معرفی رشته مهندسی  برق :

یکی از بهترین تعریف هایی که از مهندسی برق شده است، این است که محور اصلی فعالیت های مهندسی برق، تبدیل یک سیگنال به سیگنال دیگر است. که البته این سیگنال ممکن است شکل موج ولتاژ یا شکل موج جریان و یا ترکیب دیجیتالی یک بخش از اطلاعات باشد.

مهندسی برق دارای چهار گرایش است که در زیر بطور اجمالی به بررسی آنها می پردازیم و در قسمت معرفی گرایشها به تفصیل در مورد هر کدام صحبت خواهم کرد.

مهندسی برق- الکترونیک:

الکترونیک علمی است که به بررسی حرکت الکترون در دوره گاز، خلاء و یا نیمه رسانا و اثرات و کاربردهای آن می پردازد. با توجه به این تعریف، مهندس الکترونیک در زمینه ساخت قطعات الکترونیک و کاربرد آن در مدارها، فعالیت می کند. به عبارت دیگر، زمینه فعالیت مهندسی الکترونیک را می توان به دو شاخه اصلی "ساخت قطعه و کاربرد مداری قطعه" و "طراحی مدار" تقسیم کرد.

مهندسی برق- مخابرات:

مخابرات، گرایشی از مهندسی برق است که در حوزه ارسال و دریافت اطلاعات فعالیت می کند. مهندسی مخابرات با ارائه نظریه ها و مبانی لازم جهت ایجاد ارتباط بین دو یا چند کاربر، انجام عملی فرایندها را به طور بهینه ممکن می سازد. پس هدف از مهندسی مخابرات، پرورش متخصصان در چهار زمینه اصلی این گرایش است شامل فرستنده، مرحله میانی، گیرنده و گسترش شبکه که گستره هر کدام عبارتند از:

فرستنده: شامل آنتن، نحوه ارسال و ...

مرحله میانی: شامل خط انتقال و محاسبات مربوط و ...

گیرنده: شامل آنتن، نحوه دریافت، تشخیص و ...

گسترش شبکه: مشتمل بر تعمیم خط ارتباطی ساده، ادوات سویچینگ ، ارتباط بین مجموعه کاربرها و ...

مهندسی برق- کنترل:

کنترل، در پیشرفت علم نقش ارزنده ای را ایفا می کند و علاوه بر نقش کلیدی در فضاپیماها و هدایت موشکها و هواپیما، به صورت بخش اصلی و مهمی از فرایندهای صنعتی و تولیدی نیز درآمده است. به کمک این علم می توان به عملکرد بهینه سیستمهای پویا، بهبود کیفیت و ارزانتر شدن فرآورده ها، گسترش میزان تولید، ماشینی کردن بسیاری از عملیات تکراری و خسته کننده دستی و نظایر آن دست یافت. هدف سیستم کنترل عبارت است از کنترل خروجیها به روش معین به کمک ورودیها از طریق اجزای سیستم کنترل که می تواند شامل اجزای الکتریکی، مکانیک و شیمیایی به تناسب نوع سیستم کنترل باشد.

ماهیت

انرژی اگر بنیادی ترین رکن اقتصاد نباشد، یکی از ارکان اصلی آن به شمار می آید و در این میان برق به عنوان عالی ترین نوع انرژی جایگاه ویژه ای دارد. تا جایی که در دنیای امروز میزان تولید و مصرف این انرژی در شاخه تولید، شاخص رشد اقتصادی جوامع و در شاخه خانگی و عمومی یکی از معیارهای سنجش رفاه محسوب می شود.

دانش آموختگان این رشته می توانند در زمینه های طراحی، ساخت، بهره برداری، نظارت، نگهداری، مدیریت و هدایت عملیات سیستم ها عمل نمایند.

گرایش های مقطع لیسانس

رشته مهندسی برق در مقطع کارشناسی دارای 4 گرایش الکترونیک، مخابرات، کنترل و قدرت(1) است. البته گرایش های فوق در مقطع لیسانس تفاوت چندانی با یکدیگر ندارند و هر گرایش با گرایش دیگر تنها در 30 واحد یا کمتر متفاوت است. و حتی تعدادی از فارغ التحصیلان مهندسی برق در بازار کار جذب گرایشهای دیگر این رشته می شوند. با این وجود ما برای آشنایی هر چه بیشتر شما گرایشهای فوق را به اجمال معرفی می کنیم.

گرایش الکترونیک

دکتر کمره ای استاد مهندسی برق دانشگاه تهران در معرفی این گرایش می گوید:

"گرایش الکترونیک به دو زیر بخش عمده تقسیم می شود. بخش اول میکروالکترونیک است که شامل علم مواد، فیزیک الکترونیک، طراحی و ساخت قطعات از ساده ترین آنها تا پیچیده ترین آنها است و بخش دوم نیز مدار و سیستم نامیده می شود و هدف آن طراحی و ساخت سیستم ها و تجهیزات الکترونیکی با استفاده از قطعات ساخته شده توسط متخصصان میکروالکترونیک است.

دکتر جبه دار نیز در معرفی این گرایش می گوید:

گرایش الکترونیک یکی از گرایشهای جالب مهندسی برق است که محور اصلی آن آشنایی با قطعات نیمه هادی، توصیف فیزیکی این قطعات، عملکرد آنها و در نهایت استفاده از این قطعات، برای طراحی و ساخت مدارها و دستگاههای است که کاربردهای فنی و روزمره زیادی دارند."

گرایش مخابرات

هدف از مخابرات ارسال و انتقال اطلاعات از نقطه ای به نقطه دیگر است که این اطلاعات می تواند صوت، تصویر یا داده های کامپیوتری باشد.

دکتر جبه دار در مورد شاخه های مختلف این گرایش می گوید:

"مخابرات از دو گرایش میدان و سیستم تشکیل می شود. که در گرایش میدان، دانشجویان با مفاهیم میدان های مغناطیسی، امواج، ماکروویو، آنتن و ... آشنا می شوند تا بتوانند مناسبترین وسیله را برای انتقال موجی از نقطه ای به نقطه دیگر پیدا کنند.

همچنین یکی از فعالیت های عمده مهندسی مخابرات گرایش سیستم، طراحی فلیترهای مختلفی است که می توانند امواج مزاحم شامل صوت یا پارازیت را از امواج اصلی تشخیص و آنها را حذف کرده و تنها امواج اصلی را از آنتن دریافت کنند.

گفتنی است که امروزه با توسعه مخابرات بی سیم، ارتباط نزدیکتری بین دو گرایش میدان و سیستم ایجاد شده است. برای نمونه در گوشی تلفن همراه ما هم تجهیزات مربوط به مدارهای مخابراتی و هم تجهیزات مربوط به فرستنده و هم آنتن گیرنده را داریم. از همین رو یک مهندس مخابرات امروزه باید از هر دو گرایش بخوبی اطلاع داشته باشد تا بتواند یک دستگاه بی سیم را طراحی کند."

گرایش کنترل

"اگر بخواهیم یک تعریف کلی از کنترل ارائه دهیم، می توانیم بگوییم که هدف این علم، کنترل خروجی های یک سیستم بر مبنای ورودی های آن و با توجه به شرایط ویژه و نکات مورد نظر طراحی آن سیستم می باشد."

دکتر کمره ای در ادامه معرفی علم کنترل می گوید: "علم کنترل فقط در مهندسی برق مورد استفاده قرار نمی گیرد. بلکه در شاخه های دیگری از علوم مهندسی و حتی علوم انسانی کاربرد دارد. به عنوان نمونه کنترل فرآیند تصفیه نفت در یک پالایشگاه، کنترل عملکرد یک نیروگاه برق، سیستم کنترل ناوبری یک کشتی و یا کنترل تحولات و تغییرات جمعیتی نمونه های متنوعی از کاربرد علم کنترل می باشد.

گفتنی است که گرایش کنترل دارای زیر بخش های متنوعی مانند کنترل خطی، غیرخطی، مقاوم، تطبیقی، دیجیتالی، فازی و غیره است."

دکتر جبه دار نیز با اشاره به اینکه گرایش کنترل منحصر به مهندسی برق نمی شود، می گوید:

"در رشته های مهندسی مکانیک، مهندسی شیمی، مهندسی هوافضا، مهندسی سازه و مهندسی های دیگر نیز ما شاهد علم کنترل هستیم اما نوع سیستم کنترلی در هر رشته مهندسی متفاوت است. برای مثال در مهندسی مکانیک نوع کنترل، مکانیکی و در مهندسی شیمی براساس فرآیندهای شیمیایی است. اما در کل هدف مهندسی کنترل، طراحی سیستمی است که بتواند عملکرد یک دستگاه را در حد مطلوب حفظ کند.

دکتر جبه دار در ادامه درباره فعالیت های دیگر مهندسی کنترل می گوید: "خودکار کردن یا اتوماتیک کردن خط تولید، یکی دیگر از فعالیت های مهندسی کنترل است. یعنی مهندس کنترل می تواند به گونه ای خط تولید را هماهنگ و کنترل کند که محصول تولید شده طبق برنامه تعیین شده و با بهترین کیفیت به دست آید."

 

گرایش قدرت

دکتر جبه دار در معرفی این گرایش می گوید:

"هدف اصلی مهندسین این گرایش، تولید برق در نیروگاهها، انتقال برق از طریق خطوط انتقال و توزیع آن در شبکه های شهری و در نهایت توزیع آن برای مصارف خانگی و کارخانجات است. بنابراین یک مهندس قدرت باید به روشهای مختلف تولید برق، خطوط انتقال نیرو و سیستم های توزیع آشنا باشد."

دکتر کمره ای نیز در معرفی این گرایش می گوید:

"گرایش قدرت به آموزش و پژوهش در زمینه طراحی و ساخت سیستم های مورد استفاده در تولید، توزیع، مصرف و حفاظت از برق می پردازد.

به عبارت دیگر دانشجویان این رشته در شاخه تولید با انواع نیروگاههای آبی، گازی، سیکل ترکیبی و ... آشنا می شوند. و در بخش انتقال و توزیع، روشهای مختلف انتقال برق اعم از کابلهای هوایی و زیرزمینی را مطالعه می کنند و در شاخه حفاظت نیز انواع وسایل و تجهیزات حفاظتی که در مراحل مختلف تولید، توزیع، انتقال و مصرف انرژی، انسانها و تاسیسات را در برابر حوادث مختلف محافظت می کنند، مورد بررسی قرار می دهند که از آن میان می توان به انواع رله ها، فیوزها، کلیدها و در نهایت سیستم های کنترل اشاره کرد.

یکی دیگر از شاخه های قدرت نیز ماشین های الکتریکی است که شامل ژنراتورها، ترانسفورماتورها و موتورهای الکتریکی می شود که این شاخه از زمینه های مهم صنعتی و پژوهشی گرایش قدرت است."

آینده شغلی، بازار کار، درآمد

"امروزه با توسعه صنایع کوچک و بزرگ در کشور، فرصت های شغلی زیادی برای مهندسین برق فراهم شده است و اگر می بینیم که با این وجود بعضی از فارغ التحصیلان این رشته بیکار هستند، به دلیل این است که این افراد یا فقط در تهران دنبال کار می گردند و یا در دوران تحصیل به جای یادگیری عمیق دروس و در نتیجه کسب توانایی های لازم، تنها واحدهای درسی خود را گذرانده اند.

همچنین یک مهندس خوب باید، کارآفرین باشد یعنی به دنبال استخدام در موسسه یا وزارتخانه ای نباشد بلکه به یاری آگاهی های خود، نیازهای فنی و صنعتی کشور را یافته و با طراحی سیستم ها و مدارهای خاصی این نیازها را برطرف سازد. کاری که بعضی از فارغ التحصیلان ما انجام داده و خوشبختانه موفق نیز بوده اند."

دکتر کمره ای نیز در این زمینه می گوید:

"اگر یک فارغ التحصیل برق دارای توانایی های لازم باشد، با مشکل بیکاری روبرو نخواهد شد. در حقیقت امروزه مشکل اصلی این است که بیشتر فارغ التحصیلان توانمند و با استعداد این رشته به خارج از کشور مهاجرت می کنند و ما اکنون با کمبود نیروهای کارآمد در این رشته روبرو هستیم."

یکی از اساتید مهندسی برق دانشگاه علم و صنعت ایران نیز در مورد فرصت های شغلی فارغ التحصیلان این رشته می گوید:

"طبق نظر کارشناسان و متخصصان انرژی در کشور، با توجه به نیاز فزاینده به انرژی در جهان کنونی و همچنین نرخ رشد انرژی الکتریکی در کشور، سالانه باید حدود 1500 مگاوات به ظرفیت تولید کشور افزوده شود که این نیاز به احداث نیروگاههای جدید و همچنین فارغ التحصیلان متخصص برق و قدرت دارد.

فرصت های شغلی یک مهندس کنترل نیز بسیار گسترده است چون در هر جا که یک مجموعه عظیمی از صنعت مهندسی مثل کارخانه سیمان، خودروسازی، ذوب آهن و ... وجود داشته باشد، حضور یک مهندسی کنترل ضروری است.

و بالاخره یک مهندس مخابرات یا الکترونیک می تواند جذب وزارتخانه های پست و تلگراف و تلفن، صنایع، دفاع و سازمانهای مختلف خصوصی و دولتی شود."

توانایی های مورد نیاز و قابل توصیه

توانایی علمی:

"مهندسی برق نیز مانند مابقی رشته های مهندسی بر مفاهیم فیزیکی و اصول ریاضیات استوار است و هر چه دانشجویان بهتر این مفاهیم را درک کنند، می توانند مهندس بهتری باشند. در این میان گرایش الکترونیک وابستگی شدیدی به فیزیک بخصوص فیزیک الکترونیک و فیزیک نیمه هادی ها دارد. در گرایش مخابرات نیز درس فیزیک اهمیت بسیاری دارد زیرا دروس اصلی این رشته بخصوص در شاخه میدان شامل الکترومغناطیس و امواج می شود."

داشتن ضریب هوشی بالا و تسلط کافی بر ریاضیات، فیزیک و زبان خارجی از ضرورتهای ورود به این رشته است.

علاقمندیها:

دانشجوی برق باید ذهنی خلاق و تحلیل گر داشته باشد. همچنین به کار با وسایل برقی علاقه داشته باشد چون گاهی اوقات با دانشجویانی روبرو می شویم که در ریاضی و فیزیک قوی هستند اما در کارهای عملی ضعیف اند. چنین دانشجویانی برای رشته های مهندسی مناسب نیستند و بهتر است رشته های ذهنی و انتزاعی مثل ریاضی یا فیزیک را انتخاب کنند.

وضعیت ادامه تحصیل در مقاطع بالاتر: (کارشناسی ارشد و ...)

فارغ التحصیل در مقطع کارشناسی برق که مدرک خود را در یکی از چهار گرایش الکترونیک، مخابرات، قدرت و کنترل می گیرد، می تواند در یکی از این گرایشها (اختیاری) یا رشته ای که برق زیر مجموعه ای برای آن تعریف شده، ادامه تحصیل نماید. این رشته به صورت: مهندسی برق- الکترونیک، برق- قدرت، برق- مخابرات (شامل گرایش های: میدان، سیستم، موج، رمز، مایکرونوری) برق- کنترل، مهندسی پزشکی (گرایش بیوالکتریک)، مهندسی هسته ای (دو گرایش مهندسی راکتور و مهندسی پرتو پزشکی، مهندسی کامپیوتر (معماری کامپیوتر، هوش مصنوعی و رباتیک) است. برای تحصیل در مقطع دکترای تخصصی، می توان، در هر یک از زیرشاخه های تخصصی‌تر گرایشهای یاد شده میزان مورد نیاز واحدها را اخذ کرد و رساله دکتری را در همان موضوع خاص ارائه داد. مسلم است این زیر شاخه ها، گرایشهای تخصصی تر این چهار گرایش است. امکان ادامه تحصیل در کلیه گرایشهای یاد شده در مقطعهای کارشناسی ارشد و تا حد زیادی در دوره دکتری، در داخل کشور وجود خواهد داشت. رشته برق به دلیل کاربردی بودن آن در بسیاری از علوم مهندسی دیگر، برای فارغ التحصیلان امکان تحصیل در بسیاری گرایشها و دانشها را فراهم می کند.

 

 

تخصصی مهندسی برق - الکترونیک

از درسهای پایه و اصلی موثر در مهندسی الکترونیک می توان به درسهای مدارهای الکتریکی، الکترونیک 2 و 1، مدارهای منطقی و مخابرات اشاره کرد. بعضی از درسهای تخصصی این گرایش عبارتند از:

الکترونیک 3: مبحث اول این درس مربوط به پاسخ فرکانسی است که به طور اجمال عوامل مربوط به کاهش بهره در فرکانسهای بالا و پایین (در واقع بالاتر و پایین تر از پهنای باند میانی) و روشهای به دست آوردن فرکانسهای قطع بالا و پایین را در تقویت کننده های ترانزیستوری مورد بررسی قرار می دهد. در مبحث دوم پایداری تقویت کننده های فیدبک مورد توجه قرار می گیرد.

تکنیک پالس: در درسهای مدار و الکترونیک، دانشجویان با سیگنالهای سینوسی و پاسخ مدارهای خطی و یا غیرخطی به آنها آشنا می شوند، امروزه و با توجه به رشد روزافزون فن آوری دیجیتال، کمتر مدار الکترونیکی یافت می شود که در آن فقط سیگنالهای سینوسی به کار رفته باشد. پالس در حالت کلی به سیگنالهایی گفته می شود که تغییرات جهش داشته باشند. از مهمترین این سیگنالها که در درس تکنیک پالس هم مورد بررسی قرار می گیرد، سیگنالهای پله، مربعی، مورب و نمایی هستند.

میکروپروسسور: پس از پیدایش الکترونیک دیجیتال و جنبه های جذاب و ساده طراحیهای دیجیتال و کاربردهای فراوان این نوآوری، با تکنولوژیهای SSI , MSI ، ادوات الکترونیک دیجیتال، مانند قطعات منطقی به بازار ارائه شد. شرکت تگزاس اولین میکروپروسسور 4 بیتی را با فن آوری 2SI طراحی و عرضه نمود که بعنوان بخش اصلی ماشین حساب مورد استفاده قرار گرفت و این گام اول در پیدایش و ظهور میکروپروسسورها بود.

معماری کامپیوتر: در این درس معماری داخل 8 بیتی ها و نحوه اجرای دستورالعملها در این پردازنده ها، بررسی حافظه ها و روش دستیابی میکروپروسسورها به اطلاعات حافظه، معرفی زبان اسمبلی پردازنده های 8 بیتی و ایجاد توانایی جهت نوشتن برنامه ای برای عملکردی خاص به کمک میکروپروسسورها و معرفی قطعات جانبی مورد استفاده توسط ریزپردازنده ها، مورد مطالعه قرار می گیرد.

مدارهای مخابراتی: درس مدار مخابراتی به بررسی ساختار و یا طراحی مدارهایی می پردازد که در فرکانسهای بالا کار کرده و یا به نوعی در ارسال پیام در گیرنده و فرستنده نقش دارند. در این درس ابتدا با نویزهای حرارتی، ترقه ای و ... آشنا شده و راههایی برای محدود کردن نویز پیشنهاد می شود، سپس مدارهای تشدید و تبدیل امپدانس که به منظور انتقال حداکثر توان به کار می روند مورد بحث قرار می گیرد.

فیزیک مدرن: در فصل اول این درس با پرداختن به نسبیت خاص دانسته های علمی ما کاملاً اشتباه از آب درآمده و با پرداختن به اصولی نظیر اتساع زمان، پدیده دوپلر، انقباض طول، نسبیت جرم، جرم و انرژی و ...، همه دانسته های ما را (حداقل در حیطه دانستن) نابود می کند.

فصلهای دیگر درس به موضوعاتی نظیر خواص ذره ای امواج، پدیده فتوالکتریک، نظریه کوانتومی نور، پرتوایکس، پراش ذره، ساختار اتمی، مکانیک کوانتومی و ... می پردازد.

فیزیک الکترونیک: شامل مطالعه خواص سیلیکون، بلورشناسی، روشهای ساخت قطعات و مدارهای نیمه هادی، تحلیل و طراحی این مدارها، به دست آوردن مشخصات قطعات و یکی از مهمترین زمینه های کاری و تحقیقاتی در رشته الکترونیک است. پیش نیاز این قسمت تسلط بر درس دریاضی مهندسی و معادلات دیفرانسیل و مختصری در فیزیک کوانتوم و فیزیک مدرن می باشد. درسهای تخصصی مهندسی برق- مخابرات

از درسهای پایه و اصلی موثر در مهندسی مخابرات می توان به درسهای ریاضی مهندسی تجزیه و تحلیل سیستمها، مدارهای الکتریکی، الکترونیک و الکترومغناطیس اشاره کرد. بعضی از درسهای تخصصی عبارتند از:

مخابرات 2: شامل تجزیه و تحلیل و طراحی شبکه های مخابراتی دیجیتالی است. مطالب درسی با مروری بر تجزیه و تحلیل سیگنالها و سپس فرآیندهای تصادفی شروع شده و به دنبال آن به بررسی اجزای یک سیستم (مجموعه) مخابراتی دیجیتال در حالت کلی می پردازد و چگونگی بهینه سازی سیستم برای انتقال پیام با حداقل خطای ممکن را بررسی می کند.

میدان و امواج: درس میدان و امواج به بررسی رفتار امواج الکترومغناطیس در محیطهای مختلف طبیعت می پردازد. محیطها به قسمت های هادی و نیمه هادی و عایق تقسیم بندی شده و عوامل رفتاری امواج در این محیطها از قبیل اتلاف نیرو انعکاسی کلی یا شکست بررسی می شود.

الکترونیک 3: در گرایش الکترونیک توضیح داده شد.

مدارهای مخابراتی: در گرایش الکترونیک توضیح داده شد.

آنتن ها و انتشار امواج: این درس به بحث در مورد نحوه انتشار امواج الکترومغناطیسی می پردازد. مباحث مطرح شده در این درس به صورت نظری و عملی است، به عبارتی از نحوه تشعشع یک منبع الکترومغناطیسی ساده شروع کرده و با توسعه آن به مطالعه ساده ترین آنتن عملی می پردازد.

مایکروویو: این درس در ابتدا پس از تعریف محدود مایکروویو از نظر فرکانس 1 و تقسیم بندی امواج مایکروویو به بررسی انتقال امواج با فرکانس بالا با حداقل تلفات در محیطهای مختلف می پردازد. سپس عناصر غیرفعال مایکروویو شامل نضعیف کننده ها، تغییر فازدهنده ها و کوپلرهای جهت دار معرفی می شود.

اصول میکروکامپیوتر: این درس را به جرات می توان از جذابترین و پرکاربردترین درسهای برق دانست زیر در دنیای امروز که تمامی وسایل مکانیکی آنالوگ جای خود را به وسایل دیجیتالی می دهند، داشتن اطلاعات کافی در مورد نحوه کارپروسسورها از اولین نیازهای یک مهندس برق می باشد. با ترکیب مطالب این درس با هر کدام از درسهای دیگر می توان طرحهای بسیار جالب و پرکاربردی را طرح ریزی کرد.

درسهای تخصصی مهندسی برق- قدرت

از درسهای پایه و اصلی موثر در مهندسی قدرت می توان به دروس مدار، الکترومغناطیس، الکترونیک، ماشین و بررسی اشاره کرد. بعضی از درسهای تخصصی این گرایش عبارتند از:

ماشینهای الکتریکی 3: این درس از جمله درسهایی است که دیدی صنعتی به دانشجو می دهد. مبحث این درس را می توان به دو فصل مهم ترانفسورمرهای سه فاز و ماشینهای سنکرون تقسیم بندی نمود. ترانسفورهای سه فاز و ماشینهای سنکرون: وسایلی الکتریکی هستند که بیشتر جنبه صنعتی دارند و کاربردهای بسیار زیاد ترانسهای سه فاز در انتقال و توزیع انرژی الکتریکی، تبدیل ولتاژ در ابتدای همه کارخانه ها و کارگاههای بزرگ صنعتی و ... بر هیچ کس پوشیده نیست. در این درس در مورد انواع آرایشهای این تراسنها، کلیه گروههای موجود و کاربرد هر نوع، بحث جامعی می شود. ماشینهای مخصوص(ویژه): به تعبیری می توان این درس را نقطه عطف درسهای تخصصی این گرایش دانست. زیرا این درس به بررسی در مورد ماشینهای ویژه می پردازد که این ماشینها در وسایل خانگی کاربرد فراوان دارند.

الکترونیک قدرت: الکترونیک قدرت در عمل بین الکترونیک و قدرت، آشتی برقرار کرده است. به طور مثال می توان با فرمان یک ریزپردازنده که حدود 5 ولت و 200 میلی آمپر است یک کارخانه را راه اندازی کنیم. در زمینه الکترونیک قدرت المانهایی نظیر تریستور، ترانزیستور و ... کاربردهای فوق العاده زیادی دارند. از مزایای این قطعات تحمل توانهای بالا می باشد.

بررسی سیستمهای قدرت 2: این درس بیشتر در مورد انتقال انرژی و مشکلات موجود در این راه صحبت می کند. از جمله مطالب ارائه شده در این درس می توان به پخش بار اقتصادی در شبکه های قدرت، اتصال کوتاههای متقارن و نامتقارن روی شبکه قدرت و پایداری سیستمهای قدرت اشاره نمود.

تولید و نیروگاه: این درس یکی از درسهای بسیار جذاب این گرایش است، زیرا برخلاف دیگر درسها، زیاد به مسائل نظری، نمی پردازد و جنبه بسیار عملی دارد. آشنایی با انواع نیروگاهها (آبی، اتمی، بادی، بخار، ...) و همچنین بحث کلی در مورد این نیروگاهها و روشهای کاری آنها از مباحث این درس است.

رله و حفاظت: یک شبکه قدرت را باید در مقابل خطرات احتمالی (اتصال کوتاهها) محافظت کرد. از وسائلی که در این مورد استفاده می شود می توان به رله ها اشاره کرد که بسته به نوع رله به محض ایجاد یک حالت خطا و یا خرابی در شبکه وارد عمل شده، قسمتی از شبکه را جدا کرد.

 

عایق و فشار قوی: با توجه به تفاوتهای ولتاژهای فشار قوی با ولتاژهای فشار ضعیف، به طور حتم تولید، اندازه گیری و بهره برداری از این ولتاژها تفاوتهای عمده ای با ولتاژهای فشار ضعیف دارد و برای عایق بندی شبکه فشار قوی باید از عایقهای مخصوصی استفاده کرد. فصل نخست این درس به بررسی این مقوله می پردازد. در بخش دوم این درس انواع تخلیله الکتریکی، مراحل مختلف آن در عایقها و اثرات مختلف شکست بر عایق مورد بررسی قرار می گیرد.

ترمودینامیک: شاید اولین سوالی که در مرحله اول به ذهن برسد ارتباط این درس با درسهای برق باشد. کاربرد اصلی مطالب این درس مبحث تولید نیروگاه است. زیرا هنگام آشنایی با انواع نیروگاهها (نیروگاه بخار، گازی، اتمی و ...) باید اطلاعاتی در مورد سیکل کاری آنها داشته باشیم، پس داشتن اطلاعاتی در مورد ترمودینامیک ضروری است.

اصول میکروکامپیوتر: درگرایش مخابرات توضیح داده شد. درسهای تخصصی مهندسی برق- کنترل از درسهای پایه و اصلی موثر در مهندسی کنترل می توان به درسهای مدار، الکترونیک، ریاضی مهندسی، تجزیه و تحلیل سیستم و کنترل خطی اشاره کرد. بعضی از درسهای تخصصی این گرایش عبارتند از:

کنترل دیجیتال و غیرخطی: کنترل دیجیتال از سال 1960 در پیشرفتهای مربوط به قابلیت تولید و کیفیت محصولات و صرفه جویی در هزینه ها، نقش مهمی داشته است. به خصوص با پیشرفتهایی که در زمینه میکروپروسسور صورت گرفته، این رشته توانسته است در بعضی موارد از کنترل آنالوگ پیشی گرفته، دقت کار را بالا ببرد.

کنترل مدرن: این درس برخلاف سایر درسها (مانند کنترل صنعتی و ...) تا حدی جنبه نظری دارد و دیدی تقریبا ریاضی به یک مهندس کنترل می دهد. آشنایی کلی با مفاهیم کنترل پذیری و مشاهده پذیری سیستمهای کنترل و مطالعه فیدبکهای حالت از مباحث این درس است.

کنترل صنعتی: این درس از درسهای تخصصی و مهم گرایش کنترل می باشد که به بررسی نحوه به کارگیری روابط ریاضی و فرمولهایی که در هر نوع پروسه ای وجود دارد می پردازد و شامل آشنایی با سیستمهای کنترل غلظت، سطح، ارتفاع و یا ئبی ورودی، خروجی مخازن حاوی مایعات صنعتی و شیمیایی (مانند مخازن موجود در صنایع، پالایشگاهها و ...)، مطالعه سیستمهای کنترل دما و رطوبت یک محفظه و یا اتاق، آشنایی با انواع کنترل کننده های صنعتی، مطالعه انواع سیستمهای نورد موجود در کارخانه ها(مانند نورد فولاد، کاغذ و...) و دیگر سیستمهای موجود در صنعت است.

ابزار دقیق: اصطلاح ابزار دقیق به ابزاری اطلاق می شود که سیگنالها را ثبت و نشان داده و یا باعث انتقال سیگنالی بین اجزای مختلف سیستم می شوند. این درس به معرفی سیستمهای کنترل و ابزار دقیق و همچنین معرفی اجزای این سیستمها می پردازد.

اصول میکروکامپیوتر: در گرایش مخابرات توضیح داده شد.

ترمودینامیک: در گرایش قدرت توضیح داده شد.

مبانی تحقیق در عملیات: این درس به طور کلی برای تمام دانشجویان مهندسی مفید است. چون مهندسی ارتباط مستقیم با هزینه و سود اقتصادی دارد. آگاهی به برنامه ریزی خطی که بحث اصلی این درس است برای هر مهندسی جنبه های مثبت زیادی دارد. با این درس می توان هزینه ها را به حداقل و سود و صرفه اقتصادی را با کمترین امکانات به حداکثر رساند. بنابراین آگاهی به این درس برای تمام کسانی که می خواهند یک طرح صنعتی انجام دهند مزایای زیادی دارد

رشته های مشابه و نزدیک به این رشته

در برخی از دانشگاهها رشته مهندسی پزشکی را یکی از گرایش های مهندسی برق به شمار می آورند. رشته هایی از قبیل مهندسی علمی - کاربردی برق، کاردانی فنی برق، دبیر فنی برق - قدرت و ... پیوند عمیقی بین این رشته و دانش کامپیوتر وجود دارد که غیرقابل انکار است. با توجه به حجم بازار الکترونیک و بازار صنعت نیمه رسانا در دنیا و نیز کشور ما که رشد 7% و 15% دارد، لذا آینده روشنی برای این رشته پیش بینی می کنند چه از لحاظ بازار کار بر صنعت های شغلی و چه از نظر تحققات علمی.

 نکات تکمیلی

"مانع رشد صنعت الکترونیک و میکروالکترونیک در دنیا نه سرمایه است و نه فن آوری و نه بازار. البته همه اینها محدودیت ایجاد می کند ولی فعالً محدودیت اصلی که اجازه نمی دهد کار از حدی جلوتر برود عبارت است از نیروی کار کیفی."

آنچه خواندید نظر قائم مقام فنی یکی از بزرگترین مجموعه های میکروالکترونیک بلژیک است و بیانگر آن است که امروزه برای موفقیت در مهندسی برق گرایش الکترونیک باید از سطح علمی و مهارت فنی خوبی برخوردار بود.

 

دکتر فتوت احمدی استاد مهندسی برق دانشگاه صنعتی شریف نیز در تایید همین سخن می گوید: "برای مثال در طراحی "IC" احتیاج به سرمایه گذاری عمده ای نیست، بلکه هوشمندی طراح و دانش فنی خوب، بسیار اهمیت دارد.".

منبع : سايت علمی و پژوهشي آسمان--صفحه اینستاگرام ما را دنبال کنید
اين مطلب در تاريخ: جمعه 16 خرداد 1393 ساعت: 8:13 منتشر شده است
برچسب ها : Introduction to Electrical Engineering,مهندسی برق- الکترونیک,مهندسی برق- مخابرات,مهندسی برق- کنترل,گرایش های مقطع لیسانس برق,

تاریخچه  ورود برق به ايران

آشكارا بايد پذيرفت كه برق و چگونگي ورود آن به ايران درگامهاي نخست، از زمينه‌هاي مهم اقتصادي و اجتماعي و فرهنگي برشمرده نمي‌شد وداده‌ها و اطلاعات مربوط به آن با دقت دنبال نمي‌شد. اين روند شايد بدين خاطر بودهكه برق يك پديده صنعتي پيچيده، خطرناك و سرمايه بر بود و آينده‌ روشني نيز براي آنپيش‌بيني نمي‌شد. به همين خاطر ميزان اثرپذيري آن نيز در سطح جامعه ناشناخته بود وهرگز نتوانست باتلگراف كه چند دهه پيش از آن به پهنه كشور گام نهاد رقابت كند و ازاهميت سياسي برخوردار شود. سياست مردان سرمايه‌دار و سرمايه‌گذار دوران قاجار را يابه خود جلب نكرد و يا آن يكي دو نفري نيز كه بدان پرداختند، در ميانه راه بدان پشتكردند (ماجراي دريافت امتياز‌نامه برق و … توسط مشيرالسلطنه) از ديگر سو بيگانگاننيز گرايشي راكه براي بهره‌گيري و مديريت (امنيتي- اطلاعاتي) خطوط تلگراف سرتاسريدر كشور از خود نشان مي‌دادند، در اين باره نشان ندادند و مقامات نيز براي برپايي ومديريت آن سر و دست نشكستند. در نتيجه مسايل مربوط به برق به سكوت يا با بي‌اعتناييروبرو بود.
امروزه اطلاعات مربوط به ورود تلگراف و ايجاد شبكه‌هاي ملي و فرامليتلگراف بسيار دقيق‌تر و با جزييات بيشتري در دسترس است. مقاماتي كه آنها را ادارهمي‌كردند را مي‌شناسيم، ايرانيهايش همه داراي القاب بودند و براي دستيابي به مقامرياست بر آن بر هم سبقت مي‌گرفتند. تلگرافخانه‌ها مانند مكانهاي مقدس، امامزاده‌هاو … به صورت پايگاهي براي بست‌نشيني درآمده بود و شايان يادآوري است كه اينپايگاهها در ماجراي مشروطيت و ديگر هيجانهاي سياسي و اجتماعي ايران نقش بسياربرجسته‌اي بازي كردند.

