پروژه مهندسی برق قدرت با موضوع ترانسفورماتور. doc

نوع فایل: word

قابل ویرایش 100 صفحه

مقدمه:

امروزه با توسعه روز افزونی که در طی چند دهه اخیر در سطح زندگی مردم کشورمان مشاهده می شود استفاده از برق وسایل برقی شتاب و گسترش رو افزونی یافته به گونه ای که بیش از 60% مردم کشورمان حداقل از یکی وسایل برقی خانگی استفاده می کنند، که پیش بینی می شود با گسترش هر چه بیشتر شبکه برق رسانی کشور طی سالهای آینده میزان استفاده از وسایل برقی نیز افزایش بیشتری پیدا کند.

ترانس تقویت که در این طرح به بررسی آن می پردازیم امروز به عنوان یکی از دستگاههای مکمل دیگر محصولات برقی خانگی مانند یخچال و تلویزیون و... بازار مصرف خود را در میان مصرف کنندگان علی الخصوص طی سالهای اخیر شبکه برق کشور توام با قطع و وصل و نوسانات بیشتری بوده ، به سرعت ایجاد نموده ، به گونه ای که محصول فوق به خصوص طی سالهای اخیر جزو کالاهای کمیاب درآمده و دارای نرخهای متفاوتی در بازار رسمی و آزاد بوده است.

کالاهای فوق به غیر از مصارف خانگی که فوقاء بدان اشاره شد در قالب واحدهای خدماتی و صنعتی نیز که از وسایل برقی استفاده می کند مورد مصرف دارد.

این کالا در حال حاضر در داخل کشور تولید می گردد و تولید کنندگان عمده این محصول کارخانجات فاراتل ، با خزر ترانس ، راسیکو، کالای گنجینه ایرانفرد و تعاونی صنعتی 12 بهمن می باشد که مجموعا بیش از 60% تولیدات کشور را در دست دارند.

بجز واحدهای فوق در واحد دیگر در داخل کشور محصول فوق را تولید می نمایند که در حدود 15 واحد آن بدون هیچ گونه پروانه ای مشغول ساخت این محصول می باشد.

علاوه بر تولید محصول فوق در داخل کشور آمار اداره کل گمرکات کشور حاکی از آن است که طی سالها ی 63 ، 67 مقادیر زیادی ترانس تقویت وارد بازار ایران گردیده است.

جدول زیر آمار واردات محصول فوق را جهت ترانسهای تقویت تا 2 کیلو وات و 2 کیلو وات به بالا حاوی ارزش ریالی واردات سالهای فوق را نشان می دهد.

این کالا عمدتا توسط کشورهای شوروی ، لهستان ، تایوان ، آلمان غربی ، انگلستان ، فنلاند ، فرانسه ، بلژیک ، سوئیس ، اسپانیا ساخته و وارد بازار ایران گردیده است.

ویژگی ها و مشخصات فنی محصول

در حال حاضر انواع ترانس های تقویت خانگی و خدماتی در رنج 500 الی 7000 وات تولید می شود که همگی دارای پروسه تولید یکسانی می باشد ، اما بر طبق بررسی های انجام شده ، عمده مصرف بازار ترانس تقویت 2 کیلو وات می باشد که بر مبنای همین مدل بررسی های بعدی صورت پذیرفته که می تواند به عنوان مبنا ی محاسبه قیمت تمام شده و فروش انواع ترانس تقویت مورد نظر قرار گیرد. همچنین باید یادآور شد که ترانس هایی که عمدتا در بازار مورد مصرف قرار می گیرد ترانس های اتوماتیک می باشد. و ترانس های دستی ( سلکتوری ) بازار مصرف کمی دارد ، قیمت تمام شده آنها نیز بیشتر می باشد و در حال حاضر عمدتا واحدهای تولیدی به تولید ترانس اتوماتیک می پردازند و ترانس های سلکتوری در واحدهای بدون پروانه تولید می گردد.

لذا در اینجا ما به بررسی فنی و اقتصادی و مالی در زمینه ترانس تقویت اتوماتیک 2 کیلو وات (سه مرحله تقویت ) پرداخته و جهت ترانس سلکتوری و ترانس 6 کیلو وات فقط به ذکر مواد اولیه مورد نیاز اکتفا می کنیم.

همچنین از آنجا که در ترانس های تقویت ، ترانسفورماتور مربوطه رکن اساسی و با اهمیت آنرا تشکیل می دهد و باید مطابق استانداردهای بین المللی تولید گردد، لذا در ابتدا به بررسی ترانسفورماتور می پردازیم.

