دانلود مقاله پست برق

مقدمه ازآنجایی که برای تاسیس پستهای انتقال انرژى بودجه عظیمی مصرف و ماهها وقت لازم است تجهیزات و وسایل آن خریداری و تهیه و نصب و راه اندازی گردد لازم است از نگهداری آن نهایت دقت و تلاش به عمل آید در جهان امروز خصوصاً در کشورهای پیش رفته صدمه دیدن تجهیزات و دستگاههای موجود در پستهای برق تحت هر عنوانی تقریبا موضوعی منسوخ و فراموش شده است .زیرا که صدمه دیدن تجهیزات و دستگاههای موجود در پستهای انتقال انرژی کلا ناشی از چندعامل بوده که 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 ولتاژ 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 کار, عدم توجه به عیوب و اشکالات پیش آمده و اعمال در گزارش آنها (مخصوصا در مراحل اولیه عیب) ,عدم به کارگیری 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…پشرفت تکنولوژی و دانش و تجربه بشری و به کار گیری حفاظت های لازم در طراحی اولیه دستگاههای برق سبب شده است که دیگر عوامل جوی و یا عوامل داخلی و خارجی نتواند موجب صدمه دیدن تجهیزات و دستگاههای موجود در دستها گردد اما عدم بهره برداری و یا سرویس نگهداری صحیح هنوز در بعضی از کشورها و در برخی از بخشهای کشور ما نیز یکی او عوامل عمده در صدمه دیدن تا هنگام تجهزات و عدم استفاده کامل از عمرمفید بسیاری از این دستگاهها (مخصوصاً تجهیزات آسیب پذیر در سوئیج پستها)باشد.

بازدیدهایی که توسط کارشناسان مختلف ازپستهای برق بعضی از کشورهای صنعتی به عمل آمده است نشانگر آن است که در اکثراین کشورها ,اپراتورهای پستها از بین افراد با تجربه که دارای شناخت کافی از تجهیزات پستها می باشند .

انتخاب می شوند زیرا که آنها می توانند با دانش و تجربه خود و با به کارگیری 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 خارشی های گسترده جلوگیری نمایند.

اطلاعات مورد نیاز برای انتخاب محل پست پارامترهائی که اثر عمده ای برای انتخاب محل پست دارند عبارتند از : 1-نوع پست در رده ولتاژی 230kv,400kv پستها به دو صورت معمولی و گازی می تواند احداث کردند که بسته به پست فضای و زمین مورد نیاز خواهد بود به علاوه مشخص شدن پست در عواملی که برای تعیین محل پست دخالت خواهند داشت تاثیر خواهد گذارد به طوریکه پستهای نوع گازی از عوامل خارجی وجوی مانند آلودگی 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 مرکزیت ثقل بار در برآورد فعلی (حل تراکم آن) و رشد ایمنی بار منطقه یعنی پیش بینی کوتاه مدت و پیش بینی دراز مدت صورت خواهد گرفت که تاثیر به سزایی در مساحت پست خواهد داشت .

3-تعداد فیدرها و سطوح ولتاژ: تعداد سطوح ولتاژ پست تعداد فیدرهای هرسطح ولتاژی نقش تعیین کننده 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 توجه به توسعه آن و هم اینطور 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 جنبی تعریف پست : محل برقی فید مولد از قبیل ترانسفورماتورها ,کلیدها و غیره به منظور تبدیل یا مبادله انرژی چون لازم است که از یک طرف در نقاط مختلف (تولید , انتقال و توزیع ) ولتاوهای متفاوت داشته باشیم و از دیگر شبکه ارتباطی وجود داشته باشد .بنابراین بنابراین مراکزی که این عملیات (قطع و وصل کردن و تبدیل سطح ولتاژ را در نقاط انتخاب ) را انجام دهند ضرورت پیدا می کند .

این مراکز به پستهای فشار قوی موسوم می باشند .

که بستگی به سطح ولتاژ آنها طراحی و سایل و تجهیزات آنها از قبیل وسایل قطع و وصل ترانسفورماتورها , وسایل ارتباط دهنده و سیستم های حفاظتی پیجیده تر و با اهمیت تر می گردد .

انواع پستها: الف – پستهای بالابرنده ولتاژ (بست نیروگاهی): ب- پستهای توزیع کاهنده ولتاز : ج- پستهای کلید زنی پست های بالابرنده ولتاژ : چون ولتاژ تولیدی ژنراتورها به علت محدودیتهای که در ساخت آنها وجود دارد محدود می باشد لازم است که برای انتقال قدرت الکتریکی آن را به ولتاژ بالابرد و بدین جهت از بستهای بالابرده ولتاژ استفاده می کردد .

