برنامه درسی

تحلیل سیستمهای انرژی الکتریکی 2

 F. Kiessling, P. Nefzger, J.F. Nolasco, U. Kaintzyk, Overhead Power Lines, Planning,

Design, Construction, Springer, 2003.

S. Sivanagaraju, S. Satyanarayana, Electric Power Transmission and Distribution, 2008,

Perason Education India.

 C. Bayliss and B. Hardy, Transmission and Distribution Electrical Engineering, 4th ed.,

Newnes, 2012.

هفته 1 - دو سیمه و سه سیمه( و مقایسه آنها DC تکفاز و سه فاز و AC انواع خطوط انتقال انرژی الکتریکی )مانند

مسیریابی خط انتقال

هفته 2 - GPS نقشه برداری و روشهای مدرن آن

هفته 3 الی 6 - محاسبات الکتریکی خط انتقال : ولتاژ خط،

هفته 4 -  تعیین نوع و محاسبه سطح مقطع هادیها،

هفته 5-  تلفات خط،

هفته 6 -  کرونا و تلفات آن، راندمان

هفته 7 رگولاسیون ولتاژ،

هفته 8 -  تعیین تعداد مدار و تعداد باندل،

هفته 9 -  اندوکتانس و کاپاسیتانس خط،

هفته 10 - رعد و برق و اصول حفاظت در مقابل صاعقه،

هفته 11 - OPGW انتخاب سیم محافظ با رشته های فولادی ، قوانین حریم

هفته 12 - فلش، اسپن، عایق بندی خط 

هفته 13 -  نحوه انتخاب برج ها، UTS ، روشهای اجرای خط

هفته 14- محاسبات مکانیکی خط :  تعاریف اولیه، پلان، پروفیل، تعیین محل و تعداد سیمهای محافظ،

هفته 15 - معادله منحنی سیم آویزان از دوپایه هم و ناهم ارتفاع، معادله تغییر وضعیت، محاسبه طول سیم،

هفته 16 - کشش وارده برسیم، فلش سیم، نحوه تهیه جدول کشش و فلش، بارگذاری برج، نوسانات هادی 

آشنایی با اصول طراحی الکتریکی، مکانیکی، نصب و بهره برداری خطوط هوایی انتقال انرژی الکتریکی

سیستمهای انرژی الکتریکی 1

 A.J. Wood, B. F. Wollenberg, G. B. Sheblé, Power Generation, Operation, and Control, 3rd ed., Wiley, 2013.

A. J. Conejo, L. Baringo, Power System Operations, Springer, 2017.

M. F. Anjos, A. J. Conejo, Unit Commitment in Electric Energy Systems: Foundations and Trends in Electric

Energy Systems, 1(4), pp.220-310, 2017.

A. Gomez-Exposito, A. J. Conejo, C. Cañizares, (eds.), Electric Energy Systems: Analysis and Operation,

CRC press, 2018.

