عرفان برق

یکشنبه, 18 بهمن 774 ساعت 00:00

سیستم های اصلاح ضریب توان

نوشته شده توسط
Print Friendly

مزایای خازن گزاری و اصلاح ضریب قدرت

شرکت عرفان برق با بیش از یک دهه تجبه علمی و عملی در بحث نصب تجهیات اصلاح ضریب توان در کشور از شرکتهای پیشرو است در پایین توضیح مختصری از مزیتهای سیتم های اصلاح ذکر شده است

جبران سازی توان راکتیو و استفاده از منابع توان راکتیو محلی،یکی از مباحث مهم و بسیار پر سابقه در مطالعات شبکه های توزیع و انتقال برق است.

در استفاده از خازن بعنوان یک منبع جبرانسازتوان راکتیو محلی، یکی از تابع هدفهای اصلی  کاهش تلفات شبکه است.(علاوه بر بهبود پروفایل ولتاژ )

 قید اصلی در تعیین تعداد و ظرفیت بانکهای خازنی مورد استفاده ، مقایسه منافع ناشی از کاهش تلفات با هزینه های ناشی از خرید تجهیزات،هزینه های نصب  و ... است.

 برای انجام محاسبات فوق میبایست قیمت هر یک کیلووات توان تولیدی در شبکه موجود محاسبه شود و با توجه به قیمت تمام شده هر کیلو/مگا وار ظرفیت خازنی نصب شونده در شبکه، نقطه سربه سری هزینه ها (که در واقع نقطه مینیمم تابع هدف کاهش تلفات است) بعنوان شاخص حداقل در تصمیم گیری محاسبه شود.

با توجه به مطالعات پخش بار و خازن گذازی در نقاط مختلف شبکه و با توجه به شاخص فوق ، تعداد ، ظرفیت و محل بهینه بانکهای خازنی محاسبه و نهایی میشوند.

   بانک خازنی

    انواع توان در شبکه های توزیع

می دانیم در شبکه های جریان متناوب توان ظاهری که از مولدها دریافت می شود به دو بخش توان مفید و غیر مفید تقسیم می شود . نحوه این تقسیم به شرایط مدار بستگی دارد به این معنی که هر قدر ضریب توان (CosΦ) به یک نزدیکتر باشد سهم توان مفید بیشتر است . این اتفاق در مدارتی رخ می دهد که مصارف اهمی آن بیشتر است .مانند سیستمهای روشنایی یا تولید گرما توسط انرژی برق . اما می دانیم که سهم عمده مصارف شبکه ها را مصرف کننده های (اهمی – سلفی ) دریافت می کنند . مانند الکتروموتورها – ترانسفورماتورهای توزیع – چوکها و .... که درآنها سیم پیچ یا سلف نقش اصلی را ایفا می کند . در سیمپیچها به علت خاصیت ذخیره سازی انرژی الکتریکی بصورت میدان مغناطیسی توان همواره بین شبکه و سلف رد و بدل می شود . سلف در یک چهارم زمان تناوب توان دریافت می کند و در یک چهارم بعدی زمان ، توان را به شبکه پس می دهد . درست است که نتیجه ریاضی این عمل یعنی عدم مصرف انرژی زیرا توان داده شده به سلف با توان دریافت شده از ان برابر است اما در عمل این اتفاق رخ نمی دهد زیرا توان پس داده شده به شبکه امکان استفاده را برای مولد ایجاد نمی کند و این توان در هر حالتی از مولد دریافت شده است . و برای رسیدن به مصرف کننده اهمی – سلفی از شبکه توزیع شامل : سیمها – کابلها و ... عبور کرده است .

نتیجه اینکه سلف توانی را از مولد دریافت می کند اما این توان را به شبکه پس می دهد . این توان قابل استفاده نیست و در مسیر عبور تلف می شود . پس مقدار از توان تلف می شود . مصرف کننده های فوق برای انجام اینکار به توان مذکور نیاز دارند اما این توان برای شبکه مضر است و زیانهای زیر را در پی دارد :

- اضافه شدن جریان مولد و درنتیجه نیاز به مولدهایی با توانهای بیشتر
- چون جریان شبکه زیاد می شود به سیمها و کابلهایی با سطح مقطع بالاتر برای کاهش افت ولتاژ نیاز است که این موضوع هزینه اولیه شبکه را افزایش می دهد .
- اتلاف توان در شبکه های توزیع بصورت حرارت روی می دهد در نتیجه هر کاری کنید نمی توانید از این اتلاف جلوگیری کنید . نتیجه این اتلاف توان ،کاهش ولتاژ مصرف کننده می باشد که این موضع راندمان مصرف کننده را پایین می آورد .
- نمی توان این توان را به مصرف کننده های اهمی سلفی تحویل نداد زیرا کار آنها مختل می شود .

خازن ناجی شبکه های تولید و توزیع

توان هم در خازنها بصورت توان غیر مفید است درست مانند سلفها در یک چهارم پریود موج متناوب ،توان دریافت می کنند و در یک چهارم بعدی توان را تحویل می دهند پس خازنها هم مانند سلفها باعث افرایش توان راکیتو ( غیر مفید ) شبکه می شوند اما اتفاق بامزه زمانی روی می دهد که خازن و سلف با هم در شبکه قرار گیرند .
این دو برعکس هم عمل می کنند . یعنی زمانی که سلف توان می گیرد خازن توان می دهد و زمانی که سلف توان می دهد خازن توان می گیرد . پس توانهای غیر مفید این دو فقط یکبار از شبکه دریافت می شود و در زمانهای بعد بین آنها تبادل می شود بدون اینکه مولد این توان را تحمل کند . پس مصرف کننده های اهمی سلفی توان راکتیو خود را دریافت می کنند و مولد و شبکه توزیع آنرا تولید و پخش نمی کنند زیرا این کار را خازن انجام می دهد . این خازنها از حالا به بعد ، خازنهای اصلاح ضریب توان نام می گیرند و وظیفه آنها تامین توان راکتیو مورد نیاز مصرف کننده های اهمی سلفی است .

اتصال خازن به شبکه

خازنهای اصلاح ضریب توان باید در شبکه بصورت موازی قرار گیرند . برای اینکار در شبکه های تکفاز باید به فاز و نول وصل شوند و در شبکه های سه فاز پس از اتصال بصورت ستاره یا مثلث آنگاه به سه فاز متصل می شوند .
این خازنها باید از انواعی انتخاب شوند که بتوانند دایمی در مدار قرار گیرند پس باید بتوانند ولتاژ شبکه را تحمل کنند در محاسبه خازن از انواعی استفاده می شود که ولتاژ مجاز آنها 15% بیشتر از ولتاژ شبکه باشد .

محاسبه خازن

 نقش خازن در شبکه کاهش توان راکتیو مصرف کنند های اهمی – سلفی از دید مولدها است . با این اتفاق ضریب توان مفید به یک نزدیک می شود . پس با کنترل ضریب توان امکان کنترل توان راکتیو وجود دارد . این کار بکمک یک کسینوس فی متر صورت می گیرد . یعنی بکمک کسینوس فی متر می توان دریافت که ضریب توان و در نتیجه توان راکتیو در چه وضعیتی قرار دارد .

خازن مذکور باید برابر نیاز شبکه باشد در غیر اینصورت خود توان راکتیو از مولد دریافت می کند و همچنین سبب افزایش ولتاژ آن می شود . پس باید خازن مطابق نیاز شبکه محاسبه شود .

پرسش : شبکه به چه مقدار خازن نیاز دارد ؟
پاسخ : مقداری که ضریب توان را به یک نزدیک کند . این مقدار خازن خود توان راکتیوی ایجاد می کند که توان راکتیو مصرف کننده اهمی – سلفی را جبران می کند . پس مقدار خازن به مقدار توان راکتیو مدار بستگی دارد . هر قدر این توان قبل از خازن گذاری بیشتر باشد ، اندازه خازن نیز بزرگتر خواهد بود .
با توجه به مطالب گفته شده باید برای محاسبه خازن دو مقدار مشخص شود :

یک – مقدار ضریب توان شبکه قبل از خازن گذاری
دو – مقدار ضریب توان شبکه بعد از خازن گذاری که انتظار داریم شبکه به آن برسد
سه - اندازه توان اکتیو

پس از تعیین این مقادیرمراحل زیر را پی می گیریم . برای مقدار ضریب توان مطلوب مثلا عدد 9/0 مقدار خوبی است . حال دو مقدار ضریب توان داریم یکی ضریب توان شبکه قبل از خازن گذاری و دیگری ضریب توان مطلوب که می خواهیم با گذاردن خازن به آن برسیم . بکمک رابطه زیر مقدار توان راکتیو مورد نظر را که با آمدن خازن تامین می شود محاسبه می کنیم . ( توجه : در خرید خازنهای اصلاح ضریب توان بجای فارد برای تعیین ظرفیت خازن از میزان توان راکتیو آن خازن سخن گفته می شود.)

محاسبه خازن در این مرحله تمام می شود و مقدار توان بدست آمده همان مقدار خازن موردنیاز است .

Q = P . F

ورودی شبکه

 یک شبکه انتقال از: نیروگاه های برق، پست های برق و مدارات انتقال ساخته شده است. معمولاً برق از طریق یک جریان متناوب سه فاز انتقال می یابد. در نیروگاه ها، برق را در سطح ولتاژی نسبتاً پایین در حدود 10 تا 15 کیلو ولت تولید می کنند، سپس توسط ترانسفورماتور نیروگاه، آن را به یک ولتاژ بالا (220 تا 440 کیلو ولت) جریان متناوب می رسانند تا آن را به یک پست برق که نقطه خروجی شبکه است و در فواصل دور قرار دارد، انتقال دهند.

 تلفات

به منظور کاهش درصد تلفات توان راکتیو لازم است که الکتریسیته را در ولتاژهای بالا انتقال دهیم. هرچه که ولتاژ بالاتر باشد جریان کمتر خواهد بود که این امر اندازه ی کابل مورد نیاز و میزان انرژی تلف شده را کاهش می دهد. انتقال در طول خطوط بلند معمولاً در ولتاژهای 100 کیلو ولت و بالاتر صورت می گیرد. تلفات انتقال و توزیع در ایالات متحده در سال 2003م 2/7 و در انگلستان در سال 1998م 4/7 درصد تخمین زده شده است.

