گزارش کارآموزی واحد مهندسی خوردگی خطوط لوله و مخابرات نفت تهران

اختصاصی از فایل هلپ گزارش کارآموزی واحد مهندسی خوردگی خطوط لوله و مخابرات نفت تهران دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 54

واحد مهندسی خوردگی خطوط لوله و مخابرات نفت تهران

مقدمه:

خوردگی تأسیسات صنعتی یکی از زمینه‌هایی است که مورد توجه خاص دانش‌پژوهان قرار دارد. در گزارش حاضر سعی شده که اطلاعاتی در مورد روشها، تجربیات دستگاهها و لوازم مورد نیاز همراه با تئوریهای اصول خوردگی چگونگی آزمایشها، اندازه‌گیریها، ذکر شود.

ابتدا بهتر است که مفهوم نسبتاً صریحی از خوردگی داشته باشیم تا بتوانیم با روشی بیشتری در مرد طرق مبارزه با آن بحث نمائیم ، خوردگی تعاریف مختلفی دارد. این تعاریف هر کدام در مواردی صحت دارند و هر کدام فقط گوشه‌ای از مطلب را بیان می‌کند ما برای هدفی که در پیش داریم، در مورد یک لولة مدفون شده در خاک، خوردگی را یک پدیدة الکتروشیمیایی تعریف کرده و وجود اکسیژن را برای ادامة خوردگی ضروری محسوب می‌نماییم. با قبول این مزیت به بیان شرایطی می‌پردازیم که با واقع شدن آنها یک سل خوردگی می‌تواند فعالیت داشته باشد:

1- یک کاتد و یک آند باید وجود داشته باشد.

2- بین آند و کاتد اختلاف پتانسیل برقرار باشد.

3- یک رابط فلزی بین آند و کاتد وجود داشته باشد.

4- آند و کاتد در یک الکترولیت هادی باشند ، بدین معنی که مقداری از مولکولهای آب به صورت یون درآمده باشد،

حال برای یک لولة مدفون شده، کاتد که خود لوله است و آند بیشتر سیلیکون آیرن (silicon Iron) استفاده می‌شود. (شرط 1). برای برقراری اختلاف پتانسیل بین آند و کاتد از قوانین و یکسوکننده استفاده می‌شود. (شرط 1 (شرط 2) برای رابط فلزی خود لوله به صورت رابط فلزی عمل می‌کند و شرط چهارم با توجه به رطوبت خاک فراهم می‌شود.

اختلاف پتانسیل موجود بین آند و کاتد باعث بوجود آمدن جریان الکترونی از طرف آند به کاتد در مدار فلزی بین آند و کاتد خواهد گردید. در آند فلز با از دست دادن الکترون، تولید یون آهن با بار مثبت خواهد کرد که با OH موجود در آن حوالی تولید هیدروکسید دو ظرفیتی آهن به فرمول خواهد کرد. که با یک مرحله اکسید شدن به صورت زنگ آهن در خواهد آمد.

در ناحیة کاتدی تعداد الکترون اضافی از طرف آند تأمین شده است، این الکترونها با یونهای مثبت هیدروژن محیط، تولید گاز می‌کنند که به صورت لایه در اطراف کاتد در خواهد آمد و به قشر پلاریزاسیون موسوم است، با این تبدیل هیدروژن اتمی به هیدروژن گازی مقداری یون اضافی در ناحیه کاتدی بوجود خواهد آمد که سبب افزایش خاصیت بازی ناحیة کاتدی می‌شود.

چند نکته:

1- جهت جریان الکتریسیته (خلاف جهت حرکت الکترونها) در مدار فلزی از کاتد به آند خواهد بود.

2- جهت جریان در داخل الکترولیت از آند به کاتد خواهد بود.

3- خوردگی فلز در آند یعنی قطبی که جریان از آن به طرف الکترولیت خارج می‌شود اتفاق می‌افتد.

4- فلزی که جریان از محیط اطراف دریافت می‌کند خورده نمی‌شود.

مقدار کاهش وزن فلز با شدت جریان خوردگی متناسب خواهد بود. یک آمپر جریان مستقیم که از فولاد به طرف خاک خارج می‌شود، می‌تواند سالانه حدود بیست پوند فولاد را بخورد. البته در مسائل مربوط به خوردگی خط لوله به ندرت با شدت جریان‌های بالا روبرو خواهیم شد و معمولاً شدت جریانها در حدود چند میلی آمپر خواهند بود. ولی باید توجه کرد که حتی یک میلی آمپر در طول سال اگر فقط از هفت نقطه لوله خارج شود، می‌تواند باعث ایجاد هفت عدد سوراخ به قطر اینچ روی یک لولة دو اینچی با ضخامت استاندارد گردد. البته این نکته که تعداد نقاط خروج جریان به چند نقطه محدود نگردد،

پاستوریزه کردن

اختصاصی از فایل هلپ پاستوریزه کردن دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 131

هدف- آشنائی با خطوط تولید شیر پاستوریزه وتوانایی تولید شیر استریل وپاستوریزه

سرفصل ها: اهمیت شیر- انواع نژادها گاوهای شیری – انواع نژاد گوسفند وبز شیری مکانیزم تولید شیر و عوامل موثر برتولید آن-

اجزای شیر وعوامل موثر برتولید آن: خصوصیاتی فیزیکی وشیمیایی شیر { نقطه انجماد- وزن مخصوص – رنگ – غیره }.

خواص شیمیایی ترکیبات شیر – چربی ها – لاکتوز- ویتامین ها پروتئین ها- آنزیمها- املاح وعناصر.

بهداشت ومیکروبیولوژی شیر- حمل ونقل – جمع آوری – ذخیره سازی لوازم وتجهیزات سرد کننده ها- ضوابط ومقررات وآیین نامه ها. ساختمان وتجهیز کارخانه تولید شیر پاستوریزه

حفظ: فرآیند شیر برای پاستوریزه کردن – تحویل – توزین – خنک کردن و ذخیره – استاندارد کردن- پاستوریزه کردن هموژنیزه کردن – بسته بندی

نگهداری وتوزیع شیر پاستوریزه : خطوط فرآیند شیر استریل – شستشو وضد عفونی – لوازم وتجهیزات مورد نیاز – مواد مورد نیاز – نحوه شستشو – مکانهای قابل شستشو و غیره. انجام عملیات در کارخانه شیر استریل وپاستوریزه – جمع آوری – توزین کنترل لبنیات – شستشو وضد عفونی سالن وتجهیزات ذخیره سازی شیر پاستوریزه کردن واسترلیزه کردن – انجام آزمایشات لازم

سهم دامهای مختلف در تولید شیر: در حال حاضر %75 شیر تولید کشور از 5000000 تن در سال مربوط به شیر گاو حدود %23 گوسفند وبز وکمتر از %3 گاو میش در چهل سال گذشته هم به علت تاسیس دامداری های صنعتی ونیمه صنعتی که تقریبا گاو نگهداری می شود وهم به علت تمایل دامداران برای تولید شیر ودر صد شیر گاو نسبت کل شیر تولید مرتبا روبه افزایش دارد.

مهمترین نژادهای مورد استفاده برای تولید شیر: در بین جمعیت گاوهای شیر که مهمترین منبع شیر کارخانجات می باشد همه گاوهای نژادهای خالص وجود دارد که از کشورهای دیگر وارد شده اند وبه آنها Pure breen نژاد خالص سهم دام های ایه توایی نژادها در مرتبا روبه افزایش است به علت این که ضریب تبدیل جیره غذایی به شیر کاملا اقتصادی است ورکورد شیر تولید شیر در روز در سطح بالائی است البته وقتی می توان از نژادهای خالص بهترین بهره را گرفت که مواد غذایی وجیره غذائی شرایط محیط نگهداری حساب شده باشد. در چنین شرایطی برخی از این نژادها می توانند دریک دوره شیر بیش از 5تن شیر تولید کننده بهترین نژاد خالص در ایران هاشتاین می باشد. که اخیرا نوعی از آن به نام RegisTer وارد شده دراین نوع ژنهای نامطلوب در چند نسل حذف شده اند وبنابراین مشخصات شیری دامهای یک گله بسیار نزدیک به یکدیگر است ونوسانات در حداقل ممکن است. همچنین در کشور ما دامداری با دامهای دورگه ctossbiced که از تلقیح دامهای خارجی با دامهای بومی بدست آمده اند. تولید سرانه شیر اینها کمتر است اما این نظر وجود دارد که نسبت به امراض بومی مقاوم ترند. هر گاه چنین دامهای مرتبا در طی نسل های مختلف با دام نژاد خالص تلقیح شود بعداز مدتی اینها هم به دامهای کاملا خالص اضافه خواهند شد وبنابراین پیش بینی می شود که اگر این فرآیند ادامه یابد بعداز مدتی دامهای از چنین هاشتاین وبه میزان بران سوئیس Brow Swiess و garsey سهم عمده تری در تولید شیر کشور داشته باشند. خواهیم دید که شیر بعضی از این نژاد برای پاستوریزه وبرخی برای تولید کره وبعضی برای پنیر زیر مثلا در تولید کره این درصد چربی است که راندمان شکل می دهد. در مورد پنیر پروتئین ومخصوص کازئین casein جایگاه اصلی را دارا می باشد.