فهرست مطالب:

چکیده نتایج

پیشگفتار

2-ویژگیها و مشخصات فنی محصول

1-2-کلیات

1-1-2 اساس کارترانسفورماتور

2-1-2 مشخصات فنی

3-1-2 قطعات تشکیل دهنده محصول

4-1-2 هسته ترانسفورماتور

5-1-2 قرقره بوبین

6-1-2 سیم پیچ ها

7-1-2 مواد عایق

8-1-2 مقدار فضای لازم

9-1-2 استاندار جهانی محصول

10-2-1 شماره

پروژه پشتیبانی الکترونیک doc .ES

نوع فایل: word

قابل ویرایش 78 صفحه

چکیده:

بیش از پنجاه سال است که دست اندرکاران مسائل نظامی جهان با مفهوم جنگ الکترونیک آشنا هستند. جنگ الکترونیک در واقع چیزی نیست جز تلاش برای «خوب دیدن دشمن» و در عین حال «دیده نشدن توسط او» به عبارت دیگر هر گونه تکنیک و تکنولوژی تأثیرگذار بر وسائل الکترونیکی که توانایی عمل کرد یک سیستم دفاعی را کاهش می‌دهد جنگ الکترونیک نام دارد.

و هر گونه تکنیک و تکنولوژی که جهت حذف اثرات مخرب سیستم‌های جنگ الکترونیک در سیستم‌های دفاعی به کار می‌رود دفاع الکترونیک نام دارد.

امروزه بهترین مانع در مقابل بروز جنگ بین کشورها داشتن ارتش‌‌های قدرتمند، قابل انعطاف و با قابلیت پاسخگویی سریع می‌باشد.

بیان چنین ارتش‌هایی که امروزه تعداد و امکانات آنها روبه ازدیاد است، بر مخابرات استوار می‌گردد. موضوع مخابرات نظامی خصوصاً زمانی که همة نیروهای نظامی یک کشور «زمینی، هوایی، دریایی و … » باید در صفحة واحدی از عملیات با یکدیگر کار کنند، موضوعی بسیار گسترده و پیچیده است.

سیستم‌های مخابراتی مورد استفاده در چنین شرایطی باید دارای واکنش سریعتر، قابلیت اطمینان و ماندگاری بیشتر، عدم آسیب‌پذیری بالاتر و قابلیت همکاری بیشتر بین واحدها باشند.

همچنین این سیستم‌ها باید قادر به کنترل خود باشند تا بتوانند آسیب‌پذیری را کاهش داده و به عبارتی خود درمان باشند.

بنابراین در جنگ‌های آینده پیروزی با طرفی خواهد بود که بتواند فضای الکترومغناطیسی را بهتر کنترل کند و چنین است که سرمایه‌گذاری در زمینة جنگ الکترونیک و خرید و فروش ادوات آن حجم و رشد سالانة شگفت‌انگیزی را نشان می‌دهد. در کشور ما نیز ضرورت دارد، همچون سایر کشورها، کارشناسان و محققین این حوزه خاص فراگرد هم آمده و با ارائة یافته‌ها و تجارب ارزندة خود از پیشرفت جهانی و فعالیت‌های داخلی، رشد توسعه و تعمق این رشتة خاص را در عرصه‌های مختلف کاربردی و تحقیقاتی تسریع کرده و باید، و شایدهای علمی و آموزشی را در معرض نقد آگاهانه قرار دهند.

مقدمه:

استفاده گسترده از تجهیزات الکترونیکی مانند رادارها و مخابرات به طور مستقل و یا مانند موشکها و هواپیماها به صورت همراه و جزئی از سلاحهای نظامی دفاعی، صورت می‌پذیرد که در هر حال کاربرد صحیح آنها بهر صورتی که باشد، باعث ارتقاء سرعت، وقت و قدرت نظامی شده و موجب می‌گردد تا ضریب موفقیت در جنگهای امروزی بالا رود. نتیجه سخن اینکه در پرتو این کاربرد، شرایط میادین نبرد بگونه‌ای رقم زده شده است که امروزه این میدانها علاوه بر ایجاد عمق، پهنا و فضا، دارای بعد چهارمی بنام «قلمرو طیف امواج الکترومغناطیسی» هم شده‌اند. این بعد آنچنان در تمامی زوایا و نقاط صحنه‌های نبرد نفوذ و رسوخ کرده است که شاید بتوان گفت بدون توجه به آن پیشرفت در سایر ابعاد جنگ هم امکان پذیر نخواهد بود. با آنکه این قلمرو (طیف امواج الکترومغناطیسی) نیز همانند زمان بطور فیزیکی ملموس و مشهود نمی‌باشد، ولی دارای اثرات و نتایجی است که ارزش حضور آن را تأیید می کند. از طرف دیگر مطرح شدن نگرش سیستمی نسبت به جنگها و منازعات بشری در قالب اصول و تئوری‌های فرماندهی و کنترل، نیروهای نظامی و درگیر را آن چنان به ارتباطات قوی و پیچیده هدایت و به کنترل‌های سریع و تصمیم‌گیریهای قاطع و به موقع نیازمند کرده است که نقش تجهیزات الکترونیکی و مخابراتی در اجرای این اصول و شیوه‌ها را انکار ناپذیر و هر اقدامی بدون آنها را امکان ناپذیر می نماید. همچنین ضرورت شناسائی رقبا و دشمنان در صحنه‌های جهانی و اطلاع از شرایطی که کشور را جهت ایفای نقش منطقه‌ای و جهانی و حداقل حفظ موجودیت خود، توانمند می‌سازد از اهمیت زیادی برخوردار می‌باشد.