 

وقتی لازم است که توان را در طول خطوط بسیار بلند انتقال دهیم، استفاده از جریان مستقیم برای انتقال، به جای جریان متناوب موثرتر ( و بنابراین اقتصادی تر) است. به دلیل اینکه این امر نیازمند هزینه کردن پول بسیار زیادی بر روی مبدل های توان AC/DC است، از این روش تنها در هنگام انتقال مقادیر بسیار زیاد توان در طول خطوط بسیار بلند یا برای موقعیت های خاص، نظیر یک کابل زیر دریا انجام می شود.

همچنین به دلیل طبیعت بارهایی که به شبکه وصل می شوند، توان از بین می رود؛ این تلفات با نام ضریب توان بیان می شود. اگر ضریب توان کم باشد بخش زیادی از توان هدر می رود. شرکت های بهره بردار تلاش شایان توجهی را برای حفظ یک ضریب توان خوب صرف می کنند.

 خروجی شبکه

 پست های برق برای کاهش دادن ولتاژ و تغذیه آن به خطوط برق محلی کم ولتاژ برای توزیع به کاربران تجاری و خانگی، نیز به کار می روند. عموماً الکتریسیته با استفاده از ترانسفورماتورهای واسطه به یک ولتاژ زیر- انتقال (66-132 کیلو ولت) تبدیل می شود و سپس به یک ولتاژ متوسط (10 - 50 کیلو ولت) تبدیل شده، و در نهایت، در پست های توزیع، برق به ولتاژ پایین (220-330 ولت) تبدیل می شود.

تمامی روش تغذیه از خطوط توزیع تا مصرف کننده های کوچک انتهای خط از طریق اتصالات تک فاز یا سه فاز است.

ارتباطات

خطوط انتقال را می توان برای انتقال اطلاعات هم مورد استفاده قرار داد، که حامل خط برق یاPLC خوانده می شود.

 خازن‏گذاري در شبكه‏هاي توزيع

 خازن‏گذاري در شبكه‏هاي توزيع باعث اصلاح ضريب‏قدرت و كاهش تلفات مي‏گردد. اين دو تأثير موجب آزادسازي قابل‏ملاحظه‏‏ ظرفيت شبكه‏ و توليد مي‏شود. به‏طوركلي مزاياي نصب خازن با نزديك‏ترشدن محل نصب آن‏ به‏محل مصرف افزايش مي‏يابد. سطح ولتاژ هم به‏ نحو موثرتري‏ بهبود مي‏يابد. با اين‏ حال تاكنون توجه كافي به‏ خازن‏گذاري در شبكه‏هاي توزيع و خصوصا" شبكه‏هاي فشارضعيف نشده‏بود. شايد مهمترين دليل اين كم‏توجهي "مقايسه نشدن هزينه‏هاي خازن‏گذاري با هزينه‏هاي سنگين احداث نيروگاه‏ و شبكه‏هاي انتقال‏ و توزيع" باشد.

 با اجراي طرح : افزايش ولتاژ نقاط انتهايي فيدرهاي فشارضعيف از حدود 4 تا 15 ولت بدون افزايش ولتاژ نقاط ابتدايي، كاهش جريان فيدرهاي فشارضعيف از 5 تا 20 درصد ، كاهش توان اكتيو و راكتيو فيدرها از 5 تا 20 درصد، كاهش10 تا 40 از تلفات فيدرهاي فشارضعيف، رفع نياز افزايش ظرفيت بسياري از فيدرها و ترانسفورماتورهاي توزيع، كاهش قابل‌ملاحظه قطعي كليد فيدرهاي پربار، جلوگيري از كم‌شدن طول عمر الكتروموتور وسايل خانگي مانند يخچال و فريزر به‎دليل افت ولتاژ قابل ملاحظه (افت ولتاژ موجب افزايش جريان دريافتي اين وسايل ، گرم شدن زياد سيم‎پيچي و درنتيجه كاهش عمر مي‎شود) و كاهش آلودگي محيط زيست به‎دليل كاهش توليد انرژي الكتريكي توسط نيروگاه‎ها (بخشي از انرژيي كه قبلا تلف مي‎شد) حاصل گرديد.

 

با خازن‏‏‏گذاري در مسير فيدرهاي فشارضعيف هوايي (به‎جاي ابتداي فيدرها) افت ولتاژ نقاط انتهايي فيدرها بدون افزايش ولتاژ نقاط ابتدايي ، جبران مي‏شود.

با خازن‏‏‏گذاري در مسير فيدرهاي فشارضعيف هوايي (به‎جاي ابتداي فيدرها) احتمال تشديدِ(رزونانس) ناشي از نزديكي محل نصب خازن و ترانسفورماتور ، به‏‏‏دليل قرار گرفتن خازن و ترانسفورماتور در طرفينِ بخشي از مقاومت فيدر ، منتفي مي‌گردد.

حدود نيمي از 25% تلفات پيك بار (با احتساب مصرف‏ داخلي نيروگاه‌ها) مربوط به‌ شبكه‏هاي فشارضعيف است. ازميان انواع مختلف خازن‏‏‏گذاري (در شبكه‏هاي انتقال‏ ، فوق‌توزيع ، فشارمتوسط توزيع ، ابتداي فيدرهاي فشارضعيف ، در مسير فيدرهاي فشارضعيف) تنها خازن‏‏‏گذاري در مسير فيدرهاي فشارضعيف مي‏تواند در كاهش تلفات شبكه‏هاي فشارضعيف و درنتيجه كاهش بزرگترين عامل ايجاد تلفات پيك بار موثر باشد.

تجربه 30 ساله نصب خازن در مسير شبكه‏هاي فشارضعيف هوايي خوزستان نشان مي‏‏‏دهد اين نوع خازن‏‏‏گذاري فشارضعيف ازنظر عدم بروز مشكلات بهره‌برداري ، جزو مناسب‎‎ترين روش‎هاي خازن‏‏‏گذاري است

 تابلوهای صنعتی و انواع تابلو برق کنترل-فرمان-توزیع

 

ساخت تابلوهای برق صنعتی کنترل-فرمان-قدرت-توزیع -اتوماسیون برای مصارف گوناگون صنعتی و تجاری
ساخت یونیت های قدرت تیریستوری تا قدرت 3 مگاوات
ساخت بانک های خازن
اجرای سیستم های اتوماسیون و مونیتورینگ صنعتی به وسیله کامپیوتروPLC
مونیتورینگ وکنترل دمای کوره ها واجرای سیکل های عملیات حرارتی به وسیله کامپیوتر.
مونیتورینگ و ثبت دمای سردخانه به وسیله کامپیوتر.
کنترلرهای دیجیتال و ابزار دقیق.

کاهش هزینه برق کارخانجات با تابلو خازن

در کارخانجات صنعتی معمولا دو کنتور سه فاز اکتیو و راکتیو نصب می شود که با نصب تابلو خازن می توان هزینه برق کنتور راکتیو را به صفر رساند.

رگلاتور اصلاح ضریب قدرت (کاربردهای آن در در بانکهای خازنی)

1.اندازه گیری توان راکتیو مورد نیاز و سوئیچینگ برای مراحل مختلف خازنها

1-1.اندازه :

جریان شبکه توسط ترانسفورماتور جریان (CT) داخل رگلاتور کاهش یافته وارد رگلاتور می شود.

اگر اندازه گیری جریان روی فاز L1 باشد اندازه گیری ولتاژ بایستی روی فازهای L2 و L3 باشد.

در صورتی که جریان از ولتاژ جلوتر باشد مدار خازنی و در صورتی که جریان از ولتاژ عقب تر باشد مدار سلفی است.

استفاده از محافظ الكترواستاتيكي بجاي درهم كردن سيم پيچ ها جهت افزايش خازن سري سيم پيچها در ترانسفورماتورهاي قدرت

برخـــورد صـــاعقه بـــه ســـيم پـــيچ هـــاي فشـــارقوي در ترانسفورماتورهاي قدرت سبب ايجـاد تـنش ضـربه اي روي سيم پيچي اين ترانسفورماتورها مي شود . در توزيع اين ولتـاژ بر روي سيم پيچها و در نتيجه تـنش ضـرب ه اي ايجـاد شـده ، اندازه خازن سري سيم پيچها به عنوان يكي از پارامترهاي مهم محسوب مي شود ، بطوريكه هر چه اندازه خازنهاي سري سيم پيچ بزرگتر باشد ، توزيع ولتاژ ضربه به حالت خطي نزديكتر و در نتيجه تنش اعمالي روي سيم پيچها كمتر خواهـد بـود . بـه همين منظور در طراحي تر انسفورماتورهاي قدرت از سيم پيچ درهم 1 به جاي سيم پيچ بشقابي ساده استفاده مي كننـد تـا از اين طريق خازن سري سيم پيچها را افزايش دهند . اين مقاله به معرفي شبكه محافظ الكترواسـتاتيكي بكـاربرده شده در سيم پيچ بشقابي ، به منظور افزايش خازن سـري سـيم پيچ و با هدف خط ي سازي توزيع ولتاژ ضربه پرداختـه و اثـر اين محافظهاي الكترواستاتيكي را در تعديل ولتاژ ضربه با سيم پيچي در هم مورد مقايسه قرار مي دهد .

ارائه الگوريتم كنترلي برقگيركنترل شده با تريستور براي كاهش گذراي كليدزني خازن در شبكه

خازن هاي موازي به عنوان عناصر جبران كننده توان راكتيو در شبكه هاي توزيع، عموما در محـل پسـت و مصـرف نصـب و مورد استفاده قرار مي گيرند . خازن اصلاح ضـريب بـه منظـور
بهبود ضريب توان مصـرف كننـدگان در محـل مصـرف مـورد بهره برداري قرار مي گيرد . همچنـين شـركت هـاي بـرق، بـراي افزايش ظرفيت انتقـال تـوان و تصـحيح ولتـاژ در پيـك بـار، مبادرت به كليدزني خازن در پست توزيع مي ورزند . لذا يكـي از اتفاقــات شــبكه بــرق، وجــود حالــت هــاي گــذرا و اضــافه ولتاژهاي ناشي از كليدزني اين خازن ها مي باشد . در اين مقالـه اثرات گذراي كليدزني خازن در پست توزيع، در حالت نصب خازن اصلاح ضريب در محـل مصـرف بررسـي شـده اسـت . نتايج شبيه سازي نشـان مـي دهـد كـه ورود خـازن در پسـت موجب بروز اضافه ولتاژ شديد در محل مصرف مي گـردد . در اين مقاله الگوريتم كنترل برقگيرهاي كنترل شونده با تريسـتور جهت كاهش اضافه ولتاژ ناشي از كليدزني خازن پسـ ت ارائـه شده است كه در آن كنترلـر پـس از شناسـايي حالـت گـذرا، تريستورها را براي ورود برقگير به شبكه آتش مي نمايد . مزيت اين روش نسبت به روش هاي مرسوم، استفاده از برقگيري بـا م اكزيمم ولتاژ كار دائم 1 برابر يا كوچكتر از ولتـاژ نـامي شـبكه مــي باشــد . توانــايي ايــن روش، تشــخيص و حــذف ســريع حالت هاي گذرا و اضافه ولتاژهـاي كمتـر از سـطح حفـاظتي برقگيرهاي فعلي است . به طوري كه موجب كاهش محسوس اضافه ولتاژ، ميرايي سريع حالت گذرا ( كمتر از يك سـيكل ) و همچنين افزايش كيفيت ولتاژ دريافتي مصرف كننده مي گـردد . تحليل هاي تئوريك و نتـايج شـبيه سـازي بـا اسـتفاده از نـرم افزارهاي EMTP و MATLAB براي بررسـي روش مـذكور ارائه شده است .