در برابر اطلاعات مربوط به برق به ويژه در فاصله سالهاي 1279 تا 1283 خورشيدينارسا، مبهم و ناشناخته و پرسش برانگيز به دست ما رسيده است. منابع ارزشمندي كههمزمان ورود برق بدان پرداخته باشند و جزييات مربوط به حق تقدمها و ماجراهاي وابستهبه نصب و بهره‌برداري از مولدهاي برق را بازگويند وسرنوشت اين مولدها را دنبال كنندكمابيش نارسا هستند و اسناد يا گزارشهايي كه به طور ترديدناپذيري بر اين اقداماتروشني بخشند، كم و حتي ناچيز بوده و اسناد بر جاي مانده نيز از بافت و يكدستيمناسبي برخوردار نيستند. بسياري ازاطلاعات اوليه افواهي و از راه گوش به گوش بهنوشته‌ها راه يافته‌اند و نويسندگان همين نوشته‌هاي اندك و برجاي مانده نيز برايبررسي درستي و نادرستي مطالب مطرح شده يا به همين اسناد اوليه دسترسي نداشتند و يااهميت آنها را ناچيز برمي‌شمردند. به همين خاطر از بررسي و ارزيابي مسايل وتاريخ‌هاي هر رخداد و دنبال كردن مطالب آنها در هيچكدام به طور جدي خبرينيست.
شايان يادآوري است كه هم اينك نيز اگر اسناد مربوط به برق مشهد با پشتكارآقاي ممتحن ميلاني نوه محمدباقر رضايوف براي اثبات حق‌تقدم جدش (محمدباقر ميلانينامور به تاجرباشي- رضايوف و معاون التجار) گردآوري نمي‌شد شايد هنوز هم اين گروهاز اسنادي كه ايشان يافته و عرضه كرده‌اند در گوشه‌اي از بايگاني‌ها خاك مي‌خورد. همچنين اگر علاقه آقاي مهندس حامد در ايجاد موزه صنعت‌برق روندي عملي نمي‌يافت وياكتاب تاريخ صنعت‌برق توسط ايشان تدوين نمي‌شد شايد اسناد مهم خاندان امين‌الضربدرباره برق سر از جاي ديگري در‌مي‌آورد و در اختيار موزه برق تهران قرار نمي‌گرفت ودر برابر ديد گذاشته نمي‌شد و يا اگر كتابهايي درباره تاريخ صنعت‌برق نگاشته نمي شدو توجه‌ها را بر‌نمي‌انگيخت، اسناد خاندان خليلي يكي از مديران سابق برق تهران دردوران جنگ دوم نيز در اين باره به دست نگارنده نمي‌رسيد. هنوز هم آثار و اسنادبسياري در اين زمينه وجود دارد كه در بايگانيهاي نگهداري اسناد دولتي و خصوصي، دركتابخانه‌ها، در كنج خانه‌هاي پيشكسوتان صنعت برق و آب و يا در بايگانيهاي نهادهايدولتي وابسته به اين صنعت وجود دارند كه شناسايي و طبقه‌بندي نشده و كمر كسي ازوجودشان آگاه است (شايد هم هيچكس).
شايان يادآوري است كه اگر حيدرخان عمواغلومهندس برقي كه در ماجراهاي انقلابي دوران پيش و پس از مشروطيت حاضر بود و در ضمن دربرق مشهد و تهران نيز به كار گل واداشته شده بود (به خدمت برق درآمده بود)، دست بهكارهاي پرهياهوي سياسي نمي‌زد و مورد توجه زندگينامه نويسان چپ‌انديش و راست‌انديشقرار نمي‌گرفت، بسياري از اطلاعات مربوط به برق در دوران و سالهاي حضور او در مشهدو تهران از ابهام و پيچيدگي بيشتري برخوردار مي‌بود. شهرت وي به ويژه در ميانروشنفكران چپ‌انديش و الگو قراردادنش باعث شد كه بعدها چگونگي حضور او را در مشهد وتهران بيشتر دنبال كنند. هر چند كه پيش از چاپ خاطراتش توسط دكتر عبدالحسين نوايي(از روي دست‌نوشته‌هاي منشي‌زاده برگرفته از خاطره‌نويسي رودررو با حيدرخان) هرآنچه كه درباره «وي» گفته يا شنيده مي‌شد مانند «برق» كه تخصص وي بود بيشتر افواهيو شفاهي به نظر مي‌رسيد. براي نمونه: از علامه محمد قزويني و احمد كسروي، دو روايتمتفاوت از حيدرخان مطرح شده است كه داراي بخش‌هاي مشترك كمي هستند و به نظر مي‌رسدكه از دو فرد جداگانه در دو فضاي متفاوت به طور شفاهي برگرفته شده باشند.
آ) ازقول علامه قزويني (از استادان نامور در زمينه فرهنگ و ادبيات و تاريخ در ايران) درمجله يادگار چنين مطرح شده است:
«حيدرخان را مظفرالدين شاه و ميرزا علي اصغرخانصدراعظم در مراجعت شاه از سفر اول به فرنگستان در سال 1318 قمري به عنوان مهندسچراغ برق در باكو استخدام كردند و براي داير كردن كارخانه چراغ برق مشهد مقدسفرستادند و او پس از يكسال و نيم به تهران آمد و در كارخانه چراغ برق مرحوم حاجحسين اقا امين‌الضرب استخدام شد.
ب) احمد كسروي در تاريخ مشروطه ايران چنيننگاشته است:
«اين حيدرعمواوغلي از مردم سلماس بوده ولي در قفقاز بزرگ شده و درتفليس درس مهندسي برق مي‌خوانده، درباره آمدن به ايران مي‌گويند رضايوف كه يكي ازبازرگانان تبريز بوده چنين مي‌خواهد كه به بارگاه مشهد چراغ بكشاند و براي اين كاربه يك مهندس مسلماني نياز بوده، حيدرعمواوغلي از آنجا به تهران آمده در كارخانه برقبه كار مي‌پردازد و چون شورش مشروطه پديد مي‌آيد يكي از هواداران آنمي‌شود.
درباره اين دو نقل قول نكات جالبي مطرح است:
- هر دو راوي از افرادسرشناس و شناخته شده در تاريخ‌نگاري معاصر ايران هستند كه به دقت نظر شهرت كافيدارند.
- اين دو گزارش ناهمخوانيهاي ريشه‌اي با هم دارند در گزارش نخستمظفرالدين‌شاه و ميرزاعلي اصغرخان صدراعظم (اتابك اعظم) باني كارند و در گزارش دومرضايوف.
خاطرنشان مي‌سازد كه تا پيش از چاپ كتاب «تاريخ صنعت‌برق در ايران» كهبخش تاريخي آن را آقاي مهندس محمدصادق حامد تهيه كرده بودند گزارش‌ها و اخبارپراكنده‌اي در لابه‌لاي دست نوشته‌ها، مقالات، گزارش‌هاي گوناگون در زمينه برق وكتابهايي كه به نوعي وضعيت اقتصادي و اجتماعي دوران قاجار را مطرح مي‌ساختند، وجودداشت كه تدوين، نقد، يكدست و به هنگام نشده بودند. اين كتاب نخستين اثري بود كه بهبرخي از اطلاعات گذشته مي‌پرداخت و ايشان با بررسي اسنادي كه خانواده امين‌الضرب دراختيارشان قرار داده بودند ويا خودشان درميان منابع گذشته يافته بودند، كار راانجام دادند. به طوري كه كتاب از همان آغاز انتشار نگاه‌هاي بسياري را به سوي خودكشاند. از سوي ديگر همزمان با اين اقدام، برپايي يك موزه برق نيز در دست انجام بود،كه با پشتكار و پيگيري مهندس حامد و همكارانشان گشايش يافت. بدين ترتيب پنجره‌هايتازه‌اي در زمينه فعاليتهاي پيشين صنعت‌برق پياپي گشوده مي‌شد. در همين رهگذر بودكه چالش پيشگامي در كنار اداي وظيفه نسبت به پيشگامان و پيشكسوتان صنعت‌برق جايگاهويژه‌اي يافت. كه با جستجوي اسناد و مدارك جديد به مطرح شدن ادعاهاي تازه انجاميد،چون و چراها و چالش‌هاي پيش‌بيني نشده مطرح و كار بالا گرفت. كساني به تكاپوافتادند تا حق را بر كرسي نشانند كه دراين ميان مي‌توان به آقاي غلامرضا ممتحنميلاني نوه حاج‌محمدباقر ميلاني تاجرباشي (رضايوف) اشاره داشت كه با شور و پشتكار،موضوع پيشگامي جد خود را دنبال مي‌كرد. ايشان براي اثبات آراي خود به گردآورياسنادي دست زد كه هرچند وجود داشتند ولي هرگز پيش از آن بدان‌ها اهميت داده نشدهبود. از اين روهيچ گاه بازنويسي و ارزيابي نيز نشده بودند و بيشتر مي‌توان آنها رااسناد نو يافته است.
نگارنده بر اين باور است كه تصميم به چاپ و انتشار كتاب «يكصد سال صنعت‌برق در ايران» نيز كه با شتابي فزاينده، به منظور آماده شدن برايزمان برگزاري «آيينهاي يكصدمين سال صنعت‌برق» در كشور، تدوين و منتشر شد، در همينراستا و در پي توجه روزافزون به شناخت تاريخي ماجراهايي كه بر اين صنعت رفته، شكلگرفت. در اين كتاب نيز اسناد و مدارك جديدي در زمينه‌هاي گوناگوني و در ابعاديگسترده مطرح شد. ولي از آنجا كه براي بازنويسي اسناد و انجام تحليلهاي لازم زمانكافي در دسترس نبود، خود به خود نادرستي‌هايي چند به ويژه درباره تاريخها و نامهابدان راه يافت. براي رفع همين تنگناها و كمبودها و همچنين پاسخ به استقبالخواستاران كتاب باعث شد تا اينك چاپ دوم كتاب در چارچوب منطقي‌تر تدوين و آماده شودو بزودي آن را در دسترس خواهيم داشت.
شايان يادآوري است كه در تلاشي همرو چاپدوم كتاب «صنعت‌برق در ايران» نيز كه با نام جديد «صنعت‌برق ايران در آيينه تاريخ» همراه با افزايش مطالب و سندهاي بيشتر، در شكلي مناسب به تازگي از سوي برق تهرانچاپ و انتشار يافته است و با خبريم كه همه شركتهاي برق منطقه‌اي نيز در اين زمينهكوشا شده و كارهاي چشمگيري را انجام داده و مي‌دهند كه در اين ميان مي‌‌توان به «يكصدسال تاريخ برق در گيلان»، «تاريخچه صنعت‌برق در خوزستان» اشاره كرد. بدينترتيب گواه آنيم كه رويكرد به تهيه تاريخ با شيوه‌هاي نوين تاريخ‌نگاري در صنعت‌برقجدي‌تر دنبال مي‌شود.
به هر حال با پيدايش اين فضاي تازه به نظر مي‌رسد كه اينكارزيابي منابعي كه دستمايه تاريخ‌نگاري در صنعت‌برق به شمار مي‌آيند از اهميتبرخوردار شده باشند. ولي بايد خاطرنشان ساخت كه در اثر اشتباهات يا اطلاعات نادرستيكه به چالشهاي پيشگامي (حق تقدم) به شمار مي‌آيند. البته براي رسيدن به داده‌ها واطلاعات درست بي‌گمان بايد تلاش بيشتري كرد و به جستجوي منابع دست‌نخورده و اسنادديگري كه بي‌گمان وجود دارند ولي هنوز ما از وجودشان بي‌‌خبريم دست زد. بدانهاپرداخت و آنها را كاويد. در اين رهگذر است كه بايد به گزارشهاي مستند كنسولهاي روسو انگليس در شهرهاي گوناگون ايران دست يافت زيرا اين افراد جزئي‌ترين نكات رادرباره رخدادها و فعاليتهاي محل ماموريت خود به دولتهايشان گزارش مي‌كردند. بايد بهخاطرات ايرانگردان كنجكاو و بيگانه نگاه انداخت و آنها را كاويد، زيرا برخي از آنهاهمه جزييات را در نوشتهاي خود گزارش كرده‌اند. بايد به گزارشهاي گروه‌ها و هيات‌هايجاسوسي و مطالعاتي كه از سوي دولت هند،‌انگليس،‌دولت انگلستان و دولت روسيه برايارزيابي و شناخت شرايط اقتصادي و اجتماعي و زمينه‌سازي نفوذ بيشتر در كشور، به اينسرزمين مي‌آمدند توجه ويژه داشت زيرا در آنها به نكات ارزنده‌اي درباره امكاناتشهري و اجتماعي و تاسيسات زيربنايي اشاره شده است. بايد به اسناد خفيه نويسان دورانقاجاريه ايراني و چه بيگانه دسترسي پيدا كرد كه پر از گزارشهاي رنگارنگند و همچنينبه كتابهاي سياسي و اقتصادي و تاريخي اواخر قاجار رجوع كرد كه در بردارنده مطالبجالب در اين زمينه هستند. يكي از اين آثار كتاب ارزشمند گنج شايگان نوشته جمالزادهاست كه در سال 1296 خورشيدي (1335 هـ ق 1917 م) در برلن چاپ و منتشر شد و اين تاريخنزديك به 11 سال پس از بهره‌برداري از كارخانه امين‌الضرب ونزديك به 15 سال پس ازبهره‌برداري از مولد آستان قدس (حرم مطهر امام هشتم) است. همين منبع است كهنزديكترين اطلاعات را نسبت به زمان بهره‌برداري از يكانهاي توليدي در تبريز و رشتنيز به دست مي‌دهد و از اين ديدگاه هم در خور بررسي و تامل است.
خاطرنشانمي‌سازد كه بخش «تشبثات» كتاب گنچ شايگان نه تنها در زمينه برق بلكه در زمينهكارخانه‌هاي موجود ديگر، گوناگوني و اهميت آنها، يكي از مهمترين منابعي به شمارمي‌آيد كه همواره مورد توجه پژوهشگران و تاريخ‌نگاران بعدي بوده است به طوري كه هركدام به صورتي از آن سود برده‌اند. در اين زمينه به دو اثر زيرين اشاره مي‌كند كهيكي به طور مستقيم و ديگري به طور نامستقيم اطلاعات و داده‌هاي مربوط به برق وگسترش آن را از همين كتاب برداشته‌اند (البته در بسياري از نوشته‌هاي ديگر نيز گواهبر داشتهاي كامل و يا جزيي مطالب با و يا بدون يادآوري نام منبع هستيم.)
موردنخست اثر ارزشمند چارلز عيسوي نويسنده كتاب تاريخ اقتصادي ايران در عصر قاجار 1332-1215 هـ ق –
1914-1800 ميلادي – 1293-1179 خورشيدي است كه بخش «تشبثات» رابدون كم‌و كاست و به طور كامل با يادآوري نام منبع آورده و رجوع به منابع ديگر رالازم نديده است.
اثر دوم كتابي است درباره امين‌الضرب كه آقاي خسرو معتضد با نامامين‌الضرب – تاريخ تجارت و سرمايه‌گذاري در ايران تهيه كرده‌اند (كه به احتمال تزدانشگاهي ايشان بوده است). التبه نويسنده اطلاعات و داده‌هاي مربوط به برق را ازمنابعي برگرفته كه آنها خود به طور قطع از گنج شايگان سود برده‌اند جون جزيياتارايه شده و شكل آنها اين نكته را بازنمايي مي‌كند ولي اندوهوارانه دستكاريهايي درآنها انجام شده كه راه به اشتباه برده است و با همان شكل نيز به اين اثر راه يافتهاست كه در جايگاه خود بدانها اشاره خواهد شد.
جمالزاده اين بخش از كتاب خود راصفحه‌هاي (93 تا 95) زير نام «تشبثات» ‎آغاز مي‌كند كه جا دارد تا اندازه‌اي بدانپرداخت شود:
واژه «تشبث» در «فرهنگ معين» (مص‌ل) به معناي چنگ در زدن به چيزي – در آويختن به- وسيله قراردادن كسي يا چيزي را – دست آويز ساختن- آويختگي- چنگ‌زنيبراي وسيله قرار دادن در «فرهنگ عميد» (مص-ع) دست آويز ساختن- چنگ در زدن و درآويختن به چيزي، و در فرهنگ بزرگ سخن (اسم مصدر) به معناي متوسل شدن به كسي يا چيزي – چنگ در زدن و گرفتن چيزي، آمده است. از سويي در زيرنويس صفحه 93 كتاب گنج شايگاناين واژه در برابر واژه انگليسي Enterprise گذاشته شده است كه با مراجعه به فرهنگآريانپور معادل آن: «شركت – بنگاه- موسسه بازرگاني» و همچنين «سرمايه‌گذاري و رقابتبازرگاني و مخاطره‌پذيري با حداقل دخالت دولت» داده شده است. در كتاب فرهنگ علوماقتصادي تاليف دكتر منوچهر فرهنگ نيز به معناي «تصدي- موسسه- بنگاه – معاملاتتجاري» آمده است. به هر روي بررسي جايگاه كاربرد آن در كتاب ياد شده نشان مي‌دهد كهنويسنده به بنگاههاي بازرگاني توليدي در زمينه‌هاي گوناگون صنعت اشاره دارد و آن رادر برابر واژه «كارخانه» نيز آورده است.
اينك به نكاتي كه در متن كتاب شايگاندرباره كارخانه‌هاي موجود تا سال 1295 خورشيدي اشاره شده مي‌پردازيم:
1-كارخانهچراغ برق كه متعلق است به حاج حسين آقاي امين‌الضرب اين كارخانه تا به حال (1295خروشيدي- 1335 هـ ق) كار مي‌كند و مغازه‌ها و خيابانهاي مهم طهران را روشني مي‌دهد،اين كارخانه در حوالي سال 1323 از آلمان و از «شركت عمومي الكتريك» به ايران آوردهشده و در سال 1325 شروع به كار كرده و تا 4000 چراغ مي‌تواند روشني بدهد.
2- كارخانه برق كوچك ديگري در تهران در خيابان ارك هست كه عمارات دولتي را روشنيمي‌دهد.
3-كارخانه چراغ برق در مشهد: اين كارخانه را مرحوم حاجي‌محمدباقرميلاني معروف به رضايوف از طرف مظفرالدين‌شاه در حوالي سال 1320 از روسيه به قيمت 8هزارتومان براي روشن كردن حرم مطهر حضرت رضا وارد كرد و علاوه بر حرم مطهر قسمتخيابان موسوم به خيابان بالا را هم كه واقع است بين كارخانه و حرم مطهر روشنيميداد.
4-كارخانه چراغ برق در رشت و تبريز: كارخانه تبريز را قاسم‌خاناميرتومان پسرعالي خان والي به آنجا آورده است و 125 اسب قوه دارد.
اينك بهمنظور روشن‌تر شدن مطالب بالا و تاييد يا نقد آنها با مستندات نو يافته درهر موردبا توجه به ترتيب مطالب ارايه شده در متن مي‌پردازيم.
1-اسناد ارايه شده توسطخاندان امين‌الضرب كه در كتابهاي ياد شده پيشين (چاپ برق منطقه‌اي تهران) بازتابيافته‌اند به روشني نشان مي‌دهند كه حاج حسين امين‌الضرب (پسر) در محرم سال 1332 (برابر فروردين 1283 خورشيدي) امتيازنامه برق تهران را دريافت كرده است. هرچند بهنظر مي‌رسد كه امين‌الضرب بايد پيش از دريافت امتياز نامه كارهاي مقدماتي را آغازكرده باشد ولي كارهاي اجرايي خريد و حمل تجهيزات بي‌گمان بايد پس از دريافت امتيازنامه آغاز شده باشد و تجهيزات نيز در سال آينده يعني 1284 خورشيدي (1323 هـ ق) بهتهران وارد شده باشند. اين موضوع با بررسي تاريخ سند تلگرافهاي حمل تجهيزات موجودكه به ترتيب 29 فروردين – 26 و 29 آذرماه سال 1284 است تاييد مي‌شود.
2-مولدخريداري شده از شركت آ ا گ آلمان به قدرت 400 كيلووات از نوع تيغه‌اي با سرعت 120دور در دقيقه كه ماشين بخار آن از نوع پيستوني دو مرحله‌اي بود به طوري كه قطراستاتور آن نزديك به 5 متر و طول كل موتور – ژنراتور آن نزديك به 11 مترمي‌شد.
3-كارخانه برق امين‌الضرب در فوريه 1907 ميلادي برابر با بهمن 1285خورشيدي وبرابر با اوايل 1325 هـ ق نزديك به شش ماه پس از امضاي فرمان مشروطيت بهبهره‌برداري رسيد. شايان يادآوري است كه چون دو ماه آخر سال 1285 خورشيدي با ماههاينخست سال 1325 هـ ق همپوشاني پيدا مي‌كند و برق امين‌الضرب نيز در همين دوران بهبهره‌برداري رسيده است اين تاريخ درست است والا بايد توجه داشت كه كمابيش ده ماه ازسال 1325 هـ ق با سال 1286 خورشيدي همپوشاني دارد.
4-از سويي در متن كتابامين‌الضرب با بهره‌گيري از خاطرات حيدرخان عمو اوغلو و همچنين به احتمال از منابعديگر كه ناشناخته‌اند مطالبي به شرح زير به مطالب برگرفته از گنج شايگان افزوده شدهاست.
(اين نخستين كارخانه برق شهري تهران و دومين كارخانه برق كشور بود. نخستينكارخانه برق شهري در سال 1320 هـ.ق به همت حاج محمدباقر ميلاني معروف به رضايوف درمشهد به كار افتاده و سرمايه آن از سوي مظفر‌الدين‌شاه تامين شده بود. كارخانه برقمشهد علاوه بر حرم مطهر، قسمت خيابان موسوم به بالا خيابان را كه بين كارخانه و حرمواقع شده بود برق مي‌داد و اولين مهندس اداره‌كننده آن حيدرخان برقي بود كه بعدهابه حيدرخان عمواوغلي يا حيدرخان بمبي مشهور شد. حيدرخان بعدها مدتي نيز در كارخانهبرق حاج امين‌الضرب بكار اشتغال ورزيد. كارخانه برق حاج امين‌الضرب كه به مغازه‌هاو خيابانهاي مهم تهران برق مي‌داد از كارخانه آلماني شركت عمومي الكتريك «آلگمانيهالكتريسيته گزلشاف» خريداري شده و تا حدود سالهاي 1316 هـ.ش كه كارخانه برق جديدتهران به كار افتاده عمده كارخانه برق تهران بود. قبل از اين كارخانه در تهران،كارخانه برق كوچكي در زمان ناصرالدين‌شاه در خيابان ارك به كار افتاده بود كه برققصر گلستان، ارك و عمارات دولتي از آن تامين مي‌شد. از شرح احوال حيدرعمواوغليانقلابي معروف دوران مشروطه اطلاعات جالبي پيرامون اولين كارخانه‌هاي برق ايران كسبمي‌كنيم نامبرده مي‌نويسد:
«در باكو با چند نفر ايراني مربوط بودم،مظفرالدين‌شاه در سفر اول به فرنگ با ميرزا علي اصغر اتابك مقتول يك نفر مهندسمسلمان لازمشان شده بود كه در مشهد مقدس كارخانه چراغ برق را داير كند. چون در آنزمان بين مسلمانها مهندس چراغ برق كم بود لذا مسلمانهاي باكو مرا معرفي كرده ماشين Otte Deuz و لوازم چهارصد چراغ را خريداري كرده به سمت خراسان حركت كردم (اگر چهخريد اشيا توسط حكيم‌الملك بود ولي من كه به واسطه اتابك معرفي شده بودم اين سمت راقبول كردم).
حيدر خان عمواوغلي پس ازيازده ماه اقامت در مشهد عازم تهران مي‌شود: «پس از آن كه وارد تهران شدم بعد ازچند ماه در ماشين‌خانه مستخدم شده بدين ملاحظهبا جميع صنعت‌كاران تهران آشنا شدم. چون مقصود عمده من آشنا شدن با مردم و شناختنآنها بود لذا از اداره ماشين‌خانه استعفا كرده در تجارتخانه روسي حمل و نقل ايرانمستخدم شدم و بدين جهت با اغلبي از تجار و غيره آشنا شدم. پس از يك سال اشتغال درآن اداره استعفا كرده در اداره برق حاج حسين آقا امين‌الضرب مستخدم شدم كه كارهايالكتريسيته عموماً تحت اختيار من و سركشي به امور آن به عهده من محولبود.»
كارخانه‌اي كه در مشهد تاسيس شده و براي روشن كردن آستانه و بالا خيابانبه مشهد آورده شده بود در سال 1320 (1279 شمسي) شروع به كار كرد.
هزينه خريد اينكارخانه هشت هزار تومان بود. در سال 1321 حاج محمد حسين امين‌الضرب ماشين‌آلات مولدبرق را از آلمان وارد كردو در سال 1322 هـ.ق بهره‌برداري از آن را آغاز كرد.
درآن زمان يك كارخانه برق در رشت و يك كارخانه برق ديگر در تبريز با 125 قوه اسب و بهوسيله قاسم‌خان امير تومان تاسيس شد.
كارخانه برق رشت را ميرزا محمدعلي اصفهانيمعروف به معين‌السلطنه رشتي در سال 1281 هجري شمسي به كار انداخت، تا سال 1305 شمسيكارخانه در دست خاندان معين‌السلطنه رشتي بود. در آن سال ارباب گشتاسب و ارباب رستمفيروزگر امتياز كارخانه را از معين‌السلطنه خريدند و شركت برق گيلان را تاسيس كردندو همانها در رشت و بندرانزلي و لاهيجان مولدهاي جديد برق به كار انداختند. اماكارخانه برق تبريز كه مدير و مهندس آن يك نفر روسي بود و به وسيله قاسم‌خان والياميرتومان تاسيس شده بود تا خاتمه جنگ بين‌الملل اول پاييد وزير نظر بانك ايران ووزارت ماليه درآمد. سپس قاسم‌خان والي با ارباب افلاطون شاهرخ شريك شد و شركتي بهنام شركت چراغ برق زرتشتيان در تبريز ايجاد كردند و سرمايه شركت به مردموسرمايه‌گذاران علاقه‌مند فروخته شد وتا سالها بعد آن كارخانه به همان ترتيب ادارهشد.
5-از آنجا كه مطالب مربوط به برق در اين منبع به طور چكيده درهم و فشرده وبدون ترتيب تاريخي نگاشته شده است ترجيح داده شد كه كل آن يكجا ارايه شود ولي درروند مقابله و بررسي با مطالب كتاب گنج شايگان و اسناد نو يافته جابه‌جا و بسته بهموضوع بدان‌ها اشاره مي‌شود.
6-درباره نخستين كارخانه برق شهري به همت حاجمحمدباقر ميلاني معروف به رضايوف كمابيش با برداشتهاي نادقيق سروكار داريم ماخذنويسنده براي اين بخش تاريخ رشد سرمايه‌داري (- احمد اشرف) است كه وي نيز به احتمالبسيار اصل مطلب خود را از گنج شايگان برگرفته و با اطلاعات ديگري درهم آميخته ومطرح ساخته و ناآگاهانه اشتباه چشمگيري را نيز مرتكب شده است به طوري كه سالبهر‌ه‌برداري از اين مولد را كه 1320 قمري است با سال 1279 خورشيدي همزمان ساختهاست در صورتي كه اين سال برابر يا سال 1281 خورشيدي است و درست همان سالي است كهاسناد ديگر هم آن را نشان مي‌دهند. بررسيهاي انجام گرفته نيز نشان مي‌دهند كه درنيمه دوم آن سال مولد آستانه به بهره‌برداري رسيده است. از سوي ديگر اگر مولد نصبشده همان مولدي باشد كه حكيم‌الملك خريداري كرد و به مشهد فرستاد (اسناد موجود برآن گواهي مي‌دهند). اين مولد آنچنان بزرگ نبوده كه بتواند به عنوان يك مولد برقشهري برشمارده شود. اين مولد همانطور كه در كتاب گنج شايگان نيز بدان اشاره شدآستانه و مسير بالاخيابان از محل كارخانه تا آستانه را روشن ساخته است. با آن كهآقاي غلامرضا ممتحن ميلاني پافشاري دارند كه اين مولد به مناطق اطراف حرم در بالاخيابان برق مي‌داده است ولي سندي كه چنين وضعيتي را تاييد كند تاكنون مشاهده نشدهاست.
7-براي روشن‌تر شدن سال بهره‌برداري از مولد برق آستانه مي‌توانيم بهخاطرات حيدرخان كه مورد عنايت نويسنده كتاب امين‌الضرب نيز هست استناد كنيم. حيدرخان عمواوغلي (بر پايه خاطرات خود وي كه توسط مرحوم منشي‌زاده نوشته شده) روز 17 رجب سال 1321 برابر با 17 مهرماه 1282 خورشيدي از مشهد خارج شده است در اين صورتاگر مدت اقامت وي در مشهد 11 ماه بوده باشد پس وي در آبان ماه سال 1281 به مشهدوارد شده است. در خاطرات حيدرعمواوغلي مدت اقامت وي 15 ماه ياد شده است كه به نظردرست‌تر مي‌آيد. بدين روال وي در تيرماه سال 1281 وارد مشهد شده است و اگر فرض براين باشد كه وي به سرعت دست به كار شده و ساختمان كارخانه نيز آماده بوده است(اسنادي در زمينه آماده‌سازي آن در دست است)، بدين ترتيب درست‌تر آن است كه نيمهدوم سال 1281 خورشيدي رازمان بهره‌برداري از مولد برق آستانه در نظر بگيريم.
8-از سوي ديگر بر پايه خاطرات حيدرخان، به‌ويژه در آن بخشي كه به حكيم‌الملك اشارهمي‌كند، نخستين مولد برقي كه حيدرخان آن را در مشهد نصب كرده توسط حكيم‌الملكخريداري شده. اسناد نشان مي‌دهند كه اين مولد پيش از ورود حيدرخان و به همين روالرضايوف به مشهد، يعني در اول شهريور سال 1280 خورشيدي به مشهد رسيده و به آستانهتحويل شده است (نزديك به يكسال پيش از ورود حيدرخان)
9-با توجه به مطالب يادشده در بالا مطرح شدن سال 1279 يا از يك خاطره ذهني نادرست برگرفته شده است و ياهمواره يك اشتباه نادرست در روند تبديل سالهاي قمري به خورشيدي بوده است. ولي هميناشتباه در نوشته آقاي احمد اشرف و تكرار آن در همين كتاب و به احتمال منابع ديگردستمايه برداشتهاي نادرستي درباره تاريخ بهره‌برداري برق در مشهد شده است.
10-درباره برپايي كارخانه برق در رشت و تبريز و نزديكي زمان برپايي كارخانه در مشهد درسال 1281-1282 بهتر است گفته شود كه برق تهران در حقيقت چندمين كارخانه برق كشور دردوران مظفرالدين‌شاه برشمرده مي‌شود و نه دومين آنها.
11-درباره كارخانه برقتبريز نيز خاطرنشان مي‌سازد كه قاسم خان والي درگام نخست شخصاً كارخانه برق تبريزرا وارد، نصب و راه‌اندازي كرد و چند سال از آن بهره‌برداري كرد ولي اين كارخانه درآشوبهاي دوران مشروطيت در تبريز و در روند ماجراهاي پي‌درپي هجوم‌هاي مستبدان بهشهر و مقابله مجاهدان، ويران شد. قاسم‌خان والي پس از مدتي به انديشه فعال‌سازيدوباره كارخانه افتاد واين كار را با مشاركت يك مهندس روس به انجام رساند. اينمهندس روس كارخانه را با دريافت وام از بانك استقراضي ايران و روس دوباره‌سازي وراه‌اندازي كرد ولي از آنجا كه درنهايت نتوانست به تعهدات خود نسبت به بانك عمل كنداز شرايط پديده آمده در دوران جنگ جهاني اول استفاده كرد و متواري شد. پس ازجنگ وتشكيل دولت جديد شوروي و واگذاري مطالبات بانك استقراضي به دولت ايران پرونده اينمشاركت نيز سرانجام به وزارت ماليه كشانده شد. بدين ترتيب مطالب عنوان شده كه ازسند – شماه 3349 رديف 561 گزارشي از تاريخچه برق در آذربايجان- فهرست اسناد و مداركدولتي – جلد 2 اقتصادي صفحه 158 – برگرفته شده از دقت كافي برخوردار نيست ولي به هرحال در خور اعتناست.
12-درباره ايجاد شركت چراغ برق زرتشتيان در تبريز مستندويژه‌اي دراختيار نگارنده نيست و بهتر است تا دستيابي به اسنادي گويا اشاره به آنرا نديده گرفت.
13-درياره مطالب عنوان شده درباره برق گيلان نيز اكنون، كتابيكصدسال تاريخ برق گيلان در دسترس است و در آن مطالب با دقت كافي همراه با اسنادبازنويسي شده بسياري و ارزيابي و ارايه شده است كه كمابيش در كتاب يكصد سالصنعت‌برق در ايران نيز بازتاب يافته‌اند. البته در اين باره نيز يادآوري مي‌كند كهمطالب مندرج در سند –2350 رديف 562 و 3351 رديف 563 (گزارشي از سابقه برق در گيلان)فهرست اسناد و مدارك دولتي ايران – جلد 2 اقتصادي – صفحات 159-157 – نيز در خوراعتنا است.
14-اسناد موجود به طور قطع ورود يك مولد (با نام كرام) به سفارشناصرالدين‌شاه و توسط محمدحسن امين‌الضرب در شهريور ماه سال 1263 خورشيدي را نشانمي‌دهند كه به هنگام ترخيص از گمرك در مرز روسيه با دشواري روبرو شد و كار به دخالتمستقيم ناصرالدين‌شاه كشيد سرانجام اين مولد در فروردين ماه سال 1264 براي نصبتحويل استاد يوسف مسيحي شد. اندكي پيش از اين تاريخ نيز اسباب آن كه شامل هشت عددحباب نيز مي‌شد، در روزهاي اول اسفند سال 1283 به وي تحويل شده بود. اين مولد برايروشنايي كاخ گلستان و تكيه دولت به كار مي‌رفته، هر چند از چگونگي بهره‌برداري ازآن گزارش مستند ديگري در دست نيست و نمي‌دانيم كه اين مولد تا كي كار مي‌كرده و تاچه اندازه موثر بوده است. پس از اين مولد نيز مساله برقدار شدن آستانه در دورانمضفرالدين‌شاه و نقش رضايوف تاجرباشي از جايگاه برجسته‌اي برخوردار مي‌شد. ولي دركتاب گنج‌ شايگان به مولدي اشاره مي‌شود كه هنوز در سال 1335 هـ ق يا 1295 خورشيديدر باب همايون بهره برداري و ساختمانهاي دولتي را روشن مي‌كرده است. به احتمال زياداين مولد نمي‌توانست همان مولد كوچكي باشد كه به فرمان ناصرالدين‌شاه وارد شد و ازديگر سو نمي‌بايد از مولدهاي كوچكي بشمار آيد كه امين‌الضرب بعدها تهيه و دربخشهايي از تهران به كار انداخت. چون بر پايه اطلاعات موجود، امين‌الضرب اين كار رادر سالهاي بعدتر انجام داده است، در ضمن خيابان باب همايون به خيابان چراغ برقبسيار نزديك است و امين‌الضرب حتي بعدها نبايد در اين فاصله كوتاه دو مولد جداگانهنصب كرده باشد. پس اين مولد چيست؟ و چرا از آن هيچگونه اطلاعات مستندي به جزگزارشهاي خبري در دست نداريم؟ در اين ميان آنچه كه ماجراي اين مولد برق را واردمرحله چالش برانگيز ديگري مي‌كند مطلبي است كه اعتماد‌السلطنه در گزارشهاي روزانه‌خود در روز جمعه 17 رمضان 1296 (17 اوت 1879 برابر با 26 مرداد 1258 خورشيدي) نوشتهاست. اين گزارش در كتاب‌‌هاي مرات‌البلدان و جلد اول چهل سال تاريخ ايران (الماثر والاثار) متعلق به اعتماد‌السلطنه تكرار شده است و آقاي دكتر حسين محبوبي اردكاني درتعليقات بر الماثر و الاثار يعني جلد دوم كتاب چهل سال تاريخ ايران و همچنين در اثرمستقل خودشان به نام تاريخ موسسات تمدني جديد در ايران آن را به عنوان نخستينكارخانه توليد برق در ايران مطرح كرده‌اند. نگارنده پيش از اين بدين مطلب با ديدهترديد مي‌نگريست و آن را جدي نمي‌‌گرفت و در نوشته‌هاي خويش اين داده‌ها را نادقيقارزيابي مي‌كرد و همواره بر اين باور بود كه اعتماد‌السلطنه به احتمال درباره گازوبرق اشتباه كرده و مساله مربوط به كارخانه گاز تهران است. ولي تكرار موضوع و بررسيكمابيش جدي‌‌تر آثار جنبي و همچنين توجه دوباره به مطالب مندرج در جلد دوم كتابچهل‌سال تاريخ ايران كه از تعليقات و بررسيهاي زنده ياد دكتر محبوبي اردكاني است،مي‌توان چنين استنباط كرد كه شايد كارخانه ديگري نيز در كار بوده است. براي روشن‌ترشدن موضوع يادداشت دكتر محبوبي اردكاني را عيناً در زير مي‌آورد:
(افتتاح چراغالكتريسيته: يكسال پيش از تاسيس كارخانه چراغ گاز، كارخانه برق كوچكي توسط ميرزاعلي خان امين‌الدوله كه آن موقع امين‌الملك لقب داشت در مجمع‌الصنايع جنب خيابانباب همايون تاسيس گشت و ناصرالدين‌شاه روز جمعه 17 رمضان 1296 (برابر با 12 شهريور 1258 خورشيدي) به شهر آمد مقارن غروب، با روشن كردن چراغي آن كارخانه را افتتاح كرد)ملحقات جلد چهار مرات‌البلدان( در‎‎آغاز دوسه چراغ بيشتر از اين كارخانه در عمارتسلطنتي و در مقابل سر در الماسيه و در ميدان توپخانه وجود نداشت و اين كارخانهنخستين كارخانه برق در ايران است و متخصص آن نيز همان بواتال بود و كارخانه آسيايبخار هم كه درچند صفحه بعد از آن صحبت شد گويا همين بوده است.)
از آنجا كه دراين گزارش به روشني به تاسيس كارخانه چراغ گاز در يكسال بعد اشاره شده پس مسالهاشتباهي گرفته شدن برق به جاي گاز توسط دكتر محبوبي اردكاني منتفي مي‌شود. پس دراين صورت اين كدام مولد بوده كه برق توليد مي‌كرده؟ پس موضوع مولدي كه با نام مولدكرام توسط محمدحسن امين‌ دارالضرب و به سفارش ناصرالدين‌شاه در سال 1263 به تهرانرسيده بود، يعني 5 تا 6 سال بعد، چه مي‌شود؟ از سويي در همين سال 1258 خورشيدي(يعني در 4 نوامبر سال 1879) است كه اديسون تقاضاي به ثبت رساندن نخستين لامپ ساختخود را كرد و در همان سال نيز آن را در نيويورك به نمايش گذاشت دراين صورتناصرالدين‌شاه در همين سال چه نوع لامپي را در تهران روشن كرده بود؟ و مولدي كه برقتوليد مي‌كرد از چه نوع بود؟ اين پرسشها بايد با دستيابي به مستندات جديد‌ترروشن‌تر شود. البته مي‌دانيم كه پيش از آن كه روشنايي برق توسط لامپهاي خلا بارشته‌هاي كربني و سپس با رشته‌هاي التهابي اختراع اديسون همه‌جا گير شود، روشناييبا روش قوس الكتريكي در فضاي باز شناخته شده بود و در نمايشگاه جهاني كه در سال 1870 (در سال آخر فرمانروايي ناپلئون سوم برابر با 1249 خورشيدي) در پاريس برگزارشد. براي توليد روشنايي در محوطه‌هاي باز از آن‌ها استفاده شد و در جاي ديگرمي‌خوانيم كه نور بر با روش قوسي (نه لامپي) براي روشنايي جايگاههاي عمومي از سال 1236 خورشيدي – 1857 (م) به اجرا درآمده است. همچنين در نمايشگاه وين كه دربارهتجهيزات برق در سال 1883 (1262 خورشيدي) گشايش يافت نيز هر دو نوع لامپ يعنيلامپهاي قوسي و لامپهاي رشته‌اي التهابي در كنار هم روشنايي نمايشگاه را تامينمي‌كردند. بي‌گمان لامپهاي با رشته‌ التهابي اختراع اديسون پس از سال 1258 خورشيديدرحال همه جا گير شدن بود. در اين ميان گزارش‌هايي نيز در دست است كه اديسون پيش ازلامپهاي التهابي خود بر روي لامپهاي با رشته‌هاي كربني نيز كار كرده و آنها رابهبود بخشيده و چند ماه پيش از به نمايش گذاشتن لامپهاي جديد التهابي خود نمونه‌اياز اين نوع لامپ تكامل يافته‌تر شده‌اش را نيز به نمايش گذاشته بود. اين اطلاعاتنمايانگر اين واقعيت است كه مدلهاي اوليه لامپهاي داراي رشته‌هاي كربني پيش از اينتاريخ وجود داشته و مصرف مي‌شده‌اند.
در گزارش جالب ديگري در همينزمينه درروزنامه‌ خاطرات اعتماد‌السلطنه درباره روز عاشوراي سال 1302 هـ ق برابر با 18 آبانماه 1263 خورشيدي مي‌خوانيم: «امروز چهل چراغ برقي كه پنج سال است با طناب و مفتولاز سقف تكيه (دولت) آويخته بودند خيلي محكم و استوار بوده، قبل از تغزيه يك مرتبهبه زمين افتاد و شاه و مردم بفال بد گرفتند. استفاده از واژه «برق» دراين گزارش ومساله نصب چهل چراغ برق در پنج سال پيش يعني در سال 1297 هـ ق آن هم با توجه بهگزارشي كه از خود وي داشتيم و (پيش از اين درباره‌اش سخن گفته شد)، يعني گشايش يككارخانه برق متعلق به امين‌الملك (امين‌الدوله بعدي پدر اميني‌ها) توسطناصرالدين‌شاه در سال 1296 هـ ق، بي‌گمان دريچه تازه‌اي را بر روي ما مي‌‌گشايد وبه مساله پيشگامي در برق شهري ابعاد تازه‌اي مي‌دهد. به طوري كه بايد آن را جدي‌تربررسي كرد. هر چند به جز اين گزارشهاي خبري هيچگونه سند ويژه‌اي تاكنون در اين بارهمشاهده نشده است. نگارنده با مراجعه به خاطرات سياسي ميرزا علي خان امين‌الدوله وبررسي رخدادهاي سالهاي 1295 به بعد به نكته‌اي يا سندي كه نمايانگر تلاش امين‌الملك(امين‌الدوله) بعدي براي ايجاد يك كارخانه برق در تهران باشد دست نيافت. هر چند اينكتاب يك خاطرات سياسي بوده و آقاي دكتر محبوبي اردكاني نيز نسبت آن را بهامين‌الدوله نادرست مي‌دانند. در همين رهگذر در مقدمه‌اي كه ناشر (اميركبير) برهمين كتاب نوشته به اقدامات مهم امين‌الدوله مانند تاسيس كارخانه قند كهريزك، تاسيسكارخانه كبريت سازي درالهيه شميران، تاسيس مدرسه رشديه، دعوت از مستشاران بلژيكي و … اشاره مي‌كند ولي درباره كارخانه برق سخني گفته نمي‌شود.
خاطرنشان مي‌سازد كهدرباره برق و چالش‌هاي پيشگامي و نخستين كساني كه اين انديشه را پروردند هنوزناگفته‌ها واسناد بسياري وجود دارند كه رو نشده‌اند. براي نمونه دراين باره كه چرامشيرالسلطنه با آن كه امتياز برق تهران را از ناصرالدين‌شاه گرفت. كارها را پيشنبرد و چگونه بود كه اين ماجرا مدتها تعطيل شد تا دوباره در دوران مظفرالدين‌شاه درنقاط مختلف ايران تلاشهايي را در اين باره شاهد باشيم. البته بي‌اعتنايي بزرگان وتاريخ‌نگاران آن دوران به برق و برپايي كارخانه‌هاي برق در گوشه و كنار ايرانپيشينه جالبي دارد. براي نمونه مخبرالسلطنه هدايت در كتاب‌هاي نامور خود مانندخاطرات و خطرات به برخي از كارخانه‌هايي كه در تهران تاسيس و راه‌اندازي شد حتي اگركوچك هم بودند اشاره دارد ولي هرگز به مولد كاخ گلستان و بعدها كارخانه امين‌الضربو همين طور مولد احتمالي امين‌الدوله اشاره‌اي نمي‌كند. كار اين بي‌توجهي به ويژهدر جلد چهارم از كتابهايي كه زير نام گزارش نوشته شده بيشتر مشهود است. ايشان طييكسال و اندي كه از زمان پايان كار خياباني تا پايان كار لاهوتي به درازا كشيد،والي آذربايجان و مقيم تبريز بود و شرح اين ماجراها را با دقت نوشته و از جمله بهكارخانه‌هاي كوچكي مانند كبريت‌سازي و جز آن با همان دقت اشاره كرد، ولي دربارهكارخانه برقي كه قاسم‌خان والي به راه انداخته و در هياهوي مشروطيت در تبريز ويرانشده بود و همچنين ماجراي مشاركت وي با يك مهندس روس پس از رخدادهاي مشروطيت برايراه‌اندازي دوباره همان كارخانه، هيچگونه اشاره‌اي نمي‌كند.
15-در پايانخاطرنشان مي‌سازد كه برق صنعتي به معناي واقعي آن در شركت نفت ايران و انگليسپايه‌گذاري شد و نيروگاههاي بخاري تمبي در مسجد سليمان و پالايشگاه در آبادان باگنجايش نامي شايان توجه در سالهاي 1289-1290 خورشيدي به بهره‌برداري رسيدند و رفتهرفته بر گنجايش آنها نيز افزوده شد، به طوري كه اين مراكز تا ايجاد نيروگاههاي بزرگبرق در تهران مانند نيروگاه آلستوم و بعثت همچنان بزرگترين مراكز توليد برق دركشوربه شمار مي‌آمدند.
16-هدف و توجه نگارنده جستجوي هر چه بيشتر اطلاعات وداده‌هاي لازم براي هر چه روشنتر شدن وضعيت پيشگامي در صنعت‌برق بوده و براي اينهدف دست نياز به سوي مراكز و منابع اسناد دراز كرده و راهنمايي آنها را براي اجازهدسترسي به اين اسناد خواستار است و همچنين ياري خاندانهايي را مي‌طلبد كه اين گونهاسناد را هنوز براي خود حفظ كرده، رو نمي‌كنند.

 

 

منبع : سايت علمی و پژوهشي آسمان--صفحه اینستاگرام ما را دنبال کنید
اين مطلب در تاريخ: جمعه 16 خرداد 1393 ساعت: 8:10 منتشر شده است
برچسب ها : History of the electric log,تحقیق رایگان رشته برق,

انواع خطوط مخابراتی

 

PSTN: منظور از آن شبکه مخابراتي عمومي مي باشد. (Public Switched Telephone Network)
خطوط آنالوگ معمولي: منظور از اين خطوط همان خطوط تلفني معمولي ميباشد. نرخ انتقال Data توسط اين خطوط حداکثر 33.6 Kb/s مي باشد. استفاده از اينخطوط براي اتصال به اينترنت در کشورمان بسيار رايج مي باشد.

T1: نام خطوطمخابراتي مخصوصي است که در آمريکا و کانادا ارائه مي شود. بر روي هر خط T1 تعداد 24خط تلفن معمولي شبيه سازي مي شود. هر خط T1 مي تواند حامل 1.5 MB/s پهناي باندباشد.