لذا اهمیت و ارزش بدست آوردن اطلاعات و آگاهی‌های کیفی، دقیق و سریع بیش از بیش مشخص می‌شود. با توجه به موارد فوق ، جا دارد که این دوران را «عصر اطلاعات» نامگذاری نماییم.

بنابراین کشوری که دارای اطلاعات کافی در امور استراتژی و تاکتیکی نباشد همانند یک عنصر کور و کر، ضعیف و منفعل عمل خواهد کرد. لذا استقباط می‌شود که استفاده از تشعشعات الکترومغناطیسی ناشی از وسایل و تجهیزات الکترونیکی دشمنان و رقبا می‌توانند بعنوان یکی از مهمترین و غنی‌ترین منابع کسب اطلاعات مطرح گردد.

با این استدلال است که در حال حاضر بعلت ارزش و اهمیت اطلاعات، آنرا فرد چهارم می‌دانند. از سوی دیگر پیش بینی می گردد در نبردها و جنگهای آینده می‌توان از سه نیرو و قوه قدرتمند هسته‌ای شیمیایی و الکترونیکی بهره‌مند شد. اما از آنجائی که قدرت تخریب سلاحهای هسته‌ای زیاد بوده و اثرات ناشی از آن زیانبار است، کشورهای واجد این سلاح صلاح نمی‌دانند که از آن استفاده نمایند، زیرا خودشان هم بنحوی متضرر خواهند شد. از این رو آنرا بصورت یک عنصر بازدارنده مقبولتر می‌دانند. بدلایل مختلف و از جمله بعلت زشتی و قبحی که سلاحهای شیمیایی در جوامع بشری پیدا کرده است، استفاده وسیع از این سلاح‌ها هم توصیه نمی‌گردد. اما به لحاظ اینکه سیستمهای الکترونیکی دارای اینگونه محدودیتها نبوده و حتی ارکان استفاده از آنها در سلاحهای هسته‌ای و شیمیایی هم وجود دارد، لذا چنین نتیجه‌گیری می شود، جنگهای آینده شاید به احتمال ضعیف هسته‌ای یا شیمیایی باشد ولی بطور مسلم الکترونیکی خواهد بود. جهت روشنتر شدن بیانات فوق در اهمیت و ارزش جنگ الکترونیک در امور نظامی نمونه ای از استفاده آمریکا در بکارگیری تجهیزات الکترونیکی و امواج الکترومغناطیسی در کنترل و هدایت واحدهای تابعه‌اش در جهان در شرایط بحرانی و استراتژیکی و همچنین جمع‌آوری اطلاعات از اقصی نقاط جهان بیان می شود.

این سیستم که بخش قابل توجهی از سیستم فرماندهی و کنترل جهانی آمریکا را تشکیلی می دهد، سیستم مخابرات ماهواره‌ای MIL STAR می‌باشد که شیطان بزرگ سالهاست روی آن سرمایه‌گذاری کرده است. ملاحظه می‌شود که کلیه واحدهای عملیاتی، تاکتیکی و استراتژیکی و نیز واحدهای جمع‌آوری اطلاعات در نقاط مختلف جهان بصورت یک مجموعه یکپارچه درآمده است تا آمریکا و غرب بتوانند با سرعت و دقت بیشتر در جریان امور قرار گرفته و سریعاً قادر باشند، در موارد ضروری عکس‌العمل لازم را بکار ببندند.

از این سیستم جهت ارتباط هدایت نیروهای واکنش سریع آمریکا از جمله در خلیج فارس و خاورمیانه استفاده مؤثری شده است. همچنین می‌توان از قابلیت مقابله با سیستمهای شنود و اختلال و نیز ارتباط بموقع و مطلوب با نیروهای متحرک تاکتیکی در نقاط مختلف جهان، بعنوان خصوصیت بارز دیگر این سیستم یاد کرد. بنابراین با توجه به مطالبی که بیان شد، می‌توان به اهمیت و ارزش تجهیزات الکترونیکی و بطور کلی طیف امواج الکترو مغناطیسی پی برد. ضمناً مشاهده می شود که اصولاً در قبال بهره‌برداری از اینگونه تجهیزات، مقابله و ضدیت با آنها نیز از اهمیت و ارزش مشابه برخوردار خواهد بود. در اینجاست که وجود ضرورت اقدامات جنگ الکترونیک با توجه به تعاریف ارائه شده، نقش اساسی در امور نظامی پیدا کرده و جایگاهی سرنوشت ساز در جنگهای مدرن امروزی به خود یافته است و این امر تا آنجا پیشرفته است که بصورت یک اصل و دکترین نظامی درآمده و مطرح می‌گردد که:

«هر نیرویی که بتواند در آینده طیف امواج الکترو مغناطیسی را تحت تسلط خود داشته باشد، طرف پیروز میدان نبرد خواهد بود.»

