جستجو در تالارهای گفتگو

کاربرد ابررسانا در سیم و کابل كشف متحول كننده ابررساناهای دما بالا در سال 1986 منجر به تحول و تولید نوع جدیدی از كابلها در سیستمهای قدرت شد. در ایالات متحده، اروپا و ژاپن رقابت سختی بر روی تجارت تولید آینده كابلهای ابررسانائی وجود دارد. قابلیت هدایت جریان برق در كابلهای HTSبالغ بر 100 بار بیشتر از هادیهای آلومینیومی و مسی متداول می‌باشد. اندازه، وزن و مقاومت این نوع كابلها از كابلهای معمولی بهتر بوده و امروزه تولیدكنندگان تجهیزات الكتریكی در سراسر دنیا سعی دارند با استفاده از تكنولوژی HTS باعث كاهش هزینه‌ها و افزایش ظرفیت و قابلیت اطمینان سیستمهای قدرت شوند. کاربرد ابررسانا در ترانسفورماتورها استفاده از مواد ابررسانا در سیم‌بندی ترانسفورماتورها باعث 50% كاهش در تلفات، وزن و ابعاد ترانسفورماتور نسبت به انواع متداول ترانسفورماتورهای روغنی شده و به علاوه تأثیر قابل توجهی نیز در افزایش بازده، كاهش افت ولتاژ و افزایش ظرفیت اضافه بار ترانسفورماتور دارد. استفاده از ترانسفورماتورهای ابررسانا با توجه به حجم كم و عدم استفاده از روغن برای خنك‌سازی، نقش قابل ملاحظه‌ای در بهبود فضای شهری و كاهش هزینه‌های زیست محیطی خواهد داشت. کاربرد ابررسانا در موتورها و ژنراتورها درصورت استفاده از سیمهای ابررسانا به جای سیمهای مسی در روتور ماشینهای القایی، تلفات، حجم، وزن و قیمت آنها كاهش قابل ملاحظه‌ای خواهد داشت و با افزایش بازده، صرفه‌جویی قابل توجهی در انرژی الكتریكی صورت می‌گیرد. كویل ژنراتورهای سنكرون نیز با مواد ابررسانای سرامیكی قابل ساخت می‌باشد كه منجر به افزایش قابل توجهی در بازده ژنراتور خواهد شد. به علاوه تكنولوژی ابررسانا امروزه در ساخت كندانسورهای سنكرون نیز كاربرد دارد. كندانسورهای ابررسانا دارای بازده بیشتر، هزینه نگهداری كمتر و قابلیت انعطاف بهتری هستند. کاربرد ابررسانا در ذخیره سازهای مغناطیسی در سیستم قدرت بین قدرتهای الکتریکی تولیدی و مصرفی تعادل لحظه‌ای برقرار است و هیچگونه ذخیره انرژی در آن صورت نمی‌گیرد. بنابراین تولید شبکه ناچار به تبعیت از منحنی مصرف است كه غیر اقتصادی می‌باشد. ابرسانای ذخیره کننده انرژی مغناطیسی (SMES) وسیله‌ای است كه برای ذخیره کردن انرژی، بهبود پایداری سیستم قدرت و کم کردن نوسانات قابل استفاده می‌باشد. این انرژی توسط میدان مغناطیسی که توسط جریان مستقیم ایجاد می‌شود ذخیره می‌شود. ابرسانای ذخیره کننده انرژی مغناطیسی هزاران بار قابلیت شارژ و دشارژ دارد بدون اینکه تغییری در خواص مغناطیس آن ایجاد شود. ویژگی ابر رسانایی سیم پیچ نیز موجب می‌شود که راندمان رفت و برگشت فرایند ذخیره انرژی بسیار بالا و در حدود 95% باشد. اولین نظریه‌ها در مورد این سیستم در سال 1969 توسط فریه مطرح شد. وی طرح ساخت سیم‌پیچ مارپیچی بزرگی را که توانایی ذخیره انرژی روزانه برای تمامی فرانسه را داشت ارائه كرد که به خاطر هزینه ساخت بسیار زیاد آن پیگیری نشد. در سال 1971 تحقیقات در آمریکا در دانشگاه ویسکانسین برای فهمیدن بحثهای بنیادی اثر متقابل بین انرژی ذخیره شده و سیستم‌های چند فاز به ساخت اولین دستگاه انجامید. شركت هیتاچی در سال 1986 یک دستگاه SMES به ظرفیت 5 مگاژول را آزمایش کرد. در سال 1998 نیز ذخیره‌ساز 360 مگاژول توسط شركت ایستك در ژاپن ساخته شد. علاوه بر ذخیره‌سازی انرژی به منظور تراز منحنی مصرف و افزایش ضریب بار، سیستم‌های مورد اشاره با اهداف دیگری نیز مورد توجه قرار گرفته‌اند. بروز اغتشاشهای مختلف در شبکه قدرت از جمله تغییرات ناگهانی بار، قطع و وصل خطوط انتقال و ... به عدم تعادل سیستم می‌انجامد. در این شرایط انرژی جنبشی محور ژنراتورهای سنکرون مجبور به تأمین افزایش انرژی ناشی از اختلال هستند و درصورت حفظ پایداری دینامیكی، حلقه‌های کنترل سیستم فعال شده و تعادل را برقرار می‌سازند. این روند، نوسان متغیرهای مختلف مانند فرکانس، توان الکتریکی روی خطوط و... را موجب می‌شود که مشکلات مختلفی را در بهره برداری از سیستم قدرت به دنبال دارد. اما اگر در سیستم مقداری انرژی ذخیره شده باشد، با مبادله سریع آن با شبکه در مواقع مورد نیاز می‌توان مشکلات فوق را کاهش داد. با توجه به اینكه در این سیستم انرژی از صورت الکتریکی به صورت مغناطیسی و یا بر عکس تبدیل می‌شود، ذخیره‌ساز ابررسانایی دارای پاسخ دینامیکی سریع می‌باشد و بنابراین می‌تواند در جهت بهبود عملکرد دینامیکی نیز به کار رود. معمولاً واحدهای ابررسانایی ذخیره انرژی را در دو مقیاس ظرفیت بالا یعنی حدود 1800 مگاژول برای تراز منحنی مصرف، و ظرفیت پایین (چندین مگا ژول) به منظور افزایش میرایی نوسانات و بهبود پایداری سیستم می‌سازند. سیم پیچ ابررسانا از طریق مبدل به سیستم قدرت متصل و شارژ می‌شود و با کنترل زاویه آتش تریسیتورها ولتاژ DC دو سر سیم پیچ ابررسانا به طور پیوسته در بازة وسیعی از مقادیر ولتاژهای مثبت ومنفی قابل کنترل است. ورودی ذخیره‌ساز انرژی می‌تواند تغییرات ولتاژ شبکه، تغییر فرکانس شبکه، تغییر سرعت ماشین سنکرون و... باشد و خروجی نیز توان دریافتی خواهد بود. مهم ترین قابلیت SMESجداسازی و استقلال تولید از مصرف است که این امر مزایای متعددی از قبیل بهره برداری اقتصادی، بهبود عملکرد دینامیکی و کاهش آلودگی را به دنبال دارد. در کابرد AC جریان الکتریکی هنوز تلفات دارد اما این تلفات می‌تواند با طراحی مناسب کاهش پیدا کند. برای هر دوحالت کاری AC وDC انرژی زیادی قابل ذخیره‌سازی است. بهترین دمای عملكرد برای دستگاههای مورد اشاره نیز 50 تا 77 درجه کلوین است. کاربرد ابررسانا در محدودسازهای جریان علاوه بر موارد گفته شده، محدودسازهای ابررسانائی جریان خطا یا SFCL نیز رده تازه‌ای از وسایل حفاظتی سیستم قدرت را ارائه می‌كنند كه قادرند شبكه را از اضافه جریانهای خطرناكی كه باعث قطعی پر هزینه برق و خسارت به قطعات حساس سیستم می‌شوند حفاظت نمایند. اتصال كوتاه یكی از خطاهای مهم در سیستم قدرت است كه در زمان وقوع، جریان خطا تا