در تمامی تاسیسات و شبكه‌های الكتریكی زمینی كردن یكی از مهمترین و اساسی‌ترین اقداماتی است كه جهت حفظ سلامت و امنیت افرادی انجام می‌گیرد كه به نحوی با این تاسیسات و شبكه‌های الكتریكی در تماس هستند. به همین جهت قوانین ایمنی حاكی از آن است كه تمام شبكه‌ها و تجهیزات موجود در آنها، كارخانه‌ها، دكل‌ها، برجهای فلزی، آنتن‌ها و حتی ساختمان‌‌های مسكونی باید دارای اتصال زمین باشند. (اتصال زمین حفاظتی)
از طرف دیگر قوانین الكتریكی بر این پایه قرار دارد كه از زمین به عنوان یك هادی طبیعی و بسیار خوب و ارزان قیمت و در دسترس برای ارتباط دستگاههای الكتریكی می‌توان استفاده كرد؛ بنابراین در این حالت اتصال زمین جزو مدار الكتریكی بوده و در نحوه كار صحیح تجهیزات الكتریكی موثر است. (اتصال زمین الكتریكی)
در این طرح ضمن مروری بر آثار سوء ناشی از قطع و یا عدم استاندارد بودن اتصال زمین چندین روش اتصال زمین از نظر فنی و اقتصادی بررسی و با هم مقایسه و در نهایت اتصال زمین بهینه شبكه توزیع نیروی برق و الکتریک خراسان معرفی شده است.
● مطالعه فنی- اقتصادی سیستم‌های خنك‌كن هوای ورودی بر توربینهای نیروگاه كرمان
طرح ”مطالعه فنی و اقتصادی سیستم‌های خنك‌كن هوای ورودی بر عملكرد توربینهای گازی واحدهای سیكل تركیبی نیروگاه كرمان“ به وسیله مهران عامری از دانشگاه شهید باهنر كرمان و همكاران وی و با كارفرمایی شركت برق و الکتریک منطقه‌ای كرمان به انجام رسید.
به گزارش دبیرخانه تحقیقات برق و الکتریک مركز تكنولوژی نیرو (متن)، در این طرح اثر استفاده از سیستم‌های تبرید هوا بر توان خروجی و راندمان توربین زیمنس V۹۴.۲ بررسی و مشخص شد كه با استفاده از یك سیستم تبرید هوای ورودی به توربین گاز، توان موجب افزایش توان خروجی و راندمان آن، به ویژه در فصل‌های گرم سال شد. همچنین مشاهده شد كه هرچه دمای قابل دستیابی به وسیله سیستم خنك‌كن پایین‌تر باشد افزایش توان و راندمان بیشتر است. البته این گفته در مورد سیستم‌های تبرید تراكمی به طور كامل صادق نیست، زیرا اگرچه حداقل دمای قابل دستیابی با این سیستم و سیستم تبریز جذبی آمونیاك یكی است اما در سیستم تبرید تراكمی بخشی از توان تولیدی را كمپرسور مصرف كرده و به این علت توان خالص تولیدی كمتر از سیستم تبرید جذب آمونیاك می‌شود. از سوی دیگر همین علت موجب افت راندمان سیستم حتی كمتر از حالت بدون خنك كن شده كه خود دلیلی بر بی‌فایده‌بودن استفاده از این سیستم است. با استفاده از سیستم تبرید جذبی آب و آمونیاك نسبت به سایر روشهای تبرید، می‌توان به بالاترین توان تولیدی و راندمان دست یافت كه از دید فنی دلیلی بر ارجح‌بودن استفاده از آن نسبت به سایر روشها است اما شایان ذكر است كه تنها بررسی فنی نمی‌تواند استفاده یا عدم استفاده از یك روش را مشخص سازد بلكه مقایسه میزان صرفه اقتصادی روشها نیز باید مدنظر قرار گیرد و در نهایت به انتخاب یك روش از میان چندین روش منجر شود.
در اینجا هم نیاز به چندین بررسی وجود داشته تا با تكیه بر آن بتوان بهترین روش تبرید را برای باصرفه‌ترین افزایش تولید، انتخاب كرد.
● طرح اصلاح پروفیل ولتاژ با استفاده از تغییرات تپ چنجر ترانسفورماتورهای توزیع
طرح ”اصلاح پروفیل ولتاژ با استفاده از تغییرات تپ چنجر ترانسفورماتورهای توزیع در اثر تغییرات بار یا اغتشاشات موجود در حالت استاتیك“ به وسیله محسن كلانتر از دانشگاه علم و صنعت ایران و همكاران وی و با كارفرمایی شركت برق و الکتریک منطقه‌ای تهران به انجام رسید.
