تحقیق در مورد پستهای فشار قوی

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه: 73
فهرست مطالب:

عنوان                                صفحه

چکیده....................................... 1

مقدمه ......................................... 2

بحث علمی در زمینه ایجاد پستهای فشار قوی........ 3

مبانی نظری استانداردهای مرتبط.................. 3

ولتاژانتقالی  ................................. 5

انواع پستهای از نظر عایق بندی.................. 7

 اجزاء تشکیل دهنده پستها....................... 9

 پستهای فشار قوی............................... 9

مراحل طراحی پستهای فشار قوی................... 10

تشریح انواع پستهای فشار قوی................... 11

تاسیسات جانبی............................... 13

اجزاء تشکیل دهنده پستها....................... 16

باسبارها و انواع آن........................... 17

هادیهای پستهای فشار قوی....................... 20

ترانسفورماتورهای حفاظتی....................... 21

انواع ترانس ولتاژ............................. 22

انواع تپ چنجر................................. 24

انواع کلیدهای قدرت............................ 25

انواع بریکر ها................................ 26

آرایش پست Lay Out.............................. 29

سیستم زمین در پستهای فشار قوی................. 29

بررسی ولتاژهای مؤثر در ایمنی و شبکه زمین...... 30

شین بندی...................................... 36

حفاظت باسبارها و خطوط......................... 39

ترانسهای قدرت................................. 40

تغذیه داخلی پست و باطریخانه................... 43

وسایل موجود بر روی میز کار عبارت است از....... 50

اصول بهره برداری از پستهای فشار قوی........... 52

شرح وظایف اپراتورها در پستهای فشار قوی........ 54

چکیده:

نیاز روز افزون به برق ومزایای انرژی الکتریکی باعث بوجود آمدن نیروگاههای بزرگ شده است. معمولأ به دلایل متعدد نیروگاهها درمناطق دور از مرکز مصرف ایجاد می شوند. درمورد نیروگاههای آبی شرایط خاص جغرافیایی ودرمورد سایر نیروگاهه نیاز به آب زیاد ومنابع سوخت ،ایجاد آلودگی محیط ،محدودیت هایی رادر انتخاب محل نیروگاه بوجود می آورد.

ازطرفی چون نصب نیروگاههای کوچک متفاوت برای جوابگویی مصرف درنقاط مختلف یک کشور مستلزم وجود واحدهای رزرو  وخرج زیادبرای تعمیرات ونگهداری وسوخت رسانی می شود. لذا ترجیحأ یک یا چند نیروگاه بزرگ درنقاطی که شرایط مساعد دارندایجاد شده و سپس انرژی رابه نقاط مصرف انتقال می دهند. همچنین برای ارتباط بین نیروگاهها به منظور افزایش قابلیت اطمینان و نیزبرای بالا بردن پایداری سیستم و وجود اختلاف زمان پیک بار درنقاط مختلف یک کشور و سعی دربدست آوردن انرژی الکتریکی ارزانتر ، سراسری کردن شبکه انتقال نیرو را اجتناب ناپذیر می نماید .در سیستم برق متناوب  ( A.C )تبدیل ولتاژ توسط ترانسفورماتور انجام میشود.درنیروگاه ولتاژخروجی ژنراتور توسط ترانسفورماتور افزاینده تا حدمورد نیاز بالا برده می شود و درمراکز مصرف ترانسفورماتورهای کاهنده با نسبت تبدیل مناسب بکار می روند تا ولتاژ را به میزان مورد نیاز کاهش دهند.

ترانسفورماتور و سا یر قطعات لازم  برای اندازه گیری  مقاد یر ولتاژ  و جریان و قدرت (… V.T ,C.T ) و سایر پارامتر ها و سایر تجهیزاتی که برای حفاظت و کنترل  رله ها وبریکر ها و .... بکار برده می شوند در سطحی به نام پست (SUB STATION )   نصب میشود. گاهی درشبکه لازم است خطوط درمحلی به یکدیگر ارتباط یابند ویا امکان مانور روی آنها بوجود آید، برای این منظور لازم است که در یک ایستگاه کلیدهایی نصب و باخطوط بنحوی ارتباط یابند که بتوان به این هدف رسید.این نوع پستها را پست سویچینگ مینامند. در بسیاری از پستها ترکیبی از دو حالت فوق با هم مشاهده می شود.