ظرفیتهای تولید شیر: درایران هم کارخانجات بزرگ دولتی وجود دارد وهم کارخانجات خصوصی – کارخانجات خصوصی شیر در زمینه تولید پنیر توسعه پیدا کرده اند وبه هر حال برمبنا آمارهای گوناگون ظرفیت رسمی

کل صنایع بین 5/2 تا 5/3 میلیون تن به شرطی که کارخانه ها در حال احداث رادر نظر بگیریم ویا نگیریم . مهمترین شرکت سهامی صنایع شیر وجود دارد که می توانند سالانه نزدیک به یک میلیون تن شیر را به محصولات مختلف تولید کننده همچنین کارخانجات مربوط به بنیادها و در کنار اینها 400 واحد نیمه صنعتی که در مورد اکثر آنها خط تولید مربوط به پنیر است ثانیا بسیاری از آنها دارای پاستوریزاتور وسیستم دریافت شیر می باشند . اکثر این واحدها نتوانسته اند با واحدهای بزرگ رقابت کنند البته کیفیت محصول دارای اهمیت است. مثلا در کارخانجات پنیر معمولی با مشکل بازار مواجه هستند کارخانجات تولید کننده ، تولید کننده پنیر با روش

می توانند به سهولت می توانند محصولات خودرا به فروش برسانند بنابراین قدرت خرید مصرف کننده بازار پسندی وشمایل مصرف کننده در محل کردیک صنعت می تواند اثر قطعی داشته باشد.

مصرف سرانه پروتئین های دامی: براساس توسعه سازمانهای مجاز از قبیل WHO , FAO مصرف سراته روزانه پروتئین های دامی می بایستی حداقل یک

تحقیق و بررسی در مورد حفاظت خطوط انتقال هوایی

اختصاصی از فایل هلپ تحقیق و بررسی در مورد حفاظت خطوط انتقال هوایی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 21

حفاظت خطوط انتقال هوایی ( دکل )

مقدمه

مشخصات مکانیکی والکتریکی خطوط هوایی:

کار یک خط هوایی :

انتقال انرژی الکتریکی می باشد.واساسا از لوازم زیر تشکیل می گردد.

1- نگهدارنده های خطوط

2- هادیها

3- کراس آرم-بازوها- مقره ها ودیگر متعلقات پایه

یک خط انتقال انرژی علاوه بر مشخصات الکتریکی دلخواه بایستی از لحاظ مکانیکی هم قابل اطمینان باشد . زیرا در غیر این صورت با هر تغییر وضعیت جوی بایستی منتظر خرابی واز کار افتادن خط باشیم.

در موقع طرح یک خط بایستی تمام عوامل را در نظر بگیریم . چنانچه خط را از نظر مکانیکی ضعیف طرح کنیم از لحاظ اقتصادی ارزان تمام میشود ولی در اثر تغییر شریط جوی زود دچار خرابی می شود . همچنین اگر خط را خیلی قوی طرح کنیم قابلیت اطمینان آن زیاد شود ولی از نظر اقتصادی به صرفه نخاهد بود . بنابراین برای برداشت یک طرح صحیح بایستی تمام شریط وعوامل را در نظر گرفت :

1-زیبایی شبکه 2- اقتصادی بودن شبکه 3-استحکام وایمن بودن شبکه .

در اینجا بطور مختصر محاسبات مکانیکی لوازم را بررسی می کنیم و سپس به محاسبات الکتریکی خطوط خواهیم پرداخت .ضمنا تعدادی از موارد استاندارد شبکه های برق ایران را مورد بررسی قرار می دهیم.

برای حمل سیم های هوایی از پایه های نگهدارنده استفاده می کنیم .آنچه که از نگا هدارنده های خطوط یا پایه ها انتظار می رود از قرار زیر می باشد :

1- بایستی از نظر مکانیکی قوی بوده و دارای ضریب اطمینان حداقل 5/2 باشد.

2- بایستی بدون کم شدن مقاومت آنها ، از نظر وزن سبک باشند.

