شناسایی فن‌آوریهای جدید در زمینه تولید، انتقال و توزیع برق ترانسفورماتورهای HTS

اختصاصی از یارا فایل شناسایی فن‌آوریهای جدید در زمینه تولید، انتقال و توزیع برق ترانسفورماتورهای HTS دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

شناسایی فن‌آوریهای جدید در زمینه تولید، انتقال و توزیع برق ترانسفورماتورهای HTS

100 صفحه در قالب word

پیشگفتار

تقاضای روز افزون در بخش انرژی،  نیاز به توسعه شبکه الکتریکی را امری ضروری و اجتناب ناپذیر ساخته و کشورها را با چالشی بزرگ روبرو کرده است. استفاده از تکنولوژی­های جدید از یک سو و کاهش آلودگی­های زیست محیطی از سوی دیگر موجب تشویق کشورها برای انتقال فناوری­هایی با کارایی بالا و حداقل آلودگی شده است.

در این میان، استفاده از  فناوری‌ ابررسانایی، به عنوان یک تکنولوژی جدید، در سطوح  تولید، انتقال و توزیع انرژی الکتریکی، در کشورهای پیشرفته بسیار قابل توجه بوده و سالانه بودجه­­های هنگفتی برای تجهیز شبکه الکتریکی به این تکنولوژی اختصاص داده می­شود.

در کشور ما نیز لازم است اقدامی مناسب جهت شناسایی کاربردها، مزایا و مشکلات، روش­های انتقال فناوری ابررسانایی و نحوه­ی انطباق آن با دانش علمی و فنی کشور صورت گیرد. گزارش حاضر، برای رسیدن به اهداف فوق تهیه شده است. امید است که تهیه­ی این گزارش گامی نه چندان بزرگ در نیل به این اهداف برداشته باشد.

فهرست

چکیده. 1

مقدمه. 2

فصل اول- معرفی فناوری در حد شناخت کلی.. 3

1-1- مقدمه. 4

1-2- ابررسانایی.. 4

1-2-1- مهمترین خواص ابررساناها 4

1-2-2- تئوری عبور جریان.. 6

1-2-3- تغییر فاز در ابررسانا 6

1-3- ابررساناهای با دمای بحرانی بالا یا HTS.. 7

1-3-1- اصطلاحات فنی سیم های HTS.. 10

1-3-2- متعلقات تجهیزات HTS.. 11

1-4- ترانسفورماتورهای HTS.. 13

1-4-1- ترانسفورماتورهای ابررسانا 14

1-4-2- آزمایش موفقیت آمیز ترانسفورماتورهای ابررسانای HTS.. 16

1-4-3- فناوری ترانسفورماتورهای HTS در جهان.. 18

1-5- نتیجه گیری.. 23

مراجع. 24

فصل دوم- مزایا، کاربرد و موارد استفاده از فناوری.. 25

2-1- مقدمه. 26

2-2- مزایای ترانسفورماتورهای HTS.. 26

2-2-1- حجم و وزن کمتر نسبت به ترانس های معمولی.. 26

2-2-2- طول عمر بیشتر. 27

2-2-3- راندمان بالاتر. 27

2-2-4- محدود کردن جریان خطا 27

2-2-5- بی ضرر بودن برای محیط اطراف ترانسفورماتور. 28

2-2-6- مزایای اقتصادی.. 28

2-2-7- انتقال و انطباق فناوری.. 28

2-3- کاربردهای فناوری HTS.. 28

2-3-1- کاربرد ابررسانا در ذخیره سازهای مغناطیسی.. 29

2-3-2- محدود کننده جریان خطا 31

2-3-3- سوئیچ های ابررسانا 33

2-3-4- آهنربای مغناطیسی.. 33

2-3-5- کابل HTS.. 34

2-3-6- موتورها و ژنراتورها 35

2-3-7- ژنراتورهای هیدرودینامیک مغناطیسی.. 35

2-3-8- ترانسفورماتورهای HTS.. 36

2-3-9- کاربرد ابررسانا در فیلترهای رادیویی.. 36

مراجع. 36

فصل سوم- مشکلات موجود در به کارگیری فناوری ترانسفورماتور HTS.. 37

3-1- مقدمه. 38

3-2- راندمان کم سیستم تبرید.. 38

3-3- استحکام مکانیکی سیم های ابررسانا 39

3-4- تلفات AC.. 40

3-5- مواد عایقی.. 40

3-6- هسته. 41

3-7- هزینه. 41

3-8- مشکلات اجرایی.. 42

مراجع. 43

فصل چهارم- مشخصات عرضه کنندگان فناوری ترانسفورماتور HTS.. 44

4-1- مقدمه. 45

4-2- تولیدکنندگان کنندگان تجهیزات ابررسانا 45

4-2-1 شرکت AMSC.. 45

4-2-2- شرکت SuperPower. 50

4-2-3- شرکت Sumitomo Electric. 50

4-3- تولیدکنندگان ترانسفورماتورهای قدرت... 52

4-3-1- شرکت Waukesha Electric Systems. 52

4-3-2- شرکت ABB.. 53

4-3-3- شرکت Fuji Electric. 54

4-3-4-  شرکت TBEA... 54

مراجع. 59

فصل پنجم- هزینه خرید و انتقال فناوری ترانسفورماتور HTS.. 60

5-1- مقدمه. 61

5-2- هزینه خرید و انتقال فناوری ترانسفورماتور HTS.. 61

مراجع. 66

فصل ششم- روش های انتقال فناوری ترانسفورماتور HTS.. 67

6-1- مقدمه. 68

6-2- ملاحظات مربوط به انتقال فناوری HTS.. 68

6-3- روش های انتقال تکنولوژی.. 71

6-3-1- انتقال تکنولوژی از طریق سرمایه گذاری مشترک (Joint Venture). 72

6-3-2- انتقال تکنولوژی از طریق استخدام پرسنل علمی و فنی.. 72

6-3-3- انتقال تکنولوژی از طریق واردات کالاهای سرمایهای و ماشینآلات... 73

6-3-4- بیع متقابل، سرمایه گذاری خارجی.. 73

6-3-5- لیسانس.... 74

6-3-6- مهندسی معکوس... 74

6-3-7- ‏روش کلید در دست (آماده بهره برداری). 75

6-4- مقایسه روش های انتقال فناوری ترانسفورماتور HTS.. 76

6-5-  نتیجه گیری.. 77

مراجع. 78

فصل هفتم- منابع مورد نیاز برای انتقال و انطباق فناوری در کشور. 79

7-1- مقدمه. 80

7-2- انطباق فناوری ترانسفورماتور HTS در ایران.. 80

7-2-1- ایجاد واحدهای تحقیق و توسعه. 81

7-2-2- استفاده از پتانسیل های موجود در کشور. 82

7-2-3- بازاریابی.. 83

7-2-4- آموزش پرسنل.. 85

7-2-5- انطباق فنی ترانسفورماتورهای HTS.. 85

7-2-6- امکان سنجی اقتصادی ترانس های HTS.. 86

مراجع. 88

فصل هشتم- طول عمر فناوری ترانس HTS و زمان استفاده موثر از آن.. 89

8-1- مقدمه. 90

8-2- مقایسه مشخصات ترانسفورماتورهای HTS و ترانس های متداول.. 90

8-2-1- تلفات... 91

8-2-2- وزن و حجم.. 94

8-2-3- اثرات زیست محیطی.. 95

8-2-4- مدت زمان بهره برداری.. 95

8-2-5- هزینه. 95

8-3- نتیجه گیری.. 96

مراجع. 96

پیوست... 97

الف- فهرست نمادهای به کار رفته. 97

ب- واژه نامه. 99

چکیده

در این گزارش ، ابتدا برای آشنایی با ابررسانایی، به اختصار مطالبی راجع به ابررسانایی، خواص آن و انواع سیم­های ابررسانا آورده شده و سپس نکات فنی ترانسفورماتورهای قدرت و وضعیت فناوری ترانسفورماتورهای HTS در جهان بیان می شود. در ادامه مزایا، کاربردها و مشکلات فناوری ترانسفورماتورهای HTS ذکر شده و سپس مشخصات عرضه کننده­گان این فناوری، در دو گروه تولیدکنندگان ترانسفورماتور قدرت و تولیدکنندگان تجهیزات مربوط به ابررسانا بیان می­شود. همچنین هزینه خرید، روش­های انتقال تکنولوژی HTS و منابع مورد نیاز برای انتقال و انطباق فناوری در کشور به ترتیب ارائه می­شوند. در پایان نیز، طول عمر فناوری ترانس HTS و زمان استفاده موثر از آن آورده خواهد شد.

مقدمه

ترانسفورماتور در سطح شبکه برق برای تغییر سطح ولتاژ و در نتیجه سطح جریان استفاده می شود و یکی از قدیمی ترین عناصر شبکه انتقال و توزیع الکتریکی می باشد. از بخش تولید، که در آن برای تزریق توان به شبکه، نیاز به سطح ولتاژ بالایی می باشد، تا بخش مصرف که در آن از ولتاژهای 100 تا230 ولت استفاده می شود، به طور وسیعی از ترانسفورماتور برای تبدیل ولتاژ  استفاده می شود. در هر مرحله از تبدیل ولتاژ توسط ترانس، در اثر میدان های متغیر الکتریکی و مغناطیسی، مقداری از انرژی عمدتاً به صورت گرما در سیم پیچ، هسته و بدنه ترانس تلف می شود. با افزایش ولتاژ در نقطه تولید، می توان قدرت الکتریکی را به فواصل دورتر انتقال داد و در سطح توزیع با کاهش ولتاژ می توان انرژی مورد نیاز مصرف کنندگان را تامین کرد. در ترانسفورماتورهای متداولی که در سطح شبکه استفاده می شود، به علت تلفات اهمی[1] سیم پیچ ها و تلفات هسته[2] ، ترانسفورماتور به شدت گرم می شود و به همین دلیل باید از مواد خنک کننده شیمیایی مانند روغن های مخصوص استفاده شود. نشت این روغن ها در ترانس بسیار خطرناک و اشتعال زا است.

ترانسفورماتور HTS[3] در واقع ترانسفورماتوری است که به جای سیم پیچ های مسی در آن، از سیم های HTS استفاده می شود. سیم HTS از مواد ابررسانا تشکیل شده است و با توجه به ساختار ابررساناها باید حداکثر در دمای 125 درجه کلوین، خنک نگه داشته شود. البته در عمل این دما بستگی به جریان عبوری از آن دارد. بنابراین به طور کلی فرق بین ترانسفورماتورهای HTS و ترانسفورماتورهای معمولی، استفاده از مواد ابررسانا است که باعث عبور جریان بیشتر و در نتیجه انتقال قدرت زیاد می شود.

در فصل اول این گزارش با توجه به اهمیت تکنولوژی سیم های ابررسانا، ابتدا برای آشنایی با ابررسانایی، به اختصار مطالبی راجع به ابررسانایی، خواص آن و انواع سیم های ابررسانا آورده شده و سپس نکات فنی ترانسفورماتورهای قدرت بیان می شود. در فصل­های دوم و سوم مزایا، کاربردها و مشکلات فناوری HTS آورده می­شود. در فصل چهارم مشخصات عرضه کننده­گان ترانسفورماتورهای HTS، در دو گروه تولیدکنندگان ترانسفورماتور قدرت و تولیدکنندگان تجهیزات مربوط به ابررسانا بیان می­شود. در فصل­های پنجم و ششم هزینه خرید و روش­های انتقال تکنولوژی HTS آورده شده و سپس در فصل هفتم منابع مورد نیاز برای انتقال و انطباق فناوری در کشور بیان می­گردد. در پایان و در فصل هشتم نیز، طول عمر فناوری ترانس HTS و زمان استفاده موثر از آن آورده خواهد شد.

 

ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است

متن کامل را می توانید در ادامه دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن برای نمونه در این صفحه درج شده است ولی در فایل دانلودی متن کامل همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است

پایان نامه شناسایی فن‌آوریهای جدید در زمینه تولید، ‏انتقال و توزیع برق ‏

اختصاصی از یارا فایل پایان نامه شناسایی فن‌آوریهای جدید در زمینه تولید، ‏انتقال و توزیع برق ‏ دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

پیشگفتار

تقاضای روز افزون در بخش انرژی،  نیاز به توسعه شبکه الکتریکی را امری ضروری و اجتناب ناپذیر ساخته و کشورها را با چالشی بزرگ روبرو کرده است. استفاده از تکنولوژی­های جدید از یک سو و کاهش آلودگی­های زیست محیطی از سوی دیگر موجب تشویق کشورها برای انتقال فناوری­هایی با کارایی بالا و حداقل آلودگی شده است.

در این میان، استفاده از  فناوری‌ ابررسانایی، به عنوان یک تکنولوژی جدید، در سطوح  تولید، انتقال و توزیع انرژی الکتریکی، در کشورهای پیشرفته بسیار قابل توجه بوده و سالانه بودجه­­های هنگفتی برای تجهیز شبکه الکتریکی به این تکنولوژی اختصاص داده می­شود.

در کشور ما نیز لازم است اقدامی مناسب جهت شناسایی کاربردها، مزایا و مشکلات، روش­های انتقال فناوری ابررسانایی و نحوه­ی انطباق آن با دانش علمی و فنی کشور صورت گیرد. گزارش حاضر، برای رسیدن به اهداف فوق تهیه شده است. امید است که تهیه­ی این گزارش گامی نه چندان بزرگ در نیل به این اهداف برداشته باشد.

فهرست

چکیده. 1

مقدمه. 2

فصل اول- معرفی فناوری در حد شناخت کلی.. 3

1-1- مقدمه. 4

1-2- ابررسانایی.. 4

1-2-1- مهمترین خواص ابررساناها 4

1-2-2- تئوری عبور جریان.. 6

1-2-3- تغییر فاز در ابررسانا 6

1-3- ابررساناهای با دمای بحرانی بالا یا HTS.. 7

1-3-1- اصطلاحات فنی سیم های HTS.. 10

1-3-2- متعلقات تجهیزات HTS.. 11

1-4- ترانسفورماتورهای HTS.. 13

1-4-1- ترانسفورماتورهای ابررسانا 14

1-4-2- آزمایش موفقیت آمیز ترانسفورماتورهای ابررسانای HTS.. 16

1-4-3- فناوری ترانسفورماتورهای HTS در جهان.. 18

1-5- نتیجه گیری.. 23

مراجع. 24

فصل دوم- مزایا، کاربرد و موارد استفاده از فناوری.. 25

2-1- مقدمه. 26

2-2- مزایای ترانسفورماتورهای HTS.. 26

2-2-1- حجم و وزن کمتر نسبت به ترانس های معمولی.. 26

2-2-2- طول عمر بیشتر. 27

2-2-3- راندمان بالاتر. 27

2-2-4- محدود کردن جریان خطا 27

2-2-5- بی ضرر بودن برای محیط اطراف ترانسفورماتور. 28

2-2-6- مزایای اقتصادی.. 28

2-2-7- انتقال و انطباق فناوری.. 28

2-3- کاربردهای فناوری HTS.. 28

2-3-1- کاربرد ابررسانا در ذخیره سازهای مغناطیسی.. 29

2-3-2- محدود کننده جریان خطا 31

2-3-3- سوئیچ های ابررسانا 33

2-3-4- آهنربای مغناطیسی.. 33

2-3-5- کابل HTS.. 34