E1: نام خطوط مخابراتي مخصوصي است که در اروپا و همچنين ايران ارائهمي شود. بر روي هر خط E1 تعداد 30 خط تلفن معمولي شبيه سازي مي شود. هر خط E1 ميتواند حامل 2 MB/s پهناي باند باشد. خطوط E1 نمي توانند همزمان هم Dialin باشند وهم Dialout.
در حال حاضر برخي از شرکتها و سازمانهاي خصوصي در ايران از E1 برايارتباط تلفني خود استفاده مي کنند که مشخصه اين سيستم 8 رقمي بودن شماره هاي اينسازمانهاست. متأسفانه در دزفول هنوز خطوط E1 ارائه نمی شوند.

ISDN: اساسطراحي تکنولوژي ISDN به اواسط دهه 80 ميلادي باز ميگردد که بر اساس يک شبکه کاملاديجيتال پي ريزي شده است .در حقيقت تلاشي براي جايگزيني سيستم تلفني آنالوگ باديجيتال بود که علاوه بر داده هاي صوتي ، داده هاي ديجيتال را به خوبي پشتيبانيکند. به اين معني که انتقال صوت در اين نوع شبکه ها به صورت ديجيتال مي باشد . دراين سيستم صوت ابتدا به داده ها ي ديجيتال تبديل شده و سپس انتقال مي يابد .
ISDN به دو شاخه اصلي تقسيم مي شود . N-ISDN و B-ISDN . B-Isdn بر تکنولوژي ATM استوار است که شبکه اي با پهناي باند بالا براي انتقال داده مي باشد که اکثر BACKBONE هاي جهان از اين نوع شبکه براي انتقال داده استفاده مي کنند ( از جملهشبکه ديتا ايران ) .
نوع ديگر B-ISDN يا ISDN با پهناي باند پايين است که براياستفاده هاي شخصي طراحي شده است . در
N-ISDN دو استاندارد مهم وجود دارد. BRI و PRI . نوع PRI براي ارتباط مراکز تلفن خصوصي (PBX ) ها با مراکز تلفن محلي طراحيشده است . E1 يکي از زير مجموعه هاي PRI است که امروزه استفاده زيادي دارد . E1 شامل سي کانال حامل (B-Channel ) و يک کانال براي سيگنالينگ ( D-Channel) ميباشد کههر کدام 64Kbps پهناي باند دارند .
بعد از سال 94 ميلادي و با توجه به گسترشايتنرنت ، از PRI ISDN ها براي ارتباط ISP ها با شبکه PSTN استفاده شد که باعث بالارفتن تقاضا براي اين سرويس شد. همچنانکه در ايران نيز ISP هايي که خدمات خود را باخطوط E1 ارايه مي کنند روز به روز در حال گسترش است .
نوع ديگر ISDN، BRIاست( نوعي که در کيش از آن استفاده شده ) که براي کاربران نهايي طراحي شده است. ايناستاندارد دو کانال حامل 64Kbps و يک کانال براي سيگنالينگ با پهناي باند 16kbps رادر اختيار مشترک قرار مي دهد .اين پهناي باند در اواسط دهه 80 میلادی که اينترنتکاربران مخصوصي داشت و سرويسهاي امروزي همچون HTTP ، MultiMedia ، Voip و .... بهوجود نيامده بود ، مورد نياز نبود همچنين براي مشترکين عادي تلفن نيز وجود يکارتباط کاملا ديجيتال چندان تفاوتي با سيستمهاي آنالوگ فعلي نداشت و به همين جهتصرف هزينه هاي اضافي براي اين سرويس از سوي کاربران بي دليل بود و به همين جهت اينتکنولوژي استقبال چنداني نشد . تنها در اوايل دهه 90 بود که براي مدت کوتاهيمشترکين ISDN افزايش يافتند . پس از سال 95 نيز با وجود تکنولوژيهايي با سرعتهايبسيار بالاتر مانند ADSL که سرعتي حدود8Mb/s براي دريافت و 640Kb/s را براي دريافتبا هزينه کمتر از ISDN در اختيار مشترکين قرار ميدهد ، انتخاب ISDN از سوي کاربرانعاقلانه نبود.
در حقيقت مي توان گفت کهISDN BRI تکنولوژي بود که در زماني بهوجود آمد که نيازي به آن نبود و زماني که به آن نياز احساس مي شد ، با تکنولوژيهايجديد تري که سرعت بالاتر و قيمت بيشتر داشتند جايگزين شده بود .
Leased Line يا Digital Subscriber Line يا DSL : خطي است که بصورت نقطه به نقطه دو محل را بهيکديگر متصل مي کند که از آن براي تبادل Data استفاده مي شود. اين خط داراي سرعتبالايي براي انتقال Data است. نکته قابل توجه اين که در دو سر خط Leased بايدمودمهاي مخصوصي قرار داد.

خط Asynchronous Digital Subscriber Line يا ADSL : همانند خطوط DSL بوده با اين تفاوت که سرعت انتقال اطلاعات آن بيشتر است.

Wireless: يک روش بي سيم براي تبادل اطلاعات است. در اين روش از آنتنهايفرستنده و گيرنده در مبدأ و مقصد استفاده مي شود. اين آنتنها بايد رو در روي همباشند. برد مفيد اين آنتنها بين 2 تا 5 کيلومتر بوده و در صورت استفاده از تقويتکننده تا 20 کيلومتر هم قابل افزايش است. از نظر سرعت انتقال Data اين روش مطلوببوده اما بدليل ارتباط مستقيم با اوضاع جوي و آب و هوايي از ضريب اطمينان بالاييبرخوردار نيست.

Leased Modem : به مودم هايي گفته مي شود که در دو طرف خط Leased قرار مي گيرند. از جمله اين مودم ها مي توان به Patton , Paradyne , WAF , PairGain , Watson اشاره کرد.

از ميان انواع مودم هاي Leased مدل Patton درکشورمان رايج تر بوده و داراي مدلهاي زير است:
1092A (Upto 128Kb/s) , 1088C ( Upto 2Mb/s) و 1088i (Upto 2Mb/s)
مدل 1088i مودم/ روتر بوده و براي کار Bridge بيشتر استفاده مي شود.

ChannelBank: دستگاهي است که از آن براي تبديل خطوط E1 به خطوط تلفن معمولي و بالعکس استفاده مي شود.

انواع Modem
مودمهاداراي انواع مختلفي هستند که مهمترين آنها عبارتند از:
1- Analog Modems: ازاين مودمها براي برقراري ارتباط بين دو کامپيوتر (User و ISP) از طريق يک خط تلفنمعمولي استفاده مي شود. انواع گوناگوني از اين نوع مودم در بازار يافت مي شود کهبرخي از آنها عبارتند از: Acorp , Rockwell , Dlink و ... .
2- Leased Modems: استفاده از اين مودمها در دوسر خط Leased الزامي است. مدلهاي معروف اين نوع مودمهاعبارتند از: Patton , Paradyne , WAF , PairGain , Watson

Satellite: بهمعناي ماهواره مي باشد. امروزه بسياري از ماهواره ها خدمات اينترنت ارائه مي کنند. برخي از آنها عبارتند از: Taicom , Sesat , Telestar 12 , EuroAsia Sat
IntelSat 902 , France Telecom , ArabSat

Bandwidth: به اندازه حجمارسال و دريافت اطلاعات در واحد زمان Bandwidth گفته مي شود. واحد اصلي آن بيت برثانيه مي باشد. هنگامي يک ISP مي خواهد پهناي باند خود را چه از طريق ديش و چه ازطريق ساير روشها تهيه کند بايد ميزان پهناي باند درخواستي خود را در قراردادش ذکرکند. معمولا" پهناي باند براي ISPهاي خيلي کوچک64KB/s است و براي ISPهاي بزرگتر اينمقدار افزايش مي يابد و براي ISPهاي خيلي بزرگ تا 2MB/s و حتي بيشتر هم مي رسد.
پهناي باند بر دو نوع است:
1- Shared Bandwidth: اين نوع پهناي باند ارزانتر بوده و در آن تضميني براي تأمين پهناي باند طبق قرارداد براي مشترک وجود ندارد. چراکه اين پهناي باند بين تعداد زيادي ISP مشترک بوده و همگي از آن استفاده ميکنند. بنابراين طبيعي است که ممکن است در ساعات پر ترافيک ISP نتواند از پهناي بانددرخواستي خود بهره ببرد.
2- Dedicated Bandwidth: اين نوع پهناي باند گران تربوده اما در آن استفاده از سقف پهناي باند در تمام ساعات شبانه روز تضمين شده است. زيرا پهناي باند بصورت اختصاصي به مشترک اختصاص يافته است.
Bandwidth Quality: به معناي کيفيت پهناي باند مي باشد.کيفيت پهناي باند به دو عامل زير بستگي دارد:

1- Ping Time: به مدت زماني گفته مي شود که يک Packet از ISP به مقصد يک Host قوي (مثلا" www.yahoo.com) در اينترنت ارسال شده و پس از دريافت پاسخ مناسب دوباره به ISP باز مي گردد. هرچهاين زمان کمتر باشد پهناي باند از کيفيت بهتري برخوردار است.
2- Packet Loss: هنگامي که يکPacket به اينترنت ارسال مي شود ممکن است که بدلايل مختلف مفقود شده ويا از دست برود. Packet Loss عبارت است از نسبت Packetهاي از دست رفته و مفقود شدهبه کل Packetها. هر چه اين نسبت کمتر باشد پهناي باند از کيفيت بهتري برخوردار است

منبع : سايت علمی و پژوهشي آسمان--صفحه اینستاگرام ما را دنبال کنید
اين مطلب در تاريخ: جمعه 16 خرداد 1393 ساعت: 8:08 منتشر شده است
برچسب ها : Research on a variety of telecommunication lines,تحقیق رشته برق,

بهره‌برداري پستهاي فشار قوي 1 و 2

وظايف و حدود اختيارات بهره‌برداري پست:

مقدمه

اپراتور تنها نيروي انساني است كه با انجام عمليات و بهره برداري از دستگاههاي تحت كنترل خود با توجه به مقررات ايمني و حفاظت خويش و ممانعت از بروز صدمات. به دستگاهها نوعي خدمات مورد نياز را عرضه مي‌كند همانطوري كه مي‌دانيد جهت عرضه كردن اين خدمت دستگاههايي كه با ميليونها ريال ثروت مملكت تهيه شده در اختيار اپراتور قرار مي‌گيرد. سپس بر هر اپراتوري فرض است كه آشنايي به تمام دستگاههاي مورد عمل خويش داشته و چگونگي عمل و كار دستگاهها را فرا گيرد. اين آشنايي يك ضروريات مسلم حرفه اپراتور بوده و مي‌بايست قادر به انجام عمليات سريع بر روي دستگاهها باشد، در سيستم برق مواقعي كه بيشتر مورد نظر است و اپراتور و مي‌تواند معلومات و كفايت خود را در آن به ظهور برساند، مواقع اضطراري و شرايط غير عادي سيستم مي‌باشد، كه اپراتور بايستي با ورزيدگي و خونسردي كامل هر چه زودتر بدون فوت وقت شرايط را به حالت عادي، برگردانده و ديگر آن كه دستورالعملهاي صادر را هر چند وقت يك‌بار مطالعه كرده تا بتواند مفاد آن را در موقع اضطراري كه فرصت براي مطالعه مجدد نيست سريعاً بكار برد.

ثبت وقايع و حوادث و شرايط بهره‌برداري

1ـ ثبت و يادداشت تمام امور اوضاع بايد دقيق و صحيح و فوري انجام گيرد و در فرم هاي مربوط وارد گردد يادداشتها بايد تاريخ داشته و ساعت وقوع يا انجام امور ثبت گردد و در مواردي كه وقت حادثه و يا اتفاق مشخص نيست وقتي را كه اولين بار جلب توجه كرده يادداشت شود.

2ـ ثبت زمان بر اساس 24 ساعت بوده و از نصف شب ساعت 00: 00 شروع و به نصف شب و روز بعد ساعت 24.00 ختم مي‌گردد.

مثلاً پنجاه و دو دقيقه بعد از نصف شب چنين است 00.52 ثبت عمليات سيستم، از جمله مواردي كه بايد ثبت شوند عبارت است:

الف ) تمام دستورات و عملكرد گروه‌ها كه وارد يا خارج مي‌شوند. با مشخصات گروه مربوطه.

ب ) تمام دستورات و پيام‌هاي كه توسط مركز كنترل دسپاچينگ اعلام مي‌گردد با ذكر مشخصات

پ ) باز و بستن كليدهاي و سكسيونرها با ذكر دليل يا علت آن.

ت ) دريافت  يا صدور تضمين هاي حفاظتي يا حفاظت فوري و يا كارتهاي خطر.

ث ) هر گونه موفقيت با كار در نزديكي يا روي دستگاههاي برقدار همراه با نوع كار قبلاً بايستي طبق برنامه و با موافقت و هماهنگي مركز كنترل ديسپاچينگ باشد.

ج ) در خواستهاي انجام نشده.

چ ) هر گونه اختلال يا قطعي در سرويس برق يا كم كردن اجباري برق با دلائل مربوط

ح ) گزارشهاي وضع هوا در نقاط مختلف منطقه

 خ) هر گونه عيب و نقص مشاهده شده، يا گزارش شده در دستگاهها و وسائل

د ) هر گونه وسيله‌اي كه جهت تعمير يا بعلل ديگر از مدار خارج مي‌شود و همچنين وقتي كه دوباره آماده و در مدار قرار مي‌گيرد.

ذ ) اشتباهات عملياتي

ر ) تعويض نوبتكاران مطابق با قوانين مربوط

ز ) بازرسي دوره‌اي ايستگاه

هـ ) وقايعي كه طبق مقررات ديگر بايد ثبت گردد.

شرايط تعويض شيفت:

1ـ هنگام تعويض اپراتوري كه مي‌خواهد شيفت را ترك كند بايد:

الف ) گزارشي با شرح كافي براي آشنا نمودن اپراتوري كه سر خدمت مي‌آيد با تمام اوضاع ايستگاه و تضمين‌هاي حفاظتي و حفاظت فوري كارتهاي اخطار و احتياط و موارد لازمي كه بايد در حين تعويض به اطلاع اپراتور جديد برسد تهيه نمايد و زمان تعويض شيفت را بايد گزارش و امضاء نمايد. كه خلاصه اين گزارش در دفتر ثبت روزانه ايستگاه بايد وارد گردد.

ب ) اپراتور شيفت بايد شخصاً توجه اپراتور جديد را به هر نوع موضوع مهم و حياتي جلب نموده و توضيح كافي داده و اگر لازم باشد براي درك بيشتر محلهاي مورد نظر را به او نشان دهد.

ج ) امور ثبت شده را در پايان با ذكر تاريخ و ساعت امضاء نمايد.

هنگام تعويض شيفت اپراتوري كه سر خدمت مي‌آيد بايد:

الف ) گزارش خلاصه اوضاع را كه توسط اپراتور قبلي تهيه و امضاء شده مطالعه و امضاء شده مطالعه نمايد.

ب ) هر جا از ايستگاه را كه به نظر خودش يا اپراتور قبلي لازم باشد بازرسي نمايد.

3) تشريفات تعويض شيفت موقعي كامل است كه اپراتور جديد گزارش اوضاع و احوال ثبت شده و ساير توضيحات ديگر را براي به عهده گرفتن شيفت كافي دانست و قبول نمايد، در اين صورت بايد گزارش را امضاء نمود و زمان تحويل گرفتن را در گزارش ثبت نمايد.

4) تا قبل از امضاء خلاصه گزارش و تحويل گرفتن كار ـ اپراتور جديد بايد هيچگونه عمل قطع و وصل انجام ندهد و هيچگونه اطلاع و پيام تلفني با خارج، مبادله ننمايد، مگر اين كه با دستور و راهنمايي اپراتوري كه در سر نوبت هست. (اپراتور وقت)

5 ) اپراتور نبايد بدون اطلاع و اجازه مقام مسئول جابجايي در شيفت انجام دهد.

6) در صورتيكه يكي از اپراتورهاي قبلي تشخيص دهد كه نوبت‌كار جديد براي انجام امور ايستگاه به طور ايمن و بهره‌ وضع مناسب ندارد بايد از تحويل شيفت خود امتناع كرده و فوراً مراتب را به مسئول ايستگاه يا مقام مسئول اطلاع داده و كسب تكليف نمايد.

7) كمك از اپراتوري كه سر خدمت نيست:

اگر اشكالاتي پيش آيد و اپراتور نوبتهاي ديگر در ايستگاه باشد در صورت تقاضاي اپراتور سر خدمت بايد به او كمك نمايد.

 

 

 

 

 

 

دستورالعملها:

مقدمه:

با رشد دائمي مصرف و به موازات آن با افزايش قدرت توليد و گسترش شبكه‌ انتقال ضوابط و سياستهاي بهره‌برداري نيز تا حدي تغيير مي‌كند با لطبع دستورالعملهاي ثابت بهره‌برداري كه خط مشي بهره برداري سياستهاي اجرايي و همچنين چارچوب في‌ما بين كادر مستقر در مركز كنترل قسمت برنامه‌ريزي و مطالعات سيستم ديسپاچينگ ملي ـ مراكز ديسپاچينگ مناطق و پرسنل بهره‌برداري پستها و نيروگاهها را تعيين مي‌كند كه هر گونه تغيير يا اصلاح دستورالعملهاي موجود با صدور دستورالعملهاي جديد كتبا از طريق مديريت ديسپاچينگ و مخابرات شركت توانير يا سازمان برق ايران به يگانهاي زيربط ابلاغ خواهد شد.

مسئولين پستها و نيروگاهها موظفند اين دستورالعملها را در اختيار پرسنل بهره برداري قرار داد و اصلاحات و تغييرات بعدي را نيز به همه كاركنان زيربط ابلاغ نمايد. پرسنل بهره‌برداري موظفند از مفاد كليه دستورالعملها با اطلاع بوده و در صورت برخورد با هر گونه ابهام در تفسير آنها مي‌توان مراتب را از طرف واحد مربوط به سازمان برق ايران اطلاع داد و احياناً توضيحات تكميلي را دريافت دارند.

تعيين حوزه عملياتي ـ وظايف و تقسيم مسئوليتها در كار بهره برداري شبكه:

هدف از تدوين دستورالعملها، تعيين حوزه عملياتي، حدود مسئوليتها و وظايف ديسپاچينگ ملي و مناطق ايستگاهها و نحوه ارتباط بين آنها مي‌باشد.

1ـ حوزه عمليات ديسپاچينگ ملي . مناطق:

ـ كليه نيروگاه و پستها مربوط، پستها و خطوط 230 و 400 كيلو ولت تحت كنترل مستقيم ديسپاچينگ ملي باشد.

ـ كنترل عمليات كليه پستها و خطوط پايين تر از 230 كيلو ولت هر منطقه تحت نظارت ديسپاچينگ آن منطقه مي‌باشد.

حدود وظايف و مسئوليتها:

وظايف و مسئوليتهاي بهره برداري از شبكه پيوست به شرح زير بين قسمت مطالعات سيستم و برنامه ريزي و مراكز كنترل ديسپاچينگ ملي و مناطق و ايستگاهها تقسيم مي‌شود.

1 ـ 2 ) مسئوليتها و وظايف قسمت مطالعات سيستم و برنامه‌ريزي عهده‌دار وظايف ذيل مي باشند.

قسمت مطالعات سيستم و برنامه‌ريزي عهده‌دار وظايف ذيل مي‌باشند.

الف ) پيشي بيني بار مصرفي و برنامه ريزي اقتصاد توليد نيروگاهها

ب ) مطالعه و بررسي امكانات، محدوديتهاي شبكه و تدوين دستورالعملهاي ثابت و موقت بهره برداري

پ ) برنامه ريزي اقتصادي تعميرات و خروجي‌هاي حوزه عمليات ديسپاچينگ ملي.

ت ) نظارت در برنامه ريزي قطعيها و خروجيها در حوزه عمليات ديسپاچينگ ملي

ث ) تهيه و تكثير دياگرامهاي عملياتي ايستگاههاي تحت پوشش ديسپاچينگ مناطق.

ج ) تهيه و جمع‌آوري و تنظيم اطلاعات و آمار بهره‌برداري

چ )نظارت و كنترل بر تهيه اطلاعات و تنظيم فرمهاي آماري ديسپاچينگ

2 ـ 2) مسئوليتها و وظايف مركز كنترل ديسپاچينگ ملي:

مركز كنترل ديسپاچينگ ملي رهبري عمليات را در سيستم بهره پيوسته عهده‌دار مي‌باشد. مسئول شيفت مركز كنترل ديسپاچينگ ملي مستقيماً و يا از طريق مراكز كنترل ديسپاچينگ مناطق در كليه مواقع بخصوص به هنگام بروز حوادث دستوراتي در حدود اختيارات به مسئولين ايستگاهها صادر مي‌نمايد و مسئوليت نهايي عمليات در موارد ذيل بعهده مركز كنترل ديسپاچينگ ملي مي‌باشد.

الف ) كنترل فركانس شبكه بهم پيوسته

ب ) كنترل ولتاژ شبكه تحت پوشش ديسپاچينگ ملي

پ ) تصويب نهايي كليه خروجيها در حوزه تحت كنترل ديسپاچينگ ملي

ت ) كنترل بار كليه خطوط خروجيها موجود در حوزه عملياتي ديسپاچينگ ملي

ث ) بهره‌برداري اقتصادي از منابع توليد

ج ) ارزيابي و تصميم گيري در مورد در خواست خروجيهاي بدون برنامه در همان شيفت در حوزه عمليات ديسپاچينگ ملي.

چ ) نظارت و ايجاد هماهنگي بين مراكز كنترل ديسپاچينگ مناطق

3 ـ 2) مسئوليتها و وظايف مراكز كنترل ديسپاچينگ مناطق

ديسپاچينگ هر منطقه ضمن آگاهي از عمليات خود ملزم به اجراي وظايف از طرف ديسپاچينگ ملي مي‌باشد.

الف ) كنترل ولتاژ  شبكه تحت پوشش ديسپاچينگ مناطق

ب ) تصويب نهايي كليه خروجيها در حوزه تحت كنترل باطلاع ديسپاچينگ ملي

پ ) تهيه گزارش حوادث، قطعيها و خروجيها در حوزه عملياتي شامل واحدهاي توليدي و ايستگاههاي تحت كنترل

ج ) تهيه و جمع آوري كليه اطلاعات و آمار فني منطقه و تكميل و ارسال فرمهاي مورد نياز ديسپاچينگ ملي.

د ) برنامه ريزي قطعيها و خروجيها در حوزه عملياتي ديسپاچينگ مناطق

تبصره 1 ـ كنترل فركانس شبكه‌هاي مجزا تحت نظارت ديسپاچينگ ملي به عهده ديسپاچينگ مناطق مي‌باشد.

2 ـ در صورت جدا شدن قسمتي از شبكه با نظارت ديسپاچينگ ملي به عهده ديسپاچينگ مناطق مي‌باشد.

3 ـ مركز كنترل ديسپاچينگ ملي مي‌تواند در كليه شرايط بهره‌برداري نرمال يا اضطراري كليه يا قسمتي از اختيارات خود را در رابطه با كنترل ايستگاههاي تحت پوشش به مراكز كنترل ديسپاچينگ مناطق تعويض نمايد.

4 ـ 2) مسئوليتها و وظايف ايستگاهها در رابطه با مراكز كنترل:

مسئولين ايستگاهها علاوه بر اجراي دستورالعملهاي داخلي و تعميراتي ملزم به اجراي موارد ذيل مي‌باشد.

الف ) تشخيص و تصميم گيري در مورد مساع بودن شرايط بهره برداري از خطوط  واحدها، ترانسفورماتور و ساير تجهيزات ايستگاه خود با ر نظر گرفتن تنظيمات محدوديتها و عيوب

ب ) اجراي دستورات صادره از طرف مركز كنترل با توجه به بند فوق.

پ ) تنظيم با راكتيو و راكتيو مورد در خواست مركز كنترل بر روي واحدها با حداكثر راندمان ممكن.

ت ) مطلع ساختن برنامه برنامه ريز خروجيها از وضعيت و محدوديتهاي خطوط، واحدها و ساير تجهيزات قبل از تنظيم برنامه خروجي و مسئول شيفت مركز كنترل قبل از اجراي برنامه.

ث ) گزارش كليه حوادث و شرايط غير عادي به مركز كنترل

ج ) گزارش كليه مانورهاي داخلي موثر در بهره‌برداري از شبكه به مركز كنترل قبل از انجام آن

چ ) گزارش نحوه انجام مانورهاي در خواست شده از طرف مركز كنترل قبل از انجام آن

ج ) تهيه اطلاعات فني و تكميلي فرمهاي آماري ديسپاچينگ

3 ـ نحوه ارتباط با مركز كنترل ديسپاچينگ و اجراي صحيح دستورالعملها، نحوه تماس بين مركز كنترل ديسپاچينگ ملي، مراكز كنترل و ديسپاچينگ مناطق و ايستگاه به شرح زير است.

الف ) مركز كنترل ديسپاچينگ ملي مي‌تواند در كليه موارد مستقيماً و يا از طرف مراكز كنترل ديسپاچينگ  مناطق با پستها و نيروگاهها تماس گرفته و دستورات خود را ابلاغ نمايد.

ب ) مراكز كنترل ديسپاچينگ مناطق مي‌توانند با كليه پستها و نيروگاههاي منطقه مربوط تماس و در حدود اختيارات دستورات خود يا پيام ديسپاچينگ ملي را ابلاغ نمايند.

پ ) كليه نيروگاهها بايد جهت كسب تكليف، اعلام وضعيت و يا دريافت برنامه‌هاي خروجي و تعميراتي خود مستقيماً و در صورت عدم ارتباط از طريق ديسپاچينگ مناطق باد ديسپاچينگ ملي تماس برقرار نمايند.

ت ) پستهاي تحت پوشش ديسپاچينگ ملي بايد جهت اعلام وضعيت، كسب تكليف و يا دريافت برنامه‌هاي خروجي و تعميراتي خود از طريق ديسپاچينگ مناطق ديسپاچينگ ملي تماس بگيرند.

لازم به ذكر است كه دستورات صادره از طرف ديسپاچينگ ملي مقدم بر دستورات واصله از طرف ديسپاچينگ هاي مناطق مي‌باشد.

(ثبت آمار و ارقام ايستگاه)

ثبت آمار و ارقام پستها فشار قوي قسمت مهمي از محاسبات را در بهره‌برداري از سيستم‌هاي توليد و انتقال نيرو را تشكيل مي‌دهند.

و به همين منظور جهت بهره‌برداري صحيح و اصولي و نمونه‌گيري از وضعيت پستهاي فشار قوي در حال بهره برداري در مدت تمام 24 ساعت، ثبت ارقام و آمار به طور مدون در هر ساعت از مقدار با راكتيو و راكتور، ولتاژ و جريان ترانسفورماتورهاي قدرت، و ترانسهاي كمكي و همچنين خطوط تغذيه كننده پست و فيدرهاي خروجي به عنوان قسمتي از دستور كار روزانه اپراتور پست مي‌باشد.

به جهت اينكه از موقعيت كار پست در شرايط نرمال علاوه بر بالا بردن طول عمر در دستگاهها و تجهيزات نصب شده، و دادن اطلاعات لازم براي برنامه ريزي واحدهاي تعميراتي، اپراتور ميتوان با كنترل مداوم ولتاژ و فركانس نرمال و همچنين دماي سيم پيچهاي ترانسفورماتورها و دماي روغن خنك كننده و نيز نظارت و كنترل بر ساير قسمتهاي پست، بهترين راندمان و اقتصادي‌ترين شرايط كار را براي ايستگاه تحت كنترل خود را فراهم آورده و ايمن ترين وضعيت برق رساني را بدون وقفه‌اي در قطع برق مشتركين در ايستگاه را داشته باشد.

به همين لحاظ براي ايجاد كنترل مطمئن فرمهاي آماري كه برگ آن براي 24 ساعت به صورت يك جدول منظم جهت ثبت گزارش بهره برداري تنظيم گرديده و توسط واحد بهره برداري در اختيار اپراتور قرار داد مي‌شود. كه هر ساعت ارقام و آمار و اطلاعات مشروحه زير را با قرائت صحيح سيستمهاي ميترينگ ثبت گردد.

الف ) گزارش وضعيت خطوط تغذيه كننده ايستگاه (خطوط ورودي)

1 ـ ولتاژ هر سه فاز خط  R – S- T ثبت گردد.

2 ـ آمپر هر سه فاز R – S- T ثبت گردد.

3ـ با راكتيو خط MW

4ـ بار راكتيو خط Mvar.

به تعداد خطوط تغذيه كننده ستون مربوط به قسمت ارقام براي هر ايستگاه در نظر گرفته شده است.

ب ) گزارش وضعيت ترانسفورماتورها (ترانسهاي قدرت و ترانسهاي كمكي و زمين)

1ـ ولتاژ خروجي ترانسفورماتورهاي قدرت (طرف فشار ضعيف)

2 ـ جريان خروجي ترانسفورماتورهاي قدرت (طرف فشار ضعيف)

3ـ با راكتيو ترانس‌ها MW

4ـ بار راكتيو ترانسها Mvar.

5ـ وضعيت تاپ چنجر

6ـ شماره كنتوروتپ

7ـ دماي روغن

8ـ دماي سيم پيچها

9 ـ دماي ترانس زمين

10 ـ دماي ترانس

 ج ) ثبت گزارش وضعيت ترانسهاي كمكي

1ـ ولتاژ خروجي ترانس

2ـ جريان هر سه فاز قسمت فشار ضعيف

3ـ با راكتيو

4ـ بار راكتيو

5ـ وضعيت تپ چنجر

6ـ شماره كنتور تپ چنجر

7ـ دماي روغن

8ـ دماي سيم پيچ

د ) ثبت گزارش وضعيت فيدرهاي خروجي پست:

1ـ ولتاژ خط

2ـ جريان هر سه فاز خط

3ـ باراكتيو

4ـ بار راكتيو

به تعداد فيدرهاي خروجي پست مشخصات هر خط در رديف جدول تنظيم گرديد.

و ) ثبت وضعيت سيستم جريان DC (جريان مستقيم)

1 ـ ولتاژ باطري شارژر 127 ولت

2ـ ولتاژ تغذيه كمكي DC = 48 ولت

هـ ) هواي فشرده فشار كم kg / cm²

هواي فشرده فشار زياد kg / cm²

ي ) ديزل اضطراري:

1ـ ولتاژ خروجي ژنراتور اضطراري

2 ـ جريان

3 ـ فركانس

4 ـ فشار روغن ديزل

محاسبات انرژي‌ـ ثبت ارقام نيرو (اكتيو و راكتيو)

مقدمه:

اندازه‌گيري مقدار انرژي الكتريكي مصرفي و يا خريداري شده از سيستمهاي ديگر قسمت مهمي از محاسبات را در بهره‌برداري از سيستم‌هاي توليد و انتقال نيرو تشكيل مي‌دهد.

انرژي تحويلي به مشتركين بايستي مرتباً اندازه‌گيري شده و بهاي آن در يا گردد، همچنين مقدار تبادل آن بر روي خطوط انتقال نيرو جهت اطمينان از اجراي كامل، موافقت نامه‌هايي كه قبلاً تهيه مي‌گردد لازم است.

انرژي اندازه‌گيري شده توسط وات ساعت مترها معمولاً بين دو فاصله زماني مشخص و تعيين مي‌شود. طرز كار بدين صورت است كه تفاضل ارقام خوانده شده از كنتور  در حال حاضر و مقدار قبلي به طور مثال (24 ساعت قبل) را بدست آورده و در ضريب مخصوص دستگاه اندازه‌گيري ضريب مينائيم در پستهاي فشار قوي قرائت و ثبت ارقام نيرو كنتور راكتيو و راكتيو بر روي نقاط فرزي بين دو، سيستم نصب مي‌شوند. كه در هر 24 ساعت يكبار و معمولاً در پايان ساعت 24 در جدول مربوط ثبت مي‌نمايند. كه كنتورهاي براي كليه ترانسهاي قدرت و خطوط خروجي نصب گرديده به طور مثال ارقام يك كنتور:

 

نحوه كد گذاري تجهيزات در پستها:

علائم و شماره گذاري در دياگرام‌هاي شبكه برق:

اسامي ايستگاهها: اسامي ايستگاهها كه در طرحها و فرمها و دياگرامها عملياتي بكار برده مي‌شوند.

شامل اصطلاح، نوع و يا مخفف نام هايي است كه توسط واحد مركزي وزارت نيرو مطابق با استاندارد تعيين و تصويب شده است.

مركز ديسپاچينگ ملي در نقشه‌هايي كه از شبكه برق ارائه مي‌دهد مقررات تصويب شده‌اي را بكار مي‌برد كه در واقع مقررات استاندارد شده وزارت نيرو مي‌باشند. مقررات فوق‌ شامل علائمي است كه براي مشخص كردن واحدهاي توليدي ـ ترانسفورماتورها ـ كليدها ـ و ساير تجهيزات ايستگاهها استفاده مي‌شود. همچنين طبق قرار دادهاي فوق علائم مشخصه جهت شناسائي ولتاژ خط شماره خطوط سطح مقطع آنها و رسم خط بكار مي‌رود در زير عمده مقررات و قراردادهاي نقشه خواني جهت نقشه‌هاي شبكه برق كشور ملاحظه مي‌شود:

GORGAN.TRANSFORMER.STATION(GORGAN.T. S)

مشخصات ايستگاهها:

هر ايستگاهي توسط يك علامت مخصوص به خود مشخص مي‌شود و اين علامت معمولاً اولين حرف نام ايستگاه مي‌باشد. مثلاً حرف A مشخص ايستگاه اراك.

علامت شناسايي ايستگاه هميشه جلوي تمام تجهيزات و ايستگاههايي كه در نقشه عملياتي نشان داده شده نوشته مي‌شود و بدين ترتيب علامت مشخصه تجهيزات و دستگاههاي دو ايستگاه مجاور هيچگونه تشابهي نخواهد داشت.

براي مثال شماره كليدهاي دو طرف خط AL833 (خط 23 اراك لابن) در اراك A 8332 و در لابون L8332 مي‌باشد.

شناسايي خطوط و كابلهاي و اتصالات خطوط:

براي شناسايي خطوط  هر خط علامت شناسايي ايستگاههاي مربوط به آن را ذكر كرده و بدنبال آن سه رقم نوشته شود. رقم اول نشان دهنده ولتاژ دو رقم بعدي شماره خط را مشخص مي‌سازد

مثلاً همدان سنندج NJ813 علامت شناسايي ايستگاه همدان (N) و ايستگاه سنندج (J) عدد 8 نشاندهنده ولتاژ 230 كيلو ولت و عدد 13 شماره خط مي‌باشد.

خطوط انشعابي نيز توسط علامت شناسايي ايستگاههايي كه از آن، منشعب مي‌شود مشخص خواهد شد ارقام زير نشاندهنده نوع ولتاژ ايستگاهها و تجهيزات و خطوط بوده كه در كد گذاري به عنوان اولين رقم بكار مي‌رود.

شماره                        نوع ولتاژ بر حسب كيلو ولت

0                               6/0 و پايين تر و نقاط صفر

1                               6/0 تا 3/6 كيلو ولت

2                                3/3 تا 3/6 كيلو ولت

3                               3/6 تا 15 كيلو ولت

4                               15 تا 20 كيلو ولت

5                              20 تا 33 كيلو ولت

6                               33 تا 66 كيلو ولت

7                               66 تا 132 كيلو ولت

8                                132 تا 230 كيلو ولت

علائم شناسايي ايستگاهها

حرف زير به عنوان علائم شناسايي (كد) قطعات و دستگاههاي مختلف انتخاب و در شماره گذاري بكار رفته‌اند.

كندانسور ـ كمپاناتور             condenser . compensator

فيدر ـ خط تغذيه                F. Feeder

ژنراتور                             G. Genrator

جمپرها ـ كليد و اتصالات    J . Junction and switching

خط                              L . Line

سيم خنثي  ـ سيم صفر         N. Neutral

رگلاتور ـ راكتور ـ مقاومت      R . Regulator . Reactor . Resistor

شنت ـ باي پاس                   S . Shant . By pass

ترانسفورماتور ـ تپ چنجر       T . Transpormer - Tapchanger

كابل                                 Ca.Cable

خازن كوپلاتور                   CC. Cupling capacitor

ترانس ولتاژ                       P . T. Potantial trans pormer

ترانس ولتاژ زمين               C. V. T. Capacitor. Volt. Trans

ترانس زمين                 G T. Grounding. Trans

برقگير                        L . A. Littaing . Arrester

ترانس مصرف داخلي       S . S- Station serrice .Trans

شينه ها:

شينه‌ها توسط يك عدد دو رقمي مشخص مي‌شوند كه اولين رقم نشان دهنده، شينه و دومين رقم نشان دهنده تعداد شينه‌ها است مثلاً 81شماره اولين شينه 230 كيلو ولت.

هر گاه در ايستگاهي بيش از يك قطعه شينه وجود داشته باشد براي تشخيص هر قطعه از ديگران به آنها شماره‌هاي متوالي مي‌دهيم مثلاً: 81 و 82 و 83 و 91 و 92 و 93.

معمولاً شينه‌هاي اصلي با عدد فرد و شينه‌هاي فرعي با عدد زوج شماره گذاري مي‌شود.

 

كليدها (دژنكتورها ـ سكسيونرها)

كليه كليدها شامل انواع دژنكتور‌هاي گاري ـ روغني ـ هوايي ـ انواع  سكسيونرها ـ فيوزها و ساير وسايل قطع و وصل توسط يك عدد چهار رقمي  (در حالت خاص براي كليدهاي غير قابل كنترل از دور باريك عدد 5 رقمي شماره‌گذاري مي‌شوند.)

اولين رقم نشان دهنده ولتاژ كليد ارقام دوم و سوم مشخص كننده نوع و شماره دستگاهي است كه دژنكتور به آن اتصال دارد. مطابق جدول زير

شماره                      دستگاه (وسائل)

00 تا 39                    خطوط (40 خط در هر ايستگاه)

40 تا 59                    ترانسفورماتورها ـ راكتورها ـ خازنها (20 ترانس در هر ايستگاه)

60 تا79                     ژنراتور (20 ژنراتور در هر نيروگاه)

80 تا 99                    متفرقه در جاهايي‌كه دژنكتور يا كليد به طور مشخص به دستگاهي اتصال نداشته مثل كليد‌هاي كوپلاژ و غيره.

رقم چهارم مطابق جدول زير نشان دهنده نوع و عمل كليدهاي مي‌باشد.

شماره                        محل يا عمل كليد

1                               سكسيونرها انتخاب كننده اولين شينه

2                         كليد قدرت (دژنكتور)

3                         سكسيونر خط

4                        سكسيونر انتخاب كننده دومين شينه

5                        سكسيونر باي پاس

6                         سكسيونر ترانس و يا فيوز

7                         سكسيونر قطع ژنراتور

8                         كليد متفرقه

9                         سكسيونر زمين

10                      سكسيونر جدا كننده دومين شينه (باس شكن)

و يا اطراف شينه دژنكتورهايي كه باي پاس دارند.

و سكسيونرهاي طرفين دژنكتور كوپلاژ با ارقام 1 و 4 مشخص مي‌شود براي مشخص كردن سكسيونرهاي زمين روي شينه پس از شماره ولتاژ عدد 8 بعد شماره ترتيبي شينه و سپس عدد 9 را قرار مي‌دهيم مثلاً شماره سكسيونر روي شينه

83 :

به طور مثال:                          8839

 

 

 

ترانسفورماتورهاي قدرت:

ترانسفورماتورهاي قدرت را با حرف مشخص شده و به دنبال آن با توجه به تعداد ترانسهاي ايستگاه يكي از ارقام 1 تا 19 به طور متوالي قرار مي‌گيرد اگر ايستگاهي فقط يك ترانس داشته باشد آنرا T نمايش مي‌دهند

ترانسفورماتورهاي مصرف داخلي T₁ , T₂ , T₃

ترانسفورماتورهاي مصرف داخلي SS مشخص شده و بدنبال آن مانند ترانسهاي قدرت با توجه به تعداد آنها از ارقام 1 تا 19 قرار مي‌گيرد.

ترانسفورماتورهاي ولتاژ P.T

ترانسفورماتورهاي ولتاژ با حرف CVT . VT , PT

مشخص2 شده و بدنبال شماره شينه، خط و يا دستگاهي كه ترانس ولتاژ به آن متصل است قرار مي‌گيرند.

831 P.T               , 81P.T        , T, P. T

اگر به دستگاهي يا شينه‌اي بيش از يك ترانس ولتاژ وصل شده باشد به ترتيب شماره‌هاي 1 و 2 و 3 بعد از ترانس ولتاژ قرار مي‌گيرد.

                       T₁P.T₁    , T₁PT₂

ترانسفورماتورهاي جريان:

ترانسفورماتورهاي جريان با حرف CT  مشخص شده و بدنبال شماره شينه يا خط و يا دستگاهي كه به آن متصل شده قرار مي‌گيرد.

841 C. T , 81 C.T , T₁C.T₁

اگر به دستگاهي بيش از يك ترانس جريان وصل شده باشد به ترتيب شماره 1 و 2 و 3 بعد از ترانس جريان قرار مي‌گيرد:

T₁CT₁ , T₁CT₂  , T₁ CT₃

ترانسفورماتورهاي زمين:

ترانسفورماتورهاي زمين با حرف GT يا ET مشخص شده و به دنبال آن به ترتيب 1 و 2 و 3 قرار مي‌گيرد.

GT₁ , GT₂ , GT₃

در صورتي كه پستي فقط يك ترانس زميني داشته باشد باGT₁ مشخص مي‌شود.

راكتورها

با حرف R مشخص شده و بدنبال آن يكي از ارقام 1 تا 19 قرار مي‌گيرد.

مثل                   R₁  , R₂   , R₃

براي راكتورهاي خط حرف R پس از شماره خط قرار مي‌گيرد

خازنها:

خازنها يك حرف SC مشخص شده و بدنبال آن يكي از ارقام 1 تا 19 قرار مي‌گيرد.

مثل:            SC₁ , SC₂ , SC₃

خطوط ولتاژ كم:

خطوط منشعب از ترانسفورماتورهاي ولتاژ و مصرف داخلي با حرف F مشخص شده و بعد از نام دستگاهي كه خط از آن منشعب شده قرار مي‌گيرد.

مثل:                           PT₁F

برق‌گيرها: با حرف (L. A) مشخص شده و بعد از شماره دستگاه خطي كه بدان تعلق دارد قرار مي‌گيرد.         T₁LA , K835 LA

 و چنانچه بيش از يك برقگير براي دستگاهي نصيب شده باشد توالي اعداد رعايت مي‌شود. اختصارات در صنعت برق MCM , AWG اندازه‌ها ديما در استاندارد آمريكا هستند (American wire guage)awg(mille cicular mil)MCM براي مقاطع بيش از mm²68/126

يك CM سطح مقطع دايره‌اي است به قطر 001/0 اينچ

خروجي‌ها:

عبارت خروجيها به جدا كردن يك چند واحد، ترانس، خط انتقال و يا هر دستگاهي اصلي و كمكي موثر در بهره‌برداري از شبكه به منظور تعميرات تغيير، تنظيم و يا توسعه اتلاق مي‌گردد.

خروجيهاي اضطراري:

چنانچه مسئول ايستگاهي تشخيص دهد كه بايد دستگاهي بنا به دلايلي فوراً از شبكه جدا گردد، مي تواند با مسئوليت مستقيم خود و پس از اطلاع به مهندس شيفت مركز كنترل اقدام به خروج دستگاه مورد نظر بنمايد، وي موظف است در اولين فرصت پس از انجام عمليات دلائل اضطراري در خروج را به مقامات مسئول گزارش نمايد.

ب : خروجيها روزانه:

اين برنامه شامل خروجيهايي است كه قابل اجراء در روز در خواست مي‌باشند. اينگونه خروجيها را مسئول ايستگاه مي‌تواند پس از بررسي‌هاي لازم مستقيماً از مهندس شيفت مركز كنترل در خواست نمايد.

در صورت توافق مهندس شيفت مركز كنترل، واحد در خواست كننده مي‌تواند نسبت به انجام خروجي در همان شيفت اقدام نمايد. در صورت عدم توافق مهندس شيفت با انجام برنامه مسئول ايستگاه بايستي برنامه را طبق بند (ج) همين دستورالعمل‌ از برنامه ريز خروجيهاي مطالعات سيستم در خواست نمايد.

ج : خروجيهاي طبق برنامه (خروجيهاي طبق برنامه‌)

1ـ مسئول ايستگاهها بايستي اينگونه خروجيها را از بررسي  تجربه و تحليل لازم حتي ‌المكان 4 روز اداري قبل از اجراي برنامه از برنامه ريز خروجيهاي ديسپاچينگ در خواست نمايد.

لازم به تذكر در مورد پستها در خواست خروجيها بايستي از طريق مدير منطقه انجام شود.

2 ـ مسئول ايستگاه موظف است كليه اطلاعات موثر در برنامه ريزي با در خواست برنامه‌ به برنامه ريز خروجيها پس از در يافت درخواست خروجي بررسيهاي  لازم در ارتباط با شبكه را به عمل آورده و در صورت امكان انجام برنامه و تصويب لازم در ارتباط با شبكه را بعمل آورد و در صورت امكان انجام برنامه و تصويب آن بايد نتيجه را حداقل يك روز اداري قبل از اجراي برنامه به اطلاع مسئول، ايستگاه در خواست كننده و مهندس شيفت مركز كنترل برساند.

3ـ در صورتي كه از طرف برنامه ريز خروجيها يا مهندس شيفت مركز كنترل برنامه در زمان مقرر مخالف شود مسئول ايستگاه بايد نسبت به در خواست مجدد برنامه براي يك زمان مشخص ديگر اقدام نمايد و يا تعيين زمان اجراي برنامه خروجي را در اختيار برنامه ريز خروجيها قرار دهد.

موافقت نهايي برنامه با مهندس شيفت مركز كنترل مي‌باشد و در صورت مخالفت با اجراي برنامه بايد دلائل مخالفت خود را به قسمت كنترل سيستم ديسپاچينگ گزارش نمايد.

لازم به تذكر است اگر به دلائلي پس از ارائه برنامه مركز كنترل تغييراتي در شرايط پيش‌بيني شده بهره برداري ايجاد گردد. مسئوليت بررسي و اجراي برنامه خروجي با مهندس شيفت مركز كنترل خواهد بود.

د ) در خواست برنامه ويژه:

شامل برنامه‌هايي جهت بهره برداري از يك پست نيروگاه ـ خط انتقال جديد و يا هر گونه تغيير عمده در شبكه و يا آزمايشات كلي روي مولدهاي بزرگ مي‌باشد.

نظر به اين كه اين برنامه به مطالعات وسيعي دارد بايد حداقل 15 روز اداري قبل از اجراي برنامه توسط مسئولين ذيربط كتباً از مديريت ديسپاچينگ و مخابرات در خواست گردد و در مورد پستها اين در خواست بايستي از طريق مدير منطقه انجام شود.

مديريت ديسپاچينگ نيز مي بايست نتيجه تصميم خود را حداقل 5 روز قبل از اجراي برنامه به اطلاع مدير منطقه درخواست كننده برساند.

تذكرات مهم:

1ـ در برنامه‌هاي تعميراتي دراز مدت مسئول ايستگاه مي‌بايست برنامه ريز خروجيها را در جريان پيشرفت كارهاي انجام شده بگذارد.

2 ـ در صورت تماس برنامه ريز خروجيها و يا مهندس شيفت مركز كنترل با ايستگاهها مرتبط با برنامه خروجي مسئولين اين ايستگاه‌ها موظف به همكاري و ارائه هر گونه اطلاعات موثر و اعلام محدوديتهاي موجود در ايستگاه خود مي‌باشند.

ترانسفورماتور  (مبدل)

جهت افزايش و كاهش فشار الكتريكي از وسيله‌اي به نام ترانسفورماتور استفاده مي‌شود، به عبارت ديگر فشار الكتريكي كه بوسيله مواد توليد مي‌شود. جهت انتقال به وسيله ترانسفورماتور افزايش يافته و سپس در محل مصرف كاهش مي‌يابد.

اما توجيه اين كه اين افزايش و كاهش چرا صورت مي‌گيرد، به شرح زير است.

مقطع سيمهاي كه مي‌بايستي انرژي الكتريكي را از مولد‌ها به محل مصرف برساند  تابع شدت جريان است يعني مقطع براي جريان‌هاي زياد. مقاطع زياد لازم است.

خود شدت جريان تابع اندازه فشار الكتريكي مي‌باشد بنابراين اگر بخواهند مثلاً توان 10 مگاوات را با فشار الكتريكي 400 ولت انتقال دهنده شدت جريان در توان سه فازي با بار اهمي 450 و 14 آمپر مي‌شود، ملاحظه مي‌گردد. بهاي سيمها و تاسيساتي كه براي انتقال اين جريان در فاصله زياد لازم است. بي‌اندازه زياد مي‌شود و انجام آن عملي نيست ولي هرگز فشار الكتريكي را مثلا به 60000 ولت افزايش دهيم شدت جريان 96 آمپر شده كه با مقطع كمتري مي‌توان انتقال داد ولي اگر بخواهيم به فواصل خيلي دور انرژي انتقال يابد مي‌بايست از ولتاژ بالاتري استفاده نمود كه اكنون جهت آشنائي بيشتر به ولتاژ‌هايي كه در ايران به صورت استاندارد در آمد اشاره مي‌شود

220/380 ولت                33 كيلو ولت

6/6 كيلو ولت                  63 كيلو ولت

11 كيلو ولت                   132 كيلو ولت

20 كيلو ولت                   230 كيلو ولت

                                   400 كيلو ولت

اضافه مي‌شود كه ولتاژ‌هاي 63 كيلو ولت و به بالا در شعاع عمل شركت توانير مي‌باشد.

بهره‌ برداري از ترانسفورماتورهاي با تنظيم كننده ولتاژ زير بار (تپ چنجر)

اگر ترانسفورماتورها داراي دستگاهي بنام تپ چنجر بوده كه كار آنها عملاً در مدار گذاشتن و خارج كردن تعدادي از حلقه‌هاي سيم پيچي ترانسفورماتور منظور تغيير دادن در نسبت ولتاژ مي‌باشد. و عموماً اين دستگاه در قسمت دوم  (ولتاژ بالا) قرار مي‌گيرد.

1ـ on load – Tapchanger: ترانسفورماتورهايي كه تپ آنها در زير بار قابل تغيير مي‌باشند.

2 ـ off load – Tapchanger : ترانسفورماتورهايي كه تپ آنها فقط زمانيكه در مدار نمي‌باشند مي‌توان تغيير داد.

(متذكر مي‌شود چنجر يكي از وسائلي است كه به طور مداوم بهره برداري، واقع شده پس بايستي بخوبي طرز كار و اصل آن را فرا گرفت) آن دانسته از ترانسفورماتورهايي كه مي‌بايست خارج از سرويس و بدون بار تغيير تپ حاصل كنند اين تغيير در محل يعني روي ترانسفورماتور صورت مي‌گيرد.

به اين ترتيب كه با توجه به تعداد تپها و اينكه هر تپ چه مقدار تغيير ولت بوجود مي آورد و نياز به چه مقدار تغيير ولت باشد. تپ آنها را در جهت احتياج سيستم مي آورد و نياز به چه مقدار تغيير ولت باشد. تپ آنها را در جهت احتياج سيستم تغيير ميدهيم مكانيزم عمل تپ به طور كلي به اين صورت است كه اهرمي قادر است در گردش خود (جهت گردش عقربه ساعت) تعداد حلقه‌ها را كم و در خلاف جهت زياد نمايد.

چون اين حلقه‌ها در قسمت ولتاژ بالا يا ثانويه قرار داد ولتاژ ترانسفورماتور با زياد كردن حلقه‌ها كم مي‌شود و با كم كردن حلقه‌ها زياد مي‌گردد و اما ترانسفورماتورهايي كه در حال استفاده يا در ريز تغيير تپ مي‌دهند.

فرمان تغيير تپ از دو محل داده مي‌شود يكي دستي روي ترانسفورماتور و ديگري بوسيله يك الكتروموتور و زياد روي ترانسفورماتور است.

شناخت اجزاء ترانسفورماتور جهت كنترل و بهره برداري:

اجزايي كه در ترانسفورماتورها بايستي جهت كنترل و بهره برداري شناخته و بررسي گردد به شرح زير مي‌باشد:

طبق شكل ضميمه در بوشينگهاي ولتاژ قوي و ضعيف ترانسفورماتور جريان قرار گرفته و همچنين برق گير و رله‌هاي حفاظتي كه توضيح در مورد شناخت آن تجهيزات ذكر خواهد شد.

 

 

 

سطح روغن:

نوسان سطح روغن بوسيله گيج مربوط (گيج به معناي وسيله سنجش مي‌باشد) و يا اعلام خبر (آلارم) مشخص مي گردد. كه نبايستي سطح آن از حد تغييرات مجاز كم يا بيشتر شود.

فشار روغن:

نوسان فشار روغن بوسيله گيج و آلارم مشخص مي‌شود كه چنانچه تغييرات آن در حد مجاز نبود مي‌بايست در حد نرمال و مجاز قرار گيرد، ضمناً در مورد ازدياد آن ابتدا به صورت وسائل خبري مشخص و اگر به حد مضرر و خطرناك برسد رله مربوط (بوخ هلتس) فرمان قطع خواهد داد.

حرارت سنج:

حرارت در سيم پيچي كه ناشي از عبور جريان زيادتر از حد نرمال از ترانسفورماتور و يا حرارت ناشي از اشكال در سيم پيچي كه آن هم باز بوسيله گيجي نشان داده شده و در صورت ظاهر شدن آلارم و اخطار بوسيله زنگ اپراتور مي‌بايست در صورت امكان حرارت را به حد مجاز تقليل داده و در غير اين صورت ترانسفورماتور را از مدار خارج نمايد.

مواردي كه اپراتور مي‌بايست به ترتيب مورد بررسي قرار داده كه علت ازدياد حرارت را پيدا نموده تا رفع اشكال نمايد بيان مي‌كنيم.

1ـ با كم كردن مصرف از ترانسفورماتور آمپر آن را به حد نرمال مي‌رسانيم.

2ـ انجام نگرفتن صحيح تبادل حرارت به وسيله روغن كه عامل خنك كننده سيم پيچ مي‌باشد كه ممكن است معلول علتهاي زير باشد.

الف ) از كار افتادن فن‌ها

ب ) از كار افتادن پمپهاي روغن

ج ) پايين بودن سطح روغن

د ) كثيف بودن رادياتورها و بالا بودن درجه حرارت محيط و غيره

سيستم خنك كاري ترانسفورماتوها:

حرارت بوجود آمده در ترانسفورماتورها كه عمل اصلي بستگي به مقدار شدت جرياني كه از ترانسفورماتور گذشته دارد كه به طريق مختلفي تا حد قابل تحملي  براي ترانسفورماتورها كاهش مي‌يابد، عموماً سيستم خنك كن ترانسفورماتورها روغن است چون روغن عامل خوبي است براي تبادل حرارت با محيط خارج و براي اينكه سطح تماس روغن با محيط خارج هر چه بيشتر بكنند آن را داخل لوله‌هايي به نام رادياتور عبور مي‌دهند در تعداد از ترانسفورماتورها بكنند آن را داخل لوله‌هايي به نام رادياتور عبور مي‌دهد در تعدادي از ترانسفورماتورها كه احتياج به تبادل سريعتر مي‌باشد ضمن عبور دادن روغن از رادياتور آن را در مقابل فن (باد زن) قرار داده و يا از پمپي جهت بگردش در آوردن سريع روغن و بالاخره خنك كردن روغن بوسيله آب استفاده مي‌شود.

ترانسفورماتورهاي اندازه‌گيري

ترانسفورماتورهاي كاهنده‌اي هستند با قدرت خيلي كم كه جريان و ولتاژ را به مقدار قابل سنجشي با دستگاههاي اندازه‌گيري جريان كم و ولتاژ ضعيف تبديل مي‌كنند عمل ديگر آنها مجزا مدار سنجش و يا وسائل حفاظت از شبكه فشار قوي مي‌باشد مثلاً در يك شبكه فشار قوي اگر چه جريان كم باشد ولي نمي‌توان جهت سنجش جريان، كم باشد ولي نمي‌توان جهت سنجش جريان آمپر متر را مستقيماً در مدار جريان قرار داد بلكه بايد بوسيله ترانسفورماتور جريان متناسب، مدار فشار قوي را از مدار سنجش به كلي جدا كرد. زيرا استقامت الكتريكي عايق دستگاههاي اندازه‌گيري خيلي خوب فقط 2000ولت لحظه‌اي مي‌باشد.

ترانسفورماتورهاي اندازه گيري دو نوع است:

ترانسفورماتور جريان (CT)

براي اندازه‌گيري جريان مورد استفاده قرار گرفته و طرز اتصال آن به صورت سري می‌باشد و به انواع مختلف ساخته مي‌شود.

ترانسفورماتور ولتاژ (PT)

براي اندازه‌گيري فشار الكتريكي در شبكه استفاده شد و به صورت موازي يا شنت وصل مي‌شود.

 

ترانسفورماتور زمين (GT , ET)

ترانسفورماتوري است كه در سيستمهاي الكتريكي حلقه‌هايي كه اتصال آنها به شكل مثلث مي‌باشند مورد استفاده قرار مي‌گيرد. و منظور آن ايجاد يك اتصال زمين در، سيستم فوق و مورد استفاده قرار دادن رله جرياني مي‌باشد كه شبكه را در مقابل اتصالات زميني محافظت نمايد.

كوپلينگ كاپاسيتسور يا خازن مضاعف (C .C)

اين دستگاه ترانسفورماتوري است به منظور اندازه‌گيري ولتاژ تغذيه بعضي از رله‌ها و سيستم مخابرات P . L. C و هيچ گاه نمي‌توان از آن به منظور ترانسفورماتور قدرت استفاده نمود. و تفاوت آن با ترانسفورماتور پتانسيل از نظر ساختماني در يك سري خازني است كه در ترانسفورماتور بكار رفته كه مي‌تواند ولتاژ‌هاي زياد را جهت اندازه‌گيري تبديل و كاهش دهد.

فرمان قطع و وصل ديژنكتورها:

مدار وصل يا Closing با فرمان اتوماتيك يا دستي كه داده مي‌شود مدار مزبور شده با تغذيه‌ اين مدار جريان DC بو بين كلوزينگ تحريك و باعث وصل ديژنكتور مي گردد.

مدار قطع Triping مشابه مدار وصل است با اين تفاوت كه به اين بار به مدار Triping فرمان داد مي شود و چنانچه عمل قطع يا وصل انجام نگيرد به ترتيب به نكات زير توجه مي‌شود.

1ـ قبلاً شرايط لازم فراهم باشد مثلاً دسته‌اي از ديژكتورها چنانچه فشار روغن يا هوايي آنها از حد معيني كمتر باشد فرمان دادن به آن مجاز نيست از جمله ديژنكتورهاي 230 كيلو ولتي كه اگر فشار هواي آن را 400 پوند به اينچ مربع كمتر باشد فرمان وصل يا قطع نمي‌پذيرد.

2ـ باز ديد مدارdc

3ـ حصول اطمينان از صحت كار كليد فرمان

4ـ بار ديد فيوز

5 ـ بازديد بوبين (با اهم متر)

چنانچه بر طرف نشد عيب در سيستم مكانيكي ديژنكتور وجود دارد.

سكسيونر Isolator – Disconnect

اين كليد ساختمان بسيار ساده‌اي دارد كه تشكيل شده از يك مكانيزم مكانيكي كه دو سر كنتاكتهاي را به هم ارتباط يا قطع مي‌كند. (البته نوعي هم هست كه بوسيله فرمان الكتريكي قطع و وصل مي‌شود) هدف از به كار بردن اين كليدها بي برق كردن قسمت به خصوص از پست به منظور تعميرات يا انجام عمليات نگهداري مي‌باشد

مثلا: در موقعي كه احتياج به انجام تعميراتي كه روي كليدهاي اصلي باشد با باز كردن سكسيونرهاي دو طرف آن مي‌توان قسمتي را كه دژنكتور در آن، قرار دارد بي‌برق نمود و كليه عمليات مربوط را انجام داد.

سكسيونر زمين:

معمولا در مواقع تعميرات به منظور رفع بارهاي موجود از قبل و جلوگيري از القاء خطوط حامل جريان مجاور اين موضوع بالاخره بي‌خطر كردن عمليات تعمير اين دستگاهها را به زمين از طريق سكسيونر زميني اتصال مي‌دهند و قبل از اين اتصال يعني بستن سكسيونر زمين رعايت مورد ضروري مي‌باشد.

1ـ مدار منبع انرژي جدا نشده باشد كه بستن سكسيونر باعث بروز حادثه براي اپراتور صدمه به دستگاه و همچنين قطع برق نشود.

2ـ سكسيونر مورد عمل كاملاً شناخته شده باشند و براي عمل از دستكش لاستيكي استفاده گردد.

3ـ از نظر ايمني اپراتور عمل كننده مكانيزم هوايي و اتصالات آن قبل از عمل دقيقاً مورد بازرسي قرار گيرد.

4 ـ پس از عمل بسته شدن هر سه فاز بازرسي شوند كه به طور كامل بسته شده و عمل بي‌انرژي شدن خط صورت گرفته و براي باز كردن سكسيونرها اتصال زمين موارد 2 و 3 كه ذكر شد مي‌بايست مورد توجه قرار گرفته و پس از بازرسي كه سه فاز كاملاً به حالت باز قرار گرفته باشد لازم است اپراتور به دفعات مكرر سكسيونرهاي زمين را براي بي‌برق نمودن خطوط و ايستگاه‌ها عمل نمود و ضمانت نمايد.

مي‌بايست دقت شود كه اين كليدها در وضعيت مناسب و آماده قرار داشته باشند. بسته شدن سكسيونر زميني در حاليكه خط برقدار است باعث مي‌شود كه اپراتور شديداً صدمه وارد شده و خسارتي به دستگاه وارد و سبب قطع برق گردد و براي ممانعت از اين اتفاقات سيستم انترلاك مكانيكي به كار رفته كه مانع از بسته شدن سكسيونر در حالتي كه سكسيونر خط بسته باشد مي‌گردد فقط هنگامي كه سكسيونر خط باز باشد امكان بستن سكسيونر اتصال زمين مي‌باشد. در صورتي كه مكانيزم انترلاك مانع بروز حوادثي مي‌گردد ولي اين وسيله كافي نبوده و اپراتور مي‌بايست بازرسي لازم را از شرايط موجود به عمل آورد و مطمئن شود كه خط از طريق منابع ديگر برق‌دار نمي‌باشد. در صورتي كه مراحل عملياتي به طور دقيق مطرح شده باشد و براي انجام آن از دستورالعمل كتبي استفاده شود و روي دسته كنترل كليدهاي موجود شماره گذاري مناسب و انجام و قفل شده باشد امكان انجام عملياتي كه منجر به اتصال خط برق‌دار باشد خيلي بعيد است.

بهره برداري و نگهداري از باطري خانه پست:

جريان الكتريكي باطري يا به انگليسي Direct . Current كه به عبارت، اختصاري D.C ناميده مي شود منبع انرژي براي دستگاههاي كنترل رله‌ها و روشنايي اضطراري در پستها مي‌باشند و براي مثال اگر تمام نيروي برق يك پست قطع شود، باطري تنها منبع انرژي موجود براي كنترل و عمليات لازم بر روي دستگاهها مي‌باشد كه اپراتور بدين وسيله مي‌تواند وضعيت پست را به حالت عادي بازگرداند و بهمين جهت يكي از وظايف اصلي اپراتور يادگيري تئوري و نحوه كار و نگهداري از اين باطري ها مي‌باشد.

به طور كلي باطري از نظر ساختماني دو نوع است:

1ـ باطري خشك قوه

2ـ باطري انباره يا آكومولاتور مانند باطري اتومبيل

باطري خشك: به لحاظ اين كه غير قابل شارژ بوده و داراي فشار الكتريكي كم مي‌باشد در پست‌ها مورد استفاده ندارد ولي باطري انباره عبارت است از يك ظرفي كه در اثر فعل و انفعالات شيميايي انرژي كه به آن داده مي‌شود در خود ذخيره نموده و سپس اين انرژي را به مداري كه به آن متصل مي‌گردد به صورت انرژي الكتريكي پس مي‌دهد.

اين باطريها خود نيز دو نوع است:

نوع اول : باطري اسيدي يا سربي

نوع دوم: قليايي  (نيكل ـ كاديوم و نيكل آهن) كه در پستها فقط از نوع اسيدي يا سربي استفاده مي شود.

ساختمان باطري اسيدي يا سربي:

ساختمان آن عبارت است از تعدادي خانه يا سلولهاي كه به يكديگر متصل شده است اگر يك سلول از آن را مورد بررسي قرار دهيم، تشكيل يافته از الكترود كه در درون محلول شيميايي اسيد سولفوريك رقيق قرار گرفته (يك صفحه با مجموعه‌اي از صفحات تشكيل يك الكترود را مي‌دهد.)

قطعات اصلي باطري عبارتند از:

صفحات قطبين، جدا كنندگان، محلول شيميايي و محفظه كه جنس اين قطعات به ترتيب زير مي‌باشد.

قطبين از سرب و جدا كننده‌ها كه به منظور مجزا نمودن صفحات قطبين از نظر الكتريكي و مكانيكي مي‌باشند معمولا از جنس چوب، لاستيك منفذ دار، پلاستيك و شيشه ساخته مي‌شود. و يا ممكن است تركيبي از اين مواد باشند.

محلول شيميايي نيز همان طور كه اشاره شد اسيد سولفوريك رقيق مي‌باشد محفظه كه صفحات و محلول شيميايي در داخل آن نگهداري مي‌شوند و عموماً آنها را از شيشه با مشتقات قير و يا لاستيك سخت مي‌سازد.

شارژ باطري:

هنگامي كه باطري آكومولاتوري تخليه مي‌گردد. جريان در مدار خارجي از مثبت به منفي و در محلول از منفي به مثبت مي‌باشد و اين عبور جريان محلول را تجزيه كرد و صورت هيدروژن و سولفات در مي‌آورد و سرب اسفنجي منفي با سولفات تركيب شده و به صورت سولفات سرب در آمده و اكسيژن موجود در اكسيد سرب با هيدروژن آزاد شده تركيب و به صورت آبدر مي‌آيد.

توجيه اينكه چگونه باطري خالي شده و از نظر فعل و انفعالات و اتفاقاتي كه در داخل آن صورت مي‌گيرد و سپس به چه صورت شارژ مي‌گردد در فرمول بالا مشخص است.

اگر به ترتيب به قسمت چپ فرمول توجه كنيد و ابتدا pbo₂(پر  اكسيد سرب) يعني الكترود مثبت كه رنگ قهوه‌اي تيره‌دارد با so4h2 اسيد سولفوريك رقيق و pb (سرب) يعني الكترود منفي با يكديگر بتدريج تركيب مي‌شوند كه عمل تركيب در اصل همان عمل در شارژ باطري مي‌باشد.

اين كه به طرف دوم يعني سمت راست فرمول توجه كنيم كه از تركيبات طرف اول بدست آمده يعني do4pb (سولفات سرب) و H₂O آب با شارژ كردن باطري در حقيقت آب و سولفات سرب را تركيب كرد تا رابطه سمت چپ بوجود آيد و اين تبادل رابطه همواره ادامه دارد به عبارت ديگر زماني كه از باطري انرژي الكتريكي مي‌گيريم. قسمت اول سمت چپ فرمول بتدريج به قسمت دوم تبديل مي‌شود. و زماني كه باطري را شارژ مي‌كنم بالعكس مانند فرمول زير:

سيستم باطري شارژر:

همان طوري كه باطريها در پست دائماً در سرويس بود و احتياج به شارژ دارند براي اين منظور از دستگاهي به نام يكسو كننده كه به انگليسي آن را Rectifier مي‌نامند و دستگاه ديگر به نام دينامو استفاده مي‌گردد كه به طور مداوم آن را شارژ نموده و در شرايطي كه فقط مقدار كمي از نيروي باطري مورد مصرف قرار گيرد، جريان كمي براي شارژ باطري برقرار است.

هنگامي كه لازم است باطري بار بيشتري را تغذيه نمايد جريان شارژ به مقدار لازم بالا مي‌رود.

مواظبت و بازرسي از باطريها:

مقدار اسيد باطري ثابت بوده و در صورتي كه بيرون نريزند هيچ وقت احتياج به اضافه نمودن ندارد ولي آب باطري تبخير شده و يا به صورت گاز متصاعد مي‌شود كه لازم است هر چند مدت يكبار آب قطر بدان اضافه شود بايستي دقت شودكه سطح آب باطري همواره 2/1تا 8/13 اينچ بالاتر از صفحات باطري قرار گرفته باشد، ضمناً باطري در حالت شارژ باقي  نماند چون به مرور قشري از سولفات سرب به صورت كريستال روي صفحات مثبت و منفي را مي‌پوشاند كه در موقع شارژ بد شواري از بين مي‌رود، همواره باطريها را تميز و خشك نگهداري نماييد، انتهاي سيم و محل اتصال باطريها را با وازلين يا گريس چرب نمائيد تا مانع از فعل و انفعالات شيميايي در اين نقاط گردد. اگر تركيبات شيميايي به صورت نمك اطراف باطري بوجود آيد آن را با آب تميز بشويد. مانع از سيگار كشيدن و روشن نمودن هر گونه شعله دار اطاق باطري خانه شويد ضمناً لازم است در بهاي باطريها كاملاً بسته باشد.

نحوه بهره‌برداري از دستگاههاي موجود در پست

اكنون كه تجهيزات و سيستمهاي موجود در پست را شناختيم بايستي همواره نحوه بهره برداري و زمان استفاده از آنان را نيز ياد بگيريم

براي اينكه بتوانيم در نوشتن و توضيح كار بهره‌برداري ترتيبي قايل شويم ابتدا پستي را كه آماده تحويل و بهره برداري مي‌باشد در نظر مي‌گيريم.

1ـ كليه وسائل را با مشخصات داده شده تطبيق مي‌نماييم:

2ـ كار دستگاههاي حفاظتي و تنظيم كننده را با مشخصات داده شده آزمايش مي‌كنيم

3ـ انطباق اين دستگاهها با شرايط شبكه در نظر مي‌گيريم.

4ـ دريافت ضمانتنامه از مونتاژ كننده و همچنين تعمير كننده و ضمن حصول اطمينان از اينكه هيچگونه لوازم و ابزار كاري مربوط به ايشان روي سيستم نباشد. پس از انجام و رعايت نكات فوق جهت بهره‌برداري و تغذيه پست از يك منبع انرژي اعمال زير به ترتيب صورت مي‌گيرد.

عمل برقدار پست:

الف ) قبلاً گفتيم كه عمل  قطع و وصل بوسيله ديژنكتورها انجام مي‌گيرد.

براي اين كه ديژكتوري وصل گردد ابتدا لازم است از حالت عايق بودن با شبكه بيرون آيد همان بستن سكسيونرها مي‌باشد چون اگر سكسيونرها مي‌باشد چون اگر سكسيونرها باز باشند ديژنكتورها عملاً در مدار نيستند (گاهي بعضي از ديژكنتورها را، طوري مي‌سازند كه اگر سكسيونر شان باز باشد فرمان وصل نمي‌گيرد)

ب ) با توجه به شناخت و چگونگي با سبار اصلي و كمكي و آگاهي از كار آنها سكسيونر اصلي را بسته و ديژكتور مربوط به آن را جريان مي دهيم اكنون با سبار يا شينه اصلي تحت تانسيون (فشار الكتريكي) قرار گرفته در اين حال به ديژكنتورهاي ديگري كه روي اين شينه هستند توجه كنيم چنانچه با بستن اين دژنكتور فقط نيرويي از يك سيستم به مصرف كننده انتقال يابد و ارتباط دو سيستم و مولد بوجود نيايد، پس از بستن سكسيونرهاي آنها اقدام به وصل دژنكتور با رعايت فاصله زماني لازم به نسبت به يكديگر مي‌نماييم.

چنانچه وصل ديژنكتور مانند حالت قبل نبود به مفهوم ديگر ارتباط مولدي را هم بوجود آورد لازم است در لحظه وصل حتماً شرايطي وجود داشته باشد كه آن شرايط عمل پاران در سيستم مي‌نامند.

تبادل انرژي در سيستمهاي توليد و انتقال نيرو

انتقال قدرت

سيستمهاي توليد و انتقال نيرو به منظور تامين نيروي برق مورد نياز مشتركين طراحي و تاسيس مي‌گردند، معمولاً به علت شرايط خاص جغرافيايي نيروگاهها در فواصل مختلف از مصرف كننده قرار دارد و نيروي حاصله از آنها توسط خطوط با ولتاژ بالا انتقال مي‌يابد (ولتاژ بالا در خطوط انتقال از آن جهت مورد استفاده است كه بتوان مقدار جريان و در نتيجه سطح مقطع هاديها را جهت انتقال به حداقل رسانيد).

قدرت الكتريكي از توليد به مصرف توسط خطوط انتقال و توزيع تا مين مي‌گردد و عملاً بين سيستم انتقال و توزيع به جز در مورد ولتاژ و ظرفيت خطوط تفاوتي محسوس نيست. خطوط انتقال معمولاً داراي ظرفيت‌هاي زيادي جهت انتقال انرژي با ولتاژهاي از 63 تا 750 كيلو ولت در فواصل طولاني مي‌باشند، ولي خطوط توزيع نيرو با ولتاژ بين 20 كيلو ولت تا 400 ولت داراي ظرفيت كمتر در فواصل كوتاهتر مي‌باشد. بهر حال منظور اصلي انتقال و توزيع نيرو به صورت اقتصادي و اطمينان بخش از محلي به محل ديگر مي‌باشد در اين قسمت به بررسي عوامل موثر در مورد انتقال انرژي الكتريكي مي‌پردازيم

توليد انرژي الكتريكي شكل (35 A) نمونه ساده‌اي از يك نيروگاه توليد الكتريسته مي‌باشد.

 

 

 

 

 

 

يك سيستم توليد نيرو با يك واحد توليدي و گرداننده و بار مصرفي

همان طور كه در شكل آمده است، گرداننده اوليه ژنراتور را به حركت در آورده و ولتاژ الكتريكي توليد مي‌شود و در صورتي كه بار مصرفي به صورت چراغ روشنايي و يا موتور يا ساير ادوات الكتريكي به آن متصل شوند انرژي الكتريكي جريان يافته و به مصرف كننده مي‌رسد و در صورتي كه ژنراتور با ولتاژ و فركانس ثابت در حال گردش باشد و هيچ گونه تغيير در گرداننده، اوليه و تحريك ژنراتور ندهيم، هر گونه ازدياد بار باعث افت ولتاژ و فركانس مي‌گردد، اين عمل درست شبيه اتومبيل در حال حركتي است كه ناگهان به سر بالايي مي‌رسد. در هر صورت قدرت الكتريكي حاصل از ژنراتور بر حسب (وات ـ كيلو وات ـ يا مگاوات) مستقيماً تابع مقدار بار متصل به آن است كه در مورد جريان مستقيم و متناوب هر دو صادق است، هنگامي كه دو يا چند ژنراتور به يكديگر متصل شوند تقسيم بار بين آنها به عوامل مختلفي بستگي دارد كه در اين ذيلاً توضيح لازم داده خواهد شد.

تقسيم بار بين ژنراتورها

در سيستم جريان مستقيم با كنترل ميدان ماشين مي‌توان بار مصرفي را از روي يك واحد برداشته و به ديگري افزوده البته به شرطي كه گرداننده اوليه نيز بتواند اين تغييرات را بپذيرد. شكل زير چگونگي تغيير بار ژنراتورهاي جريان مستقيم را نشان مي‌دهد (شكل 36 A)

 

 

 

 

 

 

 

چگونگي تقسيم بار بين ژنراتورها جريان مستقيم

حالت 1) بار ثابت (W) بين دو ژنراتور به طور مساوي تقسيم شده و ولتاژ هر دو نيز مساوي است.

حالت 2) ولتاژ ژنراتور اول را به (EA2) افزايش ولتاژ دومي را به (EB2) كاهش مي‌دهد در نتيجه  باربر روي ژنراتور اول و آن بر روي ژنراتور دوم مي‌ماند

در جريان متناوب اين مطلب متفاوت و كامل‌تر و مقدار قدرت در روي آلترناتورها مي‌تواند با تغيير ورودي گرداننده اوليه عوض شود. ميدان تحريك در آلترناتورهاي جريان متناوب باعث تغيير قدرت راكتيو گرديده و با تغيير آن شيب قدرت واحد تغيير مي‌كند ولي قدرت خروجي ثابت مي‌ماند.

شكل زير نمايش برداري يك آلترناتورد در شرايط مختلف تحريك قطب‌ها با صرفنظر كردن از افت امپدانس است.

 

 

 

شكل (A37) ضريب قدرت مساوي 1 مي‌باشد. ولتاژ انتهايي ET1 . جريان I1 هم فاز بوده و مقدار قدرت برابر است با:

وات                       = قدرت خروجي

به طور قدرت خروجي آلترناتور را فقط بوسيله گرداننده اوليه مي‌توان تغيير داد. ازدياد و يا كاهش تحريك واحد صرفاً (قدرت ظاهري را تغيير داده و در مقدار اكتيوبي اثر است. و در جريان مستقيم كه قدرت ظاهري وجود ندارد تغيير جريان تحريك باعث تقسيم بار بر روي ژنراتور مي‌ شود.)

لازم به تذكر است كه در دياگرام شكل 37 از افت امپدانس جهت كاهش جهت مشخص كردن هر چه بهتر زاويه بين ولتاژ و جريان و مقادير حقيقي و مجازي صرفنظر شده است.

 

 

 

شكل (37 B) ضريب قدرت پس فاز (فوق تحريك) با اضافه كردن جريان تحريك واحد ولتاژ پايانه ET₂ نسبت به حالت با ضريب 1 افزايش مي‌يابد و جريان I₂نيز به حالت پس فاز اضافه مي‌شود تصوير بردار I₂ بر وي ولتاژ ET₂ برابر است با I2a كه حاصلضرب اين جريان ر ولتاژ ماشين قدرت حقيقي توليد است و برابر مقدارت قدرت حقيقي در حالت ضريب قدرت 1 است.

همچنين حاصل ضرب جريان I₂ و ولتاژ ET₂ قدرت ظاهري ماشين است كه از حالت با ضريب قدرت يك همواره بيشتر است مقدار حقيقي از حاصل ضرب ولتاژ ET₂ و جريان خروجي I₂و از زاويه بين آنها بوجود مي‌آيد.

 

 

 

 

 

 

 

(شكل 38a) زاويه روتور نسبت به استاتور عقب است، قدرت الكتريكي وارد و قدرت مكانيكي خارج مي‌گردد (ماشين به صورت موتور است) (شكل 38b) زاويه روتور نسبت به استاتور صفر است، هيچگونه قدرت ورودي و خروجي مبادله نمي‌شود.

(شكل  38c) زاويه روتور نسبت به استاتور جلو است، قدرت مكانيكي وارد و قدرت الكتريكي خارج مي گردد. «ماشين به صورت ژنراتور است».

ازدياد قدرت مكانيكي ورودي به گرداننده اوليه ژنراتور باعث جلو افتادگي بيشتر زاويه و روتور شده و قدرت الكتريكي بيشتري را باعث مي‌شود.

همچنين ازدياد بار  مكانيكي بر روي شنت موتور باعث ازدياد عقب افتادگي زاويه روتور شده و قدرت الكتريكي ورودي بيشتري را باعث مي‌شود.

بهره برداري از ژنراتور موازي جريان متناوب

هنگامي كه ماشين هاي جريان متناوب به صورت موازي كار مي‌كنند براي اضافه يا كم كردن قدرت يكي از آنها بايد قدرت مكانيكي ورودي ماشين را زياد يا كم نمود و در نتيجه بار بر روي يك ماشين به خصوص تغيير مي‌نمايد.

ساده ترين حالت تقسيم مساوي بار بين دو آلترناتور است كه در حالت ثابت مشغول بكار مي‌باشند حال اگر بخواهيم با را طوري تقسيم كنيم كه ماشين A مقدار 4/3 از بار و ماشين و B مقدار 4/1 آنرا بپذيرد بايد ورودي مكانيكي به ماشين A را افزايش دهيم كه در نتيجه ماشين سريع شده و زاويه روتور طوري جلو مي‌افتد كه بتواند مقدار بار جديد را قبول نمايد همينطور ماشين B كه به منظور كاهش بار آن مقدار ورودي مكانيكي به آن را كم كرده‌ايم و در نتيجه ماشين آهسته شده و زاويه روتور طوري عقب مي‌افتد كه بار جديد تطبيق نمايد.

چون هر دو ماشين به يكديگر متصل مي‌باشند. جريان عادي كار خود را با همان سرعت و فركانس قبلي ادامه مي‌دهند و افزايش و كاهش سرعت به صورت آني بوده و به منظور تقسيم بار صورت مي‌پذيرد.

عملاً تقسيم بار بين ماشينها تابع مشخصات دستگاه گاورنر گرداننده اوليه است شكل (40 A) چگونگي تقسيم بار را بين ماشين‌ها نشان مي‌دهد.

 

 

 

 

شكل صفحه 40

 

شكل (40A) دياگرام چگونگي تقسيم بار بين ماشينهاي جريان متناوب.

1ـ با بار ثابت «W» و گاورنر هر دو ماشين تنظيم شده، براي سرعت هاي Fa و Fb دربي بار و جدا از هم به هنگام اتصال دو ماشين و تامين بار (W) دستگاه تنظيم كننده گاورنر (Speed - Draop) باعث مي‌شود كه فركانس در وضع ثابت Fo بماند و در اين حالت هر دو منحني در يك نقطه تلاقي كرده و بار به طور مساوي تقسيم مي‌شود.