3- ارزان باشند.

4- دارای عمر طولانی باشند(با دوام باشند)

5- از نظر نصب یا مونتاژ تجهیزات خطوط و دسترسی به آنها آسان باشد.

6- دارای شکل ظاهری خوبی باشند. بطور کلی نگهدارنده های خطوط هوایی به دو دسته پایه ها و یا تیرها (olesp) و دکلها یا برجها (owersT) تقسیم می شوند.

پایه ها

پایه ها به سه دسته چوبی ، فولادی ، و بتونی تقسیم می شوند.(شکل شماره 2)

پایه های چوبی:

پایه های چوبی بطور وسیع در سیستم توزیع برق و حتی خطوط انتقال (در استان خوزستان) و خطوط راه آهن برقی و تلفن استفاده می شوند . در شبکه های ضعیف فشار ضعیف و 20 کلیو وات بطور تکی و در شبکه های انتقال بصورت H اچ فریم (دوتایی) بکار می روند و اگر به استحکام و مقاومت بیشتری نیاز باشد از بازو ها یا بریس هایی که به شکل X می باشد بعنوان پشت بند با آنها استفاده می شوند . همچنین در شبکه های 20 کیلووات در صورتیکه به دلیل دره های عریض و طویل اسکان بلندی انتخاب شده باشد پایه های چوبی را در دو طرف اسپان مربوط به شکل H بکار می برند و معمولاً تیرهای هردو طرف را انتهایی(دداند) می نامند پایه های چوبی دارای سه مزیت اساسی می باشند :

- پایه های چوبی عایق طبیعی خوبی هستند .

- در مناطقی که چوب فراوان باشد ارزانتر تمام می شود.

- بعلت سبکی آنها حمل و نقل آنها آسانتر است.

پایه های فولادی

در جا هایی که به قدرت و مقاومت زیادی نیاز باشد از پایه های فولادی به جای پایه های چوبی استفاده می شود . معمولا پایه های فولاد ی به دو قسمت لوله ای و ساختمانی یا اسکلتی Stpucturl تقسیم می شوند . نوع لوله ای آن شامل چند قسمت لوله ای شکل با قطرهای مختلف که روی یکدیگر سوار نموده می باشد.

نوع ساختمانی ( اسکلتی) آن از چندین نبشی فولادی تشکیل شده که به یکدیگر پیچ یا جوش شده اند و نمونه دیگر پایه های پرتیک که از ناودانی ساخته می شود می باشد که به ارتفاع مورد نظر ساخته و در موارد خاص که به پایه های بلند تری مورد نیاز باشد مورد استفاده قرار می گیرد و حتماً به منظور جلوگیری از زنگ زدگی باید ضد زنگ و رنگ آمیزی شود.موارد استفاده استعمال این پایه ها مانند پایه های چوبی است ولی در معرض حمله حشراتی مانند موریانه قرار نمیگیرند و عمر نسبتاً زیاد است البته باید گالوانیزه باشد از امتیازات آن این است که می توان طول آن را به هر میزان که خواسته شود انتخاب کرد بیشتر از پایه های لوله ای در سیستم روشنایی شبها به منظور حفظ زیبایی شهر مورد استفاده قرار می گیرند . لازم به ذکر است که اخیراً از پایه های تلسکوپی مانند پایه هایی که در خطوط انتقال بکار برده می شد در شبکه های توزیع نیز ساخته و بکار برده می شود که بسیار زیبا و مستحکم و در اجرای آن شبکه دو مدار نیز بکار می برند.

پایه های بتنی :

در این روزها پایه های بتنی تقریباً جای پایه های چوبی و فولادی را گرفته است زیرا از نظر شکل ظاهری جالبتر و هم با دوامتر می باشند و اینکه پایه های سنگین ترندو حمل آنها گرانتر تمام می شود ولی از نظر مکانیکی بسیار قوی می باشند و عمر بیشتری دارند.و بخصوص در جاهایی که عمر تیر چوبی بدلیل مواد خورنده زمین کم می باشند از تیرهای بتنی استفاده می گردند.

در ضمن لازم به ذکر است که از پایه هایی نظیر پایه های بتنی با مقاطع چهارگوش ، آرماتوربندی ، پایه های بتنی با مقطع گرد توخالی ، پایه های منشوری یا چند ضلعی یا تلسکوپی بتنی نیز استفاده می شود که در اینجا از توضیح آنها خودداری می شود.