بیشتر از 10 برابر جریان نامی افزایش می‌یابد و با رشد و گسترش شبكه‌های برق، به قدرت اتصال كوتاه شبكه نیز افزوده می‌شود. تولید جریانهای خطای بزرگتر، ازدیاد گرمای حاصله ناشی از عبور جریان القائی زیاد در ژنراتورها، ترانسفورماتورها و سایر تجهیزات و همچنین كاهش قابلیت اطمینان شبكه را در پی دارد. لذا عبور چنین جریانی از شبكه احتیاج به تجهیزاتی دارد كه توانایی تحمل این جریان را داشته باشند و جهت قطع این جریان نیازمند كلیدهایی با قدرت قطع بالا هستیم كه هزینه‌های سنگینی به سیستم تحمیل می‌كند. اما اگر به روشی بتوان پس از آشكارسازی خطا، جریان را محدود نمود، از نظر فنی و اقتصادی صرفه‌جویی قابل توجهی صورت می‌گیرد. انواع مختلفی از محدود كننده‌های خطا تا به حال برای شبكه‌های توزیع و انتقال معرفی شده‌اند كه ساده‌ترین آنها فیوزهای معمولی است كه البته پس از هر بار وقوع اتصال كوتاه باید تعویض شوند. از آنجاییكه جریان اتصال كوتاه در لحظات اولیه به خصوص در پریود اول موج جریان، دارای بیشترین دامنه است و بیشترین اثرات مخرب از همین سیكل‌های اولیه ناشی می‌شود باید محدودسازهای جریان خطا بلافاصله بعد از وقوع خطا در مدار قرار گیرند. محدودكننده‌های جریان اتصال كوتاه طراحی شده در دهه‌های اخیر، عناصری سری با تجهیزات شبكه هستند و وظیفه دارند جریان اتصال كوتاه مدار را قبل از رسیدن به مقدار حداكثر خود محدود نمایند به طوری كه توسط كلیدهای قدرت موجود قابل قطع باشند. این تجهیزات در حالت عادی، مقاومت كمی در برابر عبور جریان از خود نشان می‌دهند ولی پس از وقوع اتصال كوتاه و در لحظات اولیه شروع جریان، مقاومت آنها یكباره بزرگ شده و از بالا رفتن جریان اتصال كوتاه جلوگیری می‌كنند. این تجهیزات پس از هر بار عملكرد باید قابل بازیابی بوده و در حالت ماندگار سیستم، باعث ایجاد اضافه ولتاژ و یا تزریق هارمونیك به سیستم نگردند. محدودسازهای اولیه با استفاده از كلیدهای مكانیكی امپدانسی را در زمان خطا در مسیر جریان قرار می‌دادند. با ورود ادوات الكترونیك قدرت كلیدهای تریستوری برای این موضوع مورد استفاده قرار گرفتند و مدارهای متعددی از جمله مدارهای امپدانس تشدید و ابررسانا، ارائه گردیده است. محدودكننده‌های ابررسانا در شرایط بهره‌برداری عادی سیستم یك سیم‌پیچ با خاصیت ابررسانایی بوده (مقاومت و افت ولتاژ كمی را باعث می‌شود) ولی به محض وقوع اتصال كوتاه و افزایش جریان از یك حد معینی (جریان بحرانی) سیم‌پیچ مربوط مقاومت بالایی از خود نشان می‌دهد و به همین دلیل جریان خطا كاهش می‌یابد. عمل فوق در زمان كوتاهی انجام می‌پذیرد و نیاز به سیستم كشف خطا نمی‌باشد. برآورد اولیه بخش ابر رسانائی EPRI نشان می‌دهد كه استفاده از محدودسازهای ابررسانائی جریان یك بازار فروش با درآمد حدود 3 تا 7 میلیارد دلار در 15 سال آینده به وجود خواهد آورد. سوئیچهای ابررسانا با تغییر در شدت میدان مغناطیسی، امكان تغییر در وضعیت جسم ابررسانا از ابررسانایی به مقاومتی و برعكس امكانپذیر است. بنابراین از مواد ابررسانا جهت انجام سوئیچینگ یا كلیدزنی نیز می‌توان بهره گرفت. تحقیقات اولیه در این زمینه از اواخر دهه 1950 میلادی آغاز شد و كوششهایی برای استفاده از سوئیچهای ابررسانا در مدارها و حافظه كامپیوترهای بزرگ صورت گرفت. باك در سال 1956 مداری با نام كرایوترون شامل یك سیم‌پیچ نیوبیوم با دمای بحرانی 3/9 درجه كلوین و هسته‌ای از سیم تانتالوم با دمای بحرانی 4/4 درجه كلوین معرفی نمود كه با توجه دمای 2/4 درجه كلوین هلیوم مایع، امكان تغییر وضعیت سیم تانتالوم در اثر ایجاد جریان الكتریكی و درنتیجه میدان مغناطیسی در سیم‌پیچ نیبیوم وجود داشت. با توسعه دانش نیمه‌هادی، توجه به سوئیچهای ابررسانا كاهش یافت اما حجم و تلفات كمتر، و سرعت بالاتر تراشه‌های ابررسانا نسبت به تراشه‌های نیمه‌هادی، استفاده از سلولهای كرایوترونی و جایگزینی ابررسانا به جای مدارهای مسی را برای ساخت ابركامپیوترهای بسیار سریع و كم تلفات، حتی با وجود پیشرفتهای صنعت نیمه‌هادی توجیه‌پذیر می‌سازد. علاوه بر سلولهای كرایوترونی كه با سرعت 1/0 میكروثانیه در ساخت حافظه و تراشه‌های الكترونیك قابل استفاده است، از اتصالات جوزفسون كه مبنای عملكرد آنها، اثر تونل‌زنی است نیز برای ساخت سوئیچهای بسیار سریع و با سرعت 1/0 نانوثانیه (فركانس 10 گیگاهرتز) استفاده شده اما درمورد تكنولوژی ساخت آنها به تعداد زیاد، پژوهشها ادامه دارد. ابررساناها و ژنراتورهای هیدرودینامیك مغناطیسی ژنراتورهای هیدرودینامیك مغناطیسی: اصول کلی ژنراتورهای هیدرودینامیك مغناطیسی (MHD) كه از سال 1959 پژوهشهایی برای تولید برق به وسیله آنها شروع شده و هنوز ادامه دارد، بر این اساس است که جریان گاز پلاسما (بسیار داغ) یا فلز مذاب از میان میدان مغناطیسی قوی عبور داده می‌شود. با عبور گاز داغ یا فلز مذاب، در اثر میدان مغناطیسی بسیار قوی موجود، یونهای مثبت و منفی به سمت الکترودهایی که در بالا و پایین جریان گاز پلاسما یا فاز مذاب قرار دارند، جذب می‌شوند و مانند یك ژنراتور جریان مستقیم، تولید الكتریسیته را باعث می‌شوند. قدرت الکتریکی این ژنراتور جریان مستقیم با اینورترهای الکترونیک قدرت، به برق جریان متناوب تبدیل و به شبکه متصل می‌شود. با توجه به هزینه بالای تولید الكتریسیته در ژنراتورهای MHD، استفاده از آنها تنها به منظور یكنواختی منحنی مصرف در زمانهای پرباری شبكه مفید است. سیم‌پیچهای بزرگ ابررسانا كه از مواد ابررسانای متعارف مانند آلیاژ نیوبیوم تیتانیوم ساخته شده‌اند برای تولید میدانهای مغناطیسی بسیار قوی مناسب و قابل استفاده است. اگر فاصله دو الكترود 1/0 متر، سرعت یونها 400 متر بر ثانیه و میدان مغناطیسی 5 تسلا باشد، ولتاژ خروجی 200 ولت خواهد بود و در طول كانال 6 متری و با قطر یك متر، 40 مگاوات انرژی قابل تولید است. مزیت اصلی ژنرتورهای MHD وزن نسبتاً كم آنها در مقایسه با ژنراتورهای متعارف است كه استقبال از كاربرد آنها را در صنایع هوایی و دریایی موجب شده است.

