فهرست مطالب

انرژی ایران - سال دوازدهم شماره 3 (پیاپی 44، پاییز 1388)

نشریه انرژی ایران
سال دوازدهم شماره 3 (پیاپی 44، پاییز 1388)

  • تاریخ انتشار: 1388/07/10
  • تعداد عناوین: 7
|
  • پژمان شاکری بروجنی، ابراهیم برزآبادی، غضنفر شاهقلیان صفحه 1
    ترانسفورماتورهای قدرت به فراوانی در شبکه های برق برای انتقال و توزیع انرژی الکتریکی به مسافت های طولانی مورد استفاده قرار می گیرد. قابلیت اطمینان ترانسفورماتورهای قدرت در این میان نقشی اساسی در تغذیه مطمئن انرژی ایفا می کند. بنابراین، شناسایی هر چه سریع تر عیب های رخ داده در داخل ترانسفورماتورهای قدرت ضروری به نظر می رسد. یکی از چنین عیب هایی که به سختی قابل تشخیص است، تغییرات مکانیکی (به شکل جابجایی های محوری و جابجایی های شعاعی) در ساختار سیم پیچ های ترانسفورماتورهای قدرت است. اندازه گیری تابع تبدیل تنها روشی است که در حال حاضر برای شناسایی این عیب معرفی شده است. در این مقاله سیم پیچ های ترانسفورماتور قدرت به منظور مانیتورینگ با روش تابع تبدیل مطالعه و شبیه سازی شده است. برای این کار مدل مشروح سیم پیچ ها مورد استفاده قرار گرفته و نشان داده شده است که این مدل توانایی مدل سازی تغییرات مکانیکی بوجود آمده در سیم پیچ فشار قوی ترانسفورماتورهای قدرت را دارد. در نهایت با شبیه سازی به کمک مدل مشروح و همچنین استفاده از تابع تبدیل ترانسفورماتور نشان داده شده که می توان تغییرات مکانیکی در سیم پیچ ترانسفورماتورهای قدرت را تشخیص داد و محل آن را تعیین کرد.
    کلیدواژگان: ترانسفورماتورهای قدرت، تغییر شکل (مکانیکی)، مدل مشروح
  • مریم بهرامگیری، رضا عفت نژاد، مجتبی بابایی صفحه 13
    به دنبال رشد اقتصادی کشور، تقاضا برای مصرف انرژی الکتریکی روبه افزایش است. درحال حاضر موضوع جایگزینی موتورهای جدید نظیر موتور سوئیچ رلوکتانس و موتورهای مغناطیس دائم به جای موتورهای القایی به طور جدی در پژوهشگاه های صنعتی دنیا پی گیری می شود. از دلایل این امر می توان به پایین بودن راندمان موتورهای القایی تک فاز که در اکثر وسایل خانگی مورد استفاده شده و درصد زیادی از مصرف انرژی را به خود اختصاص داده، نام برد.
    موتورهای سوئیچ رلوکتانس یا SRM از خانواده موتورهای رلوکتانس است. از جمله مزایای این موتورها راندمان بالا و ساختار بسیار ساده آن است. جایگزینی موتورهای سوئیچ رلوکتانس و حذف موتورهای القایی تک فاز در کولر آبی که یکی از پرکاربردترین لوازم خانگی است، باعث کاهش مصرف انرژی کولر و نیز کنترل پذیری بهتر آن می شود و می توان میزان خنک کنندگی کولر را با یک پیچ تنظیم، کنترل کرد.
    کلیدواژگان: موتور سوئیچ رلوکتانس، روش مسیرهای شار مغناطیسی، روش المان محدود، بهینه سازی
  • سعید نظری، امیر سهرابی کاشانی، سوسن داوری، زهرا دلاور مقدم صفحه 25
    در این مقاله فاکتور انتشار (NOx،CO2 و SO2) خروجی از نیروگاه های کشور ارائه شده است. فاکتور انتشار گازهای حاصل از احتراق برای 50 نیروگاه بخار، گازی و سیکل ترکیبی با ظرفیت 34863 مگاوات بر اساس مشخصات بهره برداری نیروگاه مشتمل بر ظرفیت تولید، نوع و میزان سوخت مصرفی و تغییرات آن، مشخصات دودکش، آنالیز گازهای حاصل از احتراق و مشخصات فیزیکی گاز دودکش بر حسب g/kWh محاسبه شده و با میانگین گیری وزنی بر اساس انرژی الکتریکی تولیدی بر حسب kWh در هر نیروگاه و با در نظر گرفتن کل انرژی الکتریکی تولیدی در نیروگاه های سوخت فسیلی، نیروگاه های برق آبی و نیروگاه های بادی، فاکتور انتشار گاز های مذکور تعیین شده است. فاکتور انتشار گازهای خروجی از نیروگاه های سوخت فسیلی کشور برای گاز CO2، g/kWh 640، گاز SO2، g/kWh 75/2 و گاز NOx، g/kWh 4/2 محاسبه شده و سپس مقایسه ای بین این مقادیر و فاکتور انتشار گازهای مذکور در حوزه کشورهای آمریکای شمالی انجام شده است. در صورت استفاده بیشتر از انرژی های تجدیدپذیر، انرژی برق آبی و انرژی هسته ای و همچنین افزایش راندمان نیروگاه ها استفاده از سیستم های پایش مداوم و سیستم های کاهش آلاینده های (خروجی از دودکش) نیروگاه ها، فاکتور انتشار گازهای خروجی از نیروگاه های کشور به شدت کاهش می یابد.
