تبلیغات
پرتال فناوری اطلاعات ایران - مطالب جزوات و کتب دانشگاهی رشته برق
 
پرتال فناوری اطلاعات ایران
SKype:reza.arefan www.facebook.com/reza.arefan
درباره وبلاگ



مدیر وبلاگ : رضا عارفان
موضوعات
مطالب اخیر
پیوندهای روزانه
آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :
اهمیت ترانسفورماتورها در صنعت برق و شبکه‌هیا صنعتی، برکسی پوشیده نیست. امروزه یکی از ملزومات اساسی در انتقال و توزیع الکتریکی در جهان ترانسفورماتورها، می‌باشند.
ترانسفورماتورها در اندازه‌ها و توان‌های مختلفی جهت تغییر سطح ولتاژ الکتریکی به‌منظور کاهش تلفات ولتاژ در فرآیند انتقال و توزیع انرژی الکتریکی به‌کار می‌روند.

اهمیت ترانسفورماتورها در صنعت برق و شبكه‌هیا صنعتی، بركسی پوشیده نیست. امروزه یكی از ملزومات اساسی در انتقال و توزیع الكتریكی در جهان ترانسفورماتورها، می‌باشند.
ترانسفورماتورها در اندازه‌ها و توان‌های مختلفی جهت تغییر سطح ولتاژ الكتریكی به‌منظور كاهش تلفات ولتاژ در فرآیند انتقال و توزیع انرژی الكتریكی به‌كار می‌روند.
در صنعت سیمان، به‌عنوان یكی از مصرف كننده‌های بزرگ برق و استفاده از سطوح ولتاژ مختلف در آن، استفاده از ترانسفور ماتورها یكی از اركان اجتناب‌ناپذیر می‌باشد.
در این مقاله به اختصار ترانسفورماتورها، ساختمان آنها، تعمیرات و نگهداری آنها مورد بررسی قرار گرفته است.
● ساختمان ترانسفور ماتور
ترانسفورماتورها را با توجه به كاربرد و خصوصیات آنها می‌توان به سه دسته كوچك، متوسط و بزرگ دسته‌بندی كرد. ساختمان ترانسفورماتورهای بزرگ و متوسط به‌دلیل مسائل فاظتی و عایق‌بندی و امكانات موجود، نسبت به انواع كوچك آن پیچیده‌تر است. اجزاء تشكیل دهنده یك ترانسفورماتور به شرح زیر است:
● هسته‌ ترانسفورماتور
هسته ترانسفورماتور متشكل از ورقه‌های نازكی است كه سطح آنها با توجه به قدرت ترانسفور ماتورها محاسبه می‌شود. برای كم كردن تلفات آهنی هسته‌ ترانسفور ماتور را نمی‌توان به‌طور یكپارچه ساخت. بلكه معمولاً آنها را از ورقه‌های نازك فلزی كه نسبت به یكدیگر عایق هستند، می‌سازند این ورقه‌ها از آهن بدون پسماند با آلیاژی از سیلیسیم (حداكثر ۴.۵ درصد) كه دارای قابلیت هدایت الكتریكی و قابلیت هدایت مغناطیسی زیادی است ساخته می‌شوند . زیاد بودن مقدار سیلیسیم، باعث شكننده شدن ورق‌ها می‌شود. برای عایق كردن ورق‌های ترانسفورماتور، در گذشته از یك كاغذ نازك مخصوص كه در یك سمت این ورقه چسبانده می‌شد، استفاده می‌كردند، اما امروز در هنگام ساختن و نورد این ورقه‌ەا یك لایه نازك اكسید فسفات یا سیلیكات به ضخامت ۲ تا ۲۰ میكرون به‌عنوان عایق بر روی آنها مالیده می‌شود، كه باعث پوشاندن روی ورقه‌ها می‌گردد. علاوه بر این، از لاك مخصوصی نیز برای عایق كردن یك طرف ورقه‌ها استفاده می‌شود. تمامی ورقه‌های ترانسفور ماتور دارای یك لایه عایق هستند. در هنگام محاسبه سطح مقطع هسته باید سطح آهن خالص را منظور كرد. ورقه‌های ترانسفور ماتورها را به ضخامت‌های ۰.۳۵ و ۰.۵ میلیمتر و در اندازه‌های استاندارد می‌سازند. باید دقت كرد كه سطح عایق شده‌ٔ ورقه‌های ترانسفور ماتور همگی در یك جهت باشند (مثلاً همه به طرف بالا) علاوه بر این تا حد امكان نباید در داخل قرقره فضای خالی باقی بماند. لازم به ذكر است ورقه‌ها با فشار داخل قرقره جای بگیرند تا از ارتعاش و صدا كردن آنها نیز جلوگیری شود.
● سیم پیچ‌ ترانسفور ماتور
معمولاً برای سیم‌پیچ اولیه و ثانویه ترانسفور ماتور از هادی‌های مسی با عایق (روپوش) لاكی استفاده می‌كنند، كه با سطح مقطع گرد و اندازه‌های استاندارد وجود دارند و با قطر آنها مشخص می‌شوند. در ترانسفور ماتورهای پرقدرت از هادی‌های مسی كه به‌صورت تسمه هستند استفاده می‌شوند و ابعاد این گونه هادی‌ها نیز استاندارد است.
سیم پیچی ترانسفور ماتور به این ترتیب است كه سر سیم‌پیچ‌ها را به‌وسیله روكش عایق‌ها از سوراخ‌های قرقره خارج می‌كنند، تا بدین ترتیب سیم‌ها، قطع (خصوصاً در سیم‌های نازك و لایه‌های اول) یا زخمی نشوند، علاوه بر این بهتر است رنگ روكش‌ها نیز متفاوت باشد تا در ترانسفور ماتورهای دارای چندین سیم پیچ، به‌راحت بتوان سر هم سیم‌پیچ را مشخص كرد. بعد از اتمام سیم‌پیچی یا تعمیر سیم‌پیچ‌ها ترانسفور ماتور باید آنها را با ولتاژهای نامی خودشان برای كنترل و كسب اطمینان از سالم بودن عایق بدنه و سیم‌پیچ‌های اولیه و ثانویه آزمایش كرد.
● قرقره‌ ترانسفور ماتور
برای حفاظت و نگهداری از سیم پیچ‌های ترانسفورماتور خصوصاً در ترانسفورماتورهای كوچك باید از قرقره استفاده نمود. جنس قرقره باید از مواد عایق باشد. قرقره معمولاً از كاغذ عایق سخت، فیبرهای استخوانی یا مواد ترموپلاستیك می‌سازند. قره‌قره‌هائی كه از جنس ترموپلاستیك هستند، معمولاً یك تكه ساخته می‌شوند ولی برای ساختن قرقره‌های دیگر آنها را در چند قطعه تهیه و سپس بر روی همدیگر سوار می‌كنند. بر روی دیواره‌های قرقره باید سوراخ یا شكافی ایجاد كرد تا سر سیم‌پیچ از آنها خارج شود.
اندازه قرقره باید با اندازهٔ ورقه‌های ترانسفورماتور متناسب باشد و سیم‌پیچ نیز طوری بر روی آن پیچیده شود، كه از لبه‌های قرقره مقداری پائین‌تر قرار گیرد تا هنگام جا زدن ورقه‌های ترانسفور ماتور، لایه‌ٔ روئی سیم پیچ صدمه نبیند. اندازه قرقره‌های ترانسفور ماتورها نیز استاندارد هستند، اما در تمام موارد، با توجه به نیاز، قرقره مناسب را می‌توان طراحی كرد.
● نكات قابل توجه قبل از حمل ترانس‌های قدرت
پس از پایان مراحل ساخت و انجام موفقیت‌آمیز آزمایشات كارخانه‌ای، قبل از جابه‌جائی ترانسفورماتور، از محلی به محل دیگر و قبل از بارگیری باید اقدامات زیر به روی ترانسفور ماتور انجام گیرد، به‌منظور كاهش ابعاد و وزن ترانسفورماتور و نیز از نظر فنی و محدودیّت‌های ترافیكی، باید تجهیزات جنبی ترانسفورماتور ”كنسرواتور (منبع انبساط)، بوشینگ‌ها و...“ باز و به‌طور جداگانه بسته‌بندی و آماده حمل گردند. اما خود ترانسفورماتور به طریق زیر حمل می‌گردد.
الف ـ حمل با روغن: ترانسفورماتورهای كوچك و ترانسفورماتورهائی كه وزن و ابعاد آنها مشكلاتی را از نظر حمل ایجاد نمی‌نمایند، معمولاً با روغن حمل می‌گردند. در این حال سطح روغن باید حدوداً ۱۵ سانتیمتر پایین‌تر از درپوش اصلی (سقف) ترانسفورماتور قرار داشته باشد.
▪ توجه:
فاصله ۱۵ سانتیمتری فوق‌الذكر در مورد كلیه ترانسفورماتورها یكسان نبوده و توصیه می‌شود و به دستورالعمل كارخانه سازنده مراجعه شود.
لازم به ذكر است كه در هنگام حمل روغن، قسمت فعال (Active Part) ترانسفورماتور باید كاملاً در داخل روغن قرار گیرد.
به‌منظور جلوگیری از نفوذ رطوبت و هوا به داخل ترانسفورماتور، فضای بین روغن و سقف ترانسفورماتور را با هوای خشك و یا گاز نیتروژن با فشار حدود ۲/۰ بار در هوای ۲۰ درجه پر می‌كنند. لازم به ذكراست كه گاز نیتروژن باید كاملاً خشك باشد، در این حالت با نصب یك محفظه سیلیكاژل بسته (آب‌بندی شده) بر روی ترانسفورماتور عمل جذب رطوبت انجام می‌شود. ضمناً جهت جلوگیری از پاشیدن روغن به داخل سیلیكاژل در طول حمل از یك وسیله حفاظتی استفاده می‌شود.
حمل بدون روغن: ترانسفورماتورهای بزرگ بدون روغن حمل می‌گردند. در این موارد پس از تخلیه روغن، ترانسفورماتور را با هوای خشك (دارای رطوبت كمتر از ppmv ۲۵ و نقطه میعان كمتر از ۶۰ ـ درجه سانتیگراد) یا با نیتروژن (با درجه خلوص ۹.۹۹%) پر می‌كنند. لازم به ذكر است كه در این حالت نیز در طول حمل باید فشار هوا یا نیتروژن به‌طور مرتب كنترل گردد.
▪ نكات قابل توجه و مهم در نصب و قبل از راه‌اندازی:
۱) كنترل ضربه‌نگار
۲) كنترل فشار هوا
۳) كنترل نقطه شبنم و اكسیژن
۴) كنترل استقرار ترانسفورماتور بر روی فوندانسیون
۵) كنترل تجهیزات جنبی ترانسفورماتور شامل بوشینگ، سیستم خنك كننده، رادیاتور، فن، پمپ، كنسرواتور و ملحقات آن
۶) سیستم تنفسی
۷) شیر اطمینان
۸) ترمومترها شامل ترمومتر روغن (كالیبره كردن ترمومتر) و ترمومتر سیم پیچ
۹) تپ چنجر
۱۰) رله‌بو خهلتس
• روغن ترانسفور ماتور
روغن‌های ترانسفور ماتور عمدتاً تركیبات پیچیده‌ای از هیدروكربن‌های مشتق از نفت خام می‌باشند و به جهت دارا بودن خواص مورد نیاز، این نوع روغن‌ها جهت ترانسفورماتورها مناسب‌تر تشخیص داده شده‌اند.
خواص مورد نیاز برای روغن‌های ترانسفور ماتور به‌طور خلاصه عبارتند از:
▪ عایق كاری الكتریكی
▪ انتقال حرارت
▪ قابلیت خاموش كردن قوس‌الكتریكی
▪ پایداری شیمیائی
▪ سیل كردن ترانسفورماتور
▪ جلوگیری از خوردگی
▪ در مورد سفارش خرید روغن برای ترانسفورماتورها دو مورد مهم را مدنظر قرار می‌دهیم.
▪ انتخاب نوع روغن ترانسفورماتور
نوع روغن و كیفیت آن، براساس طراحی ترانسفورماتورها می‌باشد. به‌عنوان مثال در یكی از بررسی‌ها نوعی چسب كه در داخل ترانسفورماتور به‌كار برده شده بود توسط روغن ترانس حل گردید و باعث شد كه ذرات چسب داخل روغن پراكنده شود و منجر به كاهش دی‌الكتریك روغن گردد. مورد دیگری كه مورد آزمایش قرار گرفت، این بود كه كاتالیزور مس و آهن باعث از بین بردن روغن تشخیص داده شده است. بنابراین نوع ترانسفورماتور و مواد به كار رفته در آن درتعیین نوع و كیفیت روغن آن تأثیر زیادی دارد.
● آلودگی روغن ترانفسورماتورها:
به‌طور كلی دو نوع آلودگی اصلی در روغن ترانسفور ماتورها عبارتند از:
۱) مواد معلق در روغن
۲) آب
۳) اكسیداسیون روغن
پس از شناسائی مؤلفه‌های روغن با آزمایش‌های مختلف، تصمیم به تصفیه یت تعویض روغن اتخاذ می‌گردد.
به‌طور كلی ۳ نوع آزمایش كلی بر روی روغن ترانسفورماتور انجام می‌گیرد كه عبارتند از:
۱) آزمون‌های فیزیكی
۲) آزمون‌های شیمیائی
۳) آزمون‌های قسمت‌های الكتریكی
برخی از آزمایش‌هائی كه باید روی روغن ترانسفورماتورها، انجام گیرد در زیر آمده است.
۱) تست اسیدیته
۲) تست گازهای حل شده در روغن
۳) تست كشش سطحی
۴) تست بی‌فنیل پلی كلرید (pcb)
● تست ولتاژ شكست:
روغن ترانسفورماتورها معمولاً باید دارای ضریب شكست بیشتر از ۵۰ كیلو ولت باشند، كه با انجام آزمایش ولتاژ شكست، نسبت به اندازه‌گیری آن اقدام می‌گردد. اگر این شاخص تا حد مشخصی كمتر از ۵۰ كیلو ولت باشد می‌توان با تصفیه روغن موجود آن را اصلاح كرد، در غیر این صورت باید نسبت به تعویض روغن اقدام نمود.
● آنالیز گاز كروماتورگرافی:
با توجه به اینكه مولكول‌های روغن از تركیبات هیدروكربن ساخته شده‌اند، حرارت یا شكست الكتریكی می‌تواند باعث شكست مولكول‌های روغن و تولید گازهای قابل اشتعالی مثل متان، اتیلن، اتان و سایر گازها شود، كه در دراز مدت انفجار ترانسفورماتور را در پی خواهد داشت. تحلیل گاز كروماتوگرافی به اندازه‌گیری میزان گازهای تولید شده در روغن ترانسفورماتور و آنالیز آنها می‌پردازد.
● تكنولوژی ساخت
ساخت ترانسفورماتورهای فشار قوی فاقد روغن، در طول عمر یكصد ساله ترانسفور ماتورها، یك انقلاب محسوب می‌شود. ایده استفاده از كابل با عایق پلیمر پلی‌اتیلن، به‌جای هادی‌های مسی دارای عایق كاغذی از ذهن یك محقق سوئدی به نام پرفسور ”Mats lijon“ تراوش كرده است.
تكنولوژی استفاده از كابل به‌جای هادی‌هادی مسی دارای عایق كاغذی، نخستین بار در سال ۱۹۹۸ در یك ژنراتور فشار قوی به‌نام ”Power Former“ به‌كار گرفته شد. در این ژنراتور بر خلاف سابق كه از هادی‌های شمشی (مستطیلی) در سیم‌پیچی استاتور استفاده می‌شد، از هادی‌های گرد استفاده شده است. همان‌طور كه از معادلات ماكسول استنباط می‌شود، هادی‌های سیلندری، توزیع میدان‌الكتریكی متقارنی دارند. بر این اساس ژنراتوری می‌توان ساخت كه برق را با سطح ولتاژ شبكه تولید كند به‌طوری كه نیاز به ترانسفورماتور افزاینده نباشد. در نتیجه این كار، تلفات الكتریكی به میزان ۳۰ درصد كاهش می‌یابد.
در یك كابل پلیمری فشار قوی، میدان الكتریكی در داخل كابل باقی می‌ماند و سطح كابل دارای پتانسیل زمین می‌باشد. در عین حال میدان مغناطیسی لازم برای كار ترانسفورماتور تحت تأثیر عایق كابل قرار نمی‌گیرد. در یك ترانسفورماتور خشك، با استفاده از تكنولوژی كابل، امكانات تازه‌ای برای بهینه كردن طراحی میدان‌های الكتریكی و مغناطیسی، نیروهای مكانیكی و تنش‌های گرمائی فراهم كرده است.
در فرآیند تحقیقات و ساخت ترانسفورماتور خشك، در مرحله نخست یك ترانسفورماتور آزمایشی تك فاز با ظرفیت ۱۰ مگا ولت‌آمپر (Dry former)، طراحی، ساخته و آزمایش گردید.
”Dry former“ اكنون در سطح ولتاژهای از ۳۶ تا ۱۴۵ كیلوولت و ظرفیت تا ۱۵۰ مگاولت آمپر وجود دارد.
● ویژگی‌های ترانسفورماتورهای خشك
با پیشرفت تكنولوژی امكان ساخت ترانسفورماتورهای خشك با بازدهی بالا فراهم شده است.
ترانسفورماتور خشك دارای ویژگی‌های منحصر به فردی است از جمله:
۱) به روغن برای خنك شدن، یا به‌عنوان عایق الكتریكی نیاز ندارد. سازگاری این نوع ترانسفورماتور با طبیعت و محیط زیست یكی از مهمترین ویژگی‌های مهم آن است. به‌دلیل عدم وجود روغن، خطر آلودگی خاك و منابع آب زیرزمینی و همچنین احتراق و خطر آتش‌سوزی كم می‌شود.
با حذف روغن و كنترل میدان‌های الكتریكی كه در نتیجه آن خطر ترانسفورماتور از نظر ایمنی افراد و محیط زیست كاهش یافته است. امكانات تازه‌ای را از نظر محل نصب ترانسفورماتور فراهم كرده است. به این ترتیب امكان نصب ترانسفورماتور خشك در نقاط شهری و جاهائی كه از نظر زیست محیطی حساس هستند، وجود دارد.
۲) در ترانسفورماتور خشك به‌جای بوشینگ چینی در قسمت‌های انتهائی از عایق سیلیكن را بر (Silicon rubber) استفاده می‌شود. به این ترتیب خطر ترك خوردن چینی بوشینگ و نشت بخار روغن از بین می‌رود.
۳) كاهش مواد قابل اشتعال، نیاز به تجهیزات گسترده آتش‌نشانی را كاهش می‌دهد. بنابراین از این دستگاه‌ها در محیط‌های سرپوشیده و نواحی سرپوشیده شهری نیز می‌توان استفاده كرد.
۴) با حذف روغن در ترانسفورماتور خشك، نیاز به تانك‌های روغن، سنجه سطح روغن، آلارم گاز و ترمومتر روغن كاملاً از بین می‌رود. بنابراین كار نصب آسان‌تر شده و تنها شامل اتصال كابل‌ها و نصب تجهیزات خنك كننده خواهد بود.
۵) از دیگر ویژگی‌های ترانسفورماتور خشك، كاهش تلفات الكتریكی است. یكی از راه‌های كاهش تلفات و بهینه كردن طراحی ترانسفورماتور، نزدیك كردن ترانسفورماتور به محل مصرف انرژی تا حد ممكن است تا از مزایای انتقال نیرو به قدر كافی بهره‌برداری شود. با به‌كارگیری ترانسفورماتور خشك این امر امكان‌پذیر است.
۶) اگر در پست، مشكل برق پیش آید، خطری متوجه عایق ترانسفور ماتور نمی‌شود. زیرا منبع اصلی گرما یعنی تلفات در آن تولید نمی‌شود. به‌علاوه چون هوا واسطه خنك شدن است و هوا هم مرتب تعویض و جابه‌جا می‌شود، مشكلی از بابت خنك شدن ترانسفورماتور بروز نمی‌كند.
سیستم نمایش و مدیریت ترانسفورماتورها (TMMS)
سیستم TMMS (Transformer Monitoring Management System فارادی یك سیستم نمایش و مدیریت ترانسفورماتور است.
سیستم TMMS براساس جمع‌آوری اطلاعات بحرانی بهره‌برداری ترانسفورماتور و تجزیه و تحلیل آنها عمل می‌نماید.
سیستم TMMS با تجزیه و تحلیل اطلاعات قادر خواهد بود كه ضمن تفسیر عملكرد ترانسفورماتور عیب‌های آن را تشخیص داده و اطلاعات لازم برای تصمیم‌گیری را در اختیار بهره‌بردار قرار دهد.
اطلاعات بهره‌برداری كه برای فرآیند نمایش و مدیریت ترانسفورماتورها مورد نیاز بوده و توسط سنسورهای مخصوص جمع‌آوری می‌گردند به شرح زیر می‌باشند.
● گازهای موجود در روغن‌ ترانسفورماتورهمراه با ئیدران
▪ آب موجود در روغن ترانسفورماتور همراه با Acquaoil ۳۰۰
▪ جریان بار ترانسفورماتور
▪ دمای نقاط مختلف ترانسفورماتور
▪ وضعیت تپ جنچر ترانسفورماتور
▪ سیستم خنك كنندگی ترانسفورماتور
اطلاعات بهره‌برداری فوق جمع‌آوری شده و به‌همراه سایر اطلاعات موجود به‌طور مستمر تجزیه و تحلیل شده تا بتوانند اطلاعات زیر را درباره وضعیت بهره‌برداری ترانسفورماتور تهیه نمایند.
▪ شرایط عمومی و كلی ترانسفورماتور
▪ ظرفیت بارگیری ترانسفورماتور
▪ میل و شدت تولید گاز و جباب در داخل روغن ترانسفورماتور
▪ ملزومات نگهداری ترانسفورماتور
سیستم TMMS فارادی را می‌توان برای ترانسفورماتورهای موجود به‌كار برد و همچنین می‌توان آن را در ساختمان ترانسفورماتورهای جدید طراحی و نصب نمود.
ارتقاء سیستم TMMS فارادی با افزودن سنسورهای اضافی می‌توانید باعث ارتقاء عملكرد آن برای مواد زیر گردید.
▪ حداكثر نمودن ظرفیت بارگذاری ترانسفورماتور برای بهره‌برداری اقتصادی و بهینه
▪ تشخیص عیب و توصیه راه حل در ترانسفورماتورها
▪ مدیریت عمر ترانسفورماتور و افزایش آن
▪ تكمیل و توسعه فرایند و عملیاتی مدیریت ترانسفورماتورها با كمك اطلاعات اضافی تهیه شده در زمان حقیقی
▪ كاهش و حذف خروجی ترانسفورماتورها به‌صورت برنامه‌ریزی شده و یا ناشی از خطا
▪ آشكارسازی علائم اولیه پیدایش خطا در ترانسفورماتورها
▪ نمایش مراحل تكامل و شكل‌گیری شرایط پیدایش خطا
● ترانسفورماتورها سازگار با هارمونیك ترانسفورماتورهای عامل K
هارمونیك‌های تولید شده توسط بارهای غیر خطی می‌توانند مشكلات حرارتی و گرمائی خطرناكی را در ترانسفورماتورهای توزیع استاندارد ایجاد نمایند. حتی اگر توان بار خیلی كمتر از مقدار نامی آن باشد، هارمونیك‌ها می‌توانند باعث گرمای بیش از حد و صدمه دیدن ترانسفورماتورها شوند. جریان‌های هارمونیكی تلفات فوكو را به شدت افزایش می‌دهند. به‌همین دلیل سازنده‌ها، ترانسفورماتورهای تنومندی را ساخته‌اند تا اینكه بتوانند تلفات اضافی ناشی از هارمونیك‌ها را تحمل كنند. سازنده‌ها برای رعایت استاندارد یك روش سنجش ظرفیت، به‌نام عامل K را ابداع كرده‌اند. عامل K نشان دهنده مقدار افزایش در تلفات فوكو است. بنابراین ترانسفورماتور عامل K می‌تواند باری به اندازه ظرفیت نامی ترانسفورماتور را تغذیه نماید مشروط بر اینكه عامل K بار غیر خطی تغذیه شده برابر با عامل K ترانسفورماتور باشد. مقادیر استاندارد عامل K برابر با ۴، ۹، ۱۳، ۲۰، ۳۰، ۴۰، ۵۰ می‌باشند. این نوع ترانسفورماتورها عملاً هارمونیك را از بین نبرده تنها نسبت به آن مقاوم می‌باشند.
ترانسفورماتور (HMT (Harmonic Mitigating Transformer نوع دیگری از ترانسفورماتورهای سازگار با هارمونیك ترانسفورماتورهای HMT هستند كه از صاف شدن بالای موج ولتاژ بهواسطه بریده شدن آن جلوگیری می‌كند HMT، طوری ساخته شده است كه اعو جاج ولتاژ سیستم و اثرات حرارتی ناشی از جریان‌های هارمونیك را كاهش می‌دهد. HMT این كار از طریق حذف فلوها و جریان‌های هارمونیكی ایجاد شده توسط بار در سیم پیچی‌های ترانسفورماتور انجام می‌دهد.
چنانچه شبكه‌های توزیع نیروی برق مجهز به ترانسفورماتورهای HMT گردند می‌توانند همه نوع بارهای غیر خطی (با هر درجه از غیر خطی بودن) را بدون اینكه پیامدهای منفی داشته باشند، تغذیه نمایند. به همین دلیل در اماكنی كه بارهای غیر خطی زیاد وجود دارد از ترانسفورماتور HMT به صورت گسترده استفاده می‌شود.
● مزایای ترانسفورماتور HMT
▪ می‌توان از عبور جریان مؤلفه صفر هارمونیك‌ها (شامل هارمونیك‌های سوم، نهم و پانزدهم) در سیم پیچ‌ اولیه، از طریق حذف فلوی آنها در سیم پیچی‌های ثانویه جلوگیری كرد.
ترانسفورماتورهای HMT با یك خروجی در دو مدل با شیفت فازی متفاوت ساخته می‌شوند. وقتی كه هر دو مدل با هم به‌كار می‌روند، می‌توانند جریان‌های هارمونیك پنجم، هفتم، هفدهم و نوزدهم را در قسمت‌ جلوئی شبكه حذف كنند.
▪ ترانسفورماتورهای HMT با دو خروجی می‌توانند مؤلفه متعادل جریان‌های هارمونیك پنجم، هفتم، هفدهم و نوزدهم را در داخل سیم پیچی‌های ثانویه حذف كنند.
▪ ترانسفورماتورهای HMT با سه خروجی می‌توانند مؤلفه‌ متعادل جریان‌های هارمونیك پنجم، هفتم، یازدهم و سیزدهم را در داخل سیم پیچی ثانویه حذف كنند.
▪ كاهش جریان‌های هارمونیكی در سیم‌پیچی‌های اولیه HMT باعث كاهش افت ولتاژهای هارمونیكی و اعو جاج مربوطه می‌شود.
كاهش تلفات توان به‌علت كاهش جریان‌های هارمونیكی به‌عبارت دیگر ترانسفورماتور HMT باعث ایجاد اعو جاج ولتاژ خیلی كمتری در مقایسه با ترانسفورماتورهای معمولی یا ترانسفورماتور عامل K می‌شود.





