پروژه : بررسي فناوري ترانسفورماتورهاي ابررسانا HTS درشبکه الکتريکي انتقال و توزيع
High Temperature Superconductor
فهرست : word
تعداد صفحه : 140 قیمت : مبلغ ۱۸ هزار تومان
پيشگفتار
تقاضاي روز افزون در بخش انرژي، نياز به توسعه شبکه الکتريکي را امري ضروري و اجتناب ناپذير ساخته و كشورها را با چالشي بزرگ روبرو كرده است. استفاده از تکنولوژيهاي جديد از يک سو و کاهش آلودگي¬هاي زيست محيطي از سوي ديگر موجب تشويق کشورها براي انتقال فناوريهايي با کارايي بالا و حداقل آلودگي شده است.
در اين ميان، استفاده از فناوري ابررسانايي، به عنوان يک تکنولوژي جديد، در سطوح توليد، انتقال و توزيع انرژي الكتريكي، در کشورهاي پيشرفته بسيار قابل توجه بوده و سالانه بودجه هاي هنگفتي براي تجهيز شبکه الكتريكي به اين تکنولوژي اختصاص داده مي¬شود.
در کشور ما نيز لازم است اقدامي مناسب جهت شناسايي کاربردها، مزايا و مشکلات، روش¬هاي انتقال فناوري ابررسانايي و نحوه ي انطباق آن با دانش علمي و فني کشور صورت گيرد. گزارش حاضر، براي رسيدن به اهداف فوق تهيه شده است
ترانسفورماتور در سطح شبکه برق براي تغيير سطح ولتاژ و در نتيجه سطح جريان استفاده مي شود و يکي از قديمي ترين عناصر شبکه انتقال و توزيع الکتريکي مي باشد. از بخش توليد، که در آن براي تزريق توان به شبکه، نياز به سطح ولتاژ بالايي مي باشد، تا بخش مصرف که در آن از ولتاژهاي 100 تا230 ولت استفاده مي شود، به طور وسيعي از ترانسفورماتور براي تبديل ولتاژ استفاده مي شود. در هر مرحله از تبديل ولتاژ توسط ترانس، در اثر ميدان هاي متغير الکتريکي و مغناطيسي، مقداري از انرژي عمدتاً به صورت گرما در سيم پيچ، هسته و بدنه ترانس تلف مي شود. با افزايش ولتاژ در نقطه توليد، مي توان قدرت الکتريکي را به فواصل دورتر انتقال داد و در سطح توزيع با کاهش ولتاژ مي توان انرژي مورد نياز مصرف کنندگان را تامين کرد. در ترانسفورماتورهاي متداولي که در سطح شبکه استفاده مي شود، به علت تلفات اهمي سيم پيچ ها و تلفات هسته ، ترانسفورماتور به شدت گرم مي شود و به همين دليل بايد از مواد خنک کننده شيميايي مانند روغن هاي مخصوص استفاده شود. نشت اين روغن ها در ترانس بسيار خطرناک و اشتعال زا است.
ترانسفورماتور HTS در واقع ترانسفورماتوري است که به جاي سيم پيچ هاي مسي در آن، از سيم هاي HTS استفاده مي شود. سيم HTS از مواد ابررسانا تشکيل شده است و با توجه به ساختار ابررساناها بايد حداكثر در دماي 125 درجه کلوين، خنک نگه داشته شود. البته در عمل اين دما بستگي به جريان عبوري از آن دارد. بنابراين به طور کلي فرق بين ترانسفورماتورهاي HTS و ترانسفورماتورهاي معمولي، استفاده از مواد ابررسانا است که باعث عبور جريان بيشتر و در نتيجه انتقال قدرت زياد مي شود.
در فصل اول اين گزارش با توجه به اهميت تکنولوژي سيم هاي ابررسانا، ابتدا براي آشنايي با ابررسانايي، به اختصار مطالبي راجع به ابررسانايي، خواص آن و انواع سيم هاي ابررسانا آورده شده و سپس نکات فني ترانسفورماتورهاي قدرت بيان مي شود. در فصل¬هاي دوم و سوم مزايا، کاربردها و مشکلات فناوري HTS آورده مي شود. در فصل چهارم مشخصات عرضه کننده گان ترانسفورماتورهاي HTS، در دو گروه توليدکنندگان ترانسفورماتور قدرت و توليدکنندگان تجهيزات مربوط به ابررسانا بيان مي شود. در فصل هاي پنجم و ششم هزينه خريد و روش هاي انتقال تکنولوژي HTS آورده شده و سپس در فصل هفتم منابع مورد نياز براي انتقال و انطباق فناوري در كشور بيان مي¬گردد. در پايان و در فصل هشتم نيز، طول عمر فناوري ترانس HTS و زمان استفاده موثر از آن آورده خواهد شد.
