شبکه توزیع برق

امروزه بخش عمدهای از انرژی موردنیاز از سوختهای فسیلی بهدست میآید. محدودیت ذخایر انرژی فسیلی در جهان و انتشار مواد آلاینده بشر را برای جایگزینکردن منابع انرژی جدید به چالش کشیده است. در این میان باد و خورشید با دارابودن مزایایی چون نداشتن آلودگی زیستمحیطی، رایگان بودن و قابلتجدیدبودن، جایگاه و اهمیت ویژهای دارند. در این پژوهش ابتدا به بررسی عوامل مؤثر بر مکانیابی نیروگاههای خورشیدی، بادی و کوچکمقیاس گازی پرداخته شده و نقشههای مربوط به معیارها در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی تهیه شده است؛ سپس با توجه به اهمیت تلفیق اطلاعات فرآیند تحلیل شبکهای برای وزندهی به لایهها انتخاب و به کمک نرمافزار سوپردسیژن اجرا شده است؛ درنهایت مدل زنجیره تأمین شبکه توزیع برق با هدف بیشینهکردن سود تأمینکننده و کمینه کردن انتشار آلاینده ارائه و برای استان زنجان بهعنوان مطالعه موردی حل شده است. طبق نتایج مناطقی از شهرهای خدابنده، ایجرود، ماهنشان برای احداث نیروگاه بادی و مناطقی از خدابنده و ایجرود برای احداث نیروگاه خورشیدی و خدابنده، زنجان و ماهنشان برای احداث نیروگاه کوچک مقیاس گازی مناسب هستند.

با توجه به اهمیت استراتژیک شبکه ی انتقال نیرو، شناخت میزان اثرات ناشی از بین رفتن بخش های مختلف در اثر حملات خصمانه، ضرورت داشته و امکان پیش آگاهی و برنامه ریزی را فراهم می کند. هدف اصلی این تحقیق برآورد میزان آسیب پذیری مکانی- جمعیتی استان آذربایجان شرقی ناشی از تخریب زیرساخت های انتقال نیرو در اثر حملات خصمانه می باشد. به این منظور، روشی جدید بر مبنای استفاده از سیستم اطلاعات مکانی (GIS)، تئوری گراف و مفاهیم پدافند غیرعامل ارائه می شود. روش پیشنهادی برای شناسایی المان های مؤثر شبکه ی انتقال نیرو، در چهار سناریوی فرضی (تخریب پست های شهرستان اهر، میانه، جلفا و تیکمه داش) از نظر بعد مکانی و جمعیتی اعمال شد. نتایج تحقیق نشان می دهد که با تخریب پست شهرستان اهر پهنه ای به وسعت 9190 کیلومترمربع دچار خاموشی شده و 287000 نفر تحت تأثیر قرار خواهند گرفت. در مقایسه با تخریب پست برق شهرستان اهر، تخریب پست های شهرستان های میانه، جلفا و تیکمه داش به ترتیب 37، 81 و 15 درصد از نظر مساحت خاموشی و 35، 81 و 44 درصد از نظر جمعیت، محدوده ی کوچک تری را تحت تأثیر قرار می دهد. روش ارائه شده امکان آزمون و برآورد میزان تخریب سناریوهای متعدد را فراهم کرده و می توان از الگوی ایجادشده در زیرساخت های دیگری مانند خطوط نفت و گاز نیز استفاده کرد. 

شبکه گسترده تاسیسات برق، از حساس ترین تاسیسات استان آذربایجان شرقی در مقابل وقوع فرونشست زمین محسوب می شود. با توجه به چنین حساسیتی، شناسایی مناطق مستعد به فرونشست از ضروریات بوده و بررسی میزان آسیب پذیری شبکه های توزیع برق جهت افزایش تاب آوری در برابر آن، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. با توجه به چنین اهمیتی، هدف از انجام پژوهش حاضر، مشخص کردن پهنه های آسیب پذیر در مقابل تهدیدات تاسیسات شبکه برق ناشی از فرونشست زمین در استان آذربایجان شرقی است. در این پژوهش، برای تهیه لایه های اطلاعاتی، از فرایند تحلیل شبکه (ANP) استفاده شده است. به منظوردستیابی به یک همگنی مناسب بین لایه های مختلف، داده های ورودی، استانداردسازی شده و نقشه های معیارهای مورد مطالعه به روش Natural breaks بر اساس ارزش پیکسل ها به تعداد کلاس های خطر طبقه بندی گردیدند. نقشه مربوط به معیارهای هر یک از مخاطرات در محیط نرم افزار ArcGis فراخوانی و با یکدیگر تلفیق گردید. نتایج پژوهش نشان داد که مناطق با خطر فرونشست زیاد با وسعت 1981 کیلومترمربع و مناطق با خطر فرونشست خیلی زیاد با وسعت 268 کیلومترمربع در محدوده های مختلف استان پراکنده شده اند و اغلب این محدوده ها از شمال غرب تا جنوب شرق استان (شامل شهرهای مرند، شبستر، تبریز، بستان آباد، سراب و میانه) کشیده شده است. همچنین در شهرهای جنوب غربی استان (مانند بناب، ملکان و عجبشیر) نیز محدوده هایی با خطر بالا در مقابل فرونشست دیده می شود که در این محدوده ها آسیب پذیری تاسیسات برق نسبتا بالا است . این در حالی است که، بیشترین چاه های مربوط به برداشت آب های زیرزمینی با تراکم زیاد در این پهنه های پرخطر قرارگرفته اند. نتایج مطالعات همچنین حاکی از این است که بالای 70 درصد تجهیزات و مشترکین برق در محدوده فرونشست با احتمال خطر زیاد و خیلی زیاد مربوط به شهرستان های مرند، شبستر و بناب است، یعنی محدوده هایی که بیشترین مصرف آب در بخش کشاورزی را به خود اختصاص داده اند. در این پژوهش با انطباق مناطق پهنه بندی شده با خطر فرونشست زیاد و خیلی زیاد با نقشه های فرونشست حاصل از اطلس سازمان نقشه برداری کشور، همپوشانی 53 درصدی در مناطق فرونشست در شهرهای مرند، شبستر، بناب، ملکان و سراب مشاهده گردید.

بر اساس گزارش شرکت توزیع برق استان خراسان جنوبی تقریباً تمامی روستاهای استان از نعمت برق و خدمات مرتبط برخوردارند. در این تحقیق با توجه به اینکه تراکم آبادی ها و همچنین مراکز صنعتی و خدماتی و به تبع آن شبکه توزیع برق در حوضه آبریز شاهرود بیرجند نسبت به سایر حوضه های استان بیشتر است از طرفی، با توجه به آسیب های وارد شده به دکل ها و تیرهای انتقال شبکه برق در سنوات گذشته، پهنه بندی آسیب پذیری شبکه توزیع برق در برابر مخاطره طبیعی در حوضه آبخیز بهدان به عنوان نمونه برای اجرای مدل و برآورد خسارت های احتمالی موردبررسی قرار گرفته شده است. برای انجام تحقیق حاضر در ابتدا نقشه پایه ها و شبکه 20 کیلوولت و سایر تأسیسات شرکت توزیع برق اخذ شد، با استفاده از نقشه های توپوگرافی و تطبیق آن با شبکه توزیع برق مسیل های تأثیرگذار مشخص شدند. با توجه به عدم وجود ایستگاه هیدرومتری در محدوده مطالعاتی، دبی سیلابی حوضه موردمطالعه با استفاده از روش تجربی-تحلیلی تعیین گردید. برای تعیین پهنه های سیلاب ابتدا با استفاده دستگاه DGPS پروفیل عرضی مسیل ها برداشت شد. با استفاده از دستگاه پهپاد فتوگرامتری اقدام به برداشت تصاویر و تهیه مدل ارتفاع رقومی شد. سپس مدل ارتفاع سیلاب 100 ساله در هر زیر حوضه با استفاده از نرم افزار Hec Ras تعیین و با استفاده از افزونه Hec Geo Ras پهنه سیلاب مشخص گردید. درنهایت تأسیسات مربوط به شرکت توزیع برق در معرض آسیب سیلاب و هزینه های احتمالی ناشی از سیل برای یک حوضه معرف محاسبه گردید.