درباره وبلاگ


مجری پروژه های برق صنعتی در کشور
پروژه های نرم افزاری - مجری تاسیسات الکتریکی صنعتی و ساختمانی -
طراحی ، ساخت ، مشاوره و اجرا .
با کادر فنی و بروزترین لوازم و تجهیزات جهت اجرای هر چه بهتر .


مدیر وبلاگ : میثم حقیقی
موضوعات
نویسندگان
آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :
شرکت فنی مهندسی یارگر صنعت خراسان
صفحه نخست             تماس با مدیر           پست الکترونیک               RSS                  ATOM

بسمه تعالی

Overhead power line

بخش بندی کتاب :  
- تجهیزات خطوط هوایی توزیع
- ضوابط طراحی و جداول کاربردی 

نرم افزار های مفید جهت طراحی خطوط انتقال 
نرم افزار EMTP   , نرم افزار ETAP 12.6..0 , نرم افزار MATLAB 

فصل اول : تجهیزات خطوط هوایی توزیع 

فرایند جابه جایی توان الکتریکی را انتقال انرژی الکتریکی مینامند .
به تقریب 35 درصد از سرمایه گذاری های صنعت برق به بخش توزیع مربوط میباشد که عدم طراحی صحیح ، هدایت سیستم بدون برنامه ریزی سبب از بین بردن و اتلاف این سرمایه ملی میگردد . 
سیستم تولید برق تا رسیدن به مشترکین جهت مصرف به شرح زیر میباشد : 

1-نیروگاه ( تولید برق اولیه از چند صد ولت تا 20000 ولت متغیر میباشد ) 

   نیروگاه هایی که با سوخت تجدید ناپذیر کار میکنند ( اتمی ، گاز طبیعی ، زغال سنگ ، مازوت )
   نیروگاه هایی که با سوخت تجدید پذیر کار میکنند   ( زمین گرمایی، آبی ، خورشیدی ، جزر و مدی ، موج های دریا و باد)
بزرگترین نیروگاه ، نیروگاه سد سه دره با توان تولیدی 22500 مگا واتی است که نیروی خود را از 32 توربین فرانسیس 700 مگا واتی و دو توربین 50 مگا واتی تهیه میکند . توان این نیزوگاه 2 برابر بزرگترین نیروگاه اتمی دنیا یعنی نیروگاه هسته ای کاشیوازاکی کاریوا میباشد .
سد سه‌دره یا سد سه دهانه (به انگلیسیThree Gorges Dam)، که بر روی رود یانگ‌تسه درچین ساخته شده‌است.

 2 - پست افزاینده ولتاژ داخل نیروگاه ( افزایش ولتاژ معمولا تا 230 کیلو ولت یا 400 کیلو ولت )

     به دلیل کاهش تلفات در ولتاژ بالا از این پست ها قبل از اینکه عملیات انتقال انجام گردد استفاده میشود . 
     فرمول تلفات : 
     تلفات به هنگام عبور جریان از یک هادی یا المان بوجود می آید .


   Nc : تعداد مداری خط انتقال 
   Ns : تعداد هادی های هر فاز 
   P - loss : تلفات قدرت در هر یک کیلومتر از خط انتقال 
    R : مقاومت هر هادی بر مبنای اهم در کیلو متر 
   V : ولتاژ فاز به فاز بر مبنای کیلو ولت
   COSQ : ضریب توان خط انتقال 
   P : قدرت عبوری از خط انتقال 

وجود ولتاژ در مخرج کسر نشان دهنده رابطه معکوس ولتاژ با تلفات میباشد .

3- خطوط انتقال فشار قوی  

از دکلها و تیر ها جهت نگه داشتن کابل ها در ارتفاع از سطح زمین استفاده شده و از هوا به عنوان عایق جهت کابل ها استفاده میگردد .
حریم درجه یک شبکه 230 کیلو ولت 17 متر از سیم بیرونی در هر طرف مسیر خط و حریم درجه دو شبکه 230 کیلو ولت 40 متر از محور برای هر طرف مسیر شبکه میباشد .
 حریم درجه یک شبکه 400 کیلو ولت 20 متر وسیم بیرونی در هر طرف مسیر خط وحریم درجه دو شبکه 400 کیلو ولت 50 متر از محور برای هر طرف مسیر شبکه میباشد .