پستهای توزیع کننده ولتاژ : ولتاژ مورد نیاز مصرف کننندگان بنابردلایل اقتصادی در چند مرحله کاهش می یابد و به این منظور از پستهای توزیع کاهنده ولتاز استفاده می گردد .

پستهای کلید زنی : این پستها در واقع هیجگونه تبدیل ولتاژی را انجام نمی دهند بلکه فقط وظیفه شان ارتباط خطوط شبکه به یکدیگر است .

پستها از نظر کلی و نوع تجهیزات به دو نوع تقسیم می شوند .

الف – پستهای باز (بیرونی) Outdoor ب- پستهای بسته (داخلی) In door انواع پست های باز : الف – پستهای باز ب- پستهای هوایی الف : پستهای باز –پستهایی هستند که هوای آزاد عایق بین فاز ها و قسمتهای برق دار بازمین می باشد و بنابراین لازم است فواصل معینی بین قسمت های برق دار برقرار گردد و علاوه بر آن ایمنی افرادی که در محوطه پست عبور می کنند بایستی فواصل مشخص و معینی بین تجهیزات و زمین در نظر گرفته شود .

در این پستها تجهیزات مستقیماً 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 که روی پایه های سیمانی یا چوبی نصب می کردند .

پستهای بسته (GIS) : پستهای گازی در بعضی مناطق به عللی از قبیل کمبود جا و یا آلودگی بیش از حد (مناطق ساحلی ) امکان احداث پستهای معمولی نمی باشد از پستهای گازی استفاده می شود .

لازمه کوچک شدن پستهای فشار قوی ,کوچک کردن فواصل شین ها و دستگاههای فشار قوی است و چون هوا دارای استقامت الکتریکی معینی است نمی توان فاصله شین ها را از مقادیری معین کوچکتر انتخاب کرد لذا برای عایق کردن قطعات از یکدیگر و نزدیک کردن فواصل شین ها به یکدیکر از عنصر دیگری غیر از هوا که دارای استقامت الکتریکی در حدود 3 برابر هوا است و اولین مرتبه در کلیدهای گازی sf6 از آن استفاده گردید پستهای فشار قوی کپسولی از سال 1967 به تدریج در شهرهای بزرک و مناطق بر جمعیت به خصوص در اروپا نصب و با اطمینان کامل مورد بهره برداری قرار گر فت .

مزایای پست های بسته : اشغال قضای کمتر (حدود 10 تا 15% فضای مورد نیاز برای بسشتهای باز ) بی صىا بودن , فاقد تشعشعات فرکانس زیاد , سرویس کمتر بوده و از اتصال قطعات بیش ساخته به هم تشکیل می شوند .

طاز sf6 که به عنوان عایق در این بست ها به کار می رود عایق بسیار خوبی است ز عوامل خارجی و جوی مثل طردج و حاک و باد و طوفان و غیره در ان بی اثر است و جون تمام قطعات زیر فشار در داخل کبسولها قرار دارند ز انکان هیجکونه تماس سهوی با قطعات ؤیر ولتاز ممکن نیست و به این جهت خالی از خطرات برق زدکی و برق طرفتکی است و احتیاج به هیجکونه حصار و محدودیتی ندارد .

اجزا تشکیل دهنده بست ها : سوئجکیر برقکیر برقکیر لاینراب سکسیونر دیزنکتور ترانسفورماتورهای قدرت ترانسفورماتورهای جریان (ct) و ولتاز (pt) ترانسغورماتورهای تغذیبه داخلی و یا زمین سیستم های جبران کننده اؤ قبیل راکتور یا خازن شبکه زمین رله های حفاظتی 1-سوئیجکیر : به مجموعه ای اؤ تجهیزات فشار قوی طفته می شود که عمل ارتباط فیدرهای مختلف را به باس بار (شین) و یا قسمت های محتلف باس بار را به بکدیکر در یک سطح ولتاز معین انجام می دهد .

شین یا BUSBAR : محل تقسیم اصلی برق را باس بار بایین می کویند ز فیدر : فیدر یک هادی است که بست یا نیروکاه را به محلی که قدرت باید توزیع شود وصل می نماید .

برقکیر : برقکیر در حقیقت یک ازولاسیون ناقص است و تخلیه الکترونی ىر اثر اختلاف سطح ضربه ای زیاد حتماُ انجام می کیرد و بارهای موجود در موج بسیار از ان طریق اؤ تاسیسات فشار قوی خارج می کیرد بدون اینکه مزاحمتی برای شبکه وجود أورد .