 

 

 تبیین ضریب قدرت دلخواه

مقدار ضریب قدرت دلخواه با تغییر بردار ولتاژ به اندازه زاوایه ای که تابع ضریب قدرت دلخواه است تغییر مکان داده می شود. تغییر مکان فاز به وسیله مدار RC تنظیم می شود.

مقدار مقاومت R به وسیله پتانسیومتر که برحسب COS Q درج شده تنظیم می شود.

تصحیح ضریب قدرت : (چگونگی عملکرد رگلاتور)

کنترل مراحل خازن :

قسمت کنترل مراحل خازن دارای شمارنده ای است که تعداد خروجی های ان به اندازه مراحل خازن است.

وقتی جریان راکتیو زیاد باشد ولتاژ در نخستین سطح خروجی شمارنده تولید می شود. این ولتاژ یک رله کمکی را در نخستین گام خازن از طریق یک کنتاکتور وصل خواهند شد تغذیه می کند.

اگر ضریب قدرت در این حالت کافی نبود جریان راکتیو در سطحی به اندازه بالا باقی خواهد ماند و شمارنده ولتاژ را به خروجی دوم می دهد و تعداد زیادی خازن وارد مدار می شود. این عمل ادامه پیدا می کند تا ضریب قدرت دلخواه تنظیم شده به وجود آید.

برعکس در صورتی که جریان راکتیو پایین آمده شمارنده ولتاژ را به سطوح خروجی پایین می دهد.

محدوده های سوئیچینگ

در صورتی که C/Kبه طور غیر صحیح تنظیم شود در زمانهای خیلی کوتاه ما بین عمل سوئیچینگ حتی اگر خازنها به مقاومت های دشارژ نیز مجهز شوند مشکلاتی ایجاد خواهد شد.زمان داده شده به شمارنده رگلاتور حدود 65 ثانیه است که این زمان برای جلوگیری از جریان بیش از حد ناشی از سوئیچینگ تکراری خازن کافی است.

قطع در ولتاژ صفر

هنگامی که ولتاژ قطع است خازن باید قطع شود. در حالتی که به خروجی بیش از 2 پریود تاخیر نیفتد، شمارنده به طور خودکار صفر شده، هنگامی که ولتاژ وصل شود پس از حدود 90 ثانیه شمارنده دوباره استارت شده و سیکل سوئیچینگ جدید مراحل خازن شروع می شود.

تنظیم حساسیت (تنظیم جریان راکتیو) برای یک جریان اکتیو ثابت و برای ثابت کردن ضریب قدرت مقدار جریان راکتیو باید ثابت باشد.

در مورد خازن های عدسی یا سرامیک 100 Nکه این مقدار تا 330 N میتواند افزایش یابد این نکته مهم است که باید تا جایی که امکان دارد این خازن ها نزدیک آی سی رگلاتور در فیبر مدار چاپی (PCB)  نصب گردد ، این خازنها که بین زمین و ورودی آی سی و زمین و خروجی آی سی قرار میگیرد قرار دارند برای به حداقل رساندن نویز ناشی از فرکانس های زیاد است البته میتوان در بعضی مواقع که مدار اصلی زیاد حساس نیست از این خازنها صرف نظر کرد ولی پیشنهاد من استفاده از این خازن ها میباشد این امر بنابه تجربه بمن ثابت شده است که استفاده از این دو خازن که از نظر قیمت هم زیاد تفاوتی نمیکند باعث کار کرد بهتر آی سی های رگلاتور از لحاظ تثبیت بهتر ولتاژ و حتی گرم کردن کمتر آی سی میشود .

این سری از آی سی های رگلاتور سه پایه دارای ترانزیستورهایی بطور سری با بار میباشند که برای تنظیم مناسب و صحیح ولتاژ ، ترانزیستور های سری نبایستی در حالت اشباع باشند ، به همین دلیل بایستی مطمئن شویم که ولتاژ ورودی (Vin) همیشه لااقل چند ولت بیشتر از ولتاژ خروجی (Vo) باشد

تفاضل ولتاژ بین Vin و Vo را افت ولتاژ خروجی گویند وبرای سری 78XX و 79XX دارای حداقل مقدار 2 ولت است. پس حداقل ولتاژ ورودی باید 2 ولت از ولتاژ خروجی بیشتر باشد. هر چه اختلاف ین Vin و Vo افزایش یابد توان تلف شده توسط آی سی رگلاتور افزایش می یابد و این یعنی گرمای بیشتر و به رادیاتور بزرگتر و بهتری نیاز است بنابر این مقدار حداکثر ولتاژ ورودی (Vin) برای هر آی سی رگلاتور فرق میکند .

لازم به یادآوری است که این مقدار با توجه به مارک آی سی کمی متغییر میباشد ، برای مثال در آی سی 7805 مارک هریس  حداکثر ولتاژ ورودی (Vin) برابر با 18 ولت میباشد ولی برای همین آی سی 7805 بامارک نشنال یا موتورلا حداکثر ولتاژ ورودی (Vin) برابر با 24 ولت ذکر شده است ( این نکته هم مد نظر باشد که هر چه اختلاف ین Vin و Vo کمتر باشد آی سی کمتر گرم میشود ، البته آمپر خروجی هم در گرم کردن آی سی مؤثر است (

در زير يک مدار کاربردی از منبع تغذيه متقارن مشاهده ميشود که نحوه بکار بردن اين رگلاتورها برای منبع تغذيه متقارن است . البته اين مدار در بيشتر موارد که به تغذيه متقارن با ولتاژ مثبت و منفی يکسان نياز است بکار ميرود

 تابلوی خازنی اصلاح ضريب قدرت

 محاسبات خازن گذاری

 هرچند كه خازن گذاري اقدامي مفيد محسوب مي شود ولي عملا مقوله پيچيده اي است و در صورتيكه به شكل علمي مورد توجه قرار نگيرد ممكن است نتايجي كاملا معكوس حاصل شود بدين جهت در زمينه مديريت مصرف و مديريت انرژي الكتريكي  در بررسي تئوري كاهش تلفات راكتيو و راهنماي نصب و مكان يابي خازن هاي فشار ضعيف  و آشنایی با ساختمان خازن و بانکهای خازنی تلاش میشود تا با بكارگيري دستورالعمل هاي معتبر ضمن ارائه تئوري راه حل هايي براي مكان يابي و محاسبه ظرفيت مورد نياز خازن در شبكه ارائه شود

طریقه ی محاسبه ی ظرفیت خازن و ساخت بانک خازن در سیستم های برق صنعتی

در مورد محاسبه ظرفیت خازن ها و چگونگی ساخت بانک خازن ( تابلو خازن )  باید اذعان کرد، بطور کلی محاسبه ظرفیت خازن مورد نیاز برای عموماً موتورهای صنعتی کار ساده ای نیست و نیاز به انجام محاسبات و آزمایشات پیشرفته ای دارد تا بتوان خازن دقیق را محاسبه و انتخاب کرد اما یک روش تجربی که در حال حاضر قریب به نود درصد مراحل مربوط به محاسبه و انتخاب خازن در مراکز صنعتی از این روش استفاده میشود و آن هم این است که:برای هر کیلووات توان اکتیو درموتورهای صنعتی، مقدار هفتاد میکروفاراد و یا به ازای هر اسب بخار توان اکتیو مقدار پنجاه میکروفاراد خازن روغنی بصورت موازی با موتور و به شکل دائم در مدار قرار میدهند. پس اگر یک موتور سی کیلوواتی را خواستیم به خازن اصلاح ضریب قدرت مجهز کنیم بلافاصله یک خازن روغنی دوهزاروصد میکروفارادی با آن موازی میکنیم و بصورت دائم در شبکه قرار میدهیم ( البته فقط زمانی که موتور روشن است ).

یادآور می شوم که ممکن است خازن دوهزار و صد میکروفارادی در بازار نباشد بنابراین ما مجبوریم نزدیک ترین رقم به آن را انتخاب کنیم مثلا از یک خازن دوهزارودویست میکروفارادی استفاده می کنیم.

نکته دیگر اینکه ولتاژ شبکه باید با ولتاژ قید شده بر روی خازن همخوانی داشته باشد.

مثلا برای الکتروموتوری که با ولتاژ 380 ولت کار می کند شما نمی توانید از یک خازن با ولتاژ 220 ولت استفاده کنید در غیر اینصورت بدون شک خازن منفجر خواهد شد و حتی ممکن است در لحظات اولیه به دلیل مصرف بسیار بالای جریان ناشی از مخدوش شدن لایه دی الکتریک منجر به خساراتی به تاسیسات جانبی نیز بشود، بنابراین در انتخاب ولتاژ کار خازن دقت کافی مبذول دارید.

بانک خازن:

مثلثی را در نظر بگیرید،  این مثلث از بالا رو به پایین کم کم بزرگ و بزرگتر می شود.

حال مبنای کار ما از این مثلث شروع می شود. ابتدا یک خازن با ظرفیت کم و سپس هر چه رو به پایین میاییم خازن هایی با ظرفیت بالاتر وجود دارند برای بدست آوردن خازن های با ظرفیت بالا هم می توانید از یک خازن با ظرفیت بالا استفاده کنید و هم می توانید از چند خازن کم ظرفیت که با هم موازی شده اند استفاده کنید.

 ابتدا به دستگاه کسینوس فی متر یا همان ضریب قدرت سنج در واحد صنعتی مورد نظر نگاه می کنیم ، بهتر است مقدار عدد نشان داده شده بین عدد 0.85 تا 0.91 باشد ولی بیشتر یا کمتر نباشد، سپس اگر عدد نشان داده شده توسط کسینوس فی متر مثلا 0.65 بود آنگاه با اضافه کردن خازن بتوسط کلید های دستی مقدار ضریب قدرت را افزایش می دهیم تا جایی که ضریب قدرت به مقدار مورد نظر ما برسد.