نوع مطلب : جزوات و کتب دانشگاهی رشته برق، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
شنبه 20 اسفند 1390
رضا عارفان
رشد سریع مصرف در شبکه‌های برق با توسعه و گسترش منابع تولید و ایستگاههای تبدیل و توزیع همراه می‌باشد. کیفیت برقرسانی از نقطه نظر ایمنی و قابلیت اطمینان و ملاحظات پارامترهای اقتصادی ایجاد سیستم‌های بهم پیوسته را مدنظر قرار داده است که بدنبال آن مسائل دیگری از قبیل تامین پایداری شبکه و انتخاب سطوح ولتاژ بالاتر را در پی دارد. گسترش وسیع شبکه مسائلی را ایجاد می‌کند که در مواردی موضوعاتی با کیفیتی جدید و در موارد دیگر آنهایی هستند که بطور عام در شبکه‌های برقرسانی وجود دارند ولی در شبکه‌های بزرگ با سرعت بیشتر و بشکل حادتری بروز می‌کنند. یکی از عمده‌ترین این موضوعات افزایش سطوح اتصال کوتاه و چگونگی کاهش آن می‌باشد.

چكیده:

رشد سریع مصرف در شبكه‌های برق با توسعه و گسترش منابع تولید و ایستگاههای تبدیل و توزیع همراه می‌باشد. كیفیت برقرسانی از نقطه نظر ایمنی و قابلیت اطمینان و ملاحظات پارامترهای اقتصادی ایجاد سیستم‌های بهم پیوسته را مدنظر قرار داده است كه بدنبال آن مسائل دیگری از قبیل تامین پایداری شبكه و انتخاب سطوح ولتاژ بالاتر را در پی دارد. گسترش وسیع شبكه مسائلی را ایجاد می‌كند كه در مواردی موضوعاتی با كیفیتی جدید و در موارد دیگر آنهایی هستند كه بطور عام در شبكه‌های برقرسانی وجود دارند ولی در شبكه‌های بزرگ با سرعت بیشتر و بشكل حادتری بروز می‌كنند. یكی از عمده‌ترین این موضوعات افزایش سطوح اتصال كوتاه و چگونگی كاهش آن می‌باشد. موضوع این مقاله بررسی روشهای كاهش سطح اتصال كوتاه بویژه ارائه پیشنهادات در مورد بكارگیری این روشها در شبكه بهم پیوسته برق ایران است.

شرح مقاله:

یك شبكه الكتریكی كه در شرایط عادی بكار مشغول است عهده دار وظایفی است كه به آن محول شده است. بطور مثال در یك شبكه ساده انتقال نیرو از مركز تولید به محل مصرف می‌بایستی تنظیمات و كنترل آنچنان باشد كه فركانس و ولتاژ مورد نظر مصرف كننده را در حد مشخص تامین نماید.

بدلایل مختلف مواردی پیش می‌آید كه اختلافی در شرایط كار عادی شبكه بوقوع می‌پیوندد كه در این حالت مقادیر كمیات الكتریكی شبكه مورد نظر از حدود نقطه كار عادی آن فاصله بسیاری دارند. طراحی تجهیزات و نحوه كنترل بایستی قابلیت تحمل و پیشگیری این شرایط ناخواسته را داشته باشد. اختلالاتی كه در شبكه ایجاد می‌شوند متنوع هستند مانند قطع و وصل ناگهانی بار، خارج شدن و یا در مدار آمدن المانی از شبكه كه خارج از قابلیت تحمل آن باشد. شدت افزایش اختلالات است كه درجه اهمیت شناسائی و نحوه برخورد با آنها را مشخص می‌سازد. شاخص‌ترین آنها عیب‌های غیر متعارفی هستند كه در شبكه بوقوع می‌پیوندد و با عنوان اتصال كوتاه می‌شناسیم. اتصال كوتاه در شبكه‌های سه فاز بستگی به نحوه اتصال فازهای مختلف با هم و یا با زمین انواع مختلفی دارند كه مهمترین آنها اتصال كوتاه سه فازه است. اتصال كوتاه ممكن است در هر نقطه‌ای از ژنراتور تا المانهای موجود در پست و یا خطوطی ارتباطی رخ دهد. با گسترش شبكه‌های انتقال و افزایش خطوط انتقال نیرو بدلیل عوامل غیر قابل كنترل احتمال وقوع این حوادث بر روی خطوط انتقال نیرو به مراتب خیلی بیشتر از حوادثی است كه در ایستگاهها بوقوع می‌پیوندند. دستیابی به كمیات الكتریكی در موقع بروز این حوادث بمنظور بكارگیری تجهیزات از نظر قابلیت تحمل و همچنین تنظیمات وسایل حفاظتی اهمیت محاسبات اتصال كوتاه را آشكار می‌سازد.

با توسعه شبكه‌های تولید و انتقال نیرو سطوح اتصال كوتاه شبكه افزایش می‌یابد و این مقادیر در مورد تاسیسات موجود از حدود قدرت تجهیزات بكار گرفته شده فراتر می‌روند و در نتیجه می‌بایستی تجهیزات موجود تعویض شوند و در مورد طرحهای آینده تجهیزات با قدرت بیشتری انتخاب شوند.

تعویض تجهیزات در صورت جابجائی آنها در دستگاههای مختلف به همراه تقویت مناسب تجهیزات و یا انتخاب قدرتهای بالاتر علاوه بر محدودیتهای تكنولوژیكی از نقطه نظر اقتصادی هم مقرون بصرفه نمی‌باشد.

اگر فقط از همین دیدگاه به مسئله بنگریم لزوم كاهش سطوح اتصال كوتاه مشخص می‌شود و اهمیت بررسی روشهایی كه كاهش سطوح اتصال كوتاه را سبب می‌گردند بارزتر می‌شود. در این رابطه عوامل افزایش سطوح اتصال كوتاه و روشهای كاهش آن و چگونگی كاربرد این روشها در شبكه برق ایران مورد بررسی قرار می‌گیرد.

1ـ افزایش سطوح اتصال كوتاه:

به جهت رسیدن به روشهایی كه سطوح اتصال كوتاه را كاهش دهند قدری بیشتر به عواملی كه سبب افزایش سطوح اتصال كوتاه می‌شوند می‌پردازیم زیرا كه قبلاً این عوامل را باید شناخت و سپس به مقابله با آنها پرداخت. مهمترین این عوامل را بصورت زیر میتوان دسته‌بندی نمود.

1ـ1ـ بالا رفتن قدرت تولیدی نیروگاههای جدید:

نیروگاههایی كه در رابطه با توسعه شبكه در مدار قرار می‌گیرند در مجموع از قدرت تولیدی بیشتری نسبت به نیروگاههای قدیمی برخوردار هستند و واحدهای جدید این نیروگاهها دارای قدرت زیاد می‌باشند. واضح است كه با بالا رفتن مصرف نصب نیروگاههای جدید الزامی است و در مدار آمدن این نیروگاهها جریان اتصال كوتاه شبكه را بالا می‌برند. این افزایش در مورد پستهای نیروگاه و پستهای مجاور آن از شدت بیشتری برخوردار است.

2ـ1ـ افزایش مدارهای ارتباطی:

در سطح ولتاژ معین بمنظور تغذیه بارهای جدید در مراحلی از توسعه شبكه برای انتقال بار احداث خطوط ارتباطی جدید اجتناب ناپذیر است و همانطور كه قبلاً هم اشاره شده به جهت بالا بردن ضریب اطمینان شبكه وجود ارتباطات بیشتر الزامی است.

جدا از مسائل فوق بهم پیوسته شدن سیستمهای نواحی مختلف هم عامل عمده‌ای در ایجاد اتصالات جدید و بالا رفتن سطوح اتصال كوتاه هستند. تأمین پایداری شبكه در سیستمهای بهم پیوسته از عوامل مهم افزایش اتصالات و عامل تعیین كننده‌ای در انتخاب كلاس ولتاژ بالاتر است.

3ـ1ـ كلاس ولتاژ بالا:

در مراحلی از توسعة شبكه با توجه به میزان انتقال بار و اهمیت پایداری شبكه به دلایل فنی و اقتصادی كلاس ولتاژ بالاتری انتخاب می‌گردد. در مواردی كه ولتاژ بالاتر برای تغذیه پست‌های با بارهای سنگین بكار گرفته می‌شوند به دلیل مشخصات الكتریكی مدارهای ارتباطی در كلاس ولتاژ بالاتر افزایش سطوح اتصال كوتاه مطرح است ولی با ارتباط سیستم جدید با ولتاژ بالاتر به سیستم موجود با ولتاژ پائین‌تر مسئله افزایش سطح اتصال كوتاه برای سیستم با ولتاژ پائین‌تر به صورت هادی مطرح خواهد شد.

4ـ1ـ پستهای تبدیل ولتاژ:

چنانكه در مرحلة قبل ذكر شد انتخاب كلاس ولتاژ بالاتر به منظور انتقال بار بیشتر است كه در مسیرهای انتقال از طریق ترانسفورماتورهای تبدیل ولتاژ در ایستگاههای مورد نظر این عمل انجام می‌گردد. محل ایستگاههای تبدیل در مراحل برنامه‌ریزی توسعه شبكه تعیین می‌شود. نكتة مهم این است كه وقتی در نقطه‌ای از شبكه چنین تبدیلی انجام شود در طرف ولتاژ پائین‌تر معمولاً مدارات موجود در این ایستگاهها ورود و خروج می‌گردندكه علاوه بر اتصال از طریق ترانسفورماتور به شبكه با ولتاژ بالاتر، افزایش تعداد مداراتی كه با نیروگاهها در سطح ولتاژ پائین‌تر رینگ هستند باعث افزایش جریان اتصال كوتاه می‌گردند.

5ـ1ـ افزایش ظرفیت پستها:

جابجایی و یا اضافه شدن ترانسفورماتورها به منظور بالا بردن ظرفیت پست از مواردی است كه باعث افزایش جریان اتصال كوتاه و به خصوص در طرف فشارضعیف پستها توزیع می گردد.

2ـ روشهای كاهش سطوح اتصال كوتاه:

با توجه به شناخت عوامل عمده افزایش سطوح اتصال كوتاه به بررسی روشهای كاهش آن می‌پردازیم. خطوط اساسی كاهش سطح اتصال كوتاه را می‌توان بشرح زیر طبقه‌بندی كرد.

1ـ2ـ استفاده از تجهیزات با ظرفیت مناسب:

در مرحله‌ای كه قدرت تجهیزات از سطوح اتصال كوتاه كمتر می گردد می‌توان اقدام به تعویض آن نمود و تجهیزاتی با قدرت بیشتر نصب كرد و همچنین با در نظر داشتن سطوح اتصال كوتاه آینده شبكه كه برای فاصله زمانی مناسبی محاسبه گردیده ظرفیت تجهیزات مورد نظر را انتخاب نمود.

كاربرد این روش در شبكه‌هائی كه زیاد گسترده نیستند معمول است و حتی در مورد شبكه‌های بسیار بزرگ هم تا جائی كه امكانات تكنولوژی اجازه می‌دهد محدودیتی وجود ندارد ولی از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست.

2ـ2ـ در نظر گرفتن كاهش جریان اتصال كوتاه در طراحی با احتساب معیار لازم بزای قابلیت اطمینان، پایداری و انعطاف‌پذیری سیستم:

منظور آن است كه طرح پستها و اتصالات به گونه‌ای باشند كه قابلیت مانور فراوان داشته باشند و در شرایط به خصوصی به توان امكانات تغذیه مناسب را از طریق آنها برقرار ساخت و یا اینكه راكتور سری كه در زمان بروز عیب بتواند با پدیدة ـ افزایش جریان اتصال كوتاه مقابله نماید منظور شود. به عنوان مثال در ایستگاهائی كه اهمیت آنها از این نظر بارز است با بررسی مشخص می‌شود كه ترتیب شینه بندی و كلیدهای كوپلاژو تقسیم كننده چگونه باشد تا بتوان امكان جداسازی شینه‌ها و مانور خطوط بر روی شینه مورد نظر را فراهم آورد. هزینه در این روش با توجه به قابلیت مانور گران ولی از تجهیزات استفاده بیشتری حاصل می‌آید.

جداسازی شینه‌ها قابلیت اطمینان شبكه را در مواقعی كه این عمل انجام شود پائین می‌آورد.

طرحهای ویژه اتصالات سیم‌پیچی ژنراتورها و ترانسفورماتورها سبب كاهش جریان اتصال كوتاه به مقدار مؤثری می‌گردند.

3ـ2ـ استفاده از وسایل محدود كنندة جریان اتصال كوتاه:

استفاده از دستگاههای محدود كننده جریان اتصال كوتاه در شبكه‌های بسیار بزرگی كه حتی با بكا گرفتن كلیدهای با قدرت قطع 50 و 63 كیلو آمپر هنوز با افزایش سطح اتصال كوتاه مواجه می‌باشند مطرح گردیده است.

متذكر می‌گردد كه برای شبكه برق ایران كه جریان اتصال كوتاه آن تا قدرت قطع كلیدهای فوق الذكر فاصله زیادی دارد بكارگیری چنین وسایلی توصیه نمی گردد.

4ـ 2ـ بكارگیری سیستم‌های حفاظتی ویژه جهت كاهش صدمات ناشی از وصل‌های مجدد و بی مورد كلیدها:

جهت كاهش اثرات جریان اتصال كوتاه بر روی تجهیزات با اندازه‌گیریهای BACK-UP و استفاده رله‌های حفاظتی خاص می‌توان از شدت خسارت وارده جلوگیری كرد. این روش با كاربرد سیستم‌های حفاظتی ویژه در مقیاس ـ وسیعی برای تجهیزات مختلف با توجه به امكانات عملی می‌تواند بكار گرفته شود.

و بدین وسیله می‌توان صدمات وارده به تجهیزات ناشی از باقی ماندن عیب در وصل‌های مجدد بطور خودكار و یا بطور دستی را كاهش داد.

3ـ كاهش سطح اتصال كوتاه در شبكه برق ایران:

شبكه برقرسانی ایران در ابتدا مانند شروع و بكارگیری این صنعتدر ممالك پیشرو در این زمینه از سیستمهای جداگانه تشكیل می‌شد كه بعداً با گسترش و بهم پیوسته شدن سیستمهای جدا از هم سیستم بهم پیوسته برق ایران بوجود آمد بطوریكه امروز بغیر از نواحی خراسان و سیستان و بلوچستان بقیة نواحی در مجموعه سیستم بهم پیوسته برق ایران قرار گرفته‌اند. در مراحل اولیه گسترش سیستم بغیر از ناحیة تهران و تا حدودی خوزستان بسیاری از شبكه‌های نواحی آلت تغذیه شعاعی را داشتند هر چند كه در داخل شبكه‌های مورد نظر منابع تولید وجود داشت ولی میزان تولید كم و واحدها كوچك بودند. شبكة مازندران از طریق خط تك مداره 230 كیوولت بعثت ـ قائم شهر، ناحیه غرب شامل استانهای همدان و باختران از خط 230 كیلوولت تك مداره خرم‌آباد ـ كنگاور، به ناحیه‌آذربایجان از خط تك مداره 230 كیلوولت لوشان ـ سرد رود و ناحیه گیلان از طریق خط 132 كیلوولت سفید رود ـ رشت تغذیه می‌شدند و نواحی فارس، اصفهان، بندرعباس و جنوب شرقی سیستم‌های تغذیه جداگانه را داشتند. در همان زمان كه ناحیه اصفهان از شبكه جدا بود در محدودة تهران رینگ كامل 230 كیلوولت با تعداد زیادی پست 63/230 كیلوولت با منابع تولیدی نزدیك به آن وجود داشت.

با گسترش بیشتر شبكه افزایش سطوح اتصال كوتاه در ناحیه تهران آثار خود را نشان داد انتظار می‌رود كه نواحی دیگر بخصوص خوزستان و اصفهان در آینده با مشكل بالا بودن جریان اتصال كوتاه مواجه شوند.

بنابراین لازم است كه به طریقی جریان اتصال كوتاه در شبكه بهم پیوسته برق ایران كاهش یابد. با توجه به حاد بودن این مسئله برای ناحیه تهران اعمال روشهای فوق را برای شبكة تهران مورد بررسی قرار داده و نتایج حاصله از بررسی ناحیه تهران می‌تواند برای سایر نواحی مفید واقع شود.

از میان روشهای شناخته شده همانطور كه قبلاً هم گفته شد استفاده از دستگاههای محدود كننده جریان اتصال كوتاه توصیه نمی‌گردد زیرا كه اساساً سطح اتصال كوتاه در ناحیه تهران در حدی نیست كه نتوان آن را بدلیل محدودیتهای تكنولوژی بر طرف ساخت.

بكار گرفتن سیستمهای حفاظتی ویژه احتمال وقوع صدمات را كاهش می‌دهد و استفاده از آن ایمنی بیشتری را برای آن دسته از تجهیزات كه در وضعیت بحرانی نیستند فراهم می‌آورد ولی مشكل در مورد تجهیزاتی كه قدرت تحملشان پائین‌تر از جریان اتصال كوتاه ناحیة تهران است. به قوت خود باقی است.

بنظر می‌رسد كه روش تعویض تجهیزات پاسخگوی حل مشكل باشد. اعمال این روش با محدودیتهایی روبروست كه از آن جمله بار مالی آن است كه می‌بایستی صرف خرید تجهیزات جدید گردد. در صورتیكه از نظر مالی محدودیتهایی وجود نداشته باشد. در بعضی موارد بدلیل محدودیتهای كه در پستها وجود دارد امكان كاربرد این روش بسیار محدود است و حتی در بعضی پستها مشكل بنحوی است كه باید تغییراتی اساسی در طراحی پست بعمل آورد. با بكارگیری این روش میتوان برای آن گروه از پستها كه امكان تعویض تجهیزات وجود دارد به مقابله با مشكل پرداخت. برای این گروه از پستها در فاصله زمانی كه اینكار انجام می‌شود. مسئله بقدرت خود باقی است و همچنین برای آن گروه از پستهائی كه كاربرد این روش هزینه زیادی در بر دارد روش دیگری باید مورد بررسی قرار گیرد.

از میان روشهای ذكر شده روش جداسازی شینه‌ها و كم كردن تعداد مدارات ارتباطی می‌تواند برای آن گروه از پستها كه در فاصله زمانی معینی مواجه با شكل بالا بودن سطح اتصال كوتاه هستند مفید واقع شود. لازم به ذكر است كه در مراحل مختلف برنامه ریزری توسعه شبكه است كه زمان تعویض تجهیزات هم برای سیستم موجود و هم برای طرحهای آینده مشخص می‌شود. در مورد برنامه‌های آینده با در نظر گرفتن موضوع كاهش جریان اتصال كوتاه، طرح پست بایستی به نحوی باشد كه قابلیت مانور برای جداسازی شینه‌ها را فراهم آورد. راكتور سری و یا طرحهای ویژه برای سیم‌پیچی ژنراتورها و ترانسفورماتورها كه در كاهش سطح اتصال كوتاه به مقدار قابل ملاحظه ای مؤثرند می‌توان در نظر گرفته شود. منظور نمودن پارامترهای ذكر شده در طرحها باید با معیارهای قابل قبول برای قابلیت اطمینان، پایداری و حداقل تلفات همراه باشد. كه مسلماً هزینه طرح را افزایش خواهد داد ولی از تجهیزات استفاده بیشتری بعمل خواهد آمد.

در مورد سیستم موجود كه به اجبار باید روش جداسازی را به كار گرفت تعداد پست‌هایی كه امكان این كار را دارند محدود است و ضریب اطمینان تا حدودی پائین خواهد آمد.

جدا از محدودیتهای فوق اعمال این روش واحد بهره‌برداری را با اشكالاتی دیگر مواجه می‌سازد كه از نقطه نظر بهره‌برداری از شبكه بسیار مهم است.

برای رسیدن به ترتیب بخصوص برای جداسازی شینه‌ها قبلاً بایستی مطالعات لازم از نظر پرباری خطوط و تا حدودی پایداری شبكه انجام گیرد و نتایج حاصله در اختیار بهره‌بردار قرار گیرد تا وضعیت مورد نظر را ایجاد نماید.

بهره‌ بردار با هر اتفاقی باید وضعیت جدیدی را بوجود آورد ولی برای ایجاد وضعیت جیدی احتیاج به مطالعه و محاسبات دارد. در صورت وجود امكانات محاسباتی با سرعت زیاد در مراكز كنترل بهره‌بردار باید راساً مطالعه لازم را جهت دستیابی به وضعیت جدید انجام دهد كه این خارج از توانائی و یا حداقل كار بهره‌بردار را ـ فوق‌العاده مشكل می‌سازد. در صورتی كه بهره‌بردار بخواهد از نتایج مطالعاتی كه قبلاً انجام شده مدد بگیرد نتایج حاصله از چنین مطالعاتی بسیار حجیم است كه برای بهره‌بردار قابل استفاده نخواهد بود.

بنابراین در چهارچوب همین روش باید آن جداسازی را انجام داد كه عملی‌تر و ساده‌تر باشد. برای شبكه‌ای مانند ناحیة تهران كه دارای رینگ كامل 230 كیلوولت است و تعداد مدارهای كافی 400 كیلوولت آن را در بر گرفته است می‌توان با در نظر گرفتن میزان بار انتقالی به پست‌های 63/230 كیلوولت تعدادی از مدارهای 230 كیلوولت را از مدار خارج كرد.

با مانور درسطح ولتاژ فوق توزیع 63 كیلوولت برای تهران می‌توان بار پست‌های 63/230 كیلوولت را در حد مطلوب نگاه‌داشت و با ادامه خارج ساختن خطوط 230 كیلوولت به تغذیه شعاعی پست‌ها رسید. در این روش بهره‌بردار با مشكل خاصی از نظر ترتیب اتصالات مواجه نیست و فقط در موقع خروج مدار در اثر عیب ماندگار است كه پت را از ـ طریق مدار دیگر برقرار می‌نماید. مطالعه در این زمینه برای ناحیة تهران نشان می‌دهد كه با این كار جریان اتصال كوتاه در سطح ولتاژ 230 كیلوولت به میزان قابل ملاحظه‌ای كاهش می‌یابد و اگر با جداسازی شینه‌ها در سطح ولتاژ 63 كیلوولت همراه نباشد میزان كاهش جریان اتصال كوتاه در سطح ولتاژ 63 كیلوولت برق تهران بسیار زیاد خواهد بود.

اشكال این روش بی‌برق شدن پست برای مدت كوتاهی در زمان خروج مدار تغذیه كننده آن است كه در مقابل مزایای استفاده طولانی‌تر از تجهیزات و سهولت اجرای آن قابل صرفنظر كردن است. خلاصه روش آن است كه همان وضعیت شبكه 63 كیلوولت در مقابل شبكه 230 كیلوولت را برای شبكه 230 كیلوولت در مقابل 400 كیلوولت ایجاد نماییم. این روش كه برای شبكه ناحیه تهران عملی است برای شبكه‌های سایر نواحی سیستم بهم پیوسته برق ایران كه در آینده با چنین مشكلی مواجه شوند می‌تواند بكار گرفته شود.

نتایج حاصله از مطالعه روش جداسازی شینه‌ها برای سیستم 230 كیلوولت موجود و اعمال روش تقلیل مدارات برای سیستم 230 كیلوولت آینده تهران كه به تغذیه شعاعی پستها می‌انجامد در جدول 1 درج گردیده‌اند. در بررسی شبكه آینده تهران ارتباط مدارات به نحوی در نظر گرفته شده كه هر پست از دو طرف تغذیه شود و فقط پست دوشان تپه به صورت شعاعی تغذیه شده است.

در صورتی كه در مورد سایر پستها 230 كیلوولت هم تغذیه شعاعی مطرح گردد میزان كاهش جریان اتصال كوتاه از مقادیر ارائه داده شده به مراتب كمتر خواهد بود.

4ـ نتیجه:

روشهای مقابله با افزایش جریان اتصال كوتاه و كاهش آن را می‌توان به شرح زیرطبقه‌بندی كرد.

الف ـ تعویض تجهیزات

ب ـ جداسازی شینه‌ها و تقلیل مدارات

ج ـ بكارگیری دستگاههای محدود كننده جریان اتصال كوتاه.

دـ استفاده از سیستم‌های حفاظتی ویژه بمنظور كاهش صدمات ناشی از اتصال كوتاه در مورد شبكه برق ایران به خصوص ناحیه تهران برای مقابله با افزایش جریان اتصال كوتاه در مرحله اول می‌توان روش تعویض تجهیزات را بكار گرفت و در صورت وجود محدودیتهایی برای اعمال این روش در مرحله بعدی روش جداسازی شینه‌ها و تقلیل مدارات را بكار برد. برای سهولت اجرا فقط تقلیل مدارات می‌تواند برای شبكه 230 كیلوولت اعمال شود و نهایتاً به تغذیه شعاعی پست‌ها 63/230 ـ كیلوولت بیانجامد استفاده از دستگاههای محدود كننده جریان اتصال كوتاه برای شبكه برق ایران مورد نظر نیست ولی بكارگیری سیستم‌های حفاظتی ویژه بمنظور كاهش صدمات به تجهیزات می‌تواند مطرح گردد.

جدول(1)- كاهش سطح اتصال كوتاه و شبكه 230 كیلوولت ناحیه تهران برای وضعیت موجود و آینده

*درصدهای فوق نشان دهنده سطح اتصال كوتاه به كمترین قدرت قطع كلید است .

** یك دژنكتور 230 كیلوولت باید تعویض شود.


قدردانی:

از آقایان مهندس نصرت‌الله آقاجانی و مهندس قدرت الله حیدری كه با ارائه پیشنهادات و ارشاداتشان در تهیه مقاله مرا یاری نموده‌اند قدردانی و تشكر می‌گردد.

منابع و مراجع:

1ـ بررسی نحوه كاهش سطوح اتصال كوتاه پستهای دور تهران برای سال 1361 گزارش شماره 134 دفتر برنامه‌ریزی و هماهنگی ـ شركت توانیر

2- Gezan J., Beehler J.E., Knauer W. and King H., "Application and Development of a Fault Current Limiting Device" (CIGRE 1978, Paper 23- 05).

3-Ershevich V.V., Krivushkin L.F., Neklepaev B.N., Shlinovich V.D., and Slavin G.A. – "short Cicruit Current Levels and Basic Concepts for Limmiting Them" (CIGRE 1982, Paper 23 – 09).

4- Popczk J. and Blaszcyk A.- "Results of Probablistic Short Circuit Studies for HV Netwerks" – (CIGRE Symposium / Bruxelles 1985 Paper 100 – 04).

5- Machi S. and Schwaz. J. – "Short Circuit Currents in the Interconnecting Network of Western Europ" – (CIGRE Symposium / Bruxelles 1985 Paper 100 – 05).

6- Kawamvra T., Setsuta Y., Hashimoto Y. and Ando K. – "Consideration on the Short – Circuit Currents in Power Transmission System in Japan" (CIGRE Symposium / Br uxelles 1985 Paper 100 – 06).

عباس كشاورز

دفتر برنامه‌ریزی و هماهنگی ـ شركت توانیر

برگرفته از سایت :تارنمای مهندسی برق قدرت





نوع مطلب : جزوات و کتب دانشگاهی رشته برق، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
جمعه 19 اسفند 1390
رضا عارفان

CAN Open
كاربردهای متداول آن در سیستمهای كنترل حركت، ماشین های اسمبلی ، جوشكاری و كنترل مواد، اتصال بلوكهای حسگر ، حسگرهای هوشمند، شیرهای پنوماتیك ، بار كد خوان ، واسط كاربر ودرایو می باشد.

CAN Open در واقع پروتكل لایه كاربرد است و بر مبنای پروتكل CAN كه لایه های 1و2 را تعریف می كند نوشته شده است و از مزایای آن عبارت است ازاین كه از سایر شبكه های مبتنی بر پروتكل CAN برای كنترل حركت سرعت بالا و حلقه های فیلد بك مناسبتر است.


EIB

یك استاندارد باز است به این معنا كه همه می توانند راهكارهای جدید خود را به آن بیافزایند. انجمن بی طرف استانداردسازی اروپا EIBA همه راهكارها را بررسی می نماید و از آنها جهت توسعه این استاندارد بهره می گیرد. این استاندارد ارتباط بسیار ساده اماعلمی و اصولی را بین همه انواع وسایل كنترلی به دست می دهد واجرای آن بسیار ساده است. یكی دیگر از مواردی كه باعث مقبولیت این استاندارد شده است، مشتری محور بودن آن است.
EIB راهكارهایی را ارائه میدهد تا به وسیله آن ساكنین بتوانند همواره از وضع ساختمان خود مطلع باشند بدون آنكه هزینه گزافی بپردازند. در همه شاخه های این استاندارد بحث ارائه سرویس بهتر، پاسخ سریعتر، انعطاف پذیری بیشتر، افزایش كارآمدی و همچنین صرفه جویی در مصرف انرژی لحاظ شده است.
راه اندازی سیستمهای هوشمند: EIB براساس بالاترین استانداردهای هوشمند سازی طراحی شده است و در آن طرحهای توسعه آینده و همچنین قابلیت تغییر پذیری بسیار بالایی پیش بینی شده است. EIB امنیت بالا، بازده اقتصادی، تبدیلات و تغییرات ساده را در ساختمانهای اداری، سوله های صنعتی و مكانهای عمومی به دست می دهد. توابعی مانند روشنایی، كنترل پرده ها و دما بسته به نیاز كاربر، قابل تعریف هستند و تغییرات بعدی به سادگی قابل اجرا می باشند.
با به كارگیری EIB می توان همه پارامترها را از هر كجای ساختمان تغییر داد. همچنین امكان تغییر پارامترها به وسیله دستگاه ریموت كنترل یا تلفن همراه و یا اینترنت وجود دارد. و همچنین اگر تغییر تابعی از هر نوع بستگی به تغییر دیگر توابع داشته باشد، این كار بدون ایجاد هیچگونه تداخل یا مشكلی انجام پذیر خواهد بود. به وسیله قابلیتهای مركز كنترل و یا برنامه ریزی انجام شده بر روی خود وسیله ها می توان امكانات زیادی را مهیا نمود. برای مثال:
همه پرده ها به آرامی بالا روند، كنترل شدت روشنایی فعال شود، همه اتاقها بر روی دمایی كه برایشان تعریف شده قرار بگیرند و....و البته همه این كارها فقط با فشار یك دكمه انجام می پذیرد.
در ساختمانهایی كه سیستم EIB پیاده شده است نیازی نیست كه تغییرات به صورت دستی انجام پذیرد به این معنا كه برای كنترل ساختمان می توان از یك سیستم حلقه بسته استفاده نمود. این سیستم قادر است به طور خودكار دمای هر اتاق و نور آنها را براساس مقادیر تعریف شده برای روزهای مختلف هفته تنظیم نماید. با بكار گیری EIB می توان سیستم را مانیتور نمود. برای مثال: ساختمان را در زمان وقوع آتش سوزی كنترل نمود و یا مدارهای الكتریكی را به منظور صرفه جویی در مصرف انرژی مورد بررسی قرار داد.
با EIB انرژی الكتریكی مستقیما به وسیله سوییچ ها به مانند سیستمهای سنتی، وارد مدار نمی شود اطلاعات به وسیله سنسورها یا كلیدهای فشاری در داخل یك زوج از كابل انتقال دیتا فرستاده می شود و به وسیله Actuator كه در تابلو كنترل قرار دارد دریافت می گردند و این وسیله فرمان فرستاده شده را فرضا با سوییچ كردن مدار و انتقال قدرت به مصرف كننده انجام می دهد. مصرف كننده های الكتریكی می توانند مستقل از مدارهای قدرت الكتریكی سوییچ شوند. لذا لامپهای راهرو میتوانند از هر جای دیگر خانه نیز روشن شوند. مصرف كننده های الكتریكی می توانند حتی به وسیله سنسورها سوییچ شوند بدون آنكه نیازی به فشردن كلید و یا استفاده از ریموت كنترل باشد. همه المانهای این مجموعه قابل برنامه ریزی هستند و می توانند به طور خودكار عمل نمایند. همه توابع منطقی این سیستم می تواند دوباره تعریف شود. برای مثال اگر روشنایی اتاقها از مقدار خاصی كه قبلا تعریف كرده ایم كمتر شد، بعد از ساعت 6 عصر همه پرده های اتاق كشیده شده و لامپهای سالن به آرامی روشن شوند همچنین حالتهای مختلف سوییچهای مصرف كننده ها به آسانی نمایش داده می شود.

The EIB System for Home & Building Electronics

The European Installation Bus (EIB) is an open, comprehensive system, which covers all aspects of Building Automation. This protocol is similar with the BACnet protocol and is manage by EIB Association.

The European Installation Bus (EIB) is designed as a management system in the field of electrical installation for load switching, environmental control and security, for different types of buildings.

Its purpose is to ensure the monitoring and control of functions and processes such as lighting, window blinds, heating, ventilation, air-conditioning, load management, signaling, monitoring and alarms.

The EIB system allows the bus devices to draw their power supply from the communication medium, like Twisted Pair or Powerline (230 V mains). Other devices may, additionally, require power supply from the mains or other sources, as in the Radio Frequency and Infrared media.

EIB network protocol that link together domotic elements

Figure 1. EIB network protocol that link together domotic elements

Network Topology. Main Features of the Bus

The Installation Bus is designed to provide distributed technical control for management and surveillance of buildings. Therefore it provides a serial data transmission between the devices connected to the bus. It also operates as a compatible, flexible low-cost system supporting the above applications.

EIB is a protocol that manages devices placed into a complex bus. This bus can be divided in different trees that fit on the structure of buildings and houses. The maximum number of devices that could be connected is 65’536.

The Bus system is usually implemented as a decentralized system but nevertheless it still allows, whenever it is required, centralized application implementations. Decentralized management is implemented within the devices whether they are transmitters or receivers, they communicate directly to each other without recourse to hierarchy or network supervisory device. This type of management makes the system highly flexible.

Centralized system

Figure 2. Centralized system

Decentralized system

Figure 3. Decentralized system

The application nevertheless allows for a centralized management mode. An Application Controller (ApC) may be positioned on anywhere on the bus.

EIB Medium Access Control (MAC) is highly optimized for each medium individually. Available implementations further optimize for a combination of transceiver performance and cost. EIB.IR (Infrared), EIB.MMS (MultiMedia Services), EIB.TP (Twisted Pair), EIB.PL(Powerline), EIB.RF (Radio Frequency), EIB.net (Automation Networking)

EIB Bus devices are generally built up from two parts: the Bus Coupling Unit and the application module that manage processes in the building automation. The Bus Coupling Unit is a decentralized bus manager in each device and provides electrical features as well as data coupling to the Bus, in order to allow the separation of application hardware and software from the Bus communication system. The application module manages the process in building or house.

The gateway represents the bridges between different segments of one or more networks. These gateways realize two roles. The first consist in the connection of the two segments of networks sometimes routing the telegrams and the second consist in the adaptation of protocols that manage the data transfer in the whole system.

An Installation Bus System may be connected via gateways to external networks. This connection may be done either at the backbone, the main line itself or the any other line. Examples for such gateways are:

  1. Data over voice
  2. Analog phone connection
  3. ISDN connection
  4. Field bus connection
  5. Connection to mainframe computer

The information exchange between two devices is achieved by transmission of data packets. Each data packet must be acknowledged. For every medium, the message frame looks similar like the figure bellow.

EIB Message frame

AnFigure 4. EIB Message frame

Some media will precede or follow this message by some medium specific sequences, characteristic for its medium access control or error correction mechanisms.

Structure of an EIB compliant telegram

Figure 5. Structure of an EIB compliant telegram

The data packet (see figure above) contains the following fields:

  • Control field
  • Source address field
  • Destination address field
  • Length
  • LSDU (Link Service Data Unit) - info to be transferred-
  • Check byte

In the case, for example, of failure detection message or any other urgent message, the EIB system allows a transmission priority to be assigned to the transmission of the data packets.

Alarm messages may have priority over all other messages sent in normal operation mode. Retransmitted data packets have also higher priority than normal packets.
An important role in the standard EIB is play by the mapping of devices through the network, which will be detailed in the next paragraph.

Mapping of building / home devices interconnected by the EIB network

EIB Bus devices connected to the Installation Bus can be addressed using two modes:

  1. Physical addressing
  2. Group addressing

The mapping of devices represents an application of the devices included in the network on a part of natural numbers. Every bus device is identified by a unique physical address. Two EIB Bus devices should not have the same physical address.

The physical address (see figure 5.5) consists of a zone, line and EIB Bus device number; it corresponds to the device as a whole. The source address field always contains the physical address. The physical address is only used as destination address for initialization, programming and diagnostic operations (connection oriented transmission). This corresponds to a system access mode.

Address structure for source and destination of telegram (system accessing mode)

Figure 6. Address structure for source and destination of telegram (system accessing mode)

Connectivity between different elements using system-accessing mode through EIB

Figure 7. Connectivity between different elements using system-accessing mode through EIB

Group addressing corresponds to the normal operation mode. Functions of EIB Bus devices belonging to the same group may be controlled by only one message sent by a "source" EIB Bus device. Functions however, may belong to several groups and may be activated independently by every EIB Bus device of the group.

Address structure for source and destination of telegram (group accessing mode)

Figure 8. Address structure for source and destination of telegram (group accessing mode)

The group addressing is a logical link between bus devices. A sensor can only transmit on one group address and an actuator can receive several. The group addressing gives flexibility by means it allows to add a bus device in a very simple way, just by connecting it to the correct group address.

Connectivity between different elements using group-accessing mode through EIB

Figure 9. Connectivity between different elements using group-accessing mode through EIB

Z-Wave

Z-Wave یك پروتكل ارتباطی دوطرفه بی‌سیم است كه با اتحاد شركت دانماركی Zensys و Z-Wave ارائه شد. این تكنولوژی برای توان‌ها و پهنای باند‌های كم طراحی شده‌است. یعنی برای استفاده در كاربرد هایی مانند Home Automation و یا Sensor Network ها.

Z-Wave یك شبكه با كیفیت بالا را در برابر قیمتی كه معادل بخشی از قیمت تكنولوژهای مشابه آن می باشد در اختیار كاربران می‌گذارد كه این امر با تمركز برروی استفاده از پهنای باند كم و جایگزینی سخت ‌افزارهای گران قیمت با روشهای نرم‌افزاری امری ابتكاری است. گفتنی است كه در این تكنولوژی از هیچگونه سیم كشی برای انتقال سیگنالهای كنترلی استفاده نشده و این امر فقط به كمك سیگنالهای RF صورت می پذیرد.

محدوده استفاده از Z-Wave :

Z-Wave عمدتاً‌ از تكنولوژی RF برای Remote control ها استفاده می‌نماید. تكنولوژی Z-Wave با مصرف انرژی كم، انتقال دوطرفه ، تكنولوژی شبكه Mesh و پشتیبانی از "باطری به باطری" گزینه مناسبی برای سنسورها و دستگاه‌‌های كنترلی می‌باشد.

تكنولوژی شبكه Mesh برای Z-Wave می‌تواند دستورات را به‌صورت دو طرفه از یك وسیله به وسیله دیگری منتقل نماید درحالیكه ممكن است موانع و یا نقاط كور رادیویی در محل موجود باشد.

تكنولوژی Z-Wave به‌صورت چیپ ست‌هایی به تنهایی در دسترس است. پروتكل Z-Wave درون چیپ‌ها جاسازی شده‌است. و حافظه Flash جهت تولیدكنندگان این محصولات برای بارگذاری نرم‌افزارهایشان تعبیه شده‌است.

برای راحتی ارائه محصولات طرح‌های از پیش آماده‌ای بر روی برد‌های PCB دركنار چیپ‌های تكی Z-Wave ارائه می‌شود كه می توان به برد‌های آنتن‌ و فیلتر‌ها اشاره نمود.

شما می‌توانید به ‌كمك Z-Wave تمامی وسایل خود را حتی زمانی كه در خانه نیستید تحت كنترل داشته باشید. و این امر از طریق یك PC و با كمك اینترنت از هر نقطه از دنیا میسر خواهد بود . حتی با كمك موبایل نیز قادر به انجام بسیاری از این امور خواهید بود.

به‌دلیل اینكه Z-Wave روی فركانس خاص خود كار می‌كند با هیچیك از دیگر وسایل بی‌سیم مثل تلفن‌های بی‌سیم، روترها و مودم‌ها و... تداخل نخواهد داشت.

از نكته قابل تأمل درخصوص Z-Wave این است كه بر روی كلیه سیستم‌های "با سیم" خانه‌ها موجود قابل اجرا بوده و امكانات جدید موجود درخانه‌های نسل بعد را برای شما مهیا می‌سازد.

Z-Wave در برابر X10:

Z-Wave در برخی كاربرد‌ها نسبت به X10 دارای رجحان می‌باشد. در حالیكه X10 سیگنالها را بر روی خطوط قدرت ارسال می‌نماید و یك مبدل RF را به‌صورت انتخابی پیشنهاد می‌دهد، Z-Wave كاملاً برپایه RF استوار است.سیستم‌های Z-Wave بسیار سریعتر از سیستم‌های X10 پاسخگو می‌باشند و یك اعلام وصول را جهت حصول اطمینان از عدم مفقود شدن سیگنال بدون تولید خطا (یعنی در صورت مفقود شدن سیگنال حداقل بایستی خطا اعلام شود.) مطالبه می‌نماید. سیستم‌های X10 تقریباً یك ثانیه زمان برای ارسال دستور نیاز دارند درحالیكه Z-Wave ارسال دستور و اعلام وصول را درزمانی حدود 50ms انجام می‌دهد. تقریباً غالب نقاط Z-Wave خود به‌عنوان یك Repeater نیز عمل می‌نمایند. بنابراین وسیله شما نیازی ندارد كه درپوشش كنترل شما قرار گیرد. زیرا تعدادی از وسایل در بین راه نقش قاصد انتقال پیام را بازی می‌كنند.

ضمناً‌ Z-Wave اساساً امنیت بیشتری را نسبت به X10 ارائه می‌نماید. هر كنترلر یك كد 32 بیتی به عنوان home code دارد. وقتی این كنترلر برای یك شبكه استفاده می‌شود. این home code به تمام وسایل و ادواتی كه به این شبكه ملحق شوند اختصاص می‌یابد. این قضیه را با X10 كه دارای home code 16 یا home code 4 بیتی است مقایسه نمایید. دستگاه‌های Z-Wave پیام‌های ارسالی از home code های دیگر را می‌شوند اما پاسخ و عكس‌العمل به آن نشان نمی‌دهند. یك حمله‌كننده حرفه‌ای قطعاً خواهد توانست یك پیام ساختگی ایجاد كند اما این امر هرگز اتفاقی رخ نخواهد.

توپولوژی و مسیریابی:

Z-Wave از توپولوژی شبكه Mesh كامل استفاده می‌نماید و هیچ نقطه اصلی در شبكه وجود‌ندارد. یك پیام از A به C می‌تواند به موفقیت منتقل شود حتی اگر این دو نقطه یكدیگر را پوشش نمی‌دهند و انتقال از طریق نقطه B بین این نقاط صورت می‌گیرد. اگر یك مسیر مقدم در دسترس نباشد صادركننده پیام تلاش خواهد نمود مسیرهای دیگری را به سمت نقطه مقصد پیدا نماید. بنابراین یك شبكه Z-Wave می‌تواند پوششی به مراتب بیش از یك واحد آپارتمان (چیزی در حدود 30m) را داشته باشد. برای اینكه تجهیزات Z-Wave بتوانند سیگنالهایی را كه خودشان صادر نموده‌اند را منتقل نمایند، نمی‌توانند در حالت خواب (Standby) فرو روند بنابراین اكثر دستگاههایی كه با باطری كار می‌كنند به عنوان یك Repeater انتخاب نمی‌شوند. یك شبكه Z-Wave می‌تواند شامل132 واحد باشد (كه این تعداد با قابلیت پل زدن بین شبكه‌ها در صورت نیاز به تعداد واحد بیشتر قابل افزایش است) نیازمند باشد.

گستردگی Z-Wave :

پیوستگی Z-Wave شامل یك كنسرسیوم و بیش از یكصد تولید كننده مستقل است كه موافقت نموده‌اند كه محصولات كنترل وسایل خانگی را بر پایه استاندارد Z-Wave تولید نمایند. اعضاء اصلی شامل : Danfoss، Intel، Intermatic، Leviton، Master Cable، Universal Electronic، Wayne Dalton، Z-Wave، Tensys.

BACnet

علت ایجاد استاندارد BACnet تمایل فراوان مالكین ساختمان برای همسان سازی سیستم های ساختمان بود. همسان سازی یعنی قابلیت همكاری تجهیزات یكپارچه با سیستم های مختلف ساختمان و یا سیستم های كنترلی و اتوماسیون ساختمان صرف نظر از تولید كنندگان آن ها.
برای دستیابی به این هدف كمیته استانداردسازی انجمن تولیدكنندگان وسایل گرمایشی و سرمایشی آمریكا (ASHRAE) بررسی همه جانبه خود را برای وضع استاندارد جامعی كه بتواند پاسخگوی این نیاز جامعه باشد به كار گرفت و در این راه با همه كمیته های استاندارد داخلی و خارجی ارتباطات گسترده ای را انجام داد. بالاخره پس از 9 سال بحث و تحقیق كمیته استاندارد سازی ASHRAE در سال 1995، BACnet را بر پایه آخرین دستاورد های علم انتقال اطلاعات به صنعت عرضه كرد. BACnet در دسامبر همان سال به وسیله موسسه استاندارد آمریكا، به عنوان استاندارد ملی اتوماسیون شناخته شد.

كمیته استانداردسازی همواره برای توسعه و افزایش قابلیت های BACnet تلاش می كند و همواره در ارتباط با صنایع و شركتهای بیشماری كه خدمات اتوماسیون را برای صنایع و ساختمانها ارائه می كنند همكاری داشته است. از این رو است كه استاندارد BACnet به عنوان یك استاندارد باز همواره مورد استقبال مهندسان و طراحان قرار می گیرد.

BACnet امروز :
استاندارد BACnet كه با موشكافی و حساسیت ویژه ای طراحی گردید، به سرعت گسترش یافته و مورد استفاده قرار می گیردو كاملا مورد اعتماد مهندسان اتوماسیون می باشد.این استاندارد كه گواهی های بین المللی زیادی مبنی بر كارایی فوق العاده و مورد انتظار مهندسان و طراحان را دارد در سال 2003 موفق به اخذ گواهی نامه ISO 16484-5 شده است.
BACnet به مدیران و مالكان امكان می دهد تا بهمراه صرفه جویی در هزینه از محصولات كنترلی كه درشركتهای مختلف ساخته شده اند به صورت یكپارچه و منسجم استفاده كنند. BACnet برای سیستم های كنترل یكپارچه و اتوماسیون ساختمان از قبیل روشنایی، HVAC/R كنترل دسترس، امنیت، انتقال عمودی و .. طراحی گردیده و بكار گرفته می شود. با استفاده از BACnet مالكین ساختمان می توانند بهترین تكنولوژی و خدمات قابل ارائه از هر شركتی را برای خود انتخاب كنند بدون آنكه نگران باشند سیستم انتخابی با سیستم های قبلی سازگار است یا خیر. این امكان در حقیقت قابلیت تعویض كنترل كننده های مختلف را به مالك می دهد بدون آنكه نیازی به تعویض سیستم كنترلی باشد. قبل از طراحی این استاندارد، تولید كننده های وسایل كنترلی، هر یك برای ارتباط وسایل خود با شبكه ساختمان، از استاندارد ساخت خود استفاده می كردند. این استانداردها به هیچ وجه با یكدیگر سازگار نبود و اگر مالك تصمیم به تعویض یك كنترل كننده می گرفت، می بایست هزینه نصب سیستم كنترلی جدید را نیز می پرداخت و این مقرون به صرفه نبود. همچنین BACnet امكان كنترل همه جانبه وسایل كنترلی را از یك ایستگاه كنترل میسر می سازد و در ساختمانی كه از این استاندارد استفاده شده است، اپراتور نگران برقراری ارتباط بین وسایل كنترلی نصب شده در هر گوشه ای از ساختمان نیست.

C-BUS

C-BUS یك پروتكل برای اتوماسیون منازل و ساختمانهاست كه در استرالیا ، نیوزلند، ‌آسیا، خاورمیانه ، روسیه ، آمریكا ، آفریقای جنوبی ، انگلستان و بخش‌های دیگر از اروپا ، از آن استفاده می‌‌گردد.

C-BUS توسط شركت Clipal و در بخش سیستم‌های جامع كلیپسال (Clipsal Integrated Systems) جهت استفاده در سیستم‌های Home Automation و كنترل روشنایی این شركت طراحی گردید. امروزه درآمریكا C-BUS تحت نام تجاری Square D نیز مطرح می باشد.

C-BUS در كنترل سیستم‌های Home Automation به‌خوبی سیستم‌های كنترل روشنایی اقتصادی در سیستم های مدیریت كلان ساختمان یا همان BMS عمل می‌نماید.

بر خلاف پـروتكل عمومی X10 كه بادر یك ‌سری سیگنال‌های اجباری بـر روی خطوط قدرت استفاده می‌نمایند، C-BUS یك كابل اختصاصی ولتاژ پایین یا یك شبكه بی‌سیم دوطرفه را جهت انتقال سیگنال‌های كنترل و فرامین استفاده می‌نماید. این امر اعتبار ارسال دستورات را بیشتركرده و باعث می‌شود C-BUS نسبت به X10 برای ساختمان‌های بزرگ و كارهای تجاری مناسب‌تر باشد.

سیستم C-BUS:

C-BUS می‌تواند برای كنترل نور و سایر سیستم‌های الكتریكی از طریق ریموت كنترل استفاده شود. و ضمناً می‌تواند با یك سیستم حفاظتی، محصولات صوتی و تصویری یا سایر موارد الكتریكی در تعامل باشد. سیستم C-BUS در دوحالت با سیم‌ و بدون سیم در دسترس می‌باشد. درگاه (Gateway) جهت ارتباط بین شبكه‌ای با سیم و بدون سیم آن نیز در دسترس است. سیستم با سیم C-BUS از یك كابل Cat5 UTP به‌عنوان بستر ارتباطی بهره می‌برد. سیم‌كشی شبكه با كمك Cat5 در C-BUS از یك ساختار توپولوژی آزاد بهره می‌برد. ماكزیمم طول سیم بكار رفته در C-BUS ،حدود 1000 متر است. با این وجود این متراژ با استفاده از Bridge در شبكه قابل افزایش است. در یك شبكه تا حدود 100 دستگاه مختلف قابل نصب است كه این تعداد نیز به كمك Bridge ها قابل افزایش هستند.

حداكثر تعداد شبكه‌های C-BUS در یك نصب 255 شبكه می‌باشد (توجه داشته‌باشید كه این محدودیت اگر از یك واسط C-Bus Ethernet استفاده ‌شود اعمال نخواهد شد، در آن شرایط سیستم فقط محدودیت آدرسIP را خواهد داشت).حداكثر تعداد شبكه‌های متصل شده به‌صورت سری به شبكه محلی از طریق Bridge های شبكه 7 عدد است (یعنی استفاده از 6 عدد Bridge).