مدیرکل دفتر امور تحقیقات برق شرکت توانیر در آیین رونمایی از این ربات گفت : با طراحی و ساخت این روبات کشورمان به جمع هفت کشور از کشورهای تولید کننده این دستگاه پیوست . آقای فرهناکیان با بیان این‌که تا قبل از ساخت این دستگاه برای بازرسی خطوط انتقال قدرت از روش‌های بصری به‌وسیله کارگران، بالگرد و از روی زمین بهره‌گیری می‌شد افزود: خطرات برق‌گرفتگی، ارتفاع زیاد دکل‌ها و زمان بر بودن و نداشتن کارایی در مناطق صعب العبور از معایب استفاده از این روش‌ها بود. مدیر اجرایی این طرح نیز گفت: مکانیزم‌های فعال و غیرفعال طراحی شده در این ربات، آن را قادر به عبور از خطوط گارد به همراه تمام موانع موجود بر روی آن می‌کند. آقای مستشفی استفاده از علوم مختلف مهندسی مکانیک، برق و مواد را از جمله تخصص‌های به‌کار گرفته شده در ساخت این ربات پیشرفته دانست و افزود: این ربات قادر است با سرعت 40 متر بر دقیقه و کارکرد مستمر 5 ساعت بر روی خطوط برق حرکت کند. وی با بیان این‌که تا پیش از این کشورهای آمریکا ،کانادا و ژاپن سازندگان این دستگاه بودند افزود : نمونه بومی تولید شده قابلیت عبور هم‌زمان از گوی اخطار، دکل آویز و زاویه روی خطوط برق را دارد در حالی‌ که در نمونه خارجی چنین قابلیتی وجود ندارد. مدیر عامل شرکت برق منطقه‌ای استان اصفهان نیز در این آئین گفت: ساخت این ربات یکی از روش‌های نوین نمایشگر خطوط و کابل‌ها اداره برق استان اصفهان است که برای ساخت آن در مدت 2 سال بیش از یک میلیارد و 800 میلون ریال هزینه شده است. ربات بازرس خطوط انتقال برق قدرت به شماره 81449 در اداره کل ثبت شرکت‌ها و مالکیت صنعتی به ثبت رسیده است

نویسندگان: مسعود نارنجی، مریم محمدی، ملیحه خنجری مقاله حاضر بخشي از پروژه تحقيقاتي است كه تحت عنوان "برنامه ريزي راهبردي تحقيقات براي ايمني درصنعت برق ايران و ارزيابي نتايج اجراي آن" در گروه اقتصاد و مديريت برق پژوهشگاه نيرو به اجرا رسيده است.براي تعيين برنامه راهبردي تحقيقات صنعت برق ايران و به تبع آن تدوين برنامه هاي بلند، ميان و كوتاه مدت و در نهايت تعيين استراتژي تحقيقات در بعد ايمني از يك متدولوژي ابداعي استفاده شده است. در طراحي اين متدولوژي از تركيب چندين متدولوژي مرسوم بهره گيري شده است كه با در نظر گرفتن خصوصيات صنعت برق ايران و نيازهاي بومي اصلاحات لازم صورت گرفته و متدولوژي ابداعي توسعه يافته است. پسوورد: www.noandishaan.com

اتوماسیون، صنعت برق و چالش های پیش روی شرکت های برق منطقه ای فهرست چکیده مقدمه اتوماسیون اتوماسیون در صنعت ظهور اتوماسیون در صنعت برق( بخش انتقال انرژی ) تاریخچه dcs در صنعت برق ایران ساختار کلی پست های مرسوم ( conventional ) ساختار کلی پست های dcs مزایای پست های dcs معایب و مشکلات پست های dcs نتیجه گیری و پیشنهاد منابع چكيده: در مسير رشد تكنولوژي ديجيتال، تجهيزات ميكروپروسسوري جايگزين تجهيزات الكترومكانيكي مي شوند. اين تجهيزات هوشمند از توانائي و امكانات بسيار زيادي نسبت به تجهيزات الكترو مكانيكي برخوردارند. در مقوله پست های برق سهولت تبادل ديتا بين تجهيزات و پست ها، مقدمات يك سيستم اتوماسيون كاملاً توزيع شده را فراهم نموده است. با عنايت به روند رو به رشد و سريع تكنولوژي اتوماسيون، در اين مقاله به طور مختصر به پديده اتوماسيون، ظهور آن در صنعت برق، مزايا، معايب و چالش هاي پيش روي شرکت های برق منطقه اي در این زمینه خواهيم پرداخت. مقدمه: در جهان امروز اتوماسيون عرصه هاي مختلفي را تحت پوشش قرار مي دهد. سهولت كار، انجام عمليات پيچيده، انعطاف پذيري، ايمني، صرفه جويي در مصرف انرژي، حفظ محيط زيست و آسايش از دستاوردهاي مفيد اتوماسيون است. در دهه اخير رشد فن آوري تجهيزات الكترونيكي باعث شده است كه سازندگان تجهيزات پست، محصولات خود را به صورت هوشمند تر ارائه نمايند تا بتوانند با مخابره اطلاعات، امكانات و بستر مناسبي را برای ايجاد يك سيستم اطلاعاتي و تصميم گيري در پست فراهم کنند. با ظهور نسل هوشمند تجهيزات كنترل و حفاظت پست، شرکت های برق منطقه اي كه مشتريان هميشگي اين تجهيزات هستند و سالانه هزينه هاي سرسام آوري را برای توسعه شبکه های انتقال صرف خريد اين تجهيزات مي نمايند، با مسائل مختلفي مواجه شدند. شرکت های پيشگام در زمينه ساخت اين تجهيزات، از يك سو همگام با رشد تكنولوژي، برخي از محصولات نسل قديمي خود را از چرخه توليد خارج شده، شرکت های برق منطقه اي سالانه به دفعات با ليست تجهيزاتي مواجه مي شوند كه از ليست توليد يا خدمات پشتيباني خارج مي شوند و از سوي ديگر شرکت های مزبور با رويكرد سريع خود اقدام به توليد تجهيزات نسل نوين نمودند كه داراي قابليت هاي كاملاً متفاوتي با نسل قديم هستند. بدين ترتيب شرکت های برق منطقه اي خواسته يا ناخواسته پذيراي تكنولوژي نوين پست ها هستند. اين تجهيزات علي رغم ويژگي هاي بسيار خود، چالش هائي را به همراه داشته است كه در ادامه به آن خواهيم پرداخت. Automation(www.noandishaan.com).rar

معرفی رشته مهندسی برق هدف: یكی از بهترین تعریف هایی كه از مهندسی برق شده است، این است كه محور اصلی فعالیت های مهندسی برق، تبدیل یك سیگنال به سیگنال دیگر است. كه البته این سیگنال ممكن است شكل موج ولتاژ یا شكل موج جریان و یا تركیب دیجیتالی یك بخش از اطلاعات باشد. مهندسی برق دارای 4 گرایش است كه در زیر بطور اجمالی به بررسی آنها می پردازیم و در قسمت معرفی گرایشها به تفصیل در مورد هر كدام صحبت خواهم كرد. 1) مهندسی برق- الكترونیك: الكترونیك علمی است كه به بررسی حركت الكترون در دوره گاز، خلاء و یا نیمه رسانا و اثرات و كاربردهای آن می پردازد. با توجه به این تعریف، مهندس الكترونیك در زمینه ساخت قطعات الكترونیك و كاربرد آن در مدارها، فعالیت می كند. به عبارت دیگر، زمینه فعالیت مهندسی الكترونیك را می توان به دو شاخه اصلی "ساخت قطعه و كاربرد مداری قطعه" و "طراحی مدار" تقسیم كرد. 2) مهندسی برق- مخابرات: مخابرات، گرایشی از مهندسی برق است كه در حوزه ارسال و دریافت اطلاعات فعالیت می كند. مهندسی مخابرات با ارائه نظریه ها و مبانی لازم جهت ایجاد ارتباط بین دو یا چند كاربر، انجام عملی فرایندها را به طور بهینه ممكن می سازد. پس هدف از مهندسی مخابرات، پرورش متخصصان در چهار زمینه اصلی این گرایش است شامل فرستنده، مرحله میانی، گیرنده و گسترش شبكه كه گسترده هر كدام عبارتند از: فرستنده: شامل آنتن، نحوه ارسال و ... مرحله میانی: شامل خط انتقال و محاسبات مربوط و ... گیرنده: شامل آنتن، نحوه دریافت، تشخیص و ... گسترش شبكه: مشتمل بر تعمیم خط ارتباطی ساده، ادوات سویچینگ ، ارتباط بین مجموعه كاربرها و ... 3) مهندسی برق- قدرت: مهندسی قدرت را می توان "تولید نیروی الكتریكی" به روشهای گوناگون و انتقال و توزیع این نیروها با بازده و قابلیت اطمینان بالا، تعریف كرد. پس هدف از مهندسی قدرت، پرورش افرادی كارا در بخشهای تولید، انتقال و توزیع است كه گستره این بخش عبارت است از: تولید: طراحی شبكه های تولید با كمترین هزینه و بیشترین بازده. انتقال: طراحی شبكه های انتقال، خطوط انتقال، پخش بار بر روی شبكه، قابلیت اطمینان و پایداری شبكه قدرت، طراحی رله ها و حفاظت شبكه، پخش بار اقتصادی (dispaich economic). توزیع: طراحی شبكه های توزیع حفاظت و مدیریت آن. 4) مهندسی برق- كنترل: كنترل، در پیشرفت علم نقش ارزنده ای را ایفا می كند و علاوه بر نقش كلیدی در فضاپیماها و هدایت موشكها و هواپیما، به صورت بخش اصلی و مهمی از فرایندهای صنعتی و تولیدی نیز درآمده است. به كمك این علم می توان به عملكرد بهینه سیستمهای پویا، بهبود كیفیت و ارزانتر شدن فرآورده ها، گسترش میزان تولید، ماشینی كردن بسیاری از عملیات تكراری و خسته كننده دستی و نظایر آن دست یافت. هدف سیستم كنترل عبارت است از كنترل خروجیها به روش معین به كمك ورودیها از طریق اجزای سیستم كنترل كه می تواند شامل اجزای الكتریكی، مكانیك و شیمیایی به تناسب نوع سیستم كنترل باشد. ماهیت: انرژی اگر بنیادی ترین ركن اقتصاد نباشد، یكی از اركان اصلی آن به شمار می آید و در این میان برق به عنوان عالی ترین نوع انرژی جایگاه ویژه ای دارد. تا جایی كه در دنیای امروز میزان تولید و مصرف این انرژی در شاخه