    کلیدواژگان: فاکتور انتشار، گازهای حاصل از احتراق، نیروگاه های سوخت فسیلی، مشخصات بهره برداری نیروگاه
  • حمیدرضا حقگو، سعید پارسا، رضا عفت نژاد، گلنار حجازی صفحه 37
    در این مقاله پتانسیل صرفه جویی انرژی در آبگرمکن های برقی خانگی و اثرات زیست محیطی ناشی از صرفه جویی مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا بر اساس استانداردهای بین المللی، پارامترهای موثردر آبگرمکن های برقی و روش های اندازه گیری آن مشخص گردید. سپس تعدادی از آبگرمکن های ساخت داخل با ظرفیت های متفاوت انتخاب شد و براساس معیارهای تعیین شده مورد آزمایش قرار گرفت. اطلاعات بدست آمده از آزمایش های مذکور مورد ارزیابی قرار گرفت. از داده های به دست آمده با استفاده از رگرسیون منحنی مناسب بدست آمد. سپس با توجه به کمترین و بیشترین مقدار مصرف انرژی و منحنی بدست آمده هفت ناحیه متفاوت برای تعیین رده مصرف انرژی برای ظرفیت های مختلف مشخص شد.
    پتانسیل صرفه جویی آبگرمکن های برقی داخلی که عایق کاری ندارد در مقایسه با آبگرمکن های برقی مورد مطالعه در اتحادیه اروپا که عایق کاری دارد، انجام شده است. میزان اتلاف این آبگرمکن ها با چند جمله ای مدل سازی شده و با هم مقایسه شده است.
    براساس این معیار، برچسب انرژی و میزان صرفه جویی فنی و اقتصادی از دیدگاه مصرف کننده و از دیدگاه اقتصاد ملی و تاثیرات زیست محیطی ناشی از صرفه جویی انرژی در آبگرمکن های برقی خانگی مورد بررسی قرار گرفته است.
    کلیدواژگان: آبگرمکن برقی خانگی، صرفه جویی فنی و اقتصادی
  • کیومرث سهیلی صفحه 47
    صنعت سیمان در ایران در سال های اخیر رشد چشم گیری را از نظر محصولات تولیدی تجربه نموده است. صنعت سیمان از بین صنایع انرژی بر پس از صنعت انرژی بر آهن و فولاد بیشترین مصرف انرژی را داراست و انتظار می رود در آینده نیز روند رو به رشد مصرف انرژی در این بخش به عنوان سوخت تداوم یابد. از این رو، تبیین یک چشم انداز روشن از مصرف بلندمدت انرژی در این صنعت و پتانسیل های موجود جهت صرفه جویی در مصرف انرژی ناشی از پیشرفت تکنولوژی تولید در این بخش از اهمیت ویژه ای برخوردار است. به همین منظور در این مقاله، میزان مصرف انرژی و همچنین میزان صرفه جویی در مصرف انرژی ناشی از پیشرفت فن آوری تولید در این صنعت در افق زمانی 1404-1384، با بهره گیری از مدل ارزیابی تقاضای انرژی برآورد شده است. معرفی روش شناسی شبیه-سازی تقاضای انرژی در صنعت سیمان در مدل ارزیابی تقاضای انرژی، اجرای مدل و برآورد تقاضای بلندمدت انرژی در صنعت سیمان و تحلیل نتایج حاصل از آن، آثار بهبود فن آوری تولید بر مصرف انرژی در صنعت سیمان و آثار سیاست کنترل نرخ بیکاری یا رشد شتابان اقتصاد بر مصرف انرژی در این صنعت، موضوعاتی است که در این مقاله مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج این تحقیق گویای آن است که پتانسیل صرفه جویی مصرف انرژی ناشی از پیشرفت فن آوری می باشد. تولید در صنعت سیمان بسیار زیاد است و در برش های زمانی 1384، 1394 و 1404 به ترتیب 64/0، 1/3 و 6/8 میلیون بشکه نفت خام معادل است. از این رو، صنعت سیمان به سبب پتانسیل زیاد صرفه جویی در مصرف انرژی، جهت اجرای طرح های بهینه سازی مصرف انرژی از اولویت برخوردار است.
    کلیدواژگان: تقاضای انرژی، مدل فنی اقتصادی، مدل ارزیابی تقاضای انرژی، صنعت انرژی خوار، صنعت سیمان، متغیرهای دستوری، متغیرهای برونزا، متغیرهای سناریو
  • حسن لاجوردی*، نسرین محدث صفحه 59