محدوده ولتاژی معمول : ( بر حسب کیلو ولت )
   - از 230 تا 800 فوق فشار قوی 
   - از 33 تا 230 فشار قوی
   - از 1 تا 33 کیلو ولت ولتاژ متوسط ( ولتاژ توزیع )
   - ولتاژ کمتر از 1000 ولت فشار ضعیف 

دکل‌ها و تیرهایی که برای نگهداشتن کابل‌ها استفاده می‌شود می‌توانند از جنس چوب، فولاد، بتون، آلومینیوم و در برخی موارد پلاستیک مسلح باشند. به طور کلی کابل‌ها مورد استفاده در خطوط هوایی از جنس آلومینیوم هستند (که البته با نواری از فولاد در داخل مسلح شده‌اند). از کابل‌های مسی در برخی خطوط انتقال ولتاژ متوسط و ولتاژ پایین و محل اتصال به مصرف‌کننده استفاده می‌شود.
اختراع مقرههای جداکننده نقش مهمی در امکان افزایش ولتاژ انتقال در خطوط هوایی داشت. در سال‌های پایانی قرن ۱۹ میلادی بیشینه ولتاژ قابل انتقال با مقره‌های سوزنی به ۶۹ کیلوولت می‌رسید اما امروزه امکان انتقال انرژی الکتریکیدر ولتاژهای بالاتر از ۷۶۵ کیلوولت و حتی ولتاژهای بالاتر وجود دارد.
مقره‌ای که برای خطوط تا ۳۵کیلووات استفاده می‌شود.

4 - پست فشار قوی کاهش اولیه ولتاژ تا 63 kv ( پست انتقال )

پست فشار قوی به محل نصب تجهیزات فشار قوی اعم از ترانسفورماتور، بریكر، سكسیونر، ترانسفورماتورهای اندازه گیری و غیره گفته می شود. پستهای فشار قوی جهت تبدیل انرژی الكتریكی در سطوح مختلف برای رساندن آن به مصرف كننده بكار می روند .
از لحاظ ساختار کلی پست های فشار قوی شامل :

1 – سو ئیچگیر ( Switchgear ) 

به مجموعه ای از تجهیزات فشار قوی که ارتباط فیدرهای مختلف را به شین ها و یا قسمت های مختلف شین ها را به یکدیگر ، در یک سطح ولتاژ معین برقرار می کنند ؛ سویچگیر می گویند . تعداد سویچگیرهای یک پست فشار قوی به سطح ولتاژ آن وابسته است ؛ به این معنی که در پست های 230/63 kv دو سویچگیر ( 230 , 63 ) وجود دارد و به عنوان مثال در پست های 400/230/63kv سه سویچگیر ( 400 , 230 , 63 ) وجود دارد و . . .


اجزا و تجهیزات یک سویچگیر :

الف-     شینه بندی پست ( Busbar )

ب-     بریکر یا کلید قدرت ( Circuit Breaker )

ج-     سکسیونر یا کلید جداکننده ( Disconnect Switch یا Sectionner )


د-     ترانسفورماتورهای اندازه گیری ولتاژ و جریان ( Instrument Transformer )

ه-     تله موج و متعلقات مربوطه ( Line Trap )

تله موج (Line Trap) دستگاهی است که از کنار هم گذاشتن سلف و خازن موازی ساخته شده و برای جلوگیری از ورود موج های بسامد بالا که از سوی دستگاه پی ال سی روی توانراه ها سوار می شود به کار می رود و از آنجایی که این دستگاه در جلوی راه خط نهاده می شود می باید توان گردش خط و همچنین به هنگام اتصال کوتاه (Short circuit) را دارا باشد. روی هم رفته می توان گفت که تله موج در اصل یک پالونه و فیلتر فرکانسی است. جای نهاده شدن تله موج به طور سری پس از برقگیر و C.V.T یا کوپلینگ انباشتاری و به سوی پست است که بر روی یک یا دو یا سه فاز می باشد.


ح- برقگیرها ( Lighting Arrester )

وسیله‌ای است که در شبکه‌های الکتریکی برای حفاظت تجهیزات در مقابل صدمات ناشی از اضافه ولتاژهای ناگهانی همچون صاعقه و رعد و برقبه کار برده می‌شود. برق‌گیر (Lightning arresterدر مقابل ولتاژهای معمولی یک مقاومت بسیار زیاد در حد عایق از خود نشان می‌دهد و در مقابل ولتاژهای آنی مقاومت کمی از خود نشان می‌دهد و موجهای الکتریکی را اتصال به زمین می‌کند. برق‌گیرها نسبت به سایر وسایل حفاظتی بهترین حفاظت را انجام می‌دهند و بیشترین مقدار حذف امواج گذرا را فراهم می‌کند. برق‌گیرها به صورت موازی با وسیله تحت حفاظت یا بین فاز و زمین قرار می‌گیرند انرژی موج اضافه ولتاژ به وسیله برق‌گیر به زمین منتقل می‌شود.

