مهندسی برق قدرت

مهندسی برق قدرت

در این مقاله توضیحاتی در زمینه مهندسی برق قدرت خواهیم داد. و مواردی که در برق قدرت مورد استفاده قرار می گیرند را برای شما شرح می دهیم. ما در جهت تکمیل شدن مقاله برق قدرت مقاله هایی برای شما عزیزان در خصوص ترانسفورماتور ها و ترانسفورماتورهای جریان آماده کرده ایم که پیشنهاد میکنیم حتما مطالعه بفرمایید.

مهندسی برق قدرت به طور کلی به معرفی شبکه های تولید، انتقال و توزیع انرژی الکتریکی همچنین تبدیل آن میپردازد.مهندسی قدرت شامل راه اندازی و تعمیرات سیستم های حرارتی، تجهیزات تولید مثل ژنراتور ها و پست ها، ترانس های انتقال و توزیع و تجهیزات الکترونیک قدرت می باشد. شما همچنین می توانید با مراجعه به صفحه آموزش برق قدرت ما هر آنچه که اطلاعاتی لازم دارید را در این رابطه به دست آورید.

شبکه الکتریکی قدرت

در بسیاری از کشور ها شبکه های الکتریکی به منظور انتقال برق و توزیع بین مصرف کننده ها استفاده می شوند.که به این شبکه ها شبکه قدرت میگویند. مصرف کننده ها میتوانند به راحتی برق مصرفی خود را از این شبکه ها خریداری نمایند.

وظیفه یک مهندس برق قدرت نگهداری حفظ و تعمیرات شبکه های قدرت و همچنین تجهیزات بخش توزیع بین مصرف کنندگان می باشد.

امروزه با گسترش علم مهندسی و تجهیزات انتقال انرژی الکتریکی از شبکه های قدرت ، به صورت سه فاز متناوب دریافت می شود. این امر باعث سهولت در مراحل سیستم های انتقال و توزیع شده است.

در مصرف کننده های خانگی از شبکه تک فاز(فاز و نول) استفاده می شود.

برق  قدرت در کل یکی از زیر شاخه های مهندسی برق  بوده و همانطور که گفته شد در مواردی همچون توضیع توان الکتریکی، تولید، انتقال و … به کار میرود.

مراحل برق قدرت

برق قدرت به طور کلی شامل سه زیر مجموعه اصلی زیر است:

تولید انرژی الکتریکی

مراحل تولید انرژی الکتریکی با منابع انرژی اولیه صورت می گیرد. به طوری که قبل از ذخیره سازی انرژی این فرآیند انجام می شود. دلیل ایجاد شدن این مرحله که همان تولید انرژی الکتریکی می باشد.

 به خاطر این است که برق با دیگر انرژی هایی که در طبیعت ممکن است وجود داشته باشند تفاوت زیادی داشته و به طور آزادانه تولید نمی شود.

 به همین دلیل باید شکل های دیگری از انواع انرژی ها را با مراحل خاصی به انرژی الکتریسیته تبدیل کرد. مانند ژنراتورها که انرژی مکانیکی تولید شده از منابع دیگر را به انرژی الکتریکی تبدیل بیکند به عبارتی خروجی ژنراتور انرژی الکتریکی می باشد. تولید برق در نیروگاه ها صورت میگیرد.

انتقال انرژی الکتریکی

انتقال انرژی الکتریکی فرآیندی می باشد که به آن جابه جایی توان الکتریکی گفته می شود. این فرایند از مولد ها به پست های توضیع و فوق توضیع در نزدیکی شهرها  انجام می شود.

 یعنی مولد ها انرژی الکتریکی را تولید کرده و به سمت پست های توضیع می فرستند که از آن به بعد وظیفه انتقال انرژی الکتریکی به دست مصرف کننده ها بر عهده پست های توضیع می باشد.

در ادامه مبحث مهندسی برق قدرت باید بدانیم فرایند انتقال انرژی الکتریکی برای ما منافع زیادی دارد. دیگر نیازی به هزینه های اضافی بابت حمل سوخت ها نمی باشد که خود موجب آلودگی شدید هوا ناشی از سوختن سوخت ها در نیروگاه می شود.

توضیع انرژی الکتریکی

در این مرحله از پروسه مهندسی برق قدرت که مرحله نهایی می باشد. در دسترس قرار دادن مصرف کننده ها به انرژی الکتریکی تولید شده می باشد. توضیع انرژی الکتریکی به عبارتی دیگر فرآیندی می باشد. که انرژی الکتریکی تولید شده در مراحل قبل را به دست مصرف کننده ها به صورت انفرادی می رساند.

البته ناگفته نماند که در مراحل قبل در ولتاژهای بالایی انجام می شود. ولی پست های توضیع وظیفه ای که دارند این است که توسط ترانسفورماتورهای کاهنده ولتاژهای بالا را به ولتاژهای متوسط تبدیل می کنند و مقداری بین 2 تا 35 کیلو ولت را کاهش می دهند.

 این ترانسفورماتورها گاهی بر روی تیرهای انتقال نصب می شوند.در واقع نقش ترانسفورماتورها در برق قدرت بسیار مهم بوده چرا که با کمک آنها می توان ولتاژ بسیار بالایی که از خروجی نیروگاه ها می باشند تا مصرف کننده ها را کاهش داد.

البته در این صورت جریان بالا می رود یعنی هرچه ولتاژ بالاتر باشد جریان کمتر و هرچه ولتاژ پائین تر باشد جریان زیاد تر است.بالا بودن ولتاژ در خطوط انتقال به منظور افزایش بهره وری و کاهش تلفات در خطوط انتقال می باشد و در خروجی نیروگاه از تراسفورماتور افزاینده و در ورودی توضیع از ترانسفورماتور کاهنده استفاده می شود.

تجهیزات مصرفی

 

1) موتورهای الکتریکی

یکی از سر فصل های مهندسی برق قدرت تجهیزات الکتریکی مصرف کننده ای هستند که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل میکنند. کاربردهای فراوانی در زمینه تولیدات و کارخانجات و … دارند.

مصرف انرژی الکتریکی موتورها به نوع مکانیزم کاری آنها بستگی داشته که برخی به صورت جریان مستقیم بوده و مصرف زیادی ندارند. برخی به صورت جریان متناوب بوده که با برق شهری کار می کنند.

 این نوع از موتورهای الکتریکی  مصرف بیشتری دارند و حتی می توان موتورهای یونیورسال را مثال زد که با هر دو جریان مستقیم و متناوب می توانند راه اندازی شوند.

جهت مطالعه و اطلاعات بیشتر در مورد موتورهای یونیورسال کلیک کنید.

 

مصارف روشنایی

 تقریبا در مصارف روشنایی بخش زیاد تری از انرژی الکتریکی مصرف می شود. چرا که در سراسر جهان از انواع تجهیزات روشنایی مختلفی استفاده می شود که مصارف گوناگونی نسبت به نوع آنها دارد.

منظور از تجهیزات روشنایی مواردی است که در روشنایی بسیاری از مکان ها استفاده می شوند است. مانند لامپ ها، لامپ ها خود انواع بسیار زیادی دارند و همچنین انرژی مصرفی مختلف. اما امروزه اکثرا مصرف آنها به دلیل بروز شدن لامپ های رشته که به لامپ های LED یا نسل جدید لامپ ها معروف هستند می باشد.

مصارف الکتریکی

و اما در ادامه مبحث مهندسی برق قدرت مصارف الکتریکی که بخشی از مصرف کننده های مهم در برق می باشند. مانند بسیاری از تجهیزات الکتریکی مختلف مانند لوازم خانگی در منازل، انواع ربات ها و موتورها در کارخانجات تولیدی می باشند.

تجهیزات الکتریکی شامل مواردی که ذکر شده است می باشند که هر کدام از آنها به نوعی مصارف مختلف زیاد یا کم دارند. به عنوان مثال در لوازم خانگی مانند جارو برقی، ماشین لباسشویی این دو معمولا انرژی مصرفی زیاد تری نسبت به دیگر لوازم خانگی دارند.

هرچند که در مصارف منازل برق تک فاز مورد استفاده قرار می گیرد ولی در مصارف صنعتی مختلف برق سه فاز است که چندین برابر مصارف خانگی می باشند.