فرکانس برق در کشور های مختلف

تعاریف طبق استاندارد IEC :

تجهیزات اکتریکی : وسایل ، تجهیزات ، لوازم و دستگاه های که برای تولید انتقال یا مصرف انرژی الکتریکی بکار می روند مانند مولد ها ، دستگاه های برقی  ، وسایل اندازه گیری ، وسایل حفاظتی  ، تجهیزات و سیستم های سیم کشی

تاسیسات التریکی : مجموعه ای است از تجهیزات الکتریکی به هم پیوسته برای انجام هدف و یا اهداف معین که دارای مشخصه های هماهنگ و مرتبط باشد

بدنه هادی : بدنه های هادی فلزی و اجزاء دیگر تجهیزات الکتریکی که هادی می باشند و می توان آنها را لمس نمود که بطور عادی بر دار نیستند اما در حالت وجود اتصالی ممکن است برق دار شوند

قسمت های  هادی بیگانه : بدنه های است که جزء تاسیسات الکتریکی نمی باشد ولی قادر است پتانسیلی را که معمولا پتانسیل زمین است در معرض تماس قرار دهد ( در اثر بروز اتصالی برق دار گردد ) قسمت های هادی بیگانه شامل ، اسکلت فلزی و قسمت های فلزی ساختمانها ، لوله های فلزی گاز ، آب ، حرارت مرکزی و غیره

هادی حفاظتی : هادی است که برای حفاظت در برابر برق گرفتگی لازم می باشد و هریک ار اجزاء زیر را از نظر الکتریکی به هم وصل می کند ، بدنه های هادی ، قسمت های هادی بیگانه ، ترمینال اصلی اتصال زمین  ، الکترود زمین ، نقطه زمین شده منبع تغذیه ، نقطه خنثی اتصال مصنوعی

هادی خنثی : هادی است که به نقطه خنثی سیستم وصل بوده و می تواند در انتقال انرژی الکتریکی از آن استفاده شود

هادی مشترک حفاظتی خنثی  : هادی است زمین شده که بصورت اشتراکی هر دو وظیفه هادی های  حفاظتی (PE) و هادی خنثی (N) را انجام می دهد

هم بندی برای هم ولتاژ کردن :  اتصال اکتریکی است که پتانسیل بدنه های هادی و قسمت های بیگانه را به یک سطح می آرود

 هادی هم بندی برای هم ولتاژ کردن : حفاظتی است که هم بندی برای هم ولتاژ را تضمین می کند

نیروگاه های تولید پراکنده :  این نوع نیروگاه ها برق را در مگاوات های پائین تولید می کنند و عمدتا فاصله کمی تا محل مصرف دارند مانند نیروگاه های بادی ، آبی کوچک ، نیروگاه های تولید همزمان برق و حرارت و نیروگاه های خورشیدی ، گازی و . . .

نکته :  این نوع نیروگاه ها برای تامین بار پیک مورد استفاده قرار می گیرند

نیروگاه متمرکز به دلیل فاصله تا محل مصرف انرژی از خطوط انتقال بهره می برند از آنجایی که سیم های خطوط انتقال دارای مقاومت می باشند تلفات در مسیر انتقال به وجود می آید

در سال 1965، آقای لطفی زاده استاد دانشگاه برکلی کالیفرنیا برای اولین بار مقاله ای در رابطه با منتطق فازی ارائه داد. از آن زمان تا کنون ،فراز و نشیبها وانتقادها ی زیادی متوجه منطق فازی بوده است. اصولا منطق فازی اقدام به تقلید راهی میکند که افراد برای اعمال منطق ومشخص کردن قابلیتها بکار می برند. چند مثال ساده می تواند منطق فازی را واضح و شفاف کند. به عنوان مثال چگونه یک روز گرم آفتابی از یک روز داغ تشخیص داده می شود؟ نقطه ی آستانه ی افراد برای تمیز دادن گرم بودن و داغ بودن بستگی به نقطه ی آستانه ی افراد در احساس دما دارد وتحت تاثیر محیط اطراف شخص می باشد

تاریخچه 
در سال 1802 پتروف (V.P.Petrof) کشف کرد که اگر دو تکه زغال چوب را به قطب های باتری بزرگی وصل کنیم و آنها را به هم تماس دهیم و سپس کمی از هم جدا کنیم شعله روشنی بین دو تکه زغال دیده می شود. و انتهای آنها که از شدت گرما سفید شده است نور خیره کننده ای گسیل می دارد. قوس الکتریکی هفت سال بعد دیوی (H.Davy) فیزیکدان انگلیسی این پدیده را مشاهده نمود و پیشنهاد کرد که این پدیده به احترام ولتا قوس ولتا نامیده شود. آزمایش ساده اگر بخواهیم در یک روش ساده ای ایجاد قوس الکتریکی را نشان دهیم باید دو تکه کربن را روی گیره قابل تنظیم سوار نمود (بهتر است که به جای زغال چوب معمولی میله خاصی که از کربن قوس ساخته می شود و با فشار دادن مخلوط گرافیت ، کربن سیاه و مواد چسبنده به وجود می آیند، استفاده شود). چشمه جریان می تواند برق شهر هم باشد برای اجتناب ازاینکه در لحظه تماس تکه های کربن مدار کوتاه ایجاد شود باید رئوستایی به طور متوالی به قوس وصل شود. معمولا برق شهر با جریان متناوب تغذیه می شود. ولی در صورتی که جریان مستقیم از آن عبور کند قوس پایدارتر است به طوری که یکی از الکترودها همیشه مثبت «آند)و دیگری همواره منفی «کاتد)است.

 

[ادامه مطلب را در اینجا بخوانید ...]

پستهای انتقال نیرو به همراه خطوط انتقال نیرو سیستم انتقال نیروی برق را تشکیل می دهند ، وظیفه پستهای انتقال نیرو انتقال قدرت از مراکز تولید به خطوط انتقال ، اتصال خطوط انتقال به یکدیگر و تحویل برق به سیستم فوق توزیع و توزیع می باشد . از آنجا که مواردی از مشخصه های پست با یکدیگر مربوط می باشند ، همیشه نمی توان بهترین مشخصه در موارد مختلف را برای یک پست بهینه در نظر گرفت. این رابطه در مشخصه های فنی محیط زیست و پایایی با مشخصه های اقتصادی وجود دارد یعنی نمی توان بصورت همزمان بالاترین پایایی و کمترین هزینه احداث را در پست بهینه داشت چرا که برای افزایش پایایی پست احتیاج به تجهیزات بیشتری می باشد که باعث افزایش هزینه احداث پست می گردد. در نتیجه شرط کمترین هزینه احداث و بالاترِین پایایی نمی تواند برقرار باشد. ولی برخی مشخصه های دیگر پست مستقل از یکدیگر بوده و اثر و یا حداقل ، اثر  متضادی در یکدیگر ندارند و در هر مورد می توان بهترین آن را انتخاب کرد.

حفاظت الکتریکی و انواع رله ها 
حفاظت سیستم های الکتریکی ابعاد بسیار گسترده ای دارد از حفاظت یک خانه مسکونی گرفته تا حفاظت یک باس بار در یک پست فشار قوی.
بهتر است ابتدا به تقسیم بندی این موضوع بپردازیم.... .

تاریخچه

ژنراتور سنکرون تاریخچه‌ای بیش از صد سال دارد. اولین تحولات ژنراتور سنکرون در دهه 1880 رخ داد. در نمونه‌های اولیه مانند ماشین جریان مستقیم، روی آرمیچر گردان یک یا دو جفت سیم‌پیچ وجود داشت که انتهای آنها به حلقه‌های لغزان متصل می‌شد و قطبهای ثابت روی استاتور، میدان تحریک را تامین می‌کردند. به این طرح اصطلاحاً قطب خارجی می‌گفتند. در سالهای بعد نمونه دیگری که در آن محل قرار گرفتن میدان و آرمیچر جابجا شده بود مورد توجه قرار گرفت. این نمونه که شکل اولیه ژنراتور سنکرون بود، تحت عنوان ژنراتور قطب داخلی شناخته و جایگاه مناسبی در صنعت‌برق پیدا کرد. شکلهای مختلفی از قطبهای مغناطیسی و سیم‌پیچهای میدان روی رتور استفاده شد، در حالی که سیم‌پیچی استاتور، تکفاز یا سه‌فاز بود. محققان بزودی دریافتند که حالت بهینه از ترکیب سه جریان متناوب با اختلاف فاز نسبت به هم بدست می‌آید. استاتور از سه جفت سیم‌پیچ تشکیل شده بود که در یک طرف به نقطه اتصال ستاره و در طرف دیگر به خط انتقال متصل بودند.

 

[ادامه مطلب را در اینجا بخوانید ...]

انواع نیروگاهها :

۱- نیروگاه حرارتی:

از اواخر قرن نوزدهم بشر برای تولید الکتریسیته از نیروگاه های حرارتی استفاده می کند. در این نیروگاه ها ابتدا زغال سنگ مصرف می شد و بعدها فرآورده های سنگین نفتی مورد استفاده قرار گرفت. اساس کار این نیروگاه ها بر گرم کردن آب تا حالت بخار است و سپس بخارهای تولید شده توربین های تولیدکننده الکتریسیته را به حرکت در می آورند. عیب این نوع نیروگاه ها تولید گاز کربنیک فراوان و اکسیدهای ازت و گوگرد و غیره است که در جو زمین رها شده و محیط زیست را آلوده می کنند. دانشمندان بر این باورند که در اثر افزایش این گازها در جو زمین اثر گلخانه ای به وجود آمده و دمای کره زمین در حال افزایش است. در کنفرانس های متعددی که درباره همین افزایش گازها و به ویژه گرم شدن کره زمین در نقاط مختلف جهان برگزار شد (لندن، ریو دوژانیرو و همین سال گذشته در کیوتو) غالب کشورهای جهان جز ایالات متحده آمریکا موافق با کم کردن تولید این گازها بر روی کره زمین بودند و تاکنون تنها به علت مخالفت آمریکا موافقتی جهانی حاصل نشده است.

2- نیروگاه های آبی:

در مناطقی از جهان که رودخانه های پر آب دارند به کمک سد آب ها را در پس ارتفاعی محدود کرده و از ریزش

در این مطلب با :

* نحوه طبقه بندی انواع تیرهای برق- کلاس بندی و علامت گذاری روی پایه های بتونی و چوبی در شبکه برق 20 و 4/0 کیلو ولت

* چگونگی ساخت دکلهای فلزی اسکلتی و لوله ای (تلسکوپی)

* انواع پایه های بتنی مسلح و نحوه کاربرد آنها

* فونداسیون- گود برداری برای نصب پایه ها و تیر های برق شبکه

* نحوه محاسبه وزن و نیروی کششی پایه ها و ....آشنا خواهید شد.

****************************************************************

امروزه از سیستم ها ی اعلام حریق به طور گسترده در ساختمان ها و اماکن مسکونی و صنعتی استفاده می شود تا خسارتهای ناشی از حریق را به حداقل برسانند و همچنین برای اطلاع دادن به ساکنین ساختمان در مواقع بروز حریق از این سیستم ها استفاده می شود تا حدالامکان از تلفات جانی جلوگیری شود. برای تشخیص حریق از اثرات سه گانه آن یعنی دود و حرارت و شعله استفاده می شود. به طور کلی سیستم های اعلام حریق در دو نوع عادی و هوشمند ساخته شده اند. درسیستمهای عادی مکانی را که از نظر حریق می خواهیم حفاظت کنیم به مناطق مشخص تقسیم میکنیم تا در صورت بروزحریق بتوان محل حریق را سریعترو راحت تر تشخیص داد . به هر کدام از این مناطق یک زون ( Zone ) گفته می شود .

این عمل در سیستم ها ی هوشمند نیز انجام می پذیرد ولی مزیتی که این سیستم ها نسبت به سیستم ها ی عادی دارند این است که این سیستم ها دارای اجزای قابل آدرس دهی هستند و علاوه براینکه می توان زونی را که در آن حریق اتفاق افتاده است تشخیص داد بلکه می توان دقیقا عنصری را که حریق را تشخیص داده معین کرد و محل دقیق حریق را مشخص نمود و خبردهنده ها یی را که مربوط به آن محل می باشد فعال نمود.

اجزای سیستم اعلام حریق به سه قسمت اصلی تقسیم می شوند :

سیستم های قدرت وظیفه تأمین انرژی الکتریکی مورد نیاز برای مصرف کننده های الکتریکی را به عهده دارند. این سیستم ها، همانند بقیه سیستم های مهندسی باید به گونه ای طراحی شوند که ضمن اقتصادی بودن از قابلیت اطمینان بالایی برخوردار باشند. بالا بودن قابلیت اطم ینان یک سیستم، بدین معنا نیست که در آن هیچ گونه ایرادی به وجود نخواهد آمد بلکه همواره احتمال وقوع حالت های ناخواسته و غیر عادی که موجب اختلال در عملکرد سیستم می شوند، وجود دارد. در سیستم های قدرت نیز حالت های بسیاری وجود دارد که می تواند باعث قطع تغذیه مصرف کننده ها، آسیب رسیدن به اجزاء سیستم، آسیب رسیدن به افراد و... شود.