البته روش هایی وجود دارد که ما بتوانیم بانک خازن را بگونه ای طراحی کنیم که بصورت اتوماتیک به شبکه خازن وصل کند یا حتی خازن ها را از شبکه جدا کند که پیچیده بوده و فعلا به همان روش دستی اکتفا می کنیم.

توجه داشته باشید که پایین بودن مقدار ضریب قدرت باعث مصرف توان راکتیو، بالا رفته آمپراژ موتور، خارج شدن موتور از ناحیه ی کار مفید، تولید حرارت، افزایش تلفات، افزایش سروصدا و آلودگی صوتی، تولید گرما در کابل و آسیب دیدن عایق کابل ها و تجهیزات کنترل و مسائل ناخواسته و مضری خواهد شد که تبعاً باعث بوجود آمدن هزینه های قابل توجهی نیز خواهد شد.

در پایان اگر علیرغم همه ی تمهیدات لازم نتوانستید مقدار ضریب قدرت را بخوبی اصلاح کنید استفاده از موتور سنکرون مناسب برای اصلاح ضریب قدرت الزامی است، بگونه ای که این موتور باید در ناحیه پیش فاز و بصورت بی بار کار کند تا ضریب قدرت شبکه را اصلاح کند. برای این کار شما بایستی مقدار جریان تحریک موتور سنکرون را آنقدر افزایش دهید ( البته در محدوده ی مجازی که بر روی پلاک مشخصات موتور قید شده است ) تا موتور به حالت پیش فاز یا فوق تحریک یا همان تولید توان راکتیو برود و بتواند ضریب قدرت از دست رفته ی شبکه را اصلاح کند. لازم به ذکر است در هنگام افزایش جریان تحریک موتور ابتدا به حالت پس فاز یا زیر تحریک می رود و سپس رفته رفته به حالت ضریب قدرت واحد که مقدار آن یک می باشد رفته و پس از آن به حالت پیش فاز یا فوق تحریک می رود و در آنجاست که شما باید ضریب قدرت شبکه داخلی مرکز صنعتی مورد نظر را اصلاح کنید، البته باید شدیداً مواظب باشید که مقدار جریان تحریک از مقدار قید شده بر روی پلاک مشخصات موتور بیشتر نشود در غیر این صورت از آنجا که قیمت این موتورها بسیار زیاد است، سوختن موتور و بوجود آمدن خسارت مالی بسیار سنگین برای شما حتمی است. ( برای یادگیری بیشتر مراجعه شود به منحنی V در موتورهای سنکرون ).

بنابراین لازم است برای جلوگیری از خسارت های احتمالی و یا آسیب دیدن موتور، قبلاً تمهیدات لازم از قبیل: مدارات محافظ، فیوز محافظ مناسب، کابل محاسبه شده، بی متال و سایر سیستم های لازم برای جلوگیری از آسیب دیدن این نوع موتورها اندیشیده شود، ضمن اینکه اتخاذ چنین تدابیری باید در مورد تمامی موتورها و سیستم های صنعتی اندیشیده شود.

یادآور می شوم که افزایش ضریب قدرت بیش از مقادیر یاد شده ( 0.85 تا 0.91 ) و میل کردن ضریب قدرت به نزدیکی عدد یک ( ضریب قدرت واحد ) ، سبب می شود که موتور از حالت موتوری خارج شود و حتی موتور خاموش شود زیرا اگر مقدار ضریب قدرت یک شود مشخصاً موتور بصورت یک مقاومت اهمی در میآید که دیگر خاصیت سلفی ندارد و نمی تواند برای تولید گشتاور و نیرو فوران کافی تولید کند، بنابراین دیگر نیرومحرکه ای نخواهیم داشت و موتور از حرکت می ایستد و فقط حرارت تولید می کند که سرانجام خواهد سوخت.

جریان نامی قطع شارژ یک واحد بانک خازنی

 جریان نامی قطع شارژ بانک خازنی عبارت است از حداکثر جریان شارژ خازنی یک واحد بانک خازنی کلید که بایستی در ولتاژ نامی و تحت شرایط مشخص شده برای عملکرد در استاندارد، بدون تجاوز از حداکثر مقدار اضافه ولتاژ قطع و وصل که توسط سازنده برای کلید مشخص شده و مقدار پیشنهادی آن در جدول استاندارد IEC شماره 56 داده شده آن را قطع کند.

 این جریان مربوط به قطع جریان یک بانک خازنی بوده به طوری که هیچ خازنی به سمت تغذیه کلید متصل نشده باشد. ضمناً این مشخصه نیز برای همه کلیدها الزامی نبوده مگر در مواردی که از کلید برای قطع و وصل یک بانک خازنی استفاده شود که که مقدار آن با توجه به ظرفیت کل خازنها و با استفاده از سری R10 داده شده است. همچنين مقدار استاندارد اين جريان در جدول A4 استاندارد ANSI. C37.0732 داده شده است.

 جریان نامی قطع شارژ بانک خازنی پشت به پشت

 جریان نامی شارژ بانک خازنی پشت به پشت عبارت است از حداکثر جریان شارژ خازنی که کلید بایستی در ولتاژ نامی و تحت شرایط مشخص شده برای عملکرد کلید در استاندارد، بدون تجاوز از حداکثر مقدار اضافه ولتاژ قطع و وصل که توسط سازنده برای کلید مشخص شده و مقدار پیشنهادی آن در استاندارد IEC شماره 56 داده شده آن را قطع کند.

 

این جریان مربوط به قطع جریان یک بانک خازنی می شود، در شرایطی که یک یا چند بانک خازنی موازی دیگر به سمت تغذیه کلید متصل بوده و جریان هجومی وصلی معادل جریان هجومی وصل نامی بانک خازنی تولید می کنند.

 در هنگام قطع و وصل مجموعه خازنهای پشت به پشت سرعت افزایش جریان خازنی از شیب قابل قبول کلید مربوط به جریان قطع متقارن آن تجاوز نموده، جریان خازنی مشخصات جریان ضربه ای را دارا می گردد. در این شرایط لازم است کلید خصوصیات قطع جریانهای ضربه ای را دارا باشد. لذا کلیدهای مورد نصب در این مدارها بایستی کلیدهای مخصوص بوده که مخشصه های قطع جریان خازنی آنها بر اساس مشخصه جریان هجومی انتخاب می گردد.

 این مشخصه برای همه کلیدها الزامی نبوده مگر در مواردی که کلید در شرایط فوق قرار گیرد. مقدار این جریان با توجه به ظرفیت بانک خازنی و با استفاده از سری R10 تعیین می شود.

 همچنین مقدار استاندارد این جریان برای کلیدهای مخصوص در جدول 4B استاندارد ANSI. C37. 0732 داده شده است.

جریان نامی هجومی وصل بانک خازنی

 جریان نامی هجومی وصل بانک خازنی عبارت از مقدار پیک جریانی است که کلید (کلید مخصوص) بایستی در ولتاژ نامی و با فرکانسی از جریان هجومی، مناسب با شرایط بهره برداری (معمولاً بین 2 تا 5 کیلوهرتز) آن را وصل کند. ضمناً این مشخصه برای کلیدهائی که دارای مشخصه «جریان نامی قطع شارژ بانک خازنی پشت به پشت» هستند الزامی بوده و مقدار آن با توجه به ولتاژ اعمال شده، اندوکتانس و کاپاسیتانس منبع تغذیه و خازنهای مورد نظر، شارژ موجود در خازنها قبل از بستن مدار و میرائی مدار بر اساس روش و فرمولهای ارائه شده در پیوست BB استاندارد IEC شماره 56 محاسبه و با استفاده از سری R10 تعیین می گردد. همچنین مقدار استاندارد دامنه جریان و فرکانس آن در جدول 4B استاندارد ANSI. C37. 0732 داده شده است.

 ساخت خازن فشار قوي خشك توسط ABB

 ABB به تازگي يك خازن فشار قوي كوچكتر، تميز و داراي ايمني بالاتر را ساخته است.اين محصول در پروژه‌هاي جديد DC شركت ABB مانند روشنايي Hvdc، كه يك تكنولوژي تازه براي انتقال برق در مقياس كوچك است و برق SVC كه سيستمي براي افزايش كيفيت برق است،‌كاربرد دارد.

اين خازن فاقد هر نوع مايعي است و به همين دليل مضرات مربوط به خيس بودن خازن در تكنولوژي‌هاي قديمي همچون خطر نشتي و گسترش آتش از بين مي‌رود. همچنين سازگاري اين وسيله با روش‌هاي تشخيص سيكل عمر (LCA)، مورد آزمايش قرار گرفته است. از اين جهت خازن خشك نتيجه‌اي عالي بدست داده است. همچنين اين خازن جديد به مراتب كوچكتر و سبكتر ازخازن‌هاي موجود است. اين خازن به فضاي كمتر از 25% فضايي كه براي خازن‌هاي موجود لازم است، نياز دارد. همچنين نصب آن آسانتر است.

طراحي و توليد خازنهايي با سطح ولتاژ تا صدها هزار ولت بدين وسيله،‌تسيهل شده است. همه اينها بر هزينه كلي سيستم‌هاي انتقال و توزيع تاثير دارند.

خازن‌هاي قدرت، نقش مهمي را در سيستم‌هاي انتقال بازي مي‌كنند. اين تجهيزات راندمان شبكه‌هاي برق را بالا مي‌برند. خازنهاي AC براي توليد توان راكتيو كه براي كار تجهيزاتي چون موتورهاي الكتريكي مورد نياز است، در سطح وسيعي مورد استفاده قرار مي‌گيرند. از خازنهاي DC نيز عموماً در ذخيره‌سازي انرژي استفاده مي‌شود.

 خازن گذاری بر روي موتورها

 عامل مهم ديگري كه در بهينه سازي مصرف انرژي چاههاي آب كشاورزي بسيار مفيد مي باشد نصب خازن بر روي موتورها است . مشتركين كشاورزي با مشاهده قبوض برق خود متوجه مي شوند كه هر ماهه مبلغ زيادي به عنوان جريمه راكتيو پرداخت مي نمايد كه اين مبلغ بعضا 30 الي 40 درصد مبلغ كل صورتحساب مي باشد . اين جريمه به علت بالا بودن مصرف انرژي راكتيو در موتور الكتريكي است كه با نصب خازن به راحتي مي توان از پرداخت هزينه مزبور جلوگيري كرد . خازن وسيله اي است كه انرژي راكتيو مورد نياز موتور را در زمان پيك توليد مي نمايد . انتخاب خازني با ظرفيت مناسب علاوه بر اينكه هزينه برق مصرفي را كاهش مي دهد موجب آزاد سازي ظرفيت شبكه سراسري برق مي شود كه اين امر كمك شاياني به تأمين برق مطمئن براي كليه مشتركين مي نمايد . براي نصب خازن مناسب مي توان از شركتها و يا واحدهايي كه مسئوليت برقرار كردن چاههاي آب كشاورزي را بر عهده دارند كمك گرفت.

