برق صنعتی

در این گزارش سعی شده است كه با رعایت اختصار گوشه ای از قسمت عظیم و گسترش انتقال الكتریكی تشریح شود در مقدمه این گزارش آشنایی با مشخصات كلی الكتریكی پست 63 كیلو ولتی كمال آباد كرج آمده است در بخش نخست گزارش دلایل وجود پستهای فشار قوی و همچنین انواع آنها با توجه به استانداردهای موجود شرح داده شده دربخش دوم گزارش مهمترین و اساسی ترین تجهیزات تشكیسل
دسته بندی برق
فرمت فایل doc
حجم فایل 128 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل 192

برق صنعتی

فروشنده فایل

کد کاربری 8044

خلاصه گزارش

در این گزارش سعی شده است كه با رعایت اختصار گوشه ای از قسمت عظیم و گسترش انتقال الكتریكی تشریح شود .در مقدمه این گزارش آشنایی با مشخصات كلی الكتریكی پست 63 كیلو ولتی كمال آباد كرج آمده است . در بخش نخست گزارش دلایل وجود پستهای فشار قوی و همچنین انواع آنها با توجه به استانداردهای موجود شرح داده شده دربخش دوم گزارش مهمترین و اساسی ترین تجهیزات تشكیسل دهنده پست به تفصیل شرح و بررسی گردیده است . همچنین در مورد رله هایی كه محافظت خطوط و ترانسفورماتورها و دیگر تجهیزات مهم یك مجموعه را عهده دارند توضیحاتی داده شده است دربخش بعدی اصول و روشهای بهره برداری بهینه از پستهای فشار قوی بطور اعم شرح داده شده است كه این توضیحات در جهت بهره وری بیشتر و همچنین راندمان بالاتر و جلوگیری از بروز هر گونه خطر و یا اشال احتمالی به كلیه دست اندركاران یك پست فشار قوی توصیه می شود . بخش بعدی مربوط به شرح و توضیح اشكالات احتمالی كه ممكن است در پست 63كمال آباد بروز كند و همچنین شرح كارهایی كه برای رفع این عیوب باید انجام شود . بخش آخر نیز مربوط به نحوة بهره برداری از مدارهای اینترلاك پست 63 كمال آباد می باشد كه در آن نحوه برق دار كردن خط با در نظر گرفتن كلیه اصول فنی برای جلوگیری از بروز هر گونه نارسایی در سیستم و شبكه شرح گردیده است .

مقدمه

پست 63 كمال آباد در غرب تهران در 50 كیلومتری تهران واقع در كرج قرار دارد . پست توسط 4 ترانس اصلی التا ساخت آلمان هر یك بقدرت نامی 15MVA تغذیه می شود دارای 4 ترانس داخلی ساخت UNELEC هر یك بقدرت نامی 100KVA با گروه برداری PYNU یا پست تبدیل ولتاژ نامی 20/0.4KV با نسبت تبدیل ( جریان نامی )2.88/144.3,A می‌باشد .

و دارای ترانسفورماتور ولتاژ 63 كیلو ولت P.T خطوط سازنده كارخانه SPANNUN GSWANPLER می باشد با قدرت 250,VA و كلاس 0.5 می باشد . دارای دوبی ورودی63 از طریق پست 23 كیلو ولتی كمال آباد به فاصله 2 كیلو‌متری از پست به كدهای 606,605 و یك بی خروجی به پست اختصاصی بی‌سیم واقع در 1 كیلومتری پست كه در مواقع مانور از این خط استفاده می شود . و در حال حاضر 12 خط خروجی به شرح ذیل می باشد:

ماهواره 20kv نان شهر 20kv بوستان 20kv

عرب آباد // استناد // فرهنگ //

پدم // قزوین // مردآباد //

علومی // زندان // پارك شهر //

هر بی ورودی شامل تجهیزات زیر می باشد :

1ـ برقگیر 2ـ ترانس ولتاژ 3ـ سكسیونر سرخط ( عمودی ) 4ـ سكسیونر زمین

5ـ ترانس جریان 6ـ بریكر 63 7ـ سكسیونر یا سیار 8ـ سكسیونر ارتباط با سیار 9ـ بریكر 63 10ـ ترانس جریان 11ـ ترانسفورماتور قدرت 12ـ سكسیونر اتصال زمین ترانس 13ـ ترانسفورماتور داخلی 14ـ ترانسفورماتور نوتر

دستگاههای اندازه گیری

این دستگاهها عبارتند از : ولتمتر ، آمپر متر ، واتمتر ، وارمتر ، كنتور اكتیو و راكتیووسازنده‌این‌دستگاهها‌B.B.C‌می باشد‌و‌دستگاههایشان الكترومغناطیسی می‌باشد .

رله های حفاظت خط

1ـ رله دیستانس اولیه ، ساخت آلمان B.B.C دارای سه زون

2ـ رله ركلوزتیك ( دوباره وصل كن ) ، ساخت آلمان B.B.C

3ـ رله جریان زیاد ، ساخت آلمان B.B.C

رله های حفاظتی خط 20c

1ـ رله اضافه جریان

2ـ رله اتصال زمین

ضمناً كلیه اتفاقات در پست توسط دستگاه ثبت می گردد و در حادثه ای كه درخطهای خروجی رخ دهد توسط مودم ارسال و ثبت می گردد .


مشخصات باطریهای 127v

پست شامل 2 دسته باطری با مشخصات زیر می باشد كه توسط دو دستگاه باتری شارژ كه سازنده كشور آن آلمان غربی می باشد ، شارژ می شود .

