فصل اول
نیروگاه آبی چگونه کار می کند ؟
مقدمه
به منظور تولید برق ، از حجم عظیمی از آب در جایی که آب های جاری از سطوح بالاتر به سطوح پایین تر ، از میان یک توربین عبور می کنند ، استفاده می شود .آب ناشی از بارندگی در دریاچه های پشت سد ، در ارتفاعات بلند ، جمع آوری می شوند . پس از تولید ، آب به درون رودخانه کشیده شده و به آرامی حرکت می کند تا بالاخره به دریا برسد . چرخ های آبی آنها بسیار سنگین و کند بوده و بازدهی ناچیزی داشتند . توربین های هیدرولیکی در آغاز قرن 19 گسترش یافتند .
مزیت های نیروی هیدرولیک
آب مورد استفاده در یک فصل ، توسط طبیعت در فصل بعدی دوباره وارد چرخه می شود .آب خودش تا محل نیروگاه می آید یعنی هیچ عملیات بهره برداری و جابجایی سوخت (بنزین یا گاز) را شامل نمی شود.می توان آن را برای استفاده هایی نظیر نوشیدن یا آبیاری ، دوباره هدایت کرد .نیروگاه های آبی راندمان بسیار بالایی (در حدود 80%) دارد که بسیار بالاتر از نیروگاه های حرارتی است .
نیروگاه های آبی عمر بسیار طولانی (در حدود 50 سال) دارند که قابل مقایسه با نیروگاه های حرارتی است .
حفاظت از آنها در مقایسه با نیروگاه های حرارتی آسان و بسیار کم خرج است . Start و Shutdown نیروگاه های آبی سریع است . هزینه تولید برق بسیار کم است . (تنها هزینه عملکرد و حفاظت هزینه بر است .)درصد خاموشی های ناشی از نیروگاه های آبی بسیار کم بوده و بنابراین قابلیت اطمینان بالایی دارند .سیل توسط ذخیره سازی دریاچه ای که پشت سد در نظر گرفته شده ، کنترل می شود .تغییر پذیری بالا در ساخت و کنترل و ... نیز ممکن است .
نیروگاه برق ـ آبی در ایران
استفاده از پتانسیل آب های سطحی کشور که بالغ بر TWh/y 50 علاوه بر موارد ذکر شده ، توجه و تأکید بر توسعه پایدار و اقتصادی تأمین انرژی در گستره ملی، کاهش گازهای گلخانه ای به منظور جلوگیری از تخریب محیط زیست، گسترش ظرفیت های تولید و افزایش درآمدهای انرژی، جایگزین مصرف محصولات فسیلی از جمله نفت و گاز در نیروگاه ها، استفاده حداکثر از پتانسیل برق آبی کشور و در نهایت صرفه اقتصادی .
نقص های نیروگاه های آبی
مهمترین نقص نیروگاه های آبی، سرمایه گذاری اولیه بالا و زمان طولانی ساخت آن است . ساخت سدها و دریاچه های پشت سد ، قسمت زیادی از محیط را زیر آب فرو برده که تحت هدایت عوامل محیطی و دیگر مسائل اجتماعی قرار می گیرد .
همچنین تغییرات مقادیر آب ، از سالی تا سال دیگر در اثر کم بودن بارش سالیانه ، ظرفیت را تحت تاثیر قرار می دهد.
انتخاب سایت برای نیروگاه های آبی
1. در دسترس بودن آب
2. ذخیره سازی آب
3. میزان بالا بودن آب
4. مسافت از محل تولید توان تا مراکز استفاده بار
5. عملکرد سایت
فاکتورهای محیطی ـ اجتماعی (در محل زندگی انسان های آن منطقه کمترین تاثیر را داشته باشد، زیر آب نرفتن زمین های حاصلخیز، زلزله خیز نبودن محیط و ...)
Hydrology
• از هیدرولوژی (علم آب) به علمی تعبیر می شود که از فرایند اداره کردن و کنترل خوردگی و زدگی و نیز تفکیک منابع روزمینی و زیرزمینی آب تشکیل شده است .
• تغییرات در آب های ذخیره شده + برون ریز = درون ریز
• که منابع برون ریز(آب روان روی سطح زمین ، تبخیر ، پالائیدن (صاف کردن) ، تعرق ، راه گیری )
• تغییرات در آب های ذخیره شده (ذخیره گودال ها ، ذخیره های محبوس )
• Hydrograph وهیدروگراف واحد
طبقه بندی نیروگاه های آبی براساس خصوصیات هیدرولیکی
• نیروگاه های آبی قراردادی
• نیروگاه های Pumped storage
• نیروگاه های Tidal power(کِشنده توان)
• نیروگاه های Depression power
طبقه بندی نیروگاه های آبی براساس عملکرد (Base or Peak)
:peak load plant معمولا هنگام صحبت در مورد توان هیدرولیکی عملکرد peak load کامل مناسب است ، همچنین قابلیت پرداختن به این موضوع که خودش starting سریع دارد و دارای سهولت نسبی در بالا بردن باراست .
:base load plant تولید پیوسته توان وجود دارد .
فهرست مطالب
فصل اول
منابع تولید پراکنده
1-1- مقدمه 2
1-2- تعریف تولیدات پراکنده 3
1-2-1- هدف 3
1-2-2- مکان 4
1-2-3- مقادیر نامی 5
1-2-5- فناوری 6
1-2-6- عوامل محیطی 7
1-2-7-روش بهره برداری 8
1-2-8- مالکیت 8
1-2-9- سهم تولیدات پراکنده 9
1-3-معرفی انواع تولیدات پراکنده 10
1-3-1- توربینهای بادی 10
1-3-2 واحدهای آبی کوچک 11
1-3-3- پیلهای سوختی 11
1-3-4- بیوماس 11
1-3-5- فتوولتائیک 12
1-3-6- انرژی گرمایی خورشیدی 12
1-3-7- دیزل ژنراتور 12
1-3-8- میکروتوربین 13
1-3-9- چرخ لنگر 13
1-3-10- توربین های گازی 13
1-4-تأثیر DG بر شبکه توزیع 15
1-4-1- ساختار شبکه توزیع 15
1-4-2- تأثیر DC بر ولتاژ سیستم توزیع 15
1-4-3- تأثیر DG بر کیفیت توان سیستم توزیع 16
1-4-4- تأثیر DG بر قدرت اتصال کوتاه شبکه 17
1-4-5- تأثیر DG بر سیستم حفاظت شبکه توزیع 18
1-4-6- قابلیت اطمینان 19
1-4-7- ارزیابی کیفی کارآیی مولدهای DG در شبکه 19
1-4-8- شاخص بهبود پروفیل ولتاژ 19
1-4-9- شاخص کاهش تلفات 20
1-4-10- شاخص کاهش آلاینده های جو 21
1-5- روش های مکان یابی DG 22
1-5-1- روش های تحلیلی 22
1-5-2- روش های مبتنی بر برنامه ریزی عددی 23
1-5-3- روش های مبتنی بر هوش مصنوعی 24
1-5-4- روش های ابتکاری 24
1-6- جمع بندی 25
فصل دوم
روشهای جایابی بهینه خازن
2-1- مقدمه 27
2-2- دسته بندی روشهای جایابی بهینه خازن 27
2-2-1-روشهای تحلیلی 27
2-2-1-1- نمونه ای یک روش تحلیلی 29
2-2-2- روشهای برنامه ریزی عددی 33
2-2-3- روشهای ابتکاری 34
2-2-4- روشهای مبتنی بر هوش مصنوعی 36
2-2-4-1- روش جستجو تابو 36
شکل 2-5 –فلوچارت حل به روش تابو 39
2-2-4-2- استفاده از تئوری مجموعه های فازی 40
2-2-4-2-1- نظریه مجموعه های فازی 40
2-2-4-2-2- تعریف اساس و عمگرهای مجوعه های فازی 41
2-2-4-2-3- روش منطق فازی 42
2-2-4-3- روش آبکاری فولاد 43
2-2-4-4- الگوریتم ژنتیک 46
2-2-4-4-1- پیدایش الگوریتم ژنتیک 46
2-2-4-4-2- مفاهیم اولیه در الگوریتم ژنتیک 47
2-2-4-5- شبکه های عصبی مصنوعی 51
2-3- انتخاب روش مناسب 52
2-3-1- نوع مساله جایابی خازن 53
2-3-2- پیچیدگی مساله 53
2-3-3- دقت نتایج 53
2-3-4- عملی بودن 54
فصل سوم
تاثیر منابع تولید پراکنده در شبکه های فشار متوسط
3-1-مقدمه 56
3-2-مطالعه بر روی یک شبکه نمونه 57
نتیجه گیری 64
مراجع 65
فهرست اشکال
شکل2-1 - الف) یک فیدر توزیع ب) پروفیل جریان راکتیو ..................................30
شکل 2-2-پروفیل جریان فیدر پس از نصب خازن.............................................31
شکل2-3-پروفیل جریان پس از نصب سه خازن......................................................32
شکل 2-4-فلوچارت حل جایابی بهینه خازن با روش ابتکاری .............................35
شکل 2-5 –فلوچارت حل به روش تابو ................................................................39
شکل 2- 6 - فلوچارت حل مسئله جایابی خازن مبتنی بر برنامه ریزی پویای فازی............................43
شکل 2-7 - فلوچارت حل جایابی بهینه خازن با روش آبکاری فولاد (S.A)......................45
شکل2- 8 - مراحل مختلف الگوریتم ژنتیک...............................................................51
شکل 3-1.......................................................................................57
فهرست جداول
جدول 1- 1............................................................................................5
جدول 1-2 طبقه بندی از تولیدات پراکنده........................................................................6
جدول 3-1 فناوریهای به کار رفته در تولیدات پراکنده .......................................................7
جدول4-1 تا ثیرات برخی از فناوری های تولیدانرژی الکتریکی بر محیط زیست .....................8
جدول 5-1تعریف کشورهای مختلف از تولیدات پراکنده.....................................................9
جدول 6-1سیاست های موجوددرکشورهای مختلف .....................................................10
جدول7-1 مقایسه برخی تولیدات پراکنده....................................................................14
جدول 8-1 جریان های خطای ترمینال DG برحسب تکنولوژی اتصال.........................18
جدول 3-1..................................................................................59
جدول 3-2.............................................................................................59
جدول3-3.............................................................................................61
جدول3-4..............................................................................................63
شامل 156 صفحه Word و 127 اسلاید powerpoint
دانلود تحقیق بررسی نیروگاه های آبی و کنترل دور توربین آبی