جایگاه اقدامات جنگ الکترونیک را می‌توان از لحاظ جنبه‌های استراتژیکی و تاتیکی مورد بررسی قرار داد

فهرست مطالب:

چکیده

مقدمه:

اهمیت اقدامات جنگ الکترونیک

الف- جنبه‌های استراتژیکی

ب- جنبه‌های تاکتیکی

فصل اول: (Weapons) ES

معادله سیستم غیر عامل

گیرنده های هشدار دهنده راداری (RWR)

حساسیت RWR

2-1-1- سیستم های RWR را می توان به صورت زیر طبقه بندی نمود

2-1- تجهیزات (ES)

1-1-2-1 آنتن های همه جهته

2-1-2-1- آنتن های مختص جهت یابی

1-2-2-1- گیرنده فرکانس

1-2-2-2-1- حساسیت گیرنده تقویت شده

3-2-2-1- گیرنده های سوپرهتروداین باند باریک

4-2-2-1- گیرنده های سوپرهتروداین باند پهن

1-4-2-2-1- گیرنده کانالیزه

2-4-2-2-1- گیرنده BRAGG CELL صوتی - نوری

3-4-2-2-1- گیرنده میکرواسکن ( متراکم)

1-3-2-1- جهت یاب های از نوع مقایسه دامنه

2-3-2-1جهت یاب های از نوع سنجش فاز

اندازه گیری پهنای پالس

1-4-2-1- کشف اتوماتیک

2-4-2-1- کشف کننده های خودکار حلقه باز

3-4-2-1- کشف کننده های خودکار حلقه بسته

5-2-1- شناسایی و پردازش اطلاعات

6-2-1- نمایش

6-2-1- موارد مشکل در ES

7-2-1- ویژگیهای نمونه یک سیستم ES دریایی

8-2-1- عامل (ضریب – فاکتور) پیشرفته برد در محیط عملیاتی

RAF

سیستم های رهگیر مادون قرمزی

1-3-1- هشدار دهنده پرتاب موشک / هشدار دهنده نزدیک شدن موشک

2-3-1- سیستم های مادون قرمزی رو به جلو

فصل دوم

ES ارتباطی و اطلاعات ارتباطی

ES ارتباطی

فصل سوم

سیستم های اطلاعات الکترونیکی ELINT

1-1-3- حساسه های ELINT

2-3- COMINT

فهرست اشکال:

شکل 1: سیگنالهای رهگیری شده و RWR

شکل 2

شکل 3

شکل 4

شکل 5

شکل 6

شکل 7- نمودار یک گیرنده فرکانس هتروداین

شکل 8

شکل 9

شکل 10- آنتن جهت یاب چرخشی

شکل 11- جهت یاب سنجش فاز

شکل 12- اندازه‌گیری پهنای پالس

شکل 13-کشف کننده ES خودکار

شکل 14- کشف کننده خودکار حلقه باز

شکل 15- کشف کننده خودکار حلقه بسته

شکل 16- نمایش یک سیستم ES نمونه

شکل17- برد وابسته به سیگنال‌های ES و SNR، برای محاسبه

شکل 1- نمودار بلوکی یک سیستم ES-com

شکل 1- نمودار بلوکی یک سیستم ELINT

پروژه رشته برق با موضوع پست فشار قوی. doc

نوع فایل: word

قابل ویرایش 76 صفحه

چکیده:

نیاز روز افزون به برق ومزایای انرژی الکتریکی باعث بوجود آمدن نیروگاههای بزرگ شده است. معمولأ به دلایل متعدد نیروگاهها درمناطق دور از مرکز مصرف ایجاد می شوند. درمورد نیروگاههای آبی شرایط خاص جغرافیایی ودرمورد سایر نیروگاهه نیاز به آب زیاد ومنابع سوخت ،ایجاد آلودگی محیط ،محدودیت هایی رادر انتخاب محل نیروگاه بوجود می آورد.

ازطرفی چون نصب نیروگاههای کوچک متفاوت برای جوابگویی مصرف درنقاط مختلف یک کشور مستلزم وجود واحدهای رزرو وخرج زیادبرای تعمیرات ونگهداری وسوخت رسانی می شود. لذا ترجیحأ یک یا چند نیروگاه بزرگ درنقاطی که شرایط مساعد دارندایجاد شده و سپس انرژی رابه نقاط مصرف انتقال می دهند. همچنین برای ارتباط بین نیروگاهها به منظور افزایش قابلیت اطمینان و نیزبرای بالا بردن پایداری سیستم و وجود اختلاف زمان پیک بار درنقاط مختلف یک کشور و سعی دربدست آوردن انرژی الکتریکی ارزانتر ، سراسری کردن شبکه انتقال نیرو را اجتناب ناپذیر می نماید.

در سیستم برق متناوب ( A.C )تبدیل ولتاژ توسط ترانسفورماتور انجام میشود.

درنیروگاه ولتاژخروجی ژنراتور توسط ترانسفورماتور افزاینده تا حدمورد نیاز بالا برده می شود و درمراکز مصرف ترانسفورماتورهای کاهنده با نسبت تبدیل مناسب بکار می روند تا ولتاژ را به میزان مورد نیاز کاهش دهند.