این باطری از نوع باتری اسیدی و تهویه اش توسط فن انجام می شود تعداد هر ست آن 10 عدد است كه هر كدام 12 ولت و 40 آمپر می باشد .

مشخصات باطریهای D.c 48v

همچنین این پست دارای یكدست باطری 48v است كه توسط یك ست باطری شارژ 48v است كه با Type 48 ساخت آلمان می باشد . مشخصات این باطری 48v به قرار زیر است از نوع اسیدی ظرفیت باطری آن 200 Ah و تعداد آن 4 عدد ولتاژ هر باطری 12V است .

1) مبانی و تعاریف مربوط به پست فشار قوی

با توجه به اینكه قدرت تولیدی نیروگاههای بزرگ تماماً در محل مصرف نخواهد شد به منظور انتقال انرژی تولید شده از محل تولید به مكانهای دیگر ، نیاز به انتقال انرژی توسط هادیهای الكتریكی می باشد . با توجه به اینكه ولتاژ خروجی ژنراتورها در ایران حداكثر20KV می باشد با توجه به قدرت تولیدی كل این نیروگاه ( مثلاً نیروگاه نكاء :440MW ) جریان انتقالی خیلی زیاد خواهد بود و دراین صورت سطح مقطع هادی مورد نیاز و افت ولتاژ و توان انتقالی خیلی زیاد خواهد بود .

بطور خلاصه می توان گفت از آنجاییكه انرژی الكتریكی بصورت متمركز و به توسط نیروگاههای بزرگ با قدرت خیلی زیاد تولید می گردد و محل احداث این نیروگاهها بر حسب نوع نیروگاه ( آبی ، بخاری ، هسته ای ) از مراكز مصرف فاصلة زیادی دارند لذا انتقال این انرژی در فواصل زیاد با افت ولتاژ و تلفات خط غیر قابل قبول همراه می باشد . هرگاه این انرژی با سطح ولتاژ بالاتری منتقل گردد طبق رابطة : مقدار جریان‌الكتریكی كه با ولتاژ مسبت عكس دارد كاهش می یابد در نتیجه مطابق روابط زیر افت ولتاژ و تلفات قدرت در طول خط كاهش می یابد :

امپدانس هادی :V=ZI ( Z ) : افت ولتاژ

مقاومت هادی : P= RI (R) : تلفات قدرت

از طرفی درخطوط انتقال فشار قوی ، بخاطر اندوكتیویته زیاد ، جریان كور زیادی وجود دارد كه خود باعث تلفات زیاد حرارت می شود :

معمولاً تلفات را از نیروگاه تا مصرف كننده حدوداً 10% در نظر می گیرند و ای مقدار قابل نلاحظه می باشد مثلاً برای انتقال 500MW نیرو حدوداً 50MW آن تلف می شود .

بنابراین با كاهش جریان می توان سطح مقطع هادی را نیز كاهش داده و از این راه هزینه خط انتقال را كم نمود ولی از طرفی بالا رفتن ولتاژ نیز مستلزم عایق بندی بیشتر و استفاده از دكلهایی با ارتفاع بلندتر بمنظور رعایت فواصل مجاز با زمین و همچنین فاصله فازها از همدیگر می باشد و این موضوع بر هزینه احداث خط انتقال می افزاید .پس با توضیحات فوق روشن می گردد كه میزان افزایش ولتاژ نیز حدی دارد و بالا بردن بیش از حد ولتاژ نیز عملاً مقرون به صرفه نخواهد بود بنابراین بمنظور انتخاب ولتاژ مناسب جهت انتقال میزان معینی انرژی الكتریكی به فاصله معینی می بایست محاسبات اقتصادی كامل انجام شده و مناسب ترین و اقتصادی ترین ولتاژ انتخاب گردد .

معمولاً در انتخاب ولتاژ انتقال موارد زیر مورد توجه و اهمیت قرار می گیرد :

1ـ ولتاژ خطوط مشابهی كه قبلاً در شبكه و حوالی خط مورد نظر وجود داشته است .

2ـ طول خط

3ـ قدرت مورد نظر كه می بایست انتقال داده شود .

4ـ افت ولتاژ و افت قدرت

5ـ افت كرونا كه ازافزایش ولتاژ ناشی می گردد .

6ـ تنظیم ولتاژ درحالت بی باری و در بار كامل كه معمولاً در طراحی شبكه این رقم بین +10% و-5% می باشد .

7ـ بررسی اقتصادی ومقایسه خطوط با ولتاژهای مختلف .

روابط تجربی برای تعیین ولتاژ انتقال اقتصادی :

روابط تجربی زیر بمنظور تعیین حدود ولتاژ و كمك به طرح دریافتن میزان مبنا برای انتخاب بهترین ولتاژ از نظر اقتصادی می باشد .

1ـ رابطة تجربی استیل :

قدرت بر حسب كیلو وات : p طول خط بر حسب مایل :L ولتاژ بر حسب كیلو ولت :V

2ـ رابطه كلون :

قدرت بر حسب كیلو ولت 😛 طول خط بر حسب كیلومتر : L ولتاژ بر حسب كیلو ولت :V

روابط استیل و كلون برای مسافتهای كوتاه مفید است .

