آموزش مسترکلاس جامع مهندسی تولید نیروی الکتریکی - آخرین آپدیت

سرفصل ها و درس ها

مقدمه‌ای بر مهندسی نیرو Introduction to Power Engineering

• انرژی Energy

• اهمیت انرژی الکتریکی Importance of electrical energy

• کتاب الکترونیکی دوره E-Book of the course

• تولید انرژی الکتریکی Generation of electrical energy

• تولید برق در زمان واقعی Real time generation of electrical power

• منابع انرژی Sources of energy

• واحدهای انرژی Units of energy

• رابطه بین واحدهای انرژی Relationship among energy Units

• بازدهی Efficiency

• مثال ۱ Example 1

• ارزش حرارتی سوخت‌ها Calorific value of fuels

نیروگاه‌های بخار (حرارتی) Steam (Thermal) Power Stations

• انواع نیروگاه‌های تولید برق Types of generating stations

• عملکرد نیروگاه‌های بخار Working of steam power plants

• مزایا و معایب Advantages and disadvantages

• تجهیزات نیروگاه‌های بخار Equipment of steam power plants

• واحد جابجایی زغال‌سنگ و خاکستر Coal and ash handling plant

• بویلر و کوره Boiler and Furnace

• بیش‌گرم‌کن و اکونومایزر Super heater and Economizer

• پیش‌گرم‌کن هوا و دودکش Air pre-heater and Chimney

• واحد تصفیه آب Water treatment plant

• محرک اصلی Prime mover

• کندانسور و برج‌های خنک‌کننده Condenser and Cooling towers

• آلترناتورها در نیروگاه‌های بخار Alternators in steam power plants

• ترانسفورماتورها و تابلوهای برق Transformers and Switchgear

• انتخاب مکان برای نیروگاه‌های بخار Selection of site for steam power stations

• بازده نیروگاه‌های حرارتی Efficiency of thermal power plants

• مثال حل شده ۱ Solved example 1

• مثال حل شده ۲ Solved example 2

• مثال حل شده ۳ Solved example 3

نیروگاه‌های هسته‌ای Nuclear Power Plants

• اصول و عملکرد نیروگاه‌های هسته‌ای Principles and working of nuclear power stations

• چرا نیروگاه‌های هسته‌ای؟ Why nuclear power stations ?

• انرژی هسته‌ای چیست؟ What is nuclear energy ?

• شکافت هسته‌ای و واکنش زنجیره‌ای Nuclear fission & Chain reaction

• رآکتور هسته‌ای Nuclear reactor

• هسته رآکتور و میله‌های کنترل Reactor core & Control rods

• سیستم کندکننده و خنک‌کننده Moderator and Coolant system

• مزایا و معایب Advantages & Disadvantages

• انتخاب مکان برای نیروگاه‌های هسته‌ای Selection of site for nuclear power plants

• مثال حل شده ۱ Solved example 1

• مثال حل شده ۲ Solved example 2

نیروگاه‌های احتراق داخلی Internal Combustion Power Stations

• مقدمه‌ای بر نیروگاه‌های توربین احتراقی Introduction to combustion turbine power stations

• ۱. نیروگاه گازی: اصول عملکرد 1. Gas power plant: Working principle

• ۱. نیروگاه گازی: تجهیزات 1. Gas power plant: Equipment

• ۱. نیروگاه گازی: مزایا و معایب 1. Gas power plant: Pros & Cons

• ۲. نیروگاه سیکل ترکیبی: اصول عملکرد 2. Combined cycle power plant : Working priciples

• ۲. نیروگاه سیکل ترکیبی: کاربردها 2. Combined cycle power plant : Applications

• ۳. ژنراتور دیزلی: اصول 3. Diesel Generator : Priniples

• ۳. ژنراتور دیزلی: عملکرد موتور دیزل 3. Diesel Generator : Working of Diesel engine

