پایان نامه بررسي تجهيزات پست هاي فشار قوي(پست دوشان تپه و پست مشيريه)
فهرست:
خطوط انتقال …………………………………………………………………………………………1
سيم گارد ……………………………………………………………………………………………..2
گوي حفاظتي …………………………………………………………………………………………3
پستها ………………………………………………………………………………………………….3
اجزاء تشكيل دهنده پستها ………………………………………………………………………..5
مقره ها ………………………………………………………………………………………………5
برق گير ………………………………………………………………………………………………5
كنتور برق گير ………………………………………………………………………………………8
برق گير موجود در پست دوشان تپه …………………………………………………………..9
ترانسفور ماتور ولتاژ ……………………………………………………………………………..9
ترانسفورماتور ولتاژ در پست دوشان تپه……………………………………………………. 9
ترانسفورماتور جريان …………………………………………………………………………..12
پارامترهاي اساسي در ترانسفورماتور جريان ……………………………………………..12
C.V.T …………………………………………………………………15
تله موج …………………………………………………………………17
سكسيونر و انواع آن ……………………………………………………..17
بريكر و انواع آن …………………………………………………………22
ترانسفورماتور ………………………………………………………….37
علائم اختصاري اتصالات …………………………………………………40
ساختمان ترانسفورماتور ………………………………………………….42
سيستم خنك كننده ……………………………………………………….43
تب چنجر ………………………………………………………………..45
كنسرواتور ………………………………………………………………46
رطوبت گير ………………………………………………………………48
خازن ……………………………………………………………………49
خازن پست دوشان تپه ……………………………………………….……51
راكتور …………………………………………………………………..52
شبكه ارتينگ پست …………………………………………………………53
ولتاژ گام …………………………………………………………………..54
باكس ها كانالها …………………………………………………………….55
انواع شينه بندي در پستهاي فشار قوي ………………………………………..68
شينه بندي ساده جدا شده ………………………………………………….69
شينه بندي ساده U شكل …………………………………………………..69
شينه بندي اصلي و انتقالي ………………………………………………….70
شينه بندي دوبل …………………………………………………………..71
شينه بندي 5/1 كليدي ……………………………………………………..72
شينه بندي حلقوي …………………………………………………………73
شينه بندي سه كليدي ………………………………………………………73
اصول كلي در تهيه دياگرام تك خطي …………………………………………75
سوئيچ گير هاي 20 كيلو ولت …………..……………………………………78
فهرست مطالب HB …………..……………………………………………79
تجهيزات پست مشيريه ……………………………………………………143
تجهيزات پست دوشان تپه…………………………………………………..146
تقدير و تشكر
با سپاس بيكران به درگاه الهي كه بر توفيقي ديگر ياريم داد.
لازم مي دانم از كليه دوستان و عزيزاني كه به نحوي ياريگر من بودند صميمانه تشكر و قدرداني كنم.در طول انجام اين پايان نامه افتخار استفاده از راهنمايي هاي استاد عزيز جناب آقاي دكتر ابراهيمي را داشته ام و بي شك اگر راهنمايي و مساعدت ايشان نبود بنده به اين مهم نائل نمي گشتم . از ايشان به خاطر همه راهنمايي ها و كمك هايي كه به من در راستاي انجام اين پايان نامه گردند كمال تشكر و قدرداني را دارم . همچنين لازم مي دانم از راهنمايي و كمك دوستان عزيزم تشكر و قدرداني كنم .
در آخر از خانواده گرامي و همه دوستان عزيزم كه همواره همراهي ام كردند متشكرم.