ترانسفورماتور و سا یر قطعات لازم برای اندازه گیری مقاد یر ولتاژ و جریان و قدرت (… V.T ,C.T ) و سایر پارامتر ها و سایر تجهیزاتی که برای حفاظت و کنترل رله ها وبریکر ها و.... بکار برده می شوند در سطحی به نام پست (SUB STATION )نصب میشود. گاهی درشبکه لازم است خطوط درمحلی به یکدیگر ارتباط یابند ویا امکان مانور روی آنها بوجود آید، برای این منظور لازم است که در یک ایستگاه کلیدهایی نصب و باخطوط بنحوی ارتباط یابند که بتوان به این هدف رسید.این نوع پستها را پست سویچینگ مینامند. در بسیاری از پستها ترکیبی از دو حالت فوق با هم مشاهده می شود

مقدمه:

پستهای فشار قوی بعنوان مراکز کنترل و تغذیه شبکه برق از اهمیت خاصی برخوردار بوده و دارای ویژگی بخصوص می باشد که با بخشهای علم و صنعت ارتباط دارند.

در این مجموعه سعی بر اینستکه مختصری آشنایی با پستهای فشار قوی ارائه شده و تجهیزات مناسب هر بخش از شبکه و پارامترهای مؤثر در آن بیان شود.

با توجه به اینکه این نوشتار خالی از اشکال نبوده از شما سروران گرامی انتظار می رود که نظرات اصلاحی و تکمیلی خودتان را بیان فرمائید

فهرست مطالب:

چکیده

مقدمه  

بحث علمی در زمینه ایجاد پستهای فشار قوی

مبانی نظری استانداردهای مرتبط

ولتاژانتقالی  

انواع پستهای از نظر عایق بندی

اجزاء تشکیل دهنده پستها

پستهای فشار قوی.

مراحل طراحی پستهای فشار قوی

تشریح انواع پستهای فشار قوی.

تاسیسات جانبی

اجزاء تشکیل دهنده پستها

باسبارها و انواع آن

هادیهای پستهای فشار قوی

ترانسفورماتورهای حفاظتی

انواع ترانس ولتاژ

انواع تپ چنجر

انواع کلیدهای قدرت.

انواع بریکر ها

آرایش پست Lay Out

سیستم زمین در پستهای فشار قوی

بررسی ولتاژهای مؤثر در ایمنی و شبکه زمین

شین بندی

حفاظت باسبارها و خطوط

ترانسهای قدرت

تغذیه داخلی پست و باطریخانه 43

وسایل موجود بر روی میز کار عبارت است از

اصول بهره برداری از پستهای فشار قوی

شرح وظایف اپراتورها در پستهای فشار قوی

منابع و مأخذ:

lee , r, W Death for Electrical shock

occupational Health and safety (inter national labour office Geneva)

soldering for reliability (Honeywell)

fundamentals of Electrical engineering (M. Kuznetsov)

Electricity 1-7 (Harry Mileaf)

پروژه پست فشار قوی. doc

نوع فایل: word

قابل ویرایش 55 صفحه

مقدمه:

یک‌پست فشار قوی مجموعه ای از تجهیزات می‌باشد که به منظور تغییر سطح ولتاژ با بوجود آوردن امکان تغذیه نقاط مختلف و تقسیم انرژی الکتریکی بین آنها مورد استفاده قرار می گیرد.

فهرست مطالب:

تعریف پست فشار قوی  

انواع پست های فشار قوی بر حسب نوع کار  

تجهیزات پست  

سویچگیر  

ترانسفورماتور قدرت  

ترانس زمین  

جبران کننده ها  

تأسیسات جانبی

سوئیچگیر  

باسبار یا شین  

انواع شین از نظر شکل ظاهری  

شینه بندی  

انواع شینه بندی  

قطع طولی شین بوسیله دیژنکتور  

شینه بندی چندتایی یا مرکب  

ایمنی باسبار  

رنگ آمیزی شین ها  

کلیدهای فشار قوی  

قطع کننده یا سکسیونر  

کلید بار  

کلید قدرت  

قطع مدارات مختلف  

بررسی وصل مدارات مختلف  

عامل مؤثر در قطع یا برقراری مجدد جرقه  

انواع خاموش کننده ها  

کلیدهای فشار قوی  

کلید قابل قطع زیر بار

پروژه برق با موضوع انرژی باد. doc

نوع فایل: word

قابل ویرایش 91 صفحه

مقدمه:

استفاده از منابع انرژی فسیلی و هسته ای، مستلزم هزینه زیاد و افزایش آلودگی محیط زیست و عوارض مخرب ناشی از آن است، از این رو با بروز پدیده بحران انرژی در دنیا و از طرف دیگر پیشرفت تکنولوژی تبدیل انرژی باد، به انرژی الکتریکی که به کاهش قیمت آنها منجر شده، استفاده از انرژی باد اجتناب ناپذیر شده است. سیستم های مبدل انرژی باد، به انرژی الکتریکی از سال 1975 به شکل تجاری و در سطح وسیع در دنیا مورد استفاده قرار گرفته اند. هم اکنون با پیشرفت تکنولوژی میکروکامپیوترها و نیمه هادیهای قدرت امکان استفاده از سیستم کنترلی مدرن و در نتیجه تولید قدرت الکتریکی با کیفیت بالا از نیروی باد ایجاد شده است. تجربه نصب و راه اندازی نیروگاههای بادی در کشورهای صنعتی، به خصوص آمریکا و دانمارک نشان داده است که هزینه این سیستم ها قابل مقایسه با هزینه روش های سنتی و متداول تولید انرژی الکتریکی می باشد.