تولید، شاخص رشد اقتصادی جوامع و در شاخه خانگی و عمومی یكی از معیارهای سنجش رفاه محسوب می شود. دانش آموختگان این رشته می توانند در زمینه های طراحی، ساخت، بهره برداری، نظارت، نگهداری، مدیریت و هدایت عملیات سیستم ها عمل نمایند. گرایش های مقطع لیسانس: رشته مهندسی برق در مقطع كارشناسی دارای 4 گرایش الكترونیك، مخابرات، كنترل و قدرت(1) است. البته گرایش های فوق در مقطع لیسانس تفاوت چندانی با یكدیگر ندارند و هر گرایش با گرایش دیگر تنها در 30 واحد یا كمتر متفاوت است. و حتی تعدادی از فارغ التحصیلان مهندسی برق در بازار كار جذب گرایشهای دیگر این رشته می شوند. با این وجود ما برای آشنایی هر چه بیشتر شما گرایشهای فوق را به اجمال معرفی می كنیم. گرایش الكترونیك گرایش الكترونیك به دو زیر بخش عمده تقسیم می شود. بخش اول میكروالكترونیك است كه شامل علم مواد، فیزیك الكترونیك، طراحی و ساخت قطعات از ساده ترین آنها تا پیچیده ترین آنها است و بخش دوم نیز مدار و سیستم نامیده می شود و هدف آن طراحی و ساخت سیستم ها و تجهیزات الكترونیكی با استفاده از قطعات ساخته شده توسط متخصصان میكروالكترونیك است. گرایش الكترونیك یكی از گرایشهای جالب مهندسی برق است كه محور اصلی آن آشنایی با قطعات نیمه هادی، توصیف فیزیكی این قطعات، عملكرد آنها و در نهایت استفاده از این قطعات، برای طراحی و ساخت مدارها و دستگاههای است كه كاربردهای فنی و روزمره زیادی دارند. گرایش مخابرات هدف از مخابرات ارسال و انتقال اطلاعات از نقطه ای به نقطه دیگر است كه این اطلاعات می تواند صوت، تصویر یا داده های كامپیوتری باشد. مخابرات از دو گرایش میدان و سیستم تشكیل می شود. كه در گرایش میدان، دانشجویان با مفاهیم میدان های مغناطیسی، امواج، ماكروویو، آنتن و ... آشنا می شوند تا بتوانند مناسبترین وسیله را برای انتقال موجی از نقطه ای به نقطه دیگر پیدا كنند. همچنین یكی از فعالیت های عمده مهندسی مخابرات گرایش سیستم، طراحی فلیترهای مختلفی است كه می توانند امواج مزاحم شامل صوت یا پارازیت را از امواج اصلی تشخیص و آنها را حذف كرده و تنها امواج اصلی را از آنتن دریافت كنند. گفتنی است كه امروزه با توسعه مخابرات بی سیم، ارتباط نزدیكتری بین دو گرایش میدان و سیستم ایجاد شده است. برای نمونه در گوشی تلفن همراه ما هم تجهیزات مربوط به مدارهای مخابراتی و هم تجهیزات مربوط به فرستنده و هم آنتن گیرنده را داریم. از همین رو یك مهندس مخابرات امروزه باید از هر دو گرایش بخوبی اطلاع داشته باشد تا بتواند یك دستگاه بی سیم را طراحی كند." گرایش كنترل اگر بخواهیم یك تعریف كلی از كنترل ارائه دهیم، می توانیم بگوییم كه هدف این علم، كنترل خروجی های یك سیستم بر مبنای ورودی های آن و با توجه به شرایط ویژه و نكات مورد نظر طراحی آن سیستم می باشد. علم كنترل فقط در مهندسی برق مورد استفاده قرار نمی گیرد. بلكه در شاخه های دیگری از علوم مهندسی و حتی علوم انسانی كاربرد دارد. به عنوان نمونه كنترل فرآیند تصفیه نفت در یك پالایشگاه، كنترل عملكرد یك نیروگاه برق، سیستم كنترل ناوبری یك كشتی و یا كنترل تحولات و تغییرات جمعیتی نمونه های متنوعی از كاربرد علم كنترل می باشد. گفتنی است كه گرایش كنترل دارای زیر بخش های متنوعی مانند كنترل خطی، غیرخطی، مقاوم، تطبیقی، دیجیتالی، فازی و غیره است. در رشته های مهندسی مكانیك، مهندسی شیمی، مهندسی هوافضا، مهندسی سازه و مهندسی های دیگر نیز ما شاهد علم كنترل هستیم اما نوع سیستم كنترلی در هر رشته مهندسی متفاوت است. برای مثال در مهندسی مكانیك نوع كنترل، مكانیكی و در مهندسی شیمی براساس فرآیندهای شیمیایی است. اما در كل هدف مهندسی كنترل، طراحی سیستمی است كه بتواند عملكرد یك دستگاه را در حد مطلوب حفظ كند. خودكار كردن یا اتوماتیك كردن خط تولید، یكی دیگر از فعالیت های مهندسی كنترل است. یعنی مهندس كنترل می تواند به گونه ای خط تولید را هماهنگ و كنترل كند كه محصول تولید شده طبق برنامه تعیین شده و با بهترین كیفیت به دست آید." گرایش قدرت هدف اصلی مهندسین این گرایش، تولید برق در نیروگاهها، انتقال برق از طریق خطوط انتقال و توزیع آن در شبكه های شهری و در نهایت توزیع آن برای مصارف خانگی و كارخانجات است. بنابراین یك مهندس قدرت باید به روشهای مختلف تولید برق، خطوط انتقال نیرو و سیستم های توزیع آشنا باشد. گرایش قدرت به آموزش و پژوهش در زمینه طراحی و ساخت سیستم های مورد استفاده در تولید، توزیع، مصرف و حفاظت از برق می پردازد. به عبارت دیگر دانشجویان این رشته در شاخه تولید با انواع نیروگاههای آبی، گازی، سیكل تركیبی و ... آشنا می شوند. و در بخش انتقال و توزیع، روشهای مختلف انتقال برق اعم از كابلهای هوایی و زیرزمینی را مطالعه می كنند و در شاخه حفاظت نیز انواع وسایل و تجهیزات حفاظتی كه در مراحل مختلف تولید، توزیع، انتقال و مصرف انرژی، انسانها و تاسیسات را در برابر حوادث مختلف محافظت می كنند، مورد بررسی قرار می دهند كه از آن میان می توان به انواع رله ها، فیوزها، كلیدها و در نهایت سیستم های كنترل اشاره كرد. یكی دیگر از شاخه های قدرت نیز ماشین های الكتریكی است كه شامل ژنراتورها، ترانسفورماتورها و موتورهای الكتریكی می شود كه این شاخه از زمینه های مهم صنعتی و پژوهشی گرایش قدرت است." وضعیت ادامه تحصیل در مقاطع بالاتر مهندسی برق فارغ التحصیل در مقطع كارشناسی برق كه مدرك خود را در یكی از چهار گرایش الكترونیك، مخابرات، قدرت و كنترل می گیرد، می تواند در یكی از این گرایشها (اختیاری) یا رشته ای كه برق زیر مجموعه ای برای آن تعریف شده، ادامه تحصیل نماید. این رشته به صورت: مهندسی برق- الكترونیك، برق- قدرت، برق- مخابرات (شامل گرایش های: میدان، سیستم، موج، رمز، مایكرونوری) برق- كنترل، مهندسی پزشكی (گرایش بیوالكتریك)، مهندسی هسته ای (دو گرایش مهندسی راكتور و مهندسی پرتو پزشكی، مهندسی كامپیوتر (معماری كامپیوتر، هوش مصنوعی و رباتیك) است. برای تحصیل در مقطع دكترای تخصصی، می توان، در هر یك از زیرشاخه های تخصصی‌تر گرایشهای یاد شده میزان مورد نیاز واحدها را اخذ كرد و رساله دكتری را در همان موضوع خاص ارائه داد. مسلم است این زیر شاخه ها، گرایشهای تخصصی تر این چهار گرایش است. امكان ادامه تحصیل در كلیه گرایشهای یاد شده در مقطعهای كارشناسی ارشد و تا حد زیادی در دوره دكتری، در داخل كشور وجود خواهد داشت. رشته برق به دلیل كاربردی بودن آن در بسیاری از علوم مهندسی دیگر، برای فارغ التحصیلان امكان تحصیل در بسیاری گرایشها و دانشها را فراهم می كند. درسهای تخصصی مهندسی برق – الكترونیك از درسهای پایه و اصلی موثر در مهندسی الكترونیك می توان به درسهای مدارهای الكتریكی، الكترونیك 2 و 1، مدارهای منطقی و مخابرات اشاره كرد. بعضی از درسهای تخصصی این گرایش عبارتند از: الكترونیك 3: مبحث اول این درس مربوط به پاسخ فركانسی است كه به طور اجمال عوامل مربوط به كاهش بهره در فركانسهای بالا و پایین (در واقع بالاتر و پایین تر از پهنای باند میانی) و روشهای به دست آوردن فركانسهای قطع بالا و پایین را در تقویت كننده های ترانزیستوری مورد بررسی قرار می دهد. در مبحث دوم پایداری تقویت كننده های فیدبك مورد توجه قرار می گیرد. تكنیك پالس: در درسهای مدار و الكترونیك، دانشجویان با سیگنالهای سینوسی و پاسخ مدارهای خطی و یا غیرخطی به آنها آشنا می شوند، امروزه و با توجه به رشد روزافزون فن آوری دیجیتال، كمتر مدار الكترونیكی یافت می شود كه در آن فقط سیگنالهای سینوسی به كار رفته باشد. پالس در حالت كلی به سیگنالهایی گفته می شود كه تغییرات جهش داشته باشند. از مهمترین این سیگنالها كه در درس تكنیك پالس هم مورد بررسی قرار می گیرد، سیگنالهای پله، مربعی، مورب و نمایی هستند. میكروپروسسور: پس از پیدایش الكترونیك دیجیتال و جنبه های جذاب و ساده طراحیهای دیجیتال و كاربردهای فراوان این نوآوری، با تكنولوژیهای SSI , MSI ، ادوات الكترونیك دیجیتال، مانند قطعات منطقی به بازار ارائه شد. شركت تگزاس اولین میكروپروسسور 4 بیتی را با فن آوری 2SI طراحی و عرضه نمود كه بعنوان بخش اصلی ماشین حساب مورد استفاده قرار گرفت و این گام اول در پیدایش و ظهور میكروپروسسورها بود. معماری كامپیوتر: در این درس معماری داخل 8 بیتی ها و نحوه اجرای دستورالعملها در این پردازنده ها، بررسی حافظه ها و روش دستیابی میكروپروسسورها به اطلاعات حافظه، معرفی زبان اسمبلی پردازنده های 8 بیتی و ایجاد توانایی جهت نوشتن برنامه ای برای عملكردی خاص به كمك میكروپروسسورها و معرفی قطعات جانبی مورد استفاده توسط ریزپردازنده ها، مورد مطالعه قرار می گیرد. مدارهای مخابراتی: درس مدار مخابراتی به بررسی ساختار و یا طراحی مدارهایی می پردازد كه در فركانسهای بالا كار كرده و یا به نوعی در ارسال پیام در گیرنده و فرستنده نقش دارند. در این درس ابتدا با نویزهای حرارتی، ترقه ای و ... آشنا شده و راههایی برای محدود كردن نویز پیشنهاد می شود، سپس مدارهای تشدید و تبدیل امپدانس كه به منظور انتقال حداكثر توان به كار می روند مورد بحث قرار می گیرد. فیزیك مدرن: در فصل اول این درس با پرداختن به نسبیت خاص دانسته های علمی ما كاملاً اشتباه از آب درآمده و با پرداختن به اصولی نظیر اتساع زمان، پدیده دوپلر، انقباض طول، نسبیت جرم، جرم و انرژی و ...