طرح کارآفرینی تولید سیم و کابل فشار قوی



موضوع
کارآفرینی تولید سیم و کابل فشار قوی

نام استاد :

نام محقق :

فصل اول
کلیات

1- 1 مقدمه :
با تقاضای رو به افزایش برای انرژی الکتریکی، ولتاژهای انتقال نیز رو به افزایشند. انتقال توان زیاد به مسافت های دور، که به علت مبادله قدرت بین کشورها می باشد، نیاز به کابل های فشارقوی موثری دارد تا در مناطق شهری یا برای عبور زیر زمینی یا دریایی استفاده شود. امروزه ولتاژ عملیاتی کابل های فشارقوی الکتریکی تولیدی تا 500 kV افزایش یافته است.

1 – 2 نام کامل طرح و محل اجرای آن :
تولید سیم و کابل فشار قوی

محل اجزا :
استان
شهرستان
بخش
روستا
قزوین
صنعتی البرز

1 – 3 – مشخصات متقاضیان :
نام
نام خانوادگی
مدرک تحصیلی
تلفن

1 – 4 – دلایل انتخاب طرح :
نیاز کشور به خودکفایی در تولید محصولات صنعتی ، بخصوص در زمینه تولید سیم و کابل و در واقع نیاز بازار داخلی کشور به داشتن محصولات داخلی با کیفیت که توان رقابت با محصولات خارجی را داشته باشد دلیل اصلی انتخاب طرح است .

1 – 5 میزان مفید بودن طرح برای جامعه :
بی شک خودکفایی در تولید این محصولات می تواند ارز قابل توجهی را در کشور نگهداشته و به رشد و خودکفایی کشور کمک سایانی نماید ، علاوه بر این عامل ، میزان اشتغالزایی طرح نیز قابل توجه میباشد

1 – 6 – وضعیت و میزان اشتغالزایی :
وضعیت اشتغالزایی این طرح 16 نفر میباشد .

مقدمه :
کابل های الکتریکی polymer-insulated یا PE ضرورتا حاوی هادی فلزی با مقاومت پایین که توسط پلیمر عایق سازی شده است هستند. این عایق هادی ها را از یکدیکر و اطرافشان جدا می کند. یک غلاف(sheath or jacket) که بدوا بسته به خواص مکانیکی قالب ریزی شده از کابل مقابل محیط محافظت می کند. محتویات عمده ی دیگر میتوانند شامل لایه های نیمه هادی، screen فلزی، سیم فلزی تقویت کننده، و لایه ی بلوکه کننده ی آب. اگرچه یک تحول محتمل از مواد با خاصیت ابررسانایی ساختار سیستم انتقال نیرو را دگرگون خواهد کرد متخصصان استعمال گسترده ی آن را تا 20-10 سال آینده عملی نمی دانند. در حال حاضر تکنولوژی کابل های فشارقوی توسط گذار از پوشش کاغذی معمول گذشته،کاغذ آغشته به روغن تحت فشار که مشکلاتی از قبیل اتلاف عایقی بالا، مخارج عملکرد بالا و آلودگی و … دارد ،به دای الکتریک اکسترود شده ی مصنوعی (extruded synthetic dielectric) مشخص می شود.

الف – سرمایه گذاری ثابت :
الف – 1) زمین :

الف – 2 ) محوطه سازی :

الف – 3 ) ساختمانها :

الف – 4 ) ماشین آلات ( ارقام به میلیون ریال )

الف – 5 ) تاسیسات : ( ارقام به میلیون ریال )

الف – 6 ) وسایل نقلیه ( ارقام به میلیون ریال )

الف – 7 ) تجهیزات اداری :

الف – 8 ) هزینه های قبل از بهره برداری :

جمع کل سرمایه گذاری ثابت :

فصل دوم
توجیه اقتصادی طرح
هزینه های جاری

فصل دوم – هزینه های جاری :
ب : هزینه های جاری :
ب – 1 ) مواد اولیه و نهاده های تولید :

ب – 2 ) حقوق و دستمزد ( پرسنل تولیدی ) :

پرسنل غیر تولیدی :

ب – 4 ) هزینه استهلاک :

ب – 5 ) سوخت و انرژی :

جمع هزینه های جاری طرح :

سرمایه در گردش :

جمع کل سرمایه گذاری طرح :

محاسبه کارمزد وام :

جدول بازپرداخت اصل و کارمزد تسهیلات :