به طور کلی هر حالت غیر عادی که در عملکرد سیستم به وجود می آید، خطا نامیده می شود. از این حالت های غیر عادی می توان به وقوع اتصال کوتاه، افزایش و یا کاهش بیش از حد ولتاژ، افزایش و یا کاهش بیش از حد فرکانس،افزایش حرارت تجهیزات در اثر توان عبوری بیش از حد از آن ها یا اضافه بار،از سنکرون خارج شدن ژنراتورها و ... اشاره کرد. 

معمولا ترتیب انجام کارهای برق ساختمان به صورت زیر است :

مرحله اول :

1 - کشیدن نقشه ساختمانی شامل سیستمهای روشنائی – سیستم های صوتی -  سوکتهای برق – تلفن – آنتن – آیفون – فن کوئیل ها – اطفاء حریق – برق اضطراری و موتور خانه.

2- اجرای نقشه روی کار.

3- تراز کردن کل قوطی کلیدها و کشیدن خطِ  تراز با چک لاین.

4- شیار زدن مسیر لوله ها با شابلون ودستگاه شیارزن .

5- کندن قوطی کلیدها با دستگاه .

6- سوراخ کردن روشنائی سقفی توسط دستگاه ( در مورد سقف کاذب، روی سقف ساپورت خورده و روی آن لوله فیکس میشود).

7- نصب قوطی کلید روی دیوار توسط شابلون و تراز کردن دقیق آنها.

8- جوشکاری و ساپورت زدن برای فیکس کردن لوله پولیکاهای که برای ورودی و خروجی لوله های که داخل جعبه فیوز آورده می شود.

 ۹- جوشکاری و ساپورت زدن برای فیکس کردن لوله پولیکاهای که برای ورودی و خروجی لوله های که داخل جعبه آنتن و تلفن آورده می شود.

 یکی از اجزاء مهم شبکه های فشار قوی ، مقره ها می باشد که بر حسب ولتاژ مورد استفاده و شرایط محیطی از نظر آلودگی و رطوبت ، شکل خاصی به خود می گیرند. 

وظایف مقره ها در شبکه ها را می توان به صورت زیر بیان نمود : 

1. تحمل وزن هادی های خطوط انتقال و توزیع برای نگهداری سیم های هوایی روی پایه ها و دکل ها در بدترین شرایط (یعنی موقعی که ضخامت یخ و برف تشکیل شده روی سیم ها در حداکثر مقدار باشد) را داشته باشد و اصولاً باید بتوانند بیشترین نیروهای مکانیکی وارد شده بر ان ها را تحمل کنند. 

2 . عایق بندی هادی ها و زمین و بین هادی ها با یکدیگر به عهده مقره است. یعنی مقره ها باید از استقامت الکتریکی کافی برخوردار باشند تا بتوانند بین فازهای شبکه و دکل ها که متصل به زمین هستند ایزولاسیون کافی برای تحمل ولتاژ فازها را داشته باشند.

در چند دهة گذشته، فلسفة نگهداری و تعمیرات بتدریج تغییر کرد و روشهای تعمیراتی دارای تغییر و تحولات زیادی شده است، به طوری که در صنعت برق و به ویژه در نیروگاهها، دارا بودن یک سیستم مناسب نگهداری و تعمیرات همگام با توسعه و افزایش حجم واحدها در حال فزونی است.
وجود یک سیستم نگهداری و تعمیرات از آن جهت الزامی است که کنترل مستمر و اطلاع کامل از اوضاع و نحوة عملکرد واحدهای عملیاتی و تأسیساتی وابسته و سرویسهای لازم را امکان پذیر می‌سازد. 

همه ما با اصطلاحاتی مانند برق دو فاز شده است و یا سیم نول قطع شده و یا تقارن فازها به هم خورده است آشنا هستیم و خطرات آن را نیز می دانیم در گذشته در مدارات حساس بصورت کنتاکتوری برخی عیوب مشخص می گردید و چراغ ها و زنگ های آلارم فعال می گردید و برق شبکه قطع ، ولی این مدار اولاً نمی توانست کلیه عیوب راتشخیص دهد از طرف دیگر قابل استفاده درکلیه اماکن وتابلوهای برق نبود .

