با توجه به افزايش مصرف, توليد انرژي الكتريكي بايستي در ارتباط كامل با نحوه توزيع و پخش انرژي آن باشد. در مراكز شهري چگالي انرژي موجب گشته تا با توجه به كمبود فضا و ايمني لازم در سيستم, بكار گيري پستهاي GIS   در مقايسه با انواع ديگر پستها در كشور ما مورد بررسي و توجه قرار گيرد كه اين اهميت چه از نظر فني و چه از نظر اقتصادي و با توجه به روند تكنولوژي در آينده مورد توجه ما مي باشد و همچنين انرژي مورد نياز انواع مختلف مصرف كننده ها در هر موقعيت و به هر ميزان, تنها از طريق شبكه هايي امكان پذير است كه كليه مراكز مصرف و توليدشان با يكديگر در ارتباط كامل و به هم پيوسته باشد. با احداث شبكه هاي سراسري كه ظرفيت مناسب و كافي دارند, مي توانيم يك تبادل انرژي بين مراكز مصرف كننده ها و توليد كنندگان داشته باشيم. كه جهت اين تبادل انرژي نياز به افزايش ولتاژ و سپس كاهش آن مي باشد كه در اين خصوص ايستگاههاي فشار قوي مناسب اين مشكل را بر طرف كرده و گام اساسي در جهت پيش برد اين مساله برداشته است. و با توجه به محدوديت هاي محيطي و نامناسب بودن وضعيت جوي و استراتژيكي منطقه اين امكان را به ما مي دهد كه با احداث و توسعه پست هاي فشارقوي از نوع بسته GIS اين تبادل انرژي را به نحو مطلوبي در مراكز مصرف و حوزه شهري داشته باشيم كه در اين ميان مسئله اقتصادي در اين مراكز از اهميت ويژه اي برخوردار بوده كه پستهاي سربسته GIS تا حدودي به اين مسائل جواب گو مي باشد.

اين پايان نامه شامل ده فصل, مي باشد كه در فصل اول به بررسي عايق هاي گازي SF6 كه در پستهاي سربسته گازي بيشترين كاربرد را دارد مي پردازيم. در فصل دوم به نقش و نوع پستهاي فشار قوي در شبكه هاي انتقال و پخش انرژي و همچنين سطح ولتاژهاي موجود در ايران بحث مي شود. در فصل سوم به نقش و اساس پستهاي GIS و همچنين تكنولوژي سيستمهاي GIS, مزايا و معايب پستهاي GIS در صنعت برق اشاره مي شود. سيستمهاي GIS داخلي (indoor) و بيروني (out door) و همچنين هزينه هاي مربوط به احداث آنها در فصل چهارم آورده شده است. بررسي جنبه هاي اقتصادي سيستمهاي GIS از نظر هزينه و فاكتورهاي موثر در آن و ارزيابي پروژه از لحاظ اقتصادي و نيز مقايسه سيستم هاي GIS با AIS  در فصل پنجم بحث شده است. در فصل ششم به عيب يابي و تعميرات تجهيزات پستهاي GIS پرداخته مي شود. نحوه نگهداري پستهاي GIS نيز در فصل نهم بحث شده است و فصل آخر به نتيجه گيري كلي و پيشنهادات اختصاص دارد. در ضمن نمونه اي از تجهيزات انواع پستهاي GIS در ضميمه هاي يك و دو آورده شده است.

با توجه به افزايش مصرف, توليد انرژي الكتريكي بايستي در ارتباط كامل با نحوه توزيع و پخش انرژي آن باشد. در مراكز شهري چگالي انرژي موجب گشته تا با توجه به كمبود فضا و ايمني لازم در سيستم, بكار گيري پستهاي GIS   در مقايسه با انواع ديگر پستها در كشور ما مورد بررسي و توجه قرار گيرد كه اين اهميت چه از نظر فني و چه از نظر اقتصادي و با توجه به روند تكنولوژي در آينده مورد توجه ما مي باشد و همچنين انرژي مورد نياز انواع مختلف مصرف كننده ها در هر موقعيت و به هر ميزان, تنها از طريق شبكه هايي امكان پذير است كه كليه مراكز مصرف و توليدشان با يكديگر در ارتباط كامل و به هم پيوسته باشد. با احداث شبكه هاي سراسري كه ظرفيت مناسب و كافي دارند, مي توانيم يك تبادل انرژي بين مراكز مصرف كننده ها و توليد كنندگان داشته باشيم. كه جهت اين تبادل انرژي نياز به افزايش ولتاژ و سپس كاهش آن مي باشد كه در اين خصوص ايستگاههاي فشار قوي مناسب اين مشكل را بر طرف كرده و گام اساسي در جهت پيش برد اين مساله برداشته است. و با توجه به محدوديت هاي محيطي و نامناسب بودن وضعيت جوي و استراتژيكي منطقه اين امكان را به ما مي دهد كه با احداث و توسعه پست هاي فشارقوي از نوع بسته GIS اين تبادل انرژي را به نحو مطلوبي در مراكز مصرف و حوزه شهري داشته باشيم كه در اين ميان مسئله اقتصادي در اين مراكز از اهميت ويژه اي برخوردار بوده كه پستهاي سربسته GIS تا حدودي به اين مسائل جواب گو مي باشد.

اين پايان نامه شامل ده فصل, مي باشد كه در فصل اول به بررسي عايق هاي گازي SF6 كه در پستهاي سربسته گازي بيشترين كاربرد را دارد مي پردازيم. در فصل دوم به نقش و نوع پستهاي فشار قوي در شبكه هاي انتقال و پخش انرژي و همچنين سطح ولتاژهاي موجود در ايران بحث مي شود. در فصل سوم به نقش و اساس پستهاي GIS و همچنين تكنولوژي سيستمهاي GIS, مزايا و معايب پستهاي GIS در صنعت برق اشاره مي شود. سيستمهاي GIS داخلي (indoor) و بيروني (out door) و همچنين هزينه هاي مربوط به احداث آنها در فصل چهارم آورده شده است. بررسي جنبه هاي اقتصادي سيستمهاي GIS از نظر هزينه و فاكتورهاي موثر در آن و ارزيابي پروژه از لحاظ اقتصادي و نيز مقايسه سيستم هاي GIS با AIS  در فصل پنجم بحث شده است. در فصل ششم به عيب يابي و تعميرات تجهيزات پستهاي GIS پرداخته مي شود. نحوه نگهداري پستهاي GIS نيز در فصل نهم بحث شده است و فصل آخر به نتيجه گيري كلي و پيشنهادات اختصاص دارد. در ضمن نمونه اي از تجهيزات انواع پستهاي GIS در ضميمه هاي يك و دو آورده شده است.

در اين پژوهش مسئلة كنترل روبات كشسان‌مفصل با لحاظ محدوديت اشباع عملگر مورد بررسي دقيق قرار گرفته است. بدين منظور با استفاده از دو رويکرد مختلف روشهايي براي حل آن ارائه شده است. در ادامه با استفاده از شبيه‌سازيهاي مختلف عملكرد روشهاي ارائه شده بررسي و سپس پايداري مقاوم ساختار پيشنهادي به صورت نظري اثبات شده است. در پايان صحت ادعاهاي نظري با پياده‌سازي عملي بر روي يك روبات كشسان‌مفصل دو درجه آزادي مورد تأييد قرار گرفته است. 

در اين پژوهش دو مجموعه نوآوري به انجام رسيده است. در مجموعة اول ابتدا يك روش كلي با عنوان «حلقة ناظر» براي برخورد با مسئلة اشباع ارائه شده است. اين روش بر روي سيستمهاي مختلفي پياده شده تا نشان داده شود كه مستقل از مدل مي‌باشد. سپس يك ساختار كنترل تركيبي همراه با حلقة ناظر براي روباتهاي كشسان‌مفصل ارائه شده تا نشان داده شود كه روش ارائه شده براي كاربرد اصلي مورد نظر پروژه (يعني روبات كشسان‌مفصل) عملكرد مناسبي را در حضور اشباع ايجاد مي‌كند. در ادامة اين پژوهش به اثبات نظري پايداري براي ساختار «تركيبي + ناظر» پرداخته‌ايم. سپس براي اينكه قابليت پياده‌سازي روش ارائه شده نشان داده شود آن را بر روي يك روبات كشسان‌مفصل كه در راستاي همين پژوهش طراحي و ساخته شده است پياده نموده‌ايم.

مجموعه نوآوري دوم ارائة رويكرد ديگري براي مقابله با اثرات اشباع در روباتهاي كشسان‌مفصل بر پاية روشهاي بهينة چند منظوره مبتني بر نرمهاي H2 و H است. در اين روشها براي مقاوم بودن كنترلگر از بهينه‌سازي H سود جسته و براي كم كردن دامنة كنترل و جلوگيري از اشباع عملگر، نرم سيگنال كنترلي نيز در فرايند بهينه‌سازي در نظر گرفته شده است. براي طراحي عددي از تبديل مسئله به LMI و روشهاي عددي متناظر با آن استفاده شده است. همچنين جهت نشان دادن كاراييِ روش در عمل، پياده‌سازي آن بر روي روبات مذكور انجام پذيرفته است.

طراحي ترانسفورماتور يعني آماده سازي نقشه‌هاي اجرايي ترانسفورماتور اولین گام در ساخت آن است. 

 براي شروع كار محاسبه و طراحی حداقل مشخصات زير بايد ارائه شود:

-قدرت نامي ترانسفورماتور 

-ولتاژهاي فشار قوي و ضعيف و گروه برداري 

-امپدانس اتصال كوتاه، تلفات بي باري و بارداري 

-ارتفاع،  دما، درصد رطوبت نسبي و آلودگي محيط نصب 

-استانداردها 

در بعضي مواقع پاره‌اي مشخصات ويژه نيز اعمال مي‌نمايند به عنوان مثال محدوديت در چگالي شار يا چگالي جريان و يا محدوديت در ابعاد فيزيكي ترانسفورماتور. پس از دريافت اطلاعت و بر اساس مدارك موجود قسمت فعال ترانسفورماتور شامل سيم پيچيها، هسته و مواد عايقي محاسبه مي‌وند.

مدارك و استانداردهاي مورد استفاده ديگر عبارتند از VDE و DIN و IEC.

ترانسفورماتور طراحي شده را مي‌توان به دو گروه نرمال و ويژه تقسيم كرد:

-منظور از ترانسفورماتور نرمال ترانسفورماتور هايي مي‌باشند كه به طور گسترده در شبكه توزيع مصرف دارند و بدين جهت به طور گسترده توليد مي‌شوند . ترانسفورماتورهای 200kVA و 100 50 و 25 ، گروه برداري Yzn5 و نسبت ولتاژي 20kV 4%/0.4kV

-ترانسهاي ويژه داراي شرايط خاصي هستند كه توسط مشتري ارائه مي‌شوند و توليدي محدود دارند.

ترانسفورماتور هاي توزيع عموماً داراي سيستم خنك كنندگي ONAN و Tap changer به صورت Off Load مي‌باشند كه براي رديف‌ 20 كيلوولت، سه پله و براي رديف 30 كيلو ولت، پنج پله مي‌باشند.  

1-2-طراحي 

طراحي ترانسفورماتور یعنی اجراي محاسبات مكانيكي جهت دفع حرارت ناشي از تلفات و هم چنين آماده سازي نقشه‌هاي مكانيكي ترانسفورماتور. مراحل مختلف این كار عبارتند از:

-طراحي هسته 

-طراحي ابعاد برد شامل انتخاب نبشي‌ها يا تسمه‌هاي مناسب 

-طراحي ساختمان جمعي سيم پيچيها 

-سيم بنديهاي فشار قوي و فشار ضعيف (در فشار ضعيف انتخاب شينه‌هاي انعطاف پذير در توانهاي بالا، خمكاري تسمه‌هاي خروجي از بوبين جهت تعيين ارتفاع، مهار تسمه‌ها با استفاده از بستهاي چوبي، تعيين حداقل فاصله تا مركز بوشينگها و در فشار قوي با توجه به گروه برداري تعيين قطر و طول سيمهاي اتصال دهنده فازها جهت ايجاد گروه برداري مناسب، انتخاب كليد تنظيم ولتاژ)

-طراحي در پوش با توجه به ابعاد و سوراخكاري برد

-طراحي مخزن شامل محاسبات مكانيكي جهت محاسبه تعداد، عمق، گام و ارتفاع و رله‌ها