فصل سوم
شرح فرآیند و اطلاعات فنی مورد نیاز

فصل سوم – شرح فرآیند و اطلاعات فنی مورد نیاز :
ساختمان کابلها

کابلها بر اساس نوع کاربردی که دارند بسیار متنوع هستند و به شکلهای گوناگون در بازار یافت می شود. ساختمان و اجزای تشکیل دهنده کابلهای مخابراتی کاملا با کابلهای مورد استفاده در صنعت برق فشار قوی و فشار ضعیف تفاوت دارند. اما بطور کلی کابلها همواره از دو قسمت اصلی هادی و عایق تشکیل شده اند. تفاوت کابلها ناشی از نوع کاربرد آنهاست. یعنی نوع کاربردشان موجب می شود که جنس ، شکل ، تعداد ، سطح مقطع هادیها و عایقها با یکدیگر تفاوت داشته باشند. این تفاوتها موجب تقسیم بندی کابلها می گردد.

هادیها

هادیها از سیم مسی تقریبا خالص و دارای انعطاف قابل قبول یا از آلومینیوم یا آلیاژهای مخصوص ساخته می شوند. سطح مقطع هادیها با توجه به مقدار جریان عبوری و نوع کاربرد در اندازهای گوناگون و شکلهای متفاوت درست می شود.

* دایره ای شکل تک رشته با علامت اختصاری (re) و چند رشته با علامت اختصاری (rm).
* مثلثی (سه گوش) شکل تک رشته با علامت اختصاری (se) و چند رشته با علامت اختصاری (sm).

عایقها

عایق سیمها و غلافی که روی کابل قرار می گیرد، معمولا از جنس پلاستیک PVC (پلی وینیل کلراید) است البته عایقهای دیگری همچون کاغذ و برخی ترکیبات شیمیایی در بعضی کابلهای مخصوص مورد استفاده قرار می گیرند. این عایقها بر اساس شرایط کاری و محیطی و نوع مصرفی که دارند. از استحکام مکانیکی و مشخصه الکتریکی لازم برخوردار باشند. برای جلوگیری از اشتباه و جهت تشخیص سیمهای کابل از یکدیگر ، عایق سیمهای هادی را در رنگهای مختلف انتخاب می کنند.

غلاف کابلها
برای محافظت کابلها در برابر عوامل محیطی و ضربات مکانیکی آنها را بوسیله یک یا چند لایه (غلاف) از جنس (مس ، سرب ، فولاد) ، کاغذ پلاستیکی بویژه PVC می پوشانند. کابلها با توجه به لایه های خارجی آنها به انواع مختلفی تقسیم می شوند.
جریان مجاز قابل تحمل

جریان مجاز عبوری از سیمها و کابلها به گونه ای تعیین می شود که در هر نقطه از کابل ، حرارت تولید شده در هادیهای آن به خوبی به محیط اطراف منتقل می شود؛ بطوری که درجه حرارت عایق در سطح هادی سیمها و کابلهای PVC از 70 درجه سانتیگراد تجاوز نکند. جریان عبوری داده شده برای کابلهای برق وقتی در داخل خاک قرار می گیرد، بر مبنای قرار گرفتن کابل بر روی بستری از ماسه نرم است که پس از خاک ریزی به روی کانال سطح آن آجر فرش شود.

به علاوه ، کابل در مسیر خود می تواند داخل تعداد محدودی لوله فولادی که هیچ یک از آنها بیش از 6 متر نباشد، عبور کند. جریان مجاز کابلهایی که در هوای آزاد قرار دارند. بر اساس ضریب بار 1 و در هوای با درجه حرارت 30 درجه سانتیگراد است. جریان مجاز کابل هنگامی که کاملا در داخل آب قرار گرفته باشد 15/1 برابر جریان در کابل قرار گرفته در خاک است. اما باید توجه داشت که وقتی قسمتی از کابل در خاک یا هوای آزاد باشد. این قسمتها تعیین کننده جریان عبوری از کابل هستند.

افت ولتاژ در کابل
در شبکه های پخش انرژی الکتریکی اندازه سطح کابل تنها بر اساس جریان مجاز عبوری از آن انتخاب نمی شود بلکه طول کابل که متناسب با افت ولتاژ است نیز عامل تعیین کننده ای به شمار می آید.

شرایط نصب و قرار دادن کابلهای برق
کابلهای با عایق و غلاف پلاستیکی را نباید هیچگاه در درجه حرارت زیر 5- درجه سانتیگراد نصب و کابل کشی کرد. در صورت اجبار ، قرقره ، کابل باید چند روز قبل از نصب در محیط گرمی حدود 20 درجه سانتیگراد انبار شود. در هنگام کابل کشی شعاع خمش کابلهای پلاستیکی نباید از 15 برابر قطر خارجی کابل کوچکتر باشد. اما در انتهای کابل می توان شعاع خمش در موارد خاص با رعایت اصول فنی تا نصف مقدار فوق کاهش داد.

