مطالب این پست : پایان نامه انواع پستهای فشارقوی و تجهیزات آن 117 ص
پایان نامه کارشناسی رشته مهندسی برق قدرت
با فرمت ورد word ( دانلود متن کامل پایان نامه )
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول: انواع پستهای فشار قوی…………………………………………..1
پستهای فشار قوی از نظر عملکرد………………………………………….1
پستهای فشار قوی از نظر عایق بندی………………………………………..2
اجزا تشکیل دهنده پستها………………………………………………………3
فصل دوم :تعاریف واصول کار ترانسفور ماتور…………………………….15
نحوه اتصال سیم پیچ ها……………………………………………………..18
تپ چنجر……………………………………………………………………19
سیستمهای خنک کننده ترانسها………………………………………………22
ترانسفورماتورهای اندازه گیری…………………………………………….27
فصل سوم:شینه بندی ……………………………………………………….44
انواع شینه بندی……………………………………………………………..45
آثار وقوع خطا………………………………………………………………54
انواع رله های جریان زیاد…………………………………………………..66
انواع تکیه گاه ومقره ها……………………………………………………..67
فصل چهارم: مدار شکن…………………………………………………….78
فرایند رفع اشکال خط……………………………………………………….78
انواع مدار شکن ها………………………………………………………….82
مدار شکن های خلا…………………………………………………………92
فصل پنجم:کدگذاری……………………………………………………….117
فصل اول
**انواع پستهای فشار قوی**
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
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.
.
*نقش روغن در بریکرهای روغنی:
1- برای عایق کردن کنتاکتها از بدنه تانک روغن و نیز از زمین.
2- برای آماده کردن یک واسطۀ عایقی در میان کنتاکتها بعد از خاموش شدن جرقه.
3- برای تولید هیدروژن در مدت بوجود آمدن قوس.
نکته: در این نوع کلیدها عموما یک کنتاکت متحرک و دو کنتاکت ثابت وجود دارد.
*نکات ضعف بریکرها روغنی:
1- روغن باعث کربونیزه شدن و ایجاد رسوبات در داخل کلید می شود.
2- ترکیب هوا و هیدروژن باعث ایجاد انفجار و آتش سوزیهای خطرناک می شود.
3- ترشح و نشت از مخزن امکان آتش سوزی و انفجار را در بر دارد ,این محدودیت نیاز به یک تانک روغن بزرگ دارد که در ولتاژ و جریانهای خیلی زیاد امکان ساخت تانک روغن متناسب با آن جریان و ولتاژ وجود ندارد.
4- حجم بسیار زیادی را اشغال می نماید بخصوص در ولتاژ های بالا.
5- به سرویس و بازدید مرتب از کنتاکتها و روغن نیاز دارد.
6- برای کلید زنی های مکرر مناسب نیستند.
7- در بریکرهای روغنی هر سه فاز می توانند داخل یک تانک قرار داشته باشند و یا اینکه هر فاز تانک مخصوص به خود را داشته باشند.
*دلایل خاموش شدن جرقه:
طولانی شدن قوس( ناشی از عملکرد بازوی مکانیکی).
خنک شدن جرقه.
*با افزایش طول جرقه,سطح تماس جرقه با روغن بیشتر شده در نتیجه انتقال حرارت روغن بیشتر و قوس خنک تر می شود.
*دسیکانکت( سکسیونر): Discon nect
کلیدهای غیر قابل قطع و وصل در زیر بار و جریانهای اتصال کوتاه می باشند,این نوع کلیدها فاقد محفظۀ خاموش کنندۀ جرقه هستند و تیغه ها کاملا قابل رویت می باشند و هدف از بکار گیری آنها در پست های فشار قوی جدا کردن دو قسمت پست از یکدیگر می باشند.
*سکسیونرها در ولتاژهای متفاوت ساخته می شوند و از سه قسمت اساسی ساخته می شوند:
تیغه های حامل جریان
مقره های اتکایی
مکانیزم عمل کننده و اهرمهای مربوطه
*مکانیزم عمل کنندۀ سکسیونرها:
1-دستی: که در اینحالت مکانیزم عمل کننده توسط دست تحریک می شود.
2-موتوری: که مکانیزم عمل کننده توسط یک موتور الکتریکی که به یک سیستم گیربکس متصل است به اهرمهای عمل کننده نیرو وارد می کنند و باعث باز و بسته شدن سکسیونرها می شود.
*انواع دیسکانکتها:
دورانی( دوستونی):
در ولتاژهای 132kv و بالاتر مورد استفاده قرار می گیرند و عملکرد آنها بصورت موازی با سطح زمین با زاویۀ 90 درجه صورت می گیرد.
دورانی( عمودی):
که در تمام سطوح ولتاژ مورد استفاده قرار می گیرند.( سکسیونر تیغه ای)
قیچی شکل( پاندو گراف):
در جاهایی که اختلاف ارتفاع دارند معمولابکار می رود.
دسیکانکتهای زانوئی( چاقویی):
5- دیسکانکت زمین: Earthing Switch & Grounding Switch
این دیسکانکتها معمولا دارای یک اینترلاک الکتریکی و یا مکانیکی با سکسیونرهای خط و یا ترانسها,راکتورها, بانکها خازنی می باشند بدین مفهوم که تا سکسیونر سر خط یا ورودی به ترانس باز نباشد بسته نخواهد شد و تا زمانی که سکسیونر زمین بسته باشد سکسیونر مربوط بسته نخواهد شد.