این رابطه هم برای فواصل نزدیك و هم برای فواصل دور صدق می كند و از آن استفاده می شود :

قدرت بر حسب مگا وات 😛 ولتاژ بر حسب كیلو ولت : V

ولتاژهای استاندارد :

ولتاژهای استاندارد در شبكة ایران به شرح زیر می باشد :

1ـ ولتاژهای انتقال :132.230.400(KV)

2ـ ولتاژهای فوق توزیع :63.33.10(KV)

3ـ ولتاژهای توزیع :220 تك فاز و 400V سه فاز

ولتاژهای خروجی ژنراتور در نیروگاهها معمولاً در حد 11(KV) ،66 حداكثر 33KV می باشد و افزایش ولتاژ ژنراتور بیش از این مقدار از نظر عایق بندی و هزینه های مربوط اقتصادی نمی باشد . بنابراین توسط پستهای بالابرندة سطح ولتاژ بمیزان مناسب افزایش می یابد .

تعریف پست فشار قوی:

باتوجه به‌مطالب گفته شده یك‌پست فشار قوی مجموعه ای از تجهیزات می‌باشد

كه به منظور تغییر سطح ولتاژ با بوجود آوردن امكان تغذیه نقاط مختلف و تقسیم انرژی الكتریكی بین آنها مورد استفاده قرار می گیرد .

انواع پستهای فشار قوی بر حسب نوع كار :

1ـ پستهای نیروگاهی یا بالا برندة ولتاژ (Step Up Substation) :

وظیفة این پستها افزایش ولتاژ خروجی ژنراتورها به سطح ولتاژ انتقال می‌باشد.

2ـ پستهای انتقال (High Voltage Substation) :

وظیفه پستهای انتقال ، كاهش ولتاژ الكتریكی به سطح ولتاژ فوق توزیع و همچنین تقسیم این ولتاژ به خروجی های متعدد می باشد .

3ـ پستهای توزیع(Distributio Substation) :

وظیفة این پستها پایین آوردن ولتاژ از سطح فوق توزیع به سطح توزیع بوده و انرژی الكتریكی در این سطح را زا طریق فیدرهای مختلف تحویل می دهد .

4ـ پستهای فشار ضعیف(Low Voltage Substation) :

كه وظیفه آن تبدیل ولتاژ توزیع به ولتاژ فشار ضعیف است كه قابل استفاده در مصارف صنعتی و خانگی باشد .

5ـ پستهای كلیدی یا كوپلاژ(Switching Substation) :

در این پستها سطح ولتاژ تغییر ننموده و صرفاً بعنوان یك تقسیم كننده ولتاژ ثابت را در فیدرهای مختلف و متعدد تغذیه می نماید .

در عمل ممكن است یك پست تركیبی از دو یا چند نوع فوق الذكر باشد كه هم

افزاینده و هم كاهنده و هم بصورت یك پست كلیدی باشد . انواع پستها از لحاظ استقرار فیزیكی :

پستهای فشار قوی از لحاظ وضعیت استقرار آنها به دو دسته تقسیم می‌گردند:

1ـ پستهای باز یا خارجی (Out door s/s) : در این گونه پستها تجهیزات فشار قوی در معرض شرائط جوی محیط از قبیل گرد و خاك ، باد ، باران ، رعد و برق و غیره بوده و عایقی بین آنها و هوا نمی باشد .

2ـ پستهای بسته یا داخلی (in door S/S) : در این گونه پستها تجهیزات فشار قوی در داخل اطاق یا سالن سر پوشیده قرار دارند .

پستهای باز نیز به چند دسته تقسیم می شوند :

1ـ پستهای معمولی (conventional) :

این پستها در جاییكه محدودیت زمین وجود نداشته باشد احداث می گردد و عایق بین فازها و تجهیزات و زمین ، هوا می باشد و از این نظر می بایست فاصله ایمنی و مجاز كاملاً رعایت گردد . این پستها از نظر هزینه از بقیه پستها ارزانتر می باشد .

2ـ پستهای گازی یا (Gas Insulated Substation) :

كلیه تجهیزات فشار قوی در پستهای گازی در داخل محفظة فلزی قرار دارند كه بوسیلة گاز SF6 یا هگزافلوئور گوگرد كه دارای خاصیت عایقی خوبی می باشد تحت فشار معینی پر شده است و چون خاصیت عایق گاز SF6 تقریباً سه برابر هوا می باشد درنتیجه فضای پستهای گازی بمراتب كوچكتر از پستهای معمولی می‌باشد و در جاییكه محدودیت زمین مطرح باشد خیلی مناسب است .

از مزایای دیگر پستهای GIS اینست كه چون درمعرض مستقیم عوامل جوی نمیباشد لذا امكان آلودگی و رطوبت وجود نداشته و بروز اتصالی و حوادث دیگر به مراتب كمتر می باشد و از طرفی به علت ایزوله بودن قسمتهای برقدار وتحت ولتاژ از افراد ایمنی آن در حد بسیار بالایی می باشد . یكی از معایب پستهای گازی مایع شدن گاز به هنگام برودت هوا در درجه حرارتهای خیلی پایین می باشد از طرفی هزینه این پستها خیلی بالا می باشد .

3ـ پستهای سیار (Mobiel Substation) :

این پستها نیز بصورت GIS بوده تا از نظر حجم تجهیزات و وزن كل پست

كاهش پیدا نماید ترانسفورماتور و سایز تجهیزات بر روی یك یا دو تریلر كه می توان توسط یدك كش مخصوص حمل و جابجا كرد نصب گردیده است . قدرت این پستها كه درحدود 30 تا 40(MVA) می باشد و معمولاً بصورت 63.20, 132.20, 230.20, 230.63 كیلو ولت در ایران مورد استفاده قرار می‌گیرند .

