nx دارای 47 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است
فایل ورد nx کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه و مراکز دولتی می باشد.
این پروژه توسط مرکز nx2 آماده و تنظیم شده است
توجه : در صورت مشاهده بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي nx،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد
بخشی از متن nx :
تاریخچه صنعت برق : صنعت برق در ایران از سال 1283 شمسی با بهرهبرداری از یك دیزل ژنراتور 400 كیلو واتی كه توسط یكی از تجار ایرانی بنام حاج حسین امینالضرب تهیه و در خیابان چراغبرق تهران (امیر كبیر) فعلی گردیده بود آغاز می شود. این موسسه بنام دایره روشنایی تهران بود و زیر نظر بلدیه اداره میشد. این كارخانه روشنایی چند خیابان عمده تهران را تامین میكرد، خانهها برق نداشته و تنها به دكانهای واقع در محلهها برق داده میشد و روشنایی آن از ساعت 7 الی 12 بود و بهای برق هم براساس لامپی یك ریال هر شب جمعآوری میشد. از سال 1311 اولین كارخانه برق دولتی به ظرفیت 6400 كیلووات در تهران نصب گردید، ولی مردم از گرفتن امتیاز خودداری میكردند و به همین دلیل برای پیشرفت كارها برای كسانی كه انشعاب برق میگرفتند یك كنتور مجانی به عنوان جایزه در نظر گرفته میشد. چند سال بعد وضع تغییر كرد و كار به جایی رسید كه انشعاب برق سرقفلی پیدا كرد.
هیتر : گرمكن یا هیتر دستگاههایی هستند كه توسط آن آب ورودی به بویلر را گرم میكنند تا درجه حرارت آب بالا رود تا به تجهیزات و لولههای بویلر آسیب نرسد، این عمل توسط هیترها انجام میشود، هیترها به دو صورت وجود دارند : 1ـ هیترهای باز
2ـ هیترهای بستههیترهای باز : هیترهایی هستند كه حرارت را مستقیم به آب منتقل میكنند.هیترهای بسته : هیترهایی هستند كه حرارت را از طریق لولهها و محیط به آب منتقل میكنند.
به هیترهایی كه قبل از پمپ تغذیه قرار میگیرند هیترهای فشار ضعیف گفته میشود و به هیترهایی كه بعد از پمپ تغذیه قرار میگیرند هیترهای فشارقوی گفته میشود. سوپر هیتر : بخاری كه از درام خارج میشود دارای قطرههای آب میباشد كه باعث میشود پرههای توربین آسیب ببینند و خوردگی و پوسیدگی در پرهها ظاهر شود برای اینكه بخار به توربین آسیب نرساند باید قبل از برخورد به پرههای توربین به بخار خشك تبدیل شود، این عمل (خشك كردن) توسط سوپر هیتر انجام میشود.
فرق هیتر و سوپر هیتر این است كه : هیتر باعث میشود كه درجه حرارت آب ورودی به بویلر زیاد شود ولی سوپر هیتر باعث میشود بخار ورودی به توربی به بخار خشك تبدیل شود.بـویـلـر : آب پس از خروج از پمپ تغذیه (Feed Pump ) و شیر یكطرفه وارد اكونومایزر میشود كه اولین قسمت دیگ بخار میباشد، كه حاوی تعدادی لوله موازی است كه در آخرین مرحله دود خروجی از بویلر لولههای اكونومایزر قرار دارند داخل این لولهها آب تغذیه ورودی به بویلر جریان دارد این آبها مادامی كه لولههای اكونومایزر را طی میكنند حرارت دود را جذب نموده و سپس به درام هدایت میگردند. بنابراین اكونومایزر سبب میگردد كه راندمان بالا برود.
آب در درام با آبهای داخل آن مخلوط شده و سپس از طریق لولههای پائین آورنده به لولههای دیوارهای و محوطه احتراق وارد میشود، همانطور كه از نام محوطه احتراق پیداست، فضایی است كه عمل احتراق در آن صورت میگیرد. اطراف این محوطه تعداد زیادی لولههای موازی نزدیك به هم كه به لولههای دیوارهای موسوم هستند پوشیده شده است. بخشی از حرارت حاصل از احتراق از طریق تشعشع و جابجایی به این لولهها منتقل میگردد، اینها نیز حرارت را به آب داخل خود منتقل مینمایند. بنابراین در كوره هر سه نوع انتقال حرارت با یكدیگر انجام میگیرد. حاصل این تبادل حرارت جذب حرارت توسط آب داخل لولهها و تبدیل آن به بخار است. به عبارت دیگر كلیه بخاری تولیدی دیگ در این لولهها ایجاد میشود، از طرف دیگر جذب حرارت توسط لولههای دیوارهای باعث خنك شدن فضای اطراف كوره میشود و لذا شكلی از نظر عایقكاری دیوارههای اطراف محفظه احتراق پیش نخواهد آمد پس میتوان گفت كه لولههای دیوارهای همانطور كه از نامشان پیداست دیواره كوره را تشكیل میدهند.
حركت جریان آب در داخل لولههای دیوارهای از پائین به بالاست هرچه آب در طول كوره به طرف بالا حركت كند حرارت بیشتری را جذب نموده و در نتیجه بخار بیشتری تولید میگردد. در بویلرهای گردش طبیعی، این حركت به صورت طبیعی انجام میگیرد و لذا در خاتمه در لولههای دیوارهای، مخلوطی از آب و بخار خواهد بود كه به محض ورود به درام آب و بخار از یكدیگر جدا میشوند. در بویلرهای گردش اجباری، جریان آب در داخل لولههای دیوارهای به كمك یك پمپ كه در مسیر لولههای پائین آورنده نصب است انجام میگیرد. در بویلرهای بونسون نیز این جریان به كمك پمپ آب تغذیه انجام میگردد و ساختمان این بویلر به گونهای است كه احتیاج به درام نمیباشد و بخار تبدیل شده مستقیماً به سوپر هیتر میرود.بطور كلی درام دو وظیفه اصلی را بعهده دارد :
1ـ عمل نمودن به عنوان یك مخزن ذخیره كه جهت دیگ بخار : درام میتواند با ذخیره آب و یا بخار در خود در شرایط بحرانی بهرهبرداری از بویلر مقداری از نیازهای ضروری آب و یا بخار را تامین نماید. 2ـ تقسیم آب و بخار :
آب و بخار ایجاد شده در لولههای دیوارهای وارد درام شده و به وسیله تجهیزاتی كه در داخل درام وجود دارد آب و بخار كاملاً از هم جدا شده و به این ترتیب امكان عبور بخار بدون ذرات آب بطرف سوپر هیتر فراهم میشود. در درام اعمال دیگری نظیر تقسیم یكنواخت آبهای ورودی از طریق اكونومایزر و یا تزریق محلولهای شیمیایی به بویلر نیز انجام میگیرد. هوای مورد لزوم احتراق توسط فنهای FD.Fan تامین میشود بنابراین فن با توجه به مكشی كه ایجاد مینماید هوای محیط را مكیده و در كانالهایی كه در نهایت به محوطه احتراق (مشعلها) ختم میشود به جریان میاندازد. فنها دارای انواع و اقسام میباشند، نظیر فنهای جریان شعاعی و یا فنهای جریان محوری و یا تركیبی كه در طراحی دیگ بخار با توجه به مقدار هوای لازم و فشار آن و همچنین راندمان مورد نظر یكی از این انواع انتخاب میگردند. برای كنترل مقدار هوای ورودی به بویلر و از دریچههای كنترل هوای استفاده میگردد. غالباً این دریچهها به صورت اتوماتیك كنترل میگردند، البته طبیعی است كه با دست نیز قابل كنترل هستند در مسیر دود نیز چنین دریچههایی وجود دارد كه به صورت باز یا بسته عمل میكنند.
GR.Fan : این فنها مقداری از گازهای خروجی از بویلر را پس از اكونومایزر گرفته و مجدداً در كوره بویلر به جریان میاندازد این كار معمولاً جهت كم كردن حرارت دودی كه از دودكش خارج میشود است. اكونومایزر باعث میشود راندمان بالا رود زیرا آب حرارت دود را جذب نموده و در قسمتهای بعد سوخت كمتری برای بالا بردن درجه حرارت آب لازم است. آخرین مرحله مسیر دود، دودكش است كه گازهای خروجی از بویلر را به محیط بیرون هدایت مینماید. طبیعی است ارتفاع دودكش نقش تعیین كنندهای در هدایت دود و عدم آلودگی محیط دارد. سوخت دیگهای بخار در كشورمان، سوختهای مایع و گاز تشكیل میدهند كه بیشتر مازوت و گاز طبیعی برای سوخت مشعلهای محفظه احتراق استفاده میشود. آب ورودی به بویلر باید دمای آن حداقل 195 باشد تا به لولهها و تجهیزات بویلر آسیب وارد نكند.
تـوربـین : توربینهای بخار دستهای از توربو ماشینها را تشكیل میدهند كه عامل در آنها بخار آب میباشد توربین بخار برای نخستین بار در پایان قرن گذشته به عنوان ماشین حرارتی بكار گرفته شده و از ان زمان تا كنون پیشرفتهای زیادی در طراحی، ظرفیت، تولید و راندمان انها حاصل شده كه امروزه به صورت گسترده در نیروگاههای حرارتی و نیز برخی از واحدهای صنعتی دیگر بكار گرفته میشوند. بخار سوپر هیتر ورودی به توربین كه حاوی مقدار قابل ملاحظهای انرژی حرارتی است در آنجا به انرژی جنبشی تبدیل شده و در نهایت بصورت كار مكانیكی برروی روتور بدل میگردد. مزایای عمده توربین بخار نسبت به سایر محركهای مكانیكی سرعت بالا (توربینهای بخار در صورتی كه مستقیماً با ژنراتور كوپل شوند، دارای دور 3000 RPM و در صورتی كه از طریق جعبه دنده به هم مرتبط گردند، دور آنها میتواند بیشتر باشد)، ابعاد كوچك و امكان تولید قدرت بالای آنها میباشد.
توربینهای ضربهای و عكسالعملی، اولین مدلهای توربین بخار بوده كه در آنها بخار در جهت محوری پس از چندی برادران ژونگستروم نخستین توربین بخار شعاعی را كه در آن منبسط میشود، بخار در جهت شعاعی منبسط میگردید را ابداع نمودند.
توربینهای ژونگستروم فاقد پرههای ثابت هستند و از دودمیك متفاوت تشكیل یافتهاند كه برروی آنها چندین مرحله پرههایی در محیط دوایر متحدالمركز نصب شده است. در اثر انبساط بخار پرهها و نیروی عكسالعمل ناشی از آن دیسكها در دو جهت مختلف و با سرعتی یكسان شروع به چرخش میكنند، به این ترتیب هر كدام از آنها میتوانند محرك یك ژنراتور باشند. امروزه اغلب توربینهای بخار دارای چندین مرحله انبساط بخار در پرهها هستند كه پرههای اولیه به صورت ضربهای و پس از آن به صورت مخلوطی از ضربهای و عكسالعملی است. از نظر تعداد مراحل انبساط بخار، توربینها به سه دسته تقسیممیشوند :
الف) توربینهای یك مرحلهای (HP : فشارقوی). ب) توربینهای دو مرحلهای (HP : فشارقوی و LP : فشار ضعیف). ج) توربینهای سه مرحلهای (HP : فشارقوی، IP : فشار متوسط و LP : فشار ضعیف). در توربینهای نوع اول : بخار پس از انبساط در انتهای پوسته وارد كندانسور میشود، در توربینهای نوع اول LP و HP میتوان گفت یكپارچهاند و در نوع دوم این عمل در دو پوسته جدا از هم صورت میگیرد و بخار خروجی از پوسته LP وارد كندانسور میگردد، در نوع سوم كه برای واحدهای با قدرت بالا بود و بخار پس از انبساط در پوسته HP (فشارقوی) به بویلر بازگشته و در لولههای بار گرمایی میگیرد و پس از آن وارد پوسته IP (فشار متوسط) شده در نهایت بخار از این پوسته به پوسته LP (فشار ضعیف) فرستاده شده و از آنجا به كندانسور زیر میشود. البته توربینهای مدرن امروزی با قدرت 600MW به بالا دارای دو پوسته LP مجزا از هم میباشند.ژنـراتـور :
جزئی از یك نیروگاه میباشد كه برای تبدیل انرژی مكانیكی دوران شناخت ژنراتور به انرژی الكتریكی از آن استفاده میشود. ژنراتورهای موجود در نیروگاه بخاری (توربو ژنراتور) از نوع ژنراتور سه فاز سنكرون (همزمان یا دور ثابت) و معمولاً دو قطبه میباشد كه از دو قسمت اساسی روتور و استاتور تشكیل گردیده است. ژنراتورها با قدرتهای بالا اصولاً به صورت دو قطب ساخته میشوند كه برای فركانس 50Hz شبكه با سرعت 3000RPM میگردند ( ) كه در آن n سرعت گردش روتور ژنراتور و f فركانس شبكه و p تعداد جفت قطب میباشد. روتور ژنراتورها به صورت یك تكه فولاد نورد شده ساخته شده شیارهایی در جهت طولی روی آن وجود دارد و در این شیارها شمشهایی قرار داده شده است كه بر اثر عبور جریان مستقیم ازداخل شمشها، روتور به صورت آهنربا در میآید برای انتقال جریان تحریك به روتور از رینگهای لغزشی استفاده میشود. در داخل محیط استاتور ژنراتور سه سیمپیچ با همدیگر 120 مكانی اختلاف فاز دارند پیچیده شده است. بر اثر دوران روتور، فلوی مغناطیسی متغیری سیمپیچیهای استاتور را قطع كرده و ولتاژ سه فازی در سیمپیچیها استاتور القاء میكنند به طوری كه هر چه مقدار جریان DC عبوری از روتور كم و زیاد شود ولتاژ القاء شده در سیمپیچها كم و زیاد میشود.تحریك ژنراتور :
به وجود اوردن ولتاژ تحریك از طریق اتصال به رینگهای لغزشی روتور ژنراتور توسط جاروبكها به وجود میآید، روشهای گوناگونی برای تحریك استاتور وجود دارد كه اجمالاً به چند نوع آن اشاره میكنیم : 1ـ تحریك توسط ژنراتور جریان دائم : در این روش ژنراتور جریان دائم مستقیماً روی روتور AC نصب گردیده كه با چرخش ژنراتور AC در ژنراتور جریان دائم، ولتاژ مستقیم به وجود آمده روتور توسط جاروبكها به روتور ژنراتور وصل گشته به این ترتیب جریان تحریك ژنراتور تامین مینماید.
2ـ تحریك تریستوری : در این روش از تریستور جهت یكسو كردن ولتاژ متناوب و تبدیل آن به ولتاژ مستقیم جهت تامین جریان تحریك استفاده میشود. بدیهی است كه ولتاژ متناوب مستقیماً از خروجی ژنراتور توسط ترانسفورماتور تحریك تامین میشود. زاویه آتش تریستورها برای میزان كردن ولتاژ یكسو شده توسط رگولاتور انجام میشود.
3ـ تحریك دینامیكی : در این روش از یك موتور آسنكرون جداگانه برای به حركت درآوردن روتور یك ژنراتور جریان مستقیم استفاده میشود، جریان مستقیم تولید شده جریان تحریك ژنراتور را تامین میكند. 4ـ ژنراتور بدون جارو : در این روش در روی ژنراتور، یك ژنراتور سه فاز با قطبهای خارجی كوپل نمودهاند. جریان متناوب در سیمپیچ روتور این ژنراتورها توسط دیودهای سیلیسیم كه در روی محور جا داده شده است، با محور با محور روتور به چرخش در میآید یكسو شده و پس از تبدیل به جریان دائم، توسط كابلی كه از داخل محور ژنراتور عبور میكند به سیمپیچی تحریك ژنراتور هدایت میگردد لازم به توضیح است روشهای 1 و 3 و 4را تحریك دینامیكی و روش 1 را تحریك استاتیكی مینامند.حفاظت ژنراتور :
ژنراتورها مهمترین و با ارزشترین دستگاههای نیروگاهها میباشند و نقص داخلی آنها علاوه بر زیانی كه به خود ژنراتور وارد میكند باعث قطع شدن قسمت زیادی از انرژی نیروگاه میگردد وظیفه دستگاههای حفاظتی ژنراتور پیدا نمودن خطا در مراحل ابتدائی است و در صورت لزوم قطع ژنراتور از شبكه و برداشتن تحریك میباشد اصولاً خطاهایی كه در ژنراتور اتفاق میافتد یا در اثر كمبود و نقصان ایزولاسیون و عایقبندی قسمتی از سیمپیچ ژنراتور و كابلهای ارتباطی آن است و یا بستگی به عوامل خارجی دیگر دارد، لذا حفاظت ژنراتور به دو دسته تقسیم میشود :
1- حفاظت در مقابل خطاهای داخلی : این خطاها ممكن است در سیمپیچ استاتور مثل اتصال بین دو فاز و اتصال حلقه و اتصال زمین رخ دهد و یا در روتور مثل اتصال زمین و اتصال حلقه و قطع تحریك اتفاق بیفتد. 2- حفاظت در مقابل خطرات خارجی : این خطاها ممكن است در شبكه پیش آید، مانند اتصال كوتاه در شبكه و بار نامتعادل و ازدیاد ولتاژ در اثر برداشتن قسمت بزرگی از بار ژنراتور، یا ممكن است در وسیله گرداننده روتور ژنراتور پیش آید، مثل خراب شدن توربین و قطع بخار وسایل حفاظتی. باید سریعاً قسمت معیوب و اتصالی شده را پیدا كرده و نه تنها ژنراتور را از شبكه خارج كند بلكه انرژی كه سبب اتصالی و خطا شده است را نیز از بین ببرد و علاوه بر ان تحریك را قطع كند و دستگاه خاموش كننده جرقه را بكار اندازد تا از خسارت به ژنراتور جلوگیری شود.سنكرونیزم :
ژنراتورها اصولاً به تنهایی كار نمیكنند بلكه تعدادی از آنها بطور موازی شبكه فیزیكی را تغذیه میكنند لذا قبل از وصل كردن ژنراتور به ژنراتور دیگر یا شبكه دیگر، باید شرایط زیر برقرار باشد :1- برابری ولتاژها. 2- برابری فركانسها. 3- برابری فاز اختلاف سطحها. 4- ترتیب صحیح فازها.
همانطور كه قبلاً گفته شد برابر كردن ولتاژ ژنراتور با ولتاژ شبكه توسط تغییر دادن مقدار جریان تحریك ژنراتور عملی است و برابر كردن فركانسها توسط تعداد دور توربین انجام میپذیرد. برای كنترل آن از دو ولتمتر و فركانسمتر نشان دهنده استفاده میشود كه اغلب به صورت ولتمتر و فركانسمتر دوبل در نیروگاه بكار میرود . جهت رفع اختلاف فاز ولتاژها در نیروگاههای كوچك از لامپهای خاموش و یا روشن و نیز در نیروگاههای مدرن از سنكرون اسكوپ استفاده میشود. اگر ژنراتوری كه باید با شبكه پارالل شود سریع و یا آهستهتر از حد معمول بچرخد عقربه سنكرون اسكوپ به جهت چپ یا راست منحرف میشود كه شرایط مطلوب واقعی وقتی است كه عقربه سنكرون اسكوپ روی صفر بایستد.ترانسفورماتور : اصول كار ترانسفورماتور عبارت است از دستگاه الكترو مغناطیسی ساكنی كه برای تبدیل انرژی الكتریكی جریان متناوبی از یك ولتاژ به ولتاژ دیگر با ثابت ماندن فركانس بكار میرود. بطور كلی میتوان گفت كه در ترانسفورماتور انتقال انرژی الكتریكی از مدار اولیه به ثانویه بواسطه میدان مغناطیسی هسته انجام میشود با توجه به اینكه مدارهای اولیه و ثانویه از نظر الكتریكی نسبت به یكدیگر عایق میباشند ترانسفورماتورها یكی از عناصر مهم مدارهای الكتریكی به شمار میآیند كه امكان بوجود آوردن یك سیستم ساده انتقال و توزیع با ولتاژهای مختلف را فراهم میكنند. نیروگاهها معمولاً در مجاورت صنایع انرژی (رودخانهها ـ معادن زغال سنگ و نفت و غیره) ساخته میشوند در حالی كه مصرف كنندههای انرژی الكتریكی امكان دارد حدود چند صد كیلومتر با آنها فاصله داشته باشند. تولید كننده و مصرف كننده توسط مدارهای واحدی بهمدیگر مربوط میشوند كه ایجاد سیستم پیچیده تولید ـ انتقال توزیع را مینمایند.
در نیروگاههای انرژی الكتریكی، بوسیله ژنراتورهایی با ولتاژ نامی كمتر از 20kv تولید میشود. كه برای انتقال این انرژی الكتریكی به مصرف كننده و جهت افزایش توانایی انتقال انرژی و كم كردن تلفات باید ولتاژ خطوط انتقال را افزایش داد، علاوه بر ان مصرف كنندههای صنعتی به ولتاژهای 6kv و 20kv و غیره و مصرف كنندههای خانگی به ولتاژ 220v و موتورها به ولتاژ 380v نیاز دارند به این ترتیب لازم است ولتاژ خط در چند مرحله افزایش پیدا كند كه هر دو عمل توسط ترانسفورماتور انجام میگیرد . ترانسفورماتورهایی كه در شبكه انتقال و توزیع بكار میروند، اغلب دارای قدرتهای تا چند صد مگاوات میباشند، ترانسفورماتورهای قدرت نامیده میشوند . ترانسفورماتورها همچنین در مدار كنترل و اندازهگیری (ترانسفورماتورهای اندازهگیری) و دستگاههای حرارتی (ترانسفورماتورهای كورههای الكتریكی) و جوشكاری و غیره بكار میروند و اغلب آنها به صورت سه فاز میباشند، طرز كار آنها شبیه سه عدد ترانسفورماتور یك فاز می باشد كه هسته آهنی آنها مشترك است.
توانسفورماتورها اصولاً به دو نوع هستهای و جداری (زرهی) ساخته میشوند. در نوع هستهای هر كدام از سیمپیچهای اولیه و ثانویه روی یك بازوی هسته آهنی پیچیده شدهاند. و در نوع جداری سیمپیچهای اولیه و ثانویه روی یك بازوی هسته آهنی و به روی همدیگر پیچیده میشوند. نوع جداری برای ترانسفورماتورهای فشار ضعیف و نوع هستهای برای توانسفورماتورهای فشارقوی با صرفهتر میباشد. مهمترین عیب ترانسفورماتورهای سه فاز این است كه اگر سیمپیچی یكی از فازهای آن معیوب شود باید تمام ترانسفورماتور را از سرویس خارج كرد و تعمیر آن گران تمام میشود. در تاسیسات بزرگ صرفهنظر از جنبههای اقتصادی ترجیح میدهند كه چهار دستگاه ترانسفورماتور تك فاز مشابه استفاده كننده كه سهتای آنها در مدار سه فازه بكار رفته چهارمی به عنوان رزرو نگهداشته میشود. از این نوع ترانسفورماتورها در سد شهید عباسپور اهواز بكار برده شده است.انواع ترانسفورماتورهای موجود در نیروگاه بخار :
از جمله ترانسفورمتورهای مهم نیروگاه بخار میتوان، ترانس اصلی ( Station Tran )؛ ترانس واحد ( Unit Tran ) ؛ ترانس كمكی ( Station Tran ) ؛ ترانس تحریك ( Exciter Tran ) و ترانس كمكی داخلی ( Internal Auxiliary Tran ) را میتوان نام برد.حفاظت ترانسفورماتور :
ترانسفورماتور كه یكی از مهمترین اجزاء یك نیروگاه میباشد باید در مقابل كلیه خطاهایی كه آن را تهدید میكند حفاظت شود، این خطاها را میتوان به خطاهای داخلی و خارجی و خطاهای غیرالكتریكی تقسیم نمود (خطاهای داخلی ترانسفورماتور میتواند اتصال كوتاه و یا اتصال زمین در داخل ترانسفورماتور باشد كه جهت حفاظت ترانس در مقابل اتصال كوتاه داخلی میتوان رله ؛ فیوز ؛ رله جریان زیاد زمانی و رله دیفرانسیل بكار برد. همچنین برای حفاظت ترانس در مقابل اتصال زمین میتوان از رله اتصال زمین استفاده كرد.
خطاهای خارجی ترانسفورماتور عمدتاً اتصالی شدن در شبكه و اضافه بار و ازدیاد ولتاژ در اثر موج سیار ناشی از رعد و برق و یا قطع و وصل كردن كلید میباشد كه اتصالی شدن در شبكه را میتوان توسط فیوز با رله جریان زیاد یا رله دیستانس سنجید و فرمان لازم جهت ادامه كار و یا عدم كار ترانسفورماتور را توسط رلههای مذكور صادر نمود. اضافه بار در ترانس توسط دماسنج یا رله جریان زیاد قابل اندازهگیری و حفاظت است و برای جلوگیری از ورود ولتاژ زیاد در اثر امواج سیار به داخل ترانسفورماتور، میتوان از برقگیر استفاده نمود.
خطاهای غیرالكتریكی عمدتاً كمبود روغن ترانسفورماتور و یا نقص فنی در دستگاههای خنك كننده روغن و یا در تنظیم كننده ولتاژ ترانسفورماتور میباشد.پستهای فشارقوی : پستهای فشارقوی برای چهار منظور زیر ساخته میشوند : 1ـ پستهای بالا برنده ولتاژ : این پستها بلافاصله بعد از نیروگاه به منظور بالا بردن ولتاژ تولیدی توسط ژنراتورها جهت انتقال نیرویبرق از نیروگاه به محل مصرف ساخته میشود. 2ـ پستهای پائین آورنده ولتاژ : این پستها معمولاً در قسمت توزیع و جهت پائین آوردن ولتاژ برای مصرف كنندهها ساخته میشود. 3ـ كلید خانه : این پستها فقط به منظور قطع و وصل خطوط مختلف و پارالل كردن خطوط و غیره ساخته میشود. 4- مخلوطی از پستهای بالا برنده ولتاژ و كلید خانه یا پستهای پائین آورنده ولتاژ و كلید خانه.
كلیدهای قدرت : كلیدهایی كه در شبكه و در پستهای فشارقوی بكار میروند كلیدهای قدرت نام دارد كه به سه دسته تقسیم میشوند : 1ـ دژنكتورها.2ـ سكسیونر. 3ـ سكسیونر زمین. دژنكتورها :
كلیدهای قابل قطع زیر بار هستند كه میتوان آنها را در زیر بار قطع و وصل نمود، مكانیزم عمل این كلید شبیه كلیدهای معمولی است با این تفاوت كه در موقع قطع و وصل به علت ولتاژ زیاد در دو سر كلید و عبور جریان زیاد جرقه شدیدی بین دو سر كلید بوجود میآید و همچنین باعث آتش گرفتن كلید و خورد شدن كنتاكتهای آن میشود برای خاموش كردن این جرقه اولین روش، قطع و وصل كنتاكتهای كلید در یك تانك پر از روغن بوده كه خود باعث حجیم شدن روغن میشود.
در حال حاضر ساخت كلیدهای قدرت پیشرفتهای زیادی نموده است و بر این اساس محیط خاموش كننده جرقه به ترتیب زیر تقسیمبندی میشود : 1- Air Breek C.B : هوا عامل خاموش كردن جرقه میباشد. 2- Oil C.B : روغن عامل خاموش كردن جرقه میباشد.
3- Minimum – Oil C.B : روغن عامل خاموش كردن جرقه میباشد. 4- Air Blast C.B : هوای فشرده عامل خاموش كردن جرقه میباشد. 5- SF6 C.B : گاز هگزافلوئور گوگرد عامل خاموش كردن جرقه میباشد. 6- Vacuam C.B : محیط خلاء عامل خاموش كردن جرقه میباشد. سكسیونر :
قطع و وصل این كلیدها در حالت بدون بار انجام میپذیرد و تحت بار نباید آنها را قطع و وصل نمود و بیشتر در دو طرف كلیدهای قدرت قرار میگیرند كه برای تعمیرات روی كلیدهای قدرت باید سكسیونرهای دو طرف را قطع نمود. انواع سكسیونر به قرار زیر است :
1ـ سكسیونر تیغهای. 2ـ سكسیونر كشونی. 3ـ سكسیونر دورانی. 4ـ سكسیونر قیچیای. سكسیونر زمین : جهت اطمینان از بیخطر بودن عملیات تعمیر و نگهداری روی خطوط و به منظور دفع بارهای موجود روی اجزاء مختلف برقی از این كلید استفاده میشود كه ارتباط این اجزاء را با زمین برقرار میكند. بعد از عملیات تعمیر كلید را به حالت اول باید باز گرداند.
باس بارها : ارتباط الكتریكی ترانسفورماتورها ـ سكسیونرها و دزنكتورها و غیره را باس بار برقرار میكند، كه به انواع زیر تقسیم میشود :1ـ باس بار ساده. 2ـ باس بار دوبل. 3ـ باس بار كمكی.4ـ باس بار یك نیم كلیدی
علاوه بر تجهیزات اساسی كه قبلاً توضیح داده شد لوازم دیگری نیز در پستها وجود دارد كه به اختصار نقش و نحوه عملكرد آنها را توضیح میدهیم : 1- ترانسفورماتورهای اندازهگیری : 1-1- ترانسفورماتور جریان C.T . 1-2- ترانسفورماتورهای ولتاژ P.T .
1-3- ترانسفورماتورهای ولتاژ خازنی : كه برای ولتاژهای 230kv و 400kv كاربرد دارد. 2- سیستم مخابراتی خطوط انتقال یا P.L.C : كه از سیمهای انتقال انرژی میتوان جهت انتقال خبر استفاده كرد. 3- برقگیر : در اثر القاء جریان شدیدی كه در مواقع رعد و برق از ابر و زمین صورت میگیرد ولتاژ خطوط انتقال به چندین برابر ولتاژ ولتاژ معمولی میرسد. و علاوه بر آن در مواقع مانور كردن روی سیستم یا به عبارت دیگر قطع و وصل كلیدها نیز با این افزایش ولتاژ مواجه خواهیم بود، این افزایش ولتاژ برای عایق الكتریكی تجهیزات موجود در پستها خطرناك ات و ممكن است آنها را از بین ببرد از این رو برقگیر ورودی به پست استفاده میشود و نصب میگردد.
پستهای برق نیروگاه : نیروگاه دارای دو پست برق میباشد : 1- پست واحدهای 1 و 2 و 3 كه پست برق 63kv / 230kv میباشد. 1- پست واحدهای 4 و 5 كه پست برق كلید خانه میباشد.
ژنراتورهای واحدهای 1 و 2 هر كدام ولتاژ 138kv با قدرت 375mw * 2 تولید میكنند كه توسط ترانسفورماتور 138kv / 63kv به ولتاژ 63kv تبدیل میشود و به پست ولتاژ63 / 230kv نیروگاه انتقال مییابد و همچنین ولتاژ 230kv به شبكه انتقال مییابد، ژنراتور واحد 3 ، ولتاژ 138kv با قدرت 120mw تولید میكند كه توسط ترانسفورماتور 138 /63kv به ولتاژ 63kv تبدیل میشود كه به پست ولتاژ63 / 230kv نیروگاه انتقال مییابد و به ولتاژ 230kv تبدیل میشود و به شبكه انتقال مییابد. ژنراتورهای واحد 4 و 5 هر كدام ولتاژ 20kv با قدرت 320mw تولید میكنند و توسط ترانسفورماتور 20/230kv به ولتاژ 230kv تبدیل میشود، به پست كلید خانه نیروگاه انتقال مییابد و از آنجا به شبكه برق متصل میشود. به پستهای نیروگاه پست سوئیچ یارد میگویند.مصرف كنندههای نیروگاه : مصرف كنندههای نیروگاه به دو دسته تقسیم میشوند :1- مصرف كنندههای AC .2- مصرف كنندههای DC . مصرف كنندههای AC : عبارتند از پمپها ـ فنها ـ كمپرسورها و سیستم روشنائی.موتورها به دو نوع تقسیم میشوند :
1- موتورهایی كه قدرت نامی آنها زیاد است و از 100kw به بالا میباشند و با ولتاژ نامی بالا كار میكنند ( 6 kv ) مانند موتورهای FD Fan و JR Fan و بویلر فید پمپها. 2- موتورهایی كه قدرت نامی آنها پائین است و معمولاً با چهارصد ولت كار میكنند مانند پمپهای روغن خنككنندهها و غیره.مصرف كنندههای DC :
مصرف كنندههای DC دو حالت میباشند :1ـ حالت عادی. 2ـ حالت اضطراری. حالت عادی : عبارتند از مدارات كنترل و فرمان و سیستم كامپیوتر و سیستم آلارم و تلفن و آیفون. حالت اضطراری :
مانند پمپهای DC توربین و پمپ سیل ژنراتور كه سیستم برق DC آن به اهمیت زیاد مصرف كنندههای DC شین مربوطه همیشه باید برقرار باشد، در حالت عادل از شین اضطراری نیروگاه انشعابی گرفته و به ولتاژهای مورد نیاز تبدیل میكنند و سپس توسط كتیفایر یكسو میشوند. اگر به عللی شین اضطراری بیبرق میشود منبع مورد اطمینان دیگر باطری خانه میباشد كه از یكسری باطری اسیدی به صورت سری ـ موازی به هم وصل شدهاند تشكیل میشود و مستقیماً با شین DC در تماس است؛ طراحی به نحوی است كه كار باطری شارژ را نیز انجام میدهد. باطری خانه تا 2 ساعت برق واحد را میتواند تامین نماید.مقدمه
از آنجایی كه برای تاسیس پستهای انتقال انرژى بودجه عظیمی مصرف و ماهها وقت لازم است تجهیزات و وسایل ان خریداری و تهیه و نصب و راه اندازی كردد لازم است از نگهداری آن نهایت دقت و تلاش به عمل آید زیرا در جهان امروز خصوصاً در كشورهای پیش رفته صدمه دیدن تجهیزات و دستگاههای موجود در پستهای برق تحت هر عنوانی تقریبا موضوعی منسوخ و فراموش شده است .زیرا كه صدمه دیدن تجهیزات و دستگاهای موجود در پستهای انتقال انرژی كلا ناشی از چند عامل بوده كه ذیل به این عوامل اشاره شده است : 1-عوامل خارجی (External) :مانند برخورد صائقه به خطوط انتقال انرژی با تجهیزات موجود . 2-عوامل داخلی (I nternal) : مانند اضافه ولتاز- های ناشی از قطع و وصل مدار (Translent Dver Voltage) 3- عوامل جوی : مانند باد –باران –یخ زدگی- سرمای شدید و… 4-عوامل ناشی از بهره برداری غیراصولی : مانند عدم بازدید به موقع و اصولی از تجهیزات در حال كار, عدم توجه به عیوب و اشكالات –بیش آمده و اعمال در –كزارش انها (مخصوصا در مراحل اولیه عیب) ,عدم به كار –كیری مقررات و دستورالعملهای تدوین شده 5- عوامل مربوط به سرویس و نگهداری صحیح تجهیزات : مانند تاخیر در سرویس دستگاهها- عدم استفاده از دستورالعملهای سازنده و…
پیشرفت تكنولوژی و دانش و تجربه بشری و به كار گیری حفاظت های لازم برای طراحی اولیه پست های برق سبب شده است كه دیگر عوامل جوی و یا عوامل داخلی و خارجی نتواند موجب صدمه دیدن تجهیزات و دستگاههای موجوددرا پستها گردد اما عدم بهره برداری و یا سرویس نگهداری صحیح هنوز در بعضی از كشورها و در برخی از بخشهای كشور ما نیز یكی او عوامل عمده در صدمه دیدن نا هنگام تجهیزات و عدم استفاده كامل از عمرمفید بسیاری از این دستگاهها (مخصوصاً تجهیزات آسیب پذیر در سوئیج پستها) باشد.
بازدیدهایی كه توسط كارشناسان مختلف از پستهای برق بعضی از كشورهای صنعتی به عمل آمده است نشانگر آن است كه در اكثر این كشورها , اپراتورهای پستها از بین افراد با تجربه كه دارای شناخت كافی از تجهیزات –پستها می باشند . انتخاب می شوند زیرا كه آنها می توانند با دانش و تجربه خود و با به كارگیری مقررات و دستورالعملهای موجود از بسیاری از صدمات وارده به تجهیزات جلوگیری و در مواقع اضطراری با تصمیم گیری صحیح و به موقع در خروج دستگاههای معیوب از –خسارت های كسترده جلوكیری نمایند.اطلاعات مورد نیاز برای انتخاب محل –پست
-پارامترهائی كه اثر عمده ای برای انتخاب محل پست دارند عبارتند از :1-نوع بست در رده ولتاژی 230kv,400kv –پستها به دو صورت معمولی و –گازی می تواند احداث كردند كه بسته به –پست فضای و زمین مورد نیاز خواهد بود به علاوه مشخص شدن پست در عواملی كه برای تعیین محل پست – دخالت خواهند داشت تاثیر خواهد گذارد به طوریكه پستهای نوع گازی از عوامل خارجی وجوی مانند آلودكی ها جوی و حیوانات و – پرندگان مصون بوده ولی پستهای روباز از عوامل خارجی تاثیر زیادی خواهند پذیرفت .2-برآورد بار و ظرفیت پست :
ظرفیت در نظر گرفته شده برای پست با توجه به برآورد بار فعلی مرغوبیت حمل بار در برآورد فعلی (محل تراكم آن) و رشد ایمنی بار منطقه یعنی پیش بینی كوتاه مدت و پیش بینی دراز مدت صورت خواهد گرفت كه تاثیر به سزایی در مساحت پست خواهد داشت .3-تعداد فیدرها و سطوح ولتاژ :
تعداد سطوح ولتاژ پست تعداد فیدرهاى هرسطح ولتاژی نقش تعیین كننده ای در رابطه با فضای مورد نیاز پست خواهد داشت .4-جهت و محل ابتدا و انتهای خطوط انتقال نیرو :برای سهولت ورود خروج خطوط از پست به دیگر پستها لازم است تعداد خطوط انتقال با توجه به توسعه آن و هم این طور جهت آنها مشخص باشد تا با انتخاب محل مناسب پست در ارتباط با مسیر خطوط و طول آنها انتخاب اصلح صورت گیرد .
5- وضعیت – پست از نظر استقرار ساختمانهای جنبیتعریف پست :
محل برقی كه مولد از قبیل ترانسفورماتورها ,كلیدها و غیره به منظور تبدیل یا مبادله انرژی چون لازم است كه از یك طرف در نقاط مختلف (تولید , انتقال و توزیع ) ولتاژهای متفاوت داشته باشیم و از دیگر شبكه ارتباطی وجود داشته باشد . بنابراین مراكزی كه این عملیات (قطع و وصل كردن و تبدیل سطح ولتاژ را در نقاط انتخاب ) را انجام دهند ضرورت پیدا می كند . این مراكز به پستهای فشار قوی موسوم می باشند كه بستگی به سطح ولتاژ آنها طراحی و وسایل و تجهیزات آنها از قبیل وسایل قطع و وصل ترانسفورماتورها , وسایل ارتباط دهنده و سیستم های حفاظتی –پیچیده تر و با اهمیت تر می گردد .انواع پستها :
الف – پستهای بالابرنده ولتاژ (پست نیروگاهی)ب- پستهای توزیع كاهنده ولتاژج- پستهای كلید زنی پست های بالابرنده ولتاژ
چون ولتاژ تولیدی ژنراتورها به علت محدودیتهای كه در ساخت آنها وجود دارد محدود می باشد لازم است كه برای انتقال قدرت الكتریكی آن را به ولتاژ بالابرد و بدین جهت از پستهای بالابرده ولتاژ استفاده می كردد .پستهای توزیع كننده ولتاژ ولتاژ مورد نیاز مصرف كنندگان بنابردلایل اقتصادی در چند مرحله كاهش می یابد و به این منظور از پستهای توزیع كاهنده ولتاژ استفاده می گردد .پستهای كلید زنی این پستها در واقع هیچگونه تبدیل ولتاژی را انجام نمی دهند بلكه فقط وظیفه شان ارتباط خطوط شبكه به یكدیگر است . پستها از نظر كلی و نوع تجهیزات به دو نوع تقسیم می شوند .الف – پستهای باز (بیرونی) Outdoorب- پستهای بسته (داخلی) In doorانواع پستهای باز :الف – پستهای بازب- پستهای هوایی
الف : پستهای باز پستهایی هستند كه هوای آزاد عایق بین فاز ها و قسمتهای برقدار بازمین می باشد و بنابراین لازم است فواصل معینی بین قسمت های برقدار برقرار گردد و علاوه بر آن ایمنی افرادی كه در محوطه پست عبور می كنند بایستی فواصل مشخص و معینی بین تجهیزات و زمین در نظر گرفته شود در این پستها تجهیزات مستقیماًَ در معرض عوامل جوی از قبیل برف ,باران,یخ ,آلودگی – و غیره قرار می گیرد .ب : پستهای هوایی پستهای توزیع در ولتاژ – 20 KV به پایین هستند كه روی پایه های سیمانی یا چوبی نصب می گردند .بستهای بسته (GIS) :پستهای گازی در بعضی مناط
ق به عللی از قبیل كمبود جا و یا آلودكی بیش از حد (مناطق ساحلی ) امكان احداث پستهای معمولی نمی باشد از پستهای گازی استفاده می شود .لازمه كوچك- شدن پستهای فشار قوی ,كوچك كردن فواصل شین ها و دستگاههای فشار قوی است و چون هوا دارای استقامت الكتریكی معینی است نمی توان فاصله شین ها را از مقادیری معین كوچكتر انتخاب كرد لذا برای عایق كردن قطعات از یكدیگر و نزدیك كردن فواصل شین ها به یكدیگر از عنصر دیگری غیر از هوا كه دارای استقامت الكتریكی در حدود 3 برابر هوا است و اولین مرتبه در كلیدهای گازی sf6 از آن استفاده گردید پستهای فشار قوی كپسولی از سال 1967 به تدریج در شهرهای بزرگ و مناطق پر جمعیت به خصوص در اروپا نصب و با اطمینان كامل مورد بهره برداری قرار گر فت .مزایای پست های بسته :
اشغال قضای كمتر (حدود 10 تا 15% فضای موردنیاز برای پستهای باز ) بی صدا بودن , فاقد تشعشعات فركانس زیاد , سرویس كمتر بوده و از اتصال قطعات پیش ساخته به هم تشكیل می شوند .گاز sf6 كه به عنوان عایق در این پست ها به كار می رود عایق بسیار خوبی است از عوامل خارجی و جوی مثل گردو خاك و باد و طوفان و غیره در آن بی اثر است و جون تمام قطعات زیر فشار در داخل كپسولها قرار دارند از امكان هیجگونه تماس سهوی با قطعات زیر ولتاژ ممكن نیست و به این جهت خالی از خطرات برق زدگی و برق گرفتكی است و احتیاج به هیچگونه حصار و محدودیتی ندارد .اجزا تشكیل دهنده پست ها :1- سوئچگیر
2- برقگیر3- لاینتراپ4- سكسیونر5- دیژنكتور
6- ترانسفورماتورهای قدرت7- ترانسفورماتورهای جریان (ct) و ولتاژ (pt)8- ترانسفورماتورهای تغذیه داخلی و یا زمین9- سیستم های جبران كننده از قبیل راكتور یا خازن10- شبكه زمین11- رله های حفاظتی
1-سوئیچگیر : به مجموعه ای از تجهیزات فشار قوی گفته می شود كه عمل ارتباط فیدرهای مختلف را به باس بار (شین) و یا قسمت های محتلف باس بار را به بكدیكر در یك سطح ولتاژ معین انجام می دهد .شین یا BUSBAR : محل تقسیم اصلی برق را باس بار یا شین می گویند .فیدر : فیدر یك هادی است كه پست یا نیروگاه را به محلی كه قدرت باید توزیع شود وصل می نماید .برقگیر :
برقگیر در حقیقت یك ایزولاسیون ناقص است و تخلیه الكترونی در اثر اختلاف سطح ضربه ای زیاد حتماُ انجام می گیرد و بارهای موجود در موج بسیار از طریق تاسیسات فشار قوی خارج می گردد بدون اینكه مزاحمتی برای شبكه به وجود آورد . در موقع كار عادی شبكه برقگیر كه بین فاز و زمین بسته شده مانند یك عایق عمل می كند ولی به محض اینكه ولتاژ كار برقگیر تجاوز كرد مانند یك گیرنده موج سریع عمل می كند و جریانی كه توسط برقكیر از راه قوس الكتریكی به زمین هدایت می شود باعث هدایت اختلاف سطح زیاد به زمین می گردد .
برقگیرهای 3KV تا 30KV برای جریان ضربه ای 5KA و برقگیرهای 60 تا 220KV برای 10KA ساخته می شوند و جریانهای هدایت شونده ضربه ای كه تا امروز در شبكه ها سنجیده شده در بیش از 90% ضربه ها از 1KA تجاوز نمی كند . برقگیرها متناسب با Vwa حاصل از اختلاف سطحی كه با فركانس فعال در محل نصب ممكن است وجود داشته باشد انتخاب می شوند .ماكسیموم مقدار این اختلاف سطح فعال در هر حال نباید از 15/1 اختلاف سطح نامی شبكه تجاوزكند . در ضمن نوع شبكه (زمین شده و زمین نشده ) در نتیجه مقدار ازدیاد ولتاژ فازهای سالم در اثر زمین شدن از فازها نیز در انتخاب ولتاژ برقگیر و عملكرد صحیح برقگیر بسیار موثر است .نظر به اینكه محدوده ای كه در كنترل و محاقظت برقگیر قرار می گیرد كوچك است لذا بهتر است كه همیشه برقگیر در نزدیكی وسیله ای كه در تاسیسات با ارزش تر است نصب شود به عنوان مثال در كنار یك ترانسفورماتور در پست .
كنتور برقگیر :مشخص شدن تعداد دفعات عملكرد برقگیر معمولاً سیم زمین برقگیر از داخل دستگاهی بنام كنتور برقگیر عبور می دهند .نكاتی كه در مورد نصب برقگیرها باید توجه كرد :1- باید اتصال زمین برقگیر كامل باشد2- برقگیر باید در مجاورت دستگاههای حفاظت شونده قرار داده شوند
3- سیم اتصال زمین برقگیر باید به اتصال زمین مشترك پست وصل باشد4- سیم اتصال زمین باید هیجگونه پیچش یا حلقه نداشته باشد زیرا اندوكتانس اضافه در مقابل جریان تخلیه به وجود می آید .5- بهتر است از كابلهای رشته ای با مقاطع 50,35,25 اینچ استفاده شود6- در موقع نصب برقگیر باید توجه داشت كه هرگونه هادی فلزی چه دارای ولتاژ سیستم و چه زمین باشد در خارج یك كره فرضی به شعاع r و دور برقگیر باشد .این شعاع از فرمول زیر محاسبه می شود :
Vm : ولتاژ نامی برقگیر بر حسب KVR : شعاع فرضی بر حسب mm R=12 *Vmوظیفه برقگیر كاستن اضافه ولتاژ ها به مقادیرى است كه استقامت عایقی تجهیزات قابلیت تحمل آن را داشته باشند با بروز اضافه ولتاژ بالاتر از مقدارمعینى برقگیر هادى شده و ولتاژ با عبور جریان از مقاومت غیر خطی محدود می گردد پس از كاهش اضاقه ولتاژ جریان قطع شده و سیستم به كار خود ادامه می دهد اضافه ولتاژ ها در اثر رعد و برق ,تخلیه جوی و یا قطع و وصل كلیدها می توانند به وجود آیند .خصوصیات برقگیر- ایده ال :
1-مقاومت آن در ولتاژ نامی بی نهایت باشد .2-در هنگام كار عادی شبكه مقاومت آن به گونه ای باشد كه ولتاژ آن برابر ولتاژ نامی سیستم باشد.3- زمان عملكرد صفر باشد برای اینكه امواج صاعقه دارای زمان بسیار كمی است.4- بس از رفع اضافه ولتاژ سریعاً به حالت خود برگردد .انواع برقگیر :
از انواع برقگیر می توان برقگیر میله ای , سیلیكونی و برقگیر با مقاومت غیر خطی اكسیدروی (ZNO) را نام برد .سیم برقگیر و زمین :سیمهای برقگیر (زمین) برای حفاظت خطوط انتقال در برابر تخلیه جوی و زمین كردن مطمئن دكلهای انتقال به كار می روند . اهمیت سیم برقگیر در حفاظت خطوط انتقال توسط مطالعات كه روی آذرخش صورت گرفته به اثبات رسیده است و استفاده از آن در كلیه خطوط متداول شده است .
ادامه خواندن كارآموزي در شركت توزيع برق منطقه اي ميناب
نوشته كارآموزي در شركت توزيع برق منطقه اي ميناب اولین بار در دانلود رایگان پدیدار شد.