مقاله خطوط لوله گاز طبیعی

اختصاصی از فایل هلپ مقاله خطوط لوله گاز طبیعی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 69

« خطوط لوله گاز طبیعی »

روش پیشنهادی برای تخلیه هوا ، تزریق گاز ،

تمیز کردن داخل لوله و انجام تعمیرات خطوط گازدار

مقدمه

این جزوه بدین منظور تهیه شده است تا به کارکنان شرکت که مشغول عملیات ، تمیز کردن ، تخلیه هوا ، تزریق گاز و تحت بهره برداری قرار دادن خطوط لوله هستند کمک کند . این روش برای کاربرد در خطوط لوله جدید الاحوادث و همچنین لوله های قدیمی گاز پس از انجام تعمیرات و یا تعویض قسمتهائی از آنها می تواند مورد استفاده قرار گیرد .

استفاده از روشها ، راه حل های فنی ، فرمولها و مطالب دیگر این جزوه بعنوان یک تجربه مفید و راه حل پیشنهاد میگردد . ممکن است در اینگونه عملیات از روشهای مفید و عملی و تائید شده دیگری نیز استفاده شود .

جزوه ای با این حجم کم ، هرگز کامل و بدون نیاز به بازنگری نبوده و روشهای نهائی را بهرحال بصورت کامل ارائه نمی دهد ، بنابراین با گذشت زمان و پیشرفت و استفاده از تکنولوژی جدید میتواند تکمیل و مورد جرح و تعدیل قرار گیرد .

این جزوه یا روش بمنظور ، استاندارد کردن اجرای ایمن و صرفه جوئی و جلوگیری از اتلاف گاز حین عملیات ، تهیه شده است و تهیه آن منافاتی با روش تدوین شده دیگر سازمان های مسئول ندارد ، لهذا قسمت کنترل و ارسال گاز هنوز هم باید ، برنامه ریز کار بوده و زمانبندیها و دستورالعمل های موجود را جهت راهبری مجری ارائه دهد و حساب و کتاب گازهای تخلیه شده و به هدر رفته را داشته باشد .

کارکنان اجرائی و عملیاتی باید همیشه همه گونه عملیات تخلیه روی لوله حامل گاز را باطلاع مسئولین نوبتکار اطاق کنترل و ارسال گاز برسانند و همیشه با آنان در مورد کارهای اجرائی و تعمیراتی روی لوله های محتوی گاز همکاری نزدیک داشته باشند .

تذکر

مطالب کلی دیگری نیز در خصوص مسائل ایمنی و روش اجرای تخلیه هوای خطوط لوله و شبکه های گازرسانی و نحوه گاز در آنها تهیه و ابلاغ شده است که به شرح ذیل عنوان و یادآوری می شود :

توجه به مطالب کتابچه تهیه و توزیع شده تحت عنوان مقررات شرکت ملی گاز ایران مبحث مقررات ایمنی بهره برداری و نگهداری خطوط انتقال و شبکه های گازرسانی ( صفحه 5 بندهای 6 ، 1-6 ، 2-6 ،3-6 ، 4-6 ) .

توجه به مطالب مبحث راه اندازی و تخلیه هوا در کتابچه ، مشخصات فنی و راه اندازی خطوط گاز ، امور پیمانها ( صفحات 124 ، 125 ، 126 و جدول صفحات 127 ، 128 آن ) .

مطالب نامه شماره گ . / ب ک . / 2440 مورخ 2/5/69 تحت موضوع نصب انشعاب روی شبکه های فاقد گاز و نامه ابلاغیه مصوبه هیئت مدیره شماره گ .. / د ب . / 684 مورخ نیز باید مطالعه و مدنظر قرار گیرد .

تخلیه هوای خطوط و شبکه های انتقال و گاز رسانی

PURGING OF PIPELINESکلیات

عملیات ایمن تخلیه هوای خطوط لوله ، قبل از در سرویس و استفاده قرار دادن آنها یک مرحله بسیار مهم از عملیات کارکنان مسئول شرکت ملی گاز می باشد .

یکی از مهمترین نگرانی هایی که برای یک لوله متصور است ، مربوط می شود به حبس شدن میزانی از هوا در لوله و منتقل شدن آن در طول سیستم یک خط لوله و یا شبکه محتوی گاز و ایجاد مخلوط قابل انفجار در درون خط لوله و ایجاد حادثه .