، همه دانسته های ما را (حداقل در حیطه دانستن) نابود می كند. فصلهای دیگر درس به موضوعاتی نظیر خواص ذره ای امواج، پدیده فتوالكتریك، نظریه كوانتومی نور، پرتوایكس، پراش ذره، ساختار اتمی، مكانیك كوانتومی و ... می پردازد. فیزیك الكترونیك: شامل مطالعه خواص سیلیكون، بلورشناسی، روشهای ساخت قطعات و مدارهای نیمه هادی، تحلیل و طراحی این مدارها، به دست آوردن مشخصات قطعات و یكی از مهمترین زمینه های كاری و تحقیقاتی در رشته الكترونیك است. پیش نیاز این قسمت تسلط بر درس دریاضی مهندسی و معادلات دیفرانسیل و مختصری در فیزیك كوانتوم و فیزیك مدرن می باشد. درسهای تخصصی مهندسی برق- مخابرات از درسهای پایه و اصلی موثر در مهندسی مخابرات می توان به درسهای ریاضی مهندسی تجزیه و تحلیل سیستمها، مدارهای الكتریكی، الكترونیك و الكترومغناطیس اشاره كرد. بعضی از درسهای تخصصی عبارتند از: مخابرات 2: شامل تجزیه و تحلیل و طراحی شبكه های مخابراتی دیجیتالی است. مطالب درسی با مروری بر تجزیه و تحلیل سیگنالها و سپس فرآیندهای تصادفی شروع شده و به دنبال آن به بررسی اجزای یك سیستم (مجموعه) مخابراتی دیجیتال در حالت كلی می پردازد و چگونگی بهینه سازی سیستم برای انتقال پیام با حداقل خطای ممكن را بررسی می كند. میدان و امواج: درس میدان و امواج به بررسی رفتار امواج الكترومغناطیس در محیطهای مختلف طبیعت می پردازد. محیطها به قسمت های هادی و نیمه هادی و عایق تقسیم بندی شده و عوامل رفتاری امواج در این محیطها از قبیل اتلاف نیرو انعكاسی كلی یا شكست بررسی می شود. الكترونیك 3: در گرایش الكترونیك توضیح داده شد. مدارهای مخابراتی: در گرایش الكترونیك توضیح داده شد. آنتن ها و انتشار امواج: این درس به بحث در مورد نحوه انتشار امواج الكترومغناطیسی می پردازد. مباحث مطرح شده در این درس به صورت نظری و عملی است، به عبارتی از نحوه تشعشع یك منبع الكترومغناطیسی ساده شروع كرده و با توسعه آن به مطالعه ساده ترین آنتن عملی می پردازد. مایكروویو: این درس در ابتدا پس از تعریف محدود مایكروویو از نظر فركانس 1 و تقسیم بندی امواج مایكروویو به بررسی انتقال امواج با فركانس بالا با حداقل تلفات در محیطهای مختلف می پردازد. سپس عناصر غیرفعال مایكروویو شامل نضعیف كننده ها، تغییر فازدهنده ها و كوپلرهای جهت دار معرفی می شود. اصول میكروكامپیوتر: این درس را به جرات می توان از جذابترین و پركاربردترین درسهای برق دانست زیر در دنیای امروز كه تمامی وسایل مكانیكی آنالوگ جای خود را به وسایل دیجیتالی می دهند، داشتن اطلاعات كافی در مورد نحوه كارپروسسورها از اولین نیازهای یك مهندس برق می باشد. با تركیب مطالب این درس با هر كدام از درسهای دیگر می توان طرحهای بسیار جالب و پركاربردی را طرح ریزی كرد. درسهای تخصصی مهندسی برق- قدرت از درسهای پایه و اصلی موثر در مهندسی قدرت می توان به دروس مدار، الكترومغناطیس، الكترونیك، ماشین و بررسی اشاره كرد. بعضی از درسهای تخصصی این گرایش عبارتند از: ماشینهای الكتریكی 3: این درس از جمله درسهایی است كه دیدی صنعتی به دانشجو می دهد. مبحث این درس را می توان به دو فصل مهم ترانفسورمرهای سه فاز و ماشینهای سنكرون تقسیم بندی نمود. ترانسفورهای سه فاز و ماشینهای سنكرون، وسایلی الكتریكی هستند كه بیشتر جنبه صنعتی دارند و كاربردهای بسیار زیاد ترانسهای سه فاز در انتقال و توزیع انرژی الكتریكی، تبدیل ولتاژ در ابتدای همه كارخانه ها و كارگاههای بزرگ صنعتی و ... بر هیچ كس پوشیده نیست. در این درس در مورد انواع آرایشهای این تراسنها، كلیه گروههای موجود و كاربرد هر نوع، بحث جامعی می شود. ماشینهای مخصوص(ویژه): به تعبیری می توان این درس را نقطه عطف درسهای تخصصی این گرایش دانست. زیرا این درس به بررسی در مورد ماشینهای ویژه می پردازد كه این ماشینها در وسایل خانگی كاربرد فراوان دارند. الكترونیك قدرت: الكترونیك قدرت در عمل بین الكترونیك و قدرت، آشتی برقرار كرده است. به طور مثال می توان با فرمان یك ریزپردازنده كه حدود 5 ولت و 200 میلی آمپر است یك كارخانه را راه اندازی كنیم. در زمینه الكترونیك قدرت المانهایی نظیر تریستور، ترانزیستور و ... كاربردهای فوق العاده زیادی دارند. از مزایای این قطعات تحمل توانهای بالا می باشد. بررسی سیستمهای قدرت 2: این درس بیشتر در مورد انتقال انرژی و مشكلات موجود در این راه صحبت می كند. از جمله مطالب ارائه شده در این درس می توان به پخش بار اقتصادی در شبكه های قدرت، اتصال كوتاههای متقارن و نامتقارن روی شبكه قدرت و پایداری سیستمهای قدرت اشاره نمود. تولید و نیروگاه: این درس یكی از درسهای بسیار جذاب این گرایش است، زیرا برخلاف دیگر درسها، زیاد به مسائل نظری، نمی پردازد و جنبه بسیار عملی دارد. آشنایی با انواع نیروگاهها (آبی، اتمی، بادی، بخار، ...) و همچنین بحث كلی در مورد این نیروگاهها و روشهای كاری آنها از مباحث این درس است. رله و حفاظت: یك شبكه قدرت را باید در مقابل خطرات احتمالی (اتصال كوتاهها) محافظت كرد. از وسائلی كه در این مورد استفاده می شود می توان به رله ها اشاره كرد كه بسته به نوع رله به محض ایجاد یك حالت خطا و یا خرابی در شبكه وارد عمل شده، قسمتی از شبكه را جدا كرد. عایق و فشار قوی: با توجه به تفاوتهای ولتاژهای فشار قوی با ولتاژهای فشار ضعیف، به طور حتم تولید، اندازه گیری و بهره برداری از این ولتاژها تفاوتهای عمده ای با ولتاژهای فشار ضعیف دارد و برای عایق بندی شبكه فشار قوی باید از عایقهای مخصوصی استفاده كرد. فصل نخست این درس به بررسی این مقوله می پردازد. در بخش دوم این درس انواع تخلیله الكتریكی، مراحل مختلف آن در عایقها و اثرات مختلف شكست بر عایق مورد بررسی قرار می گیرد. ترمودینامیك: شاید اولین سوالی كه در مرحله اول به ذهن برسد ارتباط این درس با درسهای برق باشد. كاربرد اصلی مطالب این درس مبحث تولید نیروگاه است. زیرا هنگام آشنایی با انواع نیروگاهها (نیروگاه بخار، گازی، اتمی و ...) باید اطلاعاتی در مورد سیكل كاری آنها داشته باشیم، پس داشتن اطلاعاتی در مورد ترمودینامیك ضروری است. اصول میكروكامپیوتر: درگرایش مخابرات توضیح داده شد. درسهای تخصصی مهندسی برق- كنترل از درسهای پایه و اصلی موثر در مهندسی كنترل می توان به درسهای مدار، الكترونیك، ریاضی مهندسی، تجزیه و تحلیل سیستم و كنترل خطی اشاره كرد. بعضی از درسهای تخصصی این گرایش عبارتند از: كنترل دیجیتال و غیرخطی: كنترل دیجیتال از سال 1960 در پیشرفتهای مربوط به قابلیت تولید و كیفیت محصولات و صرفه جویی در هزینه ها، نقش مهمی داشته است. به خصوص با پیشرفتهایی كه در زمینه میكروپروسسور صورت گرفته، این رشته توانسته است در بعضی موارد از كنترل آنالوگ پیشی گرفته، دقت كار را بالا ببرد. كنترل مدرن: این درس برخلاف سایر درسها (مانند كنترل صنعتی و ...) تا حدی جنبه نظری دارد و دیدی تقریبا ریاضی به یك مهندس كنترل می دهد. آشنایی كلی با مفاهیم كنترل پذیری و مشاهده پذیری سیستمهای كنترل و مطالعه فیدبكهای حالت از مباحث این درس است. كنترل صنعتی: این درس از درسهای تخصصی و مهم گرایش كنترل می باشد كه به بررسی نحوه به كارگیری روابط ریاضی و فرمولهایی كه در هر نوع پروسه ای وجود دارد می پردازد و شامل آشنایی با سیستمهای كنترل غلظت، سطح، ارتفاع و یا ئبی ورودی، خروجی مخازن حاوی مایعات صنعتی و شیمیایی (مانند مخازن موجود در صنایع، پالایشگاهها و ...)، مطالعه سیستمهای كنترل دما و رطوبت یك محفظه و یا اتاق، آشنایی با انواع كنترل كننده های صنعتی، مطالعه انواع سیستمهای نورد موجود در كارخانه ها(مانند نورد فولاد، كاغذ و...) و دیگر سیستمهای موجود در صنعت است. ابزار دقیق: اصطلاح ابزار دقیق به ابزاری اطلاق می شود كه سیگنالها را ثبت و نشان داده و یا باعث انتقال سیگنالی بین اجزای مختلف سیستم می شوند. این درس به معرفی سیستمهای كنترل و ابزار دقیق و همچنین معرفی اجزای این سیستمها می پردازد. اصول میكروكامپیوتر: در گرایش مخابرات توضیح داده شد. ترمودینامیك: در گرایش قدرت توضیح داده شد. مبانی تحقیق در عملیات: این درس به طور كلی برای تمام دانشجویان مهندسی مفید است. چون مهندسی ارتباط مستقیم با هزینه و سود اقتصادی دارد. آگاهی به برنامه ریزی خطی كه بحث اصلی این درس است برای هر مهندسی جنبه های مثبت زیادی دارد. با این درس می توان هزینه ها را به حداقل و سود و صرفه اقتصادی را با كمترین امكانات به حداكثر رساند. بنابراین آگاهی به این درس برای تمام كسانی كه می خواهند یك طرح صنعتی انجام دهند مزایای زیادی دارد. رشته های مشابه و نزدیك به این رشته: در برخی از دانشگاهها رشته مهندسی پزشكی را یكی از گرایش های مهندسی برق به شمار می آورند. رشته هایی از قبیل مهندسی علمی – كاربردی برق، كاردانی فنی برق، دبیر فنی برق – قدرت و ... پیوند عمیقی بین این رشته و دانش كامپیوتر وجود دارد كه غیرقابل انكار است. زمین شناسی- علوم سیاسی – جامعه شناسی و علوم اجتماعی با توجه به حجم بازار الكترونیك و بازار صنعت نیمه رسانا در دنیا و نیز كشور ما كه رشد 7% و 15% دارد، لذا آینده روشنی برای این رشته پیش بینی می كنند چه از لحاظ بازار كار بر صنعت های شغلی و چه از نظر تحققات علمی. آینده شغلی، بازار كار، درآمد: امروزه با توسعه صنایع كوچك و بزرگ در كشور، فرصت های شغلی زیادی برای مهندسین برق فراهم شده است و اگر می بینیم كه با این وجود بعضی از فارغ التحصیلان این رشته بیكار هستند، به دلیل این است كه این افراد یا فقط در تهران دنبال كار می گردند و یا در دوران تحصیل به جای یادگیری عمیق دروس و در نتیجه كسب توانایی های لازم، تنها واحدهای درسی خود را گذرانده اند. همچنین یك مهندس خوب باید، كارآفرین باشد یعنی به دنبال استخدام در موسسه یا وزارتخانه ای نباشد بلكه به یاری آگاهی های خود، نیازهای فنی و صنعتی كشور را یافته و با طراحی سیستم ها و مدارهای خاصی این نیازها را برطرف سازد. كاری كه بعضی از فارغ التحصیلان ما انجام داده و خوشبختانه موفق نیز بوده اند." اگر یك فارغ التحصیل برق دارای توانایی های لازم باشد، با مشكل بیكاری روبرو نخواهد شد. در حقیقت امروزه مشكل اصلی این است كه بیشتر فارغ التحصیلان توانمند و با استعداد این رشته به خارج از كشور مهاجرت می كنند و ما اكنون با كمبود نیروهای كارآمد در این رشته روبرو هستیم. طبق نظر كارشناسان و متخصصان انرژی در كشور، با توجه به نیاز فزاینده به انرژی در جهان كنونی و همچنین نرخ رشد انرژی الكتریكی در كشور، سالانه باید حدود 1500 مگاوات به ظرفیت تولید كشور افزوده شود كه این نیاز به احداث نیروگاههای جدید و همچنین فارغ التحصیلان متخصص برق و قدرت دارد. فرصت های شغلی یك مهندس كنترل نیز بسیار گسترده است چون در هر جا كه یك مجموعه عظیمی از صنعت مهندسی مثل كارخانه سیمان، خودروسازی، ذوب آهن و ... وجود داشته باشد، حضور یك مهندسی كنترل ضروری است. و بالاخره یك مهندس مخابرات یا الكترونیك می تواند جذب وزارتخانه های پست و تلگراف و تلفن، صنایع، دفاع و سازمانهای مختلف خصوصی و دولتی شود." توانایی های مورد نیاز و قابل توصیه الف) توانایی علمی: "مهندسی برق نیز مانند مابقی رشته های مهندسی بر مفاهیم فیزیكی و اصول ریاضیات استوار است و هر چه دانشجویان بهتر این مفاهیم را درك كنند، می توانند مهندس بهتری باشند. در این میان گرایش الكترونیك وابستگی شدیدی به فیزیك بخصوص فیزیك الكترونیك و فیزیك نیمه هادی ها دارد. در گرایش مخابرات نیز درس فیزیك اهمیت بسیاری دارد زیرا دروس اصلی این رشته بخصوص در شاخه میدان شامل الكترومغناطیس و امواج می شود." داشتن ضریب هوشی بالا و تسلط كافی بر ریاضیات، فیزیك و زبان خارجی از ضرورتهای ورود به این رشته است. ب) علاقمندیها: دانشجوی برق باید ذهنی خلاق و تحلیل گر داشته باشد. همچنین به كار با وسایل برقی علاقه داشته باشد چون گاهی اوقات با دانشجویانی روبرو می شویم كه در ریاضی و فیزیك قوی هستند اما در كارهای عملی ضعیف اند. چنین دانشجویانی برای رشته های مهندسی مناسب نیستند و بهتر است رشته های ذهنی و انتزاعی مثل ریاضی یا فیزیك را انتخاب كنند.

بازار برق ایران ● روایتی ساده از رقابتی شدن صنعت برق در این نوشتار تلاش می شود پروسه رقابتی شدن بازار برق و برخی از مفاهیم مربوط به اقتصاد سیستم قدرت تشریح شود. هر چند که درک عمیق از اقتصاد سیستم قدرت نیازمند آشنایی با مفاهیم پایه اقتصاد خرد و همچنین آشنایی با مفاهیمی از سیستم قدرت است؛ اما در این نوشتار تلاش شده است مطالب به نحوی ارائه شود که حتی بدون آشنایی با مفاهیم مذکور، علاقه مندان به این مبحث با پروسه رقابتی شدن صنعت برق آشنایی بیشتری پیدا کنند. خوشبختانه سال ها است که مفهوم رقابت به عنوان موتور محرکه افزایش بهره وری، مورد پذیرش عمومی قرار گرفته است. اما به هر حال هنوز در کشورهای در حال توسعه ایجاد ساز و کارهای رقابتی و گذار از تجدید ساختار یکی از چالش آفرین ترین موضوعات اقتصادی است. در این مورد به مثال های متعددی می توان اشاره کرد. یکی از این موارد موضوع رقابتی شدن صنعت برق است. رقابتی شدن صنعت برق حتی در کشورهای توسعه یافته نیز تاریخی چندان طولانی ندارد. در قرن بیستم مصرف کنندگان برق در انتخاب فروشنده برق اختیاری نداشتند و تجربه بازار رقابتی با شروع قرن بیست و یکم آغاز شده است. تصور کنید مجبور نباشید برق را از اداره دولتی متصدی فروش برق بخرید. حالتی را تصور کنید که فروشندگان متعددی برای فروش برق با یکدیگر رقابت کنند و شما بتوانید یکی از این فروشندگان را برای خرید برق انتخاب کنید. به نظر می رسد تدارک چنین رقابتی در صنعت برق کار ساده ای نباشد. صنعت برق در بسیاری از کشورها هنوز ساختاری کاملا دولتی دارد. غیردولتی کردن و مهم تر از آن رقابتی کردن بازار برق هنوز یک چالش بسیار مهم است. (در اینجا غیردولتی کردن بازار برق و رقابتی کردن آن دو مفهوم مجزا هستند. هر چند که ارتباط واثرگذاری این دو مفهوم کاملا واضح است). طبیعی است که در این بازار،همچون بقیه کالاها، دو طرف عرضه و تقاضا مورد بحث قرار می گیرد یا به عبارت دیگر بر اساس نمودار سازمانی وزارت نیرو باید به سه بخش تولید، انتقال و توزیع برق اشاره کنیم. در ایران این سه مجموعه یعنی تولید، انتقال و توزیع همگی زیر مجموعه سازمان توانیر هستند. شرکت های تولید (شامل ۲۶ شرکت) همان نیروگاه های تولید برق هستند. مدیریت انتقال برق از نیروگاه ها تا ورودی شهر ها یعنی برق با توان بیش از ۲۰ کیلوولت (برق فشار قوی) بر عهده قسمت انتقال است. این مسوولیت در حال حاضر بر عهده شانزده شرکت برق منطقه ای می باشد. مسوولیت توزیع برق در شهرها (توزیع برق با توان ۲۰ کیلوولت و پایین تر یعنی توزیع برق فشار متوسط و فشار ضعیف) نیز بر عهده ۴۲ شرکت توزیع برق در سراسر کشور است. رقابتی کردن بازار برق مستلزم رقابتی شدن این بازار در سطوح تولید، انتقال و توزیع یا به صورت کلی در سمت عرضه و تقاضا است. برای ساده تر شدن بحث از درج بخش انتقال در مدل های رقابتی صرف نظر می کنیم و با ترکیب کردن بخش انتقال در بخش های تولید و توزیع مدل های مربوط به رقابتی شدن شرکت های تولید و توزیع را مورد بررسی قرار می دهیم. با این وصف سمت عرضه برق شامل بخش های تولید و توزیع برق و سمت تقاضا شامل مصرف کنندگان برق است. مدل هانت و شواتلورث (۱۹۹۶)۲ یکی از مدل های خوبی است که تصویر روشنی از رقابتی شدن صنعت برق ارئه می کند. در این مدل مراحل تجدید ساختار به شرح ذیل ارائه شده است.

مکانیزم موتور جت موتورهای جت به چند دسته اساسی تقسیم می شوند: • توربوفن Turbo Fan • توربوجت Turbo Jet • توربوپراپ Turbo Prop • پالس جت Pulse Jet • پرشر جت Pressure Jet • رم جت Ram Jet • سکرام جت Scram Jet در حقیقت، تمام موتورهای جت که توربین دارند، نوع پیشرفته تری از همان موتورهای توریبن گازی هستند که در زمان های دورتر استفاده می شده است. از موتورهای توربین گازی بیشتر برای تولید برق نه تولید نیروی رانش استفاده می شود. موتورهای جت کلاً بر پایه ی موارد زیر کار می کنند: هوا از مدخل وارد موتور جت شده و سپس با چرخاندن توربین نیروی لازم را برای مکش هوا برای سیکل بعدی آماده کرده و خود از مخرج خارج می شود. در این حالت فشار و سرعت هوای خروجی، بدون در نظر گرفتن اصطکاک، با سرعت و فشار هوای ورودی برابر است. سیکل کاری موتورهای جت پیوسته است، این بدین معناست که هنگامی که هوا وارد کمپرسور می گردد، به سوی توربین عقب موتور رفته و آن را نیز همراه با خروج خود به حرکت در می آورد، یعنی نیروی لازم برای مکش در حقیقت به وسیله توربین انتهایی موتور تولید شده است و بدین گونه است که همزمان با ورود هوا به کمپرسور، توربین نیز به وسیله نیروی تولید شده توسط سیکل قبلی در حال چرخش است و نیروی آن صرف چرخاندن کمپرسور می شود. در این فرآیند، دوباره نیروی تولید شده توسط این سیکل به توربین داده شده و توربین نیروی لازم جهت ادامه کار را فراهم می آورد. موتور توربوفن با ضریب کنار گذر پایین F-119 پرات اند ویتنی 1- موتورهای توربوفن یا Turbo Fan موتورهای توربوفن در حقیقت چیزی میان موتورهای توربوجت و توربو پراپ هستند. بازده موتورهای توربوفن بسیار زیاد است، و به همین علت هم در بسیاری از هواپیماهای مسافربری و ترابری در سرعت های ساب سونیک Sub Sonic از آن ها استفاده می شود. در موتورهای توربوفن، ابتدا هوا کمپرس شده سپس وارد اتاقک احتراق می شود و بعد از انفجار از طریق شیپوره یا نازل خروجی خارج شده و در طی این فرآیند، نیروی تراست لازم را جهت رانش هواپیما به جلو تامین می نماید. البته در موتورهای توربوفن، مقادیر دیگری از هوا از طریق کنارگذر نیز عبور داده می شود که در نهایت به گازهای خروجی داغ پیوسته و نیروی تراست را افزایش می دهد. تفاوت موتورهای توربوفن با توربوپراپ در این است که موتورهای توربوپراپ، فن یا ملخ ایجاد کننده تراستشان در خارج از پوسته موتور قرار گرفته اما در موتورهای توربوفن، ملخ یا فن تولید کننده تراست کاملاً در درون پوسته موتور قرار گرفته است. دیاگرام یک موتور توربوفن با ضریب کنار گذر بالا 2- موتورهای توربوجت یا Turbo Jet موتورهای توربو جت، بیشتر بر نیروی تولیدی از گازهای خروجی اتکا دارند و در هواپیماهایی بیشتر کاربرد دارند که با سرعت های مافوق صوت حرکت می کنند. در موتورهای توربوجت، ابتدا، هوا وارد کمپرسور شده و متراکم می گردد. اما چون این هوا با سرعت نسبتاً زیادی وارد موتور گردیده برای احتراق مناسب نمی باشد و بیشتر سوخت مصرف شده، بدون اشتعال حدر می رود. به همین دلیل هوا به قسمت دیفیوژر یا همان کاهنده سرعت فرستاده می شود تا از سرعت آن کاسته شود. در دیفیوژر، ابتدا از سرعت هوا کاسته و بر دما و فشار آن افزوده می شود. سپس این هوای آماده برای احتراق، به اتاقک احتراق فرستاده می شود. در اتاقک احتراق یا Combaustion Chamber، هوا ابتدا وارد لوله احتراق گشته، با سوخت مخلوط شده سپس منفجر می گردد. قسمتی از نیروی حاصله از این انفجار صرف گرداندن توربین شده و مابقی برای تولید نیروی رانش به کار می رود. گاهی در هواپیماهای توربوجت، بعد از شیپوره خروجی یا نازل، قسمتی به نام پس سوز یا After Burner قرار می دهند که بر نیروی تراست می افزاید. دیاگرام کار موتور های توربوجت، توربوپراپ و توربوفن After Burner یا قسمت پس سوز چگونه کار می کند؟ هنگامی که گازهای خروجی از موتور خارج می شوند، هنوز مقداری اکسیژن و سوخت مصرف نشده دارند که در قسمت پس سوز، با مشتعل ساختن دوباره گازهای خروجی و افزایش 4 برابر سوخت معمولی به این مخلوط، به طور قابل توجهی بر نیروی تراست می افزایند. البته استفاده از پس سوز فقط در شرایط اضطراری و شرایط جنگی مجاز است در غیر این صورت مجاز نیست. تنها هواپیمای مسافربری با پس سوز، هواپیمای کنکورد Concorde ساخت مشترک آلمان، انگلیس و فرانسه است که به علت ایجاد آلودگی صوتی زیاد و مصرف سوخت بالا، بازنشست شد. 3- موتورهای توربوپراپ یا Turbo Prop: موتورهای توربو پراپ، در حقیقت از نیروی ملخ برای تولید تراست استفاده می کنند و تنها وجه جت بودن آنها، تولید نیروی لازم برای این چرخش توسط موتور جت است. طرز کار موتورهای توربوپراپ عیناً مانند موتورهای جت توربینی دیگر است و تنها وجه تمایز آنها این است که نیروی تولید توسط توربین بیشتر صرف چرخاندن ملخ می شود تا کمپرسور، به همین دلیل برای تولید نیروی بیشتر، تغییراتی هم در توربین موتورهای توربوپراپ داده می شود. 4- موتورهای پالس جت یا Pulse Jet: موتورهای پالس جت دارای توربین، کمپرسور، یا شفت نمی باشند و تنها قطعه متحرک البته در نوع دریچه دار، دریچه آن می باشد. در این گونه موتورها، ابتدا توده بزرگی از انفجار در داخل موتور صورت می پذیرد که سبب بسته ماندن دریچه می شود. چون تنها راه فرار هوا از موتور قسمت انتهای آن می باشد هوا به طرف آنجا هجوم می آورد.در نتیجه تر ک هوا، خلا یا حالت مکشی به وجود آمده که باعث باز شدن دریچه و ورود هوای تازه می شود. در این حالت، مقداری هوای محترق شده از خروج بازمانده و صرف تراکم و انفجار گاز تازه وارد می گردد و سیکل به همین ترتیب ادامه پیدا می کند.در نوع بدون دریچه، از یک خم برای ایفای نقش دریچه استفاده می شود که با انفجار گازها و بدلیل وجود این خم، کاهش فشار صورت گرفته و مقداری از گازهای خروجی باز می گردند به همین ترتیب سیکل ادامه داده می شود. 5- موتورهای پرشر جت یا Pressure Jet: از این گونه موتورها در حال حاضر استفاده ای نمی شود و شرح کارکرد آنها در اینجا اضافی است. 6- موتورهای رم جت یا Ram Jet: موتورهای رم جت، هیچ قطعه ی متحرکی ندارند و در نگاه اول، مانند یک لوله توخالی به نظر می رسند که بیشتر در سرعت های مافوق صوت به کار می روند. موتورهای رم جت نیز مانند پالس جت، دارای توربین، کمپرسور یا ... نمی باشند استفاده از آنها به عنوان موتور دوم معمول است که بیشتر در موشکها به کار می روند. در این گونه موتورها، برای روشن شدن موتور ابتدا باید سرعت هوا به مقدار لازم برسد در صورت رخداد چنین حالتی، موتور جت به طور خودکار خود را روشن می کند. در موتور رم جت، هوا با سرعت زیاد وارد موتور شده و به علت سرعت بیش از حد، در قسمت دیفیوژر به خوبی کمپرس و متراکم شده و دما و فشار آن بسیار بالا می رود. در این حالت مخلوط هوا و سوخت منفجر گشته و با خروج از موتور، نیروی تراست بسیار زیادی را آزاد می کنند. این موتورها قدرت بسیار زیادی را دارا می باشند اما برای شروع پرواز و برخاست مناسب نمی باشند.