تامین انرژی الکتریکی برای بارهای شبکه با کیفیت بالا و تولید وقفه نیروی برق هدف اصلی یک سیستم قدرت می باشد. برای بالا بردن کیفیت انرژی الکتریکی نیاز است. کمیت های مختلف سیستم قدرت مانند راه اندازی از مدار خارج نمودن، بهره برداری در شرایط توان ثابت و.... کنترل شود. با توجه به ماهیت تغییرات سرعت باد در زمان های مختلف ایجاد شرایط کنترل برای سیستم های قدرت شامل مبدل های انرژی باد به الکتریکی حائز اهمیت می گردد. اجزاء مختلف یک سیستم قدرت بادی شامل: توربین بادی، ژنراتور، کنترل کننده زاویه گام پره و سیستم تحریک می باشد. که هر یک از این اجزاء انواع مختلف داشته و در مدل های مختلف براساس نیاز ساخته می شوند. لذا با توجه به موقعیت جغرافیایی ایران و اهمیت انرژی‌های تجدیدپذیر به این موضوع پرداخته می شود.

باد رایگان است بشر از عهد باستان این نکته را به خوبی دریافته است و آسیاب بادی را ساخته است تا آب چاهها را بیرون بکشد و غلات را آرد کند. امروزه آسیابهای بادی دیگر منسوخ شده اند و جای خود را به مولدهای بادی داده اند که الکتریسته تولید می کنند. بهترین جا برای تاسیس مولدهای بادی سواحل دریا و تپه ها هستند. در این نقاط باد شدیدتر و منظم تر از نقاط دیگر می‌وزد. (برای تولید الکتریسته سرعت باد باید به طور متوسط 5 متر بر ثانیه، یعنی 18 کیلومتر در ساعت باشد.) اما باد این عیب بزرگ را دارد که فقط بعضی روزها و بعضی ساعات می وزد. اگر فقط به انرژی باد اتکا کنیم، به سرعت دچار کمبود الکتریسته

می شویم. پس راه حل چیست؟ راه حل این است که با استفاده از باتریها الکتریسته ای را که در ساعات بادخیز تولید شده است، ذخیره کنیم. راه دوم این است که مولد بادی را با موتوری که با سوخت کار می کند همراه سازیم. و در واقع یک گروه الکترون بوجود می آوریم. به این ترتیب می توانیم وقتی که باد نیست از الکتریسته ای که ماشین دوم تولید می کند استفاده کنیم. در حال حاضر در بسیاری از کشورهای در حال توسعه یا نقاط دور افتاده ای که برق رسانی به آنها ممکن نیست ازجمله در آرژانتین، استرالیا، آفریقای جنوبی... موادهای بادی می توانند نیاز یک مزرعه، چند خانه یا روستا را به برق تامین کنند. در اوایل قرن 14 میلادی بهره برداری گسترده از آسیابهای بادی در اروپا رایج گردید. اروپائیان بعدها روتور آسیابها را به بالای برجی انتقال داده اند که از چندین طبقه تشکیل می شود. نکته حائز اهمیت درباره آسیابهای مذکور آنست که پره ها بطور دستی در جهت باد قرار داده می شوند و این امر به کمک اهرم بزرگی در پشت آسیاب صورت می گرفت. بهینه سازی انرژی خروجی و حفاظت آسیاب در برابر آسیب دیدگی ناشی از بادهای شدید با جمع کردن پره های آن صورت می گرفت. نخستین مولدهای بزرگ به منظور تولید الکتریسته سال در اوهایو توسط چارلز براش ساخته شد. در سال 1888 ابداع انواع مولدهای بادی در مقیاس وسیع در 1930 در روسیه با ساخت ژنراتور بادی 100 کیلو واتی آغاز شد. طراحی روتورهای پیشرفته با محور عمودی در فرانسه توسط داریوس در دهه 1920 آغاز شد. از میان طرحهای پیشنهادی داریوس مهمترین طرح، روتوری است با پره های ایرفویل و انحنا دار که از بالا و پایین به یک محور عمودی متصل می شوند. در این زمینه، ابداعات دیگری صورت نگرفت و این طرح در سالهای اخیر به نام توربین داریوس مورد توجه قرار گرفته است. توسعه صنعت توربین های بادی، بسیار سریع بوده و در حال پیشرفت است. از ابتدای دهه 1980 تاکنون ظرفیت متوسط توربین بادی از 15 کیلو وات تا 8 مگا وات ارتقاء یافته است. مجموع ظرفیت نصب شده توربین های بادی در جهان به بیش از 25000 مگا وات بالغ می گردد. بنا بر محاسبات انجام شده، از باد در جهان

می توان 105-Ej (هر Ejژول) برق گرفت و آنچه در عمل بدست می آید. Ej است و پیش بینی شده است تا 2020 میلادی 10 درصد از برق کل جهان از انرژی باد تولید خواهد شد. این صنعت همچنین باعث ایجاد 7/1 میلیون شغل می شود.

