از یک دید کلی شاخة قدرت مهندسی برق به چه مباحثی میپردازد؟
تولید انرژی الکتریکی، انتقال آن از نیروگاه به مراکز مصرف و توزیع آن در میان مصرف‌کننده‌ها با کیفیت مناسب،با قابلیت اطمینان مطلوب و به صورت اقتصادی موضوع تمامی مباحث علم قدرت است.
در قسمت تولید به بررسی انواع نیروگاه‌ها و روشهای تولید برق پرداخته میشود.سپس انرژی الکتریکی از طریق ترانسفورماتورهای قدرت به شبکه انتقال تحویل داده میشود.شبکه انتقال در واقع یک مدار الکتریکی غربالی گسترده است.منظور از گسترده بودن یعنی بر عکس مدار های الکترونیکی در آن ابعاد مدار مهم بوده و متغیرهای الکتریکی وابسته به زمان و مکان هستند.در محل های گوناگون این شبکه غربالی ترانسفورماتورهای کاهنده قرار دارند که سطح ولتاژ را در جند مرحله کاهش داده و انرژی الکتریکی را به شبکه توزیع تحویل میدهند.شبکه های توزیع برق که معمولا شعاعی هستند انرژی الکتریکی را در اختیار مصرف کنندگان گوناگون صنعتی ،تجاری ،مسکونی، کشاورزی و...قرار میدهند.در این شاخه به تازگی موضوع انرژی‌های نو وارد شده که به تولید برق به روشهایی غیر مرسوم میپردازد.نیروگاه های زمین گرمایی،نیروگاه های خورشیدی وپیل های سوختی از این جمله اند. پیل‌های سوختی یکی از ابزارهای جدید تولید برق هستند که به خاطر مزیات فراوان امروزه حجم عظیمی از تحقیقات این شاخه را به خود اختصاص داده‌اند. در یک پیل سوختی هدف تولید انرژی الکتریکی از طریق ترکیب گاز هیدروژن با اکسیژن است.به طوری که از ترکیب ایندو برق DC تولید میشود.این برق DC توسط مبدل های AC/DC میتواند به شبکه وصل شود یا دراختیار خودرو برقی قرار گیرد.
قدرت هم‌اکنون به پنج زیرشاخه تقسیم شده است: الکترونیک قدرت، فشار قوی، سیستمهای قدرت، ماشین‌های الکتریکی و تبدیل انرژی و مدیریت انرژی الکتریکی.
در زیرشاخه الکترونیک قدرت هدف اصلی در شبکه های توزیع بالابردن کیفیت توان (power quality) و قابلیت اطمینان است. منظور از کیفیت توان این است که یک موج سینوسی تا حد امکان بدون اعوجاج به دست مصرف کننده برسد.
در سیستم های انتقال ،کنترل سیلان توان اکتیو و راکتیو موضوع دیگری است که تحت عنوان FACTS(Flexhble AC Transmition System) در این زیرشاخه مطرح شده است. در گذشته سیستمهای قدرت فقط قادر به انتقال توان بودند، اما امروزه با پیشرفت الکترونیک قدرت امکان کنترل سیلان توان در مسیرهای مورد نظر نیز میسر شده است .کاربرد دیگر الکترونیک قدرت در جهت کنترل متغیرهای ماشین های الکتریکی مانند گشتاور، سرعت، موقعیت و... است .این زیرشاخه درواقع حلقه رابط بین گرایش قدرت با الکترونیک وکنترل است.
- فشار قوی: این زیرشاخه رابط میان قدرت و فیزیک است. همانطور که فیزیک الکترونیک به توجیه فیزیکی پدیده‌های الکترونیکی در نیمه هادیها میپردازد، در این زیرشاخه پدیده‌های فشار قوی مانند بروز قوس، شکست الکتریکی،رفتار عایقها و...تبیین فیزیکی پیدا می‌کنند. البته در این زیرشاخه پدیده‌های فراوانی نیز مثل دلائل بروز صاعقه هستند که هنوز کاملا از لحاظ فیزیکی توجیهی پیدا نکرده‌اند.
- سیستمهای قدرت: در این زیرشاخه به تحلیل مداری سیستمهای قدرت پرداخته میشود. اینجا همه چیز در یک چارچوب منظم ریاضی قرار می‌گیرد و به همة سئوالات به کمک روشهای ریاضی پاسخ داده میشود. بسیاری از دانشجویانی که از ریاضیات قوی برخوردارند و در درس مدارهای الکتریکی نیز شاخص بوده اند،این شاخه را برای ادامه تحصیل در قدرت انتخاب می‌کنند.
شامل 10 صفحه word
دانلود تحقیق آشنایی با مهندسی برق- قدرت