خ- جبران کننده های بار راکتیو 

جبرانسازهای توان راکتیو در حالت کلی به دو دسته غیر فعال و فعال تقسیم میگردند :
جبرانسازهای غیر فعال : شامل سلفها و خازنهای سری و موازی که قادر به تغییرات پیوسته نمیباشند و 
صرفنظر از قطع و وصل به مدار، غیر قابل کنترل هستند.
جبرانسازهای فعال : شامل جبرانسازهای سنکرون و جبرانسازهای استاتیک توان راکتیو بوده که قابل 
کنترل اند و قادر به تغییرات سریع و پیوسته توان راکتیو میباشند.

Static VAR compensator

مجموعه ای از دستگاه های برقی جهت تهیه سریع توان راکتیو در شبکه های انتقال برق ولتاژ بالا .

- SVC ها
- STATCOM
-بانک های خازنی

( STATCOM مخفف عبارت static synchronous compensator
به معنای «جبران‌کننده‌ی استاتیک سنکرون» است.
به مانند SVC  از STATCOM نیز می‌توان برای جذب یا تولید توان راکتیو استفاده نمود،‌  معمولا منحنی مشخصه‌های بهتری نسبت به SVC دارد. از طرف دیگر آنها بر روی توان اکتیو نیز تاثیر گذار هستند.)

svc ها بخشی انعطاف پذیر از سیستم شبکه انتقال AC که وظیفه تنظیم ولتاژ ، هارمونیک و برقراری ثبات در سیستم را برعهده دارند و همچنین سبب پایداری ولتاژ میشوند، 



svc ها مقدار بار راکتیو مورد نیاز شبکه را در اختیارشان میگذارد .


 :  ها به دو دسته عمده تقسیم میشوند  SVC -1-1

از نوع امپدانس متغیر : در این روش با وارد یا خارج ساختن عناصر ذخیره کننده انرژی که قادر به SVC - 1
تولید یا جذب توان راکتیو هستند یا با کنترل جریان عبوری از آنها توان راکتیو کنترل میگردد.

با استفاده از مبدلهای الکترونیک قدرت : در این روش از عناصر ذخیره کننده انرژی مانند سلف یا SVC - 2
خازن بطور واقعی و بمنظور تولید توان راکتیو استفاده نمیشود، بلکه از یک مبدل الکترونیک قدرت و از خاصیت
غیر خطی بودن آن برای تولید یا جذب توان راکتیو استفاده شده است و با نحوه کنترل کلیدزنی، توان راکتیو
کنترل میشود.


 یک TCR سه فاز شامل خازنهای ثابت و SVC  در شکل نمایش داده شده است .



راکتور کنترل شونده با تریستور با اتصال دلتا 



راکتیو کجا مصرف می شود؟

الف-بار راکتیو بی باری

این بخش از بار راکتور فقط به ولتاژ بستگی دارد و مستقل از بار می باشد و منشاء و علت آن جریان مغناطیس کننده هسته آهنی

 ترانسفورماتورهای شبکه است . یعنی ترانس نیازمند بار راکتیو میباشد .

 می توانیم توان راکتیو مصرفی را در ترانسفورماتورهای هوایی و زمینی Kv20 و ولتاژهای بالاتر به طور زیر محاسبه کنیم:


(MVAR  =  trans no load current  /  100  * MVA(T

به عنوان مثال در منطقه برق اسلامشهر، ظرفیت MVA269 ترانس هوایی نصب شده است و با توجه به اینکه جریان بی باری در این ترانس ها 2/5% می باشد، مگاوار مصرفی در این ترانس در بی باری از قرار زیر می باشد:     

( 100  /  2.5 ) * 269   =  6.725  mvar                    

پس بار راکتیو مورد نیاز ترانس های شبکه در بی باری بایست از یک جایی تهیه گردد . ( علت نیازمند بودن به بار راکتیو )

  

ب-بار راکتیو حاصل از بار شبکه 

این بار به خاطر عبور جریانها از اندوکتانس سری خطوط و ترانس های مختلف ایجاد می شود.

