کتاب بررسی سیستم های قدرت

معرفی کتاب بررسی سیستم های قدرت

کتاب الکترونیکی «بررسی سیستم‌های قدرت» (Power System Analysis) نوشتهٔ سید ا. نسر و با ترجمهٔ محمد جواد سنجری و مصطفی غلامی، اثری تخصصی در حوزهٔ مهندسی برق است که توسط انتشارات تایماز منتشر شده است. این کتاب به بررسی مفاهیم پایه و پیشرفتهٔ سیستم‌های قدرت، از تولید تا انتقال و توزیع انرژی الکتریکی می‌پردازد و برای دانشجویان و مهندسان برق طراحی شده است. نسخه الکترونیکی این اثر را می‌توانید از طاقچه خرید و دانلود کنید.

درباره کتاب بررسی سیستم های قدرت

این کتاب یکی از منابع معتبر و پرکاربرد برای درس بررسی سیستم‌های قدرت در مقطع کارشناسی مهندسی برق به شمار می‌رود. محتوای کتاب بر پایهٔ ترجمهٔ دقیق و فشردهٔ اثر «بررسی سیستم‌های قدرت» سید ا. نسر شکل گرفته و تلاش شده است تا مفاهیم کلیدی و روابط مهم با اختصار و وضوح بیان شوند. دورهٔ انتشار کتاب به زمانی بازمی‌گردد که نیاز به منابع جامع و کاربردی در زمینهٔ سیستم‌های قدرت احساس می‌شد و این اثر با تمرکز بر مثال‌ها و تمرین‌های متنوع، جایگاه ویژه‌ای در میان دانشجویان و اساتید پیدا کرده است. کتاب در یک جلد و ده فصل تنظیم شده و موضوعاتی مانند رشد مصرف انرژی، پارامترهای خطوط انتقال، کابل‌های زیرزمینی، محاسبات اتصال کوتاه، پخش بار و پایداری سیستم قدرت را پوشش می‌دهد. از ویژگی‌های جالب این کتاب، توجه به مباحثی است که در سایر منابع کمتر به آن‌ها پرداخته شده، مانند نرخ رشد مصرف انرژی و کابل‌های زیرزمینی. همچنین، ساختار کتاب به گونه‌ای است که هم برای آموزش اولیه و هم برای مرور مطالب پیشرفته قابل استفاده است.

خلاصه کتاب بررسی سیستم های قدرت

این کتاب با مقدمه‌ای دربارهٔ اجزای اصلی سیستم قدرت آغاز می‌شود و به بررسی فرآیند تولید، انتقال و توزیع انرژی الکتریکی می‌پردازد. در فصل‌های ابتدایی، مفاهیمی مانند انرژی و توان، منابع اصلی انرژی، و نرخ رشد مصرف برق مطرح می‌شوند. سپس، دیاگرام‌های تک‌خطی و امپدانس، نمایش در واحد و تغییر مبنا، و روابط مدار سه فاز به زبان ساده توضیح داده می‌شوند. بخش‌های بعدی کتاب به پارامترهای خطوط انتقال، از جمله مقاومت، اندوکتانس و خازن خطوط اختصاص یافته است. در ادامه، مدل‌سازی خطوط انتقال کوتاه، متوسط و بلند، محاسبات تلفات، بازدهی و تنظیم ولتاژ خطوط بررسی می‌شود. مباحث کابل‌های زیرزمینی، محاسبات خطا و اتصال کوتاه، ماتریس ادمیتانس، مطالعات پخش بار، و روش‌های عددی مانند گوس-سایدل و نیوتون-رافسون نیز به تفصیل شرح داده شده‌اند. در فصل‌های پایانی، بهره‌برداری و کنترل سیستم قدرت، توزیع اقتصادی بار، کنترل ولتاژ و پایداری سیستم قدرت مورد بحث قرار می‌گیرند. کتاب با ارائهٔ مثال‌های حل‌شده و تمرین‌های کاربردی، تلاش می‌کند مفاهیم را از سطح پایه تا پیشرفته به صورت گام‌به‌گام آموزش دهد.

چرا باید کتاب بررسی سیستم های قدرت را خواند؟

این کتاب با تمرکز بر بیان مختصر مفاهیم و ارائهٔ مثال‌های متنوع، به دانشجویان و علاقه‌مندان مهندسی برق کمک می‌کند تا درک عمیق‌تری از سیستم‌های قدرت و مسائل مرتبط با آن پیدا کنند. پرداختن به موضوعاتی مانند نرخ رشد مصرف انرژی و کابل‌های زیرزمینی، که در منابع دیگر کمتر دیده می‌شود، از نقاط قوت این اثر است. همچنین، ساختار آموزشی کتاب و تمرین‌های متعدد، آن را به منبعی مناسب برای یادگیری و مرور مفاهیم کلیدی تبدیل کرده است.

