دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .
فرمت فایل : word (قابل ویرایش) تعداد صفحات : 122 صفحه
مقدمه
تولید و مصرف انرژی الکتریکی
بعد از آنکه ویژگیهای انرژی الکتریکی شناخه شد، واحدهای کوچک عهده دار تولید و توزیع انرژی الکتریکی گردیدند. پیشرفت سریع در ساختن دستگاه های الکتریکی احتیاجات بشری را مرتفع می ساخت و مصرف انرژی الکتریکی را با نرخ زیادی روز افزون می نمود. زیاد شدن مصرف انرژی الکتریکی، وابستگی زیاد احتیاجات روزمره را به انرژی الکتریکی موجب گردید و به همین دلیل ضرورت تأمین پایداری شبکه احساس شد.
بدین ترتیب تولید انرژی به صورت کوچک و واحدهای منفرد مطرود و واحدهای بزرگ تولید انرژی با یکدیگر برای تأمین برق مصرف کنندگان مرتبط گردیدند و از آن رو شبکه های به هم پیوسته به وجود آمدند. عامل دیگری که در تسریع این امر کمک نمود هم زمان نبودن پیک مصرف نیروگاه های مختلف در مکان های مختلف و در نتیجه امکان کمک کردن نیروگاه ها به یکدیگر در تولید انرژی الکتریکی بود. این امر باعث کاهش ظرفیت رزرو لازم در شبکه برای مواقع اضطراری خروج نیروگاه از شبکه بود و در نتیجه بازده اقتصادی بالاتر و هزینه تولید انرژی الکتریکی را پایین می آورد.
مساله ای که ایجاد شبکه های انتقال بهم پیوسته قدرت را باعث شد، علاوه بر عوامل فوق متمرکز نبودن مناطق مصرف و منابع انرژی بود. البته در این مورد از انرژی آب آبشارها و سدها می توان بدون هیچ گونه بحث و توضیح اضافی نام برد لیکن در مورد نیروگاه های حرارتی چون انتقال سوخت به خصوص سوخت های مایع از طریق لوله ها با انتقال الکتریکی رقابت می نماید همیشه یک سری محاسبات اقتصادی برای انتخاب محل قرار دادن مراکز تولید انرژی الکتریکی انجام می شود که طی این محاسبات با توجه به نزدیکی به مرکز بار هزینه سوخت، هزینه تلفات و مسائل زیست محیطی بهترین محل برای نیروگاه انتخاب می شود.
به طور کلی برای تأمین برق در حال حاضر معمولا از سه رده شبکه استفاده می شود، رده اول، شبکه های انتقال که دارای ولتاژهای یبش از 132 کیلوولت و به منظور انتقال قدرت های بزرگ در فواصل زیاد به کار می رود. رده دوم، شبکه های فوق توزیع که ارتباط بین پست ها و نیروگاه های داخل یک منطقه محدود را از نظر تأمین انرژی بر عهده دارند و دارای ولتاژی بین ولتاژ شبکه انتقال و شبکه توزیع انرژی می باشند. گاهی موارد به شبکه های فوق توزیع، شبکه زیر انتقال نیز اطلاق می شود. رده سوم، شبکه توزیع که صرفا مصرف کننده ها به آن وصل می گردند و ولتاژ این شبکه برای مصرف کننده های کوچک در ایران [V]380 و برای مصرف کننده های بزرگ [kV]20 می باشد. به طور کلی استانداردی که برای ولتاژ در شبکه های مختلف درا یران انتخاب شده عبارتست از: [V]380، [kV]20، [kV]63، [kV]132، [kV]230 و [kV]400.
وظیفة شبکه التکریکی
یک شبکه الکتریکی خود باید بتواند قدرت مصرفی مورد نیاز مصرف کننده را تحت ولتاژ ثابت و فرکانس ثابت تحویل دهد. لیکن در عمل ثابت نگهداشتن فرکانس عملی نمی گردد و همیشه در عمل فرکانس که مشخص کننده؛ تعادل بین تولید تولید و مصرف شبکه است دارای تغییراتی برابر 5/0% می باشد. دلیل این تغییرات مداوم فرکانس، وجود تغییرات آنی و پیوسته در مصرف کنندگان است که به طور لحظه ای و به دلخواه از شبکه قطع و یا به آن متصل می شوند.
در مورد ولتاژ هم باید گفت که ثابت نگهداشتن ان در اثر تغییر مصرف و در نتیجه تغییر افت ولتاژ غیر عملی است و همواره دستگاه های الکتریکی باید به طریقی ساخته شوند که با تغییرات 5/0% ولتاز نامی نیز بتوانند به کار خود ادامه دهند.
از این نظر در این زمینه برای شبکه هایی که مصرف کننده ای بدان متصل می گردد، برای ولتاژ تغییراتی تا محدوده فوق را مجاز می دانند.
انتقال و توزیع انرژی الکتریکی
صورت های مختلف انرژی در زندگی اجتماعی و اقتصادی جوامع بشری نقش مهمی ایفا می کنند، و این امر با رشد جمعیت جوامع و بالا رفتن سطح زندگی مردم سالانه افزایش قابل توجهی دارد. و مصرف انرژی به صورت عمده در شکل های مکانیکی، نورانی و حرارتی انجام می پذیرد. معمولا انرژی های مصرفی مستقیما از منابع انرژی های خام، مانند انرژی حرارتی ناشی از سوختن ذغال سنگ یا نفت بدست نمی آید، بلکه ابتدا انرژی خام به انرژی واسطی(که معمولا انرژی الکتریکی است) تبدیل شده و سپس به صورت های گوناگون مورد مصرف قرار می گیرد. علت انتخاب انرژی الکتریکی به عنوان واسطه(انرژی ثانوی) به دلایل زیر است:
- انرژی الکتریکی را می توان به صورت کلان با هزینه کم و بازده خوب به وسیله خطوط انتقال انرژی الکتریکی به هر نقطه ای با سرعت زیاد منتقل نمود و در آنجا توزیع کرد.
- انرژی الکتریکی را می توان آسان تر و با بازده بیشتر به انرژی نورانی، مکانیکی و حرارتی تبدیل کرد.
- در محل مصرف ایجاد آلودگی محیطی نمی کند.
- دستگاه های تبدیل انرژی الکتریکی به صورت های دیگر انرژی، دارای قابلیت اطمینان بالاتر و ساختمان ساده تری هستند.
- امکان توسعه تولید، انتقال و توزیع انرژی الکتریکی میسر می باشد.
علیرغم امتیازاتی که برای انرژ ی ا لکتریکی ذکر کردیم این انرژی نقطه ضعف بزرگی دارد و آن این است که ذخیره کردن مقادیر زیاد آن از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه نیست. به همین دلیل ظرفیت نیروگاه های تولید برق را همیشه با حداکثر مصرف پیش بینی شده و یا حتی بخاطر رعایت قابلیت اطمینان چند درصد بیش از حداکثر مصرف پیش بینی شده، در نظر می گیرند. گرچه ممکن است این حداکثر مصرف در هر سال بیش از چند سال مورد نیاز نباشد.
به دلیل تغییرات مصرف انرژی الکتریکی در ساعات مختلف شبانه روز و بیان این نکته که تولید و مصرف انرژی الکتریکی هم زمان است، طرح سیستم های انرژی الکتریکی و تدابیر لازم جهت اقتصادی شدن بیشتر آن، بایستی با ضوابط دقیقی صورت گیرد.