اهداف تاریخچه و سوابق موقعیت و جانمایی مشخصات رودخانه مشخصات حوضه آبریز موقعیت سد ویژگی‌ها اهداف افزایش توان تولید انرژی برق‌آبی کشور به طور متوسط سالانه معادل 3700 میلیون کیلووات ساعت احداث یک منطقه سیاحتی زمستانی و جذب گردشگر برای تفریح، بازدید سد و ورزش های آبی اشتغال‌زایی در زمان احداث و بهره‌برداری تامین بخشی از قدرت شبکه در بار پیک تنظیم آب رودخانه کارون تاریخچه و سوابق سابقه مطالعات مقدماتی در خصوص حوضه آبریز کارون، به مطالعات شرکت مهندسین مشاور هارزا در دهه چهل و پنجاه شمسی باز می‌گردد. در این قالب، مطالعات امکان‌سنجی سد مسجدسلیمان صورت گرفت و احداث سد جریانی با نام کارون٤ در محلی به نام گدارلندر پیشنهاد شد. پس از انقلاب اسلامی، شرکت مهندسی مشاور مهاب قدس با مشارکت شرکت ایکرز کانادا، مطالعاتی در مورد آن انجام داد. در نهایت طی سال‌های ١٣٦٠ تا ١٣٦٥ شرکت خدمات مهندسی برق مشانیر از ایران با مشارکت شرکت لامایر آلمان مطالعات تکمیلی را انجام داده و محور فعلی سد مسجد سلیمان را به عنوان محور نهایی پیشنهاد نمودند. اجرای سیستم انحراف آب در سال ١٣٧٠ آغاز شد و در پایان سال ١٣٧٣ به اتمام رسید و در تاریخ ٢٨ تیر ١٣٧٤، آب رودخانه به تونل‌های انحراف هدایت شد. در پایان پاییز ١٣٧٤ با تکمیل فرازبند، عمل احداث سیستم انحراف آب خاتمه یافت و به این ترتیب اجرای مناسب سد در محیط خشک مقدور گردید. پس از آن تجهیزات کارگاه و همزمان با آن بررسی‌های تکمیلی در خصوص معادن قرضه صورت گرفت. سپس حفاری و تحکیم پی سد، تونل‌ها و مغارهای نیروگاه آغاز شد. اجرای بدنه سد و تزریق پی از ترازهای پایین‌تر به بالاتر و اجرای سرریز از ترازهای بالاتر به پایین‌تر انجام شد. به این ترتیب، عمده عملیات ساختمانی طرح عملاً در پایان سال ١٣٧٩ خاتمه یافت و امکان آبگیری سد در آذرماه همان سال فراهم شد. ساخت و اجرای سازه‌های هیدرولیکی فولادی سد از سال ١٣٧٥ آغاز شد و مطابق برنامه در سال١٣٨٠ خاتمه یافت. از پاییز سال ١٣٧٥ تجهیزات نیروگاه اصلی سد و به موازات آن احداث ساختمان نیروگاه و کلیدخانه آغاز شد. پس از ساخت و نصب تجهیزات چهار واحد نیروگاه، عملیات راه‌اندازی آزمایشی واحدهای نیروگاهی به ترتیب در ماه‌های مهر و بهمن سال 1381 و تیر و آذر سال 1382 با موفقیت به پایان رسید. عملیات ساختمانی طرح توسعه نیروگاه در اواخر سال 1377 آغاز گردید و پس از اتمام حفاری در مهر ماه سال 1382، هم‌اکنون عملیات بتن‌ریزی آبراهه و مغار نیروگاه به پایان رسیده است. عملیات نصب تجهیزات هیدرومکانیک از خرداد ماه و عملیات نصب تجهیزات توربین از مهرماه 1382 آغاز گردیده و پیش‌بینی می‌شود عملیات راه‌اندازی آزمایشی هزارمگاوات دوم نیروگاه در سال 1386 به پایان برسد. موقعیت و جانمایی این طرح در استان خوزستان و در 160 کیلومتری شمال شرق اهواز و 25.5 کیلومتری شمال شرقی شهر مسجد سلیمان واقع شده است. سد مسجد سلیمان بر روی رودخانه کارون در 26 کیلومتری پایین‌دست سد شهید عباسپور(کارون1) احداث گردیده است. مشخصات رودخانه رودخانه کارون پرآب‌ترین و پس از کرخه طویل‌ترین رود ایران است. طول رودخانه کارون 950 کیلومتر و جهت آن عمدتا شمال‌غربی- جنوب شرقی می‌باشد. این رودخانه از رشته کوه‌های زاگرس سرچشمه گرفته و در منطقه‌ای به‌نام گتوند وارد دشت خوزستان می‌شود. شاخه مهم کارون رود دز می‌باشد که در شمال اهواز به رودخانه ملحق می‌شود. رود کارون در مرز ایران و عراق به اروند پیوسته و روانه خلیج‌فارس می‌گردد. این رودخانه از نظر حجم آبدهی نیز بزرگترین رودخانه ایران محسوب می‌شود. مشخصات حوضه آبریز وسعت حوضه آبریز رودخانه کارون حدودا 60000 کیلومتر مربع می‌باشد. وسعت این حوضه آبریز تا محل سد مسجدسلیمان 27000 کیلومتر مربع است. متوسط آبدهی دراز مدت سالیانه رودخانه کارون در محل احداث سد معادل 362 مترمکعب در ثانیه برآورد شده است. مطابق محاسبات صورت گرفته، آورد سیل 10000 ساله در این حوضه 11400 مترمکعب بر ثانیه و آورد حداکثر سیلاب محتمل 21700 (PMF) مترمکعب برثانیه پیش‌بینی شده است. موقعیت سد همانطور که در شکل زیر نمایش داده شده، سد مسجد سلیمان بر روی رودخانه کارون و در 26 کیلومتری پایین‌دست سد شهید عباسپور(کارون1) احداث گردیده است. ویژگی‌ها یکی از بلندترین سدهای خاکی ایران با ارتفاع 177 متر از پی جذب سرمایه خارجی و استفاده از وام کم بهره موسسه JBIC ژاپن دارا بودن بلندترین دریچه‌های قطاعی سرریز در جهان دارا بودن بزرگترین سرریز در کشور با ظرفیت تخلیه 21700 مترمکعب در ثانیه استفاده از پیشرفته‌ترین تکنولوژی‌های روز در صنعت برق منبع: شركت توسعه منابع آب و نيروي ايران

مدير کل دفتر بهبود بهره وري و اقتصاد برق و انرژي وزارت نيرو گفت بازدهي در بخش عرضه انرژي كشور 77 درصد و در بخش صنعت برق 27 درصد است . به گزارش بانک اطلاعات مهندسی برق به نقل از واحد مرکزی خبر، سيد محمد صادق زاده امروز در نشست بررسي مسائل راهبردي بخش انرژي كشور افزود ميزان مطلوب بازده عرضه انرژي در دنيا 95 درصد است . وي گفت شدت مصرف انرژي در كشور ما به ازاي هر واحد ارزش افزوده 15 برابر كشور ژاپن است . صادق زاده افزود مصرف انرژي در بخش صنعت كشور نيز 2 برابر متوسط جهاني است. وي با بيان اينكه تا 5 سال اينده بحران هاي اساسي در حوزه انرژي در جهان بروز خواهد كرد گفت تنها راه چاره براي مقابله با اين بحران افزايش بهره وري است. صادق زاده گفت با در نظر گرفتن همه طرح هاي گازي و نفتي اينده كشور ، اگر به موضوع صرفه جويي و بهره وري توجه نشود تا سال 1390 در مصرف انرژي به نقطه سر به سر مي رسيم و بعد از ان بايد واردات انرژي داشته باشيم. وي با بيان اينكه افزايش ظرفيت توليد نفت در كشور ممكن نيست افزود توليد گاز نيز حداكثر در سالهاي اينده 2 برابر خواهد شد. اين مسئول در وزارت نيرو با اشاره به اينكه راه عبور از بحران انرژي افزايش عرضه نيست گفت در صورت انتخاب شيوه هاي مناسب صرفه جويي و بهره وري ظرفيت صادراتي انرژي كشور تا 2 دهه اينده حفظ خواهد شد.