مزیت این نوع پست در جابجایی سریع و استقرار آن در نقاط جدید و مورد نیاز می باشد .

پستهای بسته یا داخلی نیز خود به سه نوع تقسیم می گردد :

1ـ پستهای فشار قوی باز :

به پستهای اطلاق می شود كه علاوه بر شینها سكسیونرها و دیژنكتورها نیز پشت دربهای توری حداقل از یك طرف قابل رؤیت باشد .

2ـ پست فشار قوی نیمه باز :

در این نوع پستها قطعات زیر فشار تا ارتفاع دسترسی از هر جهت محفوظ و پوشیده هستند و از آنجا به بعد ( اغلب سكسیونرها و شین ها ) آزاد و قابل

رؤیت باشد .

3ـ پست فشار قوی بسته :

در این پست تمام قسمتهای زیر ولتاژ حتی شین ها در یك محفظه كاملاً بسته و پوشیده با دربهای فلزی نصب شده اند ( پستهای تابلویی و یا قفسه ای ) نظر به اینكه این پست از همه طرف كاملاً مسدود است . می توان حتی آن را تحت شرایطی در هوای آزاد نیز قرار داد ( مانند كیوسكهای فشار قوی توزیع برق شهری )

بد نیست در اینجا اشاره ای هم به انواع خطوط انتقال بكنیم این خطوط جهت انتقال انرژی الكتریكی از محل تولید كننده به مصرف كننده ساخته شده اند و چون در طی این مسافت زیاد افت ولتاژ به وجود می آید باید ولتاژ خطوط را بالا برد این خطوط همگی به صورت سه فاز می باشد و از نظر قرار گرفتن هادیها روی برج به سه دسته تقسیم می شود :

1ـ خطوط تك مداره (single circuit) :

در این نوع خطوط شكل دكل یا برج یا پیلون یا تاور طوری است كه در هر

فاز خط تنها یك هادی الكتریكی قرار گرفته است .

2ـ خطوط دو مداره (Double circuit) :

در این نوع خطوط دو مداره سه فازه و هر دو مدار روی یك برج قرار گرفته‌اند.

3ـ خطوط باندل (Bundle) :

در این نوع خطوط هر فاز مركب از چند هادی كه ازلحاظ اندازه كاملاً مساوی

هستند تشكیل می شود . بكاربردن سیستم باندل بخاطر ظرفیت انتقال زیادتر و پایین آوردن ولتاژ بحرانی كرونا می باشد .

بطور كلی پست ها یكی از قسمتهای مهم شبكه های انتقال و توزیع انرژی الكتریكی می باشند زیرا وقتیكه بخواهیم انرژی الكتریكی را از نقطه ای به نقطه دیگر انتقال دهیم برای اینكه بتوانیم از افت ولتاژ جلوگیری نماییم بایستی بطریقی ولتاژ تولید شدة ژنراتور را بالا برده و سپس آنرا انتقال داده تا به مقصد مورد نظر برسیم و در آنجا دوباره ولتاژها را پایین آورده تا جهت توزیع آماده شود كلیة این اعمال در پستهای انتقال و توزیع انجام می شود .

در یك پست فشار قوی وظیفه اصلی نبدیل ولتاژ می باشد كه وظیفه را المنت اساسی پست یعنی ترانسفورماتور قدرت انجام می دهد .

جهت اندازه گیری پارامترهای اساسی انرژی الكتریكی نیاز به مبدلهای جریان و ولتاژ می باشد (VT,CT) و همچنین جهت قطع و وصل مدار نیاز به كلیدهای فشار قوی نظیر سكسیونر و دیژنكتور می باشد بعلاوه یكسری وسایل دیگر نظیر برقگیر، لاین تراپ و… جهت حفاظت و … مورد نیاز می‌باشد . جهت حفاظت خطوط و وسایل نصب شده در پست نیاز به رله های حفاظتی و همچنین در مواقعی كه برق پست قطع می شود نیاز به یك ولتاژ ثابت و ذخیره شده می باشد كه آن توسط سیستم باطریخانه تأمین می شود .

2) تجهیزات پست

یك پست فشار قوی ممكن است شامل تمامی یا قسمتی از تجهیزات زیر باشد .

1ـ سوئیچگیر (switch hear)

2ـ ترانس قدرت (power tranformer)

3ـ ترانس زمین(Ground tr)

4ـ ترانس تغذیه داخلی (server tr)

5ـ جبران كننده (Compensa tors)

الف : خازنی Capacitor(s)

ب : سلفی Inductor (s) ابتدا توضیح مختصری در مورد هر كدام از موارد فوق داده می شود سپس نكات مهم به تفصیل شرح داده می شود .

1ـ2) سویچگیر :

عبارتست از مجموعه ای از عناصر و تجهیزات كه به منظور ارتباط فیدرهای مختلف در یك ولتاژ معین مورد استفاده قرار می گیرند و خود شامل اجزاء زیر می باشد :

1ـ باسبار یا شینه (Bus Bar) – [B.B]

2ـ كلیدهای قدرت (Circuit Breaker )- [D.S]

3ـ سكسیونر یا جدا كننده (Disconector Swich )-[D.S]

4ـ ترانسفورماتور جریان(C.T) (Current transformer)

5ـ ترانسفورماتور ولتاژ (T.V) (Noltage trnsformer)

6ـ برقگیر (P.I) (Post Insulation)

7ـ تكه موج (L.A) (Ligting Arestor)

8ـ تكه منطبق كننده خط Line trap) یا (Ware trap

9ـ مقره Post insukator P.I

ترانسفورماتور قدرت :