فهرست مطالب
چکيده
مقدمه
فصل اول- معرفي فناوري در حد شناخت کلي
1-1- مقدمه
1-2- ابررسانايي
1-2-1- مهمترين خواص ابررساناها
1-2-2- تئوري عبور جريان
1-2-3- تغيير فاز در ابررسانا
1-3- ابررساناهاي با دماي بحراني بالا يا HTS
1-3-1- اصطلاحات فني سيم هاي HTS
1-3-2- متعلقات تجهيزات HTS
1-4- ترانسفورماتورهاي HTS
1-4-1- ترانسفورماتورهاي ابررسانا
1-4-2- آزمايش موفقيت آميز ترانسفورماتورهاي ابررساناي HTS
1-4-3- فناوري ترانسفورماتورهاي HTS در جهان
1-5- نتيجه گيري
مراجع
فصل دوم- مزايا، کاربرد و موارد استفاده از فناوري
2-1- مقدمه
2-2- مزاياي ترانسفورماتورهاي HTS
2-2-1- حجم و وزن کمتر نسبت به ترانس هاي معمولي
2-2-2- طول عمر بيشتر
2-2-3- راندمان بالاتر
2-2-4- محدود کردن جريان خطا
2-2-5- بي ضرر بودن براي محيط اطراف ترانسفورماتور
2-2-6- مزاياي اقتصادي
2-2-7- انتقال و انطباق فناوري
2-3- کاربردهاي فناوري HTS
2-3-1- کاربرد ابررسانا در ذخيره سازهاي مغناطيسي
2-3-2- محدود کننده جريان خطا
2-3-3- سوئيچ هاي ابررسانا
2-3-4- آهنرباي مغناطيسي
2-3-5- کابل HTS
2-3-6- موتورها و ژنراتورها
2-3-7- ژنراتورهاي هيدروديناميك مغناطيسي
2-3-8- ترانسفورماتورهاي HTS
2-3-9- کاربرد ابررسانا در فيلترهاي راديويي
مراجع
فصل سوم- مشكلات موجود در به كارگيري فناوري ترانسفورماتور HTS
3-1- مقدمه
3-2- راندمان کم سيستم تبريد
3-3- استحکام مکانيکي سيم هاي ابررسانا
3-4- تلفات AC
3-5- مواد عايقي
3-6- هسته
3-7- هزينه
3-8- مشكلات اجرايي
مراجع
فصل چهارم- مشخصات عرضه کنندگان فناوري ترانسفورماتور HTS
4-1- مقدمه
4-2- توليدکنندگان کنندگان تجهيزات ابررسانا
4-2-1 شرکت AMSC
4-2-2- شرکت SuperPower
4-2-3- شرکت Sumitomo Electric
4-3- توليدکنندگان ترانسفورماتورهاي قدرت
4-3-1- شرکت Waukesha Electric Systems
4-3-2- شرکت ABB
4-3-3- شرکت Fuji Electric
4-3-4- شركت TBEA
مراجع
فصل پنجم- هزينه خريد و انتقال فناوري ترانسفورماتور HTS
5-1- مقدمه
5-2- هزينه خريد و انتقال فناوري ترانسفورماتور HTS 61
مراجع
فصل ششم- روش هاي انتقال فناوري ترانسفورماتور HTS
6-1- مقدمه
6-2- ملاحظات مربوط به انتقال فناوري HTS
6-3- روش هاي انتقال تكنولوژي
6-3-1- انتقال تکنولوژي از طريق سرمايه گذاري مشترک (Joint Venture)
6-3-2- انتقال تکنولوژي از طريق استخدام پرسنل علمي و فني
6-3-3- انتقال تکنولوژي از طريق واردات کالاهاي سرمايهاي و ماشينآلات
6-3-4- بيع متقابل، سرمايه گذاري خارجي
6-3-5- ليسانس
6-3-6- مهندسي معکوس
6-3-7- روش کليد در دست (آماده بهره برداري)
6-4- مقايسه روش هاي انتقال فناوري ترانسفورماتور HTS
6-5- نتيجه گيري
مراجع
فصل هفتم- منابع مورد نياز براي انتقال و انطباق فناوري در كشور
7-1- مقدمه
7-2- انطباق فناوري ترانسفورماتور HTS در ايران
7-2-1- ايجاد واحدهاي تحقيق و توسعه
7-2-2- استفاده از پتانسيل هاي موجود در کشور
7-2-3- بازاريابي
7-2-4- آموزش پرسنل
7-2-5- انطباق فني ترانسفورماتورهاي HTS
7-2-6- امکان سنجي اقتصادي ترانس هاي HTS
