دیده بان پیشرفت علم، فناوری و نوآوری
14 دی 1399 - 17:29

برق همه زندگی نيست، اما زندگی همه به آن مرتبط است!

در عصر حاضر تقریباً تمام ابزار و فناوری‌های کلیدی مبتنی بر برق هستند و با قطعی برق کمابیش زندگی متوقف می‌شود! اما چه چیزهایی دلایل اصلی قطعی برق هستند و این پدیده ناخوشایند چه انواعی دارد؟ در این گزارش می‌خوانیم.
کد خبر : 553782
Untitled-3.jpg

به گزارش خبرنگار گروه علم و فناوری خبرگزاری آنا، قطعی برق به معنی از دست دادن پیوند اتصال منبع تأمین شبکه برق به یک کاربر نهایی است. دلایل زیادی در قطعی برق شبکه وجود دارد. از جمله این علل می‌توان به عوامل محیطی در نیروگاه‌ها، آسیب به خطوط انتقال برق، ایستگاه‌ فرعی یا سایر قسمت‌های سیستم توزیع، خرابی یکپارچه، عملکرد نادرست فیوز یا قطع‌کننده مدار و... اشاره کرد.


طبیعتاً قطع برق به‌ویژه در مکان‌هایی که محیط زیست و امنیت عمومی در معرض خطر است، می‌تواند بسیار حساس باشد. اماکنی همچون بیمارستان‌ها، تصفیه‌خانه‌های فاضلاب و معادن معمولاً دارای منابع پشتیبان یا برق اضطراری هستند که از طریق ژنراتورهای آماده‌به‌کار عمل می‌کنند و با از دست دادن برق، به طور خودکار راه‌اندازی می‌شوند. سایر سیستم‌های حیاتی، مانند ارتباطات از راه دور، نیز باید دارای برق اضطراری باشند.


در مراکز مخابرات و تلفن‌های عمومی(که سابقاً و پیش از گسترش تلفن‌های همراه رایج بودند)، یک اتاق باتری وجود داشت که در آن آرایه‌ای از باتری‌های سربی-اسیدی(lead–acid batteries) برای پشتیبان‌گیری و همچنین یک سوکت برای اتصال به ژنراتور در قطع برق به مدت طولانی وجود داشت.



آیا وقوع طوفان و صاعقه می‌تواند باعث قطع برق شود؟


یکی از رایج‌ترین تصورات غلط این است که قطع برق در وضع نابسامان آب‌وهوایی ناشی از برخورد صاعقه به خطوط یا تیرهای برق رخ دهد. طبیعتاً این اتفاق به طور معمول رخ می‌دهد. برخورد پیش می‌آید اما اکثریت قاطع این صاعقه‌ها تأثیری در وضعیت اتصال برق ندارند زیرا خطوط دارای چند محافظ خوب برای جلوگیری از چنین اموری هستند و عمدتاً از صاعقه‌گیرها و برق‌گیرها برای انتقال بی‌خطر جریان به زمین استفاده می‌شود. اما صاعقه‌ها به خاطر یک عامل دیگر نیز باعث قطع برق می‌شوند و آن وجود درختان است. زمان‌هایی که وزش شدید باد، طوفان، صاعقه، تگرگ و... پیش می‌آید این امکان وجود دارد که شاخه‌های درخت یا کل آن قطع شود و خطوط توزیع را منهدم کند.   


حیوانات عامل دیگر!


در حالی که صاعقه و طوفان و وزش باد علت اصلی قطعی برق است، جانوران نیز نقش خود را ایفا می‌کنند. سالانه هزاران قطعی برق به دلیل حیوانات رخ می‌دهد. در حقیقت، 11 درصد از کل خاموشی‌های جهان به خاطر سنجاب‌ها است!