2 ـ حساسيت گارونر ماشين را طوري را طوري تغيير مي‌دهد كه سرعت بي بار به وضعيت  تغيير كند و ماشين 4/3 بار W در فركانس Fo تامين مي‌نمايد همانطور با تغيير حساسيت گاورنر ماشين B فركانس حالت بي باري به تغيير داده شده و در نتيجه در فركانس Fo بقيه بار (W) يعني بار را مي‌پذيرد.

عمليات موازي كردن دو سيستم جداگانه:

هنگامي كه دو سيستم مجزا توليد نيروي با يك ديگر متصل مي‌نماييم خطوط رابطه همانند خطوطي عمل مي‌كنند كه ژنراتورها و بارهاي مصرفي را به يكديگر متصل مي‌نمودند كه قبلاً در اين مورد توضيح داده شد. براي ساده تر شدن موضوع، فرض مي‌كنيم كه كليه ماشين‌هاي موجود در سيستم به صورت يك واحد عمل كرده و بار جداگانه‌اي را تغذيه مي‌نمايد.

به هنگام انتقال نيرو بين سيستمها، انرژي از سيستمي كه داراي زاويه قدرت بيشتر نسبت به سيستم ديگر است راه مي‌يابد و اين مطلب درست همانند حالتي است كه دو ماشين به طور موازي كار مي‌كنند و قبلاً در اين مورد بحث شد.

هنگامي كه لازم باشد كه مقدار انرژي از سيستم A به سيستم B جريان يابد بايستي كه قدرتهاي مكانيكي گرداننده‌هاي اوليه سيستم A را افزايش و سيستم B را كاهش دهيم و در نتيجه قدرت از سيستم A به سيستم B برقرار مي‌شود كه در نتيجه آن زاويه قدرت در سيستم A افزايش و در سيستم B كاهش مي‌يابد اين عمل در شكل زير نشان داده شده‌اند

 

شكل ص 41

 

الف : انرژي ورودي به ماشين‌هاي سيستم A برابر است با بار سيستم A به اضافه 100 مگاوات.

انرژي ورودي به ماشينهاي سيستم B برابر است با بار سيستم A منهاي 100 مگاوات

 

شكل صفحه 41

 

ب ) انرژي ورودي به واحدهاي سيستم A برابر است با بار سيستم A به اضافه 200 مگاوات

حادثه زماني پيش مي‌آيد كه يكي از واحدها و يا مقداري بار مصرفي به طور خودكار از مدار خارج شده و باعث ايجاد نوسان در سيستم شوند. در اين حالت انرژي در سيستم‌ها به طور متناوب ذخيره و يا از دست داده مي‌شوند و تا برقراري حالت پايدار ادامه مي‌يابد و در ناحيه كه انرژي از دست داده شده سرعت ماشينها به تدريج كم شده و بالعكس در ناحيه اي كه انرژي دريافت كرده سرعت ماشين‌ها به تدريج افزايش مي‌يابد.

اين عمل خود نيز باعث تغييرات بار خطوط رابط بين سيستمها شده و تا برقراري وضع ثابت همچنان ادامه مي‌يابد.

معمولاً نوسانات قدرت در شبكه با گذشت زمان كاهش يافته و از بين مي‌رود چه در غير اين صورت دامنه نوسانات با گذشته زمان افزايش يافته و در بيشتر موارد به قطع كل شبكه‌ها منجر مي‌شود.

و در بعضي مواقع ممكن است «ثابت زماني» سيستم و دستگاههاي كنترل طوري باشند كه باعث3 ازدياد نوسانات شبكه شده و از زاويه بين خطوط انتقال افزايش يابد در نتيجه رله‌هاي فرمان قطع به خطوط انتقال صادر كرده و سيستمها از يكديگر جدا مي‌شوند.

مطالعات مربوطه به حالت پايداري گذرا كه توسط دستگاههاي كامپيوتري انجام مي‌پذيرد چگونگي وضعيت سيستم را در حالت پايداري گرا مشخص نموده و حد تنظيم رله ها را منظور محافظت تعيين مي‌نماييد.

مطالب فوق خلاصه‌اي بود از حالت ناپايداري در سيستم كه بعداً به طور كامل‌تر در فصل پايداري سيستم توضيح داده خواهد شد.

پارالل كردن واحدها با سيستم:

زماني كه واحدهاي توليد با سيستم پارالل مي‌شوند و يا اين كه بخواهيم سيستمهاي مجاز به يكديگر متصل نماييم جهت جلوگيري از برقراري جريان‌هاي نامناسب و همچنين خسارات وارد به دستگاهها در لحظه بستن كليد رابطه و اتصال دو سيستم به يكديگر بايد به دقت موارد مهمي را همواره مورد نظر داشته و به كار برد.

به طور مشابه اتصال يك واحد توليدي و يا يك سيستم موردنظر نيز داراي همان مسايل است. به هنگام اتصال دو سيستم به يكديگر، ميزان ايزسي بيشتر بوده و بايد دقت بيشتر به عمل آيد و قبل از بستن كليد از همه جهات اطمينان حاصل گردد.

عملاً به هنگام انجام عمل سنكرونيزاسيون (پارالل) بايد 4 عامل مهم را در نظر داشت:

1ـ جهت گردش فازها بايد يكي باشد.

2ـ سرعت الكتريكي ماشين با سيستم پارالل شونده بايد سرعت سيستم مورد نظر مساوي باشد

3ـ ماشين و سيستم يا دو سيستم با يكديگر هم فاز بوده و يا فازهاي مشابه داراي، اختلاف كمي باشند.

4ـ ولتاژ ماشين و سيستم و يا دو سيستم با يكديگر در محل اتصال انجام عمل پارالل تقريباً با يكديگر مساوي باشند.

معمولاً ترتيب و گردش فازها براي اپراتورها مسئله به وجود نمي‌آورد. زيرا اين گونه عامل قبلاً توسط يگان‌هاي ديگر مورد آزمايش قرار مي‌گيرند و در نتيجه مي‌توان با اطمينان از اين موضوع ساير موارد را در نظر گرفت. تغيير گردش فازها معمولاً ممكن است كه بعد از انجام تغييرات بر روي شينه‌ها و يا خطوط بوجود آيد و همانطور كه گفته شد دستگاههاي مخصوص مورد آزمايش قرار، گرفته و از صحت ترتيب فازها اطمينان حاصل مي‌گردد.

 

شكل ص 43

 

 

 

شكل فوق: مدار ساده سنكرونيزاسون ترانسفورماتور ولتاژ ابتدا ولتاژ ماشين و سيستم را كاهش مي‌دهد.

ولت‌مترهاي V₂ , V₁ به ترتيب ولتاژ ماشين و سيستم را مشخص مي‌نمايد. و لامپهاي بالا در حالتي كه دو سيستم هم فاز شدن خاموش و به هنگام غير هم فاز شدن به نسبت اختلاف سرعت دو سيستم روشن مي‌شوند. عقربه دستگاه سنكرونسكوپ با سرعتي تابع اختلاف سرعت دو سيستم به حركت درآمده و جهت آن نيز بستگي به اين دارد كه سرعت ورودي و خروجي كدام بيشتر باشد.

زماني كه بخواهيم يك واحد توليدي را به سيستم متصل نماييم. اينرسي ماشين از سيستم فوق‌العاده كمتر مي‌باشد بعلاوه ولتاژ و فركانس ماشين نيز ممكن است كه با سيستم مساوي نباشد.

در اين حالت اپراتورها بايد شرايط را براي سنكرونيزاسيون آمده نمايد. و وسايل مورد نياز در اين مورد عبارت است. سنكروسكوپ و لتمتر و چراغهاي مخصوص سنكرون تا بتواند واحد را با سيستمها پاراس نموده و آن را وارد به مدار نمايند.

سنكروسكوپ دستگاهي است كه ميداني متناسب با اختلاف سرعت بين دو منبع ايجاد مي‌نمايد. يك صفحه مندرج نيز ميزان اختلاف زاويه را مشخص مي‌سازد.

چنانچه ماشيني با سيستم هم فاز شد شرايط برقرار گرديد و عمل پاراس انجام مي‌پذيرد. صفحه مدرج دستگاه سنكروسكوپ در اين حالت اختلاف زاويه را صفر نشان مي‌دهد.

چراغهاي سنكرونيزاسيون معمولاً بين ترانسفورماتورهاي ولتاژ سنج ورودي و خروجي متصل شده و اختلاف ولتاژ را نشان مي‌دهد.

اين چراغها را مي‌توان طوري متصل نمود كه اگر چنانچه خاموش شدن و يا نورشان زياد شد نشان دهنده حالت هم فاز بودند دو سيستم باشند.

اگر چنين چه ماشين با سرعت كمتري از سرعت سنكرون در حال گردش باشد و در اين حالت كليد اتصال بسته شود. و دستگاه سنكروسكوپ نيز نشان دهد كه دو سيستم هم فاز مي‌باشد، با اين حال از طرف سيستم يك جريان انرژي به سمت ماشين برقرار شده و سرعت آن را بالا مي‌برد.

اگر چنانچه اختلاف سرعت سيستم و ماشين زياد باشد وارد شدن خسارات به دستگاهها زياد است زيرا ممكن است جريان زيادي در سيم بندي ماشين به طور ناگهاني روان شده و در نتيجه گشتاور موتور در جهت ايجاد شتاب كافي افزايش دهد، هر دو سيستم از نظر سرعت و اختلاف فاز به يكديگر نزديكتر باشند شرايط سنكرون بهتر شده و خسارت به حداقل ممكن مي‌رسد.

چنانچه كه سرعت ماشين به عللي از سرعت مجاز و نرمال بيشتر باشد و كليد در حالتي كه سنكروسكوپ نشان دهنده حالت هم فاز است بسته شود، در اين حالت يك جريان انرژي از ماشين به سيستم برقرار مي‌شود و در نتيجه سرعت ماشين كاهش مي‌يابد در اين حالت نيز مقدار انرژي متناسب با تعداد اختلاف سرعت است.

اگر چنانچه ماشيني با سرعت نرمال در حال حركت گردش باشد ولي عقربه سنكروسكوپ نشان دهنده اختلاف فاز بين دو منبع باشد و در اين حالت كليد را ببنديم جريان بسيار زيادي جهت افزايش و كاهش ماشين برقرار شده و دو سيستم هم فاز مي‌گردند.

با توجه به مطالب فوق ملاحظه مي‌شود كه عمل سنكرونيزاسيون موقعي انجام مي‌گيرد كه در سيستم از نظر فاز و سرعت با هم مشابه بوده و در نتيجه انرژي بين دو سيستم به هنگام اتصال برقرار نشده و يا مقدار آن بسيار كم و جزيي باشد.

در شكل زير چگونگي برقراري جريان بين دو سيستم به هنگام پارالل و در صورت سنكرون نبودن نشان داده شده است.

 

 

 

شكل ص 45

 

دياگرام بهره‌برداري وضعيت ولتاژ‌هاي ماشين و سيستم:

(a)               هم فاز ولتاژهاي دو سيستم با يكديگر مساوي و هم فاز بوده شرايط سنكرون نيز برقرار مي‌باشد.

(b)       ولتاژ ماشين عقب افتادگي دارد در اين حالت جريان از طرف سيستم به ماشين برقرار شده و با تغيير شتاب آن ولتاژ ماشين را با سيستم هم فاز مي‌كنند.

(c)        ولتاژ جلو افتادگي دارد جريان از طرف ماشين به سيستم برقرار شده و باعث آهستگي آن جهت هم فاز شدن با سيستم مي‌گردد.

بايد در نظر داشت كه اگر چنانچه به هنگام بستن ديژنكتور و انجام عمل سنكرونيزاسيون ولتاژهاي دو طرف مساوي نباشند يك جريان راكتو از طرف ولتاژ‌هاي دو طرف نيز بايد مساوي باشند ولي اهميت ولتاژ به اندازه فركانس و اختلاف فاز نبوده و مي‌توان مقداري اختلاف ولتاژ را در عمل پارالل مجاز دانست.

به هنگام اتصال دو سيستم جدا از يكديگر مسائل مهم‌تر مي‌شوند  زيرا به علت زياد بودن ايزسي در هر دو طرف نسبت به حال اتصال يك ماشين با سيستم آثار ناشي است آنها مشهود تر است.

چنانچه فركانس و وضعيت فازها كاملاً با يكديگر مساوي نباشند ممكن است كه جريان زيادي برقرار شده باعث ايجاد خسارت گردد. اختلاف جزيي فازها با يكديگر ممكن است كه باعث عملكرد رله ها شده و احياناً به دستگاهها آسيب برسانند.

جريان برقرار شده از سيستم پيش فاز به سمت پس فاز روان شده و باعث سرعت سيستم پس فاز كند شدن سيستم پيش فاز مي‌گردد. به علت زياد اينرسي، جريان برقرار شده از حالت اتصال يك واحد با سيستم خيلي بيشتر است.

به هر حال در هر دو حالت بايد نهايت دقت را به عمل آورد تا حتي‌المكان فركانس و وضعيت فازها يكي بود و بهنگام اتصال دو سيستم ضرر و زيان به سيستم‌ها وارد، نيايد.

يكي ديگر از مسايلي كه در عمل سنكرونيزاسيون پديد مي‌آيد. دور بودن محلل پارالل از منابع توليدي است. براي تنظيم سرعت بايد اپراتور توسط تلفن با مراكز توليد نيرو جهت زياد و كم كردن مقدار توليدي تماس حاصل نمايند و يا اين كه اين گونه اعمال توسط دستگاههاي كنترل از راه دور انجام پذيرد.

واضح است كه در اين حالت چون فركانس هر دو سيستم به 50 هرتز خيلي نزديك است در نتيجه زمان تطبيق فازها با يكديگر از حالت اتصال يك واحد به سيستم بيشتر است.

معمولاً عمل پاراس در ايستگاههايي انجام ميگيرد كه داراي دستگاه سنكروسكوپ اتوماتيك در بعضي ايستگاهها موجود است ولي معمولاً سيستمهاي بزرگ را به طور اتوماتيك با يكديگر متصل نمي‌نمايند، اگر چه در اين مورد بعضي موارد خاص روشهايي جهت سنكرون اتوماتيك وجود دارد. به هنگام اتصال سيستمهاي بزرگ بايد قطع و وصل كننده خود كار در روي دستگاههاي سنكروچك را از مدار خارج نمود. با كمي اختلاف سرعت بين دو سيستم ممكن است كه تاخير زماني رله سنكروچك اجازه وصل در محدوده زاويه فاز رله سنكروچك را صادر كند (معمولا  درجه) در صورتي كه اين زاويه عملاً مناسب برا عمل سنكرونيزاسيون نيست.

يكي ديگر از مواردي كه اپراتورها به آن برخورد مي‌نمايند، عمل اتصال كليد روي خطوط طولاني است كه از انتها توسط مسير نسبتاً زياد به يكديگر متصل و تشكيل يك حلقه را مي‌دهند. شكل زير مثالي در اين مورد است.

 

شكل صفحه 47

 

 

در شكل (47 A) دياگرام يك حلقه طولاني ـ زاويه قدرت بين دو سر كليد تابع مقدار توليد و مصرف در نقاط B , A مي‌باشد. حداقل و زاويه صفر زماني بوجود مي‌آيد كه ژنراتورهاي B , A هر يك بار مصرفي خود را تامين نمايند.

به هنگام اتصال كليد در شكل (47 A) چنانچه زاويه قدرت از حد از حد مجاز بيشتر باشد بلافاصله بعد از بسته شدن كليد اين مقدار زاويه به صفر مي‌سد و در نتيجه تغيير ناگهاني زاويخ قدرت ماشينها ممكن است باعث ايجاد خساراتي گردد.

زاويه بين دو سر كليد را مي‌توان توليد واحدهاي نزديك به محل اتصال كم نمود در اين حالت مي‌توان توليد طرف پيش فاز را كاهش و يا در طرف پس فاز را افزايش داد تا زاويه به حد مجاز رسيده و در نتيجه عمل اتصال براحتي  و بدون ايجاد خسارات احتمالي انجام گيرد.

بايد در نظر داشت كه انجام اين عمل بار خطوط رابط را تغيير دهد بلافاصله بعد از بسته شدن كليد مي‌توان مقدار توليدي‌‌ها را به وضع سابق باز گرداند.

روش ديگر انجام عمل اتصال در اين موارد باز كردن قسمتهاي مختلف حلقه از يكديگر و اتصال مجدد آنها به يكديگر است تا بتوان دو سر انتهاي حلقه را در محلي كه مقدار زاويه به حداقل مي‌رسد بهم متصل كرد.

به طور كلي براي اتصال دو سيستم به يكديگر و يا يك واحد به سيستم بايد مقدار جريان برقرار شده بين دو منبع بعد از بستن كليد به صفر يا حداقل ممكن برسد بعد از اين كه كليد با موفقيت بسته شد انرژي از سوي سيستم و يا ژنراتور با زاويه قدرت پيش فاز و توسط گرداننده‌هاي اوليه آن سمت منبع ديگر برقرار مي‌گردد اخيراً با پيشرفت صنعت و توجه به مسايل اقتصادي سيستمهاي بهم پيوسته به تدريج بزرگتر مي‌شوند و در نتيجه انجام عمل پاراس اهميت زيادي پيدا كرده است. با توجه به اين مسايل سنكرونيزاسيون دقيق و صحيح به طوري كه هيچگونه اشكالي در سيستم بوجود نيايد در سيستم‌ها بسيار لازم و از اهميت خاصي برخوردار است.

عملكرد رله‌هاي حفاظتي:

محافظت از سيستم‌هاي توليد و انتقال نيرو يك مبحث كاملاً اختصاصي است و در شركتهاي وزارت نيرو تنظيم و محاسبات مربوط به نصب دستگاههاي، حفاظتي مورد نياز توسط قسمت مربوط (آلياژ و كنترل مدار) انجام مي‌گيرد كه بحث رله و حفاظت موكول مي‌نماييم. به طور كلي دستگاههاي محافظت بر ميناي برقراري جريان، ناتعادلي جريان، ولتاژ برابر قدري ورودي و خروجي از شينه‌ها و ترانسفورماتورها جريان در هر دو ـ انتهاي سيم بندي واحدها، درجه حرارت و يا كميتهاي تنظيم مي‌شوند.

چنانچه سيستم از حالت عادي خارج شود رله‌ها وضعيت جديد را تشخيص داده و با بستن اتصالات در مداري كه توسط ولتاژ DC تغذيه مي‌گردد فرمان لازم جهت عملكرد ديژنكتورها و كليدها را صادر كرده و در نتيجه خطوط، ترانسفورماتور و يا ساير دستگاهها را از مدار خارج مي‌نمايد.

كميتهاي عمومي مورد استفاده حفاظت عبارتند از:

1ـ جريان اضافي

2ـ ناتعادلي جريان

3ـ ازدياد و يا كاهش بيش از حد ولتاژ

4 ـ كاهش امپدانس

5ـ ديفرانسيل (تفاوت)

6ـ تعادل فازها

7ـ فركانس (بيشتر يا كمتر از حد نرمال)

8ـ درجه حرارت

9 ـ مقايسه

با توجه به حالات فوق‌الذكر رله‌هاي مخصوص طرح و ساخته شده‌اند كه در موارد بسياري مجموعه‌اي از رله‌هاي حفاظتي مورد استفاده قرار مي‌گيرند.

جهت كاربرد سيستم‌ها، رله‌ها معمولاً ‌طوري طراحي مي‌شوند كه با جريان و ولتاژ كم در حدود 1 الي 10 آمپر در سيم پيچهاي و 115 ولت در سيم‌پيچهاي ولتاژ تحريك شده و فرمان قطع  صادر نمايند.

به منظور استفاده از قدرت سيستم جهت تغذيه اين گونه رله‌ها و بدليل زياد بودن ولتاژ و جريان در سيستم از ترانسفورماتورهاي ولتاژ و جريان استفاده نموده و با كاهش اين مقادير آنها را قابل استفاده براي مدار تغذيه رله‌ها مي‌نمايند.

 

 

رله Relay

در مدار الكتريكي عيبهاي فراواني بوجود مي‌آيد، نقصي كه در يك وسيله الكتريكي اعم از مولد يا ترانسفورماتور بالاخره خطوط مخلوط انتقال پديد مي‌آيد مي‌بايست فوراً معلوم و از سيستم جدا گردد.

دو علت مشخص و اصلي براي اين عمل وجود دارد.

الف ) اگر اتصالي يا عيب سريع از بين نرود ممكن است باعث شود بدون آن كه احتياجي باشد برق مشتركين براي مدتي قطع گردد.

ب ) با قطع و خارج كردن سريع قسمت معيوب از مدار ميزان خسارت وارده به دستگاه محدود مي‌شود و بالاخره هدف وسعي در سيستم صنعت برق برقراري يك جريان دايمي و بدون وقفه براي مشتركين و در ضمن هدف مزبور حفاظت و نگهداري خود سيستم مي‌باشد تا دستگاهها در عمر تعيين شده خود قابل استفاده و بهره‌برداري باشند براي اين مقصود حفاظت كلي و خود كار سيستم بعهده دستگاهي به نام رله واگذار رشد و رله‌ها بر حسب نوع كارشان به صورتهاي مختلف ساخته مي‌شوند كه انواع آنها بسيار زياد بوده و ضمناً تحليل رله‌ها از نظر علمي جزء برنامه و كار پستها نمي‌باشد بدين منظور با تعدادي از آنها كه عموماً در پستها وجود دارند به طور مختصر آشنا مي‌شويم.

 

 

رله اضافي جريان (عملكرد رله‌ها)

با نام انگليسي اوركانت (Over . Current) زماني كه در مداري اتصالي رخ مي‌دهد جريان جاري در آن افزايش مي‌يابد و در بيشتر حالات اتصالي به مراتب بيشتر و بلكه چندين برابر جريان معمولي مورد مصرف خواهد بود. اين رله پس از زمان متناسب با عكس افزايش جريان فرمان قطع به مدار اتصالي شده مي‌دهد، البته هر چه شدت جريان بيشتر از حد مجاز تعيين شده باشد. سرعت قطع اين رله هم بيشتر خواهد بود به طوري كه گاهي به ضرورت بعضي از خطوط را با رله اوركارنت با آلمان Instantaneua (به معني آني ) مورد استفاده قرار مي‌دهند.

كار اين رله اين است كه پس از احساس جريان زياد فرمان قطع آني مي‌دهد، به عبارت ديگر از دريافت اتصالي تا قطع جريان زماني فوت نمي‌شود در حاليكه برخي از رله‌هاي اوركارنت فاقد اين آلمان مي‌باشند و پس از احساس جريان زماني بعد قطع مي‌كند كه آن را Time Relay مي‌نامند. متذكر مي‌شود كه واحد سنجش زمان ثانيه مي‌باشد.

رله ديستانس «رله مسافت»«عملكرد رله»:

با نام انگليسي ديستانس «Distance Relay» كه رله مقاومت سنج هم گفته مي‌شوند نوعي رله حفاظتي بوده كه زمان قطع آن تابع امپدانس طول خط مي‌باشد. بدين مفهوم كه در نقاط مختلف يك سيستم بهم پيوسته يا حلقوي مانند شبكه توانير تعدادي رله ديستانس نصب شده حال در يك نقطه غير مشخص از اين شبكه يك اتصال كوتاه بوجود مي‌آيد با بروز اين اتصالي تمام رله‌هاي ديستانس‌ اين كه جريان اتصال كوتاه از آنها عبور مي‌كند تحريك مي‌شوند. ولي فقط نزديكترين رله به محل اتصالي موفق به قطع سيم اتصالي شده از شبكه مي‌شود زيرا قطعه سيم بين اين دو نقطه كوچكترين امپدانس را شامل است و به اين جهت زمان قطع اين رله نيز از همه كوتاهتر مي‌باشد.

از مزاياي اين رله‌ها «رله ديستانس» اين است كه صرفنظر از نزديكترين رله به محل اتصالي كه وظيفه قطع را بعهده دارد ساير رله هاي ديستانس موجود در شبكه به ترتيب فاصله حالت رله رزرو را دارند كه اگر هر گاه نقصي در يك رله بوجود آمد و اتصال كوتاهي را كه در شعاع عملش بود احساس نكرد و بالاخره قطع نكرد رله بعدي عمل قطع را انجام مي‌دهد و اين رله تجهيزات فراواني دارد كه مفصلتر از رله‌هاي ديگر مي‌باشد و آن را مي‌توان جهت حفاظت هر نوع شبكه و با هر فشار الكتريكي بكار برد، اضافه مي‌شود بر  حسب نوع و ضرورت شبكه از انواع اين رله كه عبارتند از رله امپدانس Impedance كه به فرانس امپدانس مس‌گويند.

و داير كشنال Directional مي‌باشند استفاده مي‌گردد.

رله وصل مجدد « رله ريكلوزينگ»

به عبارت انگليسي Reclosing Relay اگر به عللي رله محافظ خطي فرمان قطع داد، اپراتور مربوط ابتدا آن را ريست كرده (ريست كردن يعني به حالت اول در آوردن) و اگر ريست شد به ديژنكتور آن خط فرمان وصل مي‌دهد در اينجا اين سئوال پيش مي‌آيد، رله‌اي كه قطع كرد حتماً تحت تاثير يك اتصالي و حادثه فرمان قطع داده پس چگونه بدون اين كه از آن خط رفع عيب به عمل آيد مجدداً فرمان وصل داده شده و رله مربوط هم بعد از جريان دادن خط ديگر قطع نكرده؟

جواب اين كه گاهي حوادث زود گذرو آني هستند بعبارت ديگر با از اين بين رفتن حادثه عوارض و آثار آنها هم از بين مي‌روند مانند طوفانهاي شديد (كه باعث به حركت در آوردن شن و ماسه در طول خط مي‌شوند.)رعد و برق آني، عبور وجهش اتفاقي پرنده‌هاي بزرگ و غير و ملاحظه مي‌گردد. خط مورد بحث به علت حادثه اي كه در يك لحظه پيش آمده و به طور كلي از بين رفته مي‌بايست مدتي بي‌برق بماند تا اپراتور مربوط آن خط را مجدداً وصل كنيد.

به خاطر عدم وجود وقفه در برقراري جريان برق از رله ريكلوزينگ استفاده مي‌شود كه اگر قطع نمود اغين رله يك مرتبه فرمان وصل مجدد مي‌دهد ولي اگر ادامه پيدا كرد ديگر وصل نمي‌كند زيرا اتصالي و اشكال از بين نرفته و مي‌بايست رفع گردد.

رله ديفرانسيل : Differantial . Relay

اين رله بر اساس مقايسه جريان‌‌ها كار مي‌كند و بدينوسيله جريان در ابتدا و انتهاي وسيله‌اي كه بايد حفاظت شود سنجيده شده و با هم مقايسه مي‌شود. اين تفاوت جريان در دو طرف محدود محافظت شده اغلب در اثر اتصال كوتاه يا اتصال زمين و غيره بوجود مي‌آيد. مثلاً براي حفاظت يك ترانسفورماتور مقايسه جريان‌هاي قبل و بعد از ترانسفورماتور توسط ترانسفورماتورهاي جريان انجام مي‌شود. و اين ترانسفورماتورهاي جريان بايد داراي جريان ثانويه همديگر را خنثي كرده و راه بدون جريان باشد اگر اين برابري در دو طرف محدوده حفاظت شده در اثر اتصالي داخلي از بين برود تفاوت جريانهاي ترانسفورماتور جريان از مد او رله عبور كرده و باعث تحريك آن مي‌شود كه مستقيم يا غير مستقيم سبب قطع كليد شبكه حفاظت شده مي‌گردد، اين رله فقط محدوده داخل خود را محافظت مي‌كند به اين جهت از آن بيشتر براي حفاظت ترانسفورماتور، ژنراتورها و موتورهاي فشار قوي و با سبار استفاده مي‌شود.

رله بوخ هلتس Buchholz . Relay

اين رله جهت حفاظت دستگاهي كه توسط روغن خنك مي‌شود و با از روغن بعنوان عايق در آن استفاده شده است و داراي ظرف انبساط مي‌باشد مورد استفاده قرار مي‌گيرد بدين ترتيب كه با بوجود آمدن گاز يا هوا در داخل منبع روغن دستگاه و با پايين رفتن سطح روغن از حد مجاز  و يا در اثر جريان پيدا كردن شديد روغن به كار مي‌افتد و سبب به صدا در آوردن زنگ آلارم مي‌شود و يا اينكه مستقيماً دستگاه خسارات ديده را از برق قطع مي‌كند، رله بوخ هلتس به قدري دقيق است كه به محض اتفاق افتادن كوچكترين خطايي عمل مي‌كند و مانع آن مي‌شود كه دستگاه خسارت زياد ببيند اگر از اين رله براي حفاظت ترانسفورماتور روغني استفاده شود خطاهاي كه سبب بكار انداختن رله بوخ هلتس مي‌شود عبارتند از:

1ـ جرقه بين قسمتهاي  زير فشار و هسته ترانسفورماتور

2 ـ اتصال زمين (فاز با بدنه)

3ـ اتصال حلقه و كلاف

4 ـ قطع شدن در يك فاز

5 ـ سوختن آهن

6 ـ چكه كردن روغن از ظرف روغن يا از لوله‌هاي ارتباطي (همينطور رادياتور)

رله زمين Grounding Relay

كليه مولدها و ترانسفورماتور شبكه را عموماً به طريق ستاره اتصال مي‌دهند (y) و نقطه وسط را به زمين وصل مي‌كنند و اتصال نقطه وسط را به انگليسي Neutral نوترال و به فرانسه نول مي‌نامند. در شرايط عادي جريان از فازها عبور نموده و در سيم خنثي صفر مي‌باشد ولي اگر اتصالي صورت گيرد كه باعث عدم تعادل بين فازها شود، جريان اضافي از طريق اين سيم  به زمين هدايت مي‌شود و در همين مي‌شود و در همين مسير رله‌اي كه جهت حفاظت سيستم در مقابل اتصال زمين در نظر گرفته شده از جرياني كه از نقطه صفر مي گذرد تحريك و فرمان قطع مي‌دهد.

اتصال زمين:

در تاسيسات و شبكه برق دو نوع زمين كردن وجود دارد.

1ـ زمين حفاظتي

2ـ زمين الكتريكي

زمين حفاظتي: كه آن را Earth مي‌نامند عبارت است از اتصال قسمتهاي دستگاه و تاسيسات الكتريكي كه از مدار الكتريكي كه از مطلقاً عايق بوده به زمين اتصال داده مي‌شود. به جهت حفاظت ابتدا افرادي كه با آن تجهيزات كار مي‌كنند دوم حفاظت خود آن وسيله دستگاه در مقابل رعد و برق و غيره.

هر گاه به علت اتصال بدنه در اثر شكستگي مقره‌ها و يا از بين رفتن عايق بندي جريان از طريق اتصال با زمين به زمين تخليه مي‌گردد و اما توجيه اين كه اين جريان در بدنه پايه چگونه به زمين تخليه مي‌گردد كه خطر تماس با آن از بين مي‌رود اين است كه زمين هادي بسيار خوبي است براي عبور جريان و ميدانيم كه جريان برق از مقاومتي به خوبي مي گذرد كه مقدار مقاومت آن كم باشد در حالي كه بدن انسان در مقايسه با سيم ارت مقاومت زيادي دارد.

پس ملاحظه مي‌گردد. با توجه به اين كه جريان برق به نسبت مقاومتها تقسيم يا جاري مي‌گردد پس آن قدر جرياني كه از بدن شخص مي‌گذرد زياد نيست كه خطرناك باشد و تمام جريان از محل سيم به زمين خواهد گذشت.

زمين الكتريكي: عبات است از زمين كردن قسمتي از دستگاههاي الكتريكي و تاسيسات برقي كه جزء مدار الكتريكي است مثل نقطه صفر اتصال ستاره ترانسفورماتورها و ژنراتورها و غيره كه آن را انوترال يا نول مي‌نامند كه اين نحوه زمين كردن به طور كلي تجهيزات الكتريكي را از نظر اتصالات داخلي كه گاهي باعث بوجود آمدن جريانهاي زياد و مضر در داخل آن مي‌باشد.

حفاظت مينمايد به اين ترتيب اگر در اثر اتفاقي بين فازهاي ژنراتوري ترانسفورماتوري با زمين عدم تعادل پيش بيايد آن جريان اضافي از نقطه نول گذشته و مدار رله مربوط را تحريك و جريان قطع خواهد گرديد.

كنترل شبكه:

كنترل فركانس:

فركانس نرمال در شبكه هاي برق رساني ايران . هرتز (HZ) مي‌باشد. حوادثي مانند از دست رفتن قسمتي از توليد و يا قطع مقدار قابل ملاحظه‌اي از بار مصرف كننده، مي‌تواند فركانس بيش از حد نرمال گردد.

همچنين قطع يك يا چند خط شبكه ممكن است شبكه را به دو يا چند ناحيه تقسيم نمايد كه در نتيجه هر ناحيه از شبكه تغييرات فركانس بخصوصي خواهد داشت.

فركانس نرمال:

تغييرات فركانس تا هرتز (7/49 تا 3/50) از نظر بهره‌برداري قابل قبول بوده و  تنها مركز كنترل ديسپاچينگ ملي  بايد جهت تصحيح فركانس اتخاذ تصميم و اقدام نمايد.

فركانس پايين تراز 7/49 هرتز:

در صورت كاهش فركانس به پايين تراز 7/49 هرتز كليه ايستگاهها بايد از طريق مركز كنترل ديسپاچينك منطقه جهت اعلام فركانس پايين و كسب تكليف با مركز كنترل ديسپاچينك تماس بگيرند . در صورت نبودن انبساط با مركز كنترل كليه نيروگاه فوراً با توجه به فركانس بايستي اقدام به افزايش توليد نموده و فركانس را تا 7/49 هرتز افزايش دهند.

با كاهش فركانس به 5/49 هرتز هيچيك از ايستگاهها بدون كسب تكليف از مركز كنترل مجاز به قطع دستي باز مي‌باشند. در صورت كاهش فركانس به 5/49 الي 2/49 هرتز پستهاي و فيروزي پس از يك دقيقه اصفهان يك پس از 2 دقيقه و اهواز پس از 3 دقيقه با توجه به فركانس بايد اقدام به قطع دستي فيدرهاي مصرف كننده بار كمتر نموده و فركانس را تا 5/49 هرتز افزايش دهند.

در صورت تداوم شرايط فوق (فركانس كمتر از 5/49 هرتز) و به مدت بيش از 5 دقيقه ساير ايستگاهها بايستي با توجه به فركانس اقدام به قطع دستي بار مصرف كننده بنمايند.

فركانس پايين تر از 2/49 هرتز:

در صورت كاهش فركانس به پايين تر از 2/49 هرتز بايد پستهاي بعثت فيروزي، اصفهان يك و اهواز يك بلافاصله و ساير ايستگاهها پس از يك دقيقه با توجه به فركانس اقدام به قطع دستي بار به طور تدريجي بنمايد.

تذكر: در كليه موارد قطع دستي بار ترجيحاً «فيدرهاي فاقد رله فركانسي قطع شوند».

چنانچه فركانس سيستم به وضع نرمال خود (50 هرتز)بازگشت و در صورت نبودن ارتباط با مركز كنترل سيستم پستهاي بعثت، فيروزي اصفهان يك و اهواز يك پس از سه دقيقه و ساير ايستگاههاي فاقد ارتباط پس از 5 دقيقه بايد با توجه به فركانس تدريجاً اقدام به بر طرف كردن خاموشي‌ها بنمايند.

(فيدرهاي كه رله فركانسي كم روي آنها نصب شده در مرحله اول وصل شوند.)

فركانس بالاتر از 3/0 هرتز

در صورتي كه فركانس سيستم به بالاتر 3/50 هرتز رسيد كليه ايستگاهها جهت اعلام فركانس بالا و كسب تكليف بايد مركز كنترل تماس بگيرند در صورت نبودن ارتباط كليه نيروگاهها جهت تصحيح فركانسي بايد توليد خود را با توجه به محدوديت واحدها و فركانس شبكه كاهش دهنده.

تذكر مهم:

هر گونه تغييراتي كه باعث ايجاد محدوديت بر روي سيستمهاي كنترل كننده فركانس واحد گردد بايستي با اطلاع و تصويب مركز كنترل ديسپاچينك ملي صورت پذيرد.

كنترل ولتاژ:

از آنجايي كه تغييرات بيش از حد ولتاژ موجب صدماتي بر روي دستگاهها و تجهيزات سيستم و مصرف كنندگان مي‌شود. حدود ولتاژ از نظر بهره‌برداري به سه قسمت تقسيم گرديده است.

ولتاژ عادي :

افزايش تا 2 درصد و كاهش تا 2 درصد.

ولتاژ بحراني:

افزايش تا 5 درصد و كاهش تا 10 درصد

ولتاژ غير قابل تحمل:

افزايش بيش از 5 درصد و كاهش بيش از 10 درصد

ذيلاً به شرح اقدامات لازم جهت اصلاح ولتاژ در هر يك از موارد فوق مي‌پردازيم.

الف ) ولتاژ عادي:

از نظر بهره‌برداري تغييرات ولتاژ تا  قابل قبول بوده و مسئوليت تصحيح آن فقط بعهده مركز كنترل ديسپاچينك ملي مي‌باشد.

ب ) ولتاژ بحراني:

چنانچه ولتاژ به حد بحراني رسيد كليه ايستگاهها موظفند جهت اعلام حالت بحراني و كسب تكليف با مركز كنترل تماس بگيرند. در صورت نبودن ارتباط با مركز كنترل ايستگاه‌ها موظفند با استفاده از منابع راكتيوي كه در اختيار دارند. (راكتور، خازنهازكپاناتورها، مولدها و يا تغييرات تپ ترانسفورماتورها) جهت تنظيم ولتاژ اقدامات لازم به عمل آورند.

 

 

ج ) ولتاژ غير قابل تحمل:

در صورتي كه وضعيت ولتاژ در حد غير قابل تحمل باشد اپراتورهاي ايستگاهها موظفند جهت اعلام وضعيت ولتاژ و كسب تكليف با مركز كنترل تماس بگيرند. در صورت نبودن ارتباط مي‌توانند جهت تصحيح ولتاژ كليه اقدامات ذكر شده در مورد ولتاژ هنوز پايين تر از حد بحراني بود اپراتور پست مي‌تواند با توجه به ولتاژ و فركانس اقدام به قطع تدريجي بار فيدرهاي مصرفي نمايد (ترجيحاً فيدرهايي كه رله فركانس كم روي آنها نصب نشده باشد.)

وصل فيدرهاي قطع شده پس از عادي شدن ولتاژ:

چنانچه ولتاژ ايستگاه به حد نرمال خود رسيد اپراتور ايستگاه مي‌تواند پس از تماس با مركز كنترل اقدام به وصل فيدرهاي قطع شده و بر طرف كردن خاموشي‌‌ها نمايد.

در صورت نبودن ارتباط مشروط به نرمال بودن ولتاژ و فركانس، اپراتور ايستگاه مي‌تواند پس از 5 دقيقه اقدام به وصل تدريجي فيدرهاي قطع شده، نمايد. (ترجيحاً فيدرهايي كه رله فركانس كم بر روي آنها نصب شده است.)

تذكر مهم:

1 ـ نبودن ارتباط به حالتي گفته مي‌شود كه يك ايستگاه به هيچ عنوان چه مستقيماً چه از طريق ديگر ايستگاههاي مجاور نتواند با مركز كنترل ديسپاچينك منطقه خود تماس برقرار نمايد.

2 ـ ايستگاههاي فاقد ارتباط موظفند پس از انجام عمليات در اولين فرصت از برقراري ارتباط با مركز كنترل مراتب را گزارش و جهت اقدامات بعدي كسب تكليف نمايند.

روش عمليات در مواقع بروز حادثه:

مركز كنترل ديسپاچينك ملي عهده‌دار حفظ پايداري شبكه و تداوم برق‌رساني به كليه مشتركين مي‌باشد. حوادثي كه در شبكه باعث از دست رفتن قسمت عمده‌اي از توليد و مصرف مي‌شوند، مي‌توانند شبكه ر از حالت عادي خارج نموده و در حادترين شرايطي قطع كلي برق در شبكه برق شبكه، سراسري را بوجود آورند. تحت چنين شرايطي مركز كنترل با توجه به سياستهاي بهره برداري بايد هر چه سريعتر و با توجه به كليه امكانات موجود شبكه، نيروگاهها و پستهاي بي‌برق شده را برق‌دار نمايد و اقدام به برطرف نمودن خاموشي‌‌‌‌ ‌هاي مشتركين نمايد.

به دنبال بروز اين گونه حوادث مهندس شيفت و كادر مستقر در مركز كنترل پس از كسب گزارش وضعيت كليه پستها و نيروگاههاي حادثه ديده و انجام بررسي‌هاي اوليه با توجه به امكانات موجود اقدامات لازم جهت برگردانيدن شبكه به حالت نرمال را انجام مي‌دهند.

اقدام به موقع  سريع مركز كنترل در بسياري موارد مي‌تواند مانع در گسترش حادثه و از هم پاشيدگي شبكه سراسري گردد. از آنجايي كه مركز كنترل به صورت يك مركز فرماندهي عمل نموده و فاقد امكانات عملياتي مي‌باشد، لذا اجراي سريع از بلاقيد و شرط دستورات مركز كنترل تحت كليه شرايط بهره‌برداري و به خصوص در زمان بروز حوادث از طرف كليه نيروگاهها و پستها امري لازم و ضروري است.

(بديهي است رعايت موارد ايمني در عمليات بعهده ايستگاهها و نيروگاهها مي‌باشد.)

بدنبال بروز حوادث ارسال اطلاعات مفيد و موثر از وضعيت ايستگاههاي حادثه ديده به مركز كنترل در ارزيابي وضعيت شبكه و برگرداندن هر چه سريع‌ آن به حالت نرمال حائز اهميت مي‌باشد.

مسئولين ايستگاههاي كه دچار حادثه شده اند موظفند سريعاً با مركز كنترل تماس گرفته و كليد اتفاقات و محدوديتهاي را به صورت مختصر و مفيد گزارش دهند.

تذكر:

چنانچه مسئولين ايستگاهي به هيچ عنوان چه مستقيم و چه از طريق ايستگاههاي ديگر نتوانستند با مركز كنترل ارتباط برقرار نمايد از دستورالعمل كنترل شبكه ايستگاهها در شرايط اضطراري پيروي نمايد.

حوادث3 در شبكه:

در اين بخش حوادث در شبكه‌ و روشهاي برگرداندن شبكه به وضعيت عادي به شرح زير تشريح مي‌گردد.

 

 

الف ) قطع خودكار بار مصرفي :

با قطع خودكار بار مصرفي مسئول ايستگاه موظف مي‌باشد با مركز كنترل تماس گرفته و كسب تكليف نمايد.

در صورت عدم امكان ارتباط با مركز كنترل مسئولين ايستگاهها مي‌تواند در محدوده فركانس و ولتاژ نرمال شبكه تدريجاً اقدام به وصل مجدد بارهاي قطع شده نمايند.

ب ) قطع خود كار توليد:

 با قطع و يا كاهش توليد به طور خودكار مسئول نيروگاه بايد بلافاصله با توجه به دستورالعملهاي داخلي اقدامات اوليه جهت برگرداندن واحد به حالت نرمال را به عمل آورده و جهت كسب تكليف با مركز كنترل ديسپاچينك ملي تماس حاصل نمايد.

ـ در صورت عدم امكان ارتباط با مركز كنترل مسئول نيروگاه مي‌تواند با توجه به فركانس و ولتاژ شبكه تدريجاً اقدام به افزايش توليد تا ميزان قبلي نمايد.

ج ) مجزا شدن سيستم:

چنانچه سيستم به دلايلي  به دو يا چند قسمت تقسيم شود فركانس و ولتاژ قسمتهاي جدا شده متغير مي‌يابد مهندس شيفت مركز كنترل به محض اصلاح اقدامات لازم در جهت تثبيت ولتاژ و فركانس «50 هرتز»و اتصال قسمتهاي جدا شده به سيستم را انجام مي‌دهد. بايد در نظر داشت كه در موقع جدا شدن سيستم و احياناً قطع قسمتي از بار مشتركين اتصال مجدد سيستم در اولويت قرار داشته و در اين صورت زمان قطع بار مشتركين نيز كمتر خواهد بود.

د ) قطع كلي سيستم:

عبارت قطع كلي سيستم به حادثه‌اي اتلاق مي‌شود كه در آن بيشتر از نيمي از بار سيستم قطع گردد.

تحت چنين شرايطي مهندس شيفت مركز كنترل پس از دريافت اطلاعات از كليه ايستگاههاي حادثه ديده، حادثه‌ را مورد بررسي قرار داده بعد از تجزيه و تحليل حادثه و اتخاذ روش كلي براي برگرداندن شبكه به حالت عادي اقدامات لازم را به عمل مي‌آورد.

در چنين شرايطي ايستگاههاي كه كاملاً بي‌برق شده‌اند پس برق شده‌اند پس از حصول اطمينان از نبودن تانسيون اقدام به باز كردن كليه بريكرها نموده و جهت اعلام وضعيت و كسب تكليف فقط يكبار با مركز كنترل تماس حاصل نمايد.

كنترل شبكه به وسيله ايستگاهها در شرايط اضطراري

هدف از تدوين اين دستورالعمل تعيين روش عمليات پستها و نيروگاهها جهت حفظ و نگهداري شبكه به هم پيوسته در صورت عدم وجود مركز كنترل و يا قطع ارتباط كامل با اين مركز مي‌باشد.

وظايف و روش عمليات پست‌ها و نيروگاهها در اين حالت به شرح زير است:

 

1ـ شرايط نرمال بهره برداري:

تحت شرايط نرمال بهره‌برداري و در صورت نبودن مركز كنترل و يا قطع كامل ارتباط كليه پستها و نيروگاهها مسئوليت كنترل ولتاژ و فركانس شبكه را مطابق دستورالعمل مربوطه عهده‌دار مي‌باشد.

2ـ در زمان بروز حوادث:

الف ) نيروگاهها:

اگر در حوادث يك يا چند واحد توليدي قطع و از مدار خارج شد مسئول نيروگاه موظف است با استفاده از امكانات موجود اقدام به راه‌اندازي واحدها نموده و آنها را با شبكه پارالل نمايد در صورت بي‌برق بودن پست نيروگاه مسئول نيروگاه بايستي پست را برق‌دار نمود و پس از حصول اطمينان از پارالل شدن با شبكه با توجه به دستورالعملهاي ثابت توليد از دست رفته را تامين نمايد.

ب ) پستها:

به منظور ايجاد هماهنگي در مانور پستها در زمان بروز حوادث و تحت شرايط اضطراري «نبودن مركز كنترل و يا قطع كامل ارتباطات» بايستي بعد از وقع حادثه برچسب اولويت‌هاي تعيين شده توسط مركز كنترل ديسپاچينك پستها در مدار قرار گيرند.

در صورتي كه پستي كاملاً بي‌برق گرديد مسئول پست موظف است از عمليات را به ترتيب زير شروع نمايد

1ـ كليد دژنكتور‌هاي خطوط و ترانسفورماتورها را دستي قطع نمايد.

2ـ پس از دريافت تانسيون از هر طريق پست را برق‌دار نمايد.

3ـ با استفاده از امكانات منابع راكتيو و با توجه به دستورالعمل «كنترل ولتاژ، ولتاژ پست را تنظيم نمايد».

4ـ ابتدا خط يا خطوطي كه تغذيه كننده ايستگاههاي مجاور است تحت تانسيون قرار دهد.

5ـ در اين مرحله در صورت بالا بردن ولتاژ در حد نرمال مسئول پست مجاز است تا حداكثر 50 درصد بار مصرفي پست را به طور تدريجي و با توجه به ولتاژ و فركانس برقدار نمايد.

6 ـ در مرحله نهايي با توجه به ولتاژ فركانس مسئول پست مي‌تواند تدريجاً كليه بارهاي قطع شده را برقدار نمايند.

 ـ در صورتي كه در اثر بروز حادثه خط يا خطوطي از مدار خارج شدند پست‌هاي ذيربط به ترتيب ذيل عمل نمايد:

الف ) چنانچه ديژنكتور خطي باز شد و خط از پست مجاور تحت تانسيون قرار داشت مسئول ايستگاه موظف است اقدام به وصل مجدد ديژنكتور نمايد.

ب ) چنانچه خط يا خطوطي از مدار خارج شدند مسئولين ايستگاههاي ذيربط موظفند ابتدا خطوطي را كه در مانورهاي عملياتي اولويت در وصل دارند و سپس ساير خطوط را تحت تانسيون قرار داده و ايستگاه مقابل پس از دريافت تانسيون اقدام به وصل ديژنكتور خط يا خطوط بنمايد.

تذكرات مهم:

1 ـ در موقع عمليات در كليه شرايط نبودن ارتباط، فرمان وصل ديژنكتورها فقط يك بار مجاز بوده و بايد به كمك سنكرون چك لازم صورت پذيرد.

2ـ اگر در يك پست عملكرد حفاظتهاي اصلي را راكتور يا ترانسفورماتورهايي كه مستقيماً به خط متصل مي‌باشد باعث خروج خودكار گردد مسئول پست، قبل از بر طرف نمودن عيب يا ايزوله كردن دستگاه معيوب مجاز به در مدار آوردن خط نمي‌باشد.

3ـ چنانچه خطي با دريافت سيگنال Direct – Trip از مدار خارج شود مسئول پست قبل از حصول اطمينان از برطرف شدن عيب در پست مقابل مجاز به در مدار آوردن آن خط نمي‌باشد.

جريان راكتيو :

در جريان متناوب چنانچه ولتاژ و جريان با يكديگر هم فاز باشند حاصل ضرب آنان بر حسب ولت آمپر بيان مي‌شوند.

در جريان تك فاز قدرت حقيقي «اكتيو» از حاصل ضرب ولتاژ و جريان و cos زاويه بين آنها بدست مي‌آيد كه به عبارت رياضي

طبق شكل الف                    (ضريب قدرت = ) E . 1 = قدرت

و در شبكه سه فاز                    قدرت

 

 

شكل صفحه 65

 

همچنين قدرت راكتيو برابر است با حاصل ضرب ولتاژ و جريان و Sin زاويه بين آنها كه برچسب ولت آمپر راكتيو و يا Var بيان مي شود.

طبق شكل 1 ـ ب در جريان تك فاز                           

و در جريان سه فاز                                                

 

 

شكل صفحه 66

 

افت شبكه در اثر وجود وار

جريان راكتيو در جريان متناوب همواره باعث ازدياد جريان در شبكه شده و ميزان افت را افزايش مي‌دهد كه ذيلاً به تشريح آن مي‌پردازيم.

كليه خطوط انتقال و توزيع نيرو داراي مقاومت، اندوكتانس و كاپاسيتانس مي‌باشد. جريان در مقاومت با ولتاژ هم فاز بوده و باعث افت حرارتي و ولتاژ مي‌شود كه فرمول آن عبارت است از

(جريان خط) I * (افت ولتاژ) E= (وات) افت قدرت

و طبق قانون اهم                            E=I.R

در نتيجه                وات         RI¹ = I.R.I = افت قدرت

از فرمول مزبور مي‌توان چنان نتيجه گرفت كه چنانچه جريان مداري را به ميزان دو برابر افزايش دهيم مقدار افت چهار برابر مي‌شود در مداري كه داراي ضريب قدرت  مي‌باشد جريان دو برابر حالتي است كه ضريب قدرت  باشد. در بارهاي سنگين افت خطوط به دليل وجود جريان راكتيو فوق‌العاده زياد است.

همچنين در مداري داراي جريان افت قدرت در مقاومت خطوط به مراتب بيشتر از حالت با ضريب قدرت واحد مي‌باشد. در سيستم‌هاي انتقال نيروي جريان مستقيم ولتاژ در محل انتهايي خط همراه كمتر از ولتاژ در ابتداي خط «محل توليد» مي‌باشد كه مقدار آن بستگي به مقاومت خط و جريان آن دارد و از تفاضل ولتاژ منبع و افت ولتاژ در خط بدست مي‌آيد عبارت ديگر :

ER= ES –I . R²

ES = ولتاژ منبع

ER = ولتاژ دريافتي

I= جريان خط

R²= مقاومت خط مي‌باشد.

ولي در جريان متناوب مطلب كاملاً متفاوت بوده و كلي‌تر است

اندوكتاس خط در طول آن و كاپستيانس بين خطوط و زمين وجود دارد.

كه مجموعه اينها همگي همراه با مقاومت در طول خط نمايان مي‌شود در نتيجه در يك خط طويل حتي با ضريب قدرت واحد مقداري جريان راكتيو جهت جريان جريان شارژ خط كه در اثر خاصيت خازني پيش فاز به وجود مي‌آيد لازم است، اگر چه به هنگام برقراري جريان در خط از نقطه دريافت همواره با راكتاني اندوكتيو نيز سر كار خواهيم داشت.

در زمان كم باري و سبك بودن مصرف جريان خازني خط از جريان اصلي بيشتر بوده و خط نسبت به نقطه منبع با ضريب قدرت پيش فاز عمل مي‌نمايد.

افت ولتاژ از حاصل ضرب جريان در راكتانس خازني و جريان در راكتانس  اندوكتيو و جريان در مقاومت بدست مي‌آيد و چون رابطه مذكور به صورت برداري مي‌باشد. در نتيجه ولتاژ انتهاي خط (نقطه دريافت) ممكن است كه از ولتاژ منبع بيشتر شود.

حال اگر در اثر ازدياد مصرف جريان را افزايش دهيم، افت ولتاژ در راكتانس سلفي خط به  تدريج افزايش يافته ولي افت خازني ثابت مي‌ماند.

در مقدار معيني از جريان، از سلفي و خازني برابر گشته و در نتيجه ولتاژ ابتدا و انتهاي خط برابر مي‌گردد و ازدياد جريان از اين نقطه خاصيت سلفي خط را افزايش داده و در نتيجه ولتاژ انتهايي كمتر از ولتاژ منبع مي‌شود در اين شرايط افت خط از حالتي كه فقط مقاومت در نظر گرفته مي‌شد به مراتب بيشتر از خطوط به طور كلي به علت داشتن اندوكتانس و كاپاستيانس معمولاً داراي جريان راكتيو مي‌باشند.

كه در بارهاي سبك به صورت پيش فاز و در بارهاي سنگين به صورت پس فاز مي‌باشد.

ضريب قدرت در انتهايي خط توسط ضريب قدرت بار تعيين و مشخص مي‌شود «ترانسفورماتورهاي ايستگاه كه به دليل داشتن خاصيت سلفي احتياج به نيروي راكتيو پس فاز دارند نيز به حساب مي‌آيند» و چنانچه اين ضريب قدت كمتر از واحد «مقاومت خالص» باشد تعدادي نيروي راكتيو اضافي جهت تصحيح ضريب قدرت لازم است كه در بارهاي سنگين و داراي ضريب قدرت كم مقدار نيروي راكتيو مورد نياز ممكن است كه برابر نيروي راكتيو و حتي بيشتر باشد ضريب قدرت و تصحيح آن در شبكه‌هاي توليد و انتقال نيروي بسيار با اهميت بوده و نشان دهنده بهره‌برداري صحيح از سيستم مي‌باشد.

چگونگي جبران نيروي راكتيو:

متدهاي مختلف جهت تامين نيروي راكتيو متداول است، كندانسورهاي، سنگين و يا واحدهاي موجود در شبكه مي‌توان نيرو راكتيو پيش فاز «كاپاسيتيو» و يا پس فاز «اندوكتيو» سيستم را تامين كنند.

خازن‌هاي استانيك به صورت موازي مي‌توانند جهت خنثي كردن خاصيت سلفي موتورها و ساير بارهاي سلفي و تامين نيروي راكتيو پيش فاز تصحيح ضريب قدرت در كنارها آنها نصب كردند.

همچنين مي‌توان اين خازنها را در روي شينه ايستگاهها جهت جبران نيرو راكتيو سفلي ترانسفورماتورها و خطوط به طور موازي بكار برد.

معمولاً در سيستمهاي توزيع نيرو خازنها را در محل‌هاي هر چه نزديكتر به مصرف كننده قرار مي‌دهند و به دليل تغييرات با عملكرد آنها به صورت خودكار مي‌باشد. در نتيجه فقط در مواقع لزوم و كاهش پيش از حد ضريب قدرت پس فاز از آنها استفاده مي‌شود.

ژنراتورهاي به عنوان منبع توليد وار:

احتمالاً بزرگترين منبع توليد وار و تنظيم ولتاژ در سيستمهاي توليد و انتقال نيرو خود واحدهاي موجود در شبكه مي‌باشد.

بيشتر ماشينها براي ضريب قدرت كمتر از 1 طراحي و ساخته شده‌اند. مقدار ضريب قدرت معمولاً حدود 80% است و اين بدان معني است كه اگر مثلا ظرفيت توليدي واحدي 100 مگاوات باشد قدرت ظاهري آن 125مگاوات آمپر است در نتيجه اين واحد مي‌تواند حدود 75 مگاوات آمپر راكتيو توليد نمايد. «البته به شرطي كه ولتاژ ژنراتور از حد مجاز تجاوز ننمايد».

زماني كه يك ژنراتور بار مصرفي را تامين مي‌نمايد، چنانچه براي تامين نيروي راكتيو پيش فاز از آن استفاده نماييد زيرا تحريك زاويه قدرت افزايش يافته و در صورت افزايش پيش از حد ممكن است كه ماشين از حالت تعادل خارج شود. اين مقدار از بار تابع وقت عملكرد در رگولاتور ولتاژ ماشين مي‌باشد. ژنراتورهاي مدرن با سيستم كنترل ولتاژ الكتريكي و غيره به راحتي نيروي راكتيو پيش فاز را به ميزان بيشتري نسبت به حالت كنترل به صورت رئوستا و يا موارد مشابه تامين نماييد.

قبل از خاتمه اين بحث بهتر است كه مقدار وار قابل استفاده در رابطه با ضريب قدرت ماشيني در 100 % ظرفيت قدرت ظاهري «مگاولت آمپر» ذيلاً نمايش دهيم:

درصد (%)            مگاوار                 % مگاوات                 % ضريب قدرت

                             0                          100                            100

                             30                            95                            95

                            43                            90                            90

                            53                            85                            85

                            60                            80                            80

                            66                            75                            75

                            70                            70                            70

                            76                            65                            65

جريان  راكتيو و اثر ناتعادلي ولتاژ:

عامل ديگر بر روي جريان  راكتيو در سيستم توليد و انتقال نيرو عبارت است از نسبت سيم پيچي ترانسفورماتورها در سيستم به هم پيوسته انتخاب صحيح تپ چنجر ترانسفورماتورها مي‌توانند در كاهش مقدار جريان ناخواسته در سيستم موثر باشد.

به عنوان مثال فرض كنيم در دو ايستگاه توسط يك خط انتقال نيرو با ولتاژ بالا و به يكديگر متصل‌اند و ثانويه ترانسفورماتورهاي آنها نيز به يكديگر متصل است.

اگر ترانسفورماتور در يك ايستگاه براي ولتاژ بيشتر ثانويه نسبت به ايستگاه ديگر تنظيم شده باشد. (نسبت تبديل كمتر) جريان  راكتيو از ايستگاه با ولتاژ بيشتر به سمت ايستگاه با ولتاژ كمتر برقرار شده و باعث ايجاد افت كافي امپدانس در خط متصل به ايستگاه با ولتاژ كمتر شده و در نتيجه ولتاژ ايستگاه و خط در محل برابر مي‌گردند اين مطلب در شكل مقابل نشان داده شده است.

 

 

 

 

شكل ص 70

 

 

 

دياگرام نمايش جريان راكتيو در يك فضا به علت نابرابري ولتاژ در روي شينه ايستگاههاي متصل به صورت موازي جريان  راكتيو از ايستگاه A (ايستگاه با ولتاژ بالاتر ) به سمت ايستگاه B (ايستگاه با ولتاژ كمتر) به ميزان محدود شده توسط راكتانس خط جريان مي‌بايد و افت IXL ميزان تفاوت اين دو ولتاژ است مجذور اين دو جريان در راكتانس خط نشان دهنده ميزان قدرت  راكتيو از تفاوت دو ولتاژ است.

در سيستم سه فاز قدرت  راكتيو برابر 3 I²XL مي‌باشد.

نكته قابل توجه اين است كه شكل وار در مقايسه با وات يك مشكل محلي است در صورتي كه مسئله قدرت بيشتر يك مسئله مربوط به سيستم است و به علت عوامل بسيار زيادي از قبيل تپ ترانسفورماتورها، خازن‌هاي نصب شده  راكتورها، كنترل كننده ولتاژ واحدها و نيروي  راكتيوخطوط انتقال، تغييرات وار در يك منطقه مي‌تواند باعث كاهش يا ازدياد ولتاژ در آن منطقه شده ولي بر روي ساير قسمتهاي سيستم اثر چنداني نمي‌گذارد  كنترل اقتصادي ولتاژ وار به صورت اتوماتيك« البته در صورتي كه امكان داشته باشد» به علت عوامل گوناگون گران بوده و اين عمل معمولاً به صورت دستي انجام مي‌گيرد.

كنترل سيستم

كنترل سيستم يكي از بزرگترين مسئوليتهاي ديسپاچيرهاي سيستم مي‌باشد ولتاژ شبكه، فركانس، بار خطوط و جريان آنها و ميزان بار دستگاهها بايد همواره در مقدار معيني كه بستگي به ظرفيت آنها دارد محدود شوند تا بتوان نيروي الكتريسيته مطمئن و ارزان با ولتاژ و فركانس صحيح به مصرف كننده عرضه نمود.

ولتاژ جريان و بار دستگاهها همواره در نقاط مختلف سيستم متفاوت است و كنترل آنها معمولاً به صورت محلي انجام مي‌گيرد.

مثلاً ولتاژ ژنراتور توسط جريان تحريك ميدان آن تعيين مي شود و همانطور كه قبلاً گفته شد چنانچه ولتاژ ژنراتورها هماهنگ نباشند جريان راكتيو بين آنها برقرار مي‌شود.

به طور مشابه بار ژنراتورها در مورد واحدهاي بخاري توسط دريچه بخار و در مورد واحدهاي آبي توسط دريچه آب كنترل مي‌شود و بار هر ماشين به طور جداگانه توسط گرداننده اوليه خود تعيين مي‌گردد.

بار خطوط انتقال نيرو بستگي به بار ژنراتورها، بارهاي مصرفي، خطوط موازي ديگر و همچنين امپدانس آنها دارد. كنترل دقيق ميزان ولتاژ در هر ناحيه و تعيين بار واحدها به طوري كه بتواند بدون تجاوز از ظرفيت خطوط و دستگاههاي بار مشتركين را تامين كنند، براي ديسپاچرها كاملاً ضروري است.

معمولاً اطلاعات كافي و دقيق بر روي تنظيم كننده ولتاژ واحدها و تپ چنجر ترانسفورماتورها و دستگاههاي گاورنر جهت تنظيم توليد و ولتاژ نوشته شده است و در اين قسمت از شرح جزئيات آن صرف نظر مي‌نماييم.

عوامل موثر بر روي كنترل سيستم

مهمترين عواملي كه در سيستم‌هاي توليد نيرو موثر واقع شده و باعث ايجاد تغييرات زياد در آن مي‌شوند عبارتند از فركانس سيستم و بار خطوط در شبكه‌ها به هم پيوسته.

عامل مهم ديگر كه تعيين كننده ميزان بار خطوط شبكه می‌باشد و در مورد آن در قسمت تبادل انرژي نيز قبلاً صحبت شده زاويه بين نقاط مختلف شبكه است كه البته تا كنون دستگاههاي اندازه‌گيري جهت تشخيص آن ساخته نشده و مقدار آن با محاسبه بدست مي‌آيد.

چنانچه مي‌دانيم كليه سيستمهاي نيرو با جريان متناوب كار مي‌كنند و فركانس در كليه نقاط سيستم «مركز به هنگام تغييرات آني با ژنراتورها كه منجر به تغيير زاويه مي‌گردد » ثابت است. همچنين فركانس سيستم از مشخصات اوليه كنترل شبكه مي‌باشد كه قابل اندازه‌گيري است و چون كليه ژنراتورها از نوع سنكرون می‌باشد لذا توسط يك فركانس شبكه بالا و پايين مي‌رود سرعت ژنراتورها نيز به همان نسبت تغيير مي‌كند و اين به آن معني است كه اگر فركانس از 50 هرتز، به 1/50 هرتز افزايش يابد كليه ماشين‌هاي خود را با آن تطبيق داده و با فركانس جديد (1/50 ) كار مي‌كنند البته ميزان تغيير سرعت از روي تعداد قطب‌هاي ماشين و طبق فرمول زير به دست مي‌آيد.

دو رد دقيقه =

فركانس بر حسب =

تعداد قطبها= 

مثلاً در فركانس  50 هرتز دور يك ماشين دو قطبي برابر خواهد بود با :

 دور دقيقه

در فركانس 1/50 هرتر دور ماشين برابر خواهد بود با:

 دور در دقيقه

مثال فوق نمونه‌اي از يك واحد بخاري است سرعت واحدهاي آبي به مراتب از واحدهاي بخاري كمتر است.

مثلاً در يك ماشين با فركانس HZ 50 و تعداد 18 ميزان دور برابر خواهد بود با

 دور در دقيقه

حال اگر در ماشين ذكر شده در مثالهاي فوق با يكديگر متصل و مشغول كار باشند مكانيكي آنها متفاوت ولي سرعت الكتريكي آنها همان فركانس 50 هرتز خواهد بود.

موارد مهمي كه در كنترل سيستمهاي بهم پيوسته موثر مي‌باشند عبارتند از:

1 ـ هر سيستم بايد داراي مقداري كافي توليد جهت تامين مصرف بار ناحيه خود با فركانس مطلوب به همراه مقداري رزرو و كنترل آن كنترل آن باشند.

2ـ هر سيستم بايد طوري مورد بهره‌برداري و كنترل قرار گيرد تغييرات توليد در سيستمهاي مجاور تاثير  زيادي بر روي آن نگذارند.

3 ـ هر سيستم بايد مقدار توليدي خود را طوري تنظيم نمايد كه با تغيير مصرف همواره مقدار تبادل انرژي آن با سيستم مجاور طبق برنامه ريزي قبلي باشد.

آشنايي با نحوه كار سيستم‌هاي مخابراتي

سيستم مخابراتي پي . ال. سيمي خواهيم بدانيم به چه صورت ارتباط مخابراتي از طريق سمهاي فشار قوي برق ارسال مي‌گردد پي . ال. سي داراي يك كانال ارتباطي است كه مي‌تواند ارتباط خود را از نقطه‌اي به نقطه ديگر توسط سيگنال بفرستد ما بايد تغييراتي انجام دهيم كه سيستم را از نونيزهاي مزاحم جدا نماييم امپدانس خازن در مقابل فركانسهاي بالا كم و در مقابل فركانسهاي پايين خيلي زياد است

اين سيستم شامل سه بخش مداري و يك بخش به نام (ARRESTER) جرقه گير مي‌باشد.

1ـ بخش 1ـ ترانس تطبيق كه كارش اين دست امپدانس ورودي و خروجي را تطبيق دهد.

2 ـ درين كويل (Drin . Coil)كه بعد از ترانس تطبيق نشت نونيزهاي فشار قوي را از زمين مي‌كند به طوري كه آثاري 50 هرتز نداريم.

3ـ فيلتر كه مسير عبور فركانس را تصحيح مي‌كند.

4 ـ Arrester كه در فوق ذكر شده؟

Line. Matchirg. Unit (L . M. U)

 

 

شكل ص 74

 

 

لاين تراپ: جهت جلوگيري از تداخل فركانسهاي از پستي به پست بعدي بايد لاين تراپ نصب شود. كه عمدتاً يك كويل است امپدانس آن در مقابل فركانس هاي پايين كم در مقابل فركانس‌هاي بالا زياد است.

 

 

 

شكل ص 75

 

 

 

فركانسي كه گوشي انسان مي‌تواند تشخيص دهد بين 16 تا 20 كيلو هرتز (KHZ) مي‌باشد هميشه گيرنده و فرستنده براي هم پاي لوت مي‌فرستد.

ما حدوداً مي‌توانيم چهار نوع سيگنال را روي خطوط نمائيم و معمولا روي كوپل مي‌نمايند.

1ـ كوپلينگ فاز و زمين

2ـ كوپلينگ دو فاز بايد سيستم دو فاز حتماً لاين تراپ روي فاز وسط و يك فاز كنار جهت كوپلاز دو فاز استفاده شود.

3ـ كوپلينگ سه فاز

1-  سيستم فاز با زمين در نصب P.L.C داراي افت سيگنال بيشتري است.

2-  سيستم فاز به فاز نسبت به فاز به زمين داراي افت كمتري است.

3-  سيستم سه فاز افت كمتري از دو فاز دارد.

4-  سيستم بين دو مدار از همه بهتر است از نظر ارتباط PLC چنانچه يك مدار قطع شود از مدار ديگر ميتواند ارتباط PLC داشته باشد.

انواع لاين تراپها:

1)لاين تراپنيم ميلي هانري

2)لاين تراپ 1 ميلي هانري – لاين تراپ 1ميلي هانري داراي كيفيت بهتري است.

امپدانس لاين تراپ حداقل 42/1 برابر امپدانس خط باشد.

از يك كانال PLC هم ميتوان براي مكالمه و هم براي حفاظت استفاده نمود. قدرت فرستنده (TX) زياد است ولي قدرت گيرنده (RX) كم است.

تله موج(تله خط)LINE TRAPS 

-از خطوط انتقال نيرو

بمنظور انتقال سيگنالهاي مختلف نظير سيگنال نظير سيگنال اندازه گيري و كنترل از راه دور مكالمات تلفن تله تايپ و سيگنالهاي حفاظت جهت ارسال و دريافت از پستهاي مجاور استفاده ميشود جهت جلويگري از تداخل اين سيگنالها كه داراي فركانس بالا مي باشد و بمنظور جلوگيري از تداخل سيگنالها از موج گير يا تله موج استفاده ميشود فركانس اين سيگنالها بين 30 تا 500 كيلو هرتز مي باشند.

-         براي هر فيدر خروجي معمولا يك باند مسدود كننده در نظر مي گيرند (حداكثرKHZ 100)    

-ساختمان الكتريكي تله موج

L: اندوكتانس سيم پيچ اصلي: (ثابت)

(02-01-03-032-02-01)

پهناي باند مختلف با تغيير RS و C قابل دسترسي است. به اين مجموعه واحد تنظيم ميگويند.

محل استقرار موج گير در پستهاي فشار قوي

محل نصب موج گيرها در پستهاي فشار در انتهاي خطوط و بعد از ترانسفور ماتور ولتاژ مي باشد موج گيرها فقط در دو انتهاي خطوطي كه سيستم P.L.C بين دو پست منتهي به خط وجود داشته باشد نصب ميشود.

 

 

 

عوامل قابليت اطمينان سيستم قدرت:

مقدمه:

يكي از مهمترين مسئوليتهاي بهره‌برداري سيستم قدرت فراهم آوردن امكان عملكرد قابل سيستم قدرت است. در طراحي و ساخت تجهيزات سيستم قدرت و خطوط انتقال و توزيع زيادي ره اين تجهيزات سيستم قدرت و خطوط انتقال و توزيع زيادي به اين عوامل معطوف مي‌شود.

تجهيزات توليد و پست با دقت طراحي مي‌شوند تا سالها با اطمينان كار كنند و در طراحي نكاتي در نظر گرفته شده است تا اضافه ولتاژهاي گذاري ناشي از رعد و برق و امواج حاصل از قطع و وصل را تحمل نمايد. تجهيزات را چنان طرح كرده‌اند كه فشارهاي مكانيكي و الكتريكي را كه ممكن است در اثر جريانهاي شديد اتصال كوتاه ناشي شوند تحمل كنند.

طراح سيستم، قدرت كافي براي خطوط تجهيزات پست تامين مي‌كند تا به طور معمول از كار افتادن تجهيزات نظير خط، مجموعه ترانس، مقره‌هاي كليد، يا مشكلات مشابه، منجر به قطع برق مصرف كننده نگردد.

معيار معمول در طراحي آن است كه امكانات و ظرفيت لازم براي تحمل يك حادثه قابل پيش‌بيني نظر قطع يك خط، ترانس، يا واقعه معقول ديگر را تامين نمايد. معمولاً به دليل هزينه فزاينده و احتمال كم وقوع و حادثه در يك زمان در طراحي سيستم امكانات لازم براي تحمل دو حادثه يا بيشتر را در نظر نمي‌گيرند.

پس از آن كه سيستم قدرت طراحي و ساخته شده، مسئوليت بهره‌بردار سيستم قدرت است كه از آن چنان بهره‌برداري كند كه از محدوديتها طرح تجاوز نشود و نيز مراقب شرايطي باشد كه در صورت وقوع بر قابليت اطمينان تاثير مي‌گذارند و آماده باشد تا از وقوع شرايط باشد كه در صورت وقوع بر قابليت اطمينان تاثير مي‌گذارند و آماده باشد تا از وقوع شرايط مخاطره آميز جلوگيري كند به دنبال وقوع حادثه‌اي كه منجر به قطع برق مي‌شود و يا تجهيزات آماده كار نباشد بهره‌برداري سيستم بايد تا حد امكان سيستم را به حالت عادي برگرداند. به نحوي كه قابليت اطمينان  آن در بالاترين سطح ممكن نگاه داشته شود.

عوامل موثر بر قابليت اطمينان سيستم قدرت:

ـ برخي از عوامل موثر بر‌قابليت اطمينان سيستم قدرت عبارتند از:

1ـ ظرفيت ذخيره

2ـ ظرفيت كافي انتقال و پست

3ـ توانايي هماهنگ كردن بار و توليد.

4ـ قطع فوري خطوط يا تجهيزات اتصالي شده و به كار‌گيري دوباره امكانات

5ـ توانايي در راه اندازي دوباره  تجهيزات توليد.

6 ـ توانايي بكارگيري تجهيزاتي نظر كليدهاي قدرت بدن وابستگي به انرژي سيستم قدرت

7 ـ توانايي فراهم آوردن تركيباتي گوناگون خطوط يا تجهيزات پست براي باز گرداندن سريع تجهيزات سالم به كار .

8ـ همبستگي كافي و قابل اطمينان با ديگر سيستمهاي مجاور

9ـ نمايش قابل شرايط سيستم و ارتباط مطمئن با پستهاي مهم انتقال و توليد.

فهرست فوق به هيچ عنوان كامل نيست، ليكن انواعي را شامل مي‌گردد كه براي حصول اطمينان از بهره‌برداري سيستم قدرت مي‌بايست مرور شوند. برخي از اقلام فهرست شده در ضمن طراحي تعيين مي‌گردد. و تحت كنترل بهره‌برداري سيستم نيست. بحث ذيل سعي بر آن دارد. تا عواملي را عنوان كند كه با اعمال كنترل روي آنها، بهره‌بردار سيستم بتواند براي دستيابي به حداكثر قابليت اطمينان با امكانات موجود اقدام كند.

ذخيره گردان:

ظرفيت توليد موجود در سيستم مازاد بر بار سيستم را، ذخيره گردان گويند.

احتمالاً ذخيره گردان كافي، عامل اصلي تامين در بهره‌برداري از سيستم قدرت است.

خط مشي تعيين مقدار ذخيره گردان مطلوب يك سيستم، وابسته به عوامل مربوط به ميزان مخاطره سيستم و اقتصاد مي‌باشد. پس از تعيين خط مشي ذخيره گردان وظيفه بهره بردار سيستم قدرت است كه سعي كند همه روزه اين معيار را رعايت كند سيستم در اثر ذخيره ناكافي به مخاطره نيفتد.

به دليل هزينه توليد بار ذخيره زايد بهره بردار سيستم بايد توجه كند كه ذخيره زايد حمل نشود. ميزان ذخيره گردان را مي‌توان به شكل درصدي از حداكثر بار روزانه يا بر اساس ميزان خطر مربوط به قطع ظرفيت توليد واقعي سيستم بيان كرد

تعيين ذخيره گردان بشكل درصدي از حداكثر با روزانه آنچنان مطلوب نيست چرا كه ممكن است خطرات واقعي موجود در سيستم را در نظر نگيرد

از اين گذشته بويژه در مورد واحدهاي حرارتي، معمولاً واحدهاي توليدي از زمان صدور فرمان راه‌اندازي تا زمان آمادگي به چند ساعت وقت نياز دارند. از زمان صدور فرمان راه اندازي تا زمان آمادگي به چند ساعت وقت نياز دارند. در نتيجه، تخمين بار لازم است و اين تخمين ممكن است تا حدودي شامل خطا باشد. اگر بار را كم تخمين زده باشيم درصد ذخيره گردان در زمان حداكثر بار ممكن است از آنچه معيار را يجا مي‌كند كمتر باشد. گاهي اوقات در توافقهاي مربوط به ارتباط سيستمهاي مجاور براي ذخيره گردان ناكافي جرايمي منظور مي‌شود.

روش واقع بينانه تر تعيين معيار ذخيره گردان، احتمالا آن است كه آن را بر مبناي خطر و همراه با در نظر گرفتن خطاي پيش بيني بار و محدوديتها قانوني استوار كنيم. عناصر خطر عبارتند از مقدار بار پر بارترين واحد يا مقدار تواني كه مي‌تواند در صورت وجود خطوط رابط از سيستمهاي مجاور مقداري هم براي خطا در پيش بيني بار محدوديتهاي قانوني در نظر مي‌گيريم. معمولاً هر يك از اين عوامل بين 2 تا 3 درصد هستند. در پاره‌اي موارد عوامل ديگري افزوده مي‌شود. اين مقدار دلخواه به حساب آورنده آلايشهاي غير طبيعي سيستم و ديگر شرايطي است كه احتمالاً منجر به خطر بيش از معمول مي‌گردد.

نمونه‌اي از محاسبات ذخيره‌گردان لازم بر مبناي بيان شده در شكل 1 ـ9 براي سيستم ب آمده است ديگر عوامل وابسته به ذخيره گردان كه مي‌‌بايست تحت رسيدگي پيوسته بهره بردار مقدار افت فركانس وابسته به درصد توليد موجود از دست رفته با احتساب سيستمهاي مجاور است مطلوب است.

كه در كمترين زمان ممكن فركانس را به مقدار عادي بازگردانيم و در صورت وجود خطوط رابط، در حداقل زمان خطوط رابط را به برنامه عادي خود برگردانيم تا باعث ناپايداري يا اضافه بار نشود. تجمع انرژي ناخواسته از حد تجاوز نكند و تاثير خرابي بر سيستم‌هاي مجاور به حداقل برسد.

ژنراتورها از نظر سرعت پاسخ در برداشت بار محدوديتهاي دارند در واحدهاي آبي ميزان برداشت بار معمولاً بوسيله ميزان شتابگري آب در دريچه‌هاي كنترل آب محدود مي‌گردد و در واحدهاي حرارتي پس از آنكه انرژي اوليه ذخيره شده در ديكهاي بخار به مصرف رسيده ميزان برداشت بار توسط ميزان توليد بخاري كه بتواند برداشت بار را حفظ كند، محدود مي‌شود.

شكل 1 ـ 9 (الف)   سيستمي با پيك بار 4000 MW كه در آن پر بارترين واحد 350 مگاواتي است، و در آن خطايي معادل 2% براي پيش بيني 3% براي تنظيم وجود  داشته و هيچ شرايط غير عادي براي آن فرض نمي‌شود.

350 ،          MW 350           پربارترين واحد

  (4000 * 2%)MW 80 =          خطاي پيش بيني

 (4000 *3 %) MW 120 =       خطاي تنظيم

                                 0 =       فاكتور تضميني

                    MW  550             ذخيره چرخشي لازم

شكل 1 ـ 9 (ب) فرض كنيد قبل (الف) بزرگترين واحد همانند (A) باشد، فاكتور تضميني اختياري MW 100 براي به حساب آوردن شرايط عادي در نظر گرفته شود.

MW    500 =                 توان ورودي شكل

MW      80  =                خطاي پيش بيني

MW     120 =                خطاي تنظيم   

MW    100  =                فاكتور تنظيمي

MW    800                   ذخيره چرخشي

اين امكان وجود دارد كه درصد ظرفيت بي باري را كه مي‌توان به وسيله واحدهاي ژنراتور در زمان‌هاي گوناگون مثل  5 و 10 و 30 ثانيه، 1 دقيقه و 5 دقيقه و غيره برداشت تعيين نمود. با اين تعيين ذخيره گردان، مي‌توان به ميزان معقولي پيش بيني كرد كه سيستم به حالتي كه منجر به افت فركانس مي‌‌شود چگونه پاسخ مي‌دهد.

در شبكه هاي به هم پيوسته عظيم، حتي قطعه يك ژنراتور كه پر بار هم افت فركانس قابل ملاحظه اي ايجاد نمي‌كند در چنين مواردي، زاويه توان سيستمي كه توليد را از دست داده عقب مي‌افتد و بلافاصله توان از ديگر سيستمهاي به هم پيوسته به سيستمي كه كمبود سيستم دارد جاري مي‌گردد.

از آنجا كه افت فركانس وجود ندارد و يا بسيار كوچك است تنها نشانه شرايط غير عادي، انحراف توان انتقالي از خطوط رابط از مقادير برنامه ريزي شده آنها است براي باز گرداندن برنامه خطوط رابط به شرايط عادي، لازم است سيگنالهاي كنترل فركانس بار خط رابط و يا دستورات تلفني، به نيروگاههاي داراي ظرفيت ذخيره داده شود. در چنين مواردي، پاسخ ذخيره گردان قدري كنترل از زماني است كه كاهش فركانس چشمگير باشد.

داشتن ذخيره توزيع شده در چند واحد سيستم عامل مهمي در برقراري ذخيره گردان مناسب است.

چنانچه بخش اعظم و يا تمامي ذخيره بر عهده يك واحد بزرگ باشد پاسخ كلي به ميزان بار برداري آن واحد محدود مي‌شود. هنگامي كه ذخيره بين چند واحد تقسيم شود، هر يك سهم خود را در بازگردان شرايط سيستم به حال بر عهده مي‌گيرند و امكان ناپايداري، قطع خط رابط، يا اضافه بار خطوط بار خط و تجهيزات كاهش مي‌يابد. در مجموع مي‌توان گفت كه ذخيره گردان كامل، از عوامل اصلي در برقراري اين است سيستم قدرت است.

مقدار ذخيره گردان مورد لزوم بر اساس ارزيابي كلي تعيين مي‌شود و يك تصميم در تعيين خط مشي مديريت است. پس از تعيين خط مشي، مسئوليت بهره‌برداري سيستم آن است كه اطمينان حاصل كند كه اين خط مشي اجرا شده است و تخصيص ذخيره بين واحدهاي موجود چنان است كه به هنگام قطع توليد يا خطوط رابط به پاسخ مناسب دست خواهند يافت.

قابليت انتقال و پست:

قابليت تحمل توان خطوط انتقال و تجهيزات پست از عوامل طراحي مي‌باشد و تحت شرايط كنترل بهره‌برداران سيستم نيست مع‌ذالك پس نصب و استفاده از خطوط و تجهيزات بهره‌بردار سيستم در موقعيتي قرار دارد كه نگذارد در بهره برداري عادي از حدود تواناييهاي تجاوز شود و با نظارت مكرر شرايط بار و ولتاژ در نقاط مختلف سيستم، بهره‌بردار قادر است از شرايط آمادگي باشد و براي جلوگيري از وقوع شرايط اضافه بار، توليد را تنظيم كرده يا شكل سيستم را تغيير دهند.

بهره‌برداران سيستم بايد با مقادير نامي عادي و اضافه بار تجهيزات تحت اختيار خود آشنا باشد.

از برخي تجهيزات به ويژه ترانس‌ها مي‌تواند بدون تخريب براي مدتي محدود در باري بزرگتر از مقدار نامي آن بهره‌برداري كرد. مقادير نامي تجهيزات توليد بوسيله سازنده تعيين مي‌شود و با آزمايشات بهره‌برداري پس از نصب تعيين مي‌شود.

تاثيرات دما بر تجهيزات

افزايش دما عامل محدود كننده بارگيري از تمام تجهيزات الكتريكي است.

حداكثر دماي بهره‌برداري از تجهيزات توليد و پست توسط سازندگان و اطلاعات تهيه شده توسط مهندسان سيستم و موسسات بهره برداري تعيين مي‌شود. چنانچه دماي هواي محيط كم باشد امكان بارگيري از تجهيزات، بيشتر از هنگامي است كه دما بالا باشد با تجهيزات حرارتي مولد، يا از مدار خارج كردن گرم كن‌هاي تغذيه آب و به قيمت كم كردن كارآيي مي‌توان به طور موقت ظرفيت قابل توجهي بدست آورد و در شرايط اضطراري، ظرفيت اضافي حاصل از اين روش، مي‌تواند از اضافه بار تجهيزات ديگر قطع بار اضطراري جلوگيري كند، افزايش فشار ديگ بخار واحدهاي حرارتي تا حدودي مي‌تواند براي افزايش موقت ظرفيت به كار رود.

مسائل ضريب قدرت

ضريب قدرت تجهيزات توليد، عامل ديگري است كه بايد تحت نظارت مستمر بهره‌بردار سيستم باشد.

چنان چه واحدي راكتيو خروجي نسبتاً بزرگي داشته باشد حتي اگر بار مگاوات آن كمتر از مقدار نامي باشد، ممكن است از كل مقدار نامي خود خارج شود. هنگام تامين توان راكتيو پيش فاز امكان گرم شدن لايه‌هاي انتهاي آرميچر ژنراتوري زيادي مي‌شود معمولاً براي نظارت از وسايل حساس به حرارت نظير عناصر حرارتي مقاومتي «RTD» يا ترموكويل استفاده مي‌شود.

مقادير نامي خط انتقال:

نوع و اندازه هادي و طول خط و مشخصات دكل در مقادير نامي خط انتقال را، تعيين مي‌كند. دو طرف كوتاه از آنجا كه اختلاف فاز الكتريكي خط بارگيري سنگين آن اندازه نيست كه مشكل پايداري ايجاد كند فقط نوع و اندازه هادي اهميت دارد. در چنين خطوطي مقادير  گرمايي هادي عامل محدود كننده است معمولا در خطوطي كه توانايي گرمايي، قابليت را محدود مي‌كند مقادير نامي تابستاني و زمستاني را مي‌دهند. مقادير تابستاني قدري كمتر از مقادير زمستاني است، زيرا كه دماي محيط در تابستان بالاتر است.

در خطوط طولاني محدوديتهاي پايداري به جاي توانايي حرارتي هادي، تعيين كننده مقادير نامي است در چنين خطوطي، پيش از آن كه جريان هادي به حد نهايي خود برسد، به مرز ناپايداري مي‌رسد. بهره برداري سيستم كه به تواناييهاي خط و پست آشنا باشد، مي‌توان در شرايط عادي يا خرابي اعمال لازم را انجام دهد تا اطمينان حاصل كند كه از حدود توانايي نگذاشته‌ايم، يا چنان لازم باشد تركيب كليد‌‌ها را چنان بهبود بخشد يا مقداري از بار را قطع كند تا به حداكثر قابليت اطمينان كاري دست يابد.

هماهنگي توليد بار :

هنگامي كه از سيستم قدرتي در فركانس عادي بهره‌برداري شود، در حالي كه خطوط رابطه يا سيستمهاي ديگر بارهاي برنامه ريزي شده‌اي را حمل كنند توليد بار هماهنگند. هر گونه افزايش يا كاهش بار بايد با تغيير متناظري دنبال شود تا با شرايط بار جديد هماهنگ باشد.

بهره برداري سيستم به ابزارهاي نمايش دهنده گوناگوني مجهز است از جمله فركانس سيستم، توان از را در اندازه‌گيري شده خطوط رابطه و خطاي كنترل منطقه به نحوي كه بهره بردار به شكل پيوسته آگاه از اين عوامل باشد. هماهنگي بار و توليد، مسئوليت اصلي بهره‌برداري سيستم است وسايلي نظير كنترل فركانس بار و تجهيزات بخش بار خودكار، براي ياري در هماهنگ كردن توليد و بار موجود مي‌باشد. پس از اين مرحله است كه بارگيري اقتصادي از ژنراتورها مطرح مي‌شود. براي حصول اطمينان از اين كه همواره توانايي توليد كافي براي پاسخگويي به بار پيش بيني شده وجود دارد و با در نظر گرفتن احتمال قطع يك مولد نيروي، همان طور كه پيش از اين عنوان شده، ظرفيت ذخيره گردان در نظر گرفته مي‌شود مع‌ذالك چنانچه خرابي‌هاي عمده‌اي نظير قطع كليد خطوط قطع رابط با سيستمهاي مجاور يا كل پست نيروگاه بر اثر خرابي شينها اتفاق بيفتد امكان دارد توليد باقي مانده براي تامين بار سيستم كفايت نكند. هنگامي كه توليد كافي نباشد، فركانس سيستم نزول مي‌كند.

جلوگيري از ادامه نزول فركانس از اهميت فوق‌العاده‌اي برخوردار است.

بويژه در نيروگاههاي حرارتي، وسايل كمكي نظير پمپهاي تغذيه به ديگ بخار پنكه‌هاي تهويه و غيره براي كار صحيح بايد در صورت و ولتاژ عادي يا در حدود آن عمل كند. افت فركانس بيش از چند هرتز (5 يا 6)مي‌تواند باعث قطع تجهيزات كمكي نيروگاه شود كه به قطع كامل نيروگاه منتهي خواهد شد و اين امر، خود از توليد موجود مي‌كاهد و امكان سقوط كل سيستم را افزايش مي‌دهد.

با ادامه نزول فركانس، هماهنگي بار با توليد موجود الزامي است اين كار را مي‌توان به شكل دستي با قطع سريع بار مصرف كنندگان به مقدار كافي انجام داد تا فركانس از كاهش باز بمانند و آن گاه شروع به باز گرداندن فركانس به مقدار عادي نمود.

از آنجا كه معمولاً بهره‌بردار سيستم وقت كمي دارد تا موقعيت را ارزيابي كرده و عمل اصلاحي مناسبي انجام دهد قطع دستي بار از حد مطلوب بسيار دور است. در نتيجه، در عمل معمول است كه رله‌هاي زير فركانس نصب شود تا بار را به طور خودكار به مقداري قطع كند كه بار باقيمانده با توليد موجود هماهنگ باشد در تهيه برنامه‌هاي قطع بار معمولاً آن است كه بار را متناسب با نزول فركانس قسمت به قسمت قطع كنند.

مثلاً چنانچه اتفاق قابل پيش بيني منجر به قطع 30% از توليد شود، ممكن است تصميم بگيريم كه 35 درصد از بار را مرحله به مرحله كاهش دهيم، به نحوي كه 5 درصد بار از 49 هزار هرتز قطع شود و اگر نزول فركانس ادامه يافت، مقاديري بيشتري قطع شود. تا جاي كه كل 35 % در فركانس از پيش گزيده‌اي مثلاً 48 هرتز قطع شود. برنامه‌هاي قطع بار سيستمها مقاومت هستند ليكن همگي چنان برنامه ريزي شده‌اند كه حداكثر بار بيش از آن قطع شود كه فركانس تا حدي نزول كرده باشد كه وسايل كمكي نيروگاه قطع شوند و قطع كل سيستم اتفاق بيفتد.

عامل ديگري كه مي‌تواند احتمال قطع كلي سيستم بر اثر نزول فركانس را به حداقل برساند آن است كه چنانچه سيستم صادر كننده انرژي است، در فركانس از پيش گزيده خطوط رابط را باز كنيم چنانچه سيستم وارد كننده توان باشد باز كردن خطوط رابط را باز كردن خطوط رابط در زمان اشكال بايد به عنوان آخرين تلاش در نظر گرفته شود و فقط بايد در صورت عملي شود كه همراه با خروج توان از سيستم فركانس پيوسته نزول كند.

تفاوتهاي سراسري فرامين بهره‌برداري صادر شده از سيستمهاي گوناگون معمولاً اين روند را مي‌پوشاند. و در راهنمايي شماره 9 كميته ارتباط ما بين سيستمهاي قدرت آمريكاي شمالي نيز اين مقررات عنوان شده است. ارتباط متقابل، به پايداري و محدود كردن كاهش فركانس كمك مي‌كند از روش، پيچيده‌تري كه توسط آن ميزان كاهش فركانس براي تعيين مقدار قطع بار به كار مي‌رود مي‌توان استفاده كرد. رله هاي ساخته شده است كه به ميزان كاهش فركانس حساسيت دارند. اين رله‌ها قادرند اطلاعات فركانس را به كامپيوتر كنترل مركزي بفرستند كه مي‌توانند تغييرات فركانس را تحليل نموده و در صورت نياز پالسهاي كنترل براي قطع بار صادر كند. با بهبود فركانس، بار را به مقداري كه با توليد موجود هماهنگ باشد. متصل مي‌كنيم. درباره‌اي موارد اين كار به شكل خود كار با رله و در ديگر موارد با دست انجام مي‌شود در حال مطلوب‌تر است كه با قسمتي از سيستم براي مدت كوتاهي قطع كنيم تا اين كه اجازه دهيم فركانس آن قدر نزول كند كه سيستم دچار قطع كامل شود.

هنگامي كه بخش بزرگي از بار كم مي‌شود يا رله‌ها خطوط رابطي را كه توان را صادر مي‌كنند قطع كنند نيز هماهنگي توليد با بار ضروري است. در چنين حالتي بار كمتر از توليد است و فركانس بالا مي‌رود. ميزان افزايش فركانس را بايد محدود نمود زيرا كه منجر به افزايش ولتاژ شده و چنانچه محدود نشود مي‌تواند به تجهيزات مصرف كنندگان آسيب برساند. افزايش فركانس كمتر از كاهش آن براي سيستم مخاطره در بر دارد.

با افزايش فركانس، گشتاور زيادتري كه از محركه اوليه گرفته مي‌شود تمايل به محدود كردن افزايش فركانس دارد. با وجود اين، افزايش كلي فركانس را بايد به سطح از پيش تعيين شده‌اي محدود كرد چنانچه عمل كنترل خودكار و گاورنر كفايت نكند. معمولاً اين كار با قطع دستي توليد انجام مي‌شود.

اصل مهمي كه بايد خاطر سپرد آن است كه در بهره‌برداري از سيستم قدرت همواره توليد و بار بايد هماهنگ باشد. هر نوع ناهماهنگي منجر به تغيير فركانس از حالت عادي يا انحراف خطوط رابط از مقادير برنامه ريزي مي‌شود. توليد ناكافي به افت فركانس و اضافه توليد به افزايش فركانس منتهي مي‌شود.

جلوگيري از افت جدي فركانس تا آن حد كه از قطع تجهيزات كمكي نيروگاه جلوگيري شود، اهميت دارد. زيرا كه به ناهماهنگي بيشتر توليد و بار منجر مي‌شود و مي‌تواند به قطع كل سيستم بينجامد، عملكرد كنوني به سوي استفاده هر چه سريعتر از رله هاي زير فركانس براي قطع بار در دورهاي افت جدي فركانس تمايل دارد. پس از بازگشت فركانس به حال عادي، مي‌توان بار را به شكل خودكار يا دستي متصل كرد.

به طور معمول در بهره برداري سراسري، خطوط رابط در حفظ فركانس ياري مي‌‌كنند، با وجود اين، چنانچه همزمان با نزول فركانس، توان نيز صادر مي‌شود.

باز كردن خطوط رابط مي‌تواند شرايط را بهبود بخشد ليكن اين كار بايد به عنوان آخرين علاج شمرده شود، زيرا منطقه مجاوري را كه اكنون كمبود دارد دچار كمبود بيشتري مي‌كند.

در بهره برداري با افزايش فركانس معلول از قطع شدن بار، قطع توليد ممكن است براي تجديد هماهنگي بين توليد و بار الزامي شود.

حفظ هماهنگي بين توليد و بار وظيفه اوليه و مستمر بهره‌برداري سيستم است.

قطع خطوط و يا تجهيزات اتصالي شده و ايجاد امكانات:

يك روش در حفظ امنيت سيستم، قطع خطوط يا تجهيزاتي است كه دچار اشكال شده اند. از آنجا كه به واكنش سريع نياز داريم. معمولاً به جاي بهره‌برداري دستي به وسايل خود كار اتكا مي‌كنيم.

طرح تنظيم سيستمهاي رله حفاظتي به وسيله مهندسان سيستم و مامورين بهره‌برداري انجام مي‌شود و معمولاً موضوعي نيست كه تحت كنترل بهره‌بردار سيستم باشد. مع‌ذالك بهره‌برداران سيستم بايد از وسايل حفاظتي نقاط مهم سيستم و كار آيي مورد انتظار از آنها آگاه باشند.

دانستن نوع وسايل حفاظتي مورد استفاده و بخشي از خطوط و تجهيزات كه حفاظت مي‌شود در تعيين ماهيت و ميزان اشكال پس از عمل رله اهميت دارد. چنين اطلاعاتي بايد به بهره‌بردار سر نخي بدهد كه چگونه مي‌تواند در حداقل زمان سيستم را به حال عادي يا نزديكترين وضع به حالت عادي برگرداند.

بسياري از انواع اشكالات، نظير جرقه مقره هاي خطوط انتقال زودگذر هستند بنابراين معمولاً طراحي سيستم حفاظتي امكان دوباره بسته شدن خود كار را به دنبال چنين وقايعي مي‌دهد.

در مقابل، عملكرد رله ديفرانسيل مجموعه ترانس رله افزايش ولتاژ زمين ژنراتور معمولاً نشان دهنده اشكالات جدي‌تري است. به عنوان راهنمايي براي بهره‌برداران سيستم، به طور معمول روندهايي در دسترس است كه راهنمايي مراحلي است كه بايد پس از عمل انواع گوناگون رله‌ها يا پس از آزمايشهاي اتصال مجدد ناموفق، طي شوند بهره‌برداران سيستم بايد به طور كامل با اين گونه سياستهاي سيستمي آشنا باشند تا با حداقل تاخير سيستم را تا آنجا كه ممكن است به حدود عادي برگردانند. در صورتي كه اتصال مجدد كار ناموفق باشد يا پس از عمل كردن رله‌اي كه نشان دهنده خرابي تجهيزات است بايد تجهيزات را قطع كرده و براي تعمير آماده كرد. براي بازگرداندن بار قطع شده يا تجهيزات توليد به كار، بايد خطوط ديگر تركيبات ديگري از شينها را بكار وا داشت به نحوي كه بارهاي عادي تامين شوند و حد رله‌هاي توليد عادي شود.

دوباره راه‌اندازي تجهيزات توليد:

پس از آنكه به دليل خرابي خط يا پست، واحد ژنراتوري قطع شد يا از دسترس سيستم خارج گشت بايد به سرعت آن را برگردانيم تا چنانچه آسيبي به ماشين نرسيده باشد، حدود توليد به عادي برگردد.

به طور معمول، بازگرداندن مجدد يك مولد به كار مشكل ويژه‌اي را در برندارد، به استثناي رونده‌هاي معمول كه بايد در بكارگيري دنبال شوند. با وجود اين چنانچه هيچ قدرتي در پست نيروگاه از سيستم يا از راه‌انداز و يا مولدهاي محلي دردسترس نباشد، ممكن است بازگشت به كار واحد با تاخير زيادي به انجام رسد.

 

عوامل طراحي موثر قابليت اطمينان:

در طراحي پستهاي نيروگاه تلاش زيادي مي‌شود كه تا حد امكان آنها را قابل اطمينان كرده و حداكثر دسترسي به تجهيزات را براي كار تضمين كنند. برخي از وسايل معمول براي زياد كردن قابليت اطمينان عبارتند از: تحريك كننده‌هاي يدكي مجموعه ترانسهاي راه اندازي وسايل كنترل عمل كننده با باطري  يا باري با قابليت چند بار كار با انرژي ذخيره شده.

مع‌ذالك در صورت قطع كلي سيستم يا منطقه، بدون قدرت الكتريكي كافي براي تغذيه وسايل كمكي امكان راه اندازي وسايل كمكي امكان راه اندازي ممكن است موجود نباشد.

در برخي از نيروگاههاي حرارتي واحدهاي «خانگي» كوچي وجود دارد كه در افت فركانسهاي جدي از سيستم جدا شده و با ولتاژ و فركانس عادي، تجهيزات كمكي پست، از جمله پمپهاي تغذيه، پنكه‌هاي بادي، پمپهاي روغن كاري و ديگر وسايل ضروري براي كار نيروگاه را تغذيه مي‌كند. به طور معمول چنين نيروگاههايي قادرند پس از جدايي كامل يا قطع كلي سيستم با حداقل مشكلات، راه‌اندازي اضطراري يا توربين گازي ساخته شده است كه قابليت تامين توان راه‌اندازي را داشته باشد چنين واحدهايي قادرند با داشتن فقط با داشتن فقط يك باطري يا منبع هواي فشرده كه به صورت بخشي از تاسيسات است، به سرعت راه اندازي شوند

ويژگيهاي نيروگاههاي آبي معمولاً كمتر از نيروگاههاي حرارتي پيچيدگي دارند و چنانچه منابع روغن ياتاقانهاي و توان كنترل فراهم باشد، قادرند در زمينهاي بسيار كوتاه راه‌اندازي و به كار مشغول شوند.

ويژگيهاي نيروگاههاي هر سيستم حاصل مسائل طراحي هستند كه در حيطه كار بهره‌بردار سيستم قرار ندارند. با وجود اين بهره‌بردار بايد علاوه بر آگاهي از قابليتهاي راه‌اندازي پس از يك خاموشي كامل، قابليتهاي بهره برداري عادي نيروگاه كه مسئول آن است را نيز بداند

برخي عوامل كه آگاهي از آنها براي بهره‌بردار سيستم الزامي است عبارتند از:

1 ـ در دسترس بودن توان راه اندازي و اينكه منبع آن واحد خانگي، ديزل توربين گازي يا منبعي ديگر است.

2ـ منابعي در سيستم كه مي‌توانند براي راه اندازي نيروگاههاي ديگر مورد استفاده باشند.

3ـ روندهاي قطع و وصل كليدهاي براي رساندن توان راه اندازي به نيروگاههايي كه براي راه‌اندازي به توان از خارج يا از سيستم نياز دارند.

معمولا قسمت اعظم اطلاعات فوق به شكل كتابچه‌اي اطلاعات اضطراري در دسترسند، كه بهره‌برداران سيستم بايد به طور كامل درك كنند تا در صورت وقوع خاموشي مهم د سيستم بتواند با حداكثر سرعت ممكن امكانات را بكار باز گرداننده بهره‌برداري عادي از سر بگيرند.

مباحث پيشين به هيچ عنوان بحث كلي درباره راه اندازي تجهيزات، توليد يا روندهاي اضطراري نيست. اين مسائل را براي هر تاسيسات و سيستمي متفاوت و اطلاعات مفصل را بايد از بخشهاي مهندسي و بهره برداري هر سيستم بدست آورد. با وجود اين موضوع اين بحث يكي از ضروريات در ممكن ساختن تهيه حداكثر كار آيي در تمام شرايط است.

بهره‌برداري از تجهيزات هنگام نبودن منابع عادي انرژي:

در حالات اضطراري سيستم قدرت، ممكن است نياز به بهره برداري از تجهيزاتي نظير كليدهاي قدرت و كليدهاي هوايي موتوري داشته باشيم ممكن است در اين هنگام منابع عادي انرژي براي بهره‌برداري از چنين مسايلي در دسترس نباشد.

كليدهاي قدرت، گاه از نوع روغني باشند، خواه هوايي يا گازي به مكانيزم مجهزند كه به شكل مطلوب آنها را باز و بسته نمايد. براي اين منظور از سلونوئيد، وسايل باري يا وسايلي كه از انرژي ذخيره شده‌ درفنر بهره مي‌برند. استفاده مي‌شود. براي آن كه اين وسايل ر از قدرت سيستم مستقل كنيم، معمولاً باطريهاي با ظرفيت كافي براي تهيه انرژي لازم براي چند بار باز و بسته كردن كليدها در پست نصب مي‌شود.

اين امكان وجود دارد كه به دلايل خرابي كابل باطريها يا علل ديگر، منابع باطري پست قطع شود، و اين احتمال است كه در دوره خرابي باتريها، بهره برداري از كليدهاي قدرت بسيار ضروري باشد، معمولاً وسايل اضطراري براي بهره‌برداري براي اينگونه تجهيزات در دسترس مكانيزم فنري كليدها مي‌توان براي فشردن فنر كه براي بستن كليد ضروري مي‌باشد از دسته‌اي استفاده كنند.

در كليدهاي بادي هنگامي كه هواي فشرده در دسترس نباشد مي توان بطري نيتروژني را به طور موقتي به سيستم هوايي متصل كرد تا كليد را فعال كند. معمولاً به شكل دستي مستقيماً‌ يا با كوك كردن يك عامل فنري مي‌توان كليده‌هاي هوايي موتور را به كار انداخت

مسائل مهم آن است كه حتي در صورت قطع منابع معمولي انرژي براي بهره برداري از وسايل سيستم قدرت، مي‌توان روشهايي را ابداع كرد كه امكان بهره‌برداري در شرايط اضطراري را بدهد.

بهره‌برداران سيستمي كه از روندهاي اضطراري ممكن آگاهي داشته باشند مي‌توانند بازگشت به كار را با تاخير زماني كمتري انجام دهند تا كه بخواهند منتظر انجام تعميرات بر روي تجهيزات آسيب ديده يا بازگشت سيستم به شرايط عادي شوند.

تركيبات قابل گزينش:

تركيب عادي خطوط انتقال و توزيع و ارتباط به شينهاي پست، تقسيم بار مناسب را تامين مي‌كند و در حين حال ريسك حاصل از  وقع اشكال در شين يا مجموعه ترانس را به حداقل مي‌رساند و عملكرد صحيح رله‌ها را تضمين مي‌كند.

در شرايط اضطراري، بهره‌برداران سيستم موظفند تركيبات ديگري از خطوط و تجهيزات پست را به كار گيرند.

تا با حداقل تاخير به كار بازگردند روندهاي معمول عبارت است: موازي كردن خطوط روي يك شين كمكي يا استفاده از كليدهاي موازي در شينها تا جايگزين كليدي كه آسيب ديده يا از كار افتاده است شوند در برخي از موارد در صورت خرابي مستمر يك خط، مي‌توان خط را بخش كرد يا رابطه‌اي به سازه‌هاي انتهايي متصل كرد تا قبل از انجام تعميرات و بازگشت سيستم به حالت عادي، لااقل بخشي از آن به خدمت گرفته شود.

اين امكان وجود ندارد كه تمام گزينه‌ها را در اين بحث مختصر بگنجانيم، ليكن بهره‌برداران سيستم قادرند مسائل احتمالي را بررسي كنند و روندهاي براي مقابل با اين مسائل تدوين كنند در بيشتر سيستم‌هاي قدرت معمول آن است كه براي احتمال گوناگون روندهاي قطع و وصل استانداردي آماده كنند. مع‌ذالك اين امكان وجود ندارد كه تمام احتمالات ممكن را پيش بيني كرد و بنابراين شناخت نزديك يك سيستم، بهره‌برداري آن ياري مي‌كند تا هنگامي كه نياز باشد و به روند از پيش آماده‌اي دسترسي نداشته باشد، تركيب اضطراريي ابداع كند.

 

 

 

ارتباط با سيستم‌هاي ديگر:

به هنگام خرابي، ارتباط با سيستم‌هاي ديگر كمك چشمگيري به سيستم قدرت است در صورت قطع بخش عظيمي از توليد، انرژي از سيستم‌هاي اطراف به سيستمي كه كمبود توليد دارد روان مي شود.

توانايي ذخيره مشترك، يكي از انگيزه‌هاي مهم ارتباط سيستم‌هاي قدرت است در اغلب موارد در حالت از دست دادن توليد در حد متعادل از آنجا كه درصد كاهش كل ظرفيت در سيستم مرتبط كمتر از سيستمي است كه جدا از ديگران كاري كند، ارتباط سيستمها مقدار افت فركانس را كاهش مي‌دهد.

آشفتگيهاي جديد مي‌تواند منجر به اضافه بار خط را رابط و برخي از موارد ناپايداري آن شوند. كه به قطع برق رابط منتهي مي‌شود. اين عمل ممكن است به عملكردن زنجيري رله‌ها و وسيعت تر مناطق نسبت به حالتي كه سيستم‌ها به طور جداگانه كار مي‌كردند، بي‌انجامد برخي از روشهاي كه قبلاً بيان شود مي‌تواند امكان چنين خاموشي دست جمعي را به حداقل رسانند.

حفظ ذخيره گردان كافي با قابليت پاسخ سريع، تاسيسات رله هماهنگي بار(زير فركانس) و تنظيم مناسب رله هاي خط رابط به طور معمول از توسعه آشفتگي‌ها و خاموشي همگاني منطقه جلوگيري مي‌كند.

بهره‌برداران سيستم در موقعيتي قرار دارند كه بر توان خطوط رابط و شرايط ديگر سيستم خود نظارت كند و با مراقبت و عملكرد مناسب در شرايط اضطراري تاخير خرابي‌‌ها را به حداقل رسانده يا از آن جلوگيري كنند.

چنانچه وجود شرايط خرابي با كاهش همراه شود، اگر قدرت به خارج مي‌رود مطلوب آن خواهد بود كه با باز كردن خطوط رابط حداقل بخشي از منطقه را نجات دهيم.

همانطور كه پيش از اين متذكر شديم، اين روندها در راهنمايي شماره «9» به خوبي تشريح شده‌ است. با حفظ بخشي از منطقه به جاي تلاش كامل منطقه مي‌توان بسيار سريعتر، به بهره‌برداران عادي بازگشت دانستن قابليتهاي سيستم، مقادير نامي خط رابط ذخيره گردان موجود و ديگر جنبه‌هاي بهره‌برداري از آن جهت اهميت دارد كه به بهره‌برداران امكان عمل مناسب در شرايط اضطراري را مي‌دهد.

نشان دادن شرايط سيستم و ارتباطات:

بهره‌برداران سيستم به دليل طبيعت كار خود بايد به وسايل ارتباطي يا علامت رساني كه آنها از شرايط سيستم آگاه مي‌كنند، اعتماد كنند. بسياري از محل‌هاي كليدي نيروگاههاي بزرگ، نقاط ارتباط و پستهاي قطع و وصل مهم كيلو‌مترها از بهره‌بردار سيستم فاصله دارند. اطلاعات كليدي از راه دور به مراكز پخش بار فرستاده مي‌شوند.

تا اطلاعات مربوط به كار سيستم را در دسترس بهره‌بردار سيستم قرار دهد براي كنترل خود كار و سرپرستي تجهيزات و براي تماس تلفني بين بهره‌برداران پستهاي گوناگون و بين مراكز كنترل سيستمهاي مرتبط از كانالها و مدارات تلفني استفاده مي‌شود.

قابليت اطمينان كانالهاي اندازه‌گيري از راه دور، كنترل و صوت از نظر قابليت اطمينان سيستم اهميت بسياري دارد. از وسايل گوناگوني براي تهيه امكانات ارتباطي استفاده مي‌شود. گاهي كانالهايي از شركتهاي تلفن با حامل مشترك اجاره مي‌شود، مدارك حامل ـ خط قدرت روي مدارات انتقال قدرت تعبيه مي‌شود و شركتهاي برق سيستمهاي ما يكروويو شخصي نصب مي‌كنند.

براي تضمين قابليت اطمينان ارتباط، معمولاً آن است كه براي مركز مهم توليد، قطع و وصل نقاط ارتباط بيش از يك مسير ارتباطي فراهم شود معمولاً ‌چنين كانالهاي قابل گزينشي را از طريق مسيرهاي گوناگون هدايت مي‌كنند تا احتمال خرابي همزمان به حداقل رسد.

منبع تغذيه پايان‌نامه و پستهاي تكرار كننده تاسيسات مايكروويوو حامل خط قدرت از قدرت سيستم مستقل است يا اين كه براي كار در موارد قطع سيستم قدرت منبع توان كمكي در دسترس است.

با انجام مراقبت كافي در طرح تاسيسات امكانات ارتباطي و نشان دهنده، بهره‌بردار سيستم اطمينان كافي دارد كه در تمام لحظات امكان برقراري تماس با نقاط كليدي موجود است و وي مي‌تواند براي دستيابي به حد اعلاي قابليت اطمينان سيستم به اقدامات لازم دست زند.

كنترل عبور توان به وسيله ترانسفورماتورهاي انتقال فاز دهند:

هر گاه عبور توان بين سيستمهاي قدرت يا در يك سيستم، دو يا چند مسير موازي وجود داشته باشد، بار متناسب با معكوس امپدانس مسير تقسيم مي‌شود.

مثلاً، اگر دو مدار ماشينهاي پست الف و ب را به هم مربوط كند و امپدانس يك مدار 20 اهم و امپدانس ديگري 10 اهم باشد، جريان مدار 10 اهمي دو برابر جريان مدار 20 اهمي خواهد بود.

در پاره‌اي موارد، خط انتقالي با قابليت حمل  توان بزرگتر ممكن است طولاني‌تر بوده و امپدانس بيشتري از خط كوتاه با ظرفيت بار كم داشته باشد. اگر چنين، خطوطي به شكل موازي متصل شوند. ممكن است پيش از آن كه  به ظرفيت خط بزرگتر برسيم، خط داراي توانايي كمتر، زياد از حد بار شود.

اگر ولتاژ خط داري امپدانس زياد به وسيله نصب ترانسفورماتور تنظيم ولتاژ افزوده يا كاسته شود. تقسيم بار بين خطوط تغيير نمي‌كند، اما عبور توان راكتيو بيشتر مي‌شود كه تلفات مربوط را به دنبال خواهد داشت.

به درستي مي‌دانيم كه عبور توان از يك خط متناسب با جابجايي فاز زاويه‌اي بين طرفين  فرستاده و گيرنده خط است. اين مي‌تواند اشاراتي باشد كه ببينيم چگونه مي‌توان توان بين خطوط موازي را كنترل كرد. تنظيم كننده‌هاي القايي يا پله‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ اي ولتاژ، شامل يك سيستم پيچ تحريك، يك سيم پيچ سري هستند تنظيم كننده‌اي ولتاژ القايي، سيم پيچ سري را نسبت به سيم پيچ تحريك موازي، جابجا مي‌كنند.

ولتاژ القا شده در سيم پيچ سري از امكان زاويه‌اي روتور نسبت به استاتور تاثير مي‌پذيرد به خاطر مشكلات مكانيكي تنظيم كننده‌هاي القايي از نظر حداكثر اندازه، محدود بوده و معمولاً در خطوط توزيع بكار مي‌روند. بحث زير به تنظيم كننده‌هاي پله‌اي محدود شده است. سيم پيچ تحريك در يك فاز قرار گرفته و سيم پيچ سريع جز هادي خط همان فاز است.

شكل 8 ـ2 شكل ساده شده ترانسفورماتورها پله‌اي تك فاز تنظيم كننده ولتاژ اگر كنترلهاي خودكار به طور مرتب اعمال شوند. كنتاكت متحرك براي بالا بردن ولتاژ به سمت سري كه با R مشخص شده و براي پايين آوردن ولتاژ به طرف سر L حركت مي‌كند. دو سري كه O مشخص شده تنظيم كننده عملي انجام نمي‌دهد. سر متحرك بدون قطع كردن مدار و بدون اين كه بين سرها را اتصال كوتاه كند. جابجا مي‌شود.

 

 

شرح آلارمهاي مشترك 230 كيلو ولت:

1ـ قطع دژنكتور به وسيله رله‌هاي حفاظتي پشتيبان

2ـ قطع دژنكتور به وسيله اشكالات انتهاي خط

3ـ حفاظت جريان گردشي «داخلي» وسيله ديفرانسيل قطع گرديده

4ـ آلارم بالا بودن فركانس

5ـ آلارم پايين بودن فركانس

6ـ رله‌هاي پشتيبان حفاظتي تحريك شده‌اند

7ـ عملكرد اشكال به وسيله ثباتهاي ثبت گرديده

8ـ اشكال در مدار تغذيه ترانس ولتاژ باس بار

9ـ اشكال در منبع تغذيه 110 ولت DC

10ـ اشكال در مدار حفاظت رله ديفرانسيل

11ـ اشكال در منبع تغذيه 380 ولت AC

12ـ اشكال در مدار 110 ولت سيستم باطري شارژ.

13ـ مدار محافظت پشتيبان بريكر اشكال دارد.

14ـ كاغذ «نوار» سيستم ثبات به انتها رسيده است.

15ـ سيگنال اتفاقات سبك گرديده.

16ـ اشكال در منبع تغذيه سيستم نشان دهنده تابلو كنترل مشترك «DC 110 V»

17ـ اشكال در منبع تغذيه مدار 110 ولت آلارمها

18ـ ديزل اضطراري در حالت كار است.

19ـ اشكال اتصال زمين در سيستم 110 ولت باطريها.

20ـ بلوكه شدن «مسدود شدن» حفاظت پشتيبان بريكر اصلي.

21ـ اشكال در سيستم منبع تغذيه «DC»ثبات خطاها.

22ـ كاغذ «نوار» صفات سيگنالها تمام شده.

23ـ اشكال در مدار 110 ولت «DC» تغذيه سيستم سنكرونا نيرينگ

24ـ اشكال در منبع تغذيه 110 ولت DC يا 220 ولت AC سيستم لامپهاي آلارمها.

25ـ ديزل اضطراري اشكال دارد.

26ـ اشكال در سيستم 110 ولت باطري «بالا و يا پايين بودن ولتاژ 110 ولت».

230 KV TRANSFORMER ALARMS

علائم : آلارم و تريپ قسمت اوليه 230 كيلو ولت ترانس در ايستگاه <7 63/230 : «آلارم با تريپ همراه است»

آلارم و تريپ  براي ترانسهاي اصلي و كمكي بوسيله اين دو آلارم آشكار مي‌شود.

 

شرح آلارمهاي ترانس 230 كيلو ولت 63/230 كيلوولت «اوليه ترانسفورماتور»

1ـ تريپ بوسيله حفاظت اصلي سمت 230 ترانس

2ـ تريپ وسيله رله حفاظتي يا ديفرانسيل ترانس اصلي.

3ـ آلارم مربوط به عملكرد رله حفاظتي بوخ هلتس ظاهر شده.

4ـ آلارم بالا بودن دماي سيم پيچهاي ترانس اصلي.

5ـ آلارم بالا بودن دماي روغن ترانس اصلي

6ـ آلارم پايين بودن سطح روغن ترانسفورماتور اصلي.

7ـ آلارم اشكال در سيستم خنك كاري ترانس اصلي.

8ـ آلارم اشكال در منبع تغذيه سيستم كنترل تپ جنجر  ترانس اصلي.

9ـ اشكال در منبع تغذيه مدارات سكسيونرها.

10ـ اشكال در منبع تغذيه DC 110 ولت سيستم حفاظت.

11ـ اشكال در منبع تغذيه DC 110 ولت سيستم اينترلاك‌ها

12ـ تريپ ترانس در اثر بالا بودن فشار روغن ترانس.

13ـ تريپ ترانس در اثر بالا بودن دماي روغن ترانس

 

 

علائم: آلارم و تربيت خط 230 كيلو ولت

(آلارم با تربيت همراه است)

آلارم‌هاي مربوطه خطوط تغذيه 230 ولت:

1 ـ تريپ 230 كيلوولت بوسيله حفاظت اصلي

2ـ حفاظت اصلي خط تحريك شده « آلارم ».

3ـ آلارم اشكال در مدار حفاظت اصلي

4ـ آلارم اشكال در تجهيزات سيستم.

5ـ تريپ خط به وسيله حفاظت پشتيبان.

6ـ تريپ مستقيم خط به وسيله مدار

7ـ آلارم اشكال در مدار تغذيه ترانسفورماتور ولتاژ.

8ـ آلارم اشكال در مدار در مدار 110 ولت DC حفاظت خط 230.

9ـ اشكال در مدار تغذيه 110 ولت DC سكسيونرها.

10ـ اشكال در منبع تغذيه 110 ولت DC نشاندهنده‌ها.

11ـ اشكال در منبع تغذيه 110 ولت DC سيستم اينترلاك.

12ـ آلارم حفاظت ناتعادلي پلهاي ديژنكتور 230 كيلو ولت.

13ـ آلارم پايين بودن فشار هوايي بريكر اصلي.

14ـ آلارم افت فشار گاز SF6 مجدداً‌ «گاز تزريق شود».

15ـ آلارم مربوط به تريپ اتومات بريكر اصلي

16ـ اشكال در سيستم كمپرسور هواي بريكر اصلي

17ـ آلارم مربوط به مدار كنترل بريكر كوله شده.

18ـ اشكال در مدار تريپ بريكر.

19ـ اشكال در مدار كنترل 110 ولت DC

63KV COMMON ALARMS

 

علائم: آلارمها تربيت با بسيار 63 كيلو ولت (آلارمهاي مشترك)

(آلارم با تربيت همراه است.)

 

 
آلارمهاي مشترك 63 كيلو ولت «63/230 كيلو ولت».

1ـ  حفاظت باس بار 63 كيلو ولت تريپ داد.

2ـ حفاظت باس بار 63 كيلو ولت بلوكه شده.

3ـ حفاظت باس بار 63 كيلو ولت اشكال دارد.

4ـ حفاظت باس بار 63 كيلو ولت عملكرد در رله ديفرانسيل

5ـ اشكال در منبع تغذيه 220 ولت AC حفاظت باس بار.

6ـ اشكال  در منبع تغذيه ترانسفورماتورهاي ولتاژ باس بار

7ـ اشكال در منبع تغذيه 110 ولت DC سيستم آلارمها

8ـ اشكال در منبع تغذيه 110 ولت DC و 120 AC سيستم آلارمها

9ـ اشكال در منبع تغذيه 110 ولت سيستم سنكروناينرينگ

10ـ اشكال در منبع تغذيه 110 ولت DC مدار مشترك اينترلاكها

11ـ اشكال در منبع تغذيه 110 ولت سيستم مشترك نشان دهنده‌ها

آلارمهاي مشترك 63 كيلو ولت ترانس

63 KV TRANSFORMER ALARMS

علائم : آلارم و تريپ ثانويه (63  كيلو ولت) ترانس در ايستگاه KV 63/230 : «آلارم با تريپ همراه مي‌باشيد»

آلارم و تريپ  براي ترانسهاي اصلي و كمكي بوسيله اين دو آلارم آشكار مي‌شود.

 

آلارمهاي مشترك 63 كيلو ولت «63/230 كيلو ولت».