برای بالا بردن ولتاژ بمنظور انتقال انرژی الكتریكی به فواصل دور ( برای انتقال برق به فواصل دور ـ همانطور كه گفته شد ـ ولتاژ را بالا می برند تا تلفات خط انتقال پایین بیاید ) و همچنین برای پایین آوردن ولتاژ بمنظور رساندن آن به سطح قابل مصرف بوسیله مصرف كننده ها و همچنین برای اتصال دادن دو شبكه فشار قوی بكار می رود . ترانسفورماتور اول را افزاینده ، ترانسفورماتور دوم را كاهنده و ترانسفورماتور آخری را كوپلاژ می نامند . تفاوت ترانس یا ولتاژ با ترانس قدرت در آن است كه درترانس ولتاژ یا جریان نمونه ای از ولتاژ یا جریان مورد نظر گرفته می شود و مقدار آن كاهش داده می شود و در هر لحظه ولتاژ یا جریان ثانویه تابع ولتاژ یا جریان اولیه می باشد . ولی در ترانسفورماتور قدرت چون ثانویه به بار متصل است كه تعیین كننده است توان تأمین شده توسط اولیه ، بستگی به توان خواسته شده در ثانویه دارد .

3ـ2) ترانس زمین :

هرگاه شبكه ای از یك مثلث یك طرف ترانسفورماتوری تغذیه نماید برای ایجاد

نقطة نوترال و زمین نمودن آن از ترانسفورماتور زمین كه بصورت زیگزاك سیم پیچی شده است استفاده می گردد .

4ـ2) جبران كننده ها :

در جریان متناوب هادیهای منتقل كننده انرژی الكتریكی ، ترانسفورماتورها، مصرف كننده از قبیل موتورها ، كوره های الكتریكی لامپهای گازی و حتی بوبین ها كم و بیش یك نوع مصرف كننده سلفی هستند و باعث ایجاد اختلاف فاز بین جریان و ولتاژ می شوند . با بالا رفتن اختلاف فاز بین جریان و ولتاژ ( ) شبكه ، ضریب توان ( ) شبكه كم شده و كاهش ( ) تأثیرات زیر را برجای می گذارد .

1ـ درانتقال یك توان ثابت با كوچك شدن ضریب توان ، توان دواته بزرگ شده در نتیجه مقدار مؤثر جریان خط I افزایش پیدا می كند كه این افزایش جریان اثرات زیانباری بدنبال خواهد اشت : الف : بزرگ شدن سطح مقطع رسانه ها و كابلهای انتقال انرژی و در نتیجه بالارفتن هزینه ب: حجیم شدن دیگر تجهیزات از قبیل كلیدها و فیوزها ، دستگاههای امدازه گیری و وسائل حفاظتی و .. متعاقب آن افزایش هزینه .

2ـ عدم توانایی استفاده از تمام قدرت ترانسفورماتور ، زیرا برای تأمین توان دواته (pw) باید : ( ظاهری ) داشته باشیم كه هرقدر كمتر باشد نیاز به ps بیشتری داریم .

3ـ افزایش افت اختلاف سطح درترانسفورماتورها و در نتیجه مشكل شدن كار رگولاتور ولتاژ در ترانسفورناتور و ثابت نگهداشت ولتاژ در نیروگاه می شود .

4ـ افزایش تلفات در ترانسفورماتورها

5ـ كاهش راندمان ترانسفورماتورها و ضریب بهره تأسیسات الكتریكی

به دلیل فوق سعی بر این است كه تأسیسات الكتریكی با ضریب توان خوب و حتی الامكان نامی خودشان كار كنند برای تصحیح و اصلاح ضریب توان

راههای ذیل موجود است :

الف : محدود كردن توان دواته : در این روش قدرت موتورها متناسب با قدرت ماشینهای افزار انتخاب شوند . بعبارت دیگر قدرت موتورها بزرگتر از قدرت مكانیكی كه از موتور گرفته می شود و كاری كه انجام می دهد نباشد .

ب: جبران توان دواته توسط همفاز كننده دوار كه خود بردو نوع است . همفاز كننده سنكرون و همفاز كنندة آسنكرون كه هر دوی آنها قابل استفاده جهت بهبود بخشیدن به وضع ضریب توان در شبكه بدون بار یا با بار ـ استفاده كرد .

ج: جبران كننده توسط خازن : یكی از راههای فنی ـ اقتصادی جهت اصلاح ضریب قدرت شبكه استفاده از خازن می باشد بدین ترتیب كه بصورت موازی با بار قرار داده می شود .

بدنیست در اینجا اشاره ای هم به راكتورها شود اصولاً راكتورها در پستهای فشار قوی به دو صورت نصب می گردد :

1ـ سری : برای محدود كردن جریان اتصال كوتاه

2ـ موازی برای تغییر ضریب قدرت و اصولاً برای كاهش ولتاژ در شرایط اضطراری شبكه استفاده می شود . یا درمواقعیكه خطوط طولانی فشار قوی بدون بار بوده و بخاطر خاصیت خازنی ، ولتاژ شبكه بمقدار زیادی افزایش یافته باشد كه

در این حالت از راكتور استفاده می شود .