خیلی وقت‌ها سنجاب‌ها، موش‌ها و... یا سایر جانوران با دندان‌های خود سیم‌ها را می‌جوند. دلایل دیگر قطعی می‌تواند ناشی از این باشد که خیلی وقت‌ها منابع برقی دارای گرما یا محفظه‌های گرم هستند و در طول زمستان به یک لانه جذاب برای حیوانات تبدیل می‌شوند. اگر حیوان به یک مدار اشتباه بخورد آنگاه «بوم!!» و برق شما قطع می‌شود.



خطای انسانی و اضافه بار


عامل انسانی نیز حائز اهمیت است و عاملی است اثرگذار. تصادفات رانندگی و برخورد وسیله نقلیه به تیر برق، حفر نقطه اشتباه روی زمین توسط مردم و برخورد به خطوط زیرزمینی یا حتی استفاده بیش از حد و همزمان از تعداد زیادی دستگاه تهویه مطبوع(کولر) در ماه‌های گرم سال و... می‌تواند عامل قطعی برق باشد.   


انواع قطعی برق


قطع برق در سه رده مختلف طبقه‌بندی می‌شود که مرتبط با مدت زمان  آن است:  


خطای گذرا: خطای گذرا به معنی از دست دادن نیروی برق در اثر بروز یک مشکل روی خطوط برق است. پس از رفع مشکل، برق به طور خودکار بازیابی می‌شود.


کاهش نیروی برق: در اثر افت ولتاژ منبع تغذیه الکتریکی کاهش نیروی برق رخ می‌دهد. این پدیده می‌تواند به عملکرد ضعیف تجهیزات برقی، لوازم خانگی برقی یا حتی آسیب رسیدن به عملکرد دستگاه منجر شود.


خاموشی کامل: که به معنی از دست دادن کل انرژی در یک منطقه و شدیدترین شکل قطع برق است. خاموشی‌هایی که منجر به قطع نیروگاه‌ها می‌شوند به سرعت بهبود می‌یابند. بسته به نوع خاموشی و پیکربندی شبکه برق چنین رویدادی ممکن است از چند دقیقه تا چند هفته طول بکشد!


محافظت از سیستم برق در برابر قطعی


در شبکه‌های منبع تأمین انرژی، میزان تولید برق و بار الکتریکی موردِ تقاضا باید هر ثانیه  نزدیک به برابر باشد تا از اضافه بار روی اجزای شبکه جلوگیری شود. در صورت بیشتر بودن جریان، این امکان وجود دارد که زیرساخت‌ها آسیب ببینند. از رله‌های محافظ و فیوز برای تشخیص خودکار اضافه بار و قطع مدارهایی که در معرض آسیب‌دیدگی هستند استفاده به عمل می‌آید.


خاموش شدن یک جزء از شبکه برق تحت شرایط خاص می‌تواند باعث نوسانات جریان در بخش‌های همسایه شبکه نیز بشود که منجر به خرابی دومینووار بخش‌های بزرگتری از شبکه خواهد شد. این اتفاق ممکن است از یک ساختمان، یک بلوک، یا کل شهر و حتی کل یک شبکه سراسری برق را درگیر سازد.



سیستم‌های توزیع انرژی مدرن به گونه‌ای طراحی شده‌اند که در برابر این نوع خرابی‌های به اصطلاح آبشاری مقاوم هستند اما این طور نیست که هرگز چنین رویدادی اتفاق نیفتد و گاهی این قبیل اتفاق‌ها اجتناب‌ناپذیر است.


علاوه بر این، از آنجا که معمولاً به دلیل قطعی‌های برق، شرکت‌های بی‌رقیب توزیع برق چندان خود را ناچار به پاسخگویی نمی‌بینند و از سوی دیگر هیچ منافع اقتصادی کوتاه مدتی هم وجود ندارد که  بخواهند به خاطر خرابی‌ها و قطعی‌های نادر، هزینه‌های سراسری کنند، محققان ابراز نگرانی کرده‌اند که امکان فرسایش و خرابی تجهیزات شبکه با گذشت زمان وجود دارد و تنها پس از وقوع یک خرابی عمده در کل شبکه قابل اصلاح است.


انتهای پیام/پ


انتهای پیام/

ارسال نظر
قالیشویی ادیب