1ـ حفاظت 63 ترانس تريپ داده

2ـ ناتعادلي در پلهاي سكسيونر باي پاس قمست 63 ترانس « آلارم»

3ـ آلارم پايين بودن فشار هواي بريكر 63

4ـ اشكال در مدار هوايي كمپرسور بريكر 63 ترانس

5ـ پايين بودن فشار گاز SF6 بريكر «مجدداً گاز تزريق شود»

6ـ مدار كنترل بريكر 63 ترانس بلوكه شده

7ـ اشكال در مدار تريپ بريكر

8ـ اشكال در منبع تغذيه ترانس ولتاژ سمت 63 ترانس

9ـ آلارم مربوط به عملكرد رله بوخ هلتس ترانس كمكي ظاهر است

10ـ آلارم بالا بودن دماي روغن ترانس كمكي ظاهر گرديده

11ـ اشكال در منبع تغذيه مدار كنترل 110 ولت DC

12ـ اشكال در منبع تغذيه 110 ولت DC نشان دهنده ها

13ـ اشكال در منبع تغذيه 110 ولت DC سيستم اينتر لاكها

14ـ تريپ ترانس در اثر بالا بودن فشار روغن ترانس اصلي

15ـ تريپ ترانس در اثر بالا بودن دماي روغن ترانس اصلي

230 KV TRANSFORMER ALARMS

 

آلارم خط تغذيه 63 كيلو ولت

تريپ دارد

آلارمهاي مربوط به فيدرهاي  63 كيلو ولت

1 ـ تريپ خط بوسيله حفاظت اصلي ديستانس

2ـ تريپ خط بوسيله حفاظت پشتيبان

3ـ تريپ خط بوسيله حفاظت سيستم اتوماتيك

4ـ حفاظت اصلي تحريك شده است

5ـ پايين بودن فشار هواي بريكر

6ـاشكال در سيستم كمپرسور هواي  بريكر

7ـ پايين بودن فشار گاز SF6 «مجدداً تزريق شود»

8ـ مدار كنترل بريكر 63 كيلو ولت خط بلوكه شده است

9ـ اشكال در مدار تريپ خط

10ـ اشكال در مدار تغذيه ترانسفورماتورهاي ولتاژ خط

11ـ نا تعادلي در سكسيونر باي پاس خط 63

12ـ اشكال در مدار تغذيه 110 ولت DC (كنترل)

13ـ اشكال در مدار تغذيه 110 ولت حفاظت خط

14ـ اشكال در مدار تغذيه 110 ولت نشان دهنده‌ها

15ـ اشكال در مدار تغذيه 110 ولت سيستم اينترلاك

 

 

آلارم بريكرهاي ساكشن و ياس كوپلر و باس بار 63 كيلو ولت (تريپ دارد)

 

آلارمهاي مربوط به باس كوپلر و باس ساكشن 63 كيلو وات

1ـ تريپ باس بار با عملكرد اضافهجريان و اتصال زمين

2ـ اشكال مدار تغذيه سنكروناينرينگ (AC)

3ـ افت فشار هواري بريكرهاي باس بار

4ـ اشكال در سيستم كمپرسور هوا

5ـ پايين بودن فشار گاز SF6 «مجدداً گاز تزريق شود»

6ـ اشكال در مدار تريپ

7ـ اشكال در منبع تغذيه 110 ولت DC  سيستم حفاظت

8ـ مدار كنترل بريكر باس باربلو كه شده

9ـ اشكال در منبع تغذيه 110 ولت DC  مدار كنترل

10ـ اشكال در منبع تغذيه 110 ولت سيستم نشان دهنده‌ها

11ـ اشكال در منبع تغذيه 110 ولت DC  سيستم اينترلاك

 

 

منبع : سايت علمی و پژوهشي آسمان--صفحه اینستاگرام ما را دنبال کنید
اين مطلب در تاريخ: جمعه 16 خرداد 1393 ساعت: 8:00 منتشر شده است
برچسب ها : Research on Utilization of High Voltage Substations,وظايف و حدود اختيارات بهره‌برداري پست,ثبت وقايع و حوادث و شرايط بهره‌برداري,تحقیق رایگان رشته برق,تعيين حوزه عملياتي ـ وظايف و تقسيم مسئوليتها در كار بهره برداري شبكه,نحوه كد گذاري تجهيزات در پستها,علائم و شماره گذاري در دياگرام‌هاي شبكه برق,كليدها (دژنكتورها ـ سكسيونرها),ترانسفورماتورهاي قدرت,ترانسفورماتور (مبدل),سيستم خنك كاري ترانسفورماتوها,

 تحقیق در باره   نور مرئی و فلورسانس

   جذب و بازتابش متعاقب نور توسط نمونه های ارگانیک و غیر ارگانیک اساسا ناشی از پدیده های فیزیکی همچون فلورسانس و فسفرسانس است. گسیل نور طی فرایند فلورسانس به جهت تاخیر نسبتا کوتاه مدت بین جذب و گسیل فوتون که معمولا کمتر از یک میکروثانیه است، تقریبا همزمان با جذب نور تحریک صورت می گیرد.

شرح

   

جذب و بازتابشمتعاقب نور توسط نمونه های ارگانیک و غیر ارگانیک اساسا ناشی از پدیده های فیزیکیهمچون فلورسانس و فسفرسانس است. گسیل نور طی فرایند فلورسانس به جهت تاخیر نسبتاکوتاه مدت بین جذب و گسیل فوتون که معمولا کمتر از یک میکروثانیه است، تقریباهمزمان با جذب نور تحریک صورت می گیرد.

دانشمند انگلیسی سر جورج جی. استاکسبرای نخستین بار در سال 1852 با مشاهده گسیل نور قرمز از فلوریت بر اثر تحریک توسطنور ماوراء بنفش این واژه را تعریف کرد. استاکس چنین بیان کرد که گسیل فلورسانسهمواره در طول موج بلندتری نسبت به نور برانگیختگی اتفاق می افتد. تحقیقات وبررسیهای اولیه در قرن نوزدهم نشان دادند که بسیاری از نمونه ها( شامل کانیها،کریستالها، رزینها، روغن، کلروفیل، ویتامینها و ترکیبات غیر آلی) زمانی نورفلورسانس از خود گسیل می کنند که در معرض تابش نور ماوراء بنفش قرار بگیرد. هرچند،از دهه 1930 به بعد بود که کاربرد فلوروکرومها در تحقییقات بیولوژیکی به منظور نشاندار کردن بافتها، باکتری و سایر پاتوژنها رواج یافت. برخی از انواع این نشانهابسیار خاص بوده و همزمان با پیشرفت میکروسکوپ فلورسانس گسترش یافتند.

تکنیکمیکروسکوپ فلورسانس از مهمترین ابزارهای کاربردی در علوم بیولوژیکی و بیوپزشکی ونیز علوم مواد به شمار می آید چراکه این میکروسکوپها مزایایی را دارند که در سایرشیوه های کنتراست با استفاده از میکروسکوپهای سنتی نوری دیده نمی شود. کاربرد یکآرایه از فلورسانسها امکان شناسایی سلولها و بافتهای سلولی فوق العاده کوچک را باویژگیهای بسیار خاص در میان ترکیبات غیر فلورسانسی میسر می سازد. در واقع،میکروسکوپ فلورسانس قابلیت آشکارسازی تک مولکولها را دارد. البته با استفاده ازبرچسب فلورسانس چندگانه ، ردیابهای مختلف قادر اند به طور همزمان چندین مولکول هدفرا شناسایی کنند. هرچندمیکروسکوپ فلورسانس نمی تواند تفکیک پذیری فضایی را در کمتراز حد پراش نمونه ها فراهم کند ، با این وجود آشکارسازی مولکولهای فلورسانس درپایینتر از چنین حدی به سهولت امکان پذیر است.

پدیده خود فلورسانس در بسیاری ازنمونه های متنوع، زمانی که در معرض تابش قرار می گیرند ،دیده می شود. پدیده ای کهبه طور گسترده در زمینه های مختلفی همچون گیاه شناسی، سنگ شناسی و صنایع مربوط بهنیمه رساناهابه کاربرده می شود. در مقابل، مطالعه بافتهای حیوانی و پاتوژنها غالبابا نور های فوق العاده کم و روشن و نیز خود فلورسانس نامعین بسیار دشوار است.هرچنددر مطالعات اخیر از فلورو کرومها ( که به آن فلوروفور نیز گفته می شود) نیز استفادهمی شود که توسط طول موجهای خاصی از نور تابشی تحریک شده و نور های با شدت معین ساتعمی کنند. فلوروکرومها که به طیفهای مرئی و مادون مرئی متصل می شود ، غالبا بازدهکوانتومی بالایی دارند( نسبت جذب فوتون به گسیل) . کاربرد میکروسکوپ فلورسانس همگامبا پیشرفتهای بیولوژیکی ،به دلیل ایجاد فلوروفورهای ترکیبی جدید با شدتهایبرانگیختگی و گسیل مشخص که به حالت طبیعی بوجود می آیند، رشد گسترده ای پیدا کردهاست.

اصول برانگیختگی و گسیل

از عملکردهای اصلی یک میکروسکوپ فلورسانس،روشن سازی نمونه ها با باند طول موجی خاص و مطلوب ودر مرحله بعد جداسازی فلورسانسگسیلیده بسیار ضعیف از نور تحریک است. در یک میکروسکوپ با ساختار مناسب ، تنها نورگسیلی است که می بایست به چشم و یا آشکارساز برسد. در ضمن معمولا تاریکی پس زمینهحدود آشکار سازی را کنترل می کند، و نور تحریک عموما چند صد هزار تا یک میلیون باراز نور فلورسانس گسیلیده روشنتر است.
در شکل 1 نمای نیم رخی از یک سیستم اپیفلورسانس مدرن در میکروسکوپ فلورسانس عبوری و انعکاسی نشان داده شده است. در یکانتهای سیستم روشنایی عمودی در قسمت مرکزی دستگاه ،منبع نوری و در انتهای دیگربرجکمکعبی فیلتر قرار گرفته است. این دستگاه از یک میکروسکوپ نوری انعکاسی پایه تشکیلشده که در ان طول موج نور بازتابی طولانی تر از نور تحریک است. ایجاد سیستمهایروشنایی فلورسانس درمیکروسکوپ فلورسانس نور بازتابی به نام Johan S. Ploemثبت شدهاست. در سیستم روشنایی عمودی فلورسانس ، نور با طول موج خاص ( ویا باند طول موجیمشخص) غالبا در طیف ماوراء بنفش و یا ناحیه آبی یا سبز طیف مرئی ، با عبور نور چندطیفی از لامپ و یا سایر منابع از یک فیلتر تحریک با طول موج انتخابی ایجاد می گردد. طول موجهایی که از فیلتر تحریک عبور می کنند ، از سطح یک آینه دو رنگ نما (کهدیکروییک نیز نامیده می شود) و یا شکافنده پرتو منعکس می شونند. چنانچه نمونه هافلوئورسان باشند و از خو نور ساتع کنند، این نور توسط عدسی جمع شده و با بازتابش ازسطح آینه دو رنگ نما به سطح فیلتر مانع( گسیل) برخورد کرده و فیلتر می شود. اینفیلتر در واقع مانع از عبور طول موجهای تحریک ناخواسته می گردد. لازم به ذکر است کهفلورسانس تنها شیوه در میکروسکوپ نوری است که طی آن نمونه ها، پس از تحریک ، از خودنور ساتع می کنند. نور ساتع شده مجددا در تمامی جهات بدون توجه به جهت منبع نورتحریک تابیده می شود.

میکروسکوپ اپی-فلورسانس از جمله پر قدرتترین تکنیکهایمیکرسکوپی نوین به شمار می آید. دراین میکروسکوپ سیستم روشنایی عمودی انعکاسی بینتیوبهای دید و محفظه رو دماغی (nosepiece)عدسی شیئی قرار گرفته است. نور تحریکابتدا از عدسی شیئی میکروسکوپ گذشته ( که در اینجا به عنوان یک کندانسور(عدسی محدب) عمل می کند) و به نمونه می تابد، در نهایت نور فلورسانس گسیل شده با استفاده ازهمان عدسی دریافت می شود. این نوع سیستم روشنایی دارای مزایای بسیاری است از جملهآنکه عدسی شیئی میکروسکوپ در ابتدا به عنوان یک کندانسور(عدسی محدب) و در مرحله بعدبه عنوان یک جمع کننده نور ایجاد کننده تصویر عمل می کند. از سوی دیگر، به عنوان یکسیستم واحد، عدسی شیئی/کندانسور همواره انطباق کاملی دارند. قسمت اعظم نور تحریکیکه به نمونه می رسد بدون رخداد هیچ گونه بر همکنشی از نمونه ها گذشته و از عدسی دورمی شود ، و سپس ناحیه روشن شده توسط عدسی چشمی دیده می شود( دراغلب موارد) . درنهایت، این روش امکان ترکیب و یا تناوب سازی بین مشاهده نور فلورانس انعکاسی ونیزدریافت تصاویر دیجیتالی را میسر می سازد.

همانطور که در شکل 1نشان داده شده است، سیستم روشنایی عمودی نور انعکاسی از یک محفظه لامپ arc-discharge در قسمت عقب ( که معمولا جیوه ای و یا زنونی است) تشکیل شده است. نورتحریک باگسیلش در راستای سیستم روشنایی عمود بر محور نوری میکروسکوپ از لنزهای جمعکننده و یک دریچه دیافراگم با قابلیت تنظیم و در نهایت یک دیافراگم زمینه (به شکل 1رجوع کنید) عبور می کند. این نور سپس به فیلتر تحریک رسیده و در آنجا باند طول موجیمطلوب انتخاب و از عبور طول موجهای ناخواسته جلوگیری میشود. طول موجهای انتخاب شده،پس از عبور از فیلتر تحریک، به آینه شکافنده اشعه دورنگ نما رسیده که به عنوان یکصافی تداخل ،طول موجهای کوتاه را بازتاب و طول موجهای بلند را عبور می دهد. اینآینه شکافنده اشعه دو رنگ نما نسبت به نور تحریک ورودی با زاویه 45 درجه قرار گرفتهو نور را بازاویه 90 درجه مستقیما به سمت عدسی شیئی و درنهایت نمونه منعکس می سازد. گسیل نور فلورسانس که توسط نمونه در معرض نور قرار گرفته ایجاد می شود ،بوسیله عدسیشیئی جمع شده و در نهایت توسط عدسی چشمی تصویر ایجاد شده دیده می شود. از آنجا کهنور گسیل شده در مقایسه با نور تحریک طول موج بلندتری دارد ،این نور قادر است تا ازآینه دورنگ نما و تیوبهای مشاهده و یا آشکارساز الکترونیکی عبور نماید.

اکثرنور تحریک متفرق شده که به آینه دو رنگ نما می رسد، به عقب به سمت منبع نوربازتابیده می شود، هرچند که مقدار ناچیزی ازآن غالبا عبورو توسط پوشش داخلی آینهجذب می گردد. پیش از انکه نور فلورسانس عبوری به عدسی شیئی و یا آشکار ساز برسد،ابتدا می بایست از فیلتر مانع عبور نماید. این فیلتر از عبور نور تحریک باقی ماندهجلوگیری کرده و نورهای گسیلی با طول موج بلندتر را عبور می دهد. در اغلب سسیستمهاینور انعکاسی، همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است،فیلتر تحریک ،آینه دورنگ نما ونیز فیلتر مانع روی هم یک بلوک نوری را تشکیل می دهد( که غالبا مکعبی شکل است)میکروسکوپهای نوری نوین قادربه جا سازی 4 تا 6 مکعب فلورسانس (معمولا بر روی یکرولور گردان و از طریق یک مکانیسم لغزنده؛ شکل 1) اند و این ویژگی امکان جایگذاریسریع فیلترهای تحریک و مانع و نیز آینه های دورنگ نما را فراهم می سازد.

طراحیسیستم روشنایی عمودی می بایست به گونه ای باشد که امکان تنظیم میکروسکوپ برایروشنایی کهلر را میسر ساخته ویک دریچه روشنایی رادر میدان دید ایجاد نماید. از سویدیگر، لنزهای چگالنده اصلاح شده در سیستم نوری می بایست به گونه ای باشد که مشخصکند تصویر دریچه دیافراگم با روزنه عقب عدسی شیئی فوکوس توام است. در منابعنورمربوط به میکروسکوپهای نوین ، تصویر دریچه زمینه از پیش تنظیم شده با نمونهفوکوس شده ونیز سطح دیافراگم عدسی چشمی ثابت توام است.

محفظه لامپ منبع نورمعمولا ازیک فیلتر مانع نور مادون قرمز تشکیل شده است. محفظه لامپ می بایست به گونهای باشد که طول موجهای ماوراءبنفش را که بسیار مضر هستند از خود ساتع نکند و مجهزبه سوییچی باشد که اگر محفظه طی عملیات به طوراشتباه باز شد ، لامپ به طور اتوماتیکخاموش شود. استحکام این محفظه ها می بایست در حدی باشد که مقاومت کافی را در برابرانفجارهای احتمالی ( لامپ arc-discharge) داشته باشد. در محفظه های لامپ جدید ،سوکت لامپ مجهز به دکمه های قابل تنظیمی است که امکان تمرکز تصویر لامپ قوسی را درروزنه عقبی عدسی شیئی ( در سیستم روشنایی کوهلر، این صفحات توام هستند) فراهم میسازد. در نقاطی از مسیر نور، معمولا نزدیک به محفظه لامپ و در قسمت جلویی فیلترتحریک ، برای ممانعت کامل از عبور نور تحریک زمانی که نمونه توسط آشکارساز دیده نمیشود و تصویری از ان نیز به دست نمی آید ،وجود یک شاتر می تواند مفید وکمک کنندهباشد. علاوه براین برای انکه کاربر بتواند شدت نور تحریک را کاهش دهد ، می بایستتدارکاتی برای فیلترهای چگالی خنثی ( بر روی یک چرخ،رولور و یا لغزنده) در نظرگرفته شود.

جابجایی استوک

انرژی ارتعاشی زمانی تلف می شود که الکترنها ازحالت برانگیخته به حالت عادی باز می گردد. در نتیجه اتلاف انرژی ، طیف گسیلی یکفلوروفور برانگیخته معمولا در مقایسه با طیف جذب یا تحریک به طول موجهای بلندترتغییر می یابد (توجه داشته باشید که طول موج به طور معکوس به انرژی تابشی تغییر مییابد) که این پدیده قانون استوک یا جابجایی استوک نامیده می شود. با افزایش مقدارجابجایی استوک ، با استفاده از ترکیبات فیلتر فلورسانس ، جداسازی نور تحریک از نورگسیلی تسهیل می گردد.

پیک شدت نور گسیلی (یا جذب ) فلوروفور معمولا کمتر از طولموج و بزرگی پیک تحریک است و منحنی طیفی نور گسیلی غالبا تصویر اینه ای(یا نزدیک بهآن) است ازمنحنی تحریک، با این تفاوت که طول موجهای آن بلندتراست. همانطور که درشکل 3 برای Alexa Fluor 555 آمده است، این سیستم یک ردیاب مفید است که نور را درناحیه زرد-سبز جذب نموده و نورهای گسیلی به رنگ زرد-نارنجی را ایجاد می کند. برایافزایش شدت نور فلورسانس به حداکثر میزان، یک فلوفور( که معمولا رنگ نامیده میشود)معمولا در طول موجهایی نزدیک به پیک منحنی تحریک برانگیخته و وسیعترین محدودهممکن از طول موجهای گسیلی را که شامل پیک گسیل می گردد ،ایجاد می کند. انتخاب طولموجهای تحریک و گسیلی معمولا براساس فیلترهای تداخل صورت می گیرد(شکل 2).گذشتهازاین، واکنش طیفی یک سیستم نوری میکروسکوپی معمولا به فاکتورهایی همچون بازدهیانتقالی شیشه ای( به دلیل وجود پوششهای ضد انعکاس) ، تعداد لنزها و اجزای آینه ای ونیز سرعت عکس العمل سیستم اشکارساز بستگی دارد.

جداسازی و آشکارسازی موثر طولموجهای تحریک و گسیلی در میکروسکوپهای فلورسانس با انتخاب مناسب فیلترهایی که برایعبور و یا ممانعت از عبورباندهای طول موجی خاص در طیف ماوراء بنفش،مرئی،و زیر قرمزنزدیک مورد استفاده قرار می گیرد، انجام می شود. منابع نور عمودی فلورسانس با هدفکنترل نور تحریک با جوف گذاری فیلترهای با قابلیت تعویض آسان ( متعادل کننده هایچگالی خنثی و نیز تحریک تداخل ) در مسیر نور به سمت نمونه و مجددا در مسیر بیننمونه و تیوبهای مشاهده و یا سیستمهای آشکارساز دوربینی طراحی شده است. شایدمهمترین فاکتور در نورهای گسیلی فلورسانس با شدت نسبتا پایین ان است که منبع نوریکه برای تحریک مورد استفاده قرار می گیرد،از روشنایی کافی برخوردار باشد تا بدینترتیب شدت نور گسیلی به حد ماکزیمم رسیده و فلوروکرومها از خواص جذبی و بازده ایکوانتومی گسیلی کافی برخوردار باشد.

راندمان جذب یک فوتون توسط یک فلوروفور خاصبه مقطع عرضی مولکولی بستگی دارد و میزان احتمال جذب آن ضریب جذب نامیده می شود. هرقدرکه ضریبهای جذب بیشتر باشد، احتمال جذب یک فوتون (کوانتوم)در ناحیه طول موجیمشخص بیشتر خواهد بود. بازدهی کوانتومی در واقع نسبت تعداد کوانتومهای گسیل شده رابه کوانتومهای جذب شده ( معمولا بین 0.1 تا 1.0) نشان می دهد. بازدهی کوانتومی کمتراز 1 ناشی از اتلاف انرژی در مسیرهای غیر تابشی نظیر واکنشهای فوتوشیمیایی و یاحرارتی است. ضریب جذب و بازدهی کوانتومی که در واقع نشان دهنده شدت روشنایی منبعنور استو نیز دوام فلورسانس همگی از فاکتورهای مهمی هستند که بر شدت و استفاده ازگسیل نور فلورسانس تاثیر می گذارد.

محوسازی، فرونشانی و سفید سازیتصویر

شرایط طیفی گسترده ای بر گسیل فلورسانس بازتابش تاثیر می گذارد واز شدت آنمی کاهد. محوسازی واژه ایست که برای کاهش شدت گسیل فلورسانس مورد استفاده قرار میگیرد. سفیدسازی تصویر در واقع تجزیه غیر قابل تغییر مولکولهای فلورسانت در حالتبرانگیختگی آنهم به جهت برهمکنش با اکسیژن مولکولی پیش از گسیل می باشد. بازیافتفلورسانس پس از سفیدکاری تصویر (FRAP) ،از مکانیسمهای بسیار مفید برای بررسی تفرق وحرکت ماکرومولکولهای بیولوژیکی به شمار می اید. در این شیوه ،ناحیه مشخصی از نمونهدر معرض نور لیزری قرارمی گیرد. تکنیک کنترل اتلاف فلورسانس در سفید سازیتصویر(FLIP)برای تعیین میزان کاهش نور فلورسانس در یک ناحیه مشخص نزدیک به ناحیهسفید سازی شده به کاربرده می شود. مشابه با FRAP، تکنیک دوم نیز برای تعیین میزانتحرک و پویایی مولکولی در سلولهای زنده مورد استفاده قرار می گیرد.

در شکل 4 مثال مشخصی از سفید سازی تصویر اورده شده (محوسازی) است ،با ارائه تصاویردیجیتالی که در زمانهای مختلف از سلولهای فیبروبلاست اپیدرمیس آهوی Indian Muntjac تهیه شده است. هسته ها توسط bis-benzimidazole (Hoechst 33258؛ فلورسانس آبی رنگ  میتوکندریها و آکتین کیتواسکلتون توسط یک MitoTracker Red CMXRos فلورسانس قرمز) وفالوئیدین توسط Alexa Fluor 488 فلورسانس سبز به ترتیب بی رنگ می شوند. در اینروش،وقفه های زمانی دو دقیقه ای با استفاده از یک فیلتر فلورسانس با پهناهای باندمتفاوت به گونه ای در نظر گرفته شده اند که سه فلوروفور به طور همزمان تحریک وسیگنالهای گسیلی را ثبت شونند. توجه داشته باشید که سه فلوروفور در شکل (a)4، شدتنسبتا بالایی دارند، اما شدت فلوروفور Hoechstآبی ظرف مدت دو دقیقه به شدت کاهشیافته به گونه ای که ظرف 6 تا 8 دقیقه به طور کامل از بین می رود. میتوکندری واکتینها در برابر سفیدسازی تصویر بسیار مقاوم اند،اما شدت آن به میزان زیادیدرتوالیهای دوره ای کاهش می یابد(10 دقیقه ای). فرونشانی حالت برانگیختگی منجربه کاهش شدت نور فلورسانس طی مکانیسمهای مختلفی همچون اتلاف انرژی غیر رادیواکتیومی گردد و غالبا بر اثر فاکتورهای اکسیداسیون مختلف و در حضور نمکها ،فلزات سنگین ویا ترکیبات هالوژنی رخ می دهد. در برخی موارد ، این فرونشانی ناشی از انتقال انرژیبه سایر مولکولهایی( که پذیرنده نامیده می شود) است که از نظر موقعیتی به فلوروفوربرانگیخته( دهنده) نزدیک هستند . این پدیده به عنوان انتقال انرژی رزونانس فلورسانس (FRET)نامیده می شود که عنوان مبنای تکنیکهای مختلفی به شمار می آید که به مطالعهبرهمکنشهای مولکولی با تفکیک پذیری افقی بسیار پایین می پردازد.

 

 

منابع نورفلورسانس

یکی از پیامدهای منفی سطوح گسیل پایین ،تعداد بسیار کم فوتونهایی استکه به چشم و یا آشکارساز دوربین می رسد. در اغلب موارد ، بازدهی تمرکزمیکروسکوپهاینوری کمتر از 30 درصد و تمرکز بسیاری از فلوروفورها در مسیر نوری در حد میکرومولارو نانومولار است. به منظور ایجاد شدت نور تحریک کافی با گسیلش قابل شناسایی،منابعنور کوچک و در عین حال قوی مانند لامپهای پرانرژی arc-discharge مورد نیاز است. متداولترین نوع این لامپهاعبارت اند از:لامپهای جیوه ای با ولتاژبین 50 تا 200 واتو لامپهای زنونی بین 75 تا 150 وات ( شکل 5). این منابع نور معمولا توسط یک منبعجریان مستقیم بیرونی تغذیه می شود که قدرت کافی را برای روشن سازی در حینیونیزاسیون بخار و نیز تداوم بدون کمترین میزان لرزش را دارا هستند.

منبعتغذیه بیرونی لامپ arc-discharge میکروسکوپ معمولامجهز به تایمری است که تعدادساعات کار کرده را نشان می دهد. بازدهی این لامپها ،در صورتی که بیش از طول عمرارزیابی شده (200 تا 300 ساعت) مورد استفاده قرار گیرند، کاهش یافته و حتی احتمالترکیدن آنها نیز می رود. شدت لامپهای جیوه ای در رینج طیفی بین ماوراء بنفش تامادون قرمزناچیز است و بیشترین میزان شدت ان مربوط به طیف نزدیک به ماوراء بنفش استبه گونه ای که حداکثر پیکهای شدت در حدودهای 313،334،365، 406، 435، 546 و 578نانومتردیده می شود. در طول موجهای دیگرمربوط به ناحیه نور مرئی، میزان شدت نورثابت اما چندان روشن نیست( اما در موارد بسیاری کاربرد دارد). در بازدهی روشنایی،تنها توان لامپ به عنوان یک فاکتور تعیین کننده به شمار نمی آید، بلکه روشناییمتوسط به عنوان یکی از اصلیترین پارامترها در کنار پارامترهای دیگری همچون روشناییمنبع و نیز سرعت زاویه ای گسیل محسوب می گردد.

 

طی دو سال گذشته، استفاده ازمنابع نور لیزری خصوصا لیزرهای آرگون-یون و آرگون-کریپتون(یون) در میکروسکوپی نوریکاربرد چشمگیر و گسترده ای پیدا کرده است. از جمله ویژگیهای این لیزرها می توان بهمنابع نور کوچک، میزان واگرایی کم، تقریبا تک کرومیوم و نیز روشنایی متوسط بالا رانام برد. کاربرد این منابع نوری خصوصا اهمیت بسیاری در میکروسکوپی همکانون پویشیپیدا کرده و به عنوان یک ابزار قدرتمند در پرداخت تصاویر فلورسانس با وضوح بالامطرح شده و این امربا رد نور غیر فوکوس که ازصفحه کانونی نمونه دور می شود ،انجاممی گیرد. میکروسکوپهای همکانون این کار را با پویش نقطه ای ویا خطی همزمان باتصویربرداری و از طریق یک دریچه مزدوج انجام می دهد. بخشهای نوری نمونه ها را میتوان در یک کامپیوتر میزبان ذخیره وبه این ترتیب تصویر نهایی را از نو ایجاد و درنهایت بر روی مانیتور نشان داد.
اصطلاحات فنی متداولی که دررابطه بافیلترهای میکروسکوپ فلورسانس به کاربرده می شود به دلیل دارابودن کدهها و حروفابتدایی متفاوتی که در مورد هر اصطلاح توسط تولید کنندگان مختلف به کاربرده می شود،بسیار گیج کننده هستند. اساسا فیلترها به سه دسته تقسیم می شونند: تحریک( غالبا بهعنوان تحریک کننده ها مطرح می شونند)، مانع(گسیل) و فیلترهای شکافنده اشعه دو رنگنما( آینه های دو رنگ نما). فیلترهای فلورسانس پیشتر از گاز رنگ شده ویا ژلاتینی کهبین دو صفحه شیشه ای قرار می گرفت، ساخته می شد. اما در حال حاضر تمایل سازندگانبیشتر به سمت تولید فیلترهای با تفکیک بالا به همراه اپتیکهای تداخلی فیلترهایتحریک بیشتر شده است که این فیلترها موجب عبور و یا انعکاس نور با طول موجهای خاصمیشوند،البته زمانی که در مسیر نور با زاویه 45 درجه قرار گیرد (مراجعه به شکل 1 و 2). فیلترهای مانع از شیشه رنگی و یا روکشهای تداخل (یا ترکیبی از هردو ) ساخته شدهاست.

اختصاراتی که توسط تولیدکنندگان برای شناسایی خواص فیلترهای تحریک بهکاربرده می شود عبارت اند از: UG (شیشه ماوراء بنفش) و BG (شیشه آبی). فیلترهای Shortpass غالبا به صورت KP ( K مخفف کلمه kurz،به معنای "کوتاه" در زمان آلمانیاست) و یا به سهولت به صورت SP مشخص می شود. برخی تولیدکنندگان، فیلترهای تداخل رابا علامت اختصاری IF نشان می دهند. البته استفاده فیلترهای تداخل تحریک باند کوتاه،خصوصا چنانچه جابجایی استوک کم باشد ،بسیار مفید و کارامد خواهند بود.

سرنامهایا اختصاراتی که در فیلترهای مانع مورد استفاده قرار می گیرد عبارت اند از: LP یا L در فیلترهای با باند بلند ، Y یا GG درشیشه های زرد یا gelb(آلمان) ، Rیا RG درشیشه قرمز،OG یا O در شیشه نارنجی، K (نوعی واژه المانی مخفف کلمه kante )درفیلترلبه ای و BA در مورد فیلترهای مانع به کار برده می شود.

اصطلاحات فنیمتداولی که دررابطه با فیلترهای میکروسکوپ فلورسانس به کاربرده می شود به دلیلدارابودن کدهها و حروف ابتدایی متفاوتی که در مورد هر اصطلاح توسط تولید کنندگانمختلف به کاربرده می شود ،بسیار گیج کننده هستند. اساسا فیلترها به سه دسته تقسیممی شونند: تحریک( غالبا به عنوان تحریک کننده ها مطرح می شونند)، مانع(گسیل) وفیلترهای شکافنده اشعه دو رنگ نما( آینه های دو رنگ نما). فیلترهای فلورسانس پیشتراز گاز رنگ شده ویا ژلاتینی که بین دو صفحه شیشه ای قرار می گرفت، ساخته می شد. امادر حال حاضر تمایل سازندگان بیشتر به سمت تولید فیلترهای با تفکیک بالا به همراهاپتیکهای تداخلی فیلترهای تحریک بیشتر شده است که این فیلترها موجب عبور و یاانعکاس نور با طول موجهای خاصمی شوند،البته زمانی که در مسیر نور با زاویه 45 درجهقرار گیرد (مراجعه به شکل 1 و 2). فیلترهای مانع از شیشه رنگی و یا روکشهای تداخل (یا ترکیبی از هردو ) ساخته شده است.

اختصاراتی که توسط تولیدکنندگان برایشناسایی خواص فیلترهای تحریک به کاربرده می شود عبارت اند از: UG (شیشه ماوراءبنفش) و BG (شیشه آبی). فیلترهای Shortpass غالبا به صورت KP ( K مخفف کلمه kurz،بهمعنای "کوتاه" در زمان آلمانی است) و یا به سهولت به صورت SP مشخص می شود. برخیتولیدکنندگان، فیلترهای تداخل را با علامت اختصاری IF نشان می دهند. البته استفادهفیلترهای تداخل تحریک باند کوتاه ،خصوصا چنانچه جابجایی استوک کم باشد ،بسیار مفیدو کارامد خواهند بود.

سرنامها یا اختصاراتی که در فیلترهای مانع مورد استفادهقرار می گیرد عبارت اند از: LP یا L در فیلترهای با باند بلند ، Y یا GG درشیشه هایزرد یا gelb(آلمان) ، Rیا RG در شیشه قرمز،OG یا O در شیشه نارنجی، K (نوعی واژهالمانی مخفف کلمه kante )در فیلترلبه ای و BA در مورد فیلترهای مانع .

فیلترهای شکافنده اشعه دورنگ نما نیز با مخففهای مختلفی نشان داده می شوندنظیر CBSبرای یک شکافنده اشعه دورنگ نما ، DM برای آینه دورنگ نما، TK برای "teiler kante"، واژه آلمانی که به معنای صافی چاکدا ر است، FT برای "farb teiler" (واژهآلمانی که به معنای شکافنده رنگ است)و RKP برای باند کوتاه انعکاس. تمامی این واژهها می بایست قابل تغییر باشد ، در حال حاضر شکافنده های اشعه دورنگ نمای جدید باپوششهای تداخل بر روی شیشه نوری ساخته می شود( در مقابل رنگهای متالیک یا ارگانیک). البته فیلمهای کوچک تداخل برای ایجاد بازتاب پذیری بالا در طول موجهای کوتاه ونیزانتقال با سرعت بالا در طول موجهای بلندتر طراحی شده اند. شکافنده های طول موجدورنگ( نما) با وضعیت قرار گیری در حالت زاویه 45 درجه در مسیر نور تحریک ، مانعهاینوری را مسیر نور فلورسانس بازتاب شده ایجاد می کند که عملکرد اصلی آنها تغییر جهتطول موجهای (کوتاه تر) تحریک انتخاب شده به سمت عدسی شیئی و در نهایت نمونه است. ازدیگر ویژگیهای این فیلترها می توان عبورنور فلورسانس با طول موج بلندتر و بازتابنورهای تحریک تفرق یافته به عقب و به سمت محفظه لامپ را نام برد .

درنمودار شکل 6 ،منحنیهای انتقال در یک فیلتر فلورسانس خاص در سیستمهای میکروسکوپی جدید نشان دادهشده است. طیف امواج فیلترتحریک (منحنی قرمز) سطح انتقال بالایی را (تقریبا 75 درصد) در حدود بین 450 تا 490 نانومتر با طول موج مرکزی(CWL) 470 نانومترایجاد می کند. اینه دورنگ (منحنی زرد) طول موجهای ناحیه طیف تحریک را منعکس می سازد ،حال انکه طولموجهای بلندتر و کوتاهتر با راندمان نسبتا بالاتری منعکس می گردد. توجه داشته باشیدکه انتقال صفر درصدی درمنحنی اینه دورنگ نما مطابق با انعکاس 100 درصدی است. شیبقابل توجه در منحنی انتقال بین حدود 450 تا 500 ، که نشانگریک پیک انعکاسی است،برای انعکاس طول موج باندهایی که از فیلتر تحریک با زاویه 90 درجه عبور وبه نمونهمی رسد،به کاربرده می شود. قسمت انتهایی این سیستمها فیلتر مانع یا گسیلی ( منحنیسفید) است که موجب انتقال طول موجها در ناحیه نور مرئی سبز درحدود بین 520 تا 560نانومتر می گردد.
محدوده های بین باندهای طول موجی انتقالی و انعکاس به گونه ایاست که شیب ان برای جداسازی تقریبا کامل طول موجهای بازتابی و انتقالی کافی است. الگوی تابیدگی بالا و پایین اسپایکها که در طیف امواج اینه دورنگ(نما) دیده می شوداز مهمترین تاثیرات این فرایند به شمار می آید. عملکرد این ترکیب فیلتری چشمگیر ونوعی دمونستراسیون اشکارآن ازجمله پیشرفتهای است که در تکنولوژی فیلتر تداخل بااستفاده از فیلمهای نازک صورت گرفته است.
فهرست واژه ها و اصطلاحات فیلتر کهتوسط نیکون به کاربرده شد، ازمجموعه واژگانی مشتق شده که کاربرد آن به اوایل دهه 1990 بازمی گردد. دران زمان، تمامی ترکیبات فیلتری متممی نیکون با کمک تکنیک اسپاتربا پوششهایی از جنس سخت ایجاد شدند ، اما دربسیاری از فیلترهای در دسترس متداول ازشیوه های پوششی نرمتراستفاده می شود. از جمله ویژگیهای پوششهای نرم آن است که نسبتبه کاهشهای دمایی و رطوبتی حساستر اند ولذا می بایست با در مقایسه با فیلترهای باپوشش سخت با دقت بیشتری از آنها استفاده کرد.اگاهی از فهرست واژه ها و لغات کدفیلتر نیکون مکانیسمی را برای تعیین سریع اینکه آیا مجموعه به قدر کافی برای یکفلورورخاص کاربرد دارد یا خیر،کمک می کند.
نخستین حرف در کد نامگذاری حرفی -عددی اختصاصی در فیلترها ناحیه طیفی تحریک طول موجی( برای مثال UV, V, B و G که بهترتیب اختصارات ساده ای برای طول موج ماوراء بنفش، بنفش، آبی و سبز می باشد)را نشانمی دهد. از سوی دیگر، رقمی که پس از کد تحریک قرار می گیرد ،به پهنای نوار گذرفیلترتحریک بستگی دارد: 1 برای تحریک باند کوتاه، 2 برای تحریک باند عرض و متوسط و 3برای تحریک باند بسیار عریض. در نهایت، یک یا دو حرفی که پس از رقم مربوط به اندازهنوار گذر تحریک قرار می گیرد ،ویژگیهای فیلترمانع را مشخص می سازد. کد A نشان دهندهیک فیلتر مانع با نوار گذر استاندارد با کمترین طول موج است، حال آنکه کدB طول موجبالاتری را برای یک فیلتر گسیل با نوار گذر طولانی تر نشان می دهد. فیلترهای گسیلنوار گذر با حرف E (به معنای "افزایش یافته") مشخص می شونند . فیلترهای E/C ،واحدهای تداخل با پوشش نرم است که برای بهبود کارایی در ردیابهایی همچون DAPI, FITC, TRITC و Texas Red.طراحی شده اند.

میکروسکوپ نوری از آنجا که ازنورهای مرئی برای شناسایی اجسام کوچک استفاده می کند ، از جمله متداولترین وپرکاربردترین ابزارهای تحقیقاتی در مطالعات بیولوژیکی به شمار می آید. هرچند هنوزهم بسیاری از دانش آموزان و معلمان از مزایای میکروسکوپهای نوری به طور کامل اگاهنیستند. از آنجا که بسته به کیفیت و نیز چند کاربری بودن میکروسکوپ ،قیمت اینمیکروسکوپها نیزافزایش می یابد، لذا کاربران برنامه های آکادمیک نمی توانند از آنهااستفاده کنند. انواع گرانقیمت این میکروسکوپهای نوری تصاویر جالبی را در اختیاردانش اموزان قرار داده و تجارب آنها را نیز افزایش می دهد.
بزرگترین چالشهایی کهیک تازه کاردرحین مشاهده اجسام ریز توسط میکروسکوپها با بزرگنمایی مناسب برخورد میکند عبارت اند از:

 

•دستیابی به کنتراست مطلوب

•یافتن صفحه کانونی

•دستیابیبه تفکیک پذیری ایده ال

•تشخیص نمونه زمانی که توسط میکروسکوپ مورد مطالعه قرارمی گیرد.

 

از این میکروسکوپها برای مشاهده اجسام بسیار ریز همچون باکتریهابا بزرگنمایی 100x استفاده می شود. البته این اجسام توسط میکروسکوپهای زمینه روشنقابل مشاهده نیستند. در ادامه به شرح انواع اپتیکهایی که برای دستیابی به کنتراستمطلوب مورد استفاده قرار می گیرد،همین طورارائه روشهایی برای یافتن و نیز فوکوس برروی نمونه وارائه روشهایی برای استفاده ازابزارهای اندازه گیری توسط میکروسکوپ نوریپرداخته می شود

منبع : سايت علمی و پژوهشي آسمان--صفحه اینستاگرام ما را دنبال کنید
اين مطلب در تاريخ: جمعه 16 خرداد 1393 ساعت: 7:55 منتشر شده است
برچسب ها : Investigate the visible light and fluorescence,اصول برانگیختگی و گسیل,جابجایی استوک,محوسازی، فرونشانی و سفید سازی تصویر,