• ۳. ژنراتور دیزلی: تجهیزات 3. Diesel Generator : Equipment

• ۳. ژنراتور دیزلی: مزایا و معایب 3. Diesel Generator : Pros & Cons

• مثال حل شده ۱ Solved example 1

• مثال حل شده ۲ Solved example 2

نیروگاه‌های برق‌آبی Hydro Power Stations

• اصول عملکرد نیروگاه برق‌آبی Working principle of hydro power plant

• سد، سرریزها و تونل فشار Dam, Spillways, and Pressure tunnel

• لوله فشار (Penstock) و مخزن ضربه Penstock & Surge tank

• انواع توربین‌های آبی Types of water turbines

• تجهیزات الکتریکی در نیروگاه برق‌آبی Electrical equipment in hydro power plant

• مزایا و معایب نیروگاه‌های برق‌آبی Advantages & Disadvantages of hydro power plants

• برق‌آبی ذخیره‌ای (سدی) Storage (Reservoir) Hydro Power

• برق‌آبی رودخانه‌ای Run-of-River Hydro-power

• برق‌آبی آبشاری Waterfall Hydro-power

• برق‌آبی تلمبه‌ای Pumped Storage Hydropower

• محاسبات توان و انرژی نیروگاه برق‌آبی Power & Energy calculations of Hydro power plant

• مثال حل شده ۱ Solved example 1

• مثال حل شده ۲ Solved example 2

• مثال حل شده ۳ Solved example 3

• مثال حل شده ۴ Solved example 4

نیروگاه‌های خورشیدی فتوولتائیک (PV) Solar Photovoltaic (PV) Power Plants

• سهم جهانی منابع انرژی تجدیدپذیر Global contribution of renewable energy sources

• اصول عملکرد نیروگاه PV Working principle of PV power plant

• اصول فتوولتائیک Photovoltaic Principle

• سیستم‌های PV متصل به شبکه On-Grid PV systems

• سیستم‌های PV مستقل از شبکه Off-Grid PV systems

• سیستم PV هیبریدی Hybrid PV system

• تجهیزات نیروگاه PV مقیاس صنعتی Equipment of utility scale PV power plant

• انواع پنل‌های خورشیدی Types of solar panels

• ساختار ماژول خورشیدی Construction of solar module

• دیودهای بای‌پس و کانکتورها Bypass diodes & Connectors

• ویژگی‌های ماژول خورشیدی Characteristics of solar module

• تأثیر تابش و دما Effect of irradiance and temperature

• پنل‌های PV با نصب ثابت Fixed mounted PV panels

• پنل‌های PV با سیستم ردیاب (Tracker) Tracking mounted PV panels

• سیم‌کشی‌ها و کابل‌کشی‌ها Wirings & Cablings

• اینورتر متصل به شبکه (GTI) Grid Tied Inverter (GTI)

• فرآیند همگام‌سازی با استفاده از GTI Synchronization process using GTI

• تولید توان راکتیو توسط GTI Reactive power production by GTI

• اینورترهای مرکزی و رشته‌ای (String) Centralized & String inverters

• کنتورها و ایستگاه اندازه‌گیری در نیروگاه PV Meters & Met Station in PV power plant

• رابط اتصال به شبکه Grid connection interface

• مزایا و معایب نیروگاه‌های خورشیدی PV Pros & Cons of Solar PV power stations

• بازده نیروگاه خورشیدی Efficiency of Solar power plant

• مثال حل شده ۱ Solved example 1

• مثال حل شده ۲ Solved example 2

• نسبت عملکرد (PR) نیروگاه PV Performance Ratio (PR) of PV power plant

• ضریب بهره‌برداری ظرفیت (CUF) Capacity utilization factor CUF

نیروگاه‌های خورشیدی متمرکز (CSP) Concentrated Solar Power Plants (CSP)

• مقدمه Introduction

• اصول عملکرد Working principle

• تجهیزات نیروگاه حرارتی خورشیدی Equipment of solar thermal power plant

• سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی حرارتی Thermal energy storage systems

• نیروگاه‌های حرارتی خورشیدی گودال سهموی Parabolic trough solar thermal power plants