    این مقاله با هدف محاسبه قیمت تمام شده هر کیلووات ساعت برق با سناریوهای مختلف (بر اساس بهای تمام شده به روش سازمان ملل و محاسبه هزینه نهایی بلندمدت) تهیه شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که قیمت هر کیلووات ساعت برق بر اساس هزینه جاری در سال 1387 برابر 266 ریال و بر اساس مجموع هزینه جاری و سرمایه ای در سال 1387 برابر 6/397 ریال است. همچنین قیمت هر کیلووات ساعت برق در روش سازمان ملل تا 7/708 ریال در سال 1387 محاسبه شده است. بنابراین، با در نظر گرفتن هزینه فرصت، قیمت تمام شده هر کیلووات ساعت برق تا چهار برابر نسبت به قیمت تمام شده هر کیلووات ساعت برق در روش حسابداری افزایش می یابد.

    کلیدواژگان: صنعت برق، قیمت گذاری صنعت برق، هزینه تمام شده
  • امین شهسوار، مهران عامری صفحه 67
    در این مقاله شبیه سازی سیستم های فتوولتایی/حرارتی در حالت جابجایی آزاد برای حالت های با سرپوش شیشه ای و بدون آن ارائه شده و نتایج حاصل با مقادیر آزمایشگاهی مقایسه شده است. نتایج نشان می دهد که شبیه سازی و مقادیر آزمایشگاهی هم خوانی بسیار خوبی دارد. اثرات قرار دادن سرپوش شیشه ای بر روی پارامتر های مختلف سیستم نیز بررسی شده است. نتایج نشان می-دهد که قرار دادن سرپوش شیشه ای در سیستم های فتوولتایی/حرارتی (PV/T) منجر به افزایش راندمان حرارتی و کاهش راندمان الکتریکی این سیستم ها می-شود.
    کلیدواژگان: جابجایی آزاد، شبیه سازی، فتوولتایی، فتوولتاییک، حرارتی
|
  • P. Shakeri, E. Barzabadi, G. Shahgholian Page 1
    Transformers are used in power systems for transmission and distribution of electrical energy in long distance. Also, reliability of transformers have essential role in feed of electrical energy. Therefore it is necessary to identification of faults in transformer. One of this faults that is difficult to recognize is mechanical deformation in transformer windings. Now a day, only method to identification of this fault is measuring of transfer function. In this paper, transformer winding is simulated by transfer function for monitoring. For this aim, the detailed model of windings is used and has been showed this model able to identification and simulation of mechanical deformation in transformer windings. Finally, it has been showed with simulation with detailed model and also by using of transformer transfer function can be recognized mechanical deformation in transformer windings. Meanwhile, this method could be recognized the location of this fault
  • M.Bahramgiri, R. Effatnejad, M.Babaei Page 13
    After the economic development of the country, the demand of electrical energy is increasing. Nowadays, industrial communities are interested in replacement induction motors with new motors like Switched reluctance motors and permanent magnet motors. Induction motors consume a large amount of energy and have low efficiency.Switched reluctance motors are belong to reluctance motor. The main specifications of these motors are: motor efficiency is more than the other types and its structure is simple so that it has windings just in stator.Domestic water coolers are one of the most common appliance in the home and consume a lot of energy. Replacement of induction motors with SR motors result in decreasing energy consumption and convenient control. In new design, rate of cooling can be adjusted continuously by tuning the value of motor speed.
  • S.Nazari_A. Sohrabi-Kashani_S. Davari_Z.Delavar - Moghaddam Page 25
    Emission factors of CO2, SO2 and NOx emitted from Iran's thermal power plants are fully covered in this paper. To start with, emission factors of flue gases were calculated for fifty thermal power plants with the total installed capacity of 34,863 MW regard to the power plants operation characteristics including generation capacity, fuel type and amount and the corresponding alterations, stack specifications, analysis of flue gases and physical details of combustion gases in terms of gKWh-1. This factor was calculated as 640, 2.75 and 2.4 gKWh-1 for CO2, SO2 and NOx respectively. To achieve an accurate comparison, these values were compared with their alternatives in North American countries. According to this comparison, emission factor of flue gases emitted from Iran's thermal power plants will experience an intensive decline if renewable, hydroelectric and nuclear types of energy are more used, power plants efficiency is increased and continuous emission monitoring systems and power plant pollution reduction systems are utilized.
  • H.R.Haghgou, S.Parsa, R.Effatnejad, G.Hejazi Page 37
    In this paper energy saving potential and environmental impacts for household electric water heaters are studied. at the first step the basic parameters and measurement method based on standard IEC379 are chosen. Then twelve domestic electric water heaters are tested. By using the regression method the best curve are fitted and by shifting the base curve the region between upper and lower limits are divided into seven regions for various capacities. Energy saving potential are calculated by comparing to insulated electric water heaters. Economical appraisal from consumer and national economy point of view are studied.
  • K.Soheili Page 47
    Production of Cement Industry has experienced a noticeable rate of growth in Iran in recent years. Cement Industry, between energy intensive industries, after iron and steel industry, is the most energy intensive sector in Iran economic and it is expected that the growth of energy consumption in this sector as fuel will continue in future. So, precisely forecasting of long run energy consumption in this industry and specification of the potential of energy saving in result of technology progress in this sector; are crucial. Thus, in this paper, the amount of energy consumption and the amount of energy saving because of technology improvement in cement industry during 2005 - 2025 is estimated by using of Model for Energy Demand Evaluation. Introducing of Model for Energy Demand Evaluation Methodology in Simulation of Energy Demand in Cement Industry, running of model and estimation of long run energy demand in cement industry and analysis of it’s results, impact of improvement in cement industry production technology on energy consumption in this sector and the impact of unemployment controlling policy or accelerate economic growth policy on energy demand in cement industry; are the contents of this paper. Results of estimated model appear that the energy saving potential because of technology improvement in cement industry is very high and in 2005, 2015 and 2025 sections is equal to 0.64, 3.1 and 8.6 MBOE respectively. Because of this high energy saving potential, the cement industry must be one of the first industry for energy consumption optimization projects.
  • H.Lajvardi, N.Mohades Page 59

    The goal of this paper is calculating the cost price of one KiloWatt-hour of electric energy with different scenarios such as United Nation's Method and Long Run Marginal Cost.The outcomes show that the price of one KiloWatt-hour electric energy based on current expenses and the sum of current and investment expenses in 1387 equals 266 Rials and 397.6 Rials respective.Furthermore, the price of one KiloWatt-hour electricity in the basis of United Nations's Method in that year equals 708.7 Rials. Thus considering the opportunity cost, the cost price of one KiloWatt – hour electricity will increase up to four times in comparison with this cost regarding the accounting method.

  • A. Shahsavar, M. Ameri Page 67
    This paper discusses the simulation of the Photovoltaic/Thermal (PV/T) air systems with natural air flow operation for both glazed and unglazed types. Comparisons are made between the theoretical and experimental results and good agreement between these two values are obtained. Additionally, the influence of the glass cover on the different system parameters has been evaluated. Results show that setting glass cover on photovoltaic panels leads to an increase in thermal efficiency and decrease in electrical efficiency of these systems.