کتاب دستورالعمل « AGA » تحت عنوان « اصول تخلیه و هوا و محدودیتهای مربوط به آن » روش تخلیه هوا را به صورت خلاصه شده ذیل پیشنهاد می کند .

عمل جانشین کردن یک سیال گازی شکل ( هوا و یا گاز ) به داخل لوله باید با سرعت و فوریتی جایگزین شود که موجب حداقل امتزاج هوا و گاز در خط لوله گردد . ( سرعت پیشنهادی مناسب برای این منظور و برای این گونه عملیات تخلیه هوا حدود 200 فوت در دقیقه می باشد . )

این روش سالها به طور گسترده و با نتایج مورد قبول در صنعت گاز کاربرد داشته است ، در حالتی که گاز به صورت مستقیم و با سرعت متناسب به سیستم و لوله ای که محتوی هوا می باشد وارد شود ، فقط یک ستون کوچک از مخلوط گاز / هوا در حد قابل انفجار در لوله ایجاد می گردد و از گسترش آن به عقب مسیر و مخلوط شدن بیشتر آن در طول لوله جلوگیری می کند .

اگر چه روش فوق به صورت گسترده ای کاربرد دارد ، به هر حال روش استاندارد و قوانین خلاصه شده ای برای پیروی از آنها تدوین شده است .

این روشها همانند سایر روشهای عملیاتی هستند که به وسیله شرکت ها و توسط کارکنان شرکت ها در نواحی مختلف تهیه شده است . بنابراین از روشهای متفاوتی در این مورد در هر جا استفاده

دانلود مقاله کامل درباره تعیین تعداد بهینه هادیها در خطوط انتقال نیرو

اختصاصی از فایل هلپ دانلود مقاله کامل درباره تعیین تعداد بهینه هادیها در خطوط انتقال نیرو دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 11

تعیین تعداد بهینه هادیها در خطوط انتقال نیرو

چکیده:

هادیها عامل اصلی‌ایجاد تلفات در خطوط انتقال و توزیع انرژی می باشند. لذا انتخاب قطر و تعداد بهینه هادیها در هر فاز از نظر اقتصادی نقش مهمی را می‌تواند‌ ایفا نماید.

در‌این مقاله تعداد بهینه هادیها در هر فاز مورد بررسی قرار می‌گیرد و سپس رابطه‌ای جهت محاسبه آنها در خطوط انتقال و توزیع ارائه می گردد و در پایان تعداد هادیهای مناسب در هر فاز بر حسب قدرت انتقالی برای شبکه کشور محاسبه می گردد.

شرح مقاله:

هر ساله میلیاردها کیلووات ساعت انرژی در سطح شبکه‌های توزیع و انتقال بهدر می رود که ‌این میزان تلفات در صد عمده‌ای از انرژی تولیدی کشور را بخود اختصاص می دهد. اتلاف‌ این انرژی بهمراه میلیاردها ریال خسارات مالی ناشی از آن اعمال روش های مناسبی جهت کاهش تلفات را‌ ایجاب می کند.

عامل اصلی تلفات در خطوط انتقال نیرو هادیها می باشند بطوریکه که مقدار تلفات (بجز تلفات کورونا) بطور مستقیم بستگی به مقاومت هادیها دارد. اما ‌آیا کاهش مقاومت هادیها برای تقلیل میزان تلفات امری است معقول؟ مسلماً در بسیاری موارد‌این مطلب می‌تواند منطقی و در موارد دیگر غیر اقتصادی باشد بهمین دلیل طراحان بایداین موضوع را در کل سرمایه گذاری خطوط انتقال یا توزیع مد نظر قرار دهند. به بیان دیگر گر چه تقلیل مقاومت باعث کاهش تلفات می‌گردد ولی لازمه اجرای ‌این شرط افزایش قطر هادیها یا تعداد آنها می باشد که ممکن است در بعضی موارد غیر اقتصادی و در برخی از حالات دیگر موجه باشد. نتیجتاً در خطوط انتقال یا توزیع نیرو تعداد یا قطر هادیها با توجه به تمام جوانب دارای یک حد اپتیمم می‌باشند.

در‌این مقاله ضمن مروری بر خطوط انتقال بندل موجود، تعداد بهینه هادیهای بندل بر حسب قدرت انتقالی مورد بررسی قرار می گیرد و سپس فرمولی جهت محاسبه تعداد اقتصادی هادیها ارائه می گردد.