الهي ما را آن ده كه آن به
محسن عزتي يار عزيز
حسين ابراهيمي
فصل اول
خطوط انتقال
انرژي توليدي توسط نيروگاهها جهت مصرف بايستي به نقاط مختلف كشور انتقال داده شود زيرا كل توليد يك نيروگاه در بيشتر از مصرف آن منطقه مي باشد بدين منظور انرژي بوجود آمده كه در نقاط ديگر مورد نياز مي باشد توسط خطوط هوائي كه عمدتاً فشار قوي هستند و قادرند با ولتاژهاي بالا انرژي برق را به مسافت هاي دور برسانند و انتقال داده شود. انتقال انرژي الكتريكي توسط خطوط هوائي نياز به پايه هائي كه نگهدارنده سيم باشد دارند اين پايه ها كه نگهدارنده سيم باشد دارند اين پايه ها كه بايستي مشخصات مربوط به نوع خط را دارا باشند بعضي داراي تا چهار سيم براي يك مدار و يا بيشتر مي باشند كه جنس اين پايه ها از نوع فلز مخصوصي گالوانيزه مي باشد كه براساس مشخصات خط و موقعيت زمين از ضخامت معيني برخوردار مي باشد.
قابل توجه مي باشد كه پايه هاي كار گذاشته داراي اهميت فراواني مي باشد زيرا اگر يكي از اين پايه ها ناقص شود و يا صدمه ببيند انتقال انرژي را مختل مي نمايند و باعث ضرر فراوان مي شود. بطور مثال در چند سال پيش بر اثر ايجاد بهمن تعدادي از دكل هاي بين نيروگاه بندرعباس و تهران فرو ريخت و باعث كمبود شديد برق در مركز شد. بخصوص كه در فصل سرما اين اتفاق رخ داد.
براي انتقال قدرت الكتريكي بهتر است از سيم هاي آلومينيوم كه در مقطع وسط آن از نوع فولاد بلحاظ نگهداري و استقامت آن بكار مي رود، استفاده گردد. قابل ذكر است كه جريان بيشتر از سطح خارجي سيم عبور مي كند در مواردي كه سطح بيشتري نياز باشد تعداد سيم ها را بيشتر مي نمايند. مثلاً دو بانده يا چهار بانده گفته مي شود پديده اي كه الكترونها از سطح هادي عبور مي كند يا سطح هادي جمع مي شوند (پديده پوستي) و در نتيجه رشته بودن سيم هاي هوائي باعث جلوگيري از كرونا در سيم مي گردد.
خواص سيم هاي آلومينيم فولاد را بشرح زير مي توان بيان نمود.
- انتقال الكتريكي از سطح آن بيشتر است.
- مقاومت يا كشش مكانيكي بيشتر جبران مي شود.
- نيروي وزن را بهتر عمل مي نمايد.
- تحمل در برابر نيروي باد را دارد.
- تحمل در برابر نيروي يخ و برف را دارد.
نكاتي چند در مورد خطوط انتقال:
شكم خط: قوسي كه بين دو طرف كابل هوائي و بين دو دكل بوجود مي آيد شكم خط گويند و عوامل گرما و برف هم باعث ازدياد شكم خط مي شود.
فاصله خط KV 400 با زمين نه متر مي باشد و در زمان عبور جريان از خطوط انتقال بين فازها با هم و همين طور فازها با زمين خاصيت خازني توليد مي شود. در تمام خطوط ضريب هدايت الكتريكي و طول سيم و سطح مقطع سيم و مقاومت اهمي آن محاسبه مي گردد.
سيم گارد:
سيم هائي در بالاي دكلها نصب مي شود كه بنام سيم گارد و يا سيم حفاظ كه براي جلوگيري و يا براي انتقال ولتاژهاي ناشي از عدد برق كه اجازه نمي دهد، رعد و برق يا خطرات ديگر وارد تجهيزات برقي شود. و به آنها آسيب رسانند:
گوي حفاظتي:
در مسير خطوط وسائلي نصب مي كنند كه محل نصب آن روي فازها مي باشد كه شبرنگ است بخاطر اينكه در شب هم ديده شود و ماشين يا هواپيمائي كه از آن مسير عبور مي كنند فاصله خود را با آن حفظ كنند تا دچار برق گرفتگي نشوند و محل نصب آن ها بيشتر در مقاطع اتوبان ها و اطراف فرودگاهها قرار داده مي شود.
