پایان نامه انواع سيستمهاي انتقال HVDC (انتقال انرژی الکتریکی با جریان مستقیم )

فهرست مطالب

ـ مقدمه ۱

ـ ساختار PLC ۲

ـ تفاوت PLC با كامپيوتر ۶

ـ كاربرد PLC صنايع مختلف ۸

ـ سخت افزار PLC ۹

ـ مدولا منبع تغذيه (PS ) ۱۰

ـ واحد پردازش مركزي (CPU) ۱۱

ـ حافظه (MEMORY) ۱۱

ـ ترمينال ورودي (INPUT MODULE) ۱۲

ـ ‌ترمينال خروجي (OUTPUT MODULE) ۱۳

ـ مدول هاي ارتباط پروسسوري (CP) ۱۴

ـ‌ مدول هاي رابط (IM) ۱۴

ـ تصويري ورودي ها (PII) ۱۴

ـ تصوير خروجي ها(PIO) ۱۵

ـ‌ فلگ ها ، تايمرها و شمارنده ها ۱۵

ـ‌ انبارك يا آكومولاتور (ACCUM) ۱۶

ـ گذرگاه عمومي ورودي / خروجي (I/O bus) ۱۶

ـ‌ روشهاي مختلف آدرس دهي ۱۸

ـ‌ نرم افزار PLC ۱۸

ـ‌ واحد برنامه نويسي (PG) ۱۹

ـ روشهاي برنامه نويسي در PLC ۲۰

ـ روش نمايش نردباني (LAD) ۲۱

ـ روش نمايش فلورچارتي (CSF) ۲۱

ـ نمايش عبارتي (STL) ۲۱

ـ فليپ فلاپ ۲۲

ـ دستورL و T ۲۲

ـ مقايسه كننده ها ۲۳

ـ تايمرها (Timers) ۲۴

ـ نصب و راه اندازي ، رفع عيب PLC ۲۵

ـ نصب PLC ۲۶

ـ حفاظت فيزيكي ۲۶

ـ حرارت محيط ۲۶

ـ تداخل مغناطيسي ۲۷

ـ سيم كشي ۲۷

ـ گسترش ۲۸

ـ اتصالات سيم هاي بيروني ۲۸

ـ ايمني ۲۹

ـ اتصال وسايل ايمني ۳۰

ـ دوري از عيب هاي ورودي ۳۱

ـ مستند سازي ۳۲

ـ مقدمات تست دستگاه ۳۳

ـ بازبيني عمليات ۳۴

ـ آزمون نهايي ۳۶

ـ عيب يابي ۳۷

درصد خرابي و منبع آن ۳۸

جدول راهنماي عيب يابي ۴۰

راه اندازي دستي ۴۳

مقدمه

در نخستين سالها الكتريسته به شكل مستقيم (DC) مورد استفاده قرار ميگرفت كه نمونه بارز آن باطريهاي الكترو شيميايي بودند كه در تلگراف كاربرد وسيعي داشت.

در اولين نيروگاه برق كه در سال ۱۸۸۲ توسط اديسون در شهر نيويورك احداث گرديد از ماشين بخار و ديناموهاي جريان مستقيم براي توليد برق استفاده شد و نيروي حاصله به همان فرم DC از طريق كابلهاي زيرزميني توزيع و مصرف شد. در سال ۱۸۸۰ تا ۱۸۹۰ با ساخت ترانسفورماتورها وژنراتورهاي القايي شبكه‌هاي انتقال AC توسعه فراواني پيدا كرد ، بطوريكه اين نوع شبكه بر شبكه‌هاي DC مسلط شد. علي رغم اين موضوع ، در اين سالها مهندسان تلاش زيادي جهت مرتفع ساختن مشكلات شبكه‌هاي انتقال DC به انجام رساندند ، بطوريكه رنه تيوري۱ در سال ۱۸۸۹ با سري كردن ژنراتورهاي DC توانست به ولتاژ بالايي جهت انتقال DC دست يابد و در انتهاي خط هم تعدادي موتور DC را با هم سري كرده و هر يك از اين موتورها را با بك ژنراتورDC يا AC با ولتاژ كم كوپل كرده بود.

