هواس خروجي ازتوربين رااستفاده مي كنيم ، اما اين هوا داغ است وگاز وارد كمپرسور شود راندمان افت مي كند ؛ لذااز كولراستفاده مي كنيم وهواراسرد مي كنند .
 در نيروگاه گازي هرچه هواي ورودي به كمپرسور سردتر باشد، راندمان افزايش م يابد. لذا نيروگاه هاي گازي درزمستان راندمان بهتري دارند.

محاسن نيروگاه هاي گازي سيكل بسته :


1. امكان استفاده ازسوخت جامد فراهم مي شود.
2. عمرزياد ( خوردگي پره ها كم است )
3.  چون سيكل بسته است ، لذاضرورت نداردكه فشارهواي خروجي توربين 1  Atm باشد، پس مي توان سطح كارفشار هوارابالا برد، به جاي 1 Atm از 10 Atm كه چون هواي فشرده ترشده ، جاي كمتري گرفته وحجم كمپرسور وتوربين درنهايت كوچك ترمي شود.

معايب :
1. راندمان درمقايسه باسيكل بازكمتر است .   4 الي 5 درصد راندمان كاهش مي يابد.
2. هزينه زياداست .

درسوخت مايع نيروگاه هاي گازي سيكل بسته ، اجازه داريم توربين رادوقسمتي بسازيم .
 كمپرسورهواراگرفته وداخل اتاق احتراق مي سوزاند ، هواي خروجي آن راوارد گرم كن مي كنيم كه خود گرم كن يك سيكل بسته راتشكيل مي دهد.
توربين كمكي قدرت لازم ازژنراتور كوچك درقسمت توربين كمكي به كاربرد . 
 درنيروگاه گازي سيكل بازداراي معايب زيراست :
قدرت كمپرسور خيلي ازانرژي توربين رامي گيرد وهمچنين دود خروجي داغ است 3 00  C درنتيجه سوخت ايجاد شده به هدرمي رود ؛ لذا راندمان كاهش مي يابد. 
استفاده از نيروگاه سيكل تركيبي ( نيروگاه گازي دركنار نيروگاه بخار) 
هواي گرم خروجي ازتوربين رابال اضافه كردن اكسيژن به آن به طرف بويل نيروگاه بخار برده مي شود .

راندمان اين قبيل نيروگاه ها50 % مي باشد.