نوع مطلب : جزوات و کتب دانشگاهی رشته برق، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
پنجشنبه 18 اسفند 1390
رضا عارفان
X-10 / KNX/EIB / فیلد باس / استانداردهای متداول فیلدباس / EIB / Z-Wave / BACnet / C-BUS
X10 به‌عنوان اولین تکنولوژی domotic در سال 1975 توسط شرکت Pico Electronics اختراع شد که هنوز هم به‌عنوان پرکاربردترین این تکنولوژی‌ها مطرح می‌باشد. امروزه از این تکنولوژی در سرتاسر دنیا به خصوص در مواقعی که امکان استفاده از شبکه های باسیم و یا کابل کشی در سطح فیلد (Field) وجود ندارد استفاده می گردد.

پروتكل ها و استانداردهای صنعتی

X-10

X10 به‌عنوان اولین تكنولوژی domotic در سال 1975 توسط شركت Pico Electronics اختراع شد كه هنوز هم به‌عنوان پركاربردترین این تكنولوژی‌ها مطرح می‌باشد. امروزه از این تكنولوژی در سرتاسر دنیا به خصوص در مواقعی كه امكان استفاده از شبكه های باسیم و یا كابل كشی در سطح فیلد (Field) وجود ندارد استفاده می گردد.

X10 یك زبان ارتباطی ست كه امكان میدهد ادوات اتوماسیون خانگی سازگار با این زبان از طریق سیم كشی موجود در منزل با یكدیگر ارتباط بر قرار كنند. با این امكان دیگر نیازی به هزینه كرد و كابل كشی مجدد در منزل برای اتوماسیون نخواهد بود.فن آوری X10 سالهاست كه در اتوماسیون خانگی امریكای شمالی مورد استفاده قرارمی گیرد. سهولت استفاده و كاربری قابل اعتماد این فن آوری باعث شده كه سری 230V/50Hz این ادوات نیز جهت استفاده در اروپا تولید بسرعت همه گیر شود. این فناوری در حال حاضر در حال گسترش در آسیا نیز میباشد.

چرا X10 محبوب تر از سایر روشهای اتوماسیون خانگیست؟ چون:
- از نظر اقتصادی بدلیل صرفه جوئی در انرژی بصرفه است.
- بصورت ماژولهای مستقل بوده و به آسانی قابل افزایش میباشد.
- كاربری فوق العاده راحتی دارد.
- نصب آن بسیار آسان است.
- احتیاجی با سیم كشی مجدد در ساختمان نداشته و بهمین دلیل هزینه و زمان نصب اندكی دارد.
- تولید كنندگان مختلفی در دنیا محصولات متنوعی در این زمینه تولید میكنند.
- باعث افزایش راندمان ، سهولت كاربری و ایجاد امنیت در خانه میگردد.

آدرس دهی در پروتكل X10:
آدرس دهی در X10 بر اساس house code و unit code انجام میشود كه house code ها ازA تا P برای تفكیك نواحی وunit code ها از1 تا 16 برای تفكیك ماژولهای هر ناحیه است. بعنوان مثال اگر كلیدی روی ریموت كنترل شما برای آدرس D8‌ تنظیم شده باشد، كلیه ماژولهائی كه با این آدرس تعریف شده باشد توسط این كلید روشن و خاموش میشوند. تلفیق house code و unit code امكان استفاده از 256 آدرس و بالطبع 256 ماژول كنترلی را در یك منزل فراهم مینماید.

ماژولهای X10 چگونه كار میكنند؟
بزبان ساده فن آوری X10 بر مبنای ارسال و دریافت سیگنال با ولتاژپایین روی خط انتقال نیروی الكتریكی 230V AC/50Hz میباشد. تمامی ماژولهای X10 نصب شده در منزل كه به خطوط برق خانه شما متصل میباشند این سیگنال را میبینند ولی فقط ماژولی به این سیگنال پاسخ میدهد كه آدرس خود را روی این سیگنال ببیند. بعنوان مثال اگر یك فرستنده X10 فرمان "A3 ON" را ارسال نماید، ماژولی كه با آدرس A3 تعریف شده است روشن میشود. اگر در منزل بیش از یك ماژول با این آدرس كد شده باشند، تمامی آنها پس از وصول این سیگنال روشن میشوند.

اساسا X10 نام یك پروتكل ارتباطی و نیز محصولاتیست كه ما روی سیم كشی موجود ساختمان خود نصب میكنیم تا از طریق عبور سیگنالهای با ولتاژ پایین از سیمكشی با یكدیگر ارتباط برقرار كنند. این سیگنالها روی دیگر وسایل برقی منزل هیچ تاثیری نمیگذارند.

سیگنالها وقتی ارسال میشند كه ولتاژالكتریكی 0V است. این كار بدلیل متناوب بودن جریان الكتریكی با تناوب 50 سیكل در ثانیه صورت میپذیرد. بیشتر فرستنده های X10 ولتاژی كمتر از1V را روی خط ارسال مینمایند. اغلب گیرنده های X10 ولتاژی در حدود 100mV را جهت فعال شدن نیاز دارند. در این حالت اگر روی خط، نویز حاصل از كاركرد دیگر وسایل برقی مانند جارو برقی، هواكش، تهویه مطبوع، سشوار، رایانه و تلویزیون وجود داشته باشد، ممكن است باعث عدم دقت كاركردی ماژولها شود. در این حالت استفاده از فیلتر ها و میكروفیلتر های X10 باعث كاهش نویز های ناخواسته در حد استاندارد كاركرد ماژولهای X10 میشود.

Device Module ها :

بسته به باری كه بایستی كنترل شود ماژول‌های مختلفی بایستی بكارگیری شود. برای لامپهای معمولی یك ماژول لامپ و یا ماژول رادیویی می‌تواند استفاده گردد. این ماژول‌های با كمك ترایاك لامپ را روشن و خاموش و یا پرنور وكم‌نور می‌نمایند. این ماژولها هیچ صدایی را ندارند و باری بین 40 تا 500 وات را كنترل می‌نمایند. برای بارهایی غیر از لامپ‌های معمولی مثل فلورسنت و یا لامپ های متال (دشارژ بسیار سریع) و یا وسایل الكترونیكی ماژول‌های لامپ مناسب نیستند و یك ماژول وسایل برقی بایستی به‌كارگرفته شود. این ماژول‌ها جهت روشن و خاموش كردن وسایل از یك رله Impulse استفاده می‌نمایند. این ماژولها غالباً برای كنترل وسایلی كه از آمپر‌های خیلی كم تا حدود 15A را استفاده می‌نمایند استفاده می‌شوند.

بسیاری از ماژول‌ها قابلیت دیگری را بنام كنترل منطقه‌ای ارائه می‌دهند. یعنی اگر ماژول خاموش باشد روشن كردن كلید اصلی دستگاه یا لامپ باعث روشن شدن آن می‌شود بدون اینكه نیاز باشد شما به سراغ دستگاه كنترل كننده X10 بروید. لازم به ذكر است ماژول‌های كلید دیواری این قابلیت را ندارند.

برخی ماژول‌های كلید دیواری قابلیتی را به‌نام كم كردن نور محلی دارند. معمولاً یك كلید لامپ معمولی فقط قابلیت روشن و خاموش كردن می‌دهند تا قابلیت كم نور و پر نور كردن ولی در این كلیدها فشاز دادن و نگه‌داشتن كلید زنگی باعث می‌شود كه لامپ كم‌نور و پرنور شود.

بسته به باری كه بایستی كنترل شود ماژول‌های مختلفی بایستی بكارگیری شود. برای لامپهای معمولی یك ماژول لامپ و یا ماژول رادیویی می‌تواند استفاده گردد. این ماژول‌های با كمك ترایاك لامپ را روشن و خاموش و یا پرنور وكم‌نور می‌نمایند. این ماژولها هیچ صدایی را ندارند و باری بین 40 تا 500 وات را كنترل می‌نمایند. برای بارهایی غیر از لامپ‌های معمولی مثل فلورسنت و یا لامپ های متال (دشارژ بسیار سریع) و یا وسایل الكترونیكی ماژول‌های لامپ مناسب نیستند و یك ماژول وسایل برقی بایستی به‌كارگرفته شود. این ماژول‌ها جهت روشن و خاموش كردن وسایل از یك رله Impulse استفاده می‌نمایند. این ماژولها غالباً برای كنترل وسایلی كه از آمپر‌های خیلی كم تا حدود 15A را استفاده می‌نمایند استفاده می‌شوند.

بسیاری از ماژول‌ها قابلیت دیگری را بنام كنترل منطقه‌ای ارائه می‌دهند. یعنی اگر ماژول خاموش باشد روشن كردن كلید اصلی دستگاه یا لامپ باعث روشن شدن آن می‌شود بدون اینكه نیاز باشد شما به سراغ دستگاه كنترل كننده X10 بروید. لازم به ذكر است ماژول‌های كلید دیواری این قابلیت را ندارند.

برخی ماژول‌های كلید دیواری قابلیتی را به‌نام كم كردن نور محلی دارند. معمولاً یك كلید لامپ معمولی فقط قابلیت روشن و خاموش كردن می‌دهند تا قابلیت كم نور و پر نور كردن ولی در این كلیدها فشاز دادن و نگه‌داشتن كلید زنگی باعث می‌شود كه لامپ كم‌نور و پرنور شود.

كنترل كننده ها :

بازه بسیار گسترده‌ای را از كنترل كننده‌های بسیار ساده تا كنترل كننده‌های بسیار پیشرفته را شامل می‌شوند. ساده‌ترین كنترلها برای كنترل 4 وسیله X10 طراحی شده‌اند كه می‌تواند:

1) چهار وسیله را كنترل كند
2) آخرین وسیله انتخابی را كم‌نور یا پرنور نماید
3) همه را روشن و یا همه را خاموش نماید.

كنترل‌های پیشرفته‌تر می‌توانند وسایل بیشتری را كنترل كرده و یا می‌توانند نقش یك تایمر را ایفا نماید كه درزمانهای معینی كارهای از پیش تعیین شده‌ای را انجام می‌دهند. همچنین برخی از این كنترلها می‌توانند به كمك Motion-detector ها یا Photo cell‌ ها چراغ‌ها را روشن یا خاموش نمایند.

نهایتاً كنترل‌های بسایر پیشرفته‌ای نیز موجود هستند كه می‌توانند كاملاً برنامه‌ریزی شده و یا برنامه‌هایی كه در یك كامپیوتر خارجی نوشته‌شده‌اند را اجرا نمایند. این وسائل می‌توانند بسیاری از فعالیت‌های زمان‌بندی شده را انجام دهند. به سنسورهای خارجی پاسخگو باشند و كاری را به‌صورت یكپارچه و با فشار یك دكمه انجام دهند، مثلاً چراغ‌ها را روشن كنند، سطح روشنایی را تنظیم نمایند و ... . برنامه‌های كنترلی برای كامپیوتر‌هایی كه تحت ویندوز هستند ، Apple Macintosh‌ ها و یا Linux‌ ها در دسترس هستند.

در این تكنولوژی سیستم‌های هشدار‌دهنده سرقت نیز وجود دارند . در این سیستم‌ها كنترل‌كننده ها از پروتكل‌های X10 استفاده نموده و یا بطور‌عادی سیم‌كشی می‌شوند تا به یك سری از سنسور‌های خارجی كه ممكن‌است درها، پنجره‌ها یا سایر نقاط دسترسی را مراقبت می نماید مرتبط شوند. ممكن است كنترل كننده بعد از تشخیص سرقت از پروتكل X10 جهت روشن كردن چراغ‌ها، به صدا درآوردن آژیر و ... استفاده نماید.

نقاط ضعف و محدودیت ها :

یك مشكل با X10 فراوانی تضعیف سیگنالها بین دو هادی در سیستم‌های سه سیمه است كه در بسیاری از نقاط آمریكای شمالی استفاده می‌گردد. سیگنالها از یك فرستنده بر روی یك هادی فعال امكان انتشار به یك‌هادی دیگر از طریق سیم‌پیچ‌های یك ترانسفورماتور با امپدانس بالا را ندارند. معمولاً هیچ راه‌حل قابل اطمینانی برای ارسال سیگنالها از روی یك فاز بر روی فاز دیگر وجود ندارد. این مشكل ممكن است برای وسایلی كه با ولتاژ 240 ولت كار می كنند مثل بخاری‌ها و خشك‌كن‌ها پدید آید و باعث خاموش و روشن شدن آنها شود (در این قسمت از مقاله به كشورهایی كه ولتاژ برق شهر در آنها 120 ولت است و برخی وسایل به‌صورت 2 فاز با 240 ولت كارمی‌نمایند اشاره شده است ). وقتی این دستگاه‌ها روشن می‌شوند یك پل با امپدانس پایین را برای سیگنالهای X10 ، بین 2 فاز ایجاد می‌نمایند. این مشكل را می‌توان با نصب یك خازن بین فازها برای عبور سیگنالهای X10 مرتفع نمود. بیشتر حرفه‌ای های این محصولات ، یك تقویت‌كننده فعال را بین فازها نصب می‌نمایند. این تقویت‌كننده‌ها در خانه‌هایی كه به‌صورت 3 فاز از برق شهر استفاده می‌نمایند نیز ، جهت انتقال سیگنالهای X10 بین فازها مورد نیاز است. در ایران غالب منازل از یك سیستم 240 ولت تك فاز استفاده می‌نماند بنابراین این مشكل احتمال وقوع ندارد.

مشكلات دیگر : تلویزیون‌ها یا وسایل بی‌سیم ممكن است سیگنالهای On یا Off مجازی تولید نمایند. Noise Filtering (كه روی بسیاری از كامپیوتر‌ها یا مودم‌ها نصب می‌شود) می‌تواند به دور نگه‌داشتن این نویز‌ها از سیگنالهای X10 كمك نماید، ولی Noise Filter‌هایی كه برای X10 طراحی نشده‌اند ممكن است خود باعث فیلتر شدن سیگنالهای X10 گردند.

 



ادامه مطلب


نوع مطلب : جزوات و کتب دانشگاهی رشته برق، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
چهارشنبه 17 اسفند 1390
رضا عارفان
نقش خازنها به عنوان المان های الکتریکی و الکترونیکی کارآمد در صنایع مربوط به تولید و انتقال و توزیع امروزی غیر قابل انکار است بگونه ای که دیگر هرگز نمی توان چنین صنایعی را بدون وجود خازنهای نیرو متصور شد.از این رو شناخت کامل خازنها و عوامل تاثیر گذار بر آنها و حفظ و نگهداری و نظارت دقیق بر آنها ، برای افزایش طول عمر خازن ها و کار کرد بهینه آنها امری است الزامی و اجتناب ناپذیر.

نقش خازنها به عنوان المان های الكتریكی و الكترونیكی كارآمد در صنایع مربوط به تولید و انتقال و توزیع امروزی غیر قابل انكار است بگونه ای كه دیگر هرگز نمی توان چنین صنایعی را بدون وجود خازنهای نیرو متصور شد.از این رو شناخت كامل خازنها و عوامل تاثیر گذار بر آنها و حفظ و نگهداری و نظارت دقیق بر آنها ، برای افزایش طول عمر خازن ها و كار كرد بهینه آنها امری است الزامی و اجتناب ناپذیر.



مقدمه

درسالهای اولیه هارمونیكها در صنایع چندان رایج نبودند.به خاطر مصرف كننده های خطی متعادل. مانند : موتورهای القایی سه فاز،گرم كنندها وروشن كننده های ملتهب شونده تا درجه سفیدی و ..... این بارهای خطی جریان سینوسی ای در فركانسی برابر با فركانس ولتاژ می كشند. بنابراین با این تجهیزات اداره كل سیستم نسبتا با سلامتی بیشتری همراه بود. ولی پیشرفت سریع در الكترونیك صنعتی در كاربری صنعتی سبب بوجود آمدن بارهای غیر خطی صنعتی شد. در ساده ترین حالت ، بارهای غیرخطی شكل موج بار غیر سینوسی از شكل موج ولتاژ سینوسی رسم می كنند (شكل موج جریان غیر سینوسی).
پدیدآورنده های اصلی بارهای غیر خطی درایوهای AC / DC ، نرم راه اندازها ، یكسوسازهای 6 / 12 فاز و ... می باشند. بارهای غیرخطی شكل موج جریان را تخریب می كنند. در عوض این شكل موج جریان شكل موج ولتاژ را تخریب می نماید. بنابراین سامانه به سمت تخریب شكل موج در هر دوی ولتاژ و جریان می شود. در این مقاله سعی شده است تا بزبانی هرچه ساده تر توضیحی در مورد نحوه عملكرد هارمونیك ها و راه كاری برای دوری از تاثیر گذاری آنها بر خازنها ی نیرو ارائه شود.

اساس هارمونیك ها :


اصولا هارمونیك ها آلوده سازی شكل موج را در اشكال سینوسی آنها نشان می دهند. ولی فقط در مضارب فركانس اصلی . تخریب شكل موج را می توان در فركانس های مختلف (مضارب فركانس اصلی) بعنوان یك نوسان دوره ای بوسیله آنالیز فوریه تجزیه و تحلیل كرد. در حال حاضر هارمونیكهای فرد و زوج و مرتبه 3 در اندازه های مختلف ضرایب فركانس های مختلف در سامانه های الكتریكی موجودند كه مستقیما تجهیزات سامانه الكتریكی را متاثر می سازند. در معنایی وسیعتر هارمونیكهای زوج و مرتبه 3 هریك تلاش می كنند كه دیگری را خنثی نمایند. ولی در مدت زمانی كه بار نا متعادل است این هارمونیك های زوج و مرتبه 3 منجر به اضافه بار در نول و اتلاف انرژی شدید می شوند. با تمام احوال هارمونیك های فرد اول مانند هارمونیك پنجم ، هفتم ، یازدهم ، سیزدهم و .... عملكرد این تجهیزات الكتریكی را تحت تاثیر قرار می دهند. برای فهم بهتر تاثیر هارمونیك ها ، شكل زیر تاثیر تخریب هارمونیك پنجم بر شكل موج سینوسی را نشان می دهد :



Click the image to open in full size.


هارمونیك های ولتاژ و جریان تاثیرات متفاوتی بر تجهیزات الكتریكی دارند. ولی عموما بیشتر تجهیزات الكتریكی به هارمونیكهای ولتاژ بسیار حساس اند. تجهیزات اصلی نیرو مانند موتورها، خازن ها و غیره بوسیله هارمونیكهای ولتاژ متاثر می شوند. به طور عمده هارمونیكهای جریان موجب تداخل مغناطیسی (Magnetic Interfrence) و همچنین موجب افزایش اتلاف در شبكه های توزیع می شوند. هارمونیكهای جریان وابسته به بار اند ، در حالی كه سطح هارمونیكهای ولتاژ به پایداری سامانه تغذیه و هارمونیكهای بار (هارمونیكهای جریان) بستگی دارد. عموما هارمونیك های ولتاژ از هارمونیك های جریان كمتر خواهند بود.


تشدید:


اساسا تشدید سلفی – خازنی در همه انواع بارها مشاهده می شود. ولی اگر هارمونیك ها در شبكه توضیع شایع نباشند تاثیر تشدید فرونشانده می شود.
در هر تركیب سلفی – خازنی چه در حالت سری و چه در حالت موازی ، در فركانسی خاص تشدید رخ می دهد كه این فركانس خاص فركانس تشدید نامیده می شود. فركانس تشدید فركانسی است كه در آن رآكتنس خازنی (Xc) و رآكتنس القایی (XL) برابر هستند.
برای تركیبی مثالی برای بار صنعتی كه شامل اندوكتانس بار و یا رآكتنس ترانسفورماتور كه بعنوان XL عمل می كند و رآكتنس خازن تصحیح ضریب توان كه بصورت Xc خودنمایی می كند فركانس تشدیدی برابر با LC خواهیم داشت . رآكتنس خازنی متناسب با فركانس كاهش می یابد (توجه : Xc با فركانس نسبت عكس دارد). در حای كه رآكتنس القایی متناسب با آن افزایش می یابد (توجه
: XL با فركانس نسبت مستقیم دارد).این فركانس تشدید به سبب متغیر بودن الگوی بار متغیر خواهد بود. این مساله برای ظرفیت خازنی ثابت كل برای اصلاح ضریب توان پیچیده تر است. برای درك صحیح این پدیده لازم است دو نوع وضعیت تشدید شامل حالت تشدید سری و حالت تشدید موازی مورد توجه قرار گیرند. این دو امكان در زیر توضیح داده می شوند.


تشدید سری:


یك تركیب سری رآكتنس سلفی – خازنی ، مدار تشدید سری شكل می دهد كه در شكل زیر نشان داده شده است.


Click the image to open in full size.

به خاطر تركیب سری سلف و خازن ، در فركانس تشدید امپدانس كل به پایین ترین سطح كاهش می یابد و این امپدانس در فركانس تشدید طبیعتی مقاومتی دارد. بنا براین در فركانس تشدید رآكتنس خازنی و رآكتنس سلفی (القایی) برابر هستند.این امپدانس پایین برای توان ورودی در فركانس تشدید ، افزایش توانی جریان را نتیجه می دهد.شكل داده شده زیر رفتار امپدانس خالص در وضعیت تشدید سری را نشان می دهد.



Click the image to open in full size.



در كاربری صنعتی رآكتنس ترانسفورماتور قدرت به علاوه خازنهای اصلاح ضریب توان در سمت ولتاژ پایین به عنوان یك مدار تشدید موازی برای سمت ولتاژ بالای ترانسفورماتور عمل می كند. اگر این فركانس تشدید تركیب سلف و خازن بر فركانس هارمونیك شایع در صنعت منطبق شود ، بخاطر بستری با امپدانس پایین ارائه شده توسط خازن ها برای هارمونیك ها ، منجر به افزایش توانی جریان خازن ها خواهد شد. از این رو خازن های ولتاژ پایین در سطحی بسیار بالا اضافه بار پیدا خواهند كرد كه همچنین این عمل موجب تحمیل بار اضافی بر ترانسفورماتور می شود. این پدیده منجر به تخریب ولتاژ در شبكه ولتاژ پایین می شود.


تشدید موازی:



یك تشدید موازی تركیبی از رآكتنس خازنی و القایی است كه در شكل زیر نمایش داده شده است.


Click the image to open in full size.


در اینجا رفتار امپدانس برعكس حالت تشدید موازی خواهد بود كه در شكل داده شده در زیر ، نشان داده شده است.در فركانس تشدید امپدانس منتجه مدار به مقداری بالا افزایش می یابد. این ، منجر به بوجود آمدن مدار تشدید موازی میان خازن های اصلاح ضریب توان و اندوكتانس بار می شود كه نتیجه آن عبور ولتاژ بسیار بالا هم اندازه امپدانس ها و جریان های گردابی بسیار بالا درون حلقه خواهد بود.



Click the image to open in full size.



در كاربری صنعتی خازن اصلاح ضریب توان مدار تشدید موازی با اندوكتانس بار تشكیل می دهد.هارمونیك های تولید شده از سمت بار رآكتنس شبكه را افزایش می دهند. كه موجب بلوكه شدن هارمونیك های سمت تغذیه می شود.این منجر به تشدید موازی اندوكتانس بار و اندوكتانس خازنی می شود. مدار LC (سلفی – خازنی) مواز ی ، شروع به تشدید میان آنها می كند كه منجر به ولتاژ بسیار بالا و جریان گردابی بسیار بالا در درون حلقه مدار سلف – خازن (LC) می شود. نتیجه این امر آسیب به تمام سمت ولتاژ پایین سامانه الكتریكی است.
ایزوله كردن تشدید موازی از ایزولاسیون تشدید سری نسبتا پیچیده تر است.اساسا این امر بخاطر تنوع بار صنعتی از زمانی به زمان دیگر است كه موجب تغییر فركانس تشدید می شود. شكل زیر تاثیر ظرفیت خازنی ثابت و اندوكتانس متغیر را نشان می دهد.

Click the image to open in full size.



این تغییر مداوم فركانس تشدید ممكن است موجب تطبیق فركانس تشدید بر فركانس هارمونیك شود كه ممكن است منتج به ولتاژ بالا و جریان بالا كه سبب نقص و خرابی تجهیزات الكتریكی می شوند ، گردد.بنا بر این در هر دو تشدید موازی و سری خازنهای قدرت متاثر هستند كه بكار گیری دستگاه های حفاظتی و ایمنی را برای خازنها ایجاب می نماید. این امر درك صحیح بر خازنهای قدرت را قبل از از اعمال تصحیح بخاطر تاثیر هارمونیك ها و تشدید ایجاب می نماید.


خازنهای قدرت:


خازنهای اصلاح ضریب توان نسبت به هارمونیك ها حساس اند و بیشتر عیوب خازنهای قدرت ، عیوبی با طبیعت زیر را نشان می دهند :
هارمونیك ها – هارمونیك های پنجم ، هفتم ، یازدهم ، سیزدهم و ...
تشدید
اضافه ولتاژ
امواج كلید زنی
جریان هجومی
ولتاژ آنی بازگیری جرقه
تخلیه / بازبست ولتاژ

بسته به طراحی ساختاری اساسی ، حدود پایداری در مقابل اضافه ولتاژ ، اضافه جریان و هارمونیكها برای دور كردن خازن از خرابی بسیار مهم است.
اساسا خازن ها امواج كلید زنی تولید می كنند كه عموما به عنوان جریان هجومی و اضافه ولتاژ آنی دسته بندی می شوند.
جریان هجومی پدیده ای است كه هنگام به مدار وصل كردن خازن ها رخ می دهد. امپدانس ارائه شده توسط خازن طبیعتا بسیار كم و مقاومتی است. این امر منجر به جریان هجومی به بزرگی 50 تا 100 برابر جریان اسمی می شود كه از خازن عبور می كند ، اما چرا از خازن؟ زیرا امپدانس ترانسفورماتور در زمان روشن كردن خازن ها فقط در مقابل شار جریان مقاومت می كند.
این امر هنگامی پیچیده تر می گردد كه در تركیب موازی بانك خازنی ممكن است جریان هجومی كلید زنی به سطحی بالاتر از 200 تا 300 برابر جریان اسمی برسد. این جریان هجومی نتیجه تخلیه خازن های از پیش شارژ شده موازی با آن می باشد. در زیر این مطلب نشان داده شده است.نوعا جریان هجومی علاوه بر تخریب در شكل موج جریان سبب تخریب در شكل موج ولتاژ می شود.

Click the image to open in full size.

