تهيه شرکت برق منطقه ای خراسان معاونت برنامه ريزی و تحقيقات

1. کاربردهای GIS و پياده سازی شبکه انتقال ، فوق توزيع و توزيع استان خراسان در سيستم اطلاعات جغرافيايي GIS تهيه شرکت برق منطقه ای خراسان معاونت برنامه ريزی و تحقيقات

2. 5- اطلاعات 5-1- اطلاعات مکانی 5-2 - اطلاعات توصيفی 6- کاربردهای GIS 1- مقدمه 2- اهداف اجرای GIS 3- نرم افزار 4- نقشه 4-1- مقياس 250000 4-2- مقياس 25000 4-3- مقياس 2000 فهرست مطالب

3. 1- مقدمه :شرکت برق منطقه ای خراسان با توجه به احساس نياز به سيستم اطلاعات جـغرافـيايي ، از سـال 82 اقـدامـات اوليه ای در خـصوص آشـنايی ، آموزش و تهيه و تدوين اطلاعات مکانی و توصـيفی مـورد نياز خود انجام داد .

4. -2اهداف اجرای GIS·    برنامه ريزی شبکه با کمک سيستم های اطلاعات جغرافيايی·    ايجاد بانکهای اطلاعاتی مدون·    انجام آناليزهای مورد نياز نياز های اوليه در جهت اجرای GIS نرم افزار تحليل نيروی متخصص نقشه های جغرافيايی اطلاعات مکانی و توصيفی

5. 3- نرم افزار :نرم افزارهـای مخـتلفی در زمينـه GIS موجـودنـد . از قبـيل Arcview ، Smallworld ، ArcGIS ، EngHouse و . . . بررسی هايي در زمينه انتخاب نرم افزار انجام گرديد .بعلت موارد زير بطور موقت نرم افزار Arcview انتخاب شد .1- کمبود منابع مالی ( سال 82 )2- ارتباط با سازمان نقشه برداری خراسان و راهنمايي آن سازمان3- آموزش نرم افزار در سازمان فضايي کشور لازم به ذکر است اخيراً با توجه به آشنايي اوليه با نرم افزار ArcGIS اطلاعات به آن نرم افزار منتقل شده و کارشـناسان اين شرکت جهت آشنايي بيشتر با اين نرم افزار تلاش دارند .

6. 4- نقشه های جغرافيايی استان خراسان نقشه هايی که در اين زمينه لازم می باشد ، عبارتند از : 4-1- نقشه 250.000/1 کل خراسان اين نقشه که از سازمان نقشه برداری خراسان اخذ شده است ، دارای لايه های اطلاعاتی زير می باشد . محدوده استان راههای آسفالته محدوده شهرستان نام روستاها محدوده دهستان توپولوژی مسير راه آهن نام کوهها درياچه رودخانه معادن شهرکهای صنعتی لازم به ذکر است در نقشه 250.000/1 دقت نقشه در حدود 60 متر می باشد . در نتيجه عارضه های کوچکتر از 60*60 مترمربع مشاهده نخواهد شد .

11. 2-4- نقشه 25.000/1 کل خراسان در خصوص تهيه اين نقشه ها مکاتبات زيادی با سازمانهای ذيربط انـجام و در نهايـت تعـدادی از نقـشه های 25.000/1 اخـذ گرديده است . کل استان خراسان شامل 24 بلوک می باشد،که از اين تعـداد 9 بلوک آن مرزی بـوده که تـهـيه نقـشه اين بلـوکها بعـهده سـازمان جغرافيايي ارتـش می باشد . بعلت مسائل سـياسی نقشه بلوکهای مرزی هنوز تهيه نشده است . شکل زير بلوکهای استان را نشان ميدهد .

13. 4-3- نقشه 2.000/1 شهرهای خراسان در اين زمينه نيز مکاتباتی با سازمان نقـشه برداری خراسـان انجام شده است . خوشبختانه اکثر شهرهای استان آماده می باشد . نحـوه تهيه اين نقـشه ها ، توسـط عکس برداری هـوايی وسپـس عمليات لايه سازی در آن انجام می گردد . دقت اين نقشه ها بسيار بالا و در حدود 40 سـانتيمتر می باشـد . در اين نقـشه ها ميتـوان براحتی تيرهای برق را مشاهده نمود . در حال حاضر نقشه 2000/1 شهر مشهد تهيه شده است . قسمتی از شهر مشهد در صفحات بعد ديده می شود .