هنگامی که کشیدن کابل توسط دستگاه انجام می گیرد باید مواظب بود که نیروی کششی وارده به کابل از مقادیر مجاز نشود، در خاک دفن شود باید گودالی به عمق 70 سانتیمتر حفر کرد و کابل را در این گودال در خاک نرم (الک شده) به ارتفاع 20 سانتیمتر قرار داد. روی آن را آجر (و بر روی آجر) خاک معمولی ریخت. این عمل سبب می شود که از فشار طبقات خاک بر روی کابل و تغییر شکل آن جلوگیری به عمل آید و همچنین در موقع کندن زمین با بیل و کلنگ صدمه ای به کابل وارد نیاید.
نقش مس در صنعت کابل سازی :
اطلاعات اولیه

مس (Cu) از فلزات واسطه در جدول تناوبی به حساب می آید. مس در ترکیبات خود ، دارای عدد اکسایش 1+ است. افزون بر این ، اتم مس می تواند تحت شرایط مناسبی با از دست دادن الکترونهای خود ، عددهای اکسایش 2+ و 3+ هم بدست آورد. در هر حال ، مس در مهمترین ترکیبهای خود ، عدد اکسایش 2+ دارد.
شیمی مس
مس فلزی است، نسبتا نرم و قرمز رنگ و می توان آنرا به صورت ورق و مفتول درآورد. رسانایی الکتریکی و گرمایی آن زیاد است و از نظر رسانایی الکتریکی ، بعد از نقره قرار دارد (رسانایی الکتریکی نقره از تمام فلزها بیشتر است). سطح مس در هوای مرطوب از یک لایه کربنات بازی سبز رنگ پوشیده می شود:

لایه کربنات بازی سبز
2Cu+O2+CO2+H2O → Cu(OH)2.CuCO3

اثر اسید بر مس
محلولهای رقیق اسید هیدروکلریک و اسید سولفوریک بر مس که در سری الکتروشیمیایی در زیر هیدروژن قرار دارد، اثر نمی کنند، اما مس در اسید نیتریک رقیق و غلیظ و همچنین اسید سولفوریک غلیظ به واسطه اثر اکسیدکنندگی آنها حل می شود. یک نکته جالب توجه این است که مس می تواند از اسید هیدروسیانیک غلیظ ، HCN ، هیدروژن آزاد کند و احتمالا عامل انجام این واکنش ، تمایل زیاد مس (I) برای تشکیل کمپلکس با یون سیانید است.

آلیاژهای مس
مس به سهولت با پاره ای از فلزهای دیگر ، آلیاژ تشکیل می دهد. مس در ظروف پخت و پز ، وسایل الکتریکی ، ماشین آلات صنعتی و سکه بکار می رود. آلیاژهای مس عبارتند از:

* برنج : مس ، روی ، قلع ، سرب و منگنز
* برنز : مس ، روی ، قلع ، سرب و فسفر
* مفرغ : مس و قلع
* نقره آلمانی : مس ، روی و نیکل
* سکه نیکلی : مس و نیکل
* نقره استرلینگ : مس و نقره
* طلا )14 و 18 عیار( : مس ، طلا و نقره
وجود مس در طبیعت
مس در طبیعت به حالت آزاد و به صورت سولفید ، اکسید و کربنات یافت می شود. کانیهای اصلی آن عبارتند از:
* پیریت مس یا کالکو پیریت CuFeS2 که 50 درصد ذخایر طبیعی مس را تشکیل می دهد.
* کالکوسیت Cu2S
* کوپریت Cu2O
* مالاخیت Cu(OH)3.CuCO3
* مس از نظر فراوانی ، بیست و پنجمین عنصر پوسته زمین است.
استخراج مس
کانیهای سولفید را پس از تغلیظ به روشهای فیزیکی تا دمای زیاد در جریان هوا حرارت می دهند. در این عمل قسمتی از سولفید به اکسید تبدیل می شود:
(2Cu2S (l)+3O2 (g)→2Cu2O (l)+2SO2 (g

اکسید مس (I) با سولفید مس (I) ترکیب و فلز مس آزاد می شود:
(Cu2S (l)+2Cu2O (l)→6Cu (l)+ SO2 (g

سولفید آهن موجود در کانی نیز به اکسید تبدیل می شود که بلافاصله با دی اکسید سیلیسیوم که همراه کانی است، سیلیکات آهن (II) تشکیل می دهد که سبکتر است و در بالای مس مذاب قرار می گیرد:
(2FeS (l)+3O2 (g)+3SiO2 (s)→2FeSiO3 (l)+2SO2 (g

مضرات گاز دی اکسید گوگرد حاصل از استخراج مس
چنانچه دی اکسید گوگرد تولید شده در فضا رها شود (و معمولا چنین است)، علاوه بر بوی نامطبوعی که دارد، تنفس آن هم برای سلامت انسان مضر است و چنانچه غلظت آن زیاد باشد، گیاهان اطراف محل کارخانه را تا شعاع چند کیلومتر خشک می کند. دی اکسید گوگرد همچنین در هوا به کندی به تری اکسید گوگرد SO3 تبدیل می شود که به نوبه خود با رطوبت هوا ترکیب شده ، اسید سولفوریک تولید می کند. گاز دی اکسید گوگرد را می توان به کمک کاتالیزور( از طریق SO3( به اسید سولفوریک تبدیل کرد، یا اینکه آن را بوسیله کربن گداخته کاهش داد و به گوگرد تبدیل نمود و به این ترتیب به حفظ محیط زیست ، کمک کرد.

تصفیه مس
مس حاصل از کانی سولفید ، کاملا ناخالص است و ناخالصیهای عمده آن ، نقره ، طلا ، آهن ، روی ، سرب ، آرسنیک ، گوگرد ، اکسید مس (I) و تکه هایی از سیلیکات آهن (II) است. از آنجا که حتی مقادیر کم این ناخالصیها ، رسانایی الکتریکی مس را به میزان قابل توجهی کم می کند، لازم است که مس تصفیه شود.

برای این منظور ، فلز مذاب را در جریان هوا حرارت می دهند. آرسنیک و گوگرد به اکسیدهای گوگرد فرار تبدیل شده ، از فلز مذاب خارج می شوند. ناخالصیهای دیگر را از راه تصفیه الکتروشیمایی جدا می سازند. تیغه های مس خالص به عنوان کاتد بکار برده می شوند و به عنوان الکترولیت هم از مخلوط اسید سولفوریک رقیق ، کلرید مس و سولفات مس (II) استفاده می کنند.
لجن آندی و شمش کاتدی

بوسیله تنظیم دقیق ولتاژ در تصفیه مس ، در سلول الکترولیز فقط مس و ناخالصی های فلزی الکتروپوزیتوتر (مثل آهن ، روی و سرب) در آند به یون تبدیل می شوند و ناخالصی های فلزی (مثل نقره و طلا ) که الکتروپوزیتوی آنها از مس کمتر است، تغییر نکرده، با خورده شدن تدریجی آند ، به ته ظرف الکترولیز سقوط می کنند و "لجن آندی" را تشکیل می دهند.

برای جدا کردن فلزهای پرارزش ، این لجن آندی بعدا مورد استفاده قرار می گیرد. تنظیم ولتاژ طوری است که در کاتد ، فقط یون مس (II) به صورت مس فلزی کاسته شده، بر روی کاتد خالص می نشیند. درجه خلوص مس حاصل ، از 99.9 درصد بیشتر است که شمش کاتدی نامیده می شود.

