پایان نامه طراحی و ساخت دستگاه جستجوگرسیم (فرستنده ، گیرنده)

برق قدرت (کارشناسی ناپیوسته )

مقدمه

به همان اندازه که سلولهای اندام یک موجود زنده نیاز به خون دارد اندام جوامع صنعتی نیز محتاج به جریان الکتریکی می‌باشند. زندگی امروز دیگر بدون شبکه وسیع انرژی الکتریکی که با انشعابات زیاد مجتمع‌های بزرگ و کوچک صنعتی و مسکونی و غیره را تغذیه می‌نمایند، قابل تصور نیست. با نگاهی گذرا به افزایش تعداد مشترکین وزارت نیرو و افزایش ظرفیت تولیدی انرژی الکتریکی در می‌یابیم که جامعه ما نیز در جهت صنعتی شدن از بیان فوق‌الذکر مستثنی نیست. انرژی الکتریکی در مقایسه با سایر انرژیها از محاسن ویژه‌ای برخوردار است و همین محاسن است که ارزش و اهمیت و کاربرد آنرا فوق‌العاده روزافزون ساخته است. به عنوان نمونه می‌توان خصوصیات زیر را نام برد:

1- هیچ گونه محدودیتی از نظر مقدار در انتقال و توزیع این انرژی وجود ندارد.

2- عمل انتقال این انرژی برای فواصل زیاد به سهولت امکان‌پذیر است.

3- تلفات این انرژی در طول خطوط انتقال و توزیع کم و دارای راندمان نسبتاً بالایی است.

4- کنترل و تبدیل و تغییر این انرژی به سایر انرژی‌ها به آسانی انجام‌پذیر است.

بطور کلی هر سیستم انرژی الکتریکی دارای سه قسمت اصلی می‌باشد:

1- مرکز تولید نیرو (نیروگاه)

2- خطوط انتقال نیرو

3- شبکه‌های توزیع نیرو

معمولاً نیروگاه‌ها با توجه به جوانب ایمنی و اقتصادی و به خصوص با توجه به نوعشان (آبی، بخاری، گازی، اتمی) در مسافتی دور از مصرف‌کننده‌ها ساخته می‌شوند.

وظیفه خطوط انتقال نیرو با تجهیزات مختلف مربوطه این است که انرژی تولید شده را به شبکه‌های توزیع منتقل نمایند.

عمل انتقال نیروی برق با فشار الکتریکی کم امکان‌پذیر نیست بلکه جهت انتقال از فشار الکتریکی زیاد استفاده می‌شود که بعداً در نزدیکی محل مصرف در پست‌های توزیع توسط ترانسفورماتورهای کاهنده به فشار الکتریکی کم تبدیل شده و توزیع خواهد شد که اولین ترانسفورماتور در سال 1885 و طبق اختراع به ثبت رسیده سی‌پرنوسکی (Zipernowski) و دری بلاتلی (Deri-Blatly) در کارخانه گانس و کو ساخته شد. این ترانسفورماتور از نوع ترانسفورماتور حلقه‌ای و زرهی بدون درز و کاملاً مسدود بوده و از مفتولهای نازک آهن عایق شده در آن استفاده بود. اسم ترانسفورماتور نیز اول مرتبه توسط همین مخترعین به آن داده شد.

همچنین برای اینکه بتوان سیستمهای مختلف انتقال و توزیع نیروی برق را به سهولت به یکدیگر مرتبط نمود، از فشارهای استاندارد شده‌ای استفاده می‌شود که عبارتند از:

1- فشار ضعیف تا 1000 ولت

2- فشار متوسط از 1000 ولت تا KV 33 

3- فشار قوی (ولتاژ انتقال) KV)400 – 132230- 63(

4- ولتاژ انتقال

در ایران جهت تغذیه مصرف‌کننده‌ها عموماً از جریان متناوب سه فاز فشار ضعیف (220/380 V) استفاده می‌شود. نقش شبکه توزیع را از نظر ارزش و اهمیت می‌توان به مویرگ‌های بدن تشبیه نمود که آخرین و مهمترین وظیفه یعنی تغذیه مصرف‌کننده‌ها را عهده‌دار می‌باشد. لذا به منظور تأمین انرژی مورد نیاز مصرف‌کننده‌ها شبکه در بخش‌های مختلف صنعتی و کشاورزی و مسکونی و عمومی دارای شرایط و خصوصیات معینی می‌باشند

شرایطی که در هر شبکه توزیع می‌باید مورد توجه قرار گیرد عبارتند از:

تأمین انرژی الکتریکی مورد نیاز مشترکین.

