پایان نامه اطمینان بخشی سیستم توزیع

محدویتهای موجود در سیستم توزیع  برای داشتن عملکرد مطمئن در سیستم توزیع بایستی به محدودیتهای موجود سیستم توزیع توجه شود که به برخی از آنها در ادامه اشاره می گردد. ۱-     محدویتهای گرمایی (Thermal limitations) : بایستی توجه داشت که جریان عبوری از تجهیزات شبکه توزیع از میزان حد مجاز تعیین شده برای آنها تجاوز نکند.

دانلود ادامه مطلب

 با ایمیل مربوطه در ارتباط باشید

[e-mail]

ژوهش حاضر به بررسی اطمینان بخشی سیستم توزیع می پردازد.در این پژوهش در قالب مفاهیم کلی و تعاریفی از واژه ها می باشد. مثلا در تعریف   اطمینان بخشی بیان شده است که در واقع سلامت سیستم و اجتناب از خروج هایی که ممکن است رخ دهند، را توصیف می کند. و کفایت نیز به کافی بودن ظرفیت سیستم برای تأمین نیازهای انرژی برق مشترکان اشاره می کند. در مبحث بعدی بیان شده که برای داشتن عملکرد مطمئن در سیستم توزیع بایستی به محدودیتهای موجود سیستم توزیع توجه شود که به برخی از آنها اشاره می گردد.

۱-محدویتهای گرمایی (Thermal limitations) : بایستی توجه داشت که جریان عبوری از تجهیزات شبکة توزیع از میزان حد مجاز تعیین شده برای آنها تجاوز نکند.

۲-      محدویتهای اقتصادی (Economic limitations): گاهاً ممکن است شرایطی پیش آید که برای با لا بردن قابلیت اطمینان شبکة توزیع نیاز به صرف هزینة مالی زیادی باشد که از نظر اقتصادی به صرفه نمی باشد. در این حالت معمولاً بهینه ترین حالت را در نظر گرفت.

در بحث بعدی درباره ترازهای مناسب اطمینان بخشی شبکة توزیع توضیحاتی داده شده ات که خدمت رسانی شرکتهای برق به مصرف کنندگان بایستی پیوسته و با کیفیتی قابل قبولِ مشترکان خود باشد. منظور از خدمت رسانی برق پیوسته، تأمین تقاضای مورد نیاز مشترک، بهمراه تأمین ایمنی افراد و دستگاه ها است. و منظور خدمت رسانی با کیفیت، تأمین تقاضای مشترک و فرکانس مورد توافق است.

یک شرکت برق برای حفظ خدمت رسانی اطمینان بخش مشترک خود، باید دارای انرژی ذخیرة کافی در سیستم خود باشد تا در هنگام خروج مؤلفه ای از سیستم، کل سیستم همچنان امکان خدمات رسانی به مشترکان خود را بگونه ای داشته باشد تا به مصرف کننده ها حداقل خسارت وارد گردد و حتی در صورت امکان هیچ خسارتی به مصرف کننده ها وارد نشود.

از جمله ابزار مفید در تعیین هزینه های لازم برای بهبود اطمینان بخشی، تحلیل اقتصادی اطمینان بخشی سیستم است. چراکه بدین ترتیب می توان مقدار واقعی سرمایه گذاری لازم در  سیستم را بدست آورد.

در مبحث بعدی مروری بر آمار و احتمالات و مفاهیم ریاضی پایه برای مبحث اطمینان بخشی  بیان شده است که عمل یا آزمایش تصادفی: عملی که نتیجة آن از قبل قابل پیشبینی نیست. مانند؛ زمان خراب شدن مؤلفه ای از سیستم توزیع. بایستی توجه داشت که ممکن است شرایط محیط و ویژگیهای خود سیستم (مؤلفة سیستم) بگونه ای باشد که حدود زمان رخ دادن خرابی را برای آن مؤلفه مشخص نمود، ولی با این حال نمی توان بصورت قطعی زمان خرابی این مؤلفه از سیستم را مشخص نمود. اما بکمک عمل احتمال و داشتن داده های صحیح، میزان امکان رخ هر کدام از حالتهای مختلف یک عمل تصادفی را محاسبه نمود.

در مبحث آخر در مورد سیستم های سری، سیستم های موازی و سیستم های سری موازی صحبت شده است.

بنا به مطالعات انجمن ملی اطمینان بخشی برق، می توان نتایج زیر را در مورد اطمینان بخشی سیستم بیان نمود:

۱- معمولاً ۵۰ درصد خروجها در کمتر از ۶ دقیقه و ۹۰ درصد در کمتر از ۷ ساعت قابل برگشت به مدار هستند.

۲-     چون خروجهای سیستم توزیع اغلب گزارش نمی شوند (بدلیل کوچک بودن آنها در مقابل خروجها و خرابی های سیستم انتقال و بخش تولید)، میزان خروجی های شبکة توزیع گزارش شده، نسبت به سیستم انتقال و تولید تنها ۷ درصد است. ولی در حقیقت مطابق گزارشهای انجمن اطمینان بخشی برق، تقریباً ۸۰ درصد از کل قطعی های پیش آمده به دلیل خرابی و خروج در سیستم توزیع رخ می دهند.

۳-    با اینکه روشهای مناسبی برای ارزیابی اطمینان بخشی سیستم توزیع وجود دارد، اما داده های مربوط به کارایی اطمینان بخشی، برای تعیین مؤثرترین شیوة سرمایه گذاری کافی نمی باشد.

۴-   بیشتر قطعی های توزیع بر اثر شزایط جوی ایجاد می شوند ضمن اینکه عملکرد نامناسب بهره بردار می تواند مزید بر علت باشد.

۵-    بدیهی است با کاهش زمان تشخیص خرابی و واکنش سریع و مناسب نسبت به رفع آن، می تواند اطمینان بخشی سیستم توزیع را افزایش دهد.

واژه های کلیدی: اطمینان بخشی سیستم، سیستم سری،سیستم موازی، آزمایش تصادفی

فهرست مطالب

۱-    تعاریف اولیه۶ -   ۱
۲-    محدودیتهای سیستم توزیع    ۷  -   ۶
۳-    ترازهای اطمینان بخشی توزیع   ۹  -   ۷
۴-    مروری بر آمار و احتمالات و مفاهیم ریاضی پایه برای مبحث اطمینان بخشی   ۱۸ -   ۹
۵-    سیستمهای سری    ۲۰- ۱۸
۶-    سیستمهای موازی  ۲۱- ۲۰
۷-    سیستمهای سری موازی ۷۴- ۲۱
۸- واژگان انگلیسی    ۷۹- ۷۵
۹_منابع و ماخذ  ۸۰

منابع و ماخذ

 ۱-    کتاب دکتر نظام الدین “فقیه مهندسی تعمیرات”

۲-    آمار و احتمالات دکتر بهبودیان

۳-    نظریه احتمال و کاربردهای آن دکتر جبه دار

۴-    نظریه احتمالات و نتیجه گیری تالیف لارسون

  ۵- فرهنگ لغت تخصصی برق

مفاهیم کلی

خروج: از مدار خارج شدن مؤلفة سیستم توزیع را بر هر دلیلی خروج آن مؤلفه می گویند.

خروج بابرنامه: از مدار خارج شدن مؤلفه ای بصورت عمدی و با برنامی قبلی را خروج با برنامة آن مؤلفه می گویند.

خروج اجباری: خروجی که بر ارادة بهره بردار در انجام آن نقشی نداشته و بعلت ایجاد شرایط اضطراریِ خاص آن مؤلفه، خروج بصورت اجباری انجام می شود.  

خروج اجباری گذرا: درصورتی که علت خروج فوراً از بین برود، و مؤلفة خارج شده (بصورت اجباری) بتواند بصورت اتومات به مدار باز گردد، خروج اجباری را خروج اجباریِ گذرا می نامند.

خروج اجباری دیرپا: خروج اجباری که گذرا نباشد دیرپا خواهد بود.

خروج جزئی: خروجی که درآن تنهای قسمتی از یک مؤلفه از مدار خارج شده است. بعبارت دیگر ظرفیت و یا کیفیت انجام وظیفة مولفة مذکور کاهش می یابد.

بدیهی است امکان به تعویق انداختن خروج بابرنامه وجود دارد، در حالی که چنین امکانی برای خروج اجباری وجود ندارد.

قطع (Interruption): رخ دادن وقفه در خدمت رسانی به یک یا چند مصرف کننده را قطع شدن این مصرف کننده ها می گویند.

قطع اجباری(Forced Interruption): قطع ناشی از خروج اجباری را قطع اجباری می گویند.

قطع با برنامه(Scheduled Interruption): قطع ناشی از خروج با برنامه را خروج با برنامه می گویند.

قطع ها از نظر زمان بر طرف شدنشان نیز به سه دسته تقسیم می شوند.

۱-     قطع آنی(Instantaneous Interruption): قطعی است که در کمتر از یک دقیقه قابل رفع می باشد.

۲-     قطع موقتی(Mometary Interruption): قطعی است که برطرف کردن آن معمولاً یک تا دو ساعت طول می کشد.

۳-     قطع طولانی(Long Interruption): قطی است که بیش از چندین ساعت زمان برای بر طرف کردنش لازم است.

 اطمینان بخشی در واقع سلامت سیستم و اجتناب از خروج هایی که ممکن است رخ دهند، را توصیف می کند. و کفایت نیز به کافی بودن ظزفیت سیستم برای تأمین نیازهای انرژی برق مشترکان اشاره می کند.

شاخص های اطمینان بخشی(Index of Reliability):

مطابق پیشنهاد کمیتة IEEE گزارش خروج دستگاهها بایستی دارای توضیحات زیر باشد:

۱-     نوع، طرح، سازنده و توضیحات دیگری برای طبقه بندی

۲-     تاریخ و محل نصب

۳-     عامل خرابی (آذرخش، درخت، خطای بهره بردار)

۴-     مد خرابی (اتصال کوتاه، اضافه بار)

۵-     زمان شروع خرابی (خروج) و زمان بازگشت، ذکر تاریخ وشرایط جوی بهنگام خرابی

۶-     نوع خروج (اجباری، با برنامه، گذرا و دیرپا)

علاوه بر اطلاعات مذکور بهتر است که در تهیة گزارش خروج موارد زیر نیز قید گردند:

                ·      گزارش تعداد کل دستگاه (مؤلفه) های مشابهِ در حال کار، برای تعیین نرخ خروج هر مؤلفه در کار سالانه

                ·      گزارش خروجهایی که با عث رخ دادن قطعی در شبکة توزیع شده است.

بایستی خاطر نشان ساخت که گزارش خرابیها اطلاعات با ارزشی را برای برنامه های نگهداریِ پیشگیرانه و تعویض دستگاهها، فراهم می کند.

در عمل بین اطلاعات حاصله از گزارشها و آنچه که از قبل پیش بنی شده است، بدلایل زیر اختلافاتی وجود دارد.

۱-     تعریف خرابی

۲-     اختلاف بین محیط واقعی و محیط پیش بینی شده

۳-     قابلیت نگهداری و آزمایش دستگاه ها و میزان تخصص کارکنان

۴-     ساخت مؤلفه ها و نرخ خرابی مفروض برای مؤلفه ها در پیش بینی ها

۵-     فرآیند ساخت، شامل بازرسی و کنترل کیفیت

۶-     توزیع زمانی تا وقوع خرابی

۷-     استقلال خرابی مؤلفه ها

 گزارش پیش بینی منطقه ای و ملی بار سالانه و تحلیلهای قابلیت اطمینان بخشی شبکة توزیع در برخی از کشورها (ایالات متحدة آمریکا) برعهدة انجمنی بنام انجمن ملی اطمینان بخشی برق می باشد. انجمنهای منطقه ای اطمینان بخشی روشهای طرح ریزی و بهره برداری سیستم توزیع را برای شرکتهای برق رسانیِ عضو تهیه می کند، تا قابلیت اطمینان بخشی بهبود یافته و هزینه ها کاهش یابند.