* کابلهای HTS چه هستند؟

کابل دی الکترلیک گرم
کابل دی الکتریکcryogenic
* کجا وچگونه از آنها استفاده می شود؟
* فوایدشان چیست؟
* از چه زمان کابلهای انتقال قدرت HTS قابل استفاده خواهند بود؟
* اطلاعات بیشتری در مورد کابلهای HTS
ساختمان کابلهای HTS
چرا کابلهای HTS نمونه خواهند شد؟
توزیع قدرت بالا
* انواع کاربردهای کابل HTS
از نظر سیستم خروجی
سیستم های جدید
* کابلهای HTS چه هستند؟
کابل نیروی HTS یک سم پایه است که مقدارزیادی جریان اکتریکی را حمل میکند. دو نوع کابل HTS وجود دارد.
* کابل های دی اکلتریک گرم
خطوط پیکر بندی کابل دی الکتریک گرم یک رسانا ساخته شده از سیمهای برش سیمهای HTS در اطراف یک حفره خالی قابل انعطاف
نیتروژن مایع در بین حفره جریان دارد وسرد کردن سیم HTS تا رساندن ان به مقاومت صفر را بر عده دارد. اطراف رسانا توسط عایق دی الکتریک مورد نظر پوشش داده می شود.تاثیر این طراحی کاهش اتلافات است.
* کابل دی الکتریکcryogenic
کابل دی الکتریکcryogenic یک پیکر بندی سیمهای coaxial است حاوییک رسانای HTS که توسط نیتروژن مایع که در بین حفره خالی انعطاف پذیری است؛ سرد می شود وبعلاوه یک رسانای برگشتی HTS که توسط جریان نیتروژن مایع سرد می شود ؛است.پیامد این افزایش در طرح دی الکتریک گرم؛ فراهم آمدن ظرفیت بیشتر؛کاهش بیشتر اتلافات و حذف کامل نیاز به سیالات دی الکتریک می باشد.
* کجا و چگونه از آنها استفاده می شود؟
کابلهای انتقال HTS برای انتقال نیرو و توزیع ان از مناطقurban و به کل ایالات متحده و جهان استفاده میشوند.
* فوایدشان چیست؟
1. می تواند در خواست نیروی بیشتر را از مناطق urban از طریق کاربردهای retrofit در حمل ۲تا۵ برابر نیروی بیشتر نسبت به کابلهای قرار دادی جواب دهد .
2. حذف نیاز به داشتن انشعابات جدید
3. جایگزین کردن خطوط انتقال هوایی به جای زمینی موقعی که محیط و مشکلات دیگر مانع نصبشان شود.
4. بالابردن میزان کاهش اتلافات در کل سیستم به طور باورنکردنی
5. افزایش بازدهی سیستم به طور مطلوب
6. کاهش مصرف الکترسیته
با نگاهی بر ۸۰ هزار مایل کابل زیرزمینی خروجی در کل جهان؛کابلهایHTS متنافع فوق العاده ای را برای صنعت فراهم خواهند اورد به عبارتی رشد و توسعه را موجب می شودو مواجه می شود با تلی از تقاضا برای الکتریسیته و پافشاری مداوم بر نشست های دوستانه برای همکاری در این زمینه.

فصل چهارم
نتیجه گیری

نتیجه گیری :
بر اساس مطالعات انجام شده و برآورد های مالی صورت گرفته از شرکت های تولید کننده سیم و کابل فشار قوی و با دی نظر گرفتن نیاز بازار داخلی به این محصول با توجه به نیاز بازار های داخلی و با علم به این موضوع که استفاده از محصولات داخلی می تواند ارز بسیار زیادی را در داخل کشور نگاه دارد و با پیش بینی گرایش بیشتر جامعه به استفاده از محصولات داخلی می توان نتیجه گرفت که در صورت بهره گیری از ماشین آلات پیشرفته تولید و همچنین بهره مندی از نیروی انسانی مجرب می توان در تولید این محصول به سودآوری و بازدهی قابل توجهی دست یافت .

فهرست مطالب
فصل اول – کلیات
1- 1 مقدمه
1 – 2 نام کامل طرح و محل اجرای آن
محل اجزا
1 – 3 – مشخصات متقاضیان
1 – 4 – دلایل انتخاب طرح
1 – 5 میزان مفید بودن طرح برای جامعه
1 – 6 – وضعیت و میزان اشتغالزایی
الف – سرمایه گذاری ثابت
الف – 1) زمین
الف – 2 ) محوطه سازی
الف – 3 ) ساختمانها
الف – 4 ) ماشین آلات ( ارقام به میلیون ریال )
الف – 5 ) تاسیسات ( ارقام به میلیون ریال )
الف – 6 ) وسایل نقلیه ( ارقام به میلیون ریال )
الف – 7 ) تجهیزات اداری
الف – 8 ) هزینه های قبل از بهره برداری
جمع کل سرمایه گذاری ثابت
فصل دوم – توجیه اقتصادی طرح
ب هزینه های جاری
ب – 1 ) مواد اولیه و نهاده های تولید
ب – 2 ) حقوق و دستمزد ( پرسنل تولیدی )
پرسنل غیر تولیدی
ب – 4 ) هزینه استهلاک
ب – 5 ) سوخت و انرژی
جمع هزینه های جاری طرح
سرمایه در گردش
جمع کل سرمایه گذاری طرح
محاسبه کارمزد وام
جدول بازپرداخت اصل و کارمزد تسهیلات
فصل سوم – شرح فرآیند و اطلاعات فنی مورد نیاز
ساختمان کابلها
هادیها
عایقها
غلاف کابلها
افت ولتاژ در کابل
شرایط نصب و قرار دادن کابلهای برق
نقش مس در صنعت کابل سازی
اطلاعات اولیه
آلیاژهای مس
تصفیه مس
فصل چهارم – نتیجه گیری
نتیجه گیری

12