مقدمه :

پستهای فشار قوی بعنوان مراکز کنترل و تغذیه شبکه برق از اهمیت خاصی برخوردار بوده و دارای ویژگی بخصوص می باشد که با بخشهای علم و صنعت ارتباط دارند .

در این مجموعه سعی بر اینستکه مختصری آشنایی با پستهای فشار قوی ارائه شده و تجهیزات مناسب هر بخش از شبکه و پارامترهای مؤثر در آن بیان شود .با توجه به اینکه این نوشتار خالی از اشکال نبوده از شما سروران گرامی انتظار می رود که نظرات اصلاحی و تکمیلی خودتان را بیان فرمائید.

بحث علمی در زمینه ایجاد پستهای فشار قوی :

بدلیل آنکه همه قدرت تولیدی در محل نیروگاهها مصرف نشده و جهت تأمین مصرف کنندگان اقصی نقاط دیگر نیاز به انتقال قدرت هستیم بنابراین قدرت فوق توسط هادیهای الکتریکی بصورت شبکه انتقال قدرت الکتریکی به نقاط مورد نیاز منتقل می شود .

همچنین بعلت آنکه حداکثر ولتاژ تولیدی نیروگاهها در حال حاضر  kv20  بوده و برای انتقال قدرت زیاد حدود چند صد مگاوات ، توسط این ولتاژ ، جریان انتقالی بسیار بالا می رود که عملاَباعث تلفات حرارتی زیاد ( با توجه به فرمول   2P=R I   تلفات توان متناسب با مجذور جریان است ) و همچنین استفاده از سطح مقطع بسیار بزرگ جهت عبور این جریان عظیم که عملا غیر معقول و غیر منطقی بوده و امکان برقراری شبکه با آنها میسر نمی باشد ، لذا با استفاده از فرمول توان انتقالی  P=V.I که نشانگر وجود هر دو پارامترجریان و ولتاژ در استفاده از توان می باشد و عملا با کاهش یکی و بالا بردن دیگری در مقدار توان انتقالی تغییری ایجاد نمی شود لذا با توجه به مضرات فوق در انتقال جریان زیاد ، می توانیم ولتاژ را تا حد معقول و قابل اطمینان بالا برده و متناسب با آن جریان را به مقدار قابل ملاحظه ای کاهش دهیم البته باید در قبال بالا بردن ولتاژ ، متناسب با آن عایقی تجهیزات و فواصل عایقی آنها را رعایت کنیم بطور مثال اگر ولتاژ  را تا 20 برابر افزایش دهیم یعنی ولتاژKV  400  ایجاد کنیم عملا جریان انتقالی را 20 برابر کاهش داده ایم که این امر برای شبکه های انتقال بسیار مفید به نظر میرسدبرای تبدیل ولتاژ از یک سطح به سطح دیگر از ترانسهای قدرت استفاده می کنیم که در نقاط تولید ( نیروگاهها ) این ولتاژ توسط ترانس قدرت افزاینده تا حد مورد نیاز افزایش یافته و در نقاط مصرف توسط ترانس قدرت کاهنده تا حد ولتاژ مورد مصرف کاهش می یابد .به محلی که  اینگونه ترانسها نصب گردیده پستهای فشار قوی می گویند .همچنین در شکل زیر منحنی بین مخارج انرژی انتقالی و ولتاژ انتقالی بیانگر واقعیت موجود می باشد و معمولا حدود 10% توان انتقالی در شبکه را افت توان آن تشکیل میدهد.

مقاله انواع پستهای فشارقوی وتجهیزات آن

1-   انواع پستهای فشار قوی از نظر عملکرد

پستهای از نظر وظیفه ای که در شبکه بر عهده دارند به موارد زیر تقسیم بندی می شوند

الف: پستهای افزاینده ولتاژ

این پستها که به منظور افزایش ولتاژ جهت انتقال انرژی از محل تولید به مصرف بکار می روند معمولا در نزدیکی نیروگاهها ساخته می شوند.

ب: پستهای کاهنده ولتاژ:

این پستها معمولا در نزدیکی مراکز مصرف به منظور کاهش ولتاژ ساخته می شوند.

ج: پستهای کلیدی:

این پستهای معمولا در نقاط حساس شبکه سراسری و به منظور برقراری ارتباط بین استانهای مختلف کشور ساخته می شوندو معمولا رینگ انتقال شبکه سراسری را بوجود می آورند در این پستها تغییر ولتاژ صورت نمی گیرد و معمولا بخاطر محدود کردن تغییرات ولتاژ از یک راکتور موازی با شبکه استفاده می شود در بعضی از مواقع از این راکتورها با نصب تجهیزات اضافی مصرف داخلی آن پست تامین می شود.

د: پستهای ترکیبی تا مختلط

این پستها هم به عنوان افزاینده یا کاهنده ولتاژ و هم کار پستهای کلیدی را انجام می دهند و نقش مهمی در پایداری شبکه دارند.

2- انواع پستهای از نظر عایق بندی

الف: پستهای معمولی

پستهایی هستند که هادیهای فازها در معرض هوا قرار دارند و عایق بین آنها هوا می باشند و تجهیزات برقرار و هادیها بوسیله مقره هایی که بر روی پایه ها و استراکچرهای فولادی قرار دارند نصب می شوند این پستها در فضای آزاد قرار دارند در نتیجه عملکرد آنها تابع شرایط جوی می باشد.

ب: پستهای گازی یا پستهای کپسولی       ) G.I.S)

در این پستها بجای استفاده از عایق های چینی و شیشه ای p.v.c از گاز هگزا فلوئور سولفور به عنوان عایق استفاده می شود این گاز نقاط برقدار را نسبت به یکدیگر و نسبت به زمین ایزوله می کند در این نوع پستها کلیه تجهیزات درون محفظه قرار دارند و طوری طراحی شده اند که گاز به بیرون نشت نکند از محاسن این پستها اشغال فضای کم می باشد و چون در فضای بسته قرار دارند تابع شرایط جوی نمی باشند و از معایب آنها به دلیل تکنولوژی بالای که دارند تعمیر و نگهداری آنها مشکل است.

***   اجزاء تشکیل دهنده پستها   ***

سوئیچگیر(سوئیچ یارد):Switchgear                          

ترانسفورماتر قدرت:Power Transformer                  

ترانسفورماتور زمین:Ground Transformer                

ترانسفورماتور مصرف داخلی:Staition Service ( T )  

جبران کننده ها:Componsators                                

تاسیسات جانبی:

*سوئیچگیر:

به مجموعه ای از تجهیزات که در یک ولتاژ معین رابطه بین دو باس را برقرار می کند گفته می شود وشامل قسمتهای زیر است:

1- باسبار (شینه):                                                     Bas bar

2- کلیدهای قدرت:Circuit Breaker                                    

3- سکسیونرها:   Disconector Switch                                  

4- ترانس جریان: Current Transformer                              

5- ترانس ولتاژ:Voltage Transformer                                            6- مقره اتکایی:                                                            (P.I)

برقگیر:Lighting Arester                                            

     8- تله موج: Line Trap                                                  

واحد منطبق کننده:L.M.U= Line Matching Unit          

*جبران کننده ها:

خازنها

2-سلفها(راکتورها)

*تاسیسات جانبی:

اتاق فرمان.

اتاق رله .

باطریخانه.

دیزل ژنراتور.

تابلو توزیع AC

تابلو توزیع DC

باطری شارژر.

روشنایی اضطراری.

روشنایی محوطه.

10- تاسیسات زمین کردن و حفاظت در مقابل صاعقه.