(ب-1)مقدار امپدانس هر ترانسفورماتور را که با تقریب خوبی می توان آنرا اندوکتانس سری مدار معادل هر ترانسفورماتور فرض نمود از طریق زیر محاسبه می شود: 

z % u / s  = x

U:      ولتاژ بین فازها به کیلو ولت

S:      ظرفیت ترانس به مگا ولت آمپر

X:      اندوکتانس سری ترانس بر حسب اهم

 مزیت STATCOM نسبت به SVC در داشتن منحنی مشخصه‌های بهتر است. هنگامی که ولتاژ شبکه به قدری افت می‌کند که STATCOM باید با حداکثر ظرفیت خود کار کند، توان راکتیو تولیدی آن بر اثر افت ولتاژ کاهش نمی‌یابد. می‌توان گفت در ولتاژهای پایین تر از حد معمول، STATCOM مشخصه‌ای جریان-ثابت را از خود نشان می‌دهد. اما در SVCها قدرت راکتیو تولید با توان دوم ولتاژ رابطه‌ ای مستقیم دارد. بنابراین هنگام افت ولتاژ، توان راکتیو تولیدی آن متناسب با افت ولتاژ به شدت افت خواهد کرد و نتیجتا پایدری آن پایین است.

خازن گذاری :

به طور کلی مشترکین دیماندی می باید متناسب با توان راکتیو مصرفی ، خازن کافی نصب کنند تا هم جریمه به آنها تعلق نگیرد و هم کیفیت برق مصرفی آنها مناسب باشد. بیش از 95 درصد الکترو موتورهای صنایع و دیگر مشترکین الکتروموتورهای القایی هستند برای این الکتروموتور ها میتوان حدود 80 تا 90 درصد توان راکتیو مورد نیاز در حالت بار نامی ( معادل توان راکتیو حالت بی باری ) را از طریق ظرفیت خازنی ( که مستقیما با کلید الکتروموتور قطع و وصل میشود ) و با هزینه بسیار کم تامین نمود بازگشت سرمایه نصب خازن از این روش در حدود یک تا چند ماه است.


چ-  فوندانسین ، اسکلت فلزی ، مقره های نگهدارنده و عایق کننده


2 – ترانسفورماتورهای قدرت ( Power Transformer ) ، ترانسفورماتورهای زمین و ترانسفورماتورهای تغذیه داخلی ( Earthing & Auxiliary Transformer )
3 – سیستم جبران کننده بار راکتیو از قبیل راکتور یا خازن  (VAR Compensation Systems )
4 – ساختمان کنترل ( Control Building )
5 – سیستم کنترل و حفاظت ( Control & Protection System )
6 – تاسیسات جانبی الکتریکی مانند سیستم روشنایی محوطه ، سیستم حفاظتی رعد و برق ، سیستم زمین ، سیستم تغذیه داخلی
7 – سیستم های مخابراتی
8 – تاسیسات جانبی ساختمانی مانند اتاق دیزل ژنراتور ، انبار ، کارگاه تعمیرات ، ساختمان نگهبانی ، پارکینگ

4 - پست فوق توزیع دومین کاهش ولتاژ تا 20 kv  ( پست توزیع )

این پست دومین کاهش ولتاژ را انجام و ولتاژ را به مرز 20 کیلو ولت میرساند . که همان ولتاژ متوسط میباشد . در نتیجه پست فوق توزیع تبدیل ولتاژ متوسط به ولتاژ بالا را انجام میدهد . HV / MV
البته پست های جمع کننده نیز در سیستم توزیع داریم که در جاهایی که چند نیروگاه موجود هست میتوان این پست را یافت که 
ولتاژ ها را جهت اتصال به ولتاژ شبکه مهیا می سازد .
قدرت توسط خطوط فوق توزیع ( انتقال ) از منابع تولید به پست های فوق توزیع منتقل میشوند ، مدارهای فوق توزیع میتوانند به صورت مدارهای ساده شعاعی ، حلقوی و یا یک شبکه به هم پیوسته ( یا رینگ ) باشند که در نهایت به پست فوق توزیع ختم میشوند .


5 - تراسفورماتور های توزیع 

پستهایی که به صورت زمینی و هوایی موجود میباشد و برق را جهت مصارف خانگی آماده میسازد

















 
 
برچسب ها
پیوندها
آخرین مطالب
 
   
شبکه اجتماعی فارسی کلوب | Buy Website Traffic | Buy Targeted Website Traffic