در هنگام خاموش كردن (از مدار خارج كردن) خازن ها ، بسته به شارژ ذخیره شده در آن ، اضافه ولتاژ ناگهانی بالاتری در زمان خاموش كردن خازن ها بوجود خواهد آمد كه ممكن است موجب پدید آمدن جرقه در پایه ها شود.
هنگامی كه خازن خاموش می شود شار الكتریكی در خود نگه می دارد و بوسیله مقاومتهای تخلیه ، تخلیه (Discharge) می شود. مدت زمان تخلیه عموما بین 30 تا 60 ثانیه می باشد. تا زمانی كه تخلیه بشكل موثری صورت نگرفته نمی توان خازنها را به مدار باز گرداند. هرگونه بازبست خازن قبل از تخلیه كامل دوباره موجب افزایش جریان هجومی می شود.

علاوه بر دستگاه های مسدود كننده هارمونیك ها كه با صحت خازن ها نسبت مستقیم دارند ، و در سر خط بعدی تشریح می شوند ، دستگاه های تحلیل برنده امواج كلید زنی مثل جریان هجومی ، اضافه ولتاژ آنی و غیره نیاز دارند كه بطور دقیق تعریف و بررسی شوند.

دستگاه های مسدود كننده هارمونیك ها:
برای كاربری سالم خازن ها لازم است كه فركانس تشدید مدار LC (سلف – خازن) كه شامل ادوكتانس بار و خازنهای اصلاح ضریب توان می شود ، به فركانسی دور از كمترین فركانس هارمونیك تغییر داده شود. برای مثال هارمونیك هایی كه در سامانه تولید می شوند و خازن های قدرت را متاثر می سازند ، هارمونیك های پنجم ، هفتم ، یازدهم ، سیزدهم و غیره هستند. پایین ترین هارمونیكی كه بر خازن ها تاثیر می گذارد هارمونیك پنجم است كه در فركانس 250 هرتز دیده می شود. اساسا اگر خازن ها با سلف ها موازی شده باشند ، انتخاب مقدار اندوكتانس به شكل زیر است :
تركیب سری LC (سلف – خازن) در فركانسی زیر 250هرتز تشدید می كند . بنابراین در همه فركانس های هارمونیك ها تركیب سری سلف و خازن مانند یك تركیب سلفی عمل خواهد كرد و امكان تشدید برای هارمونیك پنجم یا هر هارمونیك بالاتری از بین می رود. شكل زیر نامیزان سازی (De – Tuning) خازن ها را نشان می دهد.

Click the image to open in full size.

این تركیب سلف و خازن كه در آن فركانس تشدید در فركانسی دور از فركانس هارمونیك تنظیم شده است ، مدار LC (سلف – خازن) نامیزان شده
(De-Tuned) نام دارد. ضریب نا میزان سازی نسبت رآكتنس به طرفیت خازنی است. در مدار خازنی نامیزان شده ، اساسا سلف مانند دستگاه مسدود كننده هارمونیك ها عمل می كند. برای خازن ها ضریب مناسب نامیزان سازی حدود % 7 است كه فركانس تشدید را در 189 هرتز تنظیم می كند.
اما ، نامیزان سازی % 5.67 همچنین در جایی استفاده می شود كه فركانس تشدیدی معادل 210 هرتز دارد . هر دو درجه نامیزان سازی ، مسدود كردن (بلوكه كردن) هارمونیك ها از خازن ها را تضمین می كنند. شكل زیر درجه نامیزان سازی را نمایش می دهد.


Click the image to open in full size.

Click the image to open in full size.




بانك های نامیزان سازی خازن:



بانك های نامیزان سازی خازن نیازمند آن هستندكه با نكات اساسی زیر مشخص شوند :
انتخاب درجه نامیزان سازی
محاسبه خازن كل خروجی مورد نیاز
محاسبه افزایش ولتاژ بوسیله سلف های سری
درجه نامیزان سازی مطلوب بر پایه هارمونیك موجود است. لازم است كه هارمونیك های سمت بار اندازه گیری شوند تا در درجه نامیزان تصمیم گیری شود.
*
خروجی خازن و سطح ولتاژ نیاز به انتخاب صحیح بر اساس درجه نامیزان سازی دارند. برای مثال برای %7 نامیزان سازی برای رسیدن به 200 كیلو ولت آمپر رآكتیو خروجی (KVAR) در 400 ولت ، نیاز به آن داریم كه خازن 240 KVAR خروجی با ولتاژ 400 ولت انتخاب نماییم. این بدلیل افزایش ولتاژ بوسیله اندوكتانس سری است. مشابها برای رسیدن به 200 KVAR خروجی در ولتاژ 440 ولت به خازن های 240 KVAR خروجی 480 ولتی نیاز است.
محاسبه افزایش ولتاژ به سبب رآكتنس سری ، بر اساس نامیزان سازی است و به روش زیر انجام می گیرد :
( درجه نامیزان سازی – 1) / (ولتاژ نرمال مجاز) = ولتاژ خازن


سامانه خازنی ایده آل:


برای تصحیح ضریب توان در بار صنعتی كنونی كه شامل هارمونیك ها و تشدید می شود ، یك سامانه اتصال خازنی اساسا باید خصوصیات زیر را دارا باشد :
ظرفیت خازنی متغیر بر اساس توان رآكتیو برای دوری از تغییر فركانس تشدید. این امر انتخاب صحیح پنل های APFC را ممكن می سازد. پنل APFC باید خصوصیات زیر را داشته باشد.
حسگرها باید به طور مداوم سطح هارمونیك های ولتاژ را نمایش دهد و خازن ها را تحت زیر سطوح بالاتر هارمونیك ها محافظت نماید.
انتخاب محدوده هارمونیك های پنجم ، هفتم ، یازدهم ، سیزدهم و همچنین شناخت تخریب همه هارمونیك ها برای تنظیم حدود ایمن و همچنین پیش بینی تغییرات بعدی هارمونیك ها.
مونیتورینگ جریان RMS برای محافظت خازن ها تحت هر حالت تشدید.
كنترل مشخصات ، برای دوری از بكارگیری ظرفیت مازاد خازنی تحت حالت كم بار.
انتخاب خازن با عمر بالا و با تضمین مشخصات زیر :
ظرفیت اضافه بار : حداقل دو برابر جریان اسمی به طور مداوم و 350 برابر آن هنگام جریان هجومی.
قابلیت پایداری در مقابل اضافه ولتاژ :بیشتر از %10 و بالاتر از ولتاژ مجاز بصورت پیوسته.
قابلیت پایداری در مقابل هارمونیك ها : تضمین محدوده های هارمونیك های پنجم ، هفتم ، یازدهم ، سیزدهم و همچنین برای محدوده های THD.
مدار سلفی De – Tuned برای مسدود كردن هارمونیك ها (الگوی هارمونیك بار باید قبل از تعیین درجه نامیزان سازی (De – Tuning) اندازه گیری شود).
انتخاب سطح خازن و سطح ولتاژ براساس درجه نامیزان سازی.
دستگاه های كلیدزنی با تقلیل دهنده های داخلی برای تقلیل امواج كلید زنی برای خازن های قدرت.
اساسا این خصوصیات با مطالعه متناسب هارمونیك های ولتاژ بار همراه است كه تضمین می كند كه تاثیر مخرب هارمونیك ها و تشدید از خازن ها دور شود كه بدین وسیله عمر خازن ها و كارایی كل سامانه الكتریكی را افزایش می دهد.


نتیجه گیری


علم به شرایط و خصوصیات خازن ها و عوامل موثر بر آنها از جمله هارمونیك ها نه تنها موجب افزایش امنیت و سلامتی و طول عمر آنها خواهد شد بلكه سبب كاهش هزینه های پیش بینی شده و نشده در بكار گیری انرژی الكتریكی می شود.

منبع :سایت هوپا





نوع مطلب : جزوات و کتب دانشگاهی رشته برق، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
شنبه 13 اسفند 1390
رضا عارفان
کارت ترمینیشن I/O دیجیتال NTDIO1 وسیله در راک هارمونی است که جزئی از مدیریت پیشتاز و سیستم کنترل سمفونی می باشد . این کارت مسیر را برای 16 سیگنال ورودی از طریق مدولهای I/O زیر را فراهم می سازد .

كارت ترمینیشن I/O دیجیتال

كارت ترمینیشن I/O دیجیتال NTDIO1 وسیله در راك هارمونی است كه جزئی از مدیریت پیشتاز و سیستم كنترل سمفونی می باشد . این كارت مسیر را برای 16 سیگنال ورودی از طریق مدولهای I/O زیر را فراهم می سازد .

• مدول خروجی آنالوگ ( IMASO11)

• مدول ورودی دیجیتال ( IMDSI15,IMDSI14,IMDSI12,IMDSI12 )

• مدول ورودی پالس ( IMDSM04)

• مدول خروجی دیجیتال ( ‌IMDS15,IMDSO14)

• مدول شمارنده فركانس ( IMFCSO1)

• مدول سرو هیدرولیك ( IMHSSO3)

ساختار I/O راك هارمونی را نمایش می دهد یك كنترلر ناحیه هارمونی را نمایش می دهد یك كنترلر ناحیه هارمونی و یك كنترلر راك هارمونی می تواند از راك I/O مدول و كارتهای ترمینیشن برای واسطه های I/O استفاده نمایند .

شرح سخت افزار

بر روی كارت ترمینشن 17 عدد Dip shunt موجود می باشد . Dip shunt های XU1 الی UX16 برای تنظیمات 16 سیگنال I/O موجود می باشد Dip shunt شماره UX17 برای برخی تنظیمات دیگر بكار گرفته می شود . تنظیمات واقعی این Dip shunt ها بستگی به I/O مدول استفاده شده است .

تعویض فیوز :

اگر فیوزی سوخته است آن را با یك فیوز دیگر كه مشخصات مشابه را دارد تعویض كنید برای تعویض فیوز موارد زیر را مد نظر قرار دهید .

• تغذیه كابینت را قطع كنید

• شیلد محافظ را بردارید ( قاب فیوز )

• فیوز سوخته را از محل نگهدارنده آن خارج كنید .

• یك فیوز مشابه با مشخصات فیوز سوخته در جای آن قرار دهید .

• شیلد محافظ را در محل خود نصب كنید .

• تغذیه كابینت را روشن كنید .

جایگزین نمودن كارت ترمینیشن

اگر مشخص گردید كه كارت ترمینیشن فالتی است آنرا با یك كارت جدید جایگزین نمائید . هرگز سعی نكنید كارت ترمینیشن را تعمیر كنید . جایگزین نمودن قطعات بر روی كارت ترمینیشن ممكن است بر روی كارایی و تاییدیه آن در زمانی كه كارت را تعویض می نمایید و به نكات مربوط به نحوه حمل ویژه و نكات ایمنی توجه داشته باشید .

- كارت ترمینیشن ورودی آنالوگ

كارت ترمینیشن ورودی آنالوگ NTAI05 مسیر را برای 15 سیگنال ورودی به مدولهای IMFEC12 یا مدول ورودی آنالوگ IMFEC12 فراهم می سازد . این ورودی ها توسط مدول كنترل جهت انجام نظارت و كنترل پروسه مورد استفاده قرار می گیرند .شكل زیر ساختار راك ورودی / خروجی هارمونی را نمایش می دهد .

یك كنترلر هارمونی و كنترل های راك هارمونی میتوانند از مدولهای ورودی خروجی راك و كارتهای ترمینیشن برای واسطه های ورودی و خروجی را ك و كارتهای ترمینیشن برای واسطه های ورودی و خروجی استفاده نمایند .

شرح سخت افزار

كارت ترمینیشن NTAIO5 یك برد مدار چاپی به ابعاد 7 X 7 اینچ می باشد .

این برد شامل :

- 17 عدد سوكت DIPSHUNT

- 4 عدد ترمینال STRIPS

- 1 عدد سوكت كابل

- كانكتور قفل شونده 24 VDC

- كانكتور قفل شونده DC مشترك

DIPSHUNT ها قبل از نصب كارت ترمینیشن NTAIO5 تنظیم می شوند . بر روی این كارت 17 عدد DIPSHUNT موجود می باشد .

DIPSHUNT های XU1 الی UX15 به این مضمون تنظیم می شوند كه هر كانال I/O چگونه باید تغذیه شوند . DIPAHUNT شماره UX17 بر این اساس تنظیم می شود كه چه كارت ترمینیشنی به كار گرفته شده و DIPSHUNT شماره XU16 كاربردی ندارد .

دو نوع ترمینال جهت اتصال تغذیه و اتصال زمین موجود می باشند . ترمینال E1 برای تغذیه VDC 24 و ترمینال E2 جهت اتصال مشترك ورودی / خروجی ها می باشد .

اتصال سیم تغدیه :

- یك سیم AWG 14 را از منبع تغذیه VDC 24 به ترمینال E1 كارت ترمینیشن متصل نمایید .

- یك سیم AWG 14 را از ورودی / خروجی مشترك به ترمینال E2 كارت ترمینیشن متصل نمایید .

- قبل از انجام هر كاری همچون نصب ، RETROFIT ، ارتقاء دادن یا عملیات سیم كشی ، اطمینان حاصل كنید كه تغذیه اصلی ، تغذیه محلی و تغذیه ورودی به سوئیچ اصلی پانل قطع می باشند كوتاهی در انجام این كار ممكن است سبب بروز شوك شدید و یا كشنده گردد . هیچ گاه قبل از پایان عملیات نصب ، RETROFIT ، ارتقاء یا سیم كشی ، تغذیه را متصل ننمایید .

اگر مشخص گردد كه مدول ترمینشن اشكال دارد . آن را با یك مدول جدید جایگزین نمایید هیچ گاه سعی نكنید مدول را تعمیر كنید . جایگزین نمودن قطعات بر روی مدول ممكن است كه بر روی عملكرد و كارایی آن تاثیر گذارد .

- كارت ترمینیشن مربوط به كنترلر

NTCSC04 ، كارت ترمینیشن مربوط به كنترلر یك وسیله ورودی / خروجی ، راك هارمونی كه جزیی از مدیریت پیشتاز SYMPHONY و سیستم كنترلر می باشد .

این كارت زمینه اتصال را برای كنترلر هارمونی ، كنترلر ورودی / خروجی ( IMCIS12 ) یا مدول پاسخ سریع ( IMQRS12 ) و ایستگاه كنترل آنالوگ ( IISAC01 ) را فراهم می سازد . همچنین سریال لینك جهت DAISY CHAINING نیز در كارت ترمینیشن NTCS04 موجود میباشد .


- كارت ترمینیشن ارتباطی

NTCL01 ، كارت ترمینیشن ارتباطی یك وسیله ارتباطی راك هارمونی می باشد كه جزیی از مدیریت پیشتاز SYMPHONEY و سیستم كنترل میباشد . این كارت ترمینیشن خاتمه اتصال شبكه كنترل ( CNET ) به مدول واسط شبكه میباشد .


با كارت ترمینیشن NTCL01 ، امكان استفاده از دو نوع كابل ، دو محوره یا كابل كواكسیال مقدور میباشد . NTCL01 جهت اتصال CNET ، رابط ارتباطی راك هارمونی بكار میرود :

- CNET به CNET

- CNET به HCU

- CNET به COMPUTER

NTCL01 امكان اتصال برای كانكتورهای هر دو نوع كابل ، دو محوره و كواكسیال را فراهم میسازد ، جمپرهای موجود بر روی كارت ، تنظیم كننده مچینگ امپدانسی كابلهای ارتباطی می باشند .

- كارت ترمینیشن پردازشگر چند منظوره

NTMP01 كارت ترمینیشن پردازشگر چند منظوره ، پورت های سریال را برای ارتباط یك كنترلر راك هارمونی ، CNET به واسطه ارتباطی كامپیوتر و واسطه ارتباطی CNET به CNET را فراهم میسازد .

كارت ترمینیشن TMP01 دارای دو پورت سریال ایزوله از نوع RS-232-C با قابلیت پیكره بندی بصورت رد و بدل اطلاعات ( DEC ) یا بصورت ترمینال اطلاعاتی ( DTE ) میباشد . این كارت همچنین مجهز به یك پورت سریال از نوع RS-485 نیز میباشد .

كنترلرهای راك هارمونی از پورت های سریال برای ارتباط با دستگاههای خارجی مانند :

- كامپیوتر ها

- پرینترها

- ثباتهای مرحله ای وقایع ( SER )

استفاده میكند . كارت ترمینیشن NTMP01 همچنین یك ایستگاه اتصال جهت ارتباط سریال بین كنترلر و ایستگاه كنترل آنالوگ IISAC01 را فراهم مینماید .

كارت ترمینیشن NTMP01 توسط واسط CNET به كامپیوتر به كار گرفته میشود .

كامپیوتر به واسط كامپیوتر از طریق یك پورت RS-232 كارت NTMP01 متصل میشود ، واسط كامپیوتر تمام ارتباطات لازم با كامپیوتر مركزی را در دسترس قرار میدهد .

كارت ترمینیشن NTMP01 توسط واسط CNET به CNET بكار گرفته میشود و امكان ارتباط دوطرفه بین یك شبكه مركز كنترل (CNET ) و یك شبكه ماهواره ای NET را از طریق پورت RS-232 فراهم مینماید .

مدولهای ارتباطی در CNET مركزی میتواند از روشهای مختلفی با CNET ماهواره ارتباط برقرار نماید مثلا استفاده از مودم ، ماكروویو و ترانسیور .

این كارت یك مدار چاپی میباشد كه شامل :

• راه اندازها و گیرنده های RS-232 و RS-485

• ایزوله كننده های نوری

• رگولاتورهای ولتاژ یل مبدلهای DC/DC

• كانكتورهای DB-25 و DB-9

• فیوز

• دیودهای نور دهنده (LED)

• جامپرها

كارت ترمینیشن دارای دو پورت RS-232-C با جمپرهای قابل پیكره بندی برای dce، DTE ، بدون LOOP BACK OPERATION HAND SHACK می باشند . پورت های RS-232-C ایزوله شده و پورت RS-485 ایزوله شده نمیباشد ، LED ها مشخص میسازند كه كدام كنترلر ( ابتدایی یا افزونه ) به عنوان كنترلر فعال میباشد این نحوه تشخیص برای تعمیر ونگهداری و عیب یابی میباشد .


- كارت ترمینیشن سروو هیدرولیك

كارت ترمینیشن سرو هیدرولیك مسیر سیگنال را بین یك مدول ( IMHSS03) سرو هیدرولیك و یك والو سروهیدرولیك مبدل جریان به هیدرولیك ( I/H ) یا LVDT فراهم مینماید .

IMHSS03 یك مدول كنترل كننده وضعیت می باشد كه از طریق راك كنترل میتواند یك عمل كننده هیدرولیك را توسط سرو والو كنترل نماید .


توسط رگوله نمودن جریان سرو والو ، موقعیت عمل كننده یك مقداری تغییر میكند . یك LVDT فیدبك عمل كننده را از طریق كارت ترمینیشن NTHS03 برای مدول IMHSS03 فراهم مینماید .از كاربردهای متداول این نوع سخت افزار تعیین موقعیت شیرهای كنترل سوخت توربین گاز ، IGV ، تروتل والو توربین بخار ، شیرهای كنترل و غیره میباشد .


- كارت ترمینیشن خروجی دیجیتال

كارت ترمینیشن خروجی دیجیتال ( NTU7Q2 ) شانزده رله الكترومكانیكی را جهت استفاده در كنترل پروسه یا مبادله سیگنالها با یك سیستم كنترل دیگر در اختیار قرار میدهد .

كارت NTU7Q2/R ، اجازه میدهد كه 16 خروجی از دو مدول IMDS014 ، راه اندازی شوند . فرامین مدولهای IMDS014 بصورت OR شده میباشند ، بعلاوه این امكان نیز موجود میباشد كه وضعیت رله برای هر كانال توسط یك مدار نظارتی كنترل شود . وقتی كه رله ای در وضعیت ON یا OFF باشد اگر وقفه ای به یك رله اعمال شود یك آلارم تولید خواهد شد .

كارت NTU7Q2E/R دارای مشخصاتی مشابه كارت NTU7Q2/R میباشد به همراه سوكتهایی كه اجازه میدهند ، رله های فالتی به راحتی جایگزین شوند .

NTU7Q2E/R اجازه می دهد كه 16 رله توسط یك مدول كارت NTDS014 راه اندازی شوند ، مدار نظارتی كه وضعیت رله ها را مشخص می نماید در این نوع كارت موجود نمی باشد . كارت NTU7Q2E دارای مشخصات مشابه NTU7Q2 میباشد به همراه سوكتهایی كه اجازه میدهند ، رله های فالتی به راحتی جایگزین شوند . وقتی كه یك كارت (NTU7Q2E/R ) NTU7Q2/R بكار گرفته می شود تنها یك مدول IMDS014 به كارت ترمینیشن متصل میگردد . NTU7Q2 یك برد مدار چاپی میباشد كه به پانل ترمینالهای محلی متصل می گردد .


- كارت ترمینیشن كنترلر چند منظوره

كارت ترمینیشن كنترلر چند منظوره (TMF)NTMF01 امكان اتصال دو پورت RS-232-C برای كنترلر چند منظوره IMMFC03 ، INICT01 INFI-NET به مدول انتقال دهنده كامپیوتر ، لوپ اصلی به مدول انتقال دهنده لوپ اصلی و لوپ اصلی به مدول انتقال دهنده كامپیوتر .

وقتی كه این كارت به یك مدول IMMFC03 متصل گردد ( بطور تكی یا به صورت مدولهای افزونه ) امكان ارتباط با یك كامپیوتر ، پرینتر یا SER را از طریق یك پورت سریال به مدول IMMFC03 میدهد .

كارت ترمینیشن كنترلر چند منظوره یك مدار چاپی میباشد كه شامل :

- دو كانكتور DB-25

- رله ها

- سوكتهای كانكتور

- دیپ شانتها

- فیوز

- دیود نوردهنده ( LED )

- كانكتورهای قفل شونده برای تغذیه DC

كارت ترمینیشن كنترلر چند منظوره ( TMF ) محلی را برای اتصال دو كابل RS-232-C ، كانكتورهای DB-25 در دسترس قرار میدهد . دیپ شانتها اجازه می دهند كه پورت كارت ترمینیشن به عنوان یك ترمینال اطلاعاتی ( DTE ) مثلا پرینترها یا ترمینالها یا یك وسیله تبادل اطلاعات ( DCE ) مثل یك مودم . شكل زیر را در مورد كارت TMF ببینید






نوع مطلب : جزوات و کتب دانشگاهی رشته برق، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
جمعه 12 اسفند 1390
رضا عارفان
آگاهی و بررسی دقیق علل بروز حوادث در شبکه‌های توزیع نیرو می‌تواند نقش بسیار مهمی را در نگهداری و بهره‌برداری مطلوب از شبکه ایفا نماید، به همین دلیل ریشه‌یابی و انعکاس علل بروز حوادث مذکور در سطح کشور مربوط به کلیه شرکتهای برق منطقه‌ای کمک شایانی در پیشگیری و تقلیل حوادث مشابه خواهد نمود.
در این مقاله علل خروج فیدرهای 20 کیلوولت پستهای 63 کیلوولت جنوب‌شرق تهران مورد بررسی و بحث قرار می‌گیرد.

چكیده:

آگاهی و بررسی دقیق علل بروز حوادث در شبكه‌های توزیع نیرو می‌تواند نقش بسیار مهمی را در نگهداری و بهره‌برداری مطلوب از شبكه ایفا نماید، به همین دلیل ریشه‌یابی و انعكاس علل بروز حوادث مذكور در سطح كشور مربوط به كلیه شركتهای برق منطقه‌ای كمك شایانی در پیشگیری و تقلیل حوادث مشابه خواهد نمود.

در این مقاله علل خروج فیدرهای 20 كیلوولت پستهای 63 كیلوولت جنوب‌شرق تهران مورد بررسی و بحث قرار می‌گیرد.


شرح مقاله:

رشته توزیع در همه زمینه‌ها به كوشش و تلاش وافری نیاز دارد زیرا حدود نیمی از سرمایه‌گذاری صنعت برق در این رشته خرج می‌گردد كه در صورت رعایت مواردی چند منجر به صرفه‌جوئیهای قابل توجه خواهد شد.

معمولاً توجه كمتری به سیستم توزیع در مقایسه با سیستم تولید و انتقال مبذول می‌گردد ولی بایستی توجه داشت كه اگر به سیستم توزیع توجه كافی نشود نمی‌توان برروی درآمد حاصله آن زیاد حساب كرد، لذا در این مقاله علل بروز حوادث در شبكه توزیع نیرو كه منجر به قطع فیدرهای 20 كیلوولت شده است مورد بررسی قرار می‌گیرد.

گزارشات معایب ایجاد شده در شبكه 20 كیلوولت در سال 1365 مربوط به محدوده امور توزیع جنوب‌شرق تهران مورد بررسی قرار گرفته است و علل بروز قطع فیدرهای 20 كیلوولت پستهای 63 كیلوولت مربوط به شبكه هوائی یا زیرزمینی و تجهیزات بصورت تفكیك مشخص و بیان گردیده است.

در این بررسی قطع فیدر بعلت كمبود نیرو و یا نیاز به سرویس خط و ضرورتاً قطع فیدر به صورت دستی قید نشده بلكه صرفاً قطع فیدرها بعلت بروز حادثه و یا علل زودگذر منظور گردیده است.

بررسیهای انجام شده در شبكه‌های توزیع نیروی جنوب‌شرق تهران نشان می‌دهد كه در سال 1365 فیدرهای 20 كیلوولت پستهای 63 كیلوولت این منطقه بدلایل مختلفی از مدار خارج شده‌اند كه جدول (1) علل این خروج را نشان می‌دهد.

براساس جدول (1) بطور كلی می‌توان عیب‌ها را به دو دسته زیر تقسیم نمود:

الف‌: عیبهای زودگذر كه پس از وقوع روی شبكه باعث قطع فیدر 20 كیلوولت شده ولی مجدداً می‌توان شبكه را پس از چند لحظه تحت تانسیون قرار داد.

ب‌: عیبهای دائم كه بعد از ایجاد شدن روی شبكه و قطع فیدر 20 كیلوولت، در صورت رفع نقص و یا خارج نمودن قسمتی از شبكه معیوب از مدار نمی‌توان شبكه مذكور را مجدداً تحت تانسیون قرار داد.

با توجه به اینكه در جدول (1) شرح علل بروز قطع فیدرهای 20 كیلوولت تقریباً بروشنی بیان شده است معهذا به تشریح بعضی از موارد بشرح زیر اقدام گردیده است.




1ـ بررسی علل عیبهای زودگذر:

با بررسی آمارهای بدست آمده مشخص شده است بارندگی و باد و طوفان از عوامل مهم در ایجاد قطع فیدرهای 20 كیلوولت می‌باشند كه در اثر ایجاد حركت در شبكه هوائی در امتداد عرضی برخورد دو فاز حادث می‌گردد.

برروی تیرهای منصوبه در زوایای 20 درجه و به بالا در صورتیكه شبكه از دو طرف انتهائی نشده باشد استفاده از مقره بشقابی آویز باعث می‌گردد كه شبكه 20 كیلوولت برروی پایه مذكور به كنسول نزدیك شده و در اثر بروز عوامل جوی مورد اشاره و حركت خط 20 كیلوولت و نتیجتاً نزدیك شدن بیش از حد فاز به كنسول تیر، ایجاد جرقه زدن می‌گردد و همچنین بعضاً بعلت وجود عیب روی شبكه و در نتیجه قطع فیدر 20 كیلوولت مربوطه، باعث قطع یك فیدر 20 كیلوولت دیگر نیز می‌شود كه تاكنون علت این امر و چگونگی جلوگیری از آن مشخص نشده است. پرواز پرندگان از روی كنسول تیرهای سیمانی، خصوصاً در حالتیكه میله مقره ثابت از نوع كوتاه باشد ایجاد اتصال كوتاه بین یك فاز و كنسول كه از طریق آرماتور تیر زمین خواهد شد می‌گردد.

همچنین مشاهده شده است در كنار مزارع برخاستن پرندگان بطور دسته جمعی از روی فازهای یك فاصله از خط هوائی كه معمولاً بعلت خاصی از جمله عبور یك وسیله نقلیه از حوالی آن منطقه صورت می‌گیرد باعث حركت هادیها و نتیجتاً كم شدن فاصله هوائی دو فاز شده و ایجاد جرقه زدن می‌شود. وجود اجساد پرندگان در پای تیر یا در امتداد شبكه بیانگر این مطلب می‌باشد.


2ـ عیبهای دائم:

1ـ2ـ بررسی علل عدم جریان گرفتن فیدرهای 20 كیلوولت و یا قطع مجدد آنها:

در اثر وجود اشكال و یا ازدیاد بار شبكه، فیدر 20 كیلوولت زیر بار قرار نگرفته و یا ظرف مدت كوتاهی مجدداً قطع خواهد نمود كه پس از بررسی در صورتیكه قطع فیدر مربوط به ازدیاد بار نباشد پس از بازدید شبكه و در صورت مشخص بودن نقطه اتصال، این قسمت از شبكه كه برروی آن ایجاد اتصال شده است جهت انجام اقدامات لازم و رفع نقص از مدار خارج می‌گردد و بقیه مدار تحت تانسیون قرار می‌گیرد ولی پاره‌ای از موارد پس از بررسی عینی شبكه عیب ظاهراً قابل تشخیص نیست كه در اینحال نقاط ارتباط شبكه از جمله ارتباط سركابلهای هوائی به شبكه، سركابلهای داخلی، سكسیونرها، ترانسها وجمپرها كه در این نقاط بعلت شل شدن احتمالی پیچ و مهره‌ها امكان جرقه زدن وجود دارد نیاز به آچاركشی خواهد داشت.

شكستن مقره و یا بروز ترك برروی مقره در اثر مرور زمان و در مواقع بارندگی نیز باعث اختلال در شبكه می‌گردد.

جدا شدن هادی شبكه از مقره اتكائی و افتادن آن برروی كنسول كه معمولاً در اثر خوب متصل نشدن هادی به مقره و در اثر باد و طوفان كه به مرور زمان باعث قطع اتصال می‌شود و در اینحال بعلت اتصال فاز به زمین، فیدر 20 كیلوولت زیر بار قرار نمی‌گیرد.

سقوط اشیاء رویشبكه 20 كیلوولت هوائی مانند قطعات فلزی كه معمولاً در محدوده شهرها در اثر باد و طوفان و از روی ساختمانهای بلند به پائین می‌افتند یا قرار گرفتن شاخه‌های درختان در بین فازهای شبكه هوائی در هنگام باد و طوفان و در مواقع بارندگی ایجاد اتصالی را می‌نماید.

2ـ2ـ بررسی چگونگی اتصالی روی كابلهای زیرزمینی:

در جدول (1) تعداد كل اتصالی 137 مورد اعلام شده است كه از این تعداد 6 مورد در اثر برخورد بیل مكانیكی یا لودر و 18 مورد كلنگ خوردگی به كابل 20 كیلوولت می‌باشد و 15 مورد اتصالی برروی كابل اختصاصی 20 كیلوولت مشترك و همچنین 2 مورد اتصالی برروی كابل فشار ضعیف شبكه توزیع باعث قطع فیدر 20 كیلوولت شده است همچنین 96 مورد نیز بعلت بروز اتصالی برروی كابل یا مفصل 20 كیلوولت ایجاد قطع جریان فیدر مربوطه را نموده است، كه در مورد اخیرالذكر از دیدگاهی دیگر در جدول (2) محل و چگونگی اتصالی در كابلهای 20 كیلوولت زیرزمینی توزیع نیرو شهر تهران در سه ماهه اول سال 1366 و اواخر سال 1365 مورد بررسی قرار گرفته است.


3ـ2ـ بررسی نقاط و چگونگی اتصالی كابلهای زیرزمینی:

براساس جدول (2) از مجموع 213 مورد رفع اتصالی كه برروی كابلهای 20 كیلوولت محدوده توزیع نیروی تهران صورت گرفته است، 57% آن روی كابل ایجاد گردیده است كه عواملی همچون كلنگ‌خوردگی و برخورد بیل مكانیكی به كابل و یا شكسته شدن كابل 20 كیلوولت در هنگام اجرای عملیات كابلكشی عامل آن بوده است، 17% بروز اتصالی بعلت وجود نقص در داخل یا گلوئی مفصل 20 كیلوولت ایجاد گردیده و 26% نیز بعلت بروز اتصالی در داخل مفصل 20 كیلوولت سبب تركیدن مفصل 20 كیلوولت شده است كه جمعاً 43% نقاط اتصال در داخل مفصل 20 كیلوولت مشاهده شده است.


4ـ2ـ بررسی علل بروز نقص روی سركابل:



علل و محل بروز نقص در سر كابلهای 20 كیلوولت مربوط به محدوده توزیع نیروی تهران در سه ماهه اول سال 1366 و اواخر سال 1365 كه منجر به تعمیر یا تعویض سركابل بوده مورد بررسی قرار گرفته است كه نتایج در مورد 66 حادثه در جدول (3) منعكس می‌باشد.

معمولاًدر صورتیكه سركابل نشت روغن نداشته باشد و با انجام سرویس مرتب كمبود روغن آن جبران گردد كمتر برروی چنین سركابلی ایجاد حادثه خواهد شد زیرا وجود نشتی خصوصاً برروی سركابل داخلی باعث آن خواهد شد كه نه تنها مواد داخل محفظه آن بتدریج و در اثر گرما به خارج انتقال یابد بلكه بعلت اختلاف سطح سركابلهای هوائی از محل سركابلهای منصوبه در داخل پست‌های زمینی باعث پائین آمدن سطح روغن در داخل سركابل هوائی نیز شده كه در صورت عدم تأمین روغن لازم باعث بروز نقص فنی خواهد گردید.



جنس اغلب كابلشوها مس با آب نیكل می‌باشد كه در هنگام ارتباط شبكه هوائی 20 كیلوولت به سركابل هوائی منصوبه پس از استفاده كابلشو مناسب برروی سیم ارتباط شبكه 20 كیلوولت كه از آلومینیوم یا آلیاژ آن می‌باشد به سركابل اتصال می‌یابد، پس از مرور زمان بعلت شل بودن پیچ و مهره در نقطه اتصال كابلشو و یا بعلت استفاده از دو نوع هادی مختلف و مس و آلومینیوم ایجاد خوردگی و عدم ارتباط كابل در آن نقطه و در نتیجه بروز شعله خواهد شد.

سه مورد تصادم وسیله نقلیه با تیر و در نتیجه صدمه به تیر برق و كابل 20 كیلوولت كه در داخل لوله و برروی آن نصب بوده است ایجاد اتصالی برروی كابل و به فاصله حدود 5 متری سركابل هوائی نموده و در این حال باعث تركیدن سركابل گردیده است.

5ـ2ـ بررسی یك حادثه مربوط به تركیدن سركابل در اثر نفوذ رطوبت هوا به داخل كابل زیرزمینی:

به منظور تغذیه یكی از پستهای زمینی در جنوب تهران از طریق پیمانكار نسبت به انجام عملیات كابلكشی بین دو پست كه یكی از آنها تحت تانسیون بوده است اقدام می‌گردد كه پس از نظارت و اتمام كار كابلكشی می‌بایستی توسط كارفرما از دو طرف كابل، سركابل داخلی نصب شود كه به سبب زیادی حجم كارها انجام این عمل چند ماه به تعویق می‌افتد و بعلت عدم پلمپ شدن كابل از دو طرف باعث خارج شدن كمی روغن از كابل روغنی 20 كیلوولت 185 × 3 میلیمتر مربع می‌گردد. استادكار مربوطه در هنگام نصب سركابل متوجه این مطلب شده و حدود 4 متر از طرفین كابل را كه در محوطه داخلی و كف پست قرار داشته قطع می‌نماید و دو دستگاه سركابل داخلی برروی كابل یاد شده نصب می‌نماید. علیرغم اینكه لازم بود یادآوری شود تا قبل از تحت تانسیون قرار گرفتن این كابل كه حداقل 10 درصد از نظر نفوذ رطوبت مشكوك بوده است با استفاده از وسایل موجود تست بعمل آید معهذا باین مهم توجه نشده و اتمام كار صادر می‌شود. بلافاصله بعد از تحت تانسیون قرار گرفتن كابل یكی از سركابلها بعلت وجود رطوبت در كابل صدمه می‌بیند كه مجدداً پس از جمع‌آوری آن و قطع حدود سه متر دیگر از كابل مجدداً سركابل دیگری مورد استفاده قرار گرفته و پس از تست آن تحت تانسیون گذاشته می‌شود.

6ـ2ـ بررسی علل معیوب شدن ترانسفورماتور توزیع:

از جدول (1) ملاحظه می‌شود كه در یك درصد از علل قطع فیدرهای 20 كیلوولت مربوط به بروز نقص در ترانسفورماتور اعلام گردیده است. معمولاً در فصل سرما، از آنجا كه داخل ساختمان پستهای زمینی گرمتر از فضای خارج می‌باشند در صورتیكه امكان ورود حیوانات وجود داشته باشد احتمال بروز حادثه متصور است و براساس آمار موجود، قرار داشتن گربه برروی ترانسفورماتور پستهای زمینی در چهارچوب مورد حادثه آفرین بوده است.

بالا بودن بار از حد مجاز و یا نامتعادل شدن بار هر یك از فازهای ترانسفورماتورهای توزیع و یا عدم سرویس به موقع و كمبود روغن آن كه معمولاً در اثر نشتی روغن ایجاد می‌گردد در بروز نقص در ترانسفورماتور مؤثر می‌باشند.

در شبكه‌های هوائی توزیع نیروی فشار ضعیف كه بصورت غیراستاندارد در گذشته ایجاد شده است معمولاً سیم نول در پائین شبكه قرار دارد و بدین لحاظ عملاً مشاهده می‌شود كه در هنگام دائر نمودن انشعابات تكفاز از شبكه هوائی، تعادل بار مورد توجه قرار نگرفته بلكه از نزدیكترین فاز كه در دسترس كارگر نصب انشعاب می‌باشد ارتباط داده می‌شود كه این عمل باعث نامتعادلی بار در ترانسفورماتور می‌گردد.

مصرف بی رویه نیروی برق توسط دائر كنندگان انشعابات برق غیر مجاز هم باعث ایجاد نامتعادلی بار و بعضاً بالا بردن بار ترانسفورماتورها از حد مجاز می‌شوند.


3ـ پیشنهاد:

بابررسی آماری جدول (1) مشاهده می‌شود كه 86/71 درصد اتصال كوتاه خطوط بصورت زودگذر می‌باشند كه بدین ترتیب بمنظور تقلیل تعداد دفعات قطع و وصل دیژنكتور فیدرهای 20 كیلوولت و صرفه‌جوئی در هزینه‌ها و تقلیل مدت خاموشی مشتركین نیاز به نصب ریكلوزر در نقاطی از شبكه كه ضروری بنظر می‌رسد محسوس است بشرط آنكه در سرویس و بهره‌برداری دستگاه یاد شده رعایت و توجه لازم بعمل آید.

اقدام بموقع بمنظور هرس درختان بلندی كه در مسیر و زیر شبكه هوائی توزیع نیرو قرار دارند به میزان چشكگیری در جهت تقلیل بروز اتصالی در شبكه هوائی مؤثر خواهد بود، همچنین در صورتیكه در هنگام طراحی شبكه هوائی و نیز اجرای طرح و احداث آن بیشتر دقت بعمل آید و تنش دادن خط با درنظر گرفتن دمای محیط و مقطع سیم و با توجه به جداول استاندارد صورت پذیرد از تعداد عیبهای زودگذر به مقدار زیاد كاسته خواهد شد.

هماهنگی و همكاری بیشتر فیمابین ادرات شركتهای برق منطقه‌ای با شركت مخابرات، شركت گاز، شهرداریهای مناطق و سازمان آب و ... در امر نظارت برانجام حفاریهای معابر و همچنین استفاده از نوار مخصوص هشدار دهنده مسیر كابل برق در هنگام كابلكشی باعث تقلیل حوادث مربوط به كلنگ‌خوردگی یا برخورد بیل مكانیكی به كابل برق خواهد شد. بررسیهای انجام شده نشان می‌دهد كه انجام اقداماتی همچون آموزش كاركنان در همه سطوح در ارتباط با شغل پرسنل و باز آموزی دوره‌ای كلیه كارگران به منظور هر چه بیشتر بالا بردن كیفیت انجام طرحها و همچنین ایجاد امكانات لازم مربوط به اجرای اصولی طرحها جهت رعایت كامل موارد استاندارد و نیز انجام نظارت دقیقتر و بالاخره فراهم نمودن امكانات سرویس و بازدید منظم از شبكه و تجهیزات منصوبه در حد لزوم می‌تواند در تقلیل حوادث شبكه بخوبی نقش خود را نمایان سازد.

4ـ نتیجه:

با نگرشی اجمالی بر چگونگی ایجاد هر یك از علتها كه باعث خاموشی یك منطقه برای مدت زمانی می‌گردد این نكته را آشكار می‌سازد كه در صورت صرف توجه بیشتر و انجام اقداماتی نه چندان دور از دسترس می‌توان حوادث روی شبكه را به حداقل رسانده و بدین طریق نه تنها عمر بعضی از قطعات و لوازم شبكه را در حد طبیعی برسانیم بلكه از نظر تقلیل هزینه‌ها و جلب رضایت نسبی مشتركین نیز اقدام مؤثر خواهد شد.

5ـ منبع و مرجع:

گزارش‌های روزانه اتفاقات شبكه امور توزیع جنوب‌شرق.


6ـ قدردانی:

از آقایان خسرو خاقانی و منوچهر لایق كه با ارائه ارشاداتشان در تهیه مقاله مرایاری نموده‌اند قدردانی و تشكر می‌نمایم.

برگرفته از وبلاگ : http://jalilianfar3309.blogfa.com





نوع مطلب : جزوات و کتب دانشگاهی رشته برق، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
جمعه 12 اسفند 1390
رضا عارفان
مدول LMCPM02 - ترمینال تنظیم وپیکر بندی LTT02 و یا ایستگاه کاری مهندسی EWS را به یک PCU وصل می کند . CPM یک مدول واسط سیستم گسترده سمفونی است که مبتنی بر ریز پردازنده بوده ویک محل (شیار ) را روی Mmu اشغال می کند و یک محل را ( به همراه PCU) برای پیکر بندی و تنظیم و تشخیص عیب سیستم در اختیار قرار می دهد .

نمای كلی CPM

مدول LMCPM02 - ترمینال تنظیم وپیكر بندی LTT02 و یا ایستگاه كاری مهندسی EWS را به یك PCU وصل می كند . CPM یك مدول واسط سیستم گسترده سمفونی است كه مبتنی بر ریز پردازنده بوده ویك محل (شیار ) را روی Mmu اشغال می كند و یك محل را ( به همراه PCU) برای پیكر بندی و تنظیم و تشخیص عیب سیستم در اختیار قرار می دهد . مدول CPM مستقیماً با NGO و مدول پورت سریال سمفونی سازگاری دارد . ایستگاه OEWS از طریق كانكتورهای قاب جلوی مدول به شاهراه اطلاعاتی CONTROL WAY از طریق مدول واسطه ترمینال CTT متصل می شود .

مدول كاربر را قادر به پیكر بندی ، تنظیم و نظارت بر مدولهای اصلی و فانكشن بلوك های آنها می نماید . همچنین می تواند با مدولهای اصلی ( MASTER) در PCU كه باس مخصوص مدول و یا CONTROL WAY را برای ارتباط استفاده می كنند مرتبط می شود . (شكل صفحه بعد )

مدل CPM دارای یك LED دو رنگ ( قرمز و سبز ) و هشت LED قرمز برای نمایش وضعیت مدول است یك سوئیچ RESET از طریق قاب جلوی مدول در دسترس است . مدول یك محل را روی MMU استاندارد اشغال می كند . روی برد مدار چاپی مدول CPM تجهیزات حافظه SRAM و حافظه ROM ، یك ریز پردازنده 16 مگاهرتزی ، یك حافظه DMA ، مدار باس CONTROL CUSTOM و مدارات حمایت كننده قرار دارند .

شرح عملیات

سخت افزار مدول شامل چندین بلوك های عملیاتی است كه با یكدیگر كارمی كنند .

هنگام عملكرد به عنوان واسط CTT ، یك پیام MODULE BUS از ترمینال CTT دریافت و آن را از طریق CONTROL WAY یا باس مدول مقصد می فرستد . سپس پاسخ مدول توسط مدول CPM دریافت و به واسطه CTT بر می گردد . هنگام عملكرد به عنوان واسط EWS مدول CPM فرامین EWS را دریافت می كند . آنها را به مدول مقصد روانه می كند . واسط CTT و واسط EWS ممكن است به طور همزمان مورد استفاده قرار گیرند .پورا سریال روی مدول قادر به كارگیری نرخ های استاندارد تبادل سیگنال (‌STANDARD BAUDRATES) است . این پورت یك درگاه سریال به صورت FULL DUPLEX است كانكتور استاندارد نوع D روی قاب جلوی مدول قرار دارد . ( OPTIONALY ISOLATED)

یك ریز پردازنده 16 مگاهرتزی مسئول عملیات و كنترل مدول است . دستورات سیستم عامل در حافظه ROM مدول مقیم می باشند . پردازشگر مدار MFT را دائماً تحریك میكند . اگر پردازشگر یا SW خراب شود و مدار MFT ریست نشود ، MFT یك ریست كلی را صادر كرده و STATUS LED به رنگ قرمز در می آید تعداد 128 كیلو بایت حافظه ROM و 256 كیلو بایت حافظه RAM موجود است . حافظه ROM دستورات سیستم عامل را برای پردازشگر نگه می دارد و حافظه RAM انبار موقت حافظه را در اختیار قرار می دهد .

CONTROL WAY یك خط ارتباطی یك به یك ( 1 MEGABAUD) است كه قابلیت به كار گیری تا 32 سیستم را دارد .

شرح پانل

مدول دارای یك STATUS LED دو رنگ روی قاب جلوی مدول است كه وضعیت های اجرا / خرابی مدول را نشان می دهد . تعداد 8 عدد STATUS LED روی قاب جلوی مدول قرار دارد كه با هدف تشخیص عیب مورد استفاده قرار می گیرد . در مد عملیاتی عادی ، تعداد 9 عدد LED روی پانل جلوی مدول برای تعیین وضعیت مدول به كار می رود . STATUS LED ( دو رنگ ) مدكاری مدول CPM را مشخص می كند . رنگ سبز مد اجرا و رنگ قرمز به عنوان نمایشگرهای فعالیت به كار می برد . مدول با ترمینال CTT از طریق یك كانكتور گرد 5 پین كه روی قاب جلوی مدول قرار دارد ارتباط برقرار می سازد پیام های دریافتی از ترمینال CTT روی CONTROL WAY فرستاده می شوند اما آدرس مدول منبع CPM را به جای آدرس مدول ترمینال CTT استفاده می كنند . فقط پاسخ به پیامدهایی كه ابتدا توسط ترمینال CTT معین شده اند به ترمینال CTT ارسال نماید .

در هنگام راه اندازی ، مدول با استفاده از روتین تشخیص عیب مربوطه یا POWER-UP ROUTINE سخت افزار خود را ( از لحاظ صحت عملكرد ) چك می كند . زمانی كه این عملكرد كامل شود هشت عدد STATUS LED خاموش می شوند . مدول CPM یك سری آزمایش های خاص را درهنگام POWER –Up انجام می دهد . این آزمایش ها به منظور تحقیق صحت عملكرد سخت افزار ( قبل از آنكه ارتباطات با باس مدول CONTROL WAY و كانالهای سریال برقرار گردد ) صورت می گیرد .

هر خطا باعث می شود مدول سریعاً به وضعیت HALT رفته و یك كد خطا را روی LED قاب جلوی مدول نمایش دهد .

وضعیت های LED به شرح زیر است :

• خاموش : قطع تغذیه

• سبز ثابت : مدلو در مد اجرا قرار دارد .

• قرمز ثابت : روتین تشخیص عیب یك خرابی سخت افزار و یا یك مشكل نرم افزاری را تشخیص داده و مدول را در وضعیت توقف STOP قرار داده است . علاوه بر این 8 عدد STATUS LED برای نمایش كد خرابی وجود دارد .

سوئیچ ریست مدول را ریست می كند . دسترسی به این سوئیچ از طریق باز شوی روی قاب جلو است كه در پایین LED واقع است برای عمل دادن این سوئیچ باید از یك وسیله غیر فلزی نازك استفاده شود . یكبار فشردن این سوئیچ برای خارج شدن از یك وضعیت خطا مفید و ضروری است .

مدول ها آزمایش ON – LINE را به صورت دوره ای بر روی كانال های ارتباطی CONTROL /WAY انجام می دهند اگر مدول كانالهای خرابی را شناسایی كند ، آنها را غیر فعال می نماید . اگر فعالیت ترمینال CTT به درستی انتخاب شده باشد ، LED شماره 7 وضعیت كانال های ارتباطی A,B از CONTROL WAY را مشخص می سازد . همچنین مدول چك دوره ای حافظه ROM را نیز انجام می دهد .( ROM CHECK SUM)

عیب یابی

مدول CPM دارای یك STATUS LED دو رنگ روی قاب جلوی مدول است كه وضعیت اجرا یا خرابی مدول CPM را نشان میدهد .

هشت عدد STATUS LED نیز روی مدول وجود دارد كه به عنوان تشخیص عیب و نمایشگر فعالیت ها عمل می كنند در حالت كار عادی LED ها فعالیت درگاههای EWS یا CTT را نمایش می دهند . هنگامی كه مدول CPM در حالت خرابی قرار دارد . LED های شماره یك تا هشت نشانگر كد مشخصه شرایط خرابی می باشند در مد تشخیص عیب ، LED ها وضعیت تستهای تشخیص عیب را نشان می دهند . چنانچه خطایی در مدول CPM حادث شود . LED وضعیت ( دو رنگ ) قرمز شده و LED های یك تا هشت كد خرابی مربوطه را مطابق جدول زیر نشان می دهد .

برای كدهای خطایی كه تعریف شده نیستند . مدول CPM را ریست كنید و اگر خطا رفع نشد مدول را عوض نمائید .





