این فایل در قالب ورد و قاب ویرایش در 250 صفحه می باشد.
چکیده
با افزایش مصرف برق در جهان وبا وابسطه تر شدن هرچه بیشتر صنایع به نیروی برق،لزوم گسترش شبکه های قدرت وبالا بردن قابلیت اطمینان این شبکه ها بیش از پیش آشکار می گردد بنابراین بحث بهینه سازی روشهای طراحی و همچنین انتخاب بهترین روش موجود طراحی اهمیت ویژه می یابد. پایان نامه حاضر به بحث بهینگی در طراحی پستهای فشار قوی 230 و(400) کیلوولت می پردازد دراین پروژه سعی برآن شده است که با بررسی فاکتورها و معیارهای بهینگی و اعمال آْنها در روند طراحی پست (انتخاب تجهیزات، طراحی سیستم های حفاظتی و جانمایی)روشی پیشنهادی برای طراحی بهینه ارائه گردد.
مقدمه
نیروی برق در چهارم سپتامبر 1882 برای اولین بار در خیابان پرل1 در شهر نیویورک برای مصرف روشنایی استفاده شد. چند ژنراتورDC با توان مجموع 30 کیلووات و ولتاژ 110 ولت بکار گرفته شده بودن تا بتوانند نیاز مصرفی 59 مصرف کننده را در مساحتی در حدود یک کیلومتر مربع برآورده سازند.
با گسترش سیستمهای DC سه سیمه با ولتاژ 220 ولت و افزایش بار و طول خطوط مشکلاتی از قبیل تلفات و افت ولتاژ پیش آمد که منجر به ساخت ترانسفورماتور توسط ویلیام استنلی2 در مقیاس تجاری در سال 1885 گردید. با ساخت ترانسفورماتور قابلیت انتقال انرژی با ولتاژ بالا و تلفات کم به وجود آمد و سیستمهای AC جایگزین سیستمهای Dc شدند. اولین خط AC تکفاز در سال 1889 در ارگن3 با ولتاژ کیلو ولت و طول 21کیلومتر مابین ارگن و پورتلند4 کشیده شد.[12]
صنعت برق ایران نیز از سال 1283 شمسی با برهره برداری از یک ژنراتور 400 کیلووات که توسط حاج امین الضرب نصب و راه اندازی گردید، آغاز شد.[1] مسیر اولین شبکه در تهران از خیابانهای لاله زار، ارک، سعدی و ناصرخسرو می گذشت. محل مولد در خیابان چراغ برق در کوچه امین قرارداشت و بوسیله بخار با حرکت نوسانی کارمی کرد. ولتاژ مولد 400 ولت و فرکانس آن 50 هرتز بود. شبکه آن در خیابانهای اصلی سه فاز با تیرهای چوبی بلند و مقره های شترگلو و در کوچه های فرعی از یک فاز و نول تشکیل شده بود.
1-pearl
2-william stanley
3-Oregon
4-Partland
بعدها به علت توسعه و نداشتن ولتاژ واسط مولدهایی در اطراف میدان شاه،خیابان فرهنگ، چهر راه سیدعلی و میدان محمدیه با سیستم جریان مستقیم دایر گردید.
طرز دایر کردن انشعاب به این ترتیب بود که در خیابانهای اصلی سیم را قلاب کرده و برروی شبکه می انداختندو در کوچه های فرعی که فاصله خط از زمین کمتر بود سیم را به خط وصل می کردند.
با افزایش تقضا، دو واحد 500کیلوواتی در خیابان لاله زار نو نصب گردید که برای برق رسانی از یک شبکه واسط 6 کیلوولتی استفاده می کرد.این شبکه در حدود 6هزار مشترک داشت.
پس از تشکیل اداره برق و بالاخره بنگاه مستقل برق تهران این شبکه جمع شد و شبکه جدید جایگزین گردید. شبکه جدید دارای یک مرکز تولید نیرو در میدان ژاله، شبکه واسط 6 کیلوولتی و 18 پست ترانسفورماتور بود.
کمبود برق، نبودن شبکه توزیع مناسب، گسترش شهر تهران و افزایش روز افزون تعداد متقاضیان برق باعث شد تا شرکتهای خصوصی اقدام به نصب مولد و توزیع انرژی برق کنند بطوریکه در مدت کوتاهی تعداد این شرکتهای خصوصی به 34 شرکت با 168 هزار مشترک رسید. در این فاصله شرکت برق تهران با بهرهبرداری از نیروگاه آلستوم و توسعه شبکه فشار ضعیف با کابلهای روغنی تا سال 1342 تعداد مشترکین خود را به 128 هزار رسانید. با تشکیل وزارت آب و برق در اسفند 1341 و ضمیمه شدن شرکت برق تهران به این وزارتخانه و بالاخره با تصویب قانون ملی شدن صنعت برق، همه شرکتهای برق زیر نظر این وزارتخانه قرار گرفتند و وضعیت برق تا حدود زیادی از نابسامانی رها گردید.
وجود شبکه های شرکتهای خصوصی و شبکه دولتی در کنار هم در خیابانهای تهران مشکلاتی از نظر توسعه، تعمیر،نگهداری و تامین برق مشترکین به وجود آورده بود. برای همین شرکت برق تهران تمامی مشترکین 34 شرکت خصوصی را تحویل گرفت.
به تدریج با افزایش بار مصرفی پستهای 6 کیلوولتی جای خود را به پستهای 20 کیلوولتی دادند بطوریکه تا سال 1351 تعداد بسیار کمی از این پستها باقی مانده بود. در حال حاضر پستهای 6کیلوولتی به طور کامل برچیده شده و کلیه پستهای موجود پستهای 20 کیلوولتی می باشند.
تعداد پستهای 20 کیلوولتی در تهران تا سال 1342 بالغ بر 471 دستگاه بوده که در سال 1350 به 3600 دستگاه رسید.[2]
همچنین طرح و اجرای خطوط 63 کیلوولت و به دنبال آن 132 کیلوولت و احداث پستهای مربوطه توسط شرکت برق انجام گرفت. تا سال 1344 پستهای 230 کیلو ولت نیز در کشور به بهره برداری رسیدند. در سال 1348 تعداد پستهای 132/230 کیلوولت 20 دستگاه، تعداد پستهای 63/132 کیلوولت 27 دستگاه وتعداد پستهای 30/63کیلوولت 78 دستگاه بوده است.[3]
در سال 1350 شبکه رینگ 230 کیلوولت تهران توسط شرکت برق تهران نصب و راه اندازی شد که در حال حاضر نیز مورد بهره برداری است.[2]
درسال 1356 اولین پستهای 400 کیلوولت در کشور با ظرفیت 400 مگاولت آمپر نصب و راه اندازی گردیدند.
با پیروزی انقلاب اسلامی، صنعت برق کشور و شبکه انتقال و فوق توزیع با سرعتی بیش از پیش به پیشرفت خود ادامه داد بطوریکه در مدت 10 سال (1357تا1367)ظرفیت شبکه های 400 و 230 کیلوولت به ترتیب 12و9 برابر گردید.[3]
در سال 1380 تعداد پستهای 230/400 کیلوولت 98 دستگاه و تعداد پستهای 132/230 کیلوولت 438 دستگاه بود.[4]
در سی سال اخیر متوسط رشد جهانی برق در حدود 3 درصد و در ایران حدود 10 درصد بوده است که این مطلب نشانگر رشد قابل ملاحظه صنعت برق ایران می باشد.[19]
در زمان حاضر صنعت برق ایران به چنان مرتبه ای رسیده است که بیش از 15 میلیون مشترک در بخشهای مختلف صنعت و کشاورزی، تجاری ، خانگی و ... دارد و تا پایان برنامه سوم توسعه سالانه 800هزار مشترک جدید به مشترکان قبلی افزوده خواهند شد بطوریکه نیاز مصرف کننده ها در سال 81 در حدود 25 هزار مگاوات بوده است که 31% از این مقدار به صنایع اختصاص دارد.[8]
با توجه به اینکه ایران کشوری در حال توسعه می باشد این نیاز روزافزون همچنان ادامه خواهد داشت. لازمه تامین این نیاز گسترش شبکه و به تبع آن افزایش تعداد و ظرفیت نیروگاهها،خطوط انتقال وپستهاست. از آنجا که پستهای 230/400 همواره در شبکه قدرت نقش مهمی دارند و قابلیت اطمینان این پستها تاثیر زیادی در قابلیت اطمینان شبکه و پایداری آن دارد مهمترین و حساسترین پستها به شمار می روند و همین امر اهمیت کارهای تحقیقاتی در این زمینه را بیش از پیش آشکار می سازد.
در این پروژه سعی بر آن بوده است که موضوع طراحی پستهای فشار قوی و بهینگی آن تا حد امکان مطرح گردد. مطالبی که در این پروژه عنوان شده اند به ترتیب فصول به شرح زیر می باشند:
فصل اول، مقدمه، شامل تاریخچه مختصری از صنعت برق ایران و سیر تحول پستها از آغاز تاکنون می باشد. کلمات و اصطلاحات بکار رفته در این پروژه نیز در آخر این فصل تعریف شده اند.
فصل دوم، اصول طراحی پستهای فشار قوی را مطرح می سازد. در این فصل مراحل طراحی پست و انواع طراحیها ذکر شده اند و درباره معیارهای طراحی بهینه و تاثیر آنها بر طراحی پست بحث شده است.
فصل سوم، اختصاص به معرفی انواع پستها دارد. پستها از نقطه نظرات مختلفی می توانند تقسیم بندی شوند. در این فصل، ابتاد بطور مختصر انواع پستها از نظر سطح ولتاژ، نحوه نصب و وظیفه ای که در شبکه بر عهده دارند، توضیح داده شده اند و سپس بحث مفصل تری درباره انواع پستها از نظر آرایش شینه بندی، مزایا و معایب هر کدام و انتخاب آرایش شینه بندی بهینه مطرح شده است.
در فصل چهارم درباره عوامل موثر در انتخاب محل پست و همچنین درباره آرایش فیزیکی تجهیزات بحث شده است. قسمت آرایش فیزیکی تجهیزات پست شامل مطالبی راجع به تعیین فواصل اطمینان ، طرحهای مختلف جانمایی، ترتیب و نحوه نصب تجهیزات ونیز نکاتی درباره ساختمان کنترل و رله می باشد.
در فصل پنجم درباره برخی از تجهیزات پست و انتخاب بهینه آنها بحث شده است. انتخاب ترانسفورماتورهای موجود در پست(قدرت،جریان،ولتاژ و زمین –کمکی) و کلیدها(دژنکتورها، سکسیونرهاو تیغه های زمین ) مطالب این بخش را تشکیل می دهند.
در فصل ششم به سیستم های حفاظتی موجود در پستهای فشارقوی می پردازیم.نکاتی درباره طراحی سیستم زمین، معرفی برقگیرها و نحوه استفاده از برقگیرها و سیمهای محافظ در سیستمهای حفاظت از صاعقه در این فصل گنجانیده شده اند. علاوه بر این درباره رله گذاری و حفاظت قسمتهای مختلف پستهای فشار قوی (ترانسفورماتور، شینه، خط و ...) مطالبی عنوان گردیده است. در این بخش نگاهی اجمالی به وضعیت رله گذاری پستهای 400و230 شبکه سراسری ایران نیز داشته ایم. قسمت پایانی این بخش به معیارهای بهینگی در مورد حفاظت برخی از تجهیزات پست اختصاص داده شده است.
در فصل هفتم، نمونه هایی از انتخاب برخی از تجهیزات، نمونه ای از طراحی سیستم زمین یک پست و همچنین نمونه ای از طراحی سیستم حفاظت از صاعقه در یک پست فشار قوی فرضی برپایه مطالب عنوان شده در فصلهای قبلی انجام شده است.
فصل هشتم که به جمع بندی مطالب و نتیجه گیری اختصاص دارد شامل بهره برداری و نحوه رسیدگی به شرایط اضطراری در پست های فشار قوی می پردازد.
2-1-تعاریف و اصطلاحات
- سوئیچگیر1: به مجموعه ای از تجهیزات فشار قوی که عمل ارتباط فیدرهای مختلف را به شینه و یا قسمتهای مختلف شینه را به یکدیگر در یک سطح ولتاژ معین انجام می دهد سوئیچگیر می گویند.
- بی2: به واحدهای مجزای فشارقوی که در پست به صورت مشابه تکرار می شوند اطلاق می گردد. یک پست ممکن است دارای چندین بی باشد.
1-switchgear
2-bay
3-rated insulation level
- سطح عایقی نامی3: مقدار ولتاژی است که استقامت عایق بندی یک وسیله را در رابطه با توانایی آن جهت تحمل تنشهای دی الکتریک مشخص می سازد.
- اضافه ولتاژ موقت1: اضافه ولتاژهایی هستند که بیش از 5 سیکل تداوم یابند و معمولا" پدیده هایی نظیر رزونانس، اتصال زمین و ... باعث بوجود آمدن آنها می شوند.
- موج ضربه جریان یا ولتاژ: موجی یک طرفه است که در مدت کوتاهی سریعا" به مقدار حداکثر خود افزایش یافته و سپس کمی کندتر به صفر می رسد.
- بردن2: امپدانس یا ادمیتانس دیده شده از ترمینالهای ثانویه یک ترانسفورماتور ولتاژ یا جریان را بردن می گویند.
- افزایش پتانسیل زمین (GPR)3:حداکثر ولتاژی که سیستم زمین یک پست در اثر عبور جریان زمین نسبت به زمین دور دست پیدا می کند.
- ولتاژ گام4: اختلاف پتانسیل موجود بر سطح زمین که بر پاهای شخص با طول گام معین (مثلا" یک متر) اعمال می گردد.
ولتاژ تماس5: اختلاف پتانسیل بین افزایش پتانسیل زمین(GPR) و پتانسیل نقطه ای از سطح زمین که شخص ایستاده است بطوریکه دست شخص بایک سازه زمین شده اتصال داشته باشد.
- ولتاژ مش6: بیشترین ولتاژ تماسی که می تواند در یکی از مشهای شبکه زمین وجودداشته باشد.
1-Transient Over voltage
2-Burden
3-Ground Potential Rise
4-Step votage
5-Tauch Voltage
6-Mesh Voltage
7-Tranferred Touch voltage
- ولتاژ انتقالی7: حالت خاصی از ولتاژ تماس است که در این حالت ولتاژ قسمت لمس شونده از بییرون پست به درون و یا برعکس منتقل می شود.
- عایق خارجی: سطحی از عایق جامد تجهیزات که در تماس با هوا بوده و تحت تنشهای دی الکتریک و تاثیر شرایط خارجی مانند آلودگی، رطوبت و...قرار می گیرد.
- عایق داخلی: قسمت داخلی عایق تجهیزات که شرایط محیطی روی آنها تاثیر نمی گذارد.
- شینه سخت: شینه غیر قابل انعطاف که به شکل نبشی، ناودانی ، لوله و...ساخته می شود و معمولا" نوع لوله ای آن از جنس آلیاژ آلومینیوم، فولاد یا آلیاژهای آلومینیوم وبه صورت رشته ای ساخته می شود و توسط زنجیر مقره به گانتریها متصل می شود.
- میله زمین1 : میله ای از جنس هادی است که در زمین قرار می گیرد و وظیفه تزریق جریان به زمین را برعهده دراد. طول میله معمولا" 3 متر انتخاب می شود.
- گانتری2: پایه های نگهدارنده می باشند که برای نگهداری مقره های کششی و شینه های نرم و ... بکار می روند و از فولاد گالوانیزه ساخته می شوند.
- بوشینگ3: مقره های ایستاده که برای عبور هادی و ایجاد فاصله های عایقی بین هادیهای برقدار و بدنه تجهیزات بکار می روند.
- نوسانات مکانیکی4: با عبور جریان عادی 50 هرتز از مدارات، قسمتهای هادی و مقره های متصل به آن با فرکانس 100 هرتز نوسان می نمایند به این نوسانات ناشی از فرکانس قدرت نوسانات مکانیکی می گویند.[5]
فهرست مطالب
فصل اول: مقدمه ............................................................................................... 1
1-1-مقدمه 2
2-1-تعاریف و اصطلاحات 7
دوم:اصول طراحی پستهای فشار قوی و معیارهای طراحی بهینه........................... 10
1-2-اصول طراحی پستهای فشار قوی 11
2-2-انواع طراحیها 14
3-2-معیارهای طراحی بهینه و اعمال این ضوابط در طراحی پست 15
1-3-2-ارتباط بهینگی و شرایط بهره برداری 15
2-3-2-ارتباط بهینگی و موقعیت پست 17
3-3-2-ارتباط بهینگی ومسایل زیست محیطی 17
4-3-2-ارتباط بهینگی و امکان توسعه پست 18
5-3-2-ارتباط بهینگی و نیروی انسانی 19
6-3-2-ارتباط بهینگی و تعمیرات و نگهداری 19
7-3-2-ارتباط بهینگی و سرمایه گذاری اولیه 20
8-3-2-ارتباط بهینگی و هزینه های دوران بهره برداری 21
9-3-2-ارتباط بهینگی و ایمنی 23
10-3-2-ارتباط بهینگی و طرحها و مشخصات فنی سیستم های مختلف پست 24
فصل سوم :انواع پستها........................................................................................ 26
1-3-تقسیم بندی پستها بر اساس سطح ولتاژ 27
2-3-تقسیم بندی پستها بر اساس وظیفه ای که در شبکه دارند 27
3-3-تقسیم بندی پستها از نظر نحوه نصب 28
1-3-3- انواع پستهای باز 28
2-3-3-انواع پستهای بسته 29
3-3-3-پستهای ترکیبی 29
4-3-3-پستهای سیار 29
4-3-انواع پستها از نظر آرایش شینه بندی 29
1-4-3-مزایا و معایب آرایشهای مختلف شینه بندی 31
1-1-4-3-شینه ساده 31
2-1-4-3-شینه اصلی و فرعی 32
3-1-4-3-شینه دوبل 34
4-1-4-3-شینه دوبل اصلی با شینه فرعی 35
5-1-4-3-شینه دوبل دوکلیدی 36
6-1-4-3-شینه یک ونیم کلیدی 36
7-1-4-3-شینه حلقوی 37
2-4-3- بررسی مقایسه ای برای انتخاب شینه بندی بهینه[9] 39
3-4-3-نگاه آماری به وضعیت شینه بندی های موجود در پست های 230و400کیلوولت ایران 43
4-4-3-آرایش پیشنهادی برای شینه بندی پستها 44
فصل چهارم:انتخاب محل پست و جانمایی تجهیزات............................................. 45
1-4-انتخاب محل پست 46
2-4-جانمایی تجهیزات پست 49
1-2-4-تاثیر نوع شینه ها و سکسیونرها در آرایش فیزیکی تجهیزات 52
2-2-4-ترتیب و نحوه نصب تجهیزات 54
3-2-4-محل احداث ساختمانها و جاده های ارتباطی 55
فصل پنجم:انتخاب تجهیزات پست.......................................................................... 57
1-5-انتخاب ترانسفورماتور قدرت 58
2-1-5-معیارهای انتخاب بهینه ترانسفورماتور قدرت 59
1-2-1-5-نوع ترانسفورماتورقدرت 60
2-2-1-5-سیستم خنک کنندگی ترانسفورماتور 62
3-2-1-5-تلفات ترانسفورماتور 64
4-2-1-5-توان نامی سیم پیچهای ترانسفورماتور 64
5-2-1-5-ولتاژ نامی سیم پیچ 65
6-2-1-5-نحوه اتصالات سیم پیچها و گروه برداری 65
7-2-1-5-تنظیم ولتاژ و مشخصات تپ چنجر 66
8-2-1-5-تاثیر زمین نمودن نوترال در عایق بندی 67
9-2-1-5-حداکثر ولتاژ هر یک از سیم پیچها 67
10-2-1-5-تعیین سطوح عایقی داخلی و خارجی و نوترال 68
11-2-1-5-میزان افزایش مجاز درجه حرارت روغن وسیم پیچ 68
12-2-1-5-امپدانس ولتاژ و امپدانس اتصال کوتاه 68
13-2-1-5-میزان مجاز صدا 69
14-2-1-5-مقادیر جریانهای اتصال کوتاه سیستم 69
15-2-1-5-اضافه بار در ترانسفورماتور 70
16-2-1-5-استفاده از محفظه کابل در طرف فشار ضعیف 70
2-5-انتخاب ترانسفورماتور جریان 70
1-2-5-اطلاعات مورد نیاز جهت انتخاب ترانسفورماتورجریان 71
2-2-5-معیارهای انتخاب بهینه ترانسفورماتورجریان 72
1-2-2-5-نوع ترانسفورماتورجریان 72
2-2-2-5-حداکثر ولتاژ سیستم 73
3-2-2-5-سطوح عایقی 74
4-2-2-5-فاصله خزشی مقره 74
5-2-2-5-جریان نامی اولیه 74
6-2-2-5-جریان نامی ثانویه 75
7-2-2-5-نسبت تبدیل 75
8-2-2-5-جریان نامی حرارتی کوتاه مدت 76
9-2-2-5-جریان نامی دایمی حرارتی 76
10-2-2-5-محدودیت افزایش درجه حرارت 76
11-2-2-5-ظرفیت نامی خروجی 77
12-2-2-5-کلاس دقت 77
3-5-انتخاب ترانسفورماتور ولتاژ 80
1-3-5-اطلاعات مورد نیاز جهت انتخاب ترانسفورماتور ولتاژ 80
2-3-5-معیارهای انتخاب بهینه ترانسفورماتور ولتاژ 81
1-2-3-5-نوع ترانسفورماتورولتاژ 81
2-2-3-5-حداکثر ولتاژ سیستم 83
3-2-3-5-سطوح عایقی 84
4-2-3-5-فاصله خزشی مقره 84
5-2-3-5-ولتاژ نامی ثانویه 84
6-2-3-5-ضریب ولتاژ نامی [9] 85
7-2-3-5-مشخصات خازن ترانسفورماتور ولتاژ خازنی 86
8-2-3-5-محدودیت افزایش درجه حرارت 87
9-2-3-5-ظرفیت خروجی 88
10-2-3-5-کلاس دقت[22] 88
4-5-انتخاب ترانسفورماتور زمین- کمکی 89
1-4-5-اطلاعات مورد نیاز جهت ترانسفورماتورزمین-کمکی[14] 89
2-4-5-معیارهای انتخاب بهینه ترانسفورماتور زمین-کمکی 90
1-2-4-5-نوع ترانسفورماتور زمین –کمکی 92
2-2-4-5-سیستم خنک کننده 92
3-2-4-5-ظرفیت نامی 92
4-2-4-5-مقدار نامی ولتاژ سیم پیچ ها 93
5-2-4-5-حداکثر ولتاژ سیم پیچ ها 93
6-2-4-5-امپدانس ولتاژ[9] 94
7-2-4-5-استقامت عایقی بوشینگ ها و ترمینال های فاز و نقطه صفر سیم پیچ اولیه 94
8-2-4-5-افزایش دما پس از بارگذاری جریان کوتاه مدت 95
9-2-4-5-افزایش دمای مجاز 95
10-2-4-5-تپ چنجر 96
11-2-4-5-فاصله خزشی بوشینگها 96
12-2-4-5-سطح صدا 97
13-2-4-5-ترمینال بندی طرف اولیه وثانویه 97
5-5-انتخاب کلید قدرت 97
1-5-5-اطلاعات مورد نیاز جهت انتخاب بهینه کلید قدرت 98
2-5-5-معیارهای انتخاب بهینه کلید قدرت 100
1-2-5-5-نوع کلید 100
2-2-5-5-نوع مکانیسم قطع و وصل 101
3-2-5-5-ولتاژ نامی 104
4-2-5-5-سطوح عایقی نامی 104
5-2-5-5-جریان نامی 104
6-2-5-5-جریان نامی قطع اتصال کوتاه 105
7-2-5-5-جریان نامی قطع شارژ خط 106
8-2-5-5-جریان نامی قطع بار اندوکتیو 106
9-2-5-5-ضریب افزایش ولتاژ فاز سالم 106
10-2-5-5-جریان نامی اتصال کوتاه وصل 107
11-2-5-5-مدت زمان تحمل اتصال کوتاه 107
12-2-5-5-زمان قطع نامی 107
6-5-سکسیونر و تیغه زمین 108
1-6-5-اطلاعات مورد نیاز جهت انتخاب بهینه سکسیونر 109
2-6-5-معیارهای انتخاب بهینه سکسیونر 109
1-2-6-5-نوع سکسیونر یا تیغه های زمین 109
2-2-6-5-نوع مکانیسم عملکرد 110
3-2-6-5-ولتاژ نامی 111
4-2-6-5-سطوح عایقی نامی 112
5-2-6-5-جریان نامی (فقط برای سکسیونر) 112
6-2-6-5-جریان نامی اتصال کوتاه 112
7-2-6-5-جریان نامی وصل اتصال کوتاه(فقط برای تیغه های زمین) 113
8-2-6-5-مدت زمان تحمل جریان اتصال کوتاه 113
9-2-6-5-نیروی مکانیکی نامی ترمینالها 113
فصل ششم : سیستمهای حفاظتی پست............................................................... 114
1-6-سیستم زمین 115
1-1-6-اطلاعات موردنیاز برای طراحی سیستم زمین 116
2-1-6-آزمونهای زمین پست 118
3-1-6-موارد مهم در آزمونهای سیستم زمین 120
4-1-6-پارامتر ها و موارد حائز اهمیت در طراحی بهینه سیستم زمین 122
1-4-1-6-انتخاب هادی زمین و میله های زمین 122
2-4-1-6-اتصال تجهیزات به زمین 122
3-4-1-6-محاسبه جریان اتصال کوتاه وحداکثرجریان شبکه زمین 123
4-4-1-6-ولتاژانتقالی ونقاط خطرناک 125
5-4-1-6-تداخل با کبلهای مخابراتی و کنترل 126
6-4-1-6-اتصال زمین سیستم تغذیه فشار ضعیف 126
5-1-6-نصب سیستم زمین 126
6-1-6-روش قدم به قدم طراحی 128
2-6-سیستم حفاظت از صاعقه 136
1-2-6-سیستم حفاظت از صاعقه 138
1-1-2-6-اطلاعات مورد نیاز جهت طراحی سیستم حفاظت از صاعقه 139
2-1-2-6-سیستم حفاظتی پست با استفاده از روش الکتریکی-هندسی[9] 139
3-1-2-6-حداکثر ولتاژ قابل تحمل توسط پست 141
4-1-2-6-امپدانس موجی 141
5-1-2-6-محاسبه جریان بحرانی وفاصله جذب بحرانی S 141
6-1-2-6-محاسبه ارتفاع هادیهای حفاظتی 142
7-1-2-6-حفاظت در مقابل صاعقه هایی که در خارج از سطح محاط
دو هادی حفاظتی فرود می آیند 144
8-1-2-6- استقامت مکانیکی وحرارتی هادیهای حفاظتی و میله های برقگیر 147
2-2-6-برقگیر و محل نصب آن 148
1-2-2-6-انواع برقگیر[18] 148
2-2-2-6-مقایسه اجمالی بین برقگیرهای ZnO و برقگیرهای مرسوم 150
3-2-2-6-محل نصب برقگیر 150
3-6-سیستم حفاظتی و رله گ
چکیده :
پست ۲۰ کیلو ولتی که برای استاندارد اجرایی در مواقع بروز خطا در سیستم مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از:
پست ۲۰ کیلو ولت خازن گذاری شده . پست ۲۰ کیلو ولتی که برای استاندارد اجرایی های کوتاه مدت در سیستم بکار می روند و در هنگام کار نرمال سیستم ، یک جریان پیوسته ای از این ترانسفورماتورها عبور می کند.
پست ۲۰ کیلو ولت تکفازی هستند که در سیستم های ، ما بین نوتر سیستم و زمین متصل گردیده و جهت استاندارد اجرایی فاز به زمین در مواقع بروز خطا بکار می روند. پست ۲۰ کیلو ولت زمین کننده ، عموما جریان پیوسته ای نداشته و یا اینکه بطور پیوسته فقط جریان کوچکی را تحمل می نمایند. بسته به نوع کاربرد، پست ۲۰ کیلو ولت دیگری برای منظورهای متفاوت ، می توانند در این بخش تحت پوشش قرار گیرند.
این ترانسفورماتورها عبارتند از:
– پست ۲۰ کیلو ولت مقسم بار برای بالانس کردن جریان در مدارهای موازی
– پست ۲۰ کیلو ولت استارتر، که در موتورهای a.c. بصورت سری و جهت استاندارد اجرایی راه اندازی موتور به کار برده می شوند.
ترانسفورماتور یکی از نیازهای بسیار مهم سیستمهای انتقال بسیار بزرگ میباشد .این بدان علت است که ترانسفورماتور همچون وسیلهای برای انتقال قدرت برق به مقادیر واقعی ولتاژ در هر یک از مراحل چندگانهی انتقال و توزیع عمل میکند .از مرحلهی تولید در منبع تا ولتاژی که احتیاجات مصرف کنندهرا برآورده میکند ،ترانسفورماتورهای متعددی در ایستگاههای قدرت و شبکههای توزیع برق مورد استفاده قرار میگیرند این مجموعه ترانسفورماتورهای متفاوت را میتوان به دستههای گوناگونی تقسیم نمود که
هر یک هدف خاصی را برآورده میسازد .این پروژهی پایان نامه به بررسی ترانسفورماتورهای برق قدرت و شرایط خطای مربوط به آنها میپردازد . ترانسفورماتورهای قدرت روغنی حجم اصلی ترانسفورماتورهای قدرت به کاربرده شده در شبکهی انتقال و توزیع برق را تشکیل میدهند
.
فهرست :
مقدمه
معرفی
پست ۲۰ کیلو ولت خازن گذاری شده
پست ۲۰ کیلو ولت زمین کننده نوتر سیستم
انواع ترانسفورماتورها
اهداف
تعاریف
عنصر پست ۲۰ کیلو ولتی
واحد پست ۲۰ کیلو ولتی
بانک پست ۲۰ کیلو ولتی
تجهیزات پست ۲۰ کیلو ولت
وسیله تخلیه پست ۲۰ کیلو ولت
ترمینالهای خط
ولتاژ نامی Un
سطح عایقی U
خروجی نامی
جریان نامی
تلفات پست ۲۰ کیلو ولت
تانژانت زاویه تلفات (tan )
حداکثر ولتاژ سیستم Um
دمای هوای محیط
دمای هوای خنک کننده
دمای افزایش یافته ناشی از محفظه پست ۲۰ کیلو ولت
دمای استاندارد آزمایش
طراحی و ساخت
توان واحد پست ۲۰ کیلو ولتی
اضافه بار قابل قبول
حداکثر ولتاژ قابل قبول
حداکثر جریان قابل قبول
پلاک شناسایی پست ۲۰ کیلو ولت
مشخصات کلی پست ۲۰ کیلو ولت
تعاریف
جریان نامی دائمی
آزمایشات معمول(Routine tets)
اندازه گیری مقاومت اهمی سیم پیچ
کلیات
پست ۲۰ کیلو ولت نوع خشک
پست ۲۰ کیلو ولت نوع روغنی
کنترانسها
مقدمه
معرفی
طراحی
تعاریف
جریان دائم نامی IN
جریان هجومی نامی
اندوکتانس نامی
فاکتور Q
جریان هجومی نامی
سطح عایقی
افزایش دما
پلاک شناسایی
اطلاعاتی که باید هر ترانسفورماتور داده شود.
آزمایشها
آزمایشهای معمول
اندازه گیری مقاومت سیم پیچ
اندازه گیری اندوکتانس
آزمایش تحمل منبع ولتاژ مجزا
آزمایش تحمل اضافه ولتاژ القایی
تلرانسلها
مقدمه
معرفی
طراحی
تعاریف
جریان نامی با فرکانس سیستم IN
ولتاژ نامی با فرکانس سیستم
جریان نامی با فرکانس تنظیم IA
ولتاژ نامی با فرکانس تنظیم UA
فرکانس تنظیم نامی fA
اندوکتانس نامی LA
فاکتور Q نامی QA
جریان کوتاه مدت نامی IKN
مقادیر نامی
مقادیر ولتاژ و جریان نامی
جریان کوتاه مدت نامی
فاکتور Q نامی
ضعیف ولتاژ و جریان
سطح عایقی
پلاک شناسایی
اطلاعاتی که باید برای هر ترانسفورماتور داده شود.
آزمایشها
اطلاعات کلی در مورد آزمایشهای انجام شده ، نمونه و خاص در بخشهای بعدی آمده است.
اندازه گیری اندوکتانس
آزمایش تحمل اضافه ولتاژ القایی
اندازه گیری فاکتور Q
اندازه گیری تلفات
تعیین نحوه افزایش دما
تلرانس
مقدمه
طراحی
تعاریف
سیم پیچ اصلی
ولتاژ نامی
جریان زمین نامی
مقادیر نامی
ولتاژ نامی سیم پیچ اصلی
جریان زمین نامی
امپدانس توالی صفر نامی
سطح عایقی
پلاک شناسایی
نوع ترانسفورمر یا ترانسفورماتور
آزمایشها
آزمایشهای نمونه
آزمایشهای خاص
اندازه گیری امپدانس توالی صفر
افزایش درجه حرارت در جریان زمین نامی
تعیین توانایی تحمل جریان کوتاه مدت
تلرانسها
آزمایشات پست ۲۰ کیلو ولت
کلیات آزمایشهای پست ۲۰ کیلو ولت به دو نوع زیر می باشند
جزئیات آزمایشات
تلفات پست ۲۰ کیلو ولت
آزمایش معلول
آزمایش نمونه
آزمایش پایداری حرارتی (آزمایش نمونه)
آزمایشات ولتاژ
برای واحدهای پست ۲۰ کیلو ولتی
برای بانکهای پست ۲۰ کیلو ولتی
آزمایش یونیزاسیون پست ۲۰ کیلو ولت (آزمایش نمونه)
سطوح عایقی و ولتاژهای تست بین ترمینال پست ۲۰ کیلو ولت و زمین
مقدمه
معرفی
تعاریف
ولتاژ نامی
جریان نامی
محدوده تنظیم
سیم پیچ کمکی
سیم پیچ ثانویه
ولتاژ نامی
جریان نامی
محدوده تنظیم
افزایش درجه حرارت سیم پیچ
سطح عایقی
پلاک شناسایی
آزمایش های خاص
اندازه گیری ولتاژ بی باری
آزمایش افزایش درجه حرارت
دادههای تحلیل گاز محلول در روغن (خطای پست )برای کاربر
تست برای شرایط خطا دار ترانسفورماتور
تشخیص خطاهای ترانسفورماتور
روش نسبیت چهارگانهی راجر
نوع فایل : Word
تعداد صفحات : 101 صفحه
در این گزارش مقدمه ای از شرکت و تاریخچه آن آورده شده است سپس به معرفی تمامی قطعاتی که در یه تابلو برق استفاده می شود به همراه عکس شرح کاملی داده شده است و . . . .
فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحات:130
فهرست مطالب:
عنوان صفحه
فصل اول:معرفی شرکت سهامی خاص ساختمانی ماهپور
تاریخچه شرکت 1
وظایف دفتر اجرائی 6
وظایف دفتر فنی و مهندسی 11
انتقال انرژی الکتریکی 13
چند نقشه از پست 230 کیلو ولت نیروگاه ارومیه 19
انواع پست های فشار قوی 26
مراحل اجرای یک واحد پستی و عوامل موثر در ساخت آن 34
بررسی فونداسیون ها و معرفی سیستم بهینه برای آنها 44
آشنایی با اتاق کنترل 49
نگاهی به طراحی اتاق سرور استاندارد 51
ساختار برق شهر و برق اضطراری 57
ساختار شبکه کامپیوتری اتاق سرور 61
تولید برق در یک نیروگاه گازی 64
فصل دوم :کلیاتی راجع به برق
برق در تهران 69
فصل سوم: نیروگاهها
منابع انرژی نیروگاهها 73
انواع نیروگاههای تولید کننده برق 83
فصل چهارم:نتیجه گیری
خلاصه 111
منابع 112
ضمائم
تاریخچه سازمان
شرکت سهامی خاص ساختمانی ماهپور، در تاریخ 29/1/54 تاسیس و طی شماره 21347 در اداره ثبت شرکت ها و مالکیت صنعتی به ثبت رسید.این واحد با سرمایه ای بالغ بر سی میلیون ریال فعالیت خود را در زمینه انجام امور ساختمانی و پیمانکاری و سایر عملیات بازرگانی وراهسازی با گرید ابنیه 5 بتنی آغاز کرد.
موسسین شرکت عبارت بودند از:
_آقای حسین اردکانیان
_آقای فریدون بقایی
_آقای هوشنگ بقایی
_آقای هادی سلامی پور
اولین مدیران شرکت ، آقایان فریدون بقایی ،هوشنگ بقایی ،هادی سلامی پور ،به ترتیب به سمتهای، مدیر عامل ،رئیس هیئت مدیره ،نائب رئیس و در آخر حاج حسن اردکانیان به عنوان نماینده شرکت و عضو علی البدل هیئت مدیره انتخاب شدند.
در تاریخ 27/4/86 اعضای اصلی هیئت مدیره به آقایان:
_فریبرز بقایی
_فریدون بقایی ( رئیس هیئت مدیره )
_سید ضیا الدین حکیم (نائب رئیس هیئت مدیره )
و خانم میترا عظیمی به عنوان عضو علی البدل ،تغییر یافتند.
در حال حاضر مرکز اصلی شرکت ساختمانی ماهپور ،در خیابان کریمخان ،خیابان خردمند جنوبی ،اول آذرشهر ،پلاک 2 ،طبقه چهارم واقع است.
اهم فعالیت های شرکت تا کنون به شرح زیر است:
این واحد تحت چهارچوبی سازمان دهی شده و به فعالیت های اجرایی می پردازد.افرادی که در این واحد مشغول به کار هستند اعم از معاون فنی و اجرایی پروژه ها ،مدیر امور مالی ،مدیر پشتیبانی و تدارکات و مسئول روابط عمومی مستقیما تحت نظر مدیر شرکت به فعالیت می پردازند و بقیه اعضا بصورت غیر مستقیم و با واسطه های نامبرده ،با مدیر عامل در ارتباط هستند.
پایان نامه طراحی پست ۲۰ کیلو ولت و تجهیزات مورد استفاده در آن(ورد)
1-1-1- پست 20 کیلو ولت خازن گذاری شده 2
1-1-2- پست 20 کیلو ولت زمین کننده نوتر سیستم 2
1-1-3- انواع ترانسفورماتورها 2
1-3- 1- عنصر پست 20 کیلو ولتی.. 7
1-3-2- واحد پست 20 کیلو ولتی.. 7
1- 3-3- بانک پست 20 کیلو ولتی.. 7
1-3-4- تجهیزات پست 20 کیلو ولت.. 7
1-3-5- وسیله تخلیه پست 20 کیلو ولت.. 7
1-3-11- تلفات پست 20 کیلو ولت.. 9
1-3-12- تانژانت زاویه تلفات (tan ) 9
1-3-13- حداکثر ولتاژ سیستم Um.. 9
1-3-15- دمای هوای خنک کننده 10
1-3-16- دمای افزایش یافته ناشی از محفظه پست 20 کیلو ولت.. 10
1-3-17- دمای استاندارد آزمایش... 10
1-5- توان واحد پست 20 کیلو ولتی.. 13
1-6-1- حداکثر ولتاژ قابل قبول : 13
1-6-2- حداکثر جریان قابل قبول : 13
1-7- پلاک شناسایی پست 20 کیلو ولت.. 14
1-8- مشخصات کلی پست 20 کیلو ولت.. 16
1-9-1- جریان نامی دائمی ..... 17
آزمایشات معمول(Routine tets) 30
1-10- اندازه گیری مقاومت اهمی سیم پیچ.. 31
1-10-2- پست 20 کیلو ولت نوع خشک.. 31
1-10-3- پست 20 کیلو ولت نوع روغنی.. 31
2-2-2 جریان هجومی نامی ....... 39
2-2-3 اندوکتانس نامی ...... 39
2-6-1 اطلاعاتی که باید هر ترانسفورماتور داده شود. 41
2-7-2 اندازه گیری مقاومت سیم پیچ.. 42
2-3-7 اندازه گیری اندوکتانس... 42
2-7-4- آزمایش تحمل منبع ولتاژ مجزا 42
2-7-5- آزمایش تحمل اضافه ولتاژ القایی.. 42
3-3- 1جریان نامی با فرکانس سیستم IN. 46
3-3-2 ولتاژ نامی با فرکانس سیستم ....... 46
3-3-3 جریان نامی با فرکانس تنظیم IA. 47
3-3-4 ولتاژ نامی با فرکانس تنظیم UA. 47
3-3-5 فرکانس تنظیم نامی fA. 47
3-3-8 جریان کوتاه مدت نامی IKN. 48
3-4-1 مقادیر ولتاژ و جریان نامی.. 48
3-4-2 جریان کوتاه مدت نامی.. 48
3-5-1 اطلاعاتی که باید برای هر ترانسفورماتور داده شود. 50
3-6-1 اطلاعات کلی در مورد آزمایشهای انجام شده ، نمونه و خاص در بخشهای بعدی آمده است. 51
3-6-2 اندازه گیری اندوکتانس... 52
3-6-3 آزمایش تحمل اضافه ولتاژ القایی.. 52
3-6-4 اندازه گیری فاکتور Q... 53
3-6-7 تعیین نحوه افزایش دما 54
4-4-1 ولتاژ نامی سیم پیچ اصلی.. 58
4-4-3 امپدانس توالی صفر نامی.. 59
4-7- نوع ترانسفورمر یا ترانسفورماتور. 60
4-9- اندازه گیری امپدانس توالی صفر. 62
4-10-افزایش درجه حرارت در جریان زمین نامی.. 63
4-11- تعیین توانایی تحمل جریان کوتاه مدت.. 63
4-13- آزمایشات پست 20 کیلو ولت.. 65
4-13-1- کلیات آزمایشهای پست 20 کیلو ولت به دو نوع زیر می باشند : 65
4-15- تلفات پست 20 کیلو ولت.. 68
4-16- آزمایش پایداری حرارتی (آزمایش نمونه) 69
4-17-1- برای واحدهای پست 20 کیلو ولتی.. 72
4-17-3- برای بانکهای پست 20 کیلو ولتی.. 76
4-18- آزمایش یونیزاسیون پست 20 کیلو ولت (آزمایش نمونه) 76
4-19- سطوح عایقی و ولتاژهای تست بین ترمینال پست 20 کیلو ولت و زمین.. 79
5-4 افزایش درجه حرارت سیم پیچ.. 85
5-9 اندازه گیری ولتاژ بی باری.. 89
5-10 آزمایش افزایش درجه حرارت.. 89
5-11 آزمایشهای دی الکتریک.. 89
5-13 برای عایق غیریکنواخت.. 90
6-2- حالات مطالعه شدهی ترانسفورماتور و نتایج تشخیصی سیستم 100
6-3-1 انتخاب روشهای گوناگون تفسیر خطای پست.. 120
6-3-2دادههای تحلیل گاز محلول در روغن(خطای پست )برای کاربر. 124
6-3-3تست برای شرایط خطا دار ترانسفورماتور. 124
6-3-4تشخیص خطاهای ترانسفورماتور. 127
6-3-5روش نسبیت چهارگانهی راجر. 128