16. 5- اطلاعات و پايگاه اطلاعاتی : قـسمت مهم پياده سازی GIS ، جـمع آوری اطـلاعـات و بـروز رسـانی آن می باشد . اطلاعات خود به 2 قسمت اطلاعات مکانی و اطلاعات توصيفی تقسيم می شوند . اطلاعات مکانی : عارضه های تعريف شده در شرکت برق ، خطوط و پستهای انتقال ، فوق توزيع ، توزيع و چاههای کشاورزی و مراکز بزرگ صنعتی می باشد . اطلاعات توصيفی : منظور مشخصات هر عارضه می باشد ،که بايد به اطلاعات مکانی لينک گردد .

17. 5-1- اطلاعات مکانی : 5-1-1- شبکه فوق توزيع وانتقال : برداشت اطلاعات خطوط انتقال و فـوق توزيع با دسـتگاه GPS گارمين با دقت حدود 10 متر انجام شده است . فرمت اخذ اطلاعات بصـورت طول وعرض جغرافيايي در سيستم مختصات Lambert می باشد . جهت کاهش هـزينه و زمـان برداشـت ، در قرارداد تنها برداشـت دکلـهای زاويه و سکشـن خطوط لحاظ گرديد . لازم به ذکر اسـت طول خطوط انتـقال و فوق تـوزيع خراسان ، حدود 5000 کيلومتر می باشد . ضمناً مکان پستها نيز در قرارداد فوق برداشت شده اند .

18. در شـکـل روبـرو شـبکه خـراسـان که در محيط نرم افزار Arcview پياده شده ، نشان داده شده است .

19. در شکل فوق خطوط هوايی 63 ، 132 و 400 کيلوولت مشهد و اطراف آن بصورت جغرافيايی مشاهده ميشود . نقاط مشخص شده ، مکان دکل های برداشت شده می باشد .

20. اطلاعات مکانی : 5-1-2- شبکه توزيع 20 کيلوولت جـهت تهـيه اطلاعات مکانی شبکه 20 کيلوولت دراسـتانهای خراسـان رضوی ،شمالی و جنوبی ، قراردادهـايي با شرکتـهای توزيع منعقد گرديده و حدود 65% اطلاعات برداشت و تحويل شرکت برق منطقه ای شده است . در شبکه توزيع نيز ، تنها تيرهای زاويه ، سکشن و دارای تجهيزات برداشت شده و يا در حال برداشت می باشد .

21. 5-1-3- اطلاعات مکانی چاههای کشاورزی : در اين خصوص از نقشـه ای که وزارت جهاد کشـاورزی تهيه کرده ، استفاده شده است و به تفکيک چاههای برقدار ، بی برق ، عميق و نيمه عميق در نقشه پياده شده است . در زير بطور نمونه نقشـه چاههای کشـاورزی اطـراف تربت حيدريه که درمحيـط نرم افـزار Arcview آمده ، مشـاهده ميشود .

22. بنفش: چاه بی برق نيمه عميق آبی : چاه برقدار نيمه عميق قرمز : چاه برقدار عميق زرد : چاه بی برق عميق

23. همانطور که در شکل فـوق مشاهـده شد ، براحتی تـعداد چاهـهای بی برق مشخص می گردد .و ميتوان با توجه به ميزان متوسط مصرف برق چاهها ، پتانسيل نياز برق آن منطقه را محاسبه کرد . حدود 15660 چاه در سطح استان موجود است ، که از اين تعداد 9480 حلقه چاه برقدار می باشد .

24. 5-2- اطلاعات توصيفی : جهت تدوين بانک اطلاعاتی خطوط و پستها ، رايزنی با دفاتر مختلف و شرکت توانير انجام و در نهايت فرمت بانک تهيه گرديد . در زير بعضی ازمشخصات خط و پست که بايد در بانک اطلاعاتی ذخيره گردد ، ذکر شده است :

25. نـوع بـرج کشور سازنده تعداد برجها نوع هادي نوع سيم گارد نوع مقره نام خط و كد ديسپاچينگ ولـتـاژ تعداد مدار و باندل طـول خـط و مشـخصـات الكتريكي آن ( R , X ,G , B ) ظرفيت نامي خط ( حرارتي ) تاريخ بهره برداري مشخصات خطوط

26. شركت و كشور سازنده تجهيزات مشخصات فني تجهيزات نوع حفاظت پست نوع ترانس قدرت ( ظرفيت ، تعداد و سازنده ) تعداد فيدر هاي ورودي و خروجي 400 و 132 كيلوولت تعداد فيدر هاي 20 كيلوولت حداکثر و حداقل بار پست و فيدرهای آن بصورت ماهيانه ولتاژ و دياگرام تك خطي پست نام پست و كد ديسپاچينگ حداكثر جريان اتصال كوتاه شينه مقدار خازن و راكتور ابعاد زمين پست و مختصات آن مشخصات عمومي پست ( پلان پست ، اطاق پست و امكان توسعه ) وسيله ارتباطي ( تلفن ، بيسيم و PLC ) شماره تلفن و PLC پست تاريخ بهره برداري مشخصات پست

27. اطلاعات تمامی خطوط و پستها تهيه شده است . درفايل زير بطور نمونه مشخصات برداشت شده يک پست ذکر شده است . پست پرديس

28. در زير بطور نمونه بخشی از بانـک اطـلاعاتی خط شـيروان – بجنورد و پسـت فيض آباد مشاهده می شود .