در موقع کار عادی شبکه برقکیر که بین فاز و زمین بسته شده مانند یک عایق عمل نی کند ولی به محض اینکه ولتاز – کار برلاقکیر تجاوز کرد مانند یک کیرنده موج سریع عمل نی کند و جریانی که توسشط برقکیر اؤ راه قوس الکتریکی به زمین هدایت می شود باعث هدایت اختلاف سطح زیاد به زمین می کردد .

برقکیرهای 3KV تا 30KV برای جریان ضلابه ای 5KA و برقکیرهای 60 تا 220KV برای 10KA ساخته می شوند و جریانهای هدایت شونده ضربه ای که تا امروز در شبکه ها سنجیده شده در بیش اؤ 90% ضربه ها از 1KA تجاوز نمی کند .

برقکیرها متناسب با Vwa حاصل از اختلاف سطحی که با فرکانس فعال در محل نصب ممکن است وجود داشته باشد انتخاب می شوند .

ماکسیموم مقدار این اختلاف سطح فعال در هر حال نیاید از 15/1 اختلاف سطح نامی شبکه تجاوزکند .

در ضمن نوع شبکه (زمین شده و زمین نشده ) در نتیجه مقدار اؤدیاد ولتاز فازهای سالم در اثر زمین شدن سکس از فازها نیز در انتخاب ولتاز برقکیر و عملکرد صحیح برقکیر – بسیار موثر است .

نظر به اینکه محدوده ای که در کنترل و محاقظت برقکیر قرار می کیسرد کوجک است ذا بهتر است که همیشه برقکیر در نزدیکی وسیله ای که در تاسیسات با ارؤش تر است نصب شود به عنوان مثال در کنار یک ترانسفورماتور در ب ست -- .

کنتور برقکیر : مشخص شدن تعداد دفعات عملکرد برقکیر معمولاً سیم زمین برقکیر از داخل دستکاهی بنام برقکیر عبور می دهند .

نکاتی که در مورد مصب برقکیرها باید توجه کرد : باید اتصال زمین برقکیر کامل باشد برقکیر باید در مجاورت دیتکاههای حفاظت شونده ثرار داده شوند سیم اتصال ؤمین برقکیر باید به اتصال زمین مشترک بست وصل باشد سیم اتصال زمین باید هیجکونه بیجش یا حلقه نداشته باشد زیرا اندوکتانس اضافه در مقابل جریان تحلیه به وجود می اید .

بهتر است از کابلهای رشته ای با مقاطع 50,35,25 اینج استفاده شود .

در موقع نصب برقکیر باید توجه داشت که هرکونه هادی فلزی جه دارای ولتاز – سیستم و جه زمین باشد در خارج یک کره فرضی به شعاع r و دور برقکیر باشد .

این شعاع از فرمول زیر محاسبه می شود : Vm : ولتاز نامی برقکیر بر حسب KV R : شعاع فرضی بر حسب mm R=12 *Vm وظیفه برقکیر کاستن اضافه ولتاز ها به مقادیرى است که استقامت عایقى تجهیزات قابلیت تحمل ان را داشته باشند با بروزاضافه ولتاز بالاتر از مقدارمعینى برقکیر هادى شده وولتازبا عبور جریان از مقاومت غیر خطى محدود می کردد –بس از کاهش اضاقه واتاز- جریان قطع شده و سیستم به کار خود ادامه می دهد اضافه ولتاز ها در اثر رعد و برق ,تحلیه جوی و یا قطع و وصل کلیدها می توانند به وجود ایند ز خصوصیات برقکیر- ایده ال : 1-مقاومت ان در ولتاز- نامی بی نهایت باشد .

2-در هنکام کار عادی شبکه مقاومت ان به کونه ای باشد که ولتاز –ان برابر ولتاز- نامی سیستم باشد.

3- زمان عملکرد صفر باشد برای اینکه امواج صاعقه دارای زمان بسیار کمی است.

4- بس از رفع اضافه ولتاز- سریعاً به حالت خود برکردد .

انواع برقکیر :- از انواع برقکیر می توان برقکیر میله ای , سیلیکونی و برقکیر با مقاومت غیر خطی اکسیدروی (ZNO) را نام برد .

سیم برقکیر و زمین : سیمهای برقکیر (زمین) برای حفاظت خطوط انتقال در برابر تخلیه جوی و زمین کردن مطمین دکلهای انتقال به کار می روند .

اهمیت سیم برقکیر در حفاظت حطزط انتقال توسط مطالعات که روی اذرخش صورت کرفته به اثبات رسیده است و استفاده از ان