به گزارش دبیرخانه تحقیقات برق و الکتریک مركز تكنولوژی متن (نیرو)، تامین ولتاژ مورد نیاز مصرف‌كنندگان در سیستم‌های توزیع و حفظ آن در محدوده‌های مجاز از اهمیت زیادی برخوردار است. یكی از مهمترین وسایل تنظیم ولتاژ در سیستم‌های قدرت، ترانسفورماتورهای با قابلیت تغییر تپ چنجر تحت بار است. هدف این طرح ارائه و به كارگیری یك الگوریتم كنترل ولتاژ است كه با استفاده از روش بهینه سازی غیرخطی و مینیمم‌كردن تابع هدف مناسب و در نظر گرفتن قیود حاكم بر شبكه قدرت، به صورت همزمان می‌تواند در شبكه‌های شعاعی فوق توزیع یا توزیع، ولتاژ تغذیه بار و تغییرات تپ ترانسفورماتورها را كنترل كند. به منظور اطمینان از كارایی الگوریتم در كنترل ولتاژ شبكه‌های واقعی، از اطلاعات یك شبكه عملی استفاده شده است. آرایش شبكه عملی كه الگوریتم بر روی آن تست شده ارائه شده است. اطلاعات بارها و ولتاژهای آن از طریق نصب تجهیزات اندازه‌گیری (ثبات) به دست آمده و نتایج پیاده‌سازی الگوریتم بر روی شبكه واقعی نیز قابلیت خوب الگوریتم را در كنترل ولتاژ تایید می‌كند.
● تجزیه و تحلیل نتایج تست كارآیی واحدهای گازی نیروگاه كرمان
طرح ”تجزیه و تحلیل نتایج تست كارآیی واحدهای گازی نیروگاه كرمان و محاسبه دمای ورودی به توربین“ به وسیله مهران عامری از دانشگاه شهید باهنر كرمان و همكاران وی و با كارفرمایی شركت برق و الکتریک منطقه‌ای كرمان به انجام رسید.
به گزارش دبیرخانه تحقیقات برق و الکتریک مركز تكنولوژی نیرو (متن) با استفاده از یك روش دیفرانسیلی اثر شرایط محیطی و نوع سوخت بر عملكرد توربین گاز بررسی شد. مقایسه نتایج بدست آمده از این روش با نتایج ارائه شده توسط شركت سازنده توربین گاز V۹۴.۲ نشان دهنده دقت كافی این روش است. نتایج نشان داد كه دما، فشار و رطوبت كمتر اثر زیادی بر توان خروجی و راندمان توربین گاز می‌گذارند. بنابراین در انتخاب محل نیروگاه باید دقت زیادی كرد. همچنین نتایج نشان داد كه استفاده از گازوئیل به جای گاز طبیعی موجب كاهش قابل توجهی در توان خروجی و راندمان توربین گاز می‌شود.
● علل تركیدگی هدر سوپرهیترها
طرح ”بررسی علل تركیدگی هدر سوپرهیترها، روش بازسازی و افزایش طول عمر آنها“ به وسیله قاسم بهادری و همكاران وی و با كارفرمایی شركت برق و الکتریک منطقه‌ای خراسان به پایان رسید.
به گزارش دبیرخانه تحقیقات برق و الکتریک مركز تكنولوژی نیرو (متن)، یكی از تجهیزات مهم بویلرها هدر سوپرهیترها و ری هیترها هستند كه به دلیل تحمل درجه حرارت و فشار بالا از اهمیت بالایی برخوردار هستند. از آسیب‌های رایج این هدرها ترك خوردگی جوش لوله‌های متصل به هدرها بوده كه با مكانیزم‌های خزش و خستگی ناشی از انبساط حرارتی دچار خستگی می‌شوند. از معضلات بویلر نیروگاه توس ترك‌خوردگی جوش لوله‌های متصل به هدر سوپر هیتر ۲ است. در طرح تحقیقاتی تعریف شده به منظور بررسی موضوع فوق، ابتدا آزمایش‌های ریزساختاری محل نقص انجام شد كه نتیجه این آزمایش‌ها طبیعی بودن ریزساختار فلز محل نقص را نشان می‌داد. در ادامه طرح با كمك نرم‌افزارهای شبیه‌سازی دامنه حركتی ناشی از انبساط و انقباض هدر مورد مطالعه در جهات مختلف بررسی شد. نتیجه این شبیه‌سازی‌ها این بود كه هدر در جهت انبساط لوله‌های متصل به آن نمی‌تواند به صورت كامل منبسط شود، این عدم انبساط باعث تمركز تنش بیش از حد به محل جوش لوله‌های متصل به هدر شده و باعث شكست محل جوش تعدادی از این لوله‌ها می‌شود كه با خم خاصی به هدر متصل شده‌اند. با اندازه‌گیری انبساط محلی هدر در جهات مختلف نتیجه به دست آمده تایید شد و علاوه بر آن در شرایط خاصی از درجه حرارت و فشار در حین راه‌اندازی واحد، دو سر هدر به سمت پایین و وسط هدر به سمت بالا حركت می‌كرد. محاسبات و بررسی‌های شبیه‌سازی نشان می‌دهد، پایین‌آمدن دو سر هدر به علت نقص طراحی باعث بالا رفتن سطح تنش در محل جوش لوله‌های متصل به هدر می‌شود و باعث شكست زودهنگام جوش لوله‌ها در دو سر هدر می‌شود. همچنین بالا رفتن وسط هدر در سطح تنش لوله‌های وسطی تاثیری ندارد. بنابراین با توجه به این موضوع و همچنین انبساط كامل لوله‌های وسط هدر (براساس اندازه‌گیری‌های محلی) از علل اصلی نشكستن جوش لوله‌های متصل به وسط هدر هستند. راهكارهای عملی پیشنهاد شده برای جلوگیری از شكست، رفع موانع انبساطی و جلوگیری از پایین آمدن دو سر هدر است.