نیروگاه بادی  

نیروگاه بادی    
  

در احداث نيروگاه بادي پيدا كردن محل سايت عامل بسيار مهمي است تا حداكثر بهره برداري را از نيروي باد بدست آورد.
اطلاعات اوليه براي احداث نيروگاه بادي بينالود توسط ايستگاه هواشناسي حسين آباد آغاز گرديد و كارهاي مقدماتي آن از سال 74 شروع شد. اطلاعات بدست آمده از ايستگاه در اختيار مهندسين قرار داده شد و پس از مطالعات فراوان سر انجام محل فعلي براي احداث انتخاب گرديد.
تونل بادي كه در اين منطقه وجود دارد از امام تقي آغاز و تا كوير سبزوار ادامه دارد و محل احداث نيروگاه در دهانه اين تونل است و بيشترين بهره برداري را از نيروي باد ميكند.
نكته مهم بعدي پس از انتخاب محل نحوه چيدمان واحدها است تا بتوان حداكثر استفاده را از نيروي باد كرد. از چندين طرح ارائه شده سرانجام چيدمان 10×6 انخاب گرديد.
در فاز اول 43 واحد از 60 واحد با يستي به بهره برداري برسد. قدرت هر واحد 660  ولت است. از 43 واحد فوق 5 واحد از خرداد 83 به بهره برداري رسيده و مابقي در حال نصب و راه اندازي است. واحدها با مشاركت ايران و چند كشور خارجي از جمله آلمان و دانمارك به بهره برداري رسيده به طوري كه 60 درصد توليد داخل و 40 درصد توليد خارج است.
كل برق توليد شده توسط واحها توسط كابل به پست (132/20) برده ميشود و توسط آن به شبكه اصلي منتقل ميگردد.
خروجي هر واحد 600 وتوسط ترانسفورماتورهاي مجزا به 20000 تبديل ميگردد.
در سطح سايتهاي شناخته شده در سطح جهان دو سايت متمايز وجود دارد: سايت آلتامونت پاس كاليفرنيا كه بيش از 7000 توربين دارد و حدود 2 مگا ولت انرژي توليد ميكند و ديگري سايت بينالود. وجه تمايز اين دو سايت در اين است كه در تابستان بيشتر باد مي آيد و در نتيجه توليدي اين دو سايت در تابستان كه پيك مصرف است پيك توليد هم است.
يك واحد خود از 4 قسمت اصلي تشكيل شده است:
1- امبيدر سيلندر (سيلندر مدنون)
2- برج (تهتاني و فوقاني)
3- نافل (ماشين فونه)
4- نويز كون (دماغه)
ژنراتور نيروگاههاي بادي از نوع آسنكرون ميباشند.
در ژنراتور آسنكرون بر خلاف سنكرون لغزش ميتواند بين 3 تا 5 درصد باشد و در كار ژنراتور اختلالي بوجود نياورد.
ولي نكته مهم در اينجا انژي بسيار متغيير باد است كه دائما در حال تغيير است و متناسب با آن دور تغيير ميكند. لغزش مجاز اين ژنراتورها 10 درصد است.
براي كارآيي بهتر لازم است تا ولتاژ القايي در روتور ثابت نگه داشته شود براي اين كار از سه مقومت متغيير 1 اهمي استفاده ميشود به طوري كه اين مقومتها روي هر فاز قرار ميگيرند و توسط يك مدار كنترلي بطور اتومات تغيير ميكنند.
براي انتقال انرژي باد به ژنراتور از مين گيربكس استفاده ميگردد.
عموما توربين هاي بادي از لحاظ دور به سه دسته تقسيم ميشوند:
1- دور ثابت
2- دور متغيير
3- دو دوره
توربين هاي اين نيروگاه از نوع دور ثابت هستند.
دور پره 28 دور در دقيقه و دور ژنراتور 1600 دور در دقيقه است. گيربكس طوري طراحي گرديده است كه ورودي آن متغيير ولي خروجي آن ثابت باشد.
اگر باد از مقدار معيني بيشتر گردد توليد برق بطور اتومات قطع ميگردد بطوري كه اگر سرعت باد 5 متر در ثانيه باشد توليد شروع ميگردد و در 16 متر بر ثانيه توليد حداكثر است و نهايتا در 25 متر در ثانيه توليد بطور اتومات قطع ميگردد تا به اجزا واحد آسيب نرسد.
البته شرايط بالا با شرط ايزو ميباشند (فشار 1 اتمسفر و دماي 25 درجه) و در جوي سايت بينالود ( 1550 متر ارتفاع از سطح دريا) فول توليد در سرعت 14 متر در ثانيه بدست مي آيد.
شرايط راه اندازي و توليد:
در زمان راه اندازي ژنراتور ابتدا بصورت موتور به را مي افتد و تا زماني كه سرعت آن به سنكرون برسد ادامه دارد. در اين زمان تغذيه موتور قطع ميگردد و به صورت ژنراتور به كار خود ادامه ميدهد.
پره ها:
پره ها طوري طراحي شده اند كه بطور اتومات تا 90 درجه تغييرپيدا ميكنند (پيچ كنترل)
كلا براي توقف و ترمز واحدها دو روش وجود دارد:
1- در نوك پره ها پره اي ديگر موجود است (پره آيروديناميكي) كه از نوك پره اصلي فاصله دارد و تغيير حالت آن موجب توقف پره هاي اصلي ميگردد ( ترمز ديناميكي)
2- پيچ كنترل: در اين سيستم تمام پره تغيير وضعيت ميدهد و نسبت به روش قبلي مدرنتر است. براي بهره برداي كامل پره طوري قرار ميگيرد كه بيشترين سطح تماس را باد داشته باشد و همچنين در مواقعي كه طوفان است و يا به خاطر سرويس نباي واحد به كار خود ادامه دهد پره ها طوري قرار ميگيرند كه كمترين سطح تماس را باد داشته باشند.
در نيروگاههاي بادي بر خلاف نيروگاه گازي انژي ورودي در اختيار ما نيست بلكه براي كنترل شرايط بايستي از وضعيت پره ها استفادده كنيم.
اتاقك يا ژنراتور ميتواند 360 درجه به دور خود گردش كند و كابل ارتباط دهنده آن طوري است كه ميتواند تا 4 دور به دور خود بپيچد و پس از آن بطور اتومات باز ميگردد.
تمام فرمانهاي اجرايي به واحد توسط واحد كنترلي كوچكي كه در بالاي اتاقك است انجام ميگيرد و از سنسورهاي مختلفي تشكيل شده است و پارامترهاي مختلف را تحت كنترل دارند.
در هنگام طوفان كه سرعت باد بسار زياد است واحد كنترل به ياو موتورها فرمان داده و آنها با چرخش ژنراتور به حول خود باعث ميشوند تا ژنراتور در حالت پشت به باد قرار گيرد و از طوفان در امان باشد.
تمام قسمتهاي كنترلي به صورت اتومات انجام ميگردد و اپراتور فقط بر كاركرد قسمتها نظارت دارد و تمام اطلاعات به طور لحظه اي ثبت ميگردد و در حافظه كامپيوتر ذخيره ميگردد.
تغيير دور ژنراتور بين 1500 تا 1650 دور است و تغيير دور پره بين بين 28 تا 30 دور است.
طول پره ها 23.5 و طول برج 40 متر است و وزن هر پره 1.5 و وزن برج 40 وناسل 21 تن است.

موتور خطي:

موتور خطي:

يك موتور خطي در واقع يك موتور الكتريكي است كه استاتورش غير استوانه شده است تا به جاي اينكه يك گشتاور چرخشي توليد كند، يك نيروي خطي در راستاي طول استاتور ايجاد كند.