• سیستم‌های حرارتی خورشیدی فرنل خطی Linear Frensal solar thermal systems

• نیروگاه برج حرارتی خورشیدی Solar thermal tower power plant

• انواع گیرنده‌های خورشیدی مرکزی Types of central solar receivers

• سیستم‌های دیش سهموی/موتور Parabolic Dish/Engine systems

• مثال‌هایی از بزرگترین نیروگاه‌های حرارتی خورشیدی جهان Examples of world's largest solar thermal power plants

نیروگاه‌های بادی (مزارع بادی) Wind Power Plants (Wind Farms)

• مقدمه‌ای بر انرژی باد Introduction to wind energy

• اصول عملکرد مزارع بادی Working principle of wind farms

• توربین‌های بادی محور عمودی و افقی Vertical and horizontal axis wind turbines

• اندازه‌ها و کاربردهای توربین‌های بادی Sizes and applications of wind turbines

• طراحی توربین بادی Wind turbine design

• پره توربین Turbine blade

• آیرودینامیک توربین بادی Aerodynamics of wind turbine

• گیربکس Gearbox

• ژنراتور توربین بادی Wind turbine generator

• سیستم درایو Yaw Yaw drive system

• مکانیزم کنترل Pitch Pitch control mechanism

• مکانیزم‌های ترمز در توربین بادی Braking Mechanisms in Wind turbine

• برج و فونداسیون Tower and foundation

• محاسبات توان توربین بادی Wind turbine power calculations

• نسبت سرعت نوک پره (TSR) Tip speed ratio TSR

• عوامل مؤثر بر بازده توربین Factors affecting turbine efficiency

• منحنی توان توربین بادی Wind turbine power curve

• چیدمان معمول یک مزرعه بادی Typical layout of a wind farm

• مزارع بادی خشکی و فراساحلی On-land and off-shore wind farms

• مکان‌یابی مزارع بادی Siting of wind farms

• تحلیل داده‌های سرعت باد Wind speed data analysis

• محاسبه انرژی و ضریب ظرفیت Energy & Capacity Factor Calculation

• مثال حل شده ۱ Solved example 1

• مثال حل شده ۲ Solved example 2

• مثال حل شده ۳ Solved example 3

نیروگاه‌های زمین‌گرمایی Geothermal Power Plants

• انرژی زمین‌گرمایی چیست؟ What is geothermal energy ?

• اصول عملکرد نیروگاه‌های زمین‌گرمایی Working principle of geothermal power plants

• نیروگاه‌های بخار خشک Dry steam power plants

• نیروگاه‌های بخار فلش Flash steam power plant

• نیروگاه‌های سیکل باینری Binary-Cycle power plant

• مزایا و معایب نیروگاه‌های زمین‌گرمایی Pros & Cons of geothermal power stations

نیروگاه‌های زیست‌توده Biomass Power Stations

• زیست‌توده به عنوان منبع انرژی Biomass as an energy source

• اصول عملکرد نیروگاه‌های زیست‌توده Working principle of biomass power plants

• فناوری‌های تولید برق از زیست‌توده Biomass power generation technologies

• مثال‌هایی از بزرگترین نیروگاه‌های زیست‌توده جهان Examples of world's largest biomass power plants.

آلترناتورها در نیروگاه‌های تولید برق Alternators in Generating Power Stations

• مقدمه‌ای بر ژنراتورهای سنکرون Introduction to synchronous generators

• ساختار آلترناتورها Construction of alternators

• انواع آلترناتورهای مورد استفاده در نیروگاه‌ها Types of alternators used in power stations

• اصول عملکرد آلترناتورها Working principle of alternators

• معادله ولتاژ تولید شده Generated voltage equation

• منحنی مغناطیس‌شوندگی ژنراتورها Magnetization curve of generators

• مدل آلترناتور Alternator model

• نمودار فازوری آلترناتورها Phasor diagram of alternators

• پارامترهای عملکرد آلترناتور Alternator performance parameters

• منحنی زاویه توان Power angle curve

• مثال حل شده ۱ Solved example 1

• مثال حل شده ۲ Solved example 2

سیستم‌های کنترل آلترناتور Alternator Control Systems

• مقدمه Introduction

• تنظیم‌کننده خودکار ولتاژ (AVR) Automatic Voltage Regulator (AVR)

• کنترل خودکار فرکانس بار (ALFC) Automatic Load Frequency Control (ALFC)

• تحریک‌کننده DC DC Exciter

• تحریک‌کننده بدون جاروبک Brushless Exciter

• تحریک‌کننده استاتیک Static Exciter

بار نیروگاه‌ها Load on Power Stations

• بارهای متغیر در نیروگاه‌ها Variable loads on power stations

• منحنی‌های بار Load curves

• بار متصل، حداکثر تقاضا و بار متوسط Connected load & Maximum demand & Average load

• ضریب تقاضا و ضریب بار Demand factor & Load factor

• ضریب تنوع Diversity factor

• ضریب ظرفیت نیروگاه و ضریب بهره‌برداری نیروگاه Plant Capacity factor & Plant Use factor

• انرژی سالانه تولید شده در یک نیروگاه Annual energy generated in a power station

• منحنی مدت زمان بار Load duration curve

• انواع بارها Types of loads

• ضرایب معمول تقاضا و تنوع Typical Demand and Diversity factors

• مراحل تخمین بار نیروگاه Steps of load estimation of power plant

• مثال حل شده ۱ Solved example 1

• مثال حل شده ۲ Solved example 2

• مثال حل شده ۳ Solved example 3

• مثال حل شده ۴ Solved example 4

• چرا نیروگاه به چندین واحد تولیدی نیاز دارد؟ Why power station needs multiple generating units ?

• انتخاب تعداد و اندازه واحدهای تولید Selection number and sizes of generating units

• نیروگاه‌های بار پایه و بار پیک Base load & Peak load power stations

• مثال حل شده ۵ Solved example 5

• مثال حل شده ۶ Solved example 6

اقتصاد نیروگاه Power Plant Economy

• اقتصاد تولید برق Economics of power generation

• هزینه انرژی الکتریکی Cost of electrical energy

• بهره، مالیات، بیمه و استهلاک Interest, Taxes, Insurance, and Depreciation

• روش خط مستقیم برای تعیین استهلاک Straight line method for determining depreciation

• روش صندوق ذخیره برای تعیین استهلاک Sinking fund method for determining depreciation

• مثال حل شده ۱ Solved example 1

• مثال حل شده ۲ Solved example 2

• مثال حل شده ۳ Solved example 3

• مثال حل شده ۴ Solved example 4

• مثال حل شده ۵ Solved example 5

تعرفه Tariff

• هدف تعرفه Tariff objective

• تأثیر مصرف انرژی و مکان بر تعرفه Energy consumption & location affecting Tariff

• ضریب توان و حداکثر تقاضا Power factor & Maximum demand

• تعرفه نرخ یکنواخت Uniform rate tariff

• تعرفه نرخ بلوکی Block rate tariff

• تعرفه‌های دو بخشی و سه بخشی Two part & Three part tariff

• تعرفه ضریب توان Power factor tariff

• تعرفه زمان استفاده (TOU) Time of use tariff (TOU)

• مثال حل شده ۱ Solved example 1

• مثال حل شده ۲ Solved example 2

• مثال حل شده ۳ Solved example 3

اصلاح ضریب توان Power Factor Correction

• مقدمه Introduction

• ضریب توان چیست؟ What is power factor ?

• تأثیرات ضریب توان پایین Effects of low power factor

• بهبود ضریب توان Improvement of power factor

• بانک‌های خازنی استاتیک Static capacitor banks

• کندانسور سنکرون Synchronous condenser

• مثال حل شده ۱ Solved example 1

• اقتصادی‌ترین ضریب توان Most economical power factor

• مثال حل شده ۲ Solved example 2

• مثال حل شده ۳ Solved example 3

• مثال حل شده ۴ Solved example 4

بخش تکمیلی Bonus Section

• درس تکمیلی Bonus lecture