از اين نوع سيستم تا سال ۱۹۱۱ حدود ۲۰ پروژه در اروپا به اجرا درآمد كه مهمترين آن در فرانسه بين موتيرز^۲ در كوههاي آلپ فرانسه و شهر ليون با فاصله‌اي حدود km20 و سطح ولتاژ kv125 تا سال ۱۹۳۷ مورد بهره‌برداري قرار گرفت.

به هر حال با توجه به محدوديت ماشين‌هاي DC مشخص بود كه توسعه بيشتر HVDC به مدلهايي با كيفيت بهتر از اين نوع ماشين‌ها نياز داشت، به همين دليل عده‌اي به طرح ديگري از مبدلها پرداختند.

در سال ۱۹۳۲ ماركس در آلمان مبدلهايي با قوس هوا ابداع كرد كه باسويچينگ قوس بين دو الكترود مشابه، جريان متناوب قابل تبديل به جريان مستقيم مي‌شدند ولي اين نوع مبدل اشكالاتي از جمله عمر كم الكترودها، افت ولتاژ نسبتاً زياد (V500 روي قوس) و همچنين توان تلفاتي زياد براي قوس و براي دميدن هواي خاموش كننده قوس و خنك كنندگي حدود ۳% قدرت انتقالي داشت.

در سال ۱۹۳۰ براي اولين بارديوهاي جيوه‌اي مجهز به الكترود كمكي ساخته شدند، اين نوع ديودها قابليت كار در حالت اينورتري را نيز داشتند به اين ترتيب در سالهاي بعد مبدلهاي شبكه‌ انتقال DC به ديودهاي مذكور مجهز شدند.

اولين خطوط HVDC با استفاده از اين نوع مبدلها در طول جنگ جهاني دوم در كشور آلمان احداث شد، اين خط به طول km115 و ولتاژ kv400 و ظرفيت انتقال قدرت Mw60 با كابل زيرزميني مورد بهره‌برداري قرار گرفت.

همچنين در اين سالها خطي بين مسكووكاشيراباطول km112 و ظرفيت Mw30 و ولتاژ kv100+ كه عمدتاً با استفاده از كابل و بعضي از قستمها هوايي بوده است، ايجاد شد.

انتقال انرژي الكتريكي با استفاده از سيستم فشار قوي جريان مستقيم ( HVDC )به عنوان مكمل سيستم‌هاي فشار قوي متناوب (HVDC ) و حتي در مواردي جايگزين آن از دهه ششم قرن ميلادي حاضر، مطرح بوده است. حدود Gw50 توان انتقال مي‌دهند.

به عنوان نمونه ميتوان از سيستم ايتايپو در برزيل ياد كرد. اين سيستم Gw 3/6 توان تحت ولتاژ kv600+ در فاصله‌اي به طول km800 انتقال مي‌دهد.

با بررسي سيستم‌هاي HVDC ساخته شده مي‌بينيم كه در بعضي از موارد انتقال انرژي با جريان مستقيم تنها راه چاره موجود است و مشكلات فني اجازه نمي‌دهند از جريان متناوب براي اين كار استفاده شود، به عنوان مثال انتقال توان با كابل از طريق دريا در فواصل طولاني يا ارتباط ميان شبكه‌هاي با فركانس متفاوت چاره‌اي جز استفاده از سيستم‌DC نيست. در برخي ديگر از سيستمهاي HVDC که برتری اقتصادی انتقالDC درآن مورد نسبت به انتقال ACسبب انتخاب HVDC شده است.

مثلاً با توجه به اينكه انتقالDC را مي‌توان با دو يا يك هادي ( به جاي سه هادي درAC ) انجام داد.

انتقال حجم زيادي از توان در فواصل طولاني( بيش از km800) بصورت DC نسبت به AC با صرفه ‌تر است. در بعضي از موارد پارامترهاي ديگري از قبيل بهبود پايداري، حفظ سطح اتصال كوتاه ، كنترل پذيري بيشتر هم مطرح می شوند که علی رغم داشتن هزینه برابر یابیشتر سيستم‌DC بر AC ترجيح داده مي‌شود.

پيشرفت‌هاي روز افزون در ساخت ادوات نيمه‌هادي براي توان‌هاي بالاتر با قيمتهاي ارزانتر راه استفاده ازانتقال جريان مستقيم را هموارتر كرده است.