نوع مطلب : جزوات و کتب دانشگاهی رشته برق، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
پنجشنبه 11 اسفند 1390
رضا عارفان

ب- حریم در حقوق سایر كشورها
حریم در حقوق فرانسه
همانطور كه ذكر شد حریم در حقوق كشور ما مطابق ماده 136 قانون مدنی و مستنبط از سایر مواد مربوطه این قانون و قواعد مسلم فقهی و عقاید و نظریات غالب فقها و علماء حقوق، عبارتست از مقداری از اراضی موات اطراف رقبه احیاء شده كه برای كمال انتفاع از آن ضرورت دارد و بر این اساس تاسیس حقوقی حریم با سایر تاسیسات حقوقی و حتی حق ارتفاق تفاوت اساسی دارد. اما در حقوق فرانسه، تاسیس حقوقی حریم به صورت تاسیسی جدا و مستقل از سایر تاسیسات حقوقی وجود ندارد با این حال مقرراتی شبیه به آنچه كه در برخی قوانین موضوعه كشورمان یافته می‌شود در حقوق فرانسه نیز وجود دارد ولی در حقوق آن كشور این موارد تحت عنوان «حق ارتفاق در جهت منفعت و استفاده عمومی» شناسایی می‌گردد و دو مورد نیز در قانون مدنی فرانسه می‌توان یافت كه جزو «حق ارتفاق در جهت منفعت و استفاده خصوصی» است كه تا حدودی شبیه به مقررات حریم در حقوق كشور ما می‌باشد.
براساس ماده 637 قانون مدنی فرانسه، حق ارتفاق عبارتست از یك تعهد تحمیل شده بر یك ملك جهت استفاده و نفع ملك دیگری كه متعلق به شخص دیگری غیر از مالك ملك اول است. ملك دارای حق ارتفاق را ملك سودباخته و ملك دارای حق ارتفاق را ملك سودبرده می‌نامند. مطابق ماده 639 قانون مدنی فرانسه حق ارتفاق یا ناشی از موقعیت طبیعی اراضی و املاك است یا تعهدات تحمیل شده توسط قانون و یا ناشی از قرارداد بین مالكین است. نوع اول از حق ارتفاق طبیعی و نوع دوم را حق ارتفاق قانونی و نوع سوم را حق ارتفاق قراردادی می‌نامند. ماده 649 قانون مدنی فرانسه، حق ارتفاق قانونی را یا به منظور منفعت عمومی و یا به منظور منفعت خصوصی می‌داند.
در حقوق فرانسه كلیه محدودیتهایی كه بر حق مالكیت در جهت حفظ منافع عمومی و سرمایه‌های ملی كشور وارد می‌شود تحت عنوان حق ارتفاق منفعت عمومی مورد بحث قرار می‌گیرد كه با توجه به تصریح ماده 649 قانون مدنی، یك حق ارتفاق قانونی به حساب می‌آیند. معادل واژه حریم در حقوق فرانسه واژه‌های
«Zone de protection»،
«Perimetre de Protection»
و «Perimtre Sensible» است كه در برخی قوانین نظیر قانون 13 ژوئیه 1925 درخصوص حریم دكلهای برق بكار رفته‌اند.
در مجموع حق ارتفاق منفعت عمومی در حقوق فرانسه را می‌توان قابل مقایسه با آنچه قانونگذار كشور ما در جهت حفظ منافع عمومی و استفاده بهینه از برخی تاسیسات حیاتی و مهم و در قالب قوانین خاص نظیر قانون سازمان برق ایران بیان كرده است و آن را حریم نامیده است، دانست.
حق ارتفاق منفعت عمومی دارای خصوصیات اداری بوده و گاهی به حق اداری تعبیر می‌گردد. منافع و مصالح عمومی علت ایجاد این حق است و به دلیل گره‌خوردن این حق با نظم عمومی واجب‌الرعایه بوده و هیچگونه عدول از این نوع حق ارتفاق نه به وسیله عمل یكجانبه اداره و نه توافق بین مالك و اداره امكان ندارد. همین خصوصیت باعث شده كه در قوانین جزایی و سایر قوانین كشور فرانسه، ضمانت اجراهای كیفری برای این حق تشریع شده است.
موضوع حق ارتفاقها مختلف و متنوع است و از این نقطه‌نظر می‌توان آن را به سه گروه طبقه‌بندی كرد. نوع اول به ممنوعیتهایی اطلاق می‌گردد كه برخی از انتفاعات از زمین را محدود می‌كند نظیر حق احداث بنا یا غرس اشجار. نوع دوم به اختیاراتی اطلاق می‌گردد كه به اداره یعنی صاحب حق ارتفاق اجازه می‌دهد كه كارهایی را در ملك سودباخته انجام دهد و تصرفاتی را اعم از موقت یا دائم بر روی زمین عمل آورند. نوع سوم دسته‌ایست كه مالك سودباخته را ملزم می‌كند كه در ملك خود اقداماتی را انجام دهد مثلاً‌مستحدثات و درختان موجود را قلع نماید. بنابراین اگر به عنوان مثال شبكه برقی را كه از داخل اراضی شخصی عبور می‌كند درنظر بگیریم حق ارتفاق در این مورد به سه نوع تحلیل می‌گردد: اول: مالك حق اقدام منافی با آنچه كه مقصود از حریم خط برق است ندارد. دوم: اداره می‌تواند جهت تعمیر و نگهداری از آن حریم خط برق را در تصرف بگیرد. سوم: مالك ملك سودباخته ملزم است كه مستحدثات غیرمجاز موجود در حریم را قلع نماید.
سوال این است كه آیا مالك ملك سودباخته می‌تواند بابت ضرری كه از تحمیل حق ارتفاق به او وارد می‌شود ادعای جبران خسارت كند؟ در این مورد در حقوق فرانسه نص قانونی وجود ندارد لیكن رویه قضایی تصمیم گرفته است كه چنانچه مالك ملك سودباخته متحمل خسارتی گردد كه در نتیجه تحمیل حق ارتفاق منفعت عمومی بر آن وارد شده است هیچگونه جبران خسارتی از او به عمل نمی‌آید مگر آنكه قانون ترتیب دیگری را درمورد خاصی مقرر كرده باشد.

حریم در حقوق كشورهای كامن‌لا
در حقوق كشورهای كامن لا نیز تاسیس حقوقی مستقلی تحت عنوان حریم وجود ندارد و اصولاً چنین تاسیسی با چنین ماهیتی در حقوق این كشورها موجود نیست. اما می‌توان گفت آنچه در حقوق ایران به عنوان حریم وجود دارد، در حقوق این كشورها از اقسام حق ارتفاق تلقی می‌شود.
به طور كلی حق ارتفاق در كشورهای كامن لا، حق یا آزادی انجام كاری در ملك دیگری یا حق بازداشتن دیگری از انجام كاری در ملك خودش می‌باشد. حق ارتفاق در هر یك از این كشورها معانی متفاوتی دارد به عنوان مثال حق ارتفاق در حقوق انگلستان با حق ارتفاق در حقوق ایالات متحده یكی نیست. مثلاً حق ارتفاق در انگلستان براساس رویه قضایی تنها به ملك تعلق می‌گیرد حال آنكه در حقوق ایالات متحده به شخص نیز می‌توان تعلق گیرد.
اما فارغ از این تفاوتها، فلسفه و مفهوم حق ارتفاق در حقوق این كشورها بسیار نزدیك به هم است.
حق ارتفاق در حقوق انگلستان به معنای حقی است برای مالك زمین (مالك غالب) در ملك دیگری (ملك مغلوب). حق ارتفاق حقی وابسته به ملك است و به همین دلیل با تغییر مالك ملك غالب یا مغلوب از بین نمی‌رود. مطابق ماده 62 قانون حقوق اموال انگلیس مصوب 1925 در صورت انتقال ملك،‌كلیه حقوق ارتفاقی آن به صورت خود به خودی و بدون نیاز به تصریح آن در قرارداد، به مالك بعدی انتقال می‌یابد.
حق ارتفاق ممكن است از طریق قانون و یا از طریق توافق صریح یا ضمنی و یا به علت مرور زمان به وجود آید.
در رویه قضایی حقوق انگلستان، حق ارتفاق یك حق مالی است و گرچه بعضاً به عنوان حق استفاده از ملك دیگری برای منظور خاص تعریف شده است اما این حق متفاوت از حق انتفاع است. به عنوان مثال اجاره (كه از اقسام حق انتفاع است)، حق ارتفاق به صاحب حق، حق تصرف ملك را نمی‌دهد و تنها حق استفاده به او می‌دهد. همچنین این حق متفاوت از «حق ویژه» است كه امتیازی برای شخص در ملك دیگری ایجاد می‌كند. مثل امتیاز پارك اتومبیل در ملك دیگری با رضایت صاحب ملك به وجود می‌آید. در واقع حق ارتفاق برخلاف حق انتفاع حقی برای ملك است نه شخص.
حق ارتفاق دو نوع است: حق ارتفاق خصوصی و حق ارتفاق عمومی.
حق ارتفاق خصوصی محدود به یك شخص اعم از حقیقی یا حقوقی است نظیر حقی كه برای مالك ملك مجاور وجود دارد. حق ارتفاق عمومی حقی است كه به گروه كثیری از اشخاص و یا به طور كلی به مردم تعلق دارد.
حق ارتفاق اقسام متعددی دارد كه یكی از آنها حق ارتفاق «تاسیسات عمومی» است و حق ارتفاق خطوط برق و حق ارتفاق خطوط تلفن و حق ارتفاق لوله‌های گاز از جمله مصادیق این قسم از حق ارتفاق هستند.
حق ارتفاق خطوط برق حق ارتفاقی است كه به دولت اجازه می‌دهد كه نوع استفاده از زمین مجاور خطوط انتقال برق را كنترل كند. حقی است كه مالك زمین به دولت می‌دهد و متضمن اجازه دائمی مبتنی بر ایجاد تاسیسات برق، دسترسی، حفظ و ارتقاء آن‌ها است. فلسفه ایجاد این حق نگهداری و حفاظت از این خطوط و همچنین حفظ ایمنی و سلامتی افراد ساكن آن اراضی و یا افرادی است كه در اطراف این خطوط فعالیت می‌كنند.
در اكثر كشورهای كامن‌لا این حق به موجب قراردادی كه میان مالك زمین و شركت متولی اجرای خط منعقد می‌شود، ایجاد می‌شود.
پس از پیوستن انگلستان به كنوانسیون اروپایی حقوق بشر، كلیه حق ارتفاقاتی كه برای دولت ایجاد می‌شود و به نحوی مالك را از حقوق مالكانه خویش محروم می‌كند می‌بایست براساس قانون بوده و برای یك جامعه دموكراتیك ضروری باشد و خسارات مالك جبران شود.
در حقوق ایالات متحده نیز، براساس پنجمین اصلاحیه قانون اساسی آمریكا، دولت تنها در صورتی می‌تواند تمام یا برخی از حقوق مالكانه صاحب ملك را به دست آورد كه كلیه خسارات او را به قیمت عادلانه روز پرداخت كرده باشد. حق ارتفاق نیز یكی از این حقوق است. در حقوق كانادا نیز خسارت مالك زمینی كه حق ارتفاق برای دولت در آن وجود دارد باید مطابق ارزش زمین او قبل از وجود این حق ارتفاق و بعد از آن محاسبه شده و به مالك پرداخت شود.
دراین قسمت و در قسمت قبل به بررسی ماهیت حریم در حقوق ایران و چند كشور دیگر پرداختیم. حال به تبیین ماهیت حقوقی حریم خطوط برق در حقوق ایران می‌پردازیم.
ج – حریم خطوط برق:
در صنعت برق، حریم خطوط برق عبارت است از محدوده‌ای فرضی در طرفین مسیر خطوط نیروی برق كه به منظور حفظ و نگهداری خطوط انتقال برق به جهت تداوم برق‌رسانی و همچنین پیشگیری از آسیب‌های انسانی ناشی از تشعشعات برق و خطراتی نظیر برق‌گرفتگی و غیره، با توجه به میزان ولتاژ برق تعیین می‌شود كه رعایت این حریم برای كلیه اشخاص ضروری است. حریم خطوط برق به لحاظ فنی، از 3 عامل مغناطیسی، مكانیكی و الكتریكی ناشی می‌شود و میزان و نحوه تعیین حریم خطوط انتقال نیروی برق در كشورهای مختلف متفاوت است و در هر كشور فواصل متفاوتی با توجه به عوامل دخیل در تعیین حریم، وضع شده است.
در كشور ما میزان حریم خطوط انتقال وتوزیع نیروی برق به موجب تصویب‌نامه شماره 29052 مورخ 8/10/1347 تعیین شده است. این تصویب‌نامه كه در اجرای مفاد تبصره 2 ماده 18 قانون سازمان برق ایران، كه مقرر دارد: «حریم خطوط انتقال و توزیع نیروی برق اعم از هوایی و زیرزمینی با توجه به ولتاژ برق با پیشنهاد وزارت آب و برق و تصویب هیات وزیران تعیین خواهد شد.» تصویب شده است از تاریخ تصویب تاكنون تغییری نكرده و الحاقات اندكی داشته است و تنها اخیراً بحث ضرورت تصویب مقرراتی جدید دراین خصوص به دلیل مسائلی از جمله حقوق مالكین اراضی اطراف خطوط انتقال برق و همچنین حریم‌های متداخل پیش آمده است.
دراین تصویب‌نامه دو نوع حریم برای خطوط هوایی خارج از محدوده شهرها پیش‌بینی شده است:
حریم درجه یك: دو نوار در طرفین مسیر خط و متصل به آن است كه عرض هر یك از این دو نوار در سطح افقی به شرح مندرج در جدول شماره (1) تعیین شده است. مطابق ماده 4 این تصویب‌نامه در مسیر و حریم درجه یك اقدام به هرگونه عملیات ساختمانی و ایجاد تاسیسات مسكونی و دامداری یا باغكاری و درختكاری تا هر ارتفاع ممنوع است و فقط ایجاد زراعت فصلی و سطحی، حفر چاه و قنات، راهسازی و شبكه آبیاری مشروط بر اینكه سبب ایجاد خسارت برای تاسیسات خطوط انتقال نشود با رعایت ماده 8 این تصویب‌نامه بلامانع خواهد بود و تبصره این ماده نیز مقرر كرده است كه ایجاد شبكه آبیاری و حفر چاه و قنوات و راهسازی در اطراف پایه‌های خطوط نباید در فاصله‌ای كمتر از سه متر از پایه‌ها انجام گیرد.
حریم درجه دو: دو نوار در طرفین حریم درجه یك و متصل به آن است كه فواصل افقی حد خارجی حریم درجه دو از محور خط در هر طرف برای هر ولتاژ به شرح مندرج در جدول شماره (1) تعیین شده است. در حریم درجه دو تنها ایجاد تاسیسات ساختمانی اعم از مسكونی، صنعتی و مخازن سوخت تا هر ارتفاع ممنوع است. در خصوص خطوط داخل شهرها در تبصره یك ماده 3 این تصویب‌نامه آمده است: «در داخل محدوده شهرها فواصلی كه برای رعایت ایمنی و سایر جهات فنی خطوط انتقال و توزیع نیروی برق در نظر گرفته می‌شود می‌تواند متناسب با فواصل پایه‌ها تا سی درجه كمتر از مقدار مقرر برای حریم درجه یك مذكور در ماده 2 این تصویب‌نامه طبق نظر وزارت اب و برق باشد.»
به این ترتیب این مصوبه به وزارت نیرو اجازه می‌دهد در مناطق شهری عرض حریم درجه یك مندرج در جدول (1) را متناسب با فواصل پایه‌ها تا سی درصد كاهش دهد.
به موجب تبصره دو همین ماده نیز، در مورد توسعه محدوده شهر و در اراضی و املاك واقع در خارج از محدوده‌ای كه قبلاً خطوط نیروی برق با استفاده از حق حریم آن ایجاد شده، وزارت آب و برق و موسسات و شركت‌های تابعه كماكان از حق حریم درجه یك استفاده می‌كنند لیكن اراضی مشمول حریم درجه دو با تقویت خط از حریم خارج می‌شود.
شایان ذكر است كه دراین تصویب‌نامه ضوابط كاهش حریم و تقویت خط تعیین نشده است لیكن در بخش‌نامه‌های بعدی این ضوابط تعیین شد.
چندین سال بعد، هیات وزیران به موجب تصویب‌نامه 9145/ت22293ه مورخ 26/2/80 تبصره‌ای به ماده 3 تصویب‌نامه قبلی افزود، این تبصره امكان تسری مفاد ماده 3 و تبصره‌های آن را به مناطق واجد شرایط در خارج از محدوده شهرها، به تشخیص وزارت نیرو، پیش‌بینی كرده است. بدین ترتیب براساس این مصوبه، در اراضی خارج از محدوده شهرها نیز (با تشخیص وزارت نیرو) می‌توان متناسب با فواصل پایه‌ها حریم درجه یك را تا سی درصد كاهش داده و همچنین با تقویت خط، اراضی مشمول حریم درجه یك را، از حریم خارج كرد.
بر این اساس بخش‌نامه شماره 100/30/74665 مورخ 25/12/83 وزارت نیرو به منظور هماهنگی و عملكرد یكسان در خصوص نحوه محاسبه حریم درجه یك خطوط انتقال نیروی برق در داخل محدوده شهری و مناطق واجد شرایط در خارج از محدوده شهرها، جدول نحوه محاسبه تخفیف حریم درجه یك را تعیین كرد، كه این بخش‌نامه جایگزین كلیه بخش‌نامه‌های قبلی در مورد تخفیف حریم درجه یك شده است.
در این بخشنامه، اعمال تخفیف در حریم درجه یك ولتاژ 20 كیلوولت، مستلزم انجام مطالعات مستقل در هر مورد و ارائه آن به وزارت نیرو جهت كسب مجوز است لیكن پیرو این بخش‌نامه، بخش‌نامه دیگری به شماره 100/30/26337 مورخ 10/5/85 در خصوص نحوه محاسبه حریم درجه یك خطوط انتقال و توزیع نیروی برق تا سطح
20 كیلوولت تصویب شد كه نحوه محاسبه تخفیف حریم درجه یك این خطوط را بر اساس فاصله دو تیر (طول اسپن) و حداقل میزان كشش سیم تعیین كرده است.
بخش‌نامه شماره 100/10/1820 مورخ 20/2/84 وزارت نیرو نیز به شركت‌های برق منطقه‌ای اجازه داده است تا با رعایت نكات فنی، به جز در مورد ولتاژ 20 كیلوولت، نسبت به كاهش حریم درجه یك مطابق بخش‌نامه قبلی و همچنین حذف حریم درجه 2 در مناطق تحت پوشش خود اقدام كنند.
همانطور كه ذكر شد مطابق تبصره 2 ماده 18 قانون سازمان برق ایران، مرجع تصویب حریم خطوط انتقال وتوزیع نیروی برق، هیات وزیران است لذا هرگونه اصلاح و تغییر حریم این خطوط منوط به تصویب‌ هیات وزیران است. شایان ذكر است در همین خصوص بخش‌نامه شماره 505/2544/24924 مورخ 18/10/73 كه با توجه به مسائل فنی و مهندسی صنعت برق و به منظور رعایت حال و تسهیل در امور ساكنین مناطق پرتراكم به ویژه اماكن شهری، درنظر گرفتن فاصله شعاعی تا محور هادی بجای فاصله افقی را برای ولتاژ حداكثر تا 33 كیلوولت را با تحقق شرایطی مجاز اعلام نموده بود، به دلیل مغایرت با تصویب نامه حریم غیرقابل اجرا باقی ماند.
رعایت حریم خطوط انتقال و توزیع نیروی برق برای تمام اشخاص حقیقی و نیز اشخاص حقوقی دولتی الزامی است. ماده 10 تصویب نامه حریم مقرر می‌دارد: «رعایت حریم و استانداردهای مصوب خطوط نیروی برق از طرف كلیه سازمانهای دولتی و غیردولتی الزامی است و درهرمورد كه سازمانهای دولتی بخواهند اقدام به ایجاد تاسیسات جدید نمایند كه با خطوط نیروی برق تقاطع نماید یا در حریم آن واقع شود این عمل با جلب موافقت وزارت آب و برق یا موسسات و شركتهای تابع انجام می‌گردد.»
ضمانت اجرای این ماده در ماده 7 پیش‌بینی شده است كه به موجب آن «در صورتی كه اشخاص برخلاف مقررات آیین‌نامه عملیات تصرفاتی در حریم درجه یك و دو خطوط انتقال و توزیع بنمایند مكلفند به محض اعلام ماموران وزارت آب و برق و موسسات و شركتهای تابع عملیات و تصرفات را متوقف و به هزینه خود در رفع آثار و عملیات و تصرفات اقدام نمایند.» ماده 9 لایحه قانونی رفع تجاوز از تاسیسات آب و برق مصوب 3/4/1359 نیز مقرر نموده است كه «چنانچه در مسیر و حریم خطوط انتقال، توزیع نیروی برق، حریم كانالها و انهار آبیاری احداث ساختمان یا درختكاری و هر نوع تصرف خلاف مقررات شده یا بشود، سازمانهای آب و برق برحسب مورد با اعطای مهلت مناسب با حضور نماینده دادستان مستحدثات غیرمجاز را قلع و قمع و رفع تجاوز خواهند نمود. شهربانی و ژاندارمری مكلفند كه به تقاضای سازمان‌های ذیربط برای اعزام مأموران كافی و انجام وظایف مزبور اقدام نمایند.»

ماهیت حقوقی حریم خطوط انتقال و توزیع نیروی برق:
همانطور كه قبلا گفته شد، براساس قانون مدنی حریم مقداری از اراضی اطراف ملك و قنات و نهر و امثال آن است كه برای كمال انتفاع از آن ضرورت دارد و براساس سابقه فقهی مفهوم حریم و به اعتقاد اكثر حقوقدانان برجسته، حریم تنها به واسطه احیا و در اراضی موات ایجاد می‌گردد لیكن قانونگذار در قوانین جدید بدون توجه به تعریف و عناصر حریم مقرراتی را، جهت حفاظت و نگهداری از تاسیسات زیربنایی تحت عنوان حریم وضع كرده است كه گرچه به لحاظ فلسفه ایجاد تقریباً مطابق با فلسفه حریم در فقه و قانون مدنی (كمال انتفاع) می‌باشد لیكن واجد عناصر حریم در فقه و قانون مدنی نیست.
در مورد حریم خطوط انتقال و توزیع نیروی برق نیز می‌توان مساله را به دو شق تقسیم نمود:
1- فرض اول در مواردی كه خطوط انتقال و توزیع نیروی برق از اراضی موات عبور می‌كنند.
2- فرض دوم در مواردی كه خطوط انتقال و توزیع نیروی برق از املاك مردم می‌گذرند.
حریم خطوط انتقال برق در فرض اول منطبق با تعریف و عناصر حریم در فقه و قانون مدنی می‌باشد چرا كه حریم به واسطه احیاء ایجاد شده است و از آنجا كه اراضی اطراف این خطوط موات است لذا مطابق تعریف قانون مدنی، حریم این خطوط قسمتی از اراضی اطراف آن است كه برای كمال انتفاع از آن ضرورت دارد. دیگران از برخی تصرفات در این اراضی منع می‌شوند و همانطور كه اشاره شد میزان این حریم و تصرفات ممنوع در تصویب‌نامه سال 47 تعیین شده است.
در اینجا ذكر این نكته ضروری است كه فلسفه حریم خطوط انتقال نیروی برق تنها كمال انتفاع از این خطوط نیست بلكه بخشی از فلسفه حریم این خطوط ضرورت احتراز از خطراتی است كه این خطوط می‌توانند برای مردم ایجاد كنند. بنابراین علیرغم آنكه حق حریم در فقه و قانون مدنی قابل اسقاط از طرف شركتها یا توافق برخلاف آن نیست و كلیه اشخاص حقیقی و حقوقی از جمله خود شركتهای برق مكلف به رعایت آن هستند.
اما در فرض دوم، یكی از عناصر اصلی حریم یعنی موات بودن اراضی اطراف خطوط انتقال و توزیع نیروی برق، محقق نیست و از این رو نمی‌توان تعریف حریم در این خصوص را منطبق با تعریف فقهی و قانون مدنی حریم دانست.
اكثر حقوقدانان حریم در این فرض را ماهیتاً حق ارتفاق قانونی وارد بر ملك مجاور این خطوط می‌‌دانند و استعمال لفظ حریم در این موارد را ناشی از مسامحه قانونگذار تلقی می‌كنند.
به نظر می‌رسد گرچه ماهیت حریم در این فرض حق ارتفاق ناشی از حكم قانون است لیكن استعمال لفظ حریم ناشی از مسامحه قانونگذار نیست بلكه قانونگذار به دلیل احتراز از مشكلات ناشی از تفكیك حریم در این دو فرض (استفاده از لفظ حریم در فرض وجود اراضی موات و استفاده از لفظ حق ارتفاق در فرض وجود ملك) واژه حریم را در فرض دوم به طور مجازی استعمال نموده است.
اصولاً حق ارتفاق در ملك دیگری به سه صورت ایجاد می‌گردد: 1- با توافق 2- به موجب قانون 3- به دلیل سابقه طولانی وجود حق
از این میان، ایجاد حریم خطوط انتقال وتوزیع نیروی برق در املاك مردم به موجب حكم قانون است. ماده 18 قانون سازمان برق ایران مقرر می‌دارد: «وزارت آب و برق و مؤسسات و شركتهای تابع آن مجاز می‌باشند درصورت لزوم از معابر عمومی شهرها و حریم اماكن، مستغلات و املاك به نصب تأسیسات انتقال و توزیع نیروی برق اقدام نمایند و همچنین می‌تواند از دیوارهای مستغلات و اماكن خصوصی كه مشرف به معابر عمومی و زمینهای زراعتی نصب وسایل انتقال و توزیع (از قبیل پایه- مقره- جعبه انشعاب- پایه چراغ و امثالهم) و همچنین عبور كانال خطوط برق مجاناً استفاده كند و رعایت حریم خطوط انتقال و توزیع نیروی برق از طرف مالكین الزامی است. در صورتیكه مالك بخواهد در تغییر، تعمیر یا تجدید ساختمان اقدام نماید كه مستلزم تغییر محل وسایل انتقال و توزیع برق باشد، وزارت آب و برق مكلف است فوراً نسبت به تغییر محل وسایل انتقال و توزیع نیروی برق اقدام نماید.
تبصره 1- در صورتیكه اراضی واقع در خارج از محدوده شهرها كه در مسیر خطوط انتقال و توزیع نیروی برق و نصب پایه‌ها قرار می‌گیرد، مستحدثات و اعیانی وجود داشته باشد كه بر اثر احداث خطوط انتقال و توزیع نیروی برق و نصب پایه‌ها از بین برود و یا خسارتی به آنها وارد شود، وزارت آب و برق و موسسات و شركتهای تابعه آن باید خسارت مالك اعیانی را به ترتیب مذكور در ماده 16 این قانون جبران نمایند، بدون اینكه وقفه‌ای در كارهای احداث خطوط انتقال و توزیع برق ایجاد شود.»
بند 9 ماده 50 قانون برنامه و بودجه سال 1351 نیز در این راستا مقرر می‌دارد: «اراضی واقع در خارج از محدوده شهرها كه در مسیر راههای اصلی یا فرعی و یا خطوط مواصلاتی، برق، مجاری آب، لوله‌های گاز و نفت قرار می‌گیرد با رعایت حریم مورد لزوم كه از طرف هیات وزیران تعیین خواهد شد، از طرف دولت مورد استفاده قرار می‌گیرد و از بابت این حق ارتفاق وجهی پرداخت نخواهد شد.»
براساس مواد فوق، شركتهای برق در اراضی خارج از محدوده شهرها از حق ارتفاق مجانی جهت احداث تأسیسات برق برخوردار می‌باشند. در این موارد حریمی كه به موجب قانون مالكین اراضی مكلف به رعایت آن می‌باشند، تكالیف و محدودیتهای را، از جمله ممنوعیت احداث بنا و غرس اشجار غیره، بر مالكین تحمیل می‌كند لیكن از این بابت وجهی به مالكین پرداخت نمی‌گردد.
بدین ترتیب مستنبط از قوانین فوق، رویه عملی شركتهای برق چنین است كه در صورت تصرف اراضی داخل محدوده شهرها و همچنین ایجاد حریم در این اراضی، به دلیل فرض سلب استفاده متعارف مالكین، عرصه و اعیان از مالك خریداری می‌گردد لیكن در مورد اراضی خارج از محدوده شهرها كه بر اثر احداث خطوط انتقال و توزیع نیروی برق، مورد تصرف و در حریم قرار می‌گیرند تنها در صورتی كه به مستحدثات و اعیانی خساراتی وارد گردد، این خسارات جبران خواهد شد و در غیر این صورت از مالك زمین جبران خسارتی به عمل نمی‌آید.
این رویه باعث بروز دعاوی متعددی میان شركتهای برق و مالكین آن دسته از اراضی خارج از محدوده شهرها كه در مسیر خطوط برق قرار می‌گیرند، شده است. رویه قضایی در این مورد متشتت است و قضات گاه به دلیل اعلام نسخ بند 9 ماده 50 قانون برنامه و بودجه سال 51 و مستنبط از حكم اصل چهلم قانون اساسی و نیز عمومات قانون مدنی در مبحث اتلاف و تسبیب و قاعده لاضرر حكم به خرید ملك او یا خرید حق ارتفاق می‌دهند گاه ضمن تایید رویه شركتها، حكم به عدم جبران خسارت مالك می‌دهند.
در این مبحث باید دو امر را از یكدیگر تفكیك نمود: یكی موضوع تصرف اراضی خارج از محدوده شهر است و دیگر موضوع حریم ایجاد شده در اراضی خارج محدوده شهر.
درمورد اراضی خارج از محدوده شهرها كه جهت نصب تجهیزات و تاسیسات برق، مورد تصرف شركتهای برق قرار می‌گیرند می‌بایست به نكات ذیل توجه نمود:
- برخی از حقوقدانان و قضات بر این اعتقاد هستند كه جواز تصرف مجانی مصرح در ماده 18 قانون سازمان برق به موجب لایحه قانونی نحوه خرید و تملك اراضی نسخ شده است. در فرض عدم نسخ این ماده نیز باید متذكر بود كه شرط استفاده مجانی عدم سلب استفاده متعارف است.
- بند 9 ماده 50 قانون برنامه و بودجه سال 51 كه مستند رای شماره 740/35 مورخ 4/6/1374 هیات عمومی دیوان عدالت اداری نیز می‌باشد به زعم برخی حقوقدانان با لایحه نحوه خرید و تملك اراضی نسخ شده است و همچنین شورای نگهبان نیز در نظریه مورخ 4/7/1386 اطلاق جواز استفاده نمودن دولت از اراضی خارج از محدوده شهرها را خلاف موازین شرع دانسته است.
- رای شماره 204 مورخ 13/9/1369 هیئت عمومی دیوان عدالت اداری در این خصوص چنین اظهار نموده است: «نظر به اینكه ماده 50 قانون برنامه بودجه مصوب اسفند 1351 مقرر نموده، هرگاه برای اجرای طرحهای عمرانی احتیاج به خرید اراضی اعم از دائر و بایر باشد و اعیانی و تاسیسات متعلق به افراد خصوصی باشد به طریق زیر عمل خواهد شد و این عبارت صریح است در اینكه دولت موظف است زمینهای مورد نیاز برای طرحهای عمرانی را خریداری نماید و لازمه خرید پرداخت بهاء مبیع است به مالك آن و بند 9 ماده مذكور كه دولت را از پرداخت بهاء معاف نموده مخصوص به حقوق ارتفاقی املاك مجاور است و شامل املاك متصرفی نمی‌شود.» باعنایت به موارد مطروحه فوق می توان نتیجه گرفت كه در صورت تصرف اراضی خارج از محدوده شهرها می‌بایست نسبت به خرید این اراضی اقدام گردد. اما درمورد اراضی خارج از محدوده شهرها كه در حریم خطوط انتقال و توزیع نیروی برق قرار می‌گیرند و بدین ترتیب مالكین اراضی مزبور از برخی تصرفات در ملك خود منع می‌گردند، ذكر نكات ذیل ضروری است: همانطور كه ذكر شد حریم ایجاد شده در ملك غیر ماهیتاً حق ارتفاق است. برخی از حقوقدانان بر این اعتقادند كه از آنجا ماده یك لایحه نحوه خرید و تملك اراضی مقرر می‌دارد: «هرگاه برای اجرای برنامه‌های عمومی و عمرانی و نظامی وزارتخانه‌ها یا موسسات و شركتهای دولتی و سازمانهایی كه شمول قانون نسبت به آنها مستلزم ذكر نام باشد و از این پس دستگاه اجرایی نامیده می‌شوند، به اراضی، ابنیه، مستحدثات، تاسیسات و سایر حقوق مربوط به اراضی مذكور متعلق به اشخاص حقیقی یا حقوقی نیاز داشته باشند... دستگاه اجرایی می‌تواند مورد نیاز.... بر طبق مقررات مندرج در این قانون خریداری و تملك نماید.» لذا درمورد حریم واقع در املاك غیر نیز كه نوعی حق ارتفاق ناشی از حكم قانون است دستگاه اجرایی مكلف به خرید این حق ارتفاق است. یعنی ماده 18 قانون سازمان برق و بند 9 ماده 50 قانون برنامه و بودجه سال 51 با لایحه قانونی نحوه خرید و تملك اراضی نسخ شده است و بدن ترتیب حق ارتفاق مالك ملكی كه در حریم خطوط انتقال نیرو قرار گرفته است می‌بایست خریداری گردد.
با این وجود، رویه عملی درخصوص اراضی واقع در خارج از محدوده شهرها كه در مسیر طرحهای عمرانی كشور قرار می‌گیرند مبتنی بر عدم خرید و یا جبران خسارت (جز در موارد وجود اعیانی و مستحدثات) بوده است كه البته تداوم این رویه بعد از تصویب قانون فوق‌الذكر در بسیاری موارد ریشه در عدم امكان تامین اعتبار برای خرید كلیه اراضی و سایر حقوق مربوط به آنها داشته است. این مشكل بیشتر در مواردی خودنمایی می‌كند كه اراضی واقع در مسیر و حریم خطوط انتقال برق، با گسترش شهرها، وارد محدوده شهر می‌شوند. در چنین مواردی مالكین املاك واقع در حریم خطوط انتقال برق، براساس مقررات مربوط به حریم خطوط برق، قادر به ساخت و ساز در اراضی خود نیستند و به همین دلیل نیز اراضی این مالكین فاقد ارزش معاملاتی است.
در این خصوص شایسته است كه قانونگذار با توجه به تشتت آراء و نظریات حقوقی متفاوت، با درنظر گرفتن مشكلات اجرایی شركتهای برق در اجرای قانون نحوه خرید و تملك اراضی و همچنین با عنایت به ضرورت احترام به حقوق مالكانه افراد، نسبت به وضع قوانین شفاف و ارائه راه حل عملی اقدام كند.

