بررسی تست های غیر مخرب در تجهیزات سیستم های قدرت

بررسی تست های غیر مخرب در تجهیزات سیستم های قدرت

بررسی تست های غیر مخرب (NDT) در تجهیزات
سیستم های قدرت

فهرست مطالب
عنوان
چکیده
فصل اول ارتباط پایداری شبکه قدرت با عملکرد صحیح تجهیزات
1-1 مقدمه
1-2 تجزیه وتحلیل تجهیزات در شبکه های توزیع، فوق توزیع وانتقال
1-2-1 کلیدهای قدرت
1-2-2 اشکالاتی که ممکن است باعث عدم عملکردصحیح کلیدها شود
1-2-3 اشکالاتی ناشی ازعدم عملکرد صحیح کلیدها
1-2-4 عوامل موثر در میزان تاثیر عملکرد کلیدهای قدرت بر پایداری سیستم
1-2-5 خصوصیات عمده ومهمی که کلیدهای قدرت باید دارا باشند
1-2-6 تقسیم بندی کلیدهای فشار قوی بر حسب وظیفه ای که دارند
1-2-7 انواع کلیدهای قدرت
1-2-8 انتخاب کلیدهای فشارقوی
1-2-8-1 انتخاب کلیدهای فشار قوی برحسب مشخصات نامی
1-2-8-2 انتخاب کلیدهای فشار قوی برحسب وظیفه قطع و وصل
1-2-9 سکسیونر و کلید زمین و کلید و ویژه تخلیه بار الکتریکی
1-2-10 کلید زمین
1-2-11 کلید مخصوص تخلیه بار الکتریکی
1-2-12 فیوز
1-2-13 کلید بار 10
1-2-14 سکسیونر قابل قطع زیر بار
1-2-15 انواع وموارد استفاده ترانسفورماتورها

فصل دوم ضرورت بازرسی و روشهای مختلف بازبینی
2-1 مقدمه
2-2 روشهای مختلف بازبینی و بازرسی فنی

فصل سوم بررسی سیستمهای مختلف آزمون های غیر مخرب
3-1 مقدمه
3-2 تکنیک بازرسی بامایع نافذ
3-2-1 اصول بازرسی بامایع نافذ
3-2-1-1 آماده سازی قطعه
3-2-1-2 استعمال مایع نافذ
3-2-1-3 تمییز کردن مایع اضافی
3-2-1-4 ظهور
3-2-1-5 مشاهده و بازرسی
3-2-2 ویژگیهای یک مایع ناذ
3-2-3 مزایا ومحدودیت ها و دامنه کاربرد تکنیک بازرسی بامایع نافذ
3-3 سیستم بازرسی با ذرات مغناطیسی
3-3-1 مغناطیسی کردن قطعات
3-3-2 آشکار سازی عیب بوسیله ذرات مغناطیسی
3-3-3 مزایا ومحدودیت ها و دامنه کاربرد تکنیک بازرسی با ذرات مغناطیسی
3-4 سیستم بازرسی با جریان فوکو
3-4-1 ساختمان سیم پیچ ها
3-4-2 انواع مدارهای سیم پیچی جریان های گردابی
3-4-2-1 شبکه پل
3-2-2-2 مدارهای تشدید
3-5 سیستم بازرسی با رادیو گرافی
3-5-1 برخی ازمحدودیت های استفاده از سیستم رادیو گرافی
3-5-2 اصول استفادهاز سیستم رادیوگرافی
3-6 سیستم ترمو گرافی
فصل چهارم بررسی سیستمهای ترموگرافیک درتست تجهیزات شبکه قدرت
4-1 مقدمه
4-2 تاریخچه عکس های حرارتی مادون قرمز
4-3 طیف اشعه مادون قرمز
4-4 اصول و نحوه کار سیستمهای ترموگرافیک
4-5 استفاده از عکسهای حرارتی در برنامه تعمیراتی تجهیزات