خواندن کتاب بررسی سیستم های قدرت را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم؟

این کتاب برای دانشجویان کارشناسی مهندسی برق، به ویژه در گرایش قدرت، و همچنین مهندسان و پژوهشگرانی که با طراحی، بهره‌برداری و تحلیل سیستم‌های قدرت سر و کار دارند، مناسب است. همچنین برای افرادی که قصد آمادگی برای آزمون‌های دانشگاهی یا مرور مفاهیم پایه و پیشرفته سیستم‌های قدرت را دارند، مفید خواهد بود.

فهرست کتاب بررسی سیستم های قدرت

- مقدمه‌ای بر سیستم‌های قدرت: معرفی اجزای اصلی سیستم قدرت، تولید، انتقال و توزیع انرژی الکتریکی، منابع انرژی و نرخ رشد مصرف برق.- دیاگرام‌های تک‌خطی و امپدانس: نمایش عناصر سیستم قدرت، دیاگرام‌های راکتانس و امپدانس، نمایش در واحد و تغییر مبنا، روابط مدار سه فاز.- پارامترهای خط انتقال: بررسی مقاومت، اندوکتانس و خازن خطوط انتقال، اثرات دما و فرکانس، هادی‌های مرکب و خطوط سه فاز.- نمایش خط انتقال: مدل‌سازی خطوط انتقال کوتاه، متوسط و بلند، محاسبات تلفات، بازدهی و تنظیم ولتاژ.- کابل‌های زیرزمینی: تحلیل تنش الکتریکی، طبقه‌بندی کابل‌ها، محاسبهٔ خازن و اندوکتانس کابل، تلفات دی‌الکتریک.- محاسبات خطا: انواع خطاها، خطاهای متقارن و نامتقارن، توان توالی.- تبدیل منابع و ماتریس ادمیتانس: تبدیل منابع، ساخت ماتریس ادمیتانس، عناصر شبکه و امپدانس باس.- مطالعات پخش بار: معادلات پخش بار، الگوریتم‌های تکراری، روش‌های گوس-سایدل و نیوتون-رافسون، تعیین ولتاژ باس‌ها.- بهره‌برداری و کنترل سیستم قدرت: توزیع اقتصادی بار، کنترل ولتاژ و تلفات خطوط انتقال، کنترل سیستم قدرت.- پایداری سیستم قدرت: بررسی پایداری ژنراتور سنکرون، معیارهای ارزیابی پایداری، حل مسائل پایداری.

بخشی از کتاب بررسی سیستم های قدرت

«سیستم قدرت شامل تولید، انتقال، توزیع و استفاده از انرژی الکتریکی می‌باشد (شکل ۱.۱). تولید عبارت است از تبدیل یک نوع انرژی غیرالکتریکی (همانند گرمایی، هیدرولیکی یا انرژی خورشیدی) به انرژی الکتریکی. بنابراین، مناسب است که این کتاب را با بحثی در مورد انرژی آغاز کنیم.فرض کنید نیرویی به جرمی وارد شود و آن را به صورت خطی به اندازه‌ای در راستای مشخص جابجا کند. در این صورت کار انجام شده توسط نیرو به صورت ضرب نیرو در جابجایی تعریف می‌شود. اگر جابجایی در راستای نیرو نباشد، آنگاه کار انجام شده به صورت حاصلضرب جابجایی در مؤلفهٔ نیرویی که در راستای جابجایی است، تعریف می‌شود.انرژی یک جسم عبارت است از توانایی انجام کار توسط آن جسم. واحد انرژی همانند کار است. اگرچه واحدهای مختلفی برای انواع انرژی وجود دارد، اما واحد کیلووات ساعت برای انرژی الکتریکی رایج‌تر است. طبق رابطهٔ (۲.۱) داریم که:دو نوع اصلی انرژی مکانیکی عبارتند از انرژی جنبشی و انرژی پتانسیل. یک جسم به واسطهٔ حرکتش انرژی جنبشی دارد. به این صورت که جسمی با جرم معین و با سرعت مشخص دارای انرژی جنبشی به اندازهٔ زیر است:یک جسم به واسطهٔ مکانش انرژی پتانسیل دارد. برای مثال انرژی پتانسیل گرانش به واسطهٔ قرار گرفتن شی در میدان گرانش حاصل می‌شود. یک جسم با جرم مشخص در ارتفاعی بالای سطح زمین دارای انرژی پتانسیل گرانش به اندازهٔ زیر است:که شتاب گرانش برحسب متر بر مجذور ثانیه است.»