طرح‌هاي بسياري براي موتورهاي خطي ارائه شده است كه مي‌توان آنها را به دو دسته تقسيم كرد: موتورهاي خطي شتاب بالا و شتاب پايين. موتورهاي شتاب پايين براي قطارهاي مگليو و ديگر كاربردهاي حمل و نقلي روي زمين مناسب هستند. موتورهاي شتاب بالا معمولاً خيلي كوتاه هستند و براي شتاب دادن به جسمي تا سرعت بسيار زياد و سپس رها كردن آن به كار مي‌روند. اين موتورها معمولاً براي مطالعات برخورد سرعت بالا به عنوان تسليحات نظامي يا به عنوان راه‌اندازنده جرمي براي پيشرانه فضاپيما به كار مي‌رود.

موتور خطي‌اي كه براي شتاب دادن به يون ها يا ذره‌هاي زير اتمي به كار مي‌رود، يك شتاب دهنده ذره ناميده مي‌شود. با نزديك شدن ذره‌ها به سرعت نور، طراحي موتورها معمولاً متفاوت مي‌شود و اين ذره‌ها نيز عموماً داري بار الكتريكي هستند.

شتاب پايين

ايده موتور خطي اولين بار توسط پرفسور اريك ليتويت از كالج امپريال در لندن مطرح شد. در طرح وي و در اكثر طرح‌هاي شتاب پايين، نيرو توسط يك ميدان مغناطيسي خطي سيار كه بر روي هادي‌ها موجود در ميدان عمل مي‌كند، ايجاد خواهد شد. در هر هادي‌ چه يك حلقه، چه يك سيم‌پيچ يا يك تكه از فلز تخت كه در اين ميدان قرار گيرد جريان‌هاي گردابي القا شده وجود خواهد داشت و بنابراين يك ميدان مغناطيسي مخالف را ايجاد خواهد كرد. دو ميدان مغناطيسي همديگر را دفع خواهند كرد و بنابراين جسم هادي را از استاتور دور خواهند كرد و آن را در طول جهت ميدان مغناطيسي سيار حمل خواهند كرد.
به علت اين ويژگي‌ها، موتور خطي اغلب در پيشرانه قطار مگليو به كار مي‌رود هر چند كه مي‌توان صرف نظر از پرواز مغناطيسي از آنها استفاده كرد، مانند استفاده در فن‌آوري انتقال پيشرفته و سريع نور كه در سيستم ترن آسماني ونكوور ، Scarborough RT تورنتو، ترن هوايي فرودگاه JGK نيويورك و Putra RTL كووالالامپور به كار مي‌رود. از اين فن‌آوري با تغييراتي در برخي از قطار‌هاي بازي نيز استفاده مي‌شود.
موتورهاي خطي عمودي نيز براي مكانيسم‌هاي بالابر در معدن هاي عميق پيشنهاد شده است.

شتاب بالا

موتورهاي خطي شتاب بالا براي كاربرهاي متعددي پيشنهاد شده‌اند. به علت اينكه مهمات ضد زرهي كنوني بايستي گلوله‌هاي كوچكي با انرژي جنبشي بسيار بالا باشند يعني دقيقاً آنچه كه اين موتورها فراهم مي‌كنند، از آنها به عنوان تسليحات استفاده شده‌ است. اين موتورها همچنين براي استفاده در پيشرانه فضا پيماها به كار گرفته مي‌شود. در چنين شرايطي به اين موتورها راه‌اندازهاي جرمي گفته مي‌شود. ساده‌ترين روش استفاده از راه‌انداز جرمي براي پيشرانه فضا پيما، ساخت يك راه‌انداز جرمي بزرگ است كه بتواند محموله را تا سرعت گريز شتاب دهد.

طراحي موتورهاي شتاب بالا به دلايل متعددي مشكل است. آنها مقادير بزرگ انرژي را در مدت زمان كوتاه نياز دارند. كه براي هر پرتاب در فضا نياز به 300GJ در مدت زمان كمتر از يك ثانيه دارد. ژنراتورهاي الكتريكي معمولي براي چنين نوع از باري طراحي نشده‌اند اما روش‌هاي ذخيره انرژي الكتريكي كوتاه مدت را مي‌توان مورد استفاده قرار داد. خازن ‌ها پر حجم و گران هستند اما مي‌توانند به سرعت مقادير بزرگ انرژي را فراهم كنند. ژنراتورهاي هم قطب را مي‌توان براي تبديل سريع انرژي جنبشي يك چرخ طيار به انرژي الكتريكي به كار برد. موتورهاي خطي شتاب بالا نيازمند ميدان‌هاي مغناطيسي بسيار قوي‌اي نيز هستند، در واقع ميدان‌هاي مغناطيسي اغلب آنقدر قوي اند كه اجازه استفاده از ابر رساناها را نمي‌دهند. اما با طراحي دقيق مي‌توان اين مشكل را حل كرد.
دو طرح متفاوت پايه‌اي از موتور‌هاي خطي شتاب بالا ابداع شده است: تفنگ‌هاي ريلي و تفنگ هاي كويلي