1ـ عوامل موثر در انتخاب هادی:

در انتخاب هادیها چند عامل اساسی باید مورد توجه قرار گیرند، که‌این عوامل در اندازه، نوع و تعداد هادیها در هر فاز موثر می باشند. با توجه به ‌اینکه هر یک از عوامل ممکن است محدودیت هائی را در انتخاب هادیها‌ ایجاد نمایند، لذا به اختصار بهر یک از آنها اشاره می گردد و سپس موضوع اصلی‌ این مقاله که ارائه روشی است جهت محاسبه تعداد بهینه هادیها در هر فاز، مورد بحث و بررسی قرار می گیرد.

1ـ1 محدودیت‌های وابسته به ولتاژ: تلفات کورونا و اغتشاشات رادیوئی ناشی از آن یکی از عوامل مهم وابسته به ولتاژ می باشد. برای جلوگیری از اثرات سوء آن لازم است مقدار‌این تلفات در حد معینی محدود گردد. در رابطه با هادیها، تلفات کورونا مستقیماً به قطر آن بستگی دارد به‌این معنی که هر چه قطر افزایش یابد تلفات کورونا کاهش می یابد (بالعکس).

نتیجتاً برای مهار تلفات کورونا در یک حد معین که با توجه به سطح ولتاژ، شرایط محیط و ضوابط خاص هر کشور تعیین می گردد، حد اقل قطر موثر هادیها محاسبه می شود. که برای شبکه کشور، بر اساس محاسبات انجام شده در سطح وزارت نیرو ]1[ نتایج بشرح زیر می‌باشد: (از بین هادیهای استاندارد شده).

سطح 132 کیلو ولت                                         (ORIOL)        336MCM

سطح 230 کیلو ولت                                        795MCM         (DRAKE)

سطح 400کیلو ولت                                  2x1033MCM       (CURLEW)

البته در بعضی از خطوط انتقال نیروی نصب شده، هادی 556 MCM (DOVE)  و 2x795 MCM (DRAKE) نیز برای ولتاژ های 230 و 400 کیلو ولت مورد استفاده قرار گرفته اند.

2ـ1  محدودیت‌های وابسته به محیط: یخ و برف و باد، درجه حرارت از عوامل مهمی هستند که از نظر مکانیکی در انتخاب هادیها موثر می‌باشند. در نتیجه برای اینکه هادیها بتوانند از این دیدگاه پاسخگو باشند قطر موثر آنها نباید از حد معینی کمتر باشد.

آلودگی محیط عامل دیگری است که در انتخاب نوع هادی موثر می‌باشد که رعایت آن نیز بر حسب مورد ضروری است و بدون شک قطر موثر هادی از نظر مسائل مکانیکی نیز بر حسب نوع هادی تغییر می‌کند.

3ـ1  محدودیت‌های وابسته به جریان: در خطوط انتقال نیرو هادیها باید طوری انتخاب شوند که قادر به انتقال قدرت مورد نیاز باشند. بر این اساس سطح مقطع هادیها و در نتیجه قطر آنها تعیین می‌گردد و بر حسب مورد ممکن است تعداد هادیهای هر فاز یک یا چند رشته باشند ولی حتی در صورت پائین بودن قدرت انتقالی، قطر هادیها نمی‌تواند از حد مجازی که در رابطه با کورونا و مسائل محیطی مورد نیاز می‌باشد کمتر انتخاب گردد.

4ـ1  مسائل اقتصادی: در انتخاب دقیق هادیها عوامل متعددی تاثیر دارند که بررسی همه آنها باید بطور همزمان انجام گید که عمده‌ترین آنها وزن، قطر، مقاومت مکانیکی، مقاومت الکتریکی، جنس و قیمت هادیها می‌باشد. از آنجا که عوامل ذکر شده در سرمایه گذاری اولیه خطوط انتقال، تلفات قدرت و انرژی و سایر هزینه‌ها موثر می‌باشند، لذا انتخاب اندازه و تعداد بهینه هادیها باید با توجه به کلیه جوانب صورت گیرد.

2ـ سرمایه گذاری خطوط انتقال نیرو:

سرمایه گذاری خطوط انتقال نیرو از دو قسمت عمده تشکیل می‌گردد:

ـ سرمایه گذاری اولیه

ـ سرمایه گذاری ثانویه

سرمایه گذاری اولیه در زمان احداث خطوط انتقال نیرو صرف می‌گردد و بر حسب ولتاژ. شرایط مسیر عبوری، شرایط محیطی و سایر مشخصات فنی و خطوط انتقال نیرو ممکن است ارقام متغیری را بخود اختصاص دهد.