*بی خط:

به موقعیت ست و تعداد ورودیها و خروجیها بستگی دارد و به مجموعه ای از تجهیزات که تشکیل یک خط ورودی یا خروجی را بدهند بی خط گفته می شود که شامل:

برقگیر

ترانس جریان

لاین تراپ

سکسیونر ارت

سکسیونر خط

ترانس جریان

سکسیونر

بریکر

سکسیونر

*بی ترانس:

به تعداد ترانسهای قدرت بستگی دارد و به مجموعه تجهیزاتی که ارتباط باسبار و ترانسفورماتور را برقرار می نماید بی ترانس گفته می شودو شامل:

1- سکسیونر

بریکر

سکسیونر

ترانس جریان

ترانس ولتاژ

1-   برقگیر

*تله موج یا تله خط یا موج گیر:Line Trap, vawe Trap

از خطوط انتقال نیرو به منظور سیگنالهای مختلف نظر سیگنال اندازه گیری و کنترل ار راه دور,مکالمات تلفنی,تله تایپ,حفاظت جهت ارسال و دریافت فرمان از پست های دیگر نیز استفاده می شود. جهت جلو گیری از تداخل این سیگنالها که دارای فرکانس بالا می باشند و جدا کردن آنها از فرکانس سیستم قدرت و هم چنین به منظور جلو گیری از انتقال سیگنال به قسمتهای دیگر و امکان ایجاد عملکرد صحیح از موج گیر استفاده می شود.موج گیرباید طوری باشد که بتواند حداکثر جریان نامی و جریانهای اتصال کوتاه را تحمل نماید, موج گیر بطور سری در انتهای خطوط انتقال نیرو و در ایستگاهها نصب می شود و بعد از ترانسفورماتورهای ولتاژ قرار می گیرد) در انتها و ابتدای خطوط قرار می گیرد).

سیگنالهای p.L.c دارای فرکانس بالا بوده و در شبکۀ ایران از 30khz تا500khz تغییر می کند.موج گیرها معمولا از یک سلف که دارای هسته می باشد و یک مجموعه خازن و مقاومت که مجموعا بطور موازی با هم قرار گرفته اند تشکیل می شود از سلف(سیم پیچ) جریان خط بطور مستقیم عبور نموده و مجموعه خازن و مقاومت معمولا در داخل سیم پیچ نصب می گردند.

در یک موج گیر برای تغییر فرکانس و پهنای باند مسدود کننده فقط با تعویض خازن و تغییر ظرفیت آن این عمل صورت می گیرد. به منظور حفاظت لاین تراپ در مقابل اضافه ولتاژهای ناگهانی که ممکن است در دو سر لاین تراپ پدید آید از برقگیر استفاده می شود.

*موج گیرها در پستهای فشار قوی به سه طریق نصب می شوند:

1- بصورت آویزی

2- نصب موج گیر بر روی مقره اتکایی

3- نصب موج گیر بر روی ترانسفورماتور ولتاژ.(مزیت این طرح صرفه جویی در زمین پست است.)

*تذکر :موج گیرها فقط در دو انتهای خطوطی که سیستم P.L.C بین دو پست برقرار باشد نصب می گردد و معمولا بر روی دو فاز نصب می شوند.( گاهی بر روی یک فاز ویا هر سه فاز نیز نصب می گردند.)

*کلیدهای قدرت (بریکر):

کلیدهای فشار قوی تنها یک وسیلۀ ارتباطی بین مولدها و ترانسفورماتورها و مصرف کنندها و خطوط انتقال انرژی و یا مجزا کنندۀ آنها از یکدیگر نیستند,بلکه حفاظت دسیگاهها و سیستمها الکتریکی را در مقابل جریان زیاد بار و جریان اتصال کوتاه به عهده دارند.

*شرایط و مشخصات بریکرها:

       **در حالت بسته: باید در مقابل عبور جریان بار و حتی جریان شدید اتصال کوتاه از خود مقاومت قابل ملاحظه ای نشان ندهند و نیز در مقابل اثرات حرارتی و دینامیکی این جریانها در یک زمان طولانی دارای پایداری و ثبات قابل ملاحظه ای باشند

**در حالت باز : بریکرها باید قادر باشند اختلاف سطح الکتریکی موجود بین دو کنتاکت باز را بطور کاملا مطمئن تحمل نماید.

- تمام قسمتهای کلید در شرایطی که هم پتانسیل فشار را الکتریکی شبکه هستند باید در موقع قطع و یا در حالت وصل بطور کاملا مطمئن نسبت به زمین و نسبت به قطبها و تیغه های دیگر ایزوله و عایق باشند.