کاهش تلفات برق در شبکه ها شامل موارد زیر است:

 تعادل بار شبکه های فشار ضعیف، کاهش انرژی های توزیع نشده، ترویج استفاده از لامپ های کم مصرف، بهینه سازی روشنایی معابر، نصب لوازم اندازه گیری برای فیدرها، نصب خازن و خازن گذاری در شبکه های فشار متوسط و ضعیف و ... از جمله طرح های مختلف کاهش تلفات برق در شبکه های انتقال و توزیع است.

وزیر نیرو در خاتمه، استفاده از ظرفیت های رسانه ای کشور خصوصا رسانه ملی را مهم دانست و گفت: استفاده از ظرفیت های رسانه ها برای آشنایی مردم با ارزش اقتصادی انرژی برق و فرهنگ سازی برای ترویج فرهنگ استفاده بهینه از این انرژی، از دیگر برنامه های اولویت دار در صنعت برق است

نمونه ای از پروژهای جرا شده در :

کارخانه آرد کرفتو

کارخانه آرد ستاره مریوان

کارخانه آرد شفق

کارخانه آسفالت شهرداری دیوان دره

سیلوی کندم کرفتو

سیلوی مریوان و ... میتوان نام برد که برای اطمینان از محصولات و خدمات شرکت میتوان با مدیران آنها تماس گرفت

 

Print Friendly
سه شنبه, 05 ارديبهشت 1396 ساعت 00:00

بهره برداری

نوشته شده توسط
Print Friendly

فعالیتهای اصلی شرکت بهره برداری و تعمیرات نیروگاه در راستای اجرای ماموریت سازمانی، مشتمل بر موارد ذکر شده در لیست زیر می باشد

- کنترل روزانه و دوره ای تولید نیروگاهها،

- تشکیل جلسات بهره برداری داخلی و جلسات بهره برداری هماهنگی با برق منطقه ای و شرکت توانیر

 نظارت کارفرمایی بر عملیات بهره برداری؛

- همکاری در ارزیابی و انتخاب پیمانکاران اجرائی ، خدمات و تامین کنندگان کالا و قطعات و تائید نهایی آنها؛

- پیش بینی و ارزیابی تولید سالهای آینده،

- برآورد و تخصیص بودجه مورد نیاز نیروگاهها،

- تامین نقدینگی لازم برای کلیه هزینه های موردنیاز نیروگاهها اعم از خرید خدمات و تجهیزات،

- کنترل فعالیتهای عملیاتی نیروگاهها از جمله پروژه های بهینه سازی، تعمیراتی و بازدیدها،

- برنامه ریزی برای انجام پروژه های بهینه سازی و تعمیراتی،

- برنامه ریزی در جهت افزایش راندمان نیروگاهها، افزایش آمادگی نیروگاهها، کاهش زمان تعمیرات نیروگاهها و مدیریت مصرف سوخت

 

 

معرفی طرح بومی سازی شده و ابتکاری نیروگاه  CHPC دیوان دره

معرفی:

با توجه به رشد تقاضاي انرژي برق در دهه آينده در كشور و عدم توانايي دولت در پاسخگويي به اين تقاضا و نيز افزايش تدريجي حداكثر بار شبكه برق كشور و ادامه آن در سالهاي آينده، نياز به سرمايه گذاري بخش خصوصي در زمينه توليد برق بشدت احساس مي شود.

نرخ رشد تقاضاي برق در سالهاي آينده بين 8 تا 9 درصد پيش بيني ميشود، اين موضوع سبب ميگردد تا دولت در تامین این انرژی حیاتی دچار چالشهای عمده گردد.

   شبكه برق ايران به شبكه هاي برق كشور هاي همجوار متصل است. اتصال به كشورهاي همسايه سبب گسترش بازار برق و افزايش احتمال صدور برق توليدي نيروگاهها به كشورهاي همسايه ميشود.اين موضوع خود به كاهش بيشتر مصرف منابع گازی کشوركمك خواهد كرد و در راه صادرات این محصول استراتژیک کمک شایان ذکری خواهد شد.

  از طرف ديگر در راستاي سياستهاي كلي اصل 44 قانون اساسي و مباني قانون برنامه چهارم توسعه اقتصادي- اجتماعي و فرهنگي كشور  از ابتداي مهر ماه 1384 مقرر گرديده است كه در خواستهاي تامين برق با قدرت بيش از 25 مگا وات از طريق شبكه سراسري پاسخ داده نشود که دلایل بیشماری از جمله به صرفه نبودن تولید برق با وضعیت موجد یا به عبارتی پایین بودن راندمان نیروگاه هاست.

توليد تركيبي برق و حرارت (Cogeneration) توليد تركيبي برق با توان محوري و حرارت مفيد، توسط يك سيستم، با استفاده از دو شكل مختلف انرژي مفيد با به كارگيري يك منبع اوليه انرژي به شمار مي*آيد به عبارت ديگر توليد تركيبي برق و گرما يا به اختصار توليد تركيبي(CHP) عبارت است از توليد همزمان و توام ترموديناميكي دو يا چند شكل انرژي از يك منبع ساده اوليه است .

سیستم ابتکاری و بومی سازی شده :

CHPC یا :

COMBINED HEAT &POWR &COOLD


 در اين سيستم ها، انرژي شيميايي سوخت به وسيله يك محرك اوليه (موتور يا توربين) آزاد شده و به توان مكانيكي در محور خروجي تبديل شده و سپس محور محرك با يك ژنراتور كوپل شده و توان الكتريكي توليد
مي شود. با توجه به اينكه حداكثر راندمان موجود براي محرك اوليه دستگاه و مولد كمتر از 50 درصد است، در نتيجه بيش از نيمي از انرژي سوخت به صورت حرارت تلف مي شود. بنابراين     مي توان با شناسايي منابع اتلاف حرارت يعني گازهاي خروجي از محرك اوليه و سيكل خنك كن روغن روغنكاري و با قراردادن مبدلهاي حرارتي مناسب، گرماي اتلافي را به صورت حرارت با دماي بالا و قابل استفاده بازيافت كرد.اين نوع سيستم ها داراي بيشترين بهره وري درمصرف سوخت بوده و در حاليكه در سيستم هاي نوع مجزا،متوسط راندمان يك مولد برق در حدود ۵۳ درصد و متوسط راندمان يك بويلر 90 درصد است، يك سيستم با توليد همزمان برق و حرارت داراي راندماني بيش از ۵۸ درصد خواهد بود، يعني راندمان الكتريكي  CHPCحدود ۵۳ درصد و راندمان حرارتي 50 درصد خواهد بود.راندمان حرارتي عبارت از انرژي حرارتي توليدشده به انرژي سوخت مصرفي است. از ديدگاه اقتصادي كاهش ۵۳ درصدي مصرف سوخت توسط اين سيستم، كاهش هزينه سوخت مصرفي را در پي داشته و ازديدگاه ملي، صرفه جويي در مصرف سوخت، از طريق صادرات و فراهم كردن شرايط لازم، استفاده
مفيدتر از سوختهاي فسيلي را دربر دارد.

نيروگاه دیوان دره مجهز به موتورهاي رفت و برگشتي:
اين روش نيز مشابه به روش توليد پراكنده در نيروگاههاي گازي است با اين تفاوت كه بجاي توربين گاز از موتورهاي درونسوز رفت و برگشتي استفاده ميشود. در نيروگاههايي كه از موتورهاي رفت و برگشتي استفاده ميكنند، حرارت ميتواند از روغن موتور يا آب خنك كن موتورها از حرارت گازهاي خروجي از اگزوز بازيافت شود.
بازده الكتريكي موتورهاي رفت و برگشتي بين 35 تا 42 درصد است. با توجه به اينكه موتورهاي پيشرفته گازهاي اگزوز خنكتري (حدود 400) دارند، بازيافت حرارت فقط ميتواند بصورت بخار باشد. مثلاً يك موتور ديزل 2/4 مگاواتي ميتواند 5/1 مگاوات بخار و 1.3 مگاوات آبگرم و داغ توليد كند. با توجه به اينكه كل مصرف سوخت براي اين موتور حدود 10 مگاوات خواهد بود، بازده كل مجموعه حدود 88% ميرسد که این سیستم این نیروگاه را از سایر نیروگاههای ایران متمایز میکند.

 

 

Print Friendly
سه شنبه, 05 ارديبهشت 1396 ساعت 00:00

بررسی اقتصادی

نوشته شده توسط
Print Friendly

ه : بررسی های اقتصادی

برآورد مالی سرمایه گذاری مورد نیاز کل اجرای طرح شامل خرید تجهیزات اصلی ، ساختمانی ، اداری ، CHP  ، نصب و راه اندازی ماشین آلات ، بهره برداری ، تابلو های برق و کنترل مرکزی ، آموزش ، و . . .

تهیه گزارشهای مالی و استفاده از منابع بانکی و تسهیلات دولتی ، بانک عامل و میزان سود تسهیلات مذکور و معرفی راهکارهای قانونی برای دسترسی آسانتر به تسهیلات

پیش بینی درآمد نیروگاه و سیستم های وابسته به آن به صورت تقریبی

تهیه کلیات برنامه زمانبندی دوره اجرایی نیروگاه و سیستم های وابسته به آن

و: مراحل اخذ پروانه احداث و بهره برداری

تهیه گزارش فنی شامل :

تعیین نوع مولد و مشخصات آن جهت اخذ تائیدیه مولد از مرکز توسعه تولید پراکنده ، تهیه مشخصات فنی شبکه ، انجام مطالعات اتصال به شبکه ، اخذ تائیدیه محیط زیست ، اخذ تائیدیه شرکت گاز

گزارش مالی :

انجام مراحل اداری لازم جهت عقد قرارداد فروش برق تضمینی با مدیریت شبکه و اخذ مشاور سرمایه گذاری ، انجام مراحل اداری لازم جهت اخذ پیش پرداخت ، دریافت معرفی نامه جهت دریافت تسهیلات موجود ارزی یا ریالی

 

Print Friendly
سه شنبه, 05 ارديبهشت 1396 ساعت 00:00

CHP

نوشته شده توسط
Print Friendly

تولید همزمان برق و حرارت (CHP)

کلیه فایل ها، دانش فنی، گزارشات، داده ها ونرم افزارهای مربوط به سیستم های تولید همزمان برق و حرارت در این قسمت به صورت طبقه بندی شده جهت بهره برداری کاربران قرار داده شده اند، اغلب فایل ها به صورت اختصاصی توسط شبکه اطلاعات و داده های انرژی آماده سازی شده اند.جهت دسترسی و دانلود هرکدام از داده ها و اطلاعات با کیکی کردن برروی آن در صورت رایگان بودن به صورت مستقیم دانلود کرده و در غیر این صورت مراحل پرداخت آنلاین دنبال شود. اطلاعات طبقه بندی شده در صورت بهره گیری از مراجع دیگر، با ذکر منبع معرفی شده اند و همچنین لازم است کاربران محترم ضمن محترم شدن بار حقوق مؤلف، هنگام بهره برداری از منابع، مرجع انرژی اینفورمیشن را قید نمایند.