 ایجاد پایداری جهت تأمین انرژی مصرف‌کننده‌ها  به این صورت است که وضعیت شبکه‌ها باید طوری باشد تا در مواقع خرابی یک قسمت از شبکه در تغذیه مصرف‌کننده‌ها وقفه‌ای حاصل نشود.

 امکان عیب‌یابی سریع شبکه

عدم رعایت موارد فوق سبب می‌شود که اشکالات زیادی در شبکه توزیع بوجود آید:

 که از جمله آنها: خاموشی‌های طولانی در سطوح وسیع، افزایش تعداد خاموشیها و نارضایتی مشترکین

فصل اول این گزارش آشنایی با شبکه‌های توزیع می‌باشد. با توجه به اینکه صنعت برق یکی از حیاتی‌ترین صنایع یک کشور به حساب می‌آید. در این میان شبکه‌های توزیع انرژی الکتریکی، که محل تلاقی مشترکین با صنعت برق می‌باشد لذا هر گونه اشکالات سیستم توزیع در این صنعت از دید مصرف‌کنندگان، مشکل کلیه صنعت برق قلمداد خواهد شد. بنابراین لازم و ضروری است که دید بهتر و مهندسی به این شبکه‌ها که شامل شبکه‌های شعاعی (باز) شبکه‌های از دو سو تغذیه شونده شبکه‌های غربالی و شبکه‌های تار عنکبوتی داشته باشیم.

شبکه‌های شعاعی (باز)، شبکه‌های از یک سو تغذیه می‌باشند و چنانچه در یک قسمت از سیستم اشکال پیش بیاید، کل شبکه بی‌برق می‌ماند لذا  این شبکه‌ها دارای قابلیت اطمینان پایین و هزینه پایینی دارند. شبکه‌های از دو سو تغذیه دارای هزینه بالا و قابلیت اطمینان تا حدودی بالا و شبکه‌های تار عنکبوتی و غربالی دارای قابلیت اطمینان فوق‌العاده بالا و هزینه بسیار بالایی می‌باشند و همچنین در این فصل به پیشرفت‌های سیستم توزیع، خطوط و پست‌های فوق توزیع، ساختار فیدرهای سیستم توزیع، سطوح ولتاژ شبکه توزیع، پستها (ایستگاه‌های توزیع)، و همچنین پارامترهایی که بایستی قبل از طراحی یک شبکه مد نظر قرار گیرد، مورد مطالعه قرار می دهیم.

فصل دوم هادیهای هوائی: بدون تردید هادیها مهمترین اجزای یک شبکه انتقال انرژی محسوب شده و مسیر جریان از طریق آنها برقرار می‌گردد. تامین برق مشترکین بصورت مناسب و مطمئن از طریق این هادیها صورت می‌گیرد. و در این فصل سیمهای هوایی و قطر هادیهای چند رشته‌ای مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است.

فصل سوم کابلها: امروزه انتقال انرژی الکتریکی یکی از مسائل مهم در صنعت برق می‌باشد که یک سری از عوامل تعیین کننده چگونگی انتقال انرژی (هوایی، زمینی) می‌باشند بطوریکه انتقال انرژی الکتریکی بصورت زمینی فقط از طریق کابلها میسر می‌باشد، بنابراین در این فصل به بررسی و مطالعه هر یک از عوامل که تعیین کننده انتقال انرژی الکتریکی بصورت زمینی، شامل هادیها، کابلها، طرز شناسایی کابلها، اثرات خازنی کابلها، لایه‌های مختلف کابلها، نیمه‌هادیها، کابلهای خشک (20 کیلو ولت) و کابلهای روغنی پرداخته شده است.

فصل چهارم آشنایی با الکترونیک کاربردی:گسترش علم الکترونیک در صنعت وسایر رشته های تخصصی، فراگیری آن را در حد کاربردی برای هنرجویان رشته ی برق ضروری نموده است. آشنایی با قطعات الکترونیکی که در صنعت برق کاربرد دارندبه صورت ساده بیان شده است.

فصل پنجم:دستگاه جستجوگرسیم (فرستنده ، گیرنده)توضیح داده شده است.