2-1- تاریخچه انرژی باد در جهان

انرژی باد از انواع قدیمی انرژی است که از بدو پیدایش کره زمین در آن وجود داشته و با پیشرفت جوامع انسانی مورد استفاده قرار گرفته است. کهن ترین دستگاههای مبدل باد در خاورمیانه، برای تهویه منازل بکار رفت که هنوز هم در بعضی شهرهای کویری ایران نظیر یزد بنام بادگیر از آن استفاده می شود. اولین توربین های بادی یا مبدل های انرژی باد به انرژی جنبشی در ایران شکل گرفت و کمی بعد در عصر حمورابی پادشاه بابل در عراق نیز گسترش یافت. نمونه های اولیه این توربین ها از محور عمودی استفاده

می کردند و دارای 4 پره بودند.

استفاده اصلی این توربین ها در آرد کردن غلات بود در 3 قرن قبل از میلاد، مصریها نمونه ای از توربین با محور افقی و 4 پره را ابداع کردند و بوسیله آن، هوای فشرده جهت ساختن ارگ در مراسم مذهبی را تامین کردند. آسیاب بادی در قرون وسطی در ایتالیا، پرتغال و اسپانیلا ظاهر شد و کمی بعد در انگلستان، هلند و آلمان نیز بکار برده شد. این ماشین ها می خواستند آب را به ارتفاع 5 متر پمپ نمایند. حتی از آن برای استخراج روغن از دانه های روغنی نیز استفاده کردند و بعدا انرژی باد علاوه بر خشکی در دریا نیز برای پیشبرد کشتی ها استفاده شد.

فهرست مطالب:

فصل اول

مقدمه

مقدمه

2-1- تاریخچه انرژی باد در جهان

تلاش برای تسخیر دریا

4-1- وضعیت کنونی بهره برداری از انرژی باد در جهان

1-4-1 نداشتن هزینه اجتماعی:

2-4-1 اثرات زیست محیطی:

3-4-1- اثرات گلخانه ای

5-1 اهمیت و لزوم بکارگیری انرژی باد از بعد اقتصادی

بحران انرژی

فصل دوم

استفاده از انرژی باد

استفاده از انرژی باد

2-2 سرعت وصل

3-2 سرعت اسمی

4-2 سرعت قطع

5-2 - حد بتز

بررسی کمی سیستمهای مبدل باد

مشخصات ژنراتور سنکرون:

فصل سوم

معرفی انواع توربین های بادی- ساختار الکتریکی مکانیکی

سیستم های انرژی باد

2-3- طرح های اصلی توربین های بادی

1-2-3- توربین نوع محور افقی

2-2-3- توربین نوع محور عمودی

3-2-3- توربین های تکمیل شده

1-3-3- پره‌ های توربین

2-3-3- طراحی کششی

3-3-3- طراحی بر اساس نیروی بالا برنده

4-3-3- نسبت سرعت نوک پره

5-3-3- طراحی کششی

6-3-3- طراحی بر اساس نیروی بالا برنده

7-3-3-شفت سرعت پایین

8-3-3- جعبه دنده

9-3-3- شفت سرعت بالا

10-3-3- ژنراتورها

11-3-3- کنترل کننده مکانیکی

12-3-3- سیستم هیدرولیک

13-3-3-قسمت خنک کننده

14-3-3- تنظیم کننده گام و زاویه پره

15-3-3- دستگاه جهت یاب

16-3-3- محفظه توربین

17-3-3- مکانیزم چرخش

18-3-3-باد سنج و بادنما

1-18-3-3- کنترل شیب توربین های بادی

2-18-3-3- سیستم ایستایی کنترل توربین های بادی

19-3-3- سیستم کنترل ایستایی فعال توربین های بادی

20-3-3- سیستم کنترل و فرمان

21-3-3-سیستم سنکرونیزاسیون

22-3-3-دستگاه هیدرولیکی مبدل فرکانس

23-3-3- سیستم توزیع الکتریکی

24-3-3- سیستم ارتباطات و کنترل

25-3-3- سازه های نگهدارنده توربین بادی

1-25-3-3- توربین های بادی کوچک:

2-25-3-3- توربین بادی بزرگ

سازه نگهدارنده توربین بادی

1-4-3- سازه های خودایستا:

2-4-3- سازه های به صورت خرپایی

3-4-3- سازه های به صورت پوسته فلزی

4-4-3-سازه های بتنی

5-4-3- سازه های مهار بندی شده:

ضوابط طراحی ساده

6-3- سیستم های کنترل دور در توربین های بادی

1-2-6-3-توربین های محور افقی

2-2-6-3-کنترل توسط تغییر زاویه گام

3-2-6-3-کمک به ایجاد استال

4-2-6-3- استال تنظیم شده:

7-3- ترمز های مکانیکی

1-7-3- ترمز های دیسکی

2-7-3- مزایای استفاده از ترمزهای دیسکی در توربین های بادی

نتیجه گیری

فصل چهارم

1-4- ژنراتور نیروگاه بادی

2-4- ژنراتور مغناطیس دائم با اینورتر منبع جریان برای توربین های سرعت متغیر

3-4- ژنراتور با قطب برنامه ریزی شده برای توربین های سرعت متغیر:

فصل پنجم

بررسی سیستم های مبدل باد به انرژی الکتریکی

مقدمه

ب- استراتژی کنترل سرعت متغیر

پ- استراتژی کنترل سرعت متغیر در cp حداکثر حصول توان نامی

2-5 سیستم انتقال

3-5 مبدل الکتریکی

1-3-5 سیستمهای مبدل قدرت سنکرون

فصل ششم

1-6 سیستم آسنکرون

2-6- سیستم های آسنکرون

3-6- ژنراتور کمپوند اضافی

مقاومت تنظیم کننده مشخصه خروجی

4-6- ژنراتورسنکرون

1-4-6- مشخصه گشتاور

2-4-6- پایداری ژنراتور سنکرون

3-4-6- مشخصه خروجی ژنراتور سنکرون

4-4-6- تغییر قطبهای ژنراتور سنکرون

5-4-6- راه اندازی ژنراتور سنکرون

6-6- ژنراتور القایی خود تحریک

تحریک hp 40.

7-6- ژنراتور مدولاسیون میدان

فصل هفتم

مبدلهای الکتریکی

مبدلهای الکترونیکی

2-7-مبدل DC/AC

3-7- اینورتر سه فاز برای تغذیه موتورآ سنکرون

4-7- مبدلهای AC/DC

2-6-7- سیستمهای غیرمتصل به شبکه سراسری

3-6-7- طراحی سیستمهای خارج از شبکه سراسری

فهرست اشکال:

شکل (1-5) بلوک دیاگرام کلی مبدل انرژی باد به انرژی الکتریکی

شکل ( 4-5 ) ژنراتور جریان ثابت مستقیم با مبدل AC / DC برای تغذیه شبکه قدرت

شکل (5-5 )ژنراتور سنکرون با مبدل AC/DC/ACو اتصال به شبکه قدرت

شکل (1-6) بلوک دیاگرام سیستم های الکتریکی آسنکرون

شکل (2-6): ژنراتور Dc شنت در یک مدار با باطری شارژ شده

شکل (3-6) منحنی مغناطیسی ژنراتور Dc

شکل (4-6) ژنراتور مغناطیس دائم با بار مقاومتی

شکل (5-6) بار متعادل با اتوترانسفورمر متغیر

شکل (6-6) بار تنظیم شده توسط سوئیچ مقومت

شکل (7-6) قدرت خروجی الکتریکی سندیا 17 متری داریوس در راه اندازی با سرعت های گوناگون

شکل (8-6) مدار تشدید سری برای ژنراتور PM

شکل (9-6) ژنراتور القایی خود تحریک

شکل (10-6) مدار معادل یک فاز ژنراتور القایی خود تحریک.

شکل (11-6) منحنی های مغناطیسی بی باری برای دور ژنراتور القایی

شکل (12-6) اندوکتانس مغناطیس کنندگی نسبت به ولتاژ بار بر حسب پریونیت.

شکل (13-6) تغییرات ولتاژ خروجی شفت ورودی برای مقاومت های گوناگون و بارهای خازنی جهت یک ژنراتور القایی خود  تحریک hp 40.

شکل (14-6) تغییرات سرعت چرخشی با قدرت شفت ورودی برای تغییرات بار و ظرفیت در یک ژنراتور القایی خود تحریک hp 40 اسب بخار.

شکل (15-6): تغییرات سرعت دورانی نسبت به قدرت شفت ورودی با انتخاب سه بار مقاومتی خوب برای ژنراتور القایی خود

شکل (16-6) ظرفیت مینیمم و بارهای مقاومتی برای ژنراتور القایی خود تحریک.

شکل (17-6) شکل موج هایی از مولد مدوله کننده میدان (a) شکل موج اصلی ؛ شکل موج یکسو شده (c) شکل موج یکسو شده و نصف موج معکوس شده.

شکل (18-6) طرح ساده شده ژنراتور مدوله کننده میدان

شکل (19-6) دیاگرام اصلی از ژنراتور راسل

فهرست جداول:

جدول (1-2) انواع ژنراتورهای مورد استفاده

جدول (2-2) مشخصات توان ژنراتور های مورد استفاده

جدول (1-5) سیستمهای مبدل قدرت سنکرون – ژنراتور acسنکرون یا آسنکرون