● بررسی علل تركیدگی هدر سوپرهیترها
طرح ”بررسی علل تركیدگی هدر سوپرهیترها، روش بازسازی و افزایش طول عمر آنها“ به وسیله قاسم بهادری و همكاران وی و با كارفرمایی شركت برق و الکتریک منطقه‌ای خراسان به پایان رسید.
به گزارش دبیرخانه تحقیقات برق و الکتریک مركز تكنولوژی نیرو (متن)، یكی از تجهیزات مهم بویلرها هدر سوپرهیترها و ری هیترها هستند كه به دلیل تحمل درجه حرارت و فشار بالا از اهمیت بالایی برخوردار هستند. از آسیب‌های رایج این هدرها ترك خوردگی جوش لوله‌های متصل به هدرها بوده كه با مكانیزم‌های خزش و خستگی ناشی از انبساط حرارتی دچار خستگی می‌شوند. از معضلات بویلر نیروگاه توس ترك‌خوردگی جوش لوله‌های متصل به هدر سوپر هیتر ۲ است. در طرح تحقیقاتی تعریف شده به منظور بررسی موضوع فوق، ابتدا آزمایش‌های ریزساختاری محل نقص انجام شد كه نتیجه این آزمایش‌ها طبیعی بودن ریزساختار فلز محل نقص را نشان می‌داد.
در ادامه طرح با كمك نرم‌افزارهای شبیه‌سازی دامنه حركتی ناشی از انبساط و انقباض هدر مورد مطالعه در جهات مختلف بررسی شد. نتیجه این شبیه‌سازی‌ها این بود كه هدر در جهت انبساط لوله‌های متصل به آن نمی‌تواند به صورت كامل منبسط شود، این عدم انبساط باعث تمركز تنش بیش از حد به محل جوش لوله‌های متصل به هدر شده و باعث شكست محل جوش تعدادی از این لوله‌ها می‌شود كه با خم خاصی به هدر متصل شده‌اند. با اندازه‌گیری انبساط محلی هدر در جهات مختلف نتیجه به دست آمده تایید شد و علاوه بر آن در شرایط خاصی از درجه حرارت و فشار در حین راه‌اندازی واحد، دو سر هدر به سمت پایین و وسط هدر به سمت بالا حركت می‌كرد. محاسبات و بررسی‌های شبیه‌سازی نشان می‌دهد، پایین‌آمدن دو سر هدر به علت نقص طراحی باعث بالا رفتن سطح تنش در محل جوش لوله‌های متصل به هدر می‌شود و باعث شكست زودهنگام جوش لوله‌ها در دو سر هدر می‌شود. همچنین بالا رفتن وسط هدر در سطح تنش لوله‌های وسطی تاثیری ندارد. بنابراین با توجه به این موضوع و همچنین انبساط كامل لوله‌های وسط هدر (براساس اندازه‌گیری‌های محلی) از علل اصلی نشكستن جوش لوله‌های متصل به وسط هدر هستند. راهكارهای عملی پیشنهاد شده برای جلوگیری از شكست، رفع موانع انبساطی و جلوگیری از پایین آمدن دو سر هدر است.
این متن به سفارش وبسایت پارسیان الکتریک لاله زار بخش مقالات برق و الکتریک گردآوری شده است.شمارگان 322
گردآوري و تدوين: فاطمه فروغي