مراجع
فصل هشتم- طول عمر فناوري ترانس HTS و زمان استفاده موثر از آن
8-1- مقدمه
8-2- مقايسه مشخصات ترانسفورماتورهاي HTS و ترانس هاي متداول
8-2-1- تلفات
8-2-2- وزن و حجم
8-2-3- اثرات زيست محيطي
8-2-4- مدت زمان بهره برداري
8-2-5- هزينه
8-3- نتيجه گيري
مراجع
پيوست
الف- فهرست نمادهاي به كار رفته
ب- واژه نامه
فهرست جداول
جدول ( 1-1 ) - بازار ترانسفورماتورهاي قدرت در سالهاي 1995 و 1996
جدول (1-2): پروژه هاي ترانسفورماتورHTS در جهان
جدول( 1-3 ): مشخصات نوارهاي HTS و تواليهاي سيم پيچي در ترانسفورماتور HTS ساخت SEC- Fuji و دانشگاه Kyushu
جدول (1-4): پارامترهاي طراحي ترانسفورماتور(Fuji)
جدول (1-5): مشخصات برخي از ترانس هاي مورد استفاده در کشور
جدول (1-6): مشخصات برخي از ترانس هاي HTS که در جهان به صورت آزمايشي ساخته شده اند
جدول (4-1) : مشخصات ابررساناي 344 superconductors
جدول (4-2) : مشخصات ابررساناي HTS Hermetic Wire
جدول (4-3) : مشخصات ابررساناي HTS Cryoblock wire
جدول (4-4) : مشخصات ابررساناي HTS Compression Tolerant Wire
جدول (4-5) : مشخصات ابررساناي HTS High Current Density Wire
جدول (4-6) : مشخصات ابررساناي HTS High Strength Plus Wire
جدول (4-7) : مشخصات ابررساناي شركت Sumitomo
جدول (4-8) : شركت هاي فعال در زمينه فناوري HTS 57
جدول (4-9) : شرکت يا مرکز تحقيقاتي موجود در ايران که قابليت همکاري در انتقال فناوري HTS را دارند
جدول (5-1) : بودجه هايي كه توسط شركت هاي توليدي و تحقيقاتي خصوصي و سازمان انرژي امريكا (DOE) براي تحقيق در زمينه كاربردهاي مختلف HTS ، صرف شده است.
جدول (5-2): بودجه اختصاصي بر حسب ميليون دلار كه توسط لابراتور ملي Oak Ridge در بخش هاي توسعه و مديريت و تحقيقات علمي مرتبط با فناوري ابررسانا هزينه شده است
جدول (6-1): روش هاي عملي تر انتقال فناوري HTS در کشور به همراه مزايا، معايب، سابقه و امتياز دهي آنها
جدول (8-1) روش هاي مختلف كاهش تلفات ترانسفورماتور
فهرست اشکال
شکل(1-1): تغييرات ظرفيت گرمايي(cv) و مقاومت يک ابررسانا (ρ) به ازاي تغييرات دما
شکل (1-2): دو گروه اصلي اين سيم هاي HTS محصول شرکت AMSC
شکل (1-3): سيم هاي HTS نسل دوم شرکت AMSC
شکل(1-4): سيم هاي مسي در برابر نوارهاي HTS
شکل(1-5): ترانسفورماتور قدرت HTS
.........
***************************************************************************************
در صورت تمایل
به دریافت فایل فوق در مدت 10 دقیقه ، لطفاً اینجا کلیک
کنید
***************************************************************************************
مشاوره ؛نگارش پایان نامه ؛ مقاله + شبیه سازی
در تمام مقاطع دانشگاهی پذیرفته می شود
در صورت
تمایل می توانید عنوان و جزئیات پروژه خود را در قسمت نظرات این پست
اعلام فرمایید. ضمنا می توانید اطلاعات درخواستی خود را به ایمیل یا تلگرام
نمایید
ایمیل :
com.dr@yahoo.com
درباره :
نانو تکنولوژی , پست برق.ترانسفورماتور , رله هاي حفاظتي شبكه برق ,
|