30. در زير فرمت بانک اطلاعاتی شبکه توزيع آمده است .

31. 6- برنامه های کاربردی GIS در صنعت برق : پس از تکميل پايـگاه اطـلاعاتی و برقراری لينک با نقشه پايه مورد نظر ( نقشـه 25000/1 خراسـان ) ، کلـيه پـارامتـرهای الـکتريکی هـمراه با اطلاعات جغرافيايی ، جهت هر گونه استفاده در يک نقشه ادغام خواهد شد . vتعريف نواحی بار و محاسبه بار آنها بطور مثال ميتوان بار الکتريکی دهستانهای مختلف را محاسبه کرد .بدين صـورت که با داشتن شبکه 20 کيلوولت و ترانسـهای منصـوبه که در اطلاعات توصـيفی ذکر شـده ، و همچنـين بار کل فيـدرها ، بار هـر دهستان را محاسبه کرد . همچنين درصد تأمين برق دهستان توسط فيدرهای مختلف ، قابل محاسبه است .

32. در شکل زيردهستان صفی آباد اسفراين و شبکه 20 آن مشاهده می شود .

33. تخمين تعداد پستهای فوق توزيع مورد نياز يک منطقه بر اساس پيش بينی بار با توجه به بار دهـستانها که خود مشـتمل بر بار خانـگی ، صنعتی و کشـاورزی می باشد ، ميتوان بار کل منطقه را محاسبه کرد . و بر اساس آن تعداد پسـت فوق توزيع که لازم است تخمين زد . vتعيين بهينه محل پستهای فوق توزيع با توجه به پارامترهای مختلفی اعم از موارد ذيل ميتوان ، مکان پست جديد را تعيين کرد : • مرکز ثقل بار - فاصله تا شبکه فوق توزيع • - فاصله تا چاههای کشاورزی بی برق - فاصله تا کارخانه های جديد

34. تعيين بار اختصاص يافته به پستها بر اساس مناطق بار ، فيدر های 20کيلوولت و محدوده تغذيه پست ، بار هر پست برای سالهای آتی محاسبه می گردد . لازم به ذکر است در ابتدا بايد پيش بينی بار مناطق محاسبه و در بانک اطلاعاتی ذکر گردد . vبرنامه ريزی بهينه جهت گروههای عمليات و تعميرات با توجه به طی حداقل مسير و حداقل زمانبا توجه به نقشه دقيق جغرافيايي راهها و شبکه انتقال وتوزيع و همچنين نقشه ارتفاعات و عوارض ديگر ، ميتوان حداقل مسير را برای بازديد بدست آورد .

35. vمسير يابی بهينه خطوط انتقال و فوق توزيع با توجه به پارامترهای زير : ارتفاع زمين ، مالکيت اراضی ،هزينه تصرف زمين، نزديک بودن به جاده ، حريم رودخانه ، حريم خطوط ، گسلهای مسير ، مراکز تراکم بار در جهت توسعه آينده شبکه برای هر کدام از لايه های فوق ميتوان فيلتر زد و درنهايت مکانهای مشترک بدست می آيد .vمسير يابی بهينه خطوط 20 کيلوولت مشابه با حالت فـوق . البته بعضـی پارامترهای آن تغيير می کند . ( در صورتيکه طراحی مسير شهری باشد علاوه بر اطلاعـات دقيق شبکه توزيع نياز به داشتـن نقشه 2000/1 محـدوده مـورد نظر می باشد ) .

36. بررسی دقيق نحوه تأمين برق متقاضی جديد اعم از متقاضی بزرگ و يا کوچک با توجه به موقعيت جغرافيايي شبکه فوق توزيع و توزيع اطراف vتعيين حريم خطوط انتقال نيرو vايجاد بانک اطلاعاتی مدون شبکه انتقال و فوق توزيع خراسان vامکان جستجو و پرسش در بانک اطلاعاتی مثلاٌ : مجموع بار يک منطقه مورد نظر مجمـوع طـول خطـوط 132 کيلوولتمنـطقه ای خاص پستـهايي که سکسيونر آنها از نوع خاصی است دهستانهايي که چگالی بار آنها بيشتر از مقدار تعيين شده ای است و موارد بسيار ديگر .

37. با تشکر از توجه همکاران محترم