نتیجه:
ضرورت حفظ و نگهداری از تاسیسات عمرانی كشور و كمال بهره‌مندی از آنها و جلوگیری از زیانهای احتمالی قانونگذار را بر آن داشته است تا نسبت به وضع قوانین و مقرراتی درخصوص محدوده اطراف این تاسیسات اقدام نماید لیكن قانونگذار این مقررات را در قالب حریم كه یك تاسیس فقهی و سنتی است تشریع نموده است و در این راه از قواعد سنتی حریم عدول نموده است و برخی تصرفات مالك مجاور را در حریم این تاسیسات ممنوع كرده است در حالیكه در فقه حریم تنها در اراضی موات ایجاد می‌گردد.
لذا استعمال لفظ حریم در قوانینی كه به منظور حفاظت از تاسیسات عمرانی وضع گردیده‌اند درمورد املاك متجاوره، استعمال مجازی است و در ماهیت حق ارتفاق ناشی از حكم قانون است لذا در هر مورد باید به حكم خاص همان قانون عمل نموده و حكم مزبور قابل تسری به موارد دیگر نیست. به موجب این حق ارتفاق، مالك ملك مجاور از برخی تصرفات در ملك خود منع می‌گردد. به عنوان مثال استعمال حریم در فرضی كه خط برق از فراز ملك فردی عبور می‌كند و براساس قوانین و مقررات این فرد مكلف به رعایت حریم این خط شده و از انجام پاره‌ای تصرفات در ملك خود منع می‌گردد، استعمال مجازی است چرا كه براساس سابقه فقهی، حریم تنها در اراضی موات ایجاد می‌گردد لذا محدودیتهای وارده بر ملك این فرد ماهیتاً حق ارتفاق ناشی از حكم قانون است.
در رویه برخی از كشورها از جمله كشورهای كامن لا خسارات ناشی از این حق ارتفاق جبران می‌گردد و حق ارتفاق به موجب قراردادی كه میان مالك واگذاركننده حق ارتفاق و منتفع از حق ارتفاق تنظیم می‌گردد، از مالك خریداری می‌گردد.
در رویه برخی دیگر از كشورها از جمله فرانسه این حق به موجب قانون ایجاد می‌گرددو خساراتی بابت آن به مالك پرداخت نمی‌گردد.
در كشور ما درخصوص جبران خسارت اراضی واقع در حریم تاسیسات زیربنایی نظیر خطوط انتقال برق، لوله‌های انتقال گاز و نفت تاكنون براساس بند 9 ماده 50 قانون برنامه و بودجه 1351 و دیگر مقررات مشابه آن، نظیر تبصره 5 ماده 13 اساسنامه شركت ملی نفت ایران، رویه چنین بوده است و لیكن در چند سال اخیر برخی دستگاهها از جمله شركت ملی گاز ایران علیرغم عدم تغییر یا اصلاح قوانین، رویه جدید را با استنباط از قوانین موجود اتخاذ نموده‌اند و درمورد اراضی‌ای كه در حریم لوله‌های انتقال گاز قرار می‌گیرند اقدام به جبران خسارت می‌نمایند.
لذا شایسته است كه مقنن با عنایت به مبانی حقوق مالكین اراضی واقع در حریم تاسیسات و همچنین گره خوردن قوانین و مقررات حریم این تاسیسات با نظم و مصالح عمومی و ضرورت پیشگیری از بروز دعاوی و حل و فصل سریع دعاوی موجود به منظور تسریع در اجرای برنامه‌های عمرانی كشور و با درنظر گرفتن مشكلات اجرایی شركتها، با تصویب قوانین جدید، تكلیف وضعیت موجود را روش نماید و بدین ترتیب گامی اساسی در جهت پیشرفت و توسعه كشور بردارد.


جداول:
میزان حریم خطوط هوایی فشار قوی نیروی برق خارج از محدوده شهر
(براساس تصویب‌نامه شماره 29052 حریم خطوط هوایی انتقال و توزیع نیروی برق مصوب 8/10/1347)

در داخل محدوده شهرها نیز می‌تواند متناسب با فواصل پایه‌ها تا 30 درجه كمتر از مقدار مقرر برای حریم درجه یك مذكور در فوق می‌باشد.

میزان حریم درجه یك خطوط انتقال و توزیع نیروی برق (بر حسب متر) در داخل محدوده شهری و مناطق واجد شرایط در خارج از محدوده شهرها پس از اعمال تخفیف

نحوه محاسبه تخفیف حریم درجه یك خطوط 20 كیلوولت مطابق بخش‌نامه شماره 100/30/26337 مورخ 10/5/85 براساس فاصله دو تیر (طول اسپن) و حداقل میزان كشش سیم به شرح ذیل تعیین شده است.
همچنین در مناطقی كه فاصله بین دو تیر (اسپن) به گونه‌ای باشد كه امكان برخورداری از حداكثر 30% تخفیف میسر نباشد می‌توان از هادی‌های با روكش حفاظتی كه از اتصال كوتاه در هنگام تماس لحظه‌ای با هادی ممانعت به عمل آورد استفاده كرد. در این صورت می‌توان حریم را تا 60 سانتی‌متر كاهش داد مشروط به آنكه كل میزان تخفیف از 30% حریم درجه یك تصویب‌نامه 29052 مورخ 8/10/47 هیئت وزیران تجاوز نكرده و به عبارت دیگر میزان كل تخفیف نباید موجب شود كه حریم از 10/2 متر كمتر شود.





نوع مطلب : جزوات و کتب دانشگاهی رشته برق، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
پنجشنبه 11 اسفند 1390
رضا عارفان
اینترفیس های INFI NET به کامپیوتر ، یک کامپیوتر میزبان با کنسول را با دسترسی به یک حلقه ارتباطی INFI –NET ایجاد می کنند . این اینترفیس ها مدول های INICI03,INICI01 هستند . مدول NIS ( یا INNIS01) بخشی از همه واسطهای کامپیوتر به INFI –NET است . این مدول یک خط ارتباطی هوشمند میان یک node و یک حلقه INFI-NET برقرار می کند .

نمای كلی INICI01/03

اینترفیس های INFI NET به كامپیوتر ، یك كامپیوتر میزبان با كنسول را با دسترسی به یك حلقه ارتباطی INFI –NET ایجاد می كنند . این اینترفیس ها مدول های INICI03,INICI01 هستند . مدول NIS ( یا INNIS01) بخشی از همه واسطهای كامپیوتر به INFI –NET است . این مدول یك خط ارتباطی هوشمند میان یك node و یك حلقه INFI-NET برقرار می كند .


INFI-NET یك شاهراه اطلاعاتی سریال خیلی سریع است كه با همه node ها و مدولهای سیستم INFI-go اشتراك دارد .

INFI-NET اینترفیس های پیشرفته كامپیوتری را برای تبادل داده ها به كار می گیرد .

مدولهای كامپیوتر فرمانی را از یك كامپیوتر میزبان دریافت نموده ، عمل مورد نظر را انجام و سپس پاسخ مناسب را به كامپیوتر میزبان روانه می كنند . اینترفیس بیش از 80 فرمان را برای كسب اطلاعات ، كنترل و مانیتورینگ پروسه و فانكشن های سیستم به كار می برد . این فرامین به چهار نوع فرمان اصلی و پایه زیر تقسیم می شوند :

- كسب اطلاعات – پیكر بندی – كنترل فرایند – وضعیت سیستم

مدول اینترفیس INCI01 با كامپیوتر (ICI) متشكل از مدول NIS و مدول ICT است . این واسطه كامپیوتر امكان دسترسی كامپیوتر میزبان را به اطلاعات یا داده های دلخواه فراهم می كند .



واسطه كامپیوتر باNETـ INIFI از طریق SW روی كامپیوتر میزبان فرامین دلخواه را اجرا می كند . اینترفیس كامپیوتر ICI فرمان دریافتی از كامپیوتر میزبان را دریافت ، اجرا و سپس به كامپیوتر میزبان پاسخ می دهد . مدول NIS یك برد مدار چاپی منفرد است كه یكی محل ( یا SLOT ) را روی NMU اشغال می كند . مدول متشكل از یك مدار ارتباطی هوشمند مبتنی بر میكروپروسسور است كه مدول را قادر به برقراری ارتباط ( به عنوان واسط ) با مدولهای دیگر INFI-NET می كند . همه واسطه های INFI-NET به كامپیوتر نیاز به یك مدول یا مدول های خاص ارتباطی و مدول NIS دارند .

در هنگام وصل تغذیه ، ریز پرداز NIS تا زمانیكه transfer module مربوطه از مد reset خارج شود و به نرم افزار (firm ware) اجازه اجرای روتین های عیب یاب را بدهد همچنان در مد reset باقی می ماند . مدول ICT تعیین می كند كه مدول NIS در چه زمانی به وضعیت on-line برود . برای چك عملكرد مدول NIS می توان نمایشگر شمارنده را مورد استفاده قرار داد .( LED روی قاب جلوی مدول )

چنانچه خرابی یا اشكالی در ارتباطات مدول بروز كند ، مدول پشتیبان بیت های وضعیت ارتباطی را در مدول NIS تنظیم می كند . شمارنده داخلی شماره حوادث از قبیل شماره پیام های ارسالی، دریافتی و شماره پیام های گم شده را نگهداری می كند . خطاهایی مثل دریافت و یا پیام هایی با خطاهای شمارش همانند شمارنده های حوادث در شمارنده داخلی نگهداری می شوند . تعداد 16 عدد LED روی قاب جلوی مدول وجود دارد كه كدهای خطا و شمارش حادثه / خطا را نمایش می دهند .

واسط INFI-NET با كامپیوتر

مدول ICT شامل دو برد مداری چاپی است یكی از این بردها برد حافظه و دیگری یك واحد پردازشگر مركزی CPU است . این برد ها حاوی مدار ارتباطی سریال است كه برای ارتباط مدول ICT با یك كامپیوتر مورد نیاز می باشد مدول ICT دو محل در مجاورت مدول NIS مربوطه روی MMU اشغال می كند . شكل 3 . قاب جلوی مدول شامل اجزاء زیر است :

- Status LED

- كلید STOP

- كلید Reset

- هشت عدد CPU LED

دو LED مربوط به وضعیت حافظه

Status LED یك نمایشگر LED دو رنگ است ( قرمز و سبز ) كه وضعیت كاری مدول ICT را نمایش می دهد .

این مدول دارای سه وضعیت ممكنه است :

- خاموش ؛ به مفهوم وصل نبودن تغذیه است

- خاموش ؛ قطع تغذیه

- سبز ثابت ؛ مدول در مد اجرا است

- قرمز ثابت ؛ برنامه عیب یاب یك خرابی سخت افزاری یا یك مشكل نرم افزاری را تشخیص داده است .

LED CPU زمانی كه STATUS LED قرمز است كد خرابی یا خطا را نشان می دهد . قبل از خارج كردن مدول ICT از محل MMU كلید STOP را فشار داده و صبر كنید STATUS LED به رنگ قرمز در آید . این كار باعث می شود هر دستور العملی كه در حال نوشتن روی NVRAM است قبل از آنكه مدول در وضعیت halt فرو رود كامل می شود . فشردن سوئیچ Reset بعد از halt باعث می شود مدول ICT مجدداً مقادیر powe-up را ذخیره سازد . همچنین عمل Reset زمانی كه مدول به طور دستی متوقف شده یا در حالت Time –out قرار گرفته به كار می رود . در هنگام كار عادی CPU-LED شماره دستورات ( فرامین ) و پاسخ هائی را كه از مدول ICT عبور كرده نگه می دارد . چنانچه خطایی رخ دهد . این نمایشگر های LED كد خطای مربوطه را نشان داده و در عین حال Status LED نیز به رنگ قرمز در می آید . دو عدد LED حافظه روی مدول قرار دارد . LED حافظه شماره 2 هنگامی كه مدول در حال اصلاح خطاهای single bit است روشن می شود . هر دو LED زمانی كه یك خطای دو بیتی یا یك خرابی كامل حافظه رخ می دهد روشن می شوند .

ICT INICT03 واسط INFI_NET به كامپیوتر (Transfer module)

ICT مدارهای الكترونیك مورد نیاز برای هدایت عملیات واسط INCI03 به كامپیوتر را فراهم می سازد .

این مدول كلیه ارتباطات با كامپیوتر میزبان را از طریق مدول واسط پردازشگر چند منظوره IMMPI01 انجام می دهد . مدول ICT همچنین با مدول NIS از طریق باس I/O به طور مستقیم ارتباط برقرار می كند . مدول ICT دارای حافظه كافی است به طوریكه تا حداكثر 30000 تعریف نقطه ( بسته بودن به نوع آن ) را می تواند ذخیره سازد . نرم افزار ثابت مدول ( Firm ware) كامپیوتر میزبان را قادر می سازد فرامین لازم را برای كسب اطلاعات ، كنترل و مانیتورینگ و فانكشن های سیستم صادر كند . این مدول جداول نقاط ( Point table) را نگهداری نموده و فرامین دریفاتی از كامپیوتر میزبان را تفسیر می كند . سپس كلید عملیات داخلی میان كامپیوتر میزبان و سیستم INFI-NET را هدایت می نماید . مدول ICT داده ها را از مدول INFI 90 دریافت و سپس آنها را مرتب و سازماندهی نموده و آنها را در بانك اطلاعاتی خود ذخیره می نماید .

مدول NIS ، فریمها ( frames) را از سیستم INFI –NET دریافت و آنها را برای پردازش به مدول ICT واگذار می كند . مدول ICT سپس داده های وارده ، گزارش ها و درخواست های وارده را مرتب نموده تا آنكه كامپیوتر میزبان برای ( مبادله ) داده آماده گردد . این بافر نمودن به كامپیوتر میزبان امكان می دهد به طور اتوماتیك با حلقه INFI –NET عمل نماید . هنگامی كه میزبان برای پردازش داده های بیشتر آماده است . با ارسال پیامی به صورت فرمان مدول ICT را وادار می كند داده ها را در پاسخ به این فرمال ارسال نماید .

مدول ICT شامل یك برد مدار چاپی است این برد شامل یك مدار ارتباطی می باشد كه برای برقراری ارتباط مدول ICT با كامپیوتر قرمز ثابت : برنامه عیب یاب سیستم یك خرابی سخت افزاری یا مشكل نرم افزاری را شناسایی كرده است میزبان از طریق مدول MPI مورد نیاز است . مدول ICT یك محل ( یا SLOT) را در مجاورت مدول NIS مربوطه و مدول MPI روی MMU اشغال می كند . قاب جلوی مدول دارای اجزای زیر است ؛

- LED Sratus

- كلید STOP/Reset

CPU-LED هنگامی كه Status LED قرمز است یك كد خطا را نشان می دهد . تعداد دو گروه 8 تانی CPU-LED وجود دارد . LED های گروه A برای آنكه عملكرد مدول را نشان دهند الگوی حركتی خاصی را نمایش می دهند . LED های گروه B در حال كار عادی مدول ، شمارش فرامین و پاسخ هائی را كه از طریق مدول ICT رد و بدل شده نگه می دارند . چنانچه خطائی حادث شود ، LED های گروه B یك كد خطا را نمایش داده و در عین حال Status LED به رنگ قرمز در میآید . قبل از خارج ساختن مدول ICT از محل MMU ضروری است كه كلید STOP/Reset یكبار فشرده شده و تا قرمز شدن Status LED صبر شود . دو بار فشردن كلید STOP/RESET باعث می شود مدول ICT پس از halt ، مقادیر power –up را در خود ذخیره سازد .

كامپیوتر میزبان می تواند به یكی از دو طریق به مدول ICT متصل شود . یك رشو اتصال كابل ارتباطی SCSI از پورت SCSI واقع در قاب جلوی مدول MP1 به پورت SCSI در كامپیوتر میزبان است . روش دیگر اتصال كابل NKT از مدول MPI به TU و سپس به پورت مربوطه دركامپیوتر میزبان می باشد .

-ET-INFI از لحاظ زمانی كنترل فرایند را سنكرون و هماهنگ می كند .( در سطح یك واحد )

- هر گره INFI-NET می تواند به طور مستقل از گروههای دیگر INFI-NET عمل كند .

- مدولهای واسط كامپیوتری راه اندازی و توقف را ( در هنگام خرابی تغذیه ) بدون دخالت اپراتور صورت می دهد .

- نرخ پاسخ 10 mega baud تبادل اطلاعاتی را به صورت زمانی ارائه می دهد .

- مدولهای ICT انتقال اطلاعات فرایند را برای دست یابی به حداكثر انتقال اطلاعات به طور package انجام می دهد .

- مدول های واسط كامپیوتر چهار نوع پیام ؛

Broad cast ، سنكرون كردن زمانی ، NIS poll,Muliti Cast را مدیریت می كند .

-همه پیام ها شامل كدهای CRC,Chrch sums جهت اطمینان از یكپارچگی داده ها است .

عیب یابی

عیب یابی مدولهای واسط INICI03,INICI01 محدود به مشاهده محتویات شمارنده های خطا و گزارش های وضعیت مدول از هر OIU می گردد .

مدول واسط پردازشگر چند منظوره (MPI)IMMPI01

مدول MPI ، واسط INFI-NET به كامپیوتر یعنی مدول ICT را به پورت های ارتباطی شكل می دهد . این مدول شامل پورت های I/O است كه مدول ICT می توان آنها را استفاده كند . مدول MPI یك مدول واسط است كه تبادل I/O را به مدول ITC انجام می دهد .

خصوصیات

واسطه های INFI-NET به كامپیوتر دارای خصوصیات و ویژگیهای زیر است :

-INFI-NET ، كه یك ارتباط شبكه ای را به طور وسیع در سطح یك واحد تحت كنترل فراهم می سازد .

نمایشگرهای جلو پانل جهت نمایش كدهای خطا به كار می روند . مدول NINIS دارای شمارنده های خطا و حوادث است كه قابل انتخاب اند . شمارنده های خطاها در مدول NIS خطاها را شمارش نموده و این كار را همانند شمارنده های حوادث انجام می دهند . مدول NIS در صورت وقوع خرابی كلی به وضعیت halt می رود . LED های گروه A كدهای خطا را نشان می دهند . LED های گروه B زمانی كه گروه A در حال نمایش كدهای خطا هستند خاموش می باشند .

مدول ICT مدارهای الكترونیك مورد نیاز برای انجام عملیات INICI01 را فراهم می كند . این مدول كلیه ارتباطات با كامپیوتر میزبان را انجام داده و به طور مستقیم با مدول NIS از طریق باس I/O ارتباط می گیرد . مدول ICT دارای حافظه كافی است به طوریكه تا ده هزار تعریف نقطه ( بسته به نوع آنرا ) ذخیره می سازد . نرم افزار مدول ICT ( firm ware) كامپیوتر میزبان را قادر به ارسال فرامینی برای كسب اطلاعات ، كنترل و مانیتورینگ فرایند و فانكشن های سیستم می نماید . مدول ICT جدول نقاط (table point ) را در خود نگه داشته و فرامین دریافتی از كامپیوتر میزبان را تفسیر می كند سپس كلیه اعمال داخلی میان كامپیوتر میزبان و سیستم INFI-NET را هدایت می نماید . مدول ICT داده ها را از مدولهای INFI90 دریافت ، سپس آنها را Sort نموده ، سازماندهی و در بانك اطلاعاتی خود ذخیره می كند . مدول NIS چهار چوبه ها را از سیستم INFI-NET دریافت و آنها را به مدول ICT برای پردازش واگذاری می كند . سپس مدول ICT این داده های ورودی ، گزارش ها و درخواست های وارده را مرتب نموده تا آنكه كامپیوتر میزبان برای این داده ها آماده شود . این عمل با فرو كردن كامپیوتر میزبان را برای عملكرد كاملاَ سنكرون و هماهنگ با حلقه INFI-NET آماده می سازد . زمانی كه میزبان آماده برای پردازش بیشتر داده ها گردد . فرمانی به مدول ICT می فرستد كه داده ها را به عنوان پاسخ به وی ارسال دارد .




نوع مطلب : جزوات و کتب دانشگاهی رشته برق، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
چهارشنبه 10 اسفند 1390
رضا عارفان


( کل صفحات : 3 )    1   2   3