- بریکرها باید قادر باشند مدار الکتریکی را در زیر ولتاژ نامی ببندند( بریکرها معمولا برای ولتاژ ماکزیمم شبکه طراحی می شوند).

- بریکرها باید قادر باشند مدار الکتریکی را در ضمن عبور جریان باز کنند.

- بریکه ها باید قابلیت سرعت عملکرد بالایی در قطع و وصل مدار الکتریکی را داشته باشند.

- بریکرها محدودیت جریانی ندارند و برای بزرگترین جریانهای اتصال کوتاه ساخته می شوند.

- یکی از مشخصات مهم بریکرهای قدرت زمان تاخیر در قطع کلید است. این زمان عبارت است از حدفاصله بین لحظه فرمان قطع توسط رله مربوط و آزاد کردن ضامن قطع کلید تا خاموش شدن کامل جرقه.

*ویژگیهای مشترک بریکرها:

1- داشتن مکانیزم عملکرد قطع و وصل :                operating Mechanism  

2- داشتن مکانیزم خاموش کردن جرقه در اتاق جرقه:   Arcextinction Inarcing Chamber

3- داشتن کنتاکتهای اصلی بریکر(کنتاکتهای ساده و متحرک):    Fixed& Moving Contacts

4- داشتن سیم پیچ های قطع و وصل:    Triping coil& Closing Coil

5- داشتن کنتاکتهای فرعی:        Auxiliary Contact

6- داشتن مدارات کنترل بریکر: Control Circuits Circuit Breaker    

*انواع بریکر از نظر محل نصب:  

1- نصب در فضای آزاد:Out Door    

2- نصب در تاسیسات داخلی:     In Door

*بریکرها بر اساس مکانیزم خاموش کردن جرقه بصورت زیر تقسیم بندی می شوند:

بریکر تانک روغن یا روغنی:       Bulk Oil Circuit Breaker    

     2- بریکر کم روغن یا نیمه روغنی:     Minimum Oil Circuit Breaker  

     3- بریکر گازی SF6 :   Sulphur- hexafluoride(sf6) C.B          

     4- بریکر با محفظهء خلاء:                   Vacuum Circuit Breaker  

     5- بریکر هوایی:                                        Air Circuit Breaker                                                                                        

بریکر هوای فشرده: Air Blast Circuit Breaker                      

*بریکرهای روغنی:

جرقه , روغن دی الکتریک را تجزیه می نماید و گازهای ناشی از این تجزیه باعث افزایش فشار درون محفظه ای که قطع کننده درآن نصب می شود می گردد. گازها از طریق سوراخ هایی درون محفظه هدایت می گردند و جرقه درون سوراخ ها کشیده شده و توسط جریان گاز خنک میگردد. هنگامیکه بریکر یک مدار فعال را قطع می نماید, روغن بخاطر گرمای شدید تجزیه شده و گازها و بخارات همچون گازH2        به مقدار 70 درصد C2H2به مقدار 20 درصد و CH2 به مقدار 10 درصدو مقدار کربن از روغن متصاعد می شود که از میان گازهای مذکور هیدوژن( H2 ) از قدرت دی الکتریک خوبی برای حذف و از بین بردن قوس الکتریکی برخوردار است , پس از قطع جرقه فضای کنتاکتها توسط روغن دی الکتریک تازه پر می گردد و قدرت عایقی کافی بین کنتاکتها تامین می گردد.

این مقاله به صورت  ورد (docx ) می باشد و تعداد صفحات آن 117صفحه  آماده پرینت می باشد

چیزی که این مقالات را متمایز کرده است آماده پرینت بودن مقالات می باشد تا خریدار از خرید خود راضی باشد

مقالات را با ورژن  office2010  به بالا بازکنید