فصل پنجم بررسی و تعین نقاط معیوب تجهیزات بااستفاده از ترموگرافی
5-1 مقدمه
5-2 اولویت های تعمیرات برحسب دمای اضافی
5-3 عوامل مشکل زا در تعین درجه حرارت اضافی
5-4 نمونه هایی از عکس های حرارتی

فصل ششم دوربین کرونا
6-1 مقدمه
6-2 کرونا
6-3 دوربین کرونا
6-4 ساختار عملیاتی دوربینهای کرونا
6-5 کاربرددوربین های کرونا
6-5-1 بازدید زمینی خطوط انتقا ل نیرو
6-5-2 بازدیدهای پریودیک تجهیزاتپست های فشار قوی
6-5-3 بازدیدهای پریودیک شبکه های توزیع
6-5-4 بازدیدهای هلیکوپتری خطوط انتقال نیرو

فصل هفتم بررسی روغن ترانسفورماتور و روشهای بازرسی آن
7-1 مقدمه
7-2 عایق روغن
7-3 آزمایشات روغن
7-3-2 رطوبت
7-3-3 ویسکوزیته
7-3-4 کشش بین سطحی
7-3-5 عدد اسیدی کل
7-3-6 نقطه اشتعال

فصل هشتم گاز کارماتوگرافی
8-1 مقدمه
8-2 گاز کارماتوگرافی
8-3 آنالیز نتایج حاصل از گاز کارماتوگرافی
8-3-1 روش دورننبرگ
8-3-2 روش نسبت راجرز پیشرفته

نتیجه گیری و پیشنهادات
اختصارات
واژه نامه
مراجع
ABSTRACT

چکیده
بااستفاده از اصول بسیار معروف فیزیکی تعدادی سیستم بازرسی غیر چشمی ابداع شده که می تواند اطلاعاتی از کیفیت قطعات یک تجهیز فراهم آورد ، درحالی که هیچگونه تغییری یا آسیبی به قطعه یا دستگاه مورد آزمایش وارد نسازند ، سیستمهای آزمون غیر مخرب به اختصار N.D.T نامیده می شود .
بکارگیری هریک از سیستمهای بازرسی متحمل هزینه است ، اما اغلب استفاده موثر از تکنیکهای بازرسی مناسب موجب صرفه جوییهای مالی قابل ملاحظه ای خواهدشد. نه فقط نوع بازرسی بلکه مراحل به کارگیری آن نیز مهم است.
دراین پایان به بررسی و تشریح انواع تستهای غیر مخرب ومزایای و محدودیتهای آنها و بکارگیری آنها در سیستم قدرت پرداخته شده است.
کلمات کلیدی:
N.D.T ، مایع نافذ ، ذره مغناطیسی ، جریان های گردابی ، رادیو کرافی ، ترموگرافی ، دوربین ترموویژن ، دوربین کرونا

بررسی تست های غیر مخرب در تجهیزات سیستم های قدرت

فصل اول
ارتباط پایداری شبکه با عملکرد صحیح تجهیزات
1-1 مقدمه
دراین فصل به بررسی تاثیر عملکرد صحیح تجهیزات بر پایداری سیستم قدرت پرداخته شده است برای این منظور در ابتدا ماسله پایداری سیستم قدرت به عنوان مقدمه ای برای این بخش مورد بررسی قرارگرفته است.
تمایل سیستم قدرت برایایجاد نیروهای بازیابی برابر یابیشتر از نیروهای اختلال وارد شده به آن ، به منظور نگهداری حالت تعادل سیستم را پایداری می گویند.اگر نیروهایی که سعی دارند ماشین ها را با یکدیگر درحالت همگام synchronous حفظ نمایند به قدر کافی بزرگ باشند تا بر نیروهای اختلال غلبه کنند، سیستم پایدار ( درحالت همگام) باقی میماند. مساله پایