مقاله در مورد استقامت عايقي تجهيزات

 nx دارای 17 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 : استقامت عایقی تجهیزات مقدمه:عایقها عناصر ایده‌آلی نبوده و هر عایق بدلایل مختلف تا حد هادی جریان الكتریسیته می باشد. با افزایش شدت میدان الكتریكی ( از طریق افزایش ولتاژ) به ذرات باردار عایق نیروی بیشتری دارد میشود. با افزایش سرعت این ذرات، انرژی جنبشی آنها نیز افزایش می یابد. در صورتیكه هنگام برخورد ، انرژی جنبشی آنها از اختلاف پتانسیل یونیزاسیون مولكولها ی عایق بیشتر باشد موفق به یونیزاسیون مولكولها خواهند شد. چنانچه این پدیده بصورت زنجیری گسترش یابد. بهم الكترونی حاصل باعث شكست عایقی شده و عایق نظیر هادیها خاصیت هدایت می یابد.شكست الكترونی در یك عایق همیشه در ولتاژ ثابتی صورت نمی‌گیرد. در واقع این پدیده یك فرآیند تصادفی بوده و به پارامترهای متعددی بستگی دارد از جمله:الف : دامنه، شكل موج، مدت اثر، لحظه اعمال، پلاریته، سرعت و توزیع میدان الكتریكیب : حالت فیزیكی عایقج : شرایط محیطی ( دما، فشار هوا، رطوبت، آلودگی و;)كیفیت توزیع میدان الكتریكی در پدیده شكست عایقی دارای اهمیت زیادی است. شكل با آرایش الكترودها(شكل الكترود و فاصله آنها) مشخص می شود. در یك پست فشار قوی تنوع زیادی از نظر آرایش الكترودی وجود دارد.عایق های خارجی و داخلی ( External & internal insulation)عایقها از نظر شدت تاثیرشان نسبت به شرایط محیطی و عوامل خارجی نظیر رطوبت، دما و آلودگی به دو دسته عایق های خارجی و داخلی تقسیم می شوند. عایقهای خارجی به فواصل هوائی و سطوح مجاور هوای آزاد در عایقهای جامد اطلاق می شود. این عایقها تحت تاثیر شرایط جوی و سایر عوامل خارجی(نظیر رطوبت، دما و حشرات و; ) قرار دارند. از طرف دیگر به بخشهای داخلی (جامد، مایع و گاز) عایق بندی تجهیزات كه از مواد فوق متاثر میشوند عایق های داخلی اطلاق می شود. عایق های بازگشت پذیر و بازگشت ناپذیراز دیدگاه تاثیر پذیری عایقها از شكست الكتریكی میتوان آنها را به دو طبقه عایقهای بازگشت پذیر و بازگشت ناپذیر تقسیم نمود.عایقهای بازگشت پذیر غالبا از نوع خارجی بوده و قادرند پس از یك شكست الكتریكی مجددا به استقامت الكتریكی اولیه دست یابند. در حال حاضر روش آماری هماهنگی عایقی تنها برای عایقهای بازگشت پذیر كه منحنی چگالی احتمال شكست آنها را میتوان بدست آورد قابل استفاده است.عایقهای بازگشت ناپذیر غالبا از نوع عایقهای داخلی بوده و معمولا از تركیب دو یا چند عایق مختلف (گاز، مایع، جامد) تشكیل میگردد (كابلهای سیم پیچی ماشین های الكتریكی، بوئینگ ها و پست های G I S). این عایق ها هیچگاه نباید تحت ولتاژهائی كه منجر به شكست الكتریكی می شوند قرار گیرند لذا برای این نوع عایقها روش مرصوم هماهنگی عایق همچنان معتبراست.اثر شرایط محیطی بر استقامت الكتریكی عایقهاروشن است كه عایقهای داخلی متاثر از شرایط محیطی نظیر رطوبت، فشار، آلودگی ودرجه حرارت نبوده و لذا استقامت الكتریكی آنها را میتوان برای شرایط مختلف آب وهوائی فرض نمود. برعكس عایقهای داخلی، عایقهای خارجی از شرایط آب و هوائی تاثیر می پذیرند بطوریكه– استقامت الكتریكی عایق با افزایش چگالی هوا( كاهش دما، كاهش ارتفاع از سطح دریا، افزایش فشار هوا) بعلت كاهش ذرات، افزایش می یابد.– استقامت الكتریكی عایق با افزایش رطوبت هوا، بدلیل جذب شدن بارهای حامل توسط ذرات آب، افزایش می یابد.– آلودگیها كه به دو صورت آلودگی ناشی از نمك ها وآلودگی ناشی از خاكسترهای صنعتی ظاهر می شوند باعث كاهش استقامت عایقی سطوح خارجی در ولتاژهای با فركانس شبكه میگردند.( عامل تعیین كننده در فاصله خزندگی creepage مقره، میزان آلودگی منطقه است شرایط آب و هوایی طبق IEC بصورت زیر تعریف می شود. درجه حرارت to= 20 oc فشار هوا bo = 101 3 kpa = 760 mmhg رطوبت مطلق ho = 11 g/m3استانداردIEC مناطق را از نظر آلودگی به چهار دسته كم اهمیت، سبك، سنگین وخیلی سنگین تقسیم نموده است، ومتناظر هریك فاصله خزندگی مناسبی بر حسب cm/kv pt-ph پیشنهاد نموده است.تعیین استقامت الكتریكی عایقهااستقامت الكتریكی عایقها در آزمایشاتی كه insulation test نامیده می شوند اثبات می گردد. مطابق استاندارد IEC، استقامت الكتریكی عایقها با استقامت آنها در برابر سه طبقه ولتاژ زیر سنجیده می شود.الف: استقامت عایقی در برابر ولتاژهای عادی كار و اضافه ولتاژهای با فركانس شبكه توسط آزمون ولتاژ فركانس شبكه (یك دقیقه)Power – frequency withstand level/PEWLب: استقامت عایقی در برابر امواج صاعقه و امواج با شیب تند توسط آزمون با موج صاعقه استاندارد Lightning impulse withstand level/LIWLج: استقامت عایقی در برابر امواج كلید زنی توسط آزمون موج استاندارد كلید زنی Switching impulse withstand level/SIWL اصول هماهنگی عایقبزرگی سطوح اضافه ولتاژها علی الخصوص در سیستمهای با ولتاژ بالا موجب میشود كه نتوانیم با صرف یك هزینه معقول بری ایزولاسیون سیستم به درجه اطمینان قابل قبول در تداوم بار دست یابیم. در اینجاست كه لزوم وجود وجه سوم در مثلث هماهنگی عایقی احساس می شود و آن وسایل وتجهیزات محدود كننده اضافه ولتاژها(فواصل هوایی و برقگیرها) است.از این طریق می توان هزینه های مربوط به ایزولاسیون سیستم را به یك حد قابل قبول از نظر اقتصادی تقلیل داده و به درجه اطمینان مناسبی دست یافت. برای این كار كافی است سطوح استقامت الكتریكی تجهیزات با در نظر گرفتن یك حاشیه امنیتی بالاتر از سطوح حفاظتی تجهیزات حفاظت كننده قرار گیرند. به همین دلیل برای تجهیزات حفاظت كننده نیز سطوح حفاظتی گوناگونی تعریف میشود.( سطح حفاظتی در برابر امواج صاعقه و امواج با شیب تند L I P L سطح حفاظتی در برابر امواج كلید زنی SIPL) سطوح عایق استاندارداستاندارد IEC با توجه به اهمیت و ارزش نسبی اضافه ولتاژها و نیز جهت تنوع زدائی در طرح ایزولاسیون ، سیستمهای ولتاژی را به رده ولتاژی A و B و C تقسیم نموده است. رده ولتاژی A: X1kv<um<52kvرده ولتاژی B: 52kv <um<300kvرده ولتاژی C: بطور كلی بعلت وجود تاخیر زمانی در فرآیند شكست، استقامت الكتریكی عایق‌ها در برابر امواج صاعقه نسبت به امواج كلیدزنی بیشتر است. در هر یك از رده های ولتاژی فوق سطوح عایقی استاندارد به تناسب اهمیت و ارزش تنشهای ولتاژی، كیفیت استقامت عایقی ایزولاسیون و مشخصه وسایل حفاظت كننده تعیین شده‌‌اند. بطوریكه در رده ولتاژی A، اضافه ولتاژهای موقتی یا ولتاژ كار تعیین می شود.در رده ولتاژی B نیز اضافه ولتاژهای كلیدزنی كه در سیستم ظاهر می‌شوند چندان بزرگ نبوده و هماهنگی عایقی در سیستم بر اساس LIWL تجهیزات و LIPL برقگیر انجام می شود.در رده ولتاژی C اضافه ولتاژهای كلید زنی آنقدر بزرگ هستند كه در تعیین استقامت عایقی تجهیزات نقش اصلی را به عهده دارند. LIWL در این رده ولتاژی در درجه دوم اهمیت قرار دارد.در این رده هماهنگی عایقی با توجه به SIWL و LIWL و سطوح حفاظتی برقگیر در برابر دو نوع موج LIPL و SIPL انجام میشود. هرچه ولتاژ سیستم افزایش یابد جنبه اقتصادی در تعیین سطوح ایزولاسیون اهمیت بیشتری می یابد. روشهای انجام هماهنگی عایقهماهنگی عایق در یك سیستم قدرت به دو روش ممكن است انجام شود. روش مرسوم و روش آماری، به علت هزینه های نه چندان بالا در ایزولاسیون رده های ولتاژی A و E، بیشتر از روش مرسوم استفاده میشود. در حالیكه هزینه های سنگین ایزولاسیون در رده ولتاژی C، روش آماری را یك روش اقتصادی تر برای محاسبه سطح ایزولاسیون میسازد. برای بررسی هماهنگی عایقی شبكه، برق آذربایجان كه در دو سطح ولتاژی 132 و 230 كیلوولت انجام گرفته است با توجه به این نكات ذكر شده در بالا از روش مرسوم هماهنگی عایقی استفاده شده است.روش مرسوم هماهنگی عایقی (Conventional methoc)اساسا روش مرسوم به این صورت است كه ابتدا حداكثر اضافه ولتاژهایی كه در سیستم ممكن است ظاهر شوند را محاسبه كرده و یا تخمین می زنند. سپس با در نظر گرفتن یك حاشیه ایمنی حداقل استقامت عایقی (PFWL LIWL) تجهیزات را بدست می آورند.این برای وضعیتی است كه نخواهیم از تجهیزات حفاظت كننده ای نظیربرقگیر استفاده كنیم. در غیر این صورت اگر برقگیری بكار رفته باشد سطوح حفاظتی برقگیر به ازای اضافه ولتاژهای احتمالی ملاك عمل برای محاسبه استقامت عایقی تجهیزات خواهد بود(با منظور كردن حاشیه ایمنی)باید توجه داشت كه درحالت كلی اضافه ولتاژظاهر شده در ترمینالهای وسیله، تحت حفاظت برقگیر بیش از سطوح حفاظتی برقگیر است. در عامل این مساله دخالت دارند.– پدیده انعكاس موج در حد فاصل برقگیر و موضوع تحت حفاظت مثلا ظهوراین پدیده را با توجه به وجود فاصله نسبتا زیاد بین برقگیر فیدرهای 230كیلوولت و ترانسفورماتور پست سردرود در فصل آینده بوضوح خواهیم دید.– افت ولتاژدر هادیهایی كه برقگیر را به سیم فاز و شبكه زمین پست وصل می كننند.جهت كاهش اثرات این پدیده توصیه می شود تا حد امكان، طول هادی‌های برقگیر و فاصله برقگیر موضوع تحت حفاظت كاهش یابد. افت ولتاژ در هادیهای برقگیرهادی برقگیر به مجموع هادیهایی كه برقگیر را به سیم فاز و شبكه زمین وصل میكنند اطلاق می شود. هر چه شیب موج جریان تندتر باشد افت روی اندوكتانس این هادی بیشتر و مهمتر خواهد شد در محاسبات عملی اندوكنتاكس هادی برقگیر – و شیب جریان تخلیه فرض میشوند.با این مفروضات افت ولتاژ در هر فوت هادی برقگیر د راثر عبور جریان تخلیه برابر خواهد بود با: این افت ولتاژ باید در تعیین سطح حفاظتی برقگیر درنظر گرفته شود. فاصله حفاظی برقگیر (Protection distance)چنانچه فاصله ای میان برقگیر و موضوع تحت حفاظت وجود داشته باشد موج ورودی در حد فاصل برقگیر و موضوع منعكس شده و موجب افزایش تنشهای ولتاژی موضوع از سطح حفاظتی برقگیر خواهد شد.هرچه شیب موج ورودی تندتر و فاصله برقگیر و موضوع بزرگتر باشد ولتاژ ظاهر شده در ترمینالهای موضوع بیشتر خواهد بود.چنانچه فقط انعكاس نخست را درنظر بگیریم میتوانیم توسط رابط زیر ولتاژ ظاهر شده در ترمینالهای موضوع را تخمین بزنیم. Ures= ولتاژ تخلیه برقگیر kv(peak)S = شیب موج ولتاژ ورودی kv /MeL = فاصله بین برقگیر و موضوع تحت حفاظت( شامل طول برقگیر و هادیهای آن)V = سرعت سیر موج برای خطوط هوایی 300m/msبرای سیستم كابلی 150m/ms با معلوم بودن مقادیر S و LوV و Ures میتوان اضافه ولتاژی كه در ترمینالهای موضوع ظاهر می شود را تخمین زده و براساس آن استقامت الكتریكی موضوع را تعیین نمود. ادامه خواندن مقاله در مورد استقامت عايقي تجهيزات

نوشته مقاله در مورد استقامت عايقي تجهيزات اولین بار در دانلود رایگان پدیدار شد.