با پیشرفت علم الکترونیک این عیوب مورد بررسی قرار گرفت و در نهایت دستگاههای به نام رله کنترل فاز ساخته شد که متناسب با شرکت سازنده مجهز به امکانات کمتر یا بیشتر می باشد ولی در کل یک رله کنترل فاز باید عیوب زیر را تشخیص دهد : 

تابلو عبارت است از فضایی که تجهیزات برقی در آن نصب می شوند.در تعریف تابلو لزومی ندارد آنرا حتمأ یک فضای بسته فلزی بدانیم بلکه فضای بسته فلزی، نوعی از تابلو محسوب می شود. مشکلات ناشی از نصب تجهیزات و خطرات ناشی از عوامل محیطی و پدیده هایی مانند اتصال کوتاه که در تجهیزات الکتریکی روی می داد و در دسترس بودن تمام قسمتهای برقدار از سوی اپراتور، سازندگان را بر آن داشت تا ایمنی بیشتری را تامین کنند، از این رو تابلو به شکل محفظه بسته طراحی شد تا تجهیزات داخل آن غیر قابل دسترس باشند.

 انواع تابلو از لحاظ ساختار :

 تابلوهای Metal Enclosed : تابلوهایی به شکل محفظه تمام بسته فلزی که تمام تجهیزات الکتریکی اعم از کلیدها، ترانسهای جریان و ولتاژ، لوازم اندازه گیری، شینه ها و ... در داخل آن نصب می شود.این تابلوها  به دو دسته تقسیم می شوند:

درایو یا کنورتور فرکانس و یا کنترل کننده دور موتور برای تنظیم دور الکتروموتورهای AC (موتورهای سه فاز ) استفاده میگردد. درایوها قادرند دور موتور را از صفر تا چندین برابر دور نامی موتور و بطور پیوسته تغییر دهند.

تنظیم دور در الکتروموتورها علاوه بر منعطف نمودن پروسه های صنعتی ، در کاربردهای زیادی منجر به صرفه جوئی انرژی هم میگردد. علاوه بر آن درایوها جریان راه اندازی کشیده شده از شبکه را به میزان زیادی کاهش میدهند. بطوریکه این جریان خیلی کمتر از جریان اسمی موتور است.

درایوها میتوانند موتور را بطور نرم و کاملا کنترل شده استارت و استپ نمایند. زمان استارت و استپ را میتوان بدقت تنظیم نمود. این زمانها میتوانند کسری از ثانیه و یا صدها دقیقه باشد. توانائی درایو در استارت و استپ نرم موجب کاهش قابل ملاحظه تنشهای مکانیکی در کوپلینگها و سایر ادوات دوار میگردد.

فیوز ترانسفورماتور که اغلب کت اوت( CUT OUT FUSE) نامیده می شود یک المنت است و چون با برداشتن تیغه فولادی یا نگهدارنده فیوز مدار مانند قطع یک کلید ، باز می شود به آن کت اوت می گویند . فیوز کت اوت جهت حفاظت ترانسفورماتور در مقابل جریانهای زیاد احتمالی ناشی از اتصال کوتاه یا اضافه بار در شبکه فشار ضعیف و سیم پیچی های داخل ترانسفورماتور به کار می رود .

قسمت های یک کت اوت : 

کت اوت شامل دو قسمت است یکی محفظه مسدود که اتصالات خط به آن می بندد و طوری ساخته شده که به کراس آرم بسته می شود و دیگری نگهدارنده فیوز که متحرک است و به آسانی المنت داخل آن قابل تعویض است .

دمپر یا میراکننده وزنه های چدنی هستند که در ابتدا و انتهای دکل های خطوط برق و معمولا پس از مقره ها نصب می شوند و توسط یک کابل انعطاف‌پذیر، ‌وزنه ها بهم دیگر متصل هستند و یک بست نیز وسط آن را به سیم اصلی(فاز یا گارد) وصل می‌کند . با وزش باد و یا تخلیه برف و یخ،‌ ارتعاشات عرضی در هادی به وجود می‌آید که این ارتعاشات سعی دارند در محل اتصال به میراکننده، آن را نیز به همراه سیم به نوسان درآورند، اما وزنه‌های طرفین میراکننده که کابل انعطاف‌پذیر، آنها را به هم وصل کرده، این انرژی ارتعاشی را جذب و با تاخیر عمل کرده و هنگام عکس شدن جهت نوسان سیم، انرژی جذب شده را رها می‌کنند. وزنه‌های میراکننده انواع مختلفی دارند و درچند شکل مختلف ساخته می شوند اما در کل فرقی از لحاظ ساختارباهم ندارند. نقش دمپر کاهش اثر آﺋولینگ است که در فاصله یک متری از کفشک زنجیره مقره روی سیم نصب می گردد. حال اگر این جزء کوچک وظیفه خود را به خوبی انجام ندهد اثرات و صدمات بزرگی را بجای می گذارد