5ـ2) تأسیسات جانبی

تأسیسات جانبی پست شامل موارد زیر می باشد :

1ـ اطاق فرمان (Control room)

2ـ اطاق رله (Relay room)

3ـ اطاق باطریخانه (Battry room)

4ـ دیزل ژنراتور اضطراری (Emergency generator)

5ـ تابلوی توزیع AC (A.C distribution)

6ـ تابلوی توزیع DC (D.C distribution)

7ـ باتری شارژر (Battry charger)

8ـ روشنائی اضطراری (Emergency lighting)

9ـ روشنایی محوطه (Switch yard lighting)

10ـ تأسیسات زمین كردن و حفاظت در مقابل صاعقه(shield wire)

3) سوئیچگیر

اساسی ترین قسمت یك پست فشار قوی سوئیچگیر می باشد كه اكنون به شرح مفصل قسمتهای مختلف سوئیچگیر می پردازیم .

1ـ3) باسبار یاشین (BUS BAR)

تعریف شین : وسیله ایست جهت جمع و توزیع انرژی الكتریكی بصورت همزمان بدین معنی كه فیدرهای ورودی و خروجی و سیم ها و كابلهای یك پست و همچنین ترانسفورماتورها و سایر تجهیزات یك سوئیچگیر تحت یك ولتاژ ثابت بوسیله یك هادی به نام شین در هر فاز به هم اتصال می یابند . می توان گفت كه تمام انرژی ها و ترانسفورماتورها و سیمها و كابلهای یك نیروگاه یا یك تبدیلگاه كه ولتاژ مساوی دارند با یك شمش یا یك رسانا بنام شین در هر فاز بهم وصل می‌شوند . شین وسیله جمع آوری و پخش انرژی در آن واحد است .

جنس شین ممكن است از نس یا آلومینیم باشد آلومینیم در برابر مس دارای خواص به شرح زیر است ك استقامت استاتیكی آلومینیم از مس بیشتر است . تحمل مكانیكی مس و آلومینیم باهم برابر است .

ازدیاد درجه حرارت به واسطه ازدیاد شدت جریان و یا جریان اتصال كوتاه در

آلومینیم كمتر است . آلومینیم درموقع جرقه زدن و سوختن ایجاد خاكستر زیاد نمی كند و چون جسم باقیمانده هادی الكتریسیته نمی باشد به مقره ها و پایه های عایقی شین آسیب نمی رساند .

مس درمقابل بخار گوگرد خیلی حساس است و … معایب مهم آلومینیم : اكسیداسیون سطحی ، فرورفتن در اثر فشار و اثر الكترولیتی شدید . در جداول1و2 مهمترین مشخصات و خواص فلز و آلومینیم و مس آورده شده است .

1ـ1ـ3) انواع شین از نظر شكل ظاهری

1ـ شین تخت یا تسمه ای كه معمولاً از جنس مس می باشد و بیشتر در سطح ولتاژ 20kv مورد استفاده قرار می گیرد از مزایای این توع شین این است كه اتصالات و برقراری انشعابات به سهولت و بدون استفاده از كلمپ مخصوص انجام می پذیرد .

2ـ شین طنابی : كه هم جنس مس و آلومینیم ساخته می شود . شكل ظاهری آن شبیه سیم های مورد استفاده در خطوط هوایی می باشد لیكن برعكس خطوط هوایی در ساختمان آن از رشته های فولادی استفاده نشده است . از این نوع شین در سطوح ولتاژ :63 , 132 ,230 (kv) استفاده می شود . ازمزایای آن سهولت احداث و سرعت در تعمیرات می باشد .

3ـ شین لوله ای : این نوع شین غالباً از جنس آلومینیم می باشد و برای سطوح ولتاژ 400kv و بالاتر بكار می رود زیرا در ولتاژهای بالا بعلت اثر پدیده پوسته ای در شینهای طنابی جریان در مركز سیم حداقل می باشد واكثر جریان از سطح خارجی سیم عبور می نماید بنابراین با لوله ای ساختن شین می توان وزن باسبار و در نتیجه هزینه آنرا كاهش داد . مزیت دیگر این نوع باسبار این است كه تغییرات شكم سیم نسبت به درجه حرارت چندان محسوس نیست .

2ـ1ـ3) شینه بندی

نحوه ارتباط الكتریكی فیدرهای مختلف یك سوئیچگیر را به یك باسبار شینه بندی می گویند . عوامل مؤثر در نوع ترتیب و آرایش باسبار یا B.B Arogment به

شرح زیر می باشند :

1ـ هر پست با توجه به ظرفیت و ولتاژ دارای شینه بندی خاص خود می باشد .

2ـ میزان ضریب اطمینان در تأمین بار مصرف كننده و اینكه هرگاه عیبی در باسبار پیش آید آیا كل پست و فیدرها ، بی برق می شود یا فقط قسمتی كه معیوب است خارج شده و بقیه در مدار باقی می ماند .

3ـ تعداد فیدرها : در صورتیكه تعداد فیدر ها بالا باشد می بایست آرایش مناسب ایجاد گردد .

4ـ وضعیت پست از نظر توسعة آینده

5ـ اقتصادی بودن آرایش طراحی شده

3ـ1ـ3) انواع شینه بندی :

شینه ها بطور كلی به دونوع تقسیم می شوند : شین ساده و شین مركب

الف ـ3ـ1ـ1) شینه بندی ساده :

شین ساده ، ساده ترین نوع جمع و پخش انرژی است در شینه بندی ساده به ازای هر فاز یك شین وجود دارد ( در شبكه سه فاز ، سه شین )

در این شینه بندی تقسیم برق با همان ولتاژ ژنراتور صورت گرفته است و هر یك از ژنراتورها و خطوط انتقال دارای دیژنكتور مخصوص بخود می باشد . در دو طرف كند شین 60kv نیز جهت انتقال به راه دور در نظر گرفته شده است . هنگامیكه ژنراتورها با تمام بار كار می كنند سكسیونر های طولی باز بوده و هر دسته از مولد ها مصرف كننده های خود را به طور مستقل تغذیه می كنند در هنگام بروز اتصالی جریان اتصال كوتاه نصف حالتی است كه سكسیونرهای طولی بسته هستند و ژنراتورها موازی كار می كنند . در مواقعی هم كه بار كم باشد با بستن سكسیونرهای ( وصل) طولی می توان ژنراتورهای اضافی را زا مدار خارج كرد پس در قطع شین توسط سكسیونرهای مقسم شین ، اشكال اول حل می شود ( با توجه به سیستم مشروحه فوق ) و برای حل مشكل دوم باید برای برقراری ارتباط بین شین ها از دیژنكتور استفاده كرد .