هفته 1- مقدمه

هفته 2- مبانی بهر ه برداری از سیستمهای قدرت

هفته 3- اصول بهینه سازی

هفته 4-  اصول بهینه سازی

هفته 5- مشخصه های نیروگا هها

هفته 6- توزیع اقتصادی توان

هفته 7- ادامه  توزیع اقتصادی توان

هفته 8- در مدار قرار گرفتن نیروگا هها

هفته 9 - هماهنگی نیروگا ه های آبی و حرارتی

هفته 10 - اثرات شبکه انتقال در بهر ه برداری: پخش بار بهینه

هفته 11 - ادامه اثرات شبکه انتقال در بهر ه برداری: پخش بار بهینه

هفته 12 - امنیت سیستم قدرت

هفته 13 - ادامه  امنیت سیستم قدرت

هفته 14 - کنترل  فرکانس بار

هفته 15 - تخمین حالت

هفته 16 - ادامه تخمین حالت

آشنایی با اصول بهره برداری از سیستمهای قدرت به ویژه از دیدگاه اقتصاد ی

الکترونیک صنعتی، تحلیل انرژی الکتریکی 1

1. اکبر ادیب فر، نیروگاه بادی، انتشارات پندار پارس، بهمن 1394
2. N. Karki, R. Karki, A. Verma, J. Choi, Sustainable Power Systems. Reliable and Sustainable Electric Power and Energy Systems Management. Springer, Singapore, 2017.
3. G. M. Masters, Second edition, Renewable and Efficient Electric Power systems, John Wiley and Sons, 2013.
4. R. Teodorescu, M. Liserre, P. Rodriguez, Grid converters for photovoltaic and wind power systems, John Wiley and Sons, 2011.
5. T. Burton, D. Sharpe, N. Jenkins, E. Bossanyi, Wind Energy, John Wiley & Sons, 2001.
6. T. Ackerman, Wind Power in Power Systems, John Wiley & Sons, 2005.
7. Pramod Jain, Wind Energy Engineering, Mc Graw Hill, 2011.

هفته 1 - تعریف باد، مشخصات عمومی بادها، بادهای ایران، اطلس باد ایران

هفته 2 - محاسبه انرژی قابل استحصال از باد، اثر تغییرات دما و ارتفاع

هفته 3 - توان متوسط باد، تابع دانسیته احتمالی، مشخصه های Rayleigh و Weibull

هفته 4- انواع توربینهای بادی و تبیین مشخصه های فنی (توربینهای Vestas و Sinovel)

هفته 5- مبدلهای DC به AC نیروگاههای بادی

هفته 6- دکل بادسنجی، بادسنجها، سنسورها، دیتالاگر، تجهیزات مخابراتی، آنالیز اطلاعات

هفته 7- امکان سنجی مزرعه بادی، معیارها، نرم افزار Expert Choice

هفته 8 -برنامه ریزی و ساخت مزرعه بادی

هفته 9 - چیدمان بهینه توربینها در مزرعه بادی، محاسبات نویز، محاسبات تداخلات الکترومغناطیسی (EMI)

هفته 10 - سیستم الکتریکی مزارع بادی، سیستم زمین، حفاظت صاعقه، مطالعات پخش بار، فلیکر و هارمونیکها

هفته 11- نحوه محاسبه الزامات فنی طرح اتصال به شبکه نیروگاه های بادی شامل مطالعات پخش بار، اتصال کوتاه، پایداری گذرا، کیفیت توان، حفاظت، اسکادا و سیستم زمین در یک نمونه واقعی از نیروگاه بادی متصل به شبکه،

هفته 12- تحلیل اقتصادی نیروگاههای بادی

هفته 13 - پروسه اخذ مجوز احداث و مجوزهای اتصال به شبکه

هفته 14= آشنائی با نرم افزارهای طراحی WindPro و Digsilent و کاربرد آنها در بررسی طرح اتصال به شبکه یک سیستم برق بادی نمونه

هفته 15- کاربرد سیستم های برق بادی در بهره برداری از سیستم های قدرت

هفته 16- ادامه کاربرد سیستم های برق بادی در بهره برداری از سیستم های قدرت

انرژی باد یکی از صورتهای انرژی تجدیدپذیر است که گرچه استفاده از آن سابقه طولانی در تاریخ بشر دارد اما استفاده از آن بمنظور تولید برق با پیشرفت سیستم های الکترونیک قدرت و انواع ماشین های الکتریکی و همچنین طراحی سیستمهای آئرودینامیکی به ویژه در دهه اخیر گسترش قابل توجهی داشته است. استفاده از توربین های بادی عموماً بصورت مزارع بادی بمنظور تولید انرژی در مقیاس چندین مگاوات مورد توجه است. هدف اصلی درس "طراحی و اتصال به شبکه نیروگاههای بادی" ایجاد توانمندی در دانشجویان جهت انجام طراحی مهندسی نیروگاههای بادی از ابتدائی ترین مراحل تا اتصال به شبکه است. مراحل بادسنجی و مقدمات میکروسایتینگ، انتخاب توربین بادی مناسب در بازار از نظر مشخصات فنی، چیدمان توربینها در مزارع بادی، سیستم الکتریکی مزارع بادی و محاسبات اتصال به شبکه به همراه محاسبات اقتصادی و پروسه های اخذ مجوزهای حقوقی از مراجع ذیصلاح جزو مطالب این درس خواهند بود. دانشجویان پس از اتمام درس قادر به طراحی مهندسی نیروگاههای بادی و ارائه مشاوره به سرمایه گذاران حوزه برق بادی خواهند بود.

الکترونیک صنعتی، تحلیل انرژی الکتریکی 1

1. G. M. Masters, Second edition, Renewable and Efficient Electric Power systems, Wiley, 2013.
2. Majid Jamil, M Rizwan, D P Kothari, Grid Integration of Solar Photovoltaic Systems, CRC Press, 2017.
3. International Finance Corporation, Utility-Scale Solar Photovoltaic Power Plants, a project Developer’s Guide, 2015.
4. Commission Regulation (EU), Official Journal of the European Union, 2016.
5. Grid Connection Code For Renewable Power Plants (RPPs) Connected to the Electricity Transmission System (TS) or the Distribution System (DS) in South Africa. 2014.
6. National Electricity Rules, Australia, Ver. 71, Network Connection, Planning and Expansion, Chapter 5.
7. PVsyst software and its tutorial.
8. DIgSILENT Power Factory software and its Learning tutorial.

هفته 1 - مقدمه

هفته 2- محاسبه انرژی قابل استحصال از خورشید مبتنی بر جغرافیای فضائی و محلی

هفته 3-اثر سایه، دما و ناهمگونی بر مشخصه ولتاژ-جریان پنلهای خورشیدی

هفته 4- مشخصات فنی انواع پنلهای خورشیدی

هفته 5- طراحی سیستمهای برق خورشیدی متصل به شبکه

هفته 6- طراحی سیستمهای برق خورشیدی منفصل از شبکه

هفته 7- طراحی سیستمهای برق خورشیدی پمپاژ آب

هفته 8- مبدلهای DC به AC سیستمهای برق خورشیدی

هفته 9- قوانین اتصال به شبکه سیستمهای برق خورشیدی

هفته 10- الزامات فنی طرح اتصال به شبکه نیروگاههای برق خورشیدی شامل مطالعات پخش بار،

هفته 11- اتصال کوتاه، پایداری گذرا، کیفیت توان، حفاظت، اسکادا و سیستم زمین

هفته 12- تحلیل اقتصادی نیروگاه های برق خورشیدی

هفته 13- آشنائی با نرم افزارهای طراحی PVSys و Digsilent و کاربرد آنها در بررسی طرح اتصال به شبکه یک سیستم برق خورشیدی نمونه

هفته 14- پروسه اخذ مجوز احداث و مجوزهای اتصال به شبکه

هفته 15- کاربرد سیستمهای برق خورشیدی در بهره برداری از سیستمهای قدرت

هفته 16- ادامه کاربرد سیستمهای برق خورشیدی در بهره برداری از سیستمهای قدرت

گرچه ضریب نفوذ انواع انرژیهای تجدیدپذیر بطور چشمگیری در سیستمهای قدرت در حال افزایش است اما سیستمهای برق خورشیدی جایگاه ویژهای در بین سایر انواع انرژیهای تجدیدپذیر دارند. عملکرد بیصدا، امکان ترکیب پنلهای خورشیدی در معماری و نمای ساختمان، امکان خرید و نصب سیستمهای برق خورشیدی در یک محدوده وسیع توان و هزینه، تکنولوژی رو به رشد و قیمت رو به کاهش و امکان استفاده از سیستمهای تکفاز و سه فاز از جمله ویژگیهائی هستند که آینده بسیار روشنی را برای گسترش بکارگیری سیستمهای برق خورشیدی در سطوح ولتاژ و توان مختلف شبکه ترسیم میکنند.  هدف درس طراحی و اتصال به شبکه سیستمهای برق خورشیدی آموزش روشهای طراحی انواع سه گانه سیستمهای مذکور شامل متصل به شبکه، منفصل از شبکه و سیستمهای پمپاژ آب است. طراحی مذکور شامل تمامی مراحل محاسبه انرژی قابل استحصال بر اساس جغرافیای فضائی و محلی، انتخاب پنل، اینورتر، باتری، سیستم حفاظتی، کابلها و کلیدها است. همچنین قوانین اتصال به شبکه مرتبط با سیستمهای برق خورشیدی متصل به شبکه و الزامات فنی طرح اتصال به شبکه آموزش داده خواهد شد. دانشجو پس از اتمام درس قادر به ارائه خدمات مشاوره برای سرمایه گذاران حوزه برق خورشیدی نیز خواهد بود.