سرمایه گذاری ثانویه در حقیقت ارزش حال جمع هزینه‌هائی است که در زمان بهره‌برداری از خطوط انتقال نیرو در دوره عمر مفید آن هزینه می‌گردد. این هزینه‌ها شامل ارزش انرژی هدر رفته (تلفات)، هزینه‌های بهره‌برداری، تعمیرات، نگهداری و هزینه‌های متفرقه می‌باشد.

1ـ2ـ سرمایه گذاری اولیه: در شرایط مشخص و معینی از محیط سرمایه گذاری اولیه خطوط انتقال نیرو بستگی به ولتاژ، تعداد مدارات و تعداد هادیها در هر فاز دارد و معمولاً با تقریب خوبی قابل پیش‌بینی است. اما در این مقاله چون هدف بررسی تاثیر افزایش تعداد هادیهای هر فاز می‌باشد لازم است رابطه تغییرات سرمایه گذاری اولیه بر حسب تعداد هادیهای هر فاز مشخص گردد.

بدون شک افزایش تعداد هادیها در هر فاز باعث گران شدن خط انتقال می‌گردد که این افزایش قیمت در اثر ازدیاد طول هادی و وزن آنها می‌باشد، با افزوده شدن تعداد هادیها اضافه بارهای ناشی از باد، برف و یخ افزایش می‌یابد که نتیجتاً برتاورها، فونداسیونها و سایر المان‌های وابسته تاثیر می‌گذارد که در مجموع باعث افزایش قیمت خطوط انتقال نیرو می‌گردد. بر اساس محاسبات انجام شده در صورتیکه خطوط انتقال نیرو بصورت بندل دوتائی، سه تائی احداث گردد به ازاء افزایش هر هادی سرمایه گذاری اولیه حدود K1 درصد قیمت خطوط انتقال ساده (تک سیمه) افزایش می‌یابد. در صورتیکه این افزایش قیمت را تقریباً با افزایش تعداد هادیها در هر فاز خطی فرض می‌کنیم به رابطه تقریبی (1) می‌رسیم:

/

که:

INV ـ سرمایه گذاری خط انتقال باندل

K1 ـ درصد افزایش سرمایه گذاری خطوط انتقال بندل دوتائی نسبت به خطوط ساده

Nb ـ تعداد هادی در هر فاز از خطوط بندل

Inv ـ سرمایه گذاری اولیه خطوط انتقال تک سیم ـ چون د سطح ولتاژ 400 کیلوولت خطوط انتقال بصورت بندل دو سیمه طراحی می‌شوند، لذا لازم است در رابطه (1) مقدار Inv برای معادل تک سیمه محاسبه گردد. در این مورد می‌توان مقدار Inv را در (1-K1) ضرب نمود.

بر اساس محاسبات انجام شده بر مبنای خطوط اجرا شده در کشور مقدار K1 تقریباً برابر بیست درصد می‌باشد (برای خطوط مشخص این درصد می‌تواند دقیقتر محاسبه گردد) در نتیجه رابطه (1) بصورت رابطه ساده‌تر (2) در می‌آید:

/

2ـ2 سرمایه گذاری ثانویه: این قسمت از سرمایه گذاری که در طول عمر مفید خطوط انتقال نیرو صرف می‌گردد شامل دو قسمت زیر می‌باشد:

1ـ2ـ2 ارزش حال هزینه‌های ثابت: این هزینه‌ها بستگی به میزان سرمایه گذاری اولیه دارد و در پریود بلند مدت می‌تواند بصورت درصدی از سرمایه گذاری اولیه نشان داده می‌شود.

/

FC ـ درصد سالیانه هزینه‌های ثابت

J ـ تفاضل بهره و تورم سالیانه به درصد

n ـ عمر مفید به سال

EF ـ ضریب اقتصادی

2ـ2ـ2ـ ارزش حال هزینه تلفات: در صورتیکه دیماند مصرف طول عمر مفید یکسان باشد، ارزش حال تلفات از رابطه (4) بدست می‌آید:

/

که:

GRF ـ ضریب ذخیره تولید

CP ـ قیمت یک کیلوولت از قدرت نصب شده

AF ـ ضریب بهره‌برداری از خط انتقال

LSF ـ ضریب تلفات

CE ـ قیمت یک کیلوواتساعت انرژی، ریال

PL ـ تلفات قدرت به کیلووات که در حالت کلی از رابطه زیر (6) بدست می‌آید:

/