ب) قطع طولی شین بوسیله دیژنكتور :

همانطور كه گفته شد برای رفع اشكال دوم در شینه بندی ساده در تقسیم ‌شین از دیژنكتور استفاده می شود تا در هنگام بروز اتصالی در شین باعث قطع تمام ژنراتورها نمی شود . همچنین برای ارتباط طولی بین شین ها لزومی به بی بار كردن شین نمی باشد . این نوع دیژنكتورها به باس سكشن (Bus section) معروف

می باشد .

ب ـ 3ـ1ـ3) شینه بندی چند تایی یا مركب :

نوع دوم شینه بندی ، شینه بندی مركب می باشد . برای برطرف كردن معایب مربوط به شین ساده تز شین مركی استفاده می شود . ساده ترین ومتداولترین گونه شین مركب باسبار دوبل می باشد . در سیستم باسبار دوبل ( دوشین بازای هر فاز ) معمولاً یك شین زیر بار است و شین دیگر به عنوان رزرو بكار گرفته می شود . ارتباط ورودی و خروجی با هر یك از شین ها به كمك یك سكسیونر برقرار می گردد . لذا در حالت كار عادی شبكه ، نیمی از سكسیونرها باز و نیم دیگر بسته هستند باید توجه داشت كه تعویض بار از یك شین به شین دیگر از طریق قطع و وصل سكسیونرها می‌بایست بدون بار انجام گیرد . لذا موقع تبدیل بار از یك شین به شین دیگر باید كاملاً مطمئن بود كه شین تازه وارد با وصل كردن اولین سكسیونر جریان نمی كشد . به همین دلیل است كه در سیستم شین دوبل ، ارتباط دو شین بوسیله یك كلید قدرت بنام كلید كوپلاژ ( كوپلاژ ارزی ) یا Bus coupler انجام میگیرد .

ترتیب كار بدین گونه است كه برای تبدیل بار از یك شین به شین دیگر ابتدا كلید كوپلاژ بسته شده و دو باسبار هم پتانسیل می گردند و سپس سكسیونرهای باز را بسته و پس از آن سكسیونرهای بسته را باز می نماییم و در پایان كار كلید كوپلاژ را نیز باز می كنیم و با بكار بردن این روش هیچكدام از سكسیونرها زیر با قطع و وصل نمی شوند استفاده از سیستم شین دوبل و كلید كوپلاژ قسمت بیشتر معایب شین ساده را برطرف نموده و امكان تمیز كردن تأسیسات و گرفتن انشعاب جدید آنرا بدون قطع برق تمام یا قسمتی از پست میسر می سازد لكن برای تعمیر یا سرویس دیژنكتورها راهی جز قطع برق وجود ندارد . از اینرو برای رفع این نقیصه با استفاده از سكسیونر موازی با هر یك ازدیژنكتورها می توان اقدام كرد. هر دیژنكتور . دو سكسیونر وجود دارد . وجود این سكسیونر ها به این خاطر است كه هرگاه بخواهیم دیژنكتوررا تعمیر یا سرویس بكنیم بطور كامل از شبكه خارج نمائیم البته گاهی در خطوط انتقالی كه بصورت باز ( شعاعی ) باشد یك طرف دیژنكتور . سكسیونر نصب می شود . از مزایای این نوع شینه بندی می توان ارزانی و سهولت در بهره برداری را نام برد لكن دارای معایب زیر می باشد :

1ـ تعمیرات بر روی شین بدون قطع بار امكان ندارد .

2ـ توسعه پست بدون قطع بار عملی نمی باشد .

3ـ بروز اتصالی بر روی باسبار باعث قطع كامل برق می شود .

4ـ خراب شدن دیژنكتور یكی از خطوط باعث قطع برق آن خط می گردد .

بطور كلی دو عیب : عدم توانایی انشعاب گیری و جدا نمودن خط و قطع برق

كل باسبار هنگام بروز اتصال كوتاه از معایب مهم شینه بندی ساده می باشد كه برای رفع اشكالات فوق مدارات زیر طرح شده است :

الف) قطع طولی شین بوسیله سكسیونر تقسیم كنندة باس بار :

دراین روش‌شین‌بوسیله یك یا چند سكسیونر به دو یا چند قطعه تقسیم می‌شود

كه درحالت عادی هر چند كدام مولدها ، شین های مربوط به خود را كه دارای خروجی های مشخص می باشد اغذیه می كند و در موقع كم باری می توان با بستن سكسیونر یا سكسیونرها یك یا چند ژنراتور را از مدار خارج نمود بدون اینكه برق تعدادی از خطوط قطع گردد . بطور كلی در این روش عیب اول مطروحه ـ یعنی انشعاب گرفتن و جدا كردن امكان پذیر است همزمان كه نیمی از باسبار در مدار بوده و دارای برق خواهد بود . شین 6kv خروجی ژنراتور است و مصارف الكتریكی اطراف نیروگاه را هم تأمین می نمود . این سكسیونر اصطلاحاً به سكسیونر ( بای پاس ) معروف می باشد . این سكسیونرها در حالت عادی شبكه باز هستند . بهنگام خارج نمودن یكی از دیژنكتورها بشرط آنكه فقط یكی از شین ها زیر بار باشد . ابتدا كلیه كوپلاژ را بسته و پس از آن سكسیونر مربوط به باس رزرو را وصل می نمائیم و سكسیونر باس اصلی را باز می كنیم و سپس سكسیونر بای پاس را می بندیم وپس زا قطع دیژنكتور سكسیونرهای طرفین آن را باز می كنیم . در این حالت كلید دیژنكتور Bus coapler جانشین كلید دیژنكتور مدار خروجی می گردد و حفاظت آنرا نیز به عهده می گیرد و تمامی رله های حفاظتی خط بوسیله یك رله كمكی فرمانهای قطع را از دیژنكتور مربوط به دیژنكتور كوپلاژ تغییر می‌دهند .

با توجه به اینكه در سیستم شین دوبل بطور كلی و در سرایط عادی فقط از یكش ین استفاده می شود ، لذا بر اساس آنچه كه در شین ساده به آن اشاره شد برای كوچك كردن جریان اتصال كوتاه و به خاطر اینكه هر اتصال كوتاهی در برق باعث قطع كامل برق نیروگاه نشود باید بخصوص در نیروگاههای با ژنراتورهای بزرگ و متعدد كه دارای شین دوبل می باشند ، نیز از قطع طولی شین استفاه شود.

برای تعمیر با سرویس در دیژنكتورها بدون قطع برق غیر از روش فوق دو راه دیگر نیز وجود دارد كه ذیلاً به آن اشاره می شود :

الف ـ روش دو دژنكتوری :

در این روش برای هر خط خروجی دو دیژنكتور پیش بینی شده است و در موقع بهره برداری از خطوط یكی از دیژنكتورها بسته و دیگری باز است این روش بیشتر در شین های دوبل با دیژنكتور كشویی استفاده می شود در این سیستم نیاز به كلید كوپلاژ و سكسیونر بای پاس نمی باشد .

ب ـ روش یك ونیم دیژنكتوری :

با استفاده از این روش نیز می توان هر یك از دیژنكتورها را بدون قطع جریان فیدر از مدار خارج نمود ولی همیشه دو باسبار زیر بار می باشند .

در روش یك ونیم دیژنكتوری به ازاء هر دو فیدر خروجی سه كلید درنظر گرفته می شود و هر دو شین توسط این كلیدها به هم مرتبط می شوند این سیستم نسبت به دیگر سیستمهایی كه تاكنون ذكر شده اند گرانتر می باشد ( بعلت تعداد بیشتر كلیدها ) و از درجه اصمینان بالایی برخوردار می باشد ، لذا در ایستگاههای بسیار مهم ازجمله ، پستهای تولیدی با ظرفیت بالا در نظر گرفته می شوند . چنانچه خطایی روی شین بیفتد با قطع كلیدهای طرف آن شین هیچگونه قطع لحظه ای در سایر ارتباطات نخواهیم داشت . هر خروجی یا ورودی توسط یك سكسیونر نسبت به باسبار ایزوله می شود ، چون در مواقعی كه خط برای مدتی بی برق می شود سكسیونر آنرا نسبت به پست ایزوله می كند و كلیدهای اطراف خط بسته می شوند تا سیستم باسبار تكمیل شود . برای مثال جهت قطع یك خط خروجی برای لحظه ای و یا مدت طولانی باید دیژنكتورهای دو طرف كلید را باز نمود و سكسیونر ایزولة خط را هم باز نمود و سپس كلیدهای اطراف خط را بست .

ج ـ 3ـ1ـ3) باسبار دوبل ( راهرو اصلی )

نوع دیگری از شینه بندی دوبل ، راهرو اصلی می باشد . در این سیستم از هر دو شین بعنوان شین كار استفاده می شود یك ورودی (TI) توسط دیژنكتور و سكسیونر مربوط DITI روی باس (I) و یك ورودی دیگر T2 توسط كلیدهای مربوط روی باس (II) و نیز تعدادی از خروجی ها از باس (I) و تعدادی از باس (II) تغذیه می شوند . حال اگر بدلیلی ( افزایش بار ترانس ، یا تعمیر بر روی باسبارهای I , II ) نیاز باشد یك خروجی از روی یك باس به باس دیگر منتقل شود می توان در ابتدا با بستن سكوپلر مربوطه و سپس با بستن سكسیونری كه ان خروجی به باس جدید مرتبط می نماید و باز نمودن سكسیونر قبلی ( كه به باس قبل مرتبط بود ) خروجی مورد نظر را به باس جدید منتقل نمود ، بعد از این مرحله باید باس كوپلر باز شود عمل باسكوپر سنكرون كردن دو باس می باشد و در نتیجه سكسیونرهای خط با آن موازی می شوند و عمل قطع ووصل آنها بلامانع می گردد . بطور مثال برای انتقال خروجی FI از باس عملیات زیر انجام می شود :

الف ـ بستن باس كوپلر شماره 1

ب ـ بستن سكسیونر D2 P2

ج ـ باز كردن سكسیونر DI P1

د ـ باز كردن باس كوپلر شماره 1

Bus Section

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *