کتاب مرجع کاربری etap

پیشگفتار

انرژی الکتریکی و تامین آن برای مصارف خانگی، صنعتی، تجاری و کشاورزی یکی از نیازهای عمده جامعه بشری است. از این رو بررسی، تحلیل و طراحی سیستم ها و شبکه ها در سطوح مختلف آن، برای تمامی دانشجویان رشته برق و به خصوص دانشجویان رشته قدرت امری ضروری است.

در این زمینه نرم افزارهای متعددی مانند ETAP، DigSilent ، PSCasd و... وجود دارد که به دانشجویان و مهندسین کمک می کند تا محاسبات عددی پیچیده به منظور تحلیل و طراحی شبکه محاسبات اساسی آن مانند اتصال کوتاه، پخش بار، سایزینگ کابل، راه اندازی موتور، حفاظت، Arc Flash و... را با امکانات تعبیه شده در این نرم افزارها با دقت بالا و صرف زمان کمتر محاسبه کرده و تمامی نمودارها و دیاگرام های لازم را از آنالیزهای مربوطه استخراج نمایند. در این بین بی اغراق می توان گفت که یکی از کاربر پسندترین نرم افزارهای تولیدی ETAP می باشد که می توان با صرف کمترین زمان و با وارد کردن پارامترهای موردنظر نتایج دلخواه را از آن کسب کرد.

این کتاب که اولین مجموعه آموزشی در مورد ETAP می باشد در پنج فصل تنظیم شده است. فصل اولین مربوط به مباحث پایه مانند تعریف پروژه، رسم دیاگرام تک خطی، ویرایش، پرینت، تبدیل فایل های ETAP به AutoCAD و... می باشد. در فصل دوم آنالیزهای مختلف موجود در نرم افزار بررسی شده و در فصل 3 و4 و5 به ترتیب نحوه پارامتردهی عناصر AC، DC و اندازه گیری توضیح داده شده اند. در انتها نیز و در ضمیمه کتاب کلیدهای کاربردی نرم افزار معرفی شده است.

•    فصل اول: مباحث پایه

اهداف فصل:

تعریف پروژه

مدل های کاری نرم افزار ETAP

رسم دیاگرام تک خطی

قابلیت Grid

پرینت گرفتن از دیاگرام تک خطی

استفاده از Text Box

گزینه های موجود در کلیک راست موس هنگام جاگذاری المان ها

ETAP یک نرم افزار کاملا گرافیکی است که قابلیت اجرا در سیستم عامل های XP و ویستا را دارد. ETAP جامع ترین ابزار آنالیز برای طراحی و تست سیستم های قدرت می باشد.

نرم افزار ETAP به منظور تجزیه وتحلیل شبکه های برق مورد استفاده قرار می گیرد. توسط این نرم افزار می توان محاسبات زیر را انجام داد:

محاسبات پخش بار Load Flow

محاسبات اتصال کوتاه    Short Circuit

مطالعات راه اندازی موتور Motor Starting

محاسبات Arc Flash

محاسبات زمین

محاسبات کابل

و...

در این کتاب هدف انتقال کاربردی مطالب می باشد بنابراین از ذکر توضیحات بی مورد اجتناب کرده و مستقیما به بررسی نرم افزار و کابردهای آن می پردازیم.

• فصل دوم: معرفی آنالیزهای مختلف

اهداف فصل

محاسبات پخش بار

اطلاعات مورد نیاز برای پخش بار

آنالیز پخش بار نامتوازن

محاسبات اتصال کوتاه

آنالیز راه اندازی (یا شتاب) موتور

آنالیز راه اندازی موتور (دینامیک)

آنالیز هارمونیکی

در یک سیستم قدرت ترجیحا توان ها به جای جریان های معلوم فرض می شوند بنابراین معادلات بدست آمده برحسب توان به معادلات پخش توان موسومند. این معادلات غیرخطی بوده و باید با روش های مبتنی بر تکرار حل شوند. معادلات پخش توان که مطالعات پخش بار نامیده می شوند، پیکربندی اصلی تجزیه، تحلیل و طراحی یک سیستم قدرت را تشکیل می دهند. این مطالعه برای برنامه ریزی، بهره برداری و تبادل توان بین شرکت های توزیع بسیار ضروری است. علاوه بر موارد ذکر شده محاسبات پخش بار برای تحلیل های دیگری مانند مطالعات پایداری گذرا و احتمال وقوع حوادث مورد نیاز است. همان گونه که در درس بررسی سیستم های قدرت مطالعه شده است دیده اید که برای محاسبه پخش بار به عنوان مثال یک سیستم چند شینه می بایست که چندین ماتریس با درایه های مختلف را حل کرد که این فرآیند بسیار قدرت گیر بوده و از طرف دیگر از آنجا که با روش های غیرعددی حل می شود خیلی دقیق نمی باشد در حالی که با استفاده از ETAP محاسبات به راحتی و در کم ترین زمان ممکن انجام می شود.

پخش بار راه­حلی برای تعیین شرایط عملی حالت ماندگار برای یک سیستم قدرت است. پخش بار در اصل تصویری از شبکه است که تحت شرایط عملکرد و قیود ثابت ایجاد شده است. بنابراین این روش دارای عملکرد محدودی است، زیرا سیستم قدرت عملا دینامیک است و هرلحظه در حال تغییر می باشد. در یک سیستم توزیع صنعتی تقاضای بار برای یک فرآیند معین می تواند به طور نسبتا دقیقی پیش بینی شود. محاسبات پخش بار در این حالت، به اندازه کافی سیستم را تشریح خواهد کرد. برای یک سیستم قدرت بزرگ، تقاضای بار ساعت به ساعت نیز چندان دقیق نیست و پخش بارهای زمستان و تابستان نیز برای تحلیل کامل و دقیق کافی نیستند. می توان با استفاده از داده های آماری یک سری تصاویر از حالات مختلف پخش بار در سیستم ایجاد کرد اما این کار نیز با وجود موثر بودن، در سیستم های بزرگ که دارای کنترلرهای بسیار زیادی است، چندان مفید نیست. بنابراین پخش بار طیف وسیعی از محاسبات سیستم قدرت از محاسبه پروفایل ولتاژ و پخش توان در سیستم های کوچک تا مسائل انرژی On- Line و استراتژی های بهینه سازی در سیستم های قدرت بزرگ به هم پیوسته را شامل می شود.

سیستم های قدرت عموما به صورت سه فاز متعادل و در شرایط سیسنوسی ماندگار مورد بهره برداری قرار می گیرند. در چنین سیستمی اطلاع از میزان توان عبوری از خطوط، همچنین ولتاژ در شینه های مختلف سیستم برای بهره برداری از شبکه قدرت از اهمیت ویژه ای برخوردار است. خصوصا زمانی که سیستم در اثر عواملی چون نصب نیروگاه های جدید، رشد و یا نصب خطوط انتقال جدید دستخوش تغییرات شده باشد، هدف از انجام مطالعات پخش بار، آگاهی از نحوه توزیع توان های تولیدی بر روی خطوط شبکه و تعیین ولتاز باس ها و غیره می باشد.

جهت شروع به کار تجزیه و تحلیل مطالعات پخش بار باید ابتدا بدترین شرایط شبکه از نظر بهره برداری را پیاده سازی کنیم و کلیه بانک های خازنی از مدار خارج و تنظیمات لازم را در قسمت Edit Case Study انجام داده و مطالعات پخش بار را انجام دهیم.

• فصل سوم: پارامتردهی عناصر AC

اهداف فصل

باسبار(شینه)

کابل

ژانراتور

شبکه

خط انتقال (باندل)

موتور القایی

خازن

محل اتصال مشترک بین تجهیزات مختلف را باسبار می گویند. در مدارات الکتریکی به باس گره نیز می گفتند. باس معمولا دارای ولتاژ معینی می باشد. در تابلوهای برق و پست ها برق وظیفه هدایت الکتریسته به تجهیزات الکتریکی بر عهده باسبارها می باشد. در واقع باسبار هادی فلزی است که عمل رساندن برق به تجهیزات الکتریکی را به عهده داد معمولا جنس این هادی از نوع مس و یا آلومینیوم می باشد. ولتاژ باسبار بر حسب کیلو ولت و یا پریونیت مهمترین پارامتر برای انجام شبیه سازی باسبار در محیط نرم افزار می باشد.

در سیستم قدرت با سه نوع باسبار مهم با نام های اسلک (Slack)، PV و PQ برخورد می کنیم. که در زیر به هریک اشاره شده است.

1- باس اسلک

در هر شبکه قدرت معمولا یک باس اسلک و یا باس سوئیچینگ وجود دارد که وظیفه آن تامین تلفات سیستم می باشد. اصولا این باس مربوط به ژانراتور بوده و دارای محدودیت های کمتری از نظر تولید است. در این نوع باس اندازه و زاویه ولتاژ مشخص است و دو کمیت دیگر توان اکتیو و راکتیو مصرفی (یا تولیدی) براساس شرایط سیستم قدرت در حال بهره برداری از نتایج پخش بار تعیین می گردد. از آنجا که برقراری تعادل توان در سیستم های بزرگ قدرت از اهمیت فوق العاده ای در پایداری سیستم برخوردار است، اهمیت باس اسلک بارزتر می گردد. اصولا در باس های ژانراتور که نقش اسلک را در شبکه ایفا می نمایند، تنها نیمی از ظرفیت تولید توان مورد بهره برداری قرار می گیرد و نیمی دیگر به صورت ذخیره چرخان، آماده بهره برداری در شرایط اضطراری جهت برقراری تعادل توان در صورت تغییرات بار و همچنین تنظیم فرکانس شبکه می باشد. بنابراین بزرگتر بودن ظرفیت تولید در باس اسلک، یک مزیت عمده برای بهره برداران سیستم های قدرت می باشد.

2- باس PV

در این نوع از باس ها، میزان تولید اکتیو و اندازه فازور ولتاژ مشخص است. اما مقدار توان راکتیو و زاویه ولتاژ در شرایط معادلات تعیین می گردد. تقریبا تمامی باس های متصل به ژانراتورهای شبکه از این نوع می باشند. همانطور که انتظار می رود در این باس ها می بایست اندازه و ولتاژ و میزان توان اکتیو تولیدی را کنترل نمود. این کنترل ها به وسیله تنظیم کننده ولتاژ و اکسایتر صورت می پذیرد.

3- باس PQ

این باسبارها که بخش اعظمی از باس های سیستم قدرت را تشکیل می دهند، به باس های مصرفی یا باس ها بار معروفند. در این باس ها میزان مصرف توان اکتیو و توان اکتیو مشخص است اندازه و زاویه ولتاژ از مطالعات پخش بار تعیین می گردد.

در این پنجره تب های متفاوتی برای تنظیم وجود دارد که هریک به یکی از مشخصات مهم باس اشاره می کند. بطورکلی پارامترهای موجود در بسیاری از برگه ها فقط برای یک نوع شبیه سازی خاص مورد نیاز هستند و در صورت عدم نیاز به آن شبیه سازی می توان آن ها را به صورت پیش فرض رها ساخت ولی بعضی از پارامترها بین تمام تحلیل ها مشترک هستند. بنابراین حتما باید مشخص شوند.

• فصل چهارم: پارامتردهی عناصر DC در ETAP

موتور DC

باطری

شارژر

اینورتر

منابع تغذیه اضطراری

کانورتر

درایور فرکانس متغییر

• فصل پنجم: پارامتردهی

آمپرمتر، ولت متر و مولتی متر

ترانسفورماتورهای اندازه گیری

رله ولتاژ

رله برگشت توان

رله Solid State Trip

رله موتوری

رله اضافه جریان

رله دیفرانسیل

رله اضافه بار

در برگه TCCKA و از بخش TCCKA با انتخاب گزینه Calculated، استفاده از جریان اتصال کوتاه سه فاز و فاز به زمین در آنالیز Short – Circuit   Clipping و در بخش STAR صورت می گیرد. اما با انتخاب گزینه User- Defined، ورودی جریان اتصال کوتاه سه فاز و فاز به زمین توسط کاربر انجام می شود.

بخش Reference Kv

بخش Reference Kv، ولتاژ مبنا را جهت ترسیم منحنی جریان- زمان رله در بخش STAR بر حسب کیلوولت تعیین می کند. با انتخاب گزینه Calculated، استفاده از ولتاژ مبنا در آنالیز Short- Circuit Clipping بخش STAR انجام می شود. اما درصورتی که بخواهیم خود کاربر ولتاژ مبنا را انتخاب کند، از گزینه User – Defined استفاده می شود.

در بخش TCC Clipping Current، تعیین جریان برش اتصال کوتاه در آنالیز STAR انجام می شود. انتخاب گزینه های Sym.Rms و Asym. Rms به ترتیب نمایش جریان اتصال کوتاه متقارن و نامتقارن را براساس ضریب ماکزیمم و یا ضریب وارد شده توسط کاربر در استاندارد IEC در منحنی بخش STAR در نظر می گیرد. قسمت Terminal، مربوط به نمایش نوع ترمینال رله و در قسمت CT ID، نمایش نام ترانسفورماتور جریان ورودی خواهد بود.

بخش Base Kv، نمایش ولتاژ مبنا جهت ترسیم منحنی رله در آنالیز STAR است. در TCC Minimum Current تعیین مینیمم جریان اتصال کوتاه در بخش STAR انجام می شود. در این بخش نیز نوع ترمینال رله و نام ترانفسورماتور جریان ورودی را نیز می توان مشخص کرد.

• نحوه سفارش و خرید
  

1- روی سبد خرید کلیک کنید.

2- نشانی خودتان را با کد پستی وارد کنید.

3- مبلغ خرید را به صورت آنلاین پرداخت کنید.

البته از ثبت سفارش مطمئن شوید.

سفارشات ساعت 1 بعد از ظهر هر روز تحویل دفتر پست می شوند.

• پرداخت از طریق دستگاه خودپرداز

می توانید مبلغ سفارشتان را کارت به کارت کنید یا به حساب بانکی واریز کنید.

سپس با ما تماس بگیرید تا بسته را برایتان بفرستیم.

• اگر در اصفهان ساکن هستید

سرویس پیک موتوری سریع ترین راه خرید است. تلفن سفارش: 03132232004