توضیح: در برخی موارد اطلاعات خام و پراکنده توسط شبکه اطلاعات انرژی پردازش و طبقه بندی شده و همچنین صحه گذاری گردیده است که در این صورت تنها هزینه ارزش افزوده پردازش داده ها و اطلاعات از کاربران اخذ می گردد.

 

تولید همزمان برق و حرارت

فناوری های CHP باعث کاهش انتشارات زیست محیطی در بخش ساختمان شده و هم اکنون کاربردهای گسترده ای پیدا کرده اند. CHP می تواند به صورت بالقوه باعث بهبود امنیت عرضه انرژی شده و قابلیت اطمینان سیستم عرضه را ارتقاء دهد. از طرف دیگر، CHP یک فناوری چند منظوره بوده، و قادر به تأمین برق، حرارت، سرمایش (از طریق چیلرهای جذبی) و رطوبت زدایی است. فناوری های جدیدتر CHP همانند پیل سوختی و موتورهای استرلینگ در مراحل اولیه  کاربرد بوده و هنوز به تکامل نرسیده اند. سیستم های CHP در مقیاس ساختمانی، قادر به تأمین گرمایش فضا در کنار سرمایش فضا و آب گرم مصرفی می باشند. در سال های اخیر، بهره گیری از CHP در مجتمع های مسکونی به سرعت رشد کرده است. دلیل این رشد، بهبود قابل توجه فنی و کاهش هزینه های سیستم های مقیاس کوچک می باشد. انتخاب فناوری CHP در یک کاربرد ویژه به عوامل زیر بستگی دارد:

  • پروفیل بارالکتریکی  سالانه
  • پروفیل بار حرارتی سالانه
  • زمانبندی نسبی بارهای حرارتی و الکتریکی
  • انتخاب گزینه ارجح (بار حرارتی و یا الکتریکی)
  • محدودیت های فضا
  • مقررات انتشار آلایندگی
  • دسترسی به سوخت
  • قیمت های برق و سایر سوخت ها
  • مقررات اتصال به شبکه
  • هزینه های سرمایه گذاری و هزینه تأمین مالی طرح
  • پیچیدگی نصب و بهره برداری

پیچیدگی طراحی و بهره برداری از سیستم های CHP یک چالش فراروی تحقق پتانسیل کاهش هزینه ها و مصرف انرژی می باشد. بکارگیری فناوری CHP مقیاس کوچک با ابزارهای کاهش هزینه (مالی) و بهبود عملکرد و قابلیت اطمینان موجب رشد این فناوری در کاربردهای ساختمانی خواهد شد. بنابراین چالش اصلی، تسهیل بهره گیری از سیستم های CHP در بخش خانگی می باشد. تغییرات فصلی در تقاضای انرژی نیز یکی از موانع توسعه سیستم های CHP در بخش ساختمان خواهد بود. برای نمونه ثابت ماندن تقاضای آبگرم مصرفی در کنار حذف گرمایش ساختمان در برخی فصول، مدیریت کاربرد این فناوری را بسیار چالش زا نموده است.

1-  تحلیل فناوری های CHP

 پیشرفت برخی از فناوری های CHP، کلید توسعه آن در بخش ساختمان و مسکن است. این فناوری ها شامل بهره گیری از موتورهای رفت و برگشتی (موتورهای استرلینگ)، توربین های گازی، پیل های سوختی، میکروتوربین ها و سیستم های هیبریدی پیل سوختی است. تقاضای بخش خدمات معمولاً در ظرفیت های بین 50 کیلووات تا 500 کیلووات برق می باشد، در صورتیکه در بخش خانگی تقاضا معمولاً پایین بوده و بین 1 تا 30 کیلووات برق است. توربین های گازی تا اندازه 30 مگاووات در دسترس هستند. پیل های سوختی نیز با ظرفیت 10 مگاوات در بازار موجود بوده، و موتورهای رفت و برگشتی و میکروتوربین ها نیز از حدود 25 تا 50 کیلووات به صورت تجاری در دسترس هستند. اگرچه در ابتدای ترویج و بکارگیری این فناوری ها هستیم. در ادامه بحث هرکدام از این فناوری ها به صورت تفصیلی بررسی خواهند شد.

1-1- موتورهای رفت و برگشتی

موتورهای رفت و برگشتی نوعی از موتورهای احتراقی بوده و متداول ترین نوع CHP محسوب می شوند. این سیستم ها از نظر فنی به تکامل رسیده اند و به صرفه ترین فناوری مقیاس کوچک CHP می باشند. این فناوری به دلیل هزینه پایین، اشغال فضای کم و تولید حرارت مفید در کاربردهای گسترده ای بهره برداری می شوند. از طرف دیگر، در ظرفیت های مختلف از 5 کیلووات تا 7 مگاووات در بازار موجود هستند. راندمان تولید برق بین 25 تا 45 درصد می باشد که البته در نوع پیشرفته و گاز سوز، راندمان تا 48 درصد نیز رسیده است. راندمان کل موتورهای رفت و برگشتی بین 70 تا 80 درصد است. موتورهای رفت و برگشتی قابلیت راه اندازی سریع را داشته و تلورانس بهره برداری بالایی در وضعیت خاموش/روشن را دارند و همانند موتورهای خودرو، بر حسب نوع سوخت مصرفی دامنه گسترده ای از آلاینده ها را منتشر می کنند. موتورهای استرلینگ، موتورهای احتراق خارجی هستند. .هنوز در سطحی گسترده قابل بهره برداری نبوده و نیاز به توسعه دارند. این موتورها از سوخت های متنوعی نظیر گاز طبیعی، زیست توده و انرژی خورشیدی استفاده می کنند. این موتورها از سیستم بسته استفاده کرده و از مبدل های حرارتی برای انتقال حرارت به سیال عامل بهره می گیرند. بازدهی کلی موتورهای استرلینگ بسیار بالا بوده، هزینه های تعمیرات پایین و کم صداتر از موتورهای رفت و برگشتی مرسوم می باشند. از طرف دیگر راندمان تولید برق موتورهای استرلینگ پایین است.

 

1-2- توربین های گازی

توربین های گازی از گاز داغ دما بالا- فشار بالا برای تولید برق و حرارت بهره می گیرند. احتراق گاز طبیعی یا سوخت های مایع موجب افزایش فشار و دمای گاز شده و موجب چرخش مجموعه ای از تیغه های توربین شده و در نهایت ژنراتور را راه می اندازد. این سیستم حرارت / بخار آب و برق تولید  می کند. راندمان تولید برق از حدود 20 تا 45 درصد بوده و راندمان کلی نیز بین 70 تا 80 درصد     می باشد. در بار بالای 80 درصد، توربین گاز در همان راندمان نامی کار می کند. توربین های گازی پاک ترین تجهیزات موجود برای تولید انرژی از سوخت های فسیلی هستند و همچنین این سیستم های سریع کار، فشرده (نسبت به میزان تولیدشان)، کم وزن، ساده برای بهره برداری، قابل اطمینان و دسترسی بالایی دارند. با افزایش ارتفاع از سطح دریا و افزایش دمای محیط، راندمان آنها نیز افت می کند.

1-3- میکرو توربین ها

میکروتوربین ها از دهه 90 وارد بازار شدند، لیکن تاکنون به صورت گسترده مورد استفاده قرار نگرفته اند و یک فناوری تکامل یافته نمی باشند. مشابه توربین های گازی بوده، لیکن در مقیاس کوچک بهره برداری می شود و از یک رکوپراتور برای پیشگرم هوای احتراق بهره می گیرند. معمولاً در اندازه های 25 تا 500 کیلووات موجود بوده و دامنه کاربرد متداول آنها نیز بین 30 تا 100 کیلووات می باشد. میکروتوربین ها سبک و فشرده بوده، برای مصرف گازطبیعی طراحی شده اند لیکن از سوخت های دیگر نظیر گازمایع(LPG) و گازهای صنعتی (در صورت خلوص بالا) استفاده می کنند. میکرو توربین های رکوپراتوردار در اندازه های 30 تا 100 کیلووات موجود بوده و راندمان تولید برق آنها بین 23 تا 27 درصد و راندمان کلی نیز بین 64 تا 74 درصد می باشند. میکروتوربین ها با سیکل ساده راندمان تولید برق بین 12 تا 13 داشته و راندمان کلی آنها نیز اندکی پایین می باشد.

 

4-3- پیل های سوختی

پیل سوختی یک فرآیند الکتروشیمیایی است که در آن با رها شدن انرژی ذخیره شده در گازطبیعی یا سوخت هیدروژن، برق تولید می شود. حرارت محصول فرعی1 فرایند است. پیل سوختی از یک بستر رفرمر2تشکیل شده است که از هیدروژن و یا سایر سوخت های هیدروکربوری نظیر گازطبیعی، متانول و بنزین استفاده می کند. انتشارات زیست محیطی این نوع سیستم ها، بسیار پایین تر از پاک ترین فرآیندهای احتراق سوخت می باشند. اگرچه پیل سوختی از نظر تجاری در دسترس هستند، لیکن هنوز در ابتدای مراحل توسعه و بکارگیری قرار دارند. هنوز چالش های جدی آن نظیر هزینه بالا و عملکرد این سیستم ها بطور کامل رفع نشده است. بنابراین هنوز به عنوان گزینه های جذاب CHP در ساختمان به شمار نمی روند. چهار نوع پیل سوختی وجود دارد که عبارتند از:

  • پیل سوختی کربن مذاب MCFC
  • پیل سوختی اکسید جامد SOFC
  • پیل سوختی اسید فسفرییک PAFC
  • پیل سوختی الکترولیت پلیمرPEMFC

از بین پیل های مذکور، نوع SOFC برای کاربردهای CHP مناسب می باشند. این سیستم ها در دمای بالا بهره برداری شده، و در پیکره بندی های سیستم هیبریدی با توربین گازی و یا میکروتوربین ها کوپل می شوند و قابلیت رسیدن به راندمان تولید برق بین 58 تا 70 درصد و راندمان کلی بین 80 تا 85 درصد را دارند. نوع PEMFC در دمای نسبتاً پایینی(80 c0) کار می کند. چگالی تولید برق بالایی داشته و برای کاربردهای نیاز به استارت سریع، مناسب می باشند. در صورتیکه هزینه های پیل سوختی مطابق انتظارات کاهش یابد، فناوری بسیار جذابی خواهد شد که نسبت برق به حرارت بالایی داشته و برای تأمین بارهای حرارت مبنا مناسب خواهد بود. در صورتیکه هزینه های تولید هیدروژن کاهش یافته و  تأسیسات توزیع هیدروژن ایجاد گردند، پیل سوختی نقش بسیار بارزی در کربن زدایی از عرضه حرارت و بهبود راندمان کلی تبدیل انرژی خواهد داشت.

2- مشخصات و هزینه های کلی CHP

اقتصاد کلی سیستم های CHP به عواملی نظیر پیکره بندی سیستم، نوع فناوری، مشخصات ویژه پروژه و تعرفه های نسبی برق و گاز طبیعی بستگی دارد. سیستم های مقیاس بزرگ موجب کاهش هزینه های واحد شده و راندمان الکتریکی بالایی دارند.

 

 

 

 

 

 

 

 

جدول1)  ویژگی های فنی و اقتصادی فناوری های CHP

 

موتورهای رفت و برگشتی

2006

2050

2006

2050

مقیاس بزرگ

مقیاس کوچک

دامنه اندازه(kwe)

100-3000

100-3000

1-100

1-100

عمر اقتصادی(سال)

15-20

15-20

15-25

20-25

راندمان تولید برق

30-40%

35-45%

20-40%

26-40%

راندمان کل

75-85%

80-88%

80-85%

80-90%

هزینه اولیه(دلار بر کیلووات برق)

1000-1600

800-1100

1500-12000

900-7000

هزینه های O&M ثابت($/kwe/year)

1.5-10

1-5

متغیر

متغیر

هزینه های O&M متغیر($/kwh)

0.008-0.017

0.006-0.012

0.011-0.017

0.01-0.013

 

توربین های گازی/میکروتوربین ها

2006

2050

2006

2050

مقیاس بزرگ

مقیاس کوچک

دامنه اندازه(kwe)

1000-5000

1000-5000

30-250

30-250

عمر اقتصادی(سال)

15-20

15-24

10-20

8-30

راندمان تولید برق

25-40%

30-43%

25-30%

35-40%

راندمان کل

70-80%

75-85%

65-70%

75-85%

هزینه اولیه(دلار بر کیلووات برق)

1050-2000

800-1350

2000-2700

1000-1500

هزینه های O&M ثابت($/kwe/year)

10-40

9-40

20-67

15-30

هزینه های O&M متغیر($/kwh)

0.004-0.005

0.004-0.0045

0.011-0.017

0.005-0.008

 

پیل های سوختی

2006

2050

2006

2050

مقیاس بزرگ

مقیاس کوچک

دامنه اندازه(kwe)

200-2500

200-2500

1-100

1-100

عمر اقتصادی(سال)

8-15

8-20

8-10

10-15

راندمان تولید برق

40-50%

40-58%

30-37%

35-45%

راندمان کل

70-80%

80-85%

70-75%

75-85%

هزینه اولیه(دلار بر کیلووات برق)

5000-11000

3000-4300

8000-28000

3000-7000

هزینه های O&M ثابت($/kwe/year)

2.1-6.5

2-6

متغیر

1000-1400

هزینه های O&M متغیر($/kwh)

0.03-0.04

0.02-0.025

متغیر

0.02-0.03

Energy Technology Perspective, IEA, 2010.

 

 

اگرچه برخی اوقات راندمان کلی بالایی ندارند. سیستم های بزرگتر هزینه های پایین داشته و در نتیجه هزینه های نصب نیز پایین می آیند. کاربردهای مقیاس کوچک CHP  هم اکنون گران بوده و انتظار می رود در سال های آینده ارزان تر شوند. در جدول 1 آخرین اطلاعات مربوط به هزینه ها و ویژگی های فنی انواع سیستم های تولید همزمان برق و حرارت برای کاربردهای صنعتی و ساختمانی ارایه شده اند.

مدیریت انرژی

انرژی نقش ویژه ای در رشد اقتصادی، رفاه اجتماعی، بهبود کیفیت زندگی و امنیت یک جامعه ایفا می کند. پژوهش های جهانی نشان می دهند میان توسعه ی یک کشور و میزان انرژی مصرفی آن، رابطه ی مستقیمی برقرار است و از این رو دسترسی کشورهای در حال توسعه به انواع منابع جدید انرژی، به منظور پیشرفت و بهبود وضع اقتصادی آن ها اهمیت ویژه ای دارد.

در این میان انرژی الکتریکی از عوامل اصلی و زیربنایی رشد و شکوفایی بخش های صنعتی، اقتصادی و اجتماعی است به طوری که می توان گفت یکی از شاخص های ارزیابی و پیشرفت کشورها، شاخص افزایش ظرفیت تولید و توزیع انرژی الکتریکی است.

در سال ها ی اخیر نوعی آگاهی و توجه به افزایش بی رویه ی مصرف انرژی و نیز واقعیت فناپذیر بودن سوخت های فسیلی سبب شده است که مطالعات همه جانبه ای در سطح جهانی با هدف کاهش میزان مصرف انرژی و نیز کاهش هزینه های تولید انرژی، بدون ایجاد لطمه به روند توسعه ی کشورها، انجام پذیرد. این مطالعات باعث به وجود آمدن برنامه ها و استراتژی هایی موسوم به “مدیریت انرژی” گردیده است.

تعریف کلی مدیریت انرژی را می توان استفاده ی صحیح و موثر از انرژی برای دستیابی به بیشترین سود با کمترین هزینه جهت افزایش موقعیت رقابتی در بازار دانست که این امر نیازمند تنظیم و بهینه نمودن استراتژی مصرف انرژی، استفاده از سیستم ها و دستورالعمل ها در جهت کاهش میزان مصرف انرژی بر واحد محصول و کاهش یا ثابت نگه داشتن هزینه های کل تولید است. در همین راستا کارکردهای مدیریت انرژی در یک سازمان اقتصادی را می توان در موارد زیر خلاصه نمود:

تهیه ی طرح بهینه سازی مصرف انرژی در واحدها و فرآیندهای مختلف سازمان

کاهش هزینه های انرژی و کاهش تلفات انرژی بدون اثرگذاری بر میزان و کیفیت تولید

کنترل اثرات زیست محیطی تولید و مصرف انرژی

 

تولید همزمان

تولید همزمان برق و حرارت

Co-Generation

Combined Heating and Power

CHP

تولید همزمان برق، حرارت و برودت

Tri-Generation

Combined Cooling, Heating and Power

CCHP

یکی از راه کارهایی که امروزه سیاست گذاران انرژی در دنیا از آن به عنوان ابزاری موثر و کارآمد در مدیریت انرژی بهره می برند، تولید انرژی بر مبنای روش تولید همزمان برق، حرارت و برودت (یا به اختصار تولید همزمان) است.

 تولید همزمان که نوعی خاص از روش تولید پراکنده است، عبارتست از تولید توام دو یا چند شکل از انرژی (مانند انرژی الکتریکی، حرارتی و برودتی) از یک منبع ساده ی اولیه (مانند انرژی شیمیایی سوخت های مختلف.

از آنجایی که در الگوی تولید همزمان، انرژی های اولیه مصرفی یعنی برق، حرارت و برودت از طریق یک سیستم با سوخت وروردی معین تامین می گردند، در نتیجه هزینه های تامین انرژی به طرز قابل ملاحظه ای کاهش می یابد. در روش های رایج، مصرف کننده مجبور است برق مورد نیاز خود را از شبکه ی سراسری خریداری نموده و از سوی دیگر برای مصارف گرمایشی و سرمایشی خود نیز هزینه های جداگانه ای را متحمل شود. در حالی که در شیوه ی تولید همزمان که در قالب تولید پراکنده از آن استفاده می شود، مصرف کننده از شبکه ی سراسری برق مستقل شده و از سوی دیگر چون از محتوای انرژی سوخت ورودی نهایت بهره را می برد (تا 90%)، میزان و هزینه ی انرژی های مصرفی به شدت کاهش می یابد.

 

عناصر اصلی تشکیل دهنده ی سیستم های تولید همزمان

نیروگاه های CHP/CCHP از چهار بخش اصلی تشکیل شده اند: محرک اولیه، مولد(ژنراتور)، مبدل حرارتی و سیستم کنترل. در تولید همرمان ابتدا یک محرک اولیه (موتور یا توربین) انرژی شیمیایی سوخت را آزاد نموده و به توان مکانیکی در محور خروجی تبدیل می کند. سپس، محور محرک با یک ژنراتور کوپل شده و توان الکتریکی تولید می شود. منابع اتلاف انرژی گرمایی شامل حرارت ناشی از گازهای خروجی از محرک اولیه، سیکل آبی خنک کننده ی محرک اولیه و روغن استفاده شده به منظور روانکاری، شناسایی شده و با قرار دادن مبدل های حرارتی مناسب، گرمای اتلافی به شکل حرارت با دمای بالا (حرارت قابل استفاده) بازیافت می شود. با فراهم شدن امکان استحصال حرارت اتلافی در فرآیند تولید برق، خصوصیات منحصر بفرد سیستم های تولید همزمان برق و حرارت (CHP)، بدست می آید. همچنین این حرارت بازیافتی می تواند به عنوان انرژی مورد نیاز چیلرهای جذبی به منظور تامین نیازهای سرمایشی، مورد استفاده قرار گیرد. (CCHP)

تولید همزمان از گذشته تا امروز

توليد همزمان در اواخر 1880 در اروپا و امريكا پديد آمد. در اوايل قرن بيستم اغلب كارخانجات صنعتي، برق مورد نياز خود را با استفاده از ديگ هاي ذغال سوز و ژنراتورهاي توربين بخار توليد مي كردند. از طرفي در بسياري از اين كارخانجات، بخار داغ خروجي در فرآيندهاي صنعتي بكار گرفته مي شد، بطوري كه در اوايل سال 1900 در آمريكا، حدود 58% از كل توان توليد شده در نيروگاهها در محل، به شكل توليد همزمان بوده است.