پستها
فصل دوم:
- قدرت توليدي نيروگاهها تماماً در محل مصرف نخواهد شد. بمنظور انتقال، انرژي توليد شده از محل به مكانهاي ديگر نياز به انتقال انرژي توسط هاديهاي الكتريكي مي باشد. و اين مسئله بدليل اينكه ولتاژ خروجي ژنراتور در ايران حداكثر KV20 مي باشد و با توجه بقدرت توليدي جريان انتقال خيلي زياد خواهد بود و باين دليل سطح مقطع هادي مورد نياز افت ولتاژ و توان انتقالي خيلي زياد خواهد بود بمنظور پائين آوردن تلفات انتقال از ولتاژهاي بالا استفاده مي نمايند زيرا تلفات حرارتي خط انتقال يا مجذور جريان نسبت مستقيم دارد و لذا سعي مي شود با بالا بردن ولتاژ جريان را كاهش دهند.
تلفات P = R.I2 P = UI – P
از طرفي در خطوط انتقال فشار قوي بخاطر اندوكتيويته و كاپاسيتو و مقاومت تلفات زياد نيز وجود دارد. ضمناً ولتاژهاي بالا از نظر مخارج و هزينه اقتصادي محدوديت دارد زيرا در فشارهاي خيلي بالا هزينه و وزن سيم هاي انتقال و دكل ها زيادتر شده و پستهاي فشار قوي گرانتر مي شود.
ولتاژهاي مورد مصرف در ايران عبارتند از:
400KV – 230KV – 132KV – 66KV – 63KV – 33KV – 20KV
پستهائي كه از قسمتهاي مهم شبكه انتقال و توزيع الكتريكي مي باشند زيرا وقتي كه بخواهيم انرژي الكتريكي را از نقطه اي به نقطه اي ديگر انتقال دهيم، براي اينكه بتوانيم از افت ولتاژ جلوگيري نمائيم بايستي بطريقي ولتاژ توليد شده ژنراتور را بالا برده و سپس آنرا انتقال داده تا به مقصد مورد نظر برسيم و در آنجا دوباره پائين آورده تا جهت توزيع آماده شود. كليه اين اعمال در پستهاي انتقال و توزيع انجام مي شود.
در يك پست فشار قوي وظيفه اصلي تبديل ولتاژ و انتقال مي باشد كه بشرح ذيل مي باشد.
پستهاي فشار قوي به سه دسته تقسيم مي شوند.
- پستهاي نيروگاهي (بالابرنده ولتاژ) Step Up Substation ايستگاههائي كه از ترانسفورماتورهاي افزاينده ولتاژ واحدهاي توليد نيرو در نيروگاه را تا سطح تعيين شده پست افزايش داده و به شبكه انتقال متصل مي كند.
- پستهاي كاهنده ولتاژ كه به پستهاي توزيع معروفند. Distribation Substation
پستهاي كاهنده كه ترانسفورماتورهاي آنها بستگي به ظرفيت خطوط توزيع منشعب از آنها دارد.
Swiching Substation
- پستهاي كليدي:
پستهائيكه وظيفه انتقال قدرت را بعهده داشته و كار ارتباط و انشعاب خطوط و شبكه را انجام مي دهند.
اجزاء تشكيل دهنده پستها
اجزائيكه در محوطه پست قرار دارند عبارتند از:
مقره ها – برقگير – P.T – C.V.T – ويوتراپ – سكسيونر – C.T برقگير ترانس – خازن – راكتور – باكسها – سيستم ارتينگ – كانالها – ديزل ژنراتور.
توضيح اينكه منظور از محوطه پست، بيرون اتاق فرمان مي باشد.
مقره ها
مقره هاي فشار قوي بمنظور عايق بندي و همچنين ارتباط مكانيكي قسمتهاي مختلف يك شبكه پتانسيل متعادلي دارد بكار مي رود.
از لحاظ شكل و خواص الكتريكي مقره هاي فشار قوي به مرحله اي از تكامل رسيده اند كه خواص الكتريكي و مكانيكي آنها مي توان از استاندارد و معين كرد. مقره ها انواع مختلف مي باشد كه يك نوع آن مقره آويز كه در خطوط هوائي بكار مي رود. مقره هاي نگهدارنده يا اتكائي بمنظور عايق كردن هادي نسبت به دكل بكار برده مي شوند.
برقگير Lighting – Arrester
براي حفاظت تجهيزات مهم پست در مقابل ولتاژهاي زياد جوي و اضافه ولتاژهاي ناشي از قطع و وصل كليدها از برقگير استفاده كرده كه بين فاز و زمين قرار مي گيرد، برقگيرها معمولاً در نقطه ارتباط خط به تجهيزات پست نصب مي شوند و با توجه به شعاع عملكرد خود قادر به حفاظت كليه تجهيزات پست در مقابل افزايش ولتاژ مي باشد. البته چنانچه فاصله تجهيزات زياد باشد نصب برقگير در نقاط ديگر نيز ضرورت دارد.
الف- برقگيرهاي ميله اي
يكي از ساده ترين و ارزان ترين روشهاي حفاظتي دستگاههاي انتقال نيرو در برابر ولتاژهاي زياد (فاصله هوائي) مي باشد.
با تنظيم فاصله هوائي مناسب بين دو الكترودي كه به دستگاه مورد حفاظت بطور موازي بسته شده است، حفاظت دستگاه در مقابل ولتاژهاي بيش از ولتاژ عادي سيستم تأمين خواهد شد و تركيب ساده دو الكترود و فاصله هوائي، برقگير ميله اي را تشكيل مي دهد فاصله بين دو الكترود بايد طوري انتخاب شود كه در مقابل بيشترين مقدار ولتاژ سيستم استقامت كند ولي ولتاژهاي زياد باعث تخليه الكتريكي در آن شود. البته در اينجا بايد استقامت الكتريكي عايق دستگاه مورد حفاظت از بيشترين سطح ولتاژي كه فاصله هوائي شكست الكتريكي پيدا مي كند بيشتر باشد. بطور ايده آل مشخصه فاصله هوائي بايد طوري باشد كه در مقابل ولتاژ سيستم براي زمان نامحدود مقاومت كند و براي هر ولتاژي بيشتر از اين مقدار شكست پيدا كند.
ب- برقگير يا مقاومت غيرخطي
اين نوع برقگير از يك يا چند خازن سري همراه با يك يا چند مقاومت غيرخطي تشكيل شده است اين خازنها (فواصل هوائي) لازمند تا در حالت كار عادي سيستم از جريان الكتريكي به داخل برقگير جلوگيري شود. زماني كه ولتاژ سيستم به علتي بالا رود، فواصل هوائي بين خازنها هادي جريان الكتريسيته خواهد شد و قوس الكتريكي در اين فواصل تشكيل مي شود. اين پس جرياني كه از مقاومت غيرخطي عبور مي كند ميزان افت ولتاژ در دو سر برقگير و در نهايت در دو سر سيستم مورد حفاظت را تعيين مي كند، شكل زير مدل الكتريكي برقگير را نشان مي دهد.
ج- برقگير لوله اي
اين نوع برقگيرها مطابق شكل زير تشكيل شده است از يك لوله توخالي و تو پر كه با فاصله هوائي مشخص از هم قرار گرفته اند. علاوه بر اين فاصله هوائي خود برقگير با خط برقدار با فاصله h1 قرار گرفته است.
كنتور برقگير:
جهت مشخص شدن تعداد دفعات عملكرد برقگير معمولاً سيم زمين برقگير را از داخل دستگاهي بنام كنتور برقگير عبور مي دهد.
تعاريف و توضيحات براي معرفي برقگيرها:
الف- ولتاژ نامي برقگير Rated – Vattage
بيشترين ولتاژ مجاز هم فركانس با شبكه است كه بين دو سر برقگير قرار مي گيرد. پس از گذر موج ضربه اي برقگير قادر است كه قوس الكتريكي بين فواصل هوائي را خاموش كند. بشرط اينكه ولتاژ سيستم از ولتاژ نامي برقگير بيشتر نباشد.
ب- فركانس يا دامنه فركانس شبكه قدرت كه برقگير در آن نصب مي گردد.
ج- جريان تخليه اي كه بعد از وقوع قوس الكتريكي از برقگير عبور مي كند.
د- مقدار مؤثر كمترين ولتاژ هم فركانس با شبكه كه در صورت برقراري بين دو سر برقگير باعث جرقه الكتريكي همه فواصل هوائي برقگير مي شود.
ح- مقدار پيك كمترين موج ايمپاسي (102/50) كه باعث عمل برقگير خواهد شد.
ز- بيشترين مقدار ولتاژي كه در حين تخليه جريان از برقگير ظاهر مي شود.
خ- مقدار پيك جريان ايمپاسي (8/20) مي باشد كه برقگير قادر به خاموش كردن آن مي باشد. (3)
Reted Discharge current
برقگيرهاي موجود در پست 230KV كيلوولت دوشان تپه
براي حفاظت تجهيزات مهم در پست مقابل اضافه ولتاژهاي ناشي از جريان هاي جوي مانند صاعقه و رعد و برق در پستها نصب مي گردد. كه معمولاً محل نصب اين نوع تجهيزات بستگي به طراحي نوع پستها مي باشد در پست 230 كيلوولت دوشان تپه اين وسايل جهت حفاظت ترانسها در طرفين آنها قرار گرفته كه اين وسايل بسيار پر اهميت مي باشد در مقابل ولتاژهاي ضربه اي حفاظت مي نمايد برقگيرهاي موجود در اين پست به علت كهنه شدن و كاركرد بيش از حد و در سال 71 بعلت معيوب شدن از مدار خارج گرديد كه بنا بر اصلاح كارشناسان تصميم بر اين گرفته شد مابقي برقگيرهاي موجود در اين پست پيش از مسئله دار شدن چه از لحاظ تأسيسات و چه از لحاظ افراد پست تعويض گرديد.
ترانسفورماتور ولتاژ:
همانطور كه مي دانيد ولتاژهاي بالاتر از 600 ولت را نمي توان بصورت مستقيم بوسيله دستگاههاي اندازه گيري انجام داد بنابراين لازم است كه ولتاژ را كاهش دهيم تا بتوان ولتاژ را اندازه گيري نمود و يا اينكه در رله هاي حفاظتي استفاده كرد ترانسفورماتور ولتاژ بهمين منظور استفاده مي شود.
انواع ترانسفورماتور ولتاژ:
- نوع مغناطيسي – داراي دو نوع سيم پيچ اوليه و ثانويه مي باشد كه براي ولتاژهاي V600 تا KV132 استفاده مي شود.
در بعضي موارد ثانويه اين ترانسفورماتور داراي دو سيم پيچي مجزا بوده كه يكي براي وسائل اندازه گيري و ديگري براي رله هاي حفاظتي مورد استفاده قرار مي گيرند. در شكل فوق مدار الكتريكي يك (PT)VT را نشان مي دهد معمولاً ترانس ولتاژهاي فشار قوي بين خط و زمين قرار مي گيرند بطور مثال در نتيجه بايد تعداد امپدانس سيم پيچ اوليه خيلي بالا باشد و عايق بندي سيم پيچ هر چه ولتاژ بالاتر رود، زيادتر و مشكل تر خواهد بود خروجي PT را معمولاً بصورت a سر كلاف و n را ته كلاف مشخص مي نمايند كه شمارش تعداد كرهاي يك PT با اعدادي است كه در سمت چپ حروف نوشته مي شود در شكل فوق PT داراي دو كر مي باشد ولتاژ بين كر اول با كر دوم 110 ولت مي باشد خود PT بصورت موازي در مدار قرار مي گيرد و كليه
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.