هنگامي كه نيروگاه هاي برق مركزي و شبكه هاي قابل اطمينان برق ساخته شدند، هزينه هاي توليد و تحويل كاهش يافت و بدين سبب بسياري از مصرف کنندکان مانند كارخانجات صنعتي ترجیح می دادند از اين شبكه ها برق خريداري کرده و توليد برق خود را متوقف کنند.

در نتيجه استفاده از توليد همزمان كه 15% از مجموع ظرفيت الكتريسيته توليدي امريكا در سال 1950 را به خود اختصاص داده بود، در سال 1974 به 5% كاهش يافت. ساير عوامل كاهش استفاده از توليد همزمان عبارت بودند از: قانونمند شدن توليد برق، سهم اندك هزينه هاي خريد برق از شبكه در مجموع هزينه هاي جاري كارخانه ها، پيشرفت فناوري هايي نظير ديگ هاي بخار نيروگاهي، در دسترس بودن بودن سوخت هاي مايع و گازي با پايين ترين قيمت و نبود يا كمبود محدوديت هاي زیست محیطی.

 

دلایل محبوبیت سیستم های تولید همزمان

در سال 1973 پس از افزايش هنگفت قيمت سوخت مكانيكي و متعاقب آن بروز بحران انرژي در اغلب كشورهاي جهان، بار دیگر استفاده از توليد همزمان با روندي رو به رشد همراه گردید. در اثر كاهش منابع سوخت فسيلي و افزايش قيمت ها، اين سامانه ها كه بازده انرژي بیشتری داشتند، بسيار مورد توجه قرار گرفتند.

امروزه با پیشرفت های چشمگیر در فن آوری ساخت موتورهای گازسوز رفت و برگشتی (Reciprocating Gas Engines)، مبدل های حرارتی (Heat Exchangers) و سیستم های کنترلی، شیوه ی تولید همزمان نه تنها از لحاظ اقتصادی توجیه پذیر، بلکه به راه کاری موثر در مدیریت انرژی کشورها تبدیل شده است. همچنین عوامل متعددی باعث گرایش کشورهای مختلف دنیا به بهره گیری از روش تولید همزمان شده است که چند نمونه از آن ها عبارتند از:

افزايش رشد مصرف برق و خصوصا “افزايش رشد در بار پيك

افزايش قيمت حاملهاي انرژي و توجه جدي به بهبود راندمان مصرف انرژي

تلفات بالا در شبكه هاي انتقال و توزيع، كيفيت پائين برق، افت هاي شديد فركانس و خاموشي هاي گسترده و به طور كلي قابليت اطمينان پائين شبكه سراسري در عرضه برق

هزینه های سنگین بازسازی تاسیسات قدیمی

اعطاي تخفيف هاي مالياتي و طرح های تشویقی و حمایتی دولت ها به منظور احداث نیروگاه های توليد پراكنده

 

سهم تولید همزمان از مجموع انرژی تولیدی

در کشورهای مختلف نگاهی کوتاه به آمار تولید همزمان در دنیا، به خوبی نشانگر تاثیر مهم این فن آوری در مدیریت انرژی جهان امروز است.

در سال 2011، تولید همزمان به تنهایی بیش از 10 درصد ظرفیت تولید برق دنیا را به خود اختصاص داد. میانگین استفاده از تولید همزمان در اتحادیه اروپا به حدود 11 درصد و در برخی از کشورها مانند دانمارک به بیش از 50% کل ظرفیت تولید برق رسیده است. کشورهایی نظیر آمریکا و آلمان بین سال های 2007 تا 2011، رشدی 20 درصدی را در استفاده از فن آوری تولید همزمان تجربه کرده اند.

نسبت انرژی برق تولیدی با استفاده از روش تولید همزمان به کل انرژی تولید شده، در برخی از کشورهای توسعه یافته را در نمودار زیر مشاهده می کنید.

 در نمودار های زیر میزان انرژی الکتریکی با استفاده از روش تولید همزمان در سال 2005 با چشم انداز آن در سال های 2015 و 2030 مقایسه شده است.

 نسبت حرارت بازیافتی از نیروگاه های تولید همزمان به کل حرارت تولید شده در 27 کشور اروپایی

 

 مقایسه ی تولید همزمان با تولید برق در نیروگاه های بزرگ

 

واقعیت ها:

واقعیت این است که نيروگاه هاي بزرگ، هدر دهنده حجم عظيمي از انرژي هستند. عدم توجیه پذیری اقتصادی در بازیافت و انتقال انرژی حرارتی مولدهای مقیاس بزرگ به فواصل دور، راندمان تولید انرژی در این نیروگاه ها را به شدت کاهش می دهد. بهترين راندمان، مربوط به نيروگاه هاي حرارتي سيكل تركيبي نسل جديد است كه داراي راندمان نامی در حدود 60 درصد در محل تولید هستند. با احتساب تلفات 25 درصدی انرژی در گذر از شبکه های انتقال و توزیع، عدد راندمان در محل مصرف به بیش از 45% نخواهد رسید که البته در عمل 35%-37% است. در حالي كه راندمان نیروگاه های تولید پراکنده در مقیاس کوچک با بهره گیری از فن آوری CHP و CCHP، به عدد چشمگیر 90% در محل مصرف می رسد.

 مزایای منحصر بفرد تولید همزمان

افزايش چشمگیر بازده انرژي

افزایش قابلیت اطمینان برق رسانی

فرصتی مناسب برای سرمایه گذاری بخش خصوصی با توجه به توجیه اقتصادی مطلوب نیروگاه های CHP/CCHP

هزینه و زمان بسیار کمتر ساخت و راه اندازی نیروگاه های تولید همزمان در مقایسه با نیروگاه های بزرگ

عدم پرداخت هزینه های سوخت به منظور تولید حرارت و برودت

صرفه جویی در سرمایه گذاری اولیه و عدم نیاز به تجهیزات حرارتی و برودتی خاص

تأمين انرژي الكتريسيته با كيفيت بسيار بالا

امكان فروش برق توليد شده اضافي به شبكه سراسری

اصلاح و تعديل نرخ فروش انرژي متناسب با تغييرات موثر مولفه‌هاي قيمت تمام شده و مستقل از سياست‌هاي حمايتي، اقتصادي و اجتماعي حاكميت

کاهش چشمگیر آلاینده های زیست محیطی

وجود سیاستهای حمایتی و تشویقی وزارت نیرو از سرمایه گذاران احداث نیروگاه های تولید همزمان (نیروگاه های مقیاس کوچک)

  همچنین از آنجایی که از فن آوری تولید همزمان (CHP/CCHP) عموما در قالب الگوی تولید پراکنده (DG) استفاده می شود، مزایای ویژه ی تولید پراکنده را نیز می توان به موارد بالا اضافه نمود.

 

جمع بندی

امروزه تولید همزمان را می توان به کمک روش ها و فن آوری های گسترده و متنوعی پیاده سازی کرد. اما ایده ی اصلی همواره یکسان است: طراحی و ساخت یک سیستم مجتمع پربازده به منظور تولید انرژی الکتریکی در کنار بازیافت حرارت تولید شده در سیستم. که حرارت بازیافتی می تواند در گرمایش ناحیه ای (District Heating) و یا در فرآیندهای صنعتی مورد استفاده قرار گیرد.

فن آوری پیشرفته ی مولد های مقیاس کوچک در کنار بازیافت موثر حرارت تولید و نیز به حداقل رسیدن تلفات ناشی از انتقال و توزیع برق (زیرا عموما سیستم های CHP/CCHP در محل مصرف یا نزدیکی آن راه اندازی می شوند)، بازده کلی سیستم های تولید همزمان را تا 90% افزایش داده است.

در عصر حاضر که بحران انرژی و هزینه های سنگین تامین آن و همچنین افزایش شدید آلاینده های زیست محیطی چالش جدی و مهمی را پیش روی تمامی کشورها قرار داده است، بهره گیری از راه کار تولید همزمان به عنوان یک روش تولید انرژی ارزان و پاک، گامی موثر در جهت کاهش هزینه ها و مدیریت صحیح منابع انرژی پیش روی ما قرار داده است.

از طرفی توجیه اقتصادی راه اندازی نیروگاه های تولید همزمان این فرصت را به سرمایه گذاران بخش خصوصی می دهد که حتی فارغ از دغدغه های مربوط به بحران انرژی و یا گسترش آلاینده های زیست محیطی و صرفا به منظور کسب درآمد، فرصت یک سرمایه گذاری امن، مطمئن و پربازده را در صنعت تولید انرژی کشور در اختیار داشته باشند.

 شرکت عرفان برق در سال 1386 درقالب شرکت تولید نیرو برق ، گرما ، سرما ، آب مقطر  با شروع به احداث  کیلومتر 5 دیوان دره فعالیت خود را در توسعه و عرضه برق در کشور آغاز نموده است.

این شرکت با ابلاغ دستورالعمل توسعه مولد مقیاس کوچک و نیاز کشور به تولید پراکنده برق در تاریخ 1390 حوزه فعاليت‌هايش را به حوزه‌هاي «سرمایه‌گذاری»، «تعمیر و نگهداری»، «نصب و راه‌اندازی»، «بهره‌برداری» و «خرده‌فروشی برق» گسترش داد.

عرفان برق با تمام تلاش سعی دارد با استراتژی، سیاست­ها و اقدامات به موقع، رشد و توسعه خود را تضمین نماید. در همين راستا این گروه با سرمایه‌گذاری برای احداث 1400 کیلو وات نیروگاه در پست دیوان دره موفق به اخذ رکوردهای کم نظیری در بخش برق و انرژی همزمان شده است.

Print Friendly
صفحه1 از4

درباره ما

مجموعه اهداف تعريف شده در اين ساختار هر يك داراي نقش مستقل و متمايزي بوده كه ايفا آن همانند قطعات يك منظومه يكديگر را كامل و هم افزايي مثبتي را ... ادامه

مطالب ویژه

سرویس ها

خدمات

تماس با ما

آدرس: کیلومتر 5 جاده دیوان دره - سنندج ، نیروگاه برق دیواندره
شماره تماس: 6-38836224
ایمیل: این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید
فکس: 38720172 , 38836218
Top
We use cookies to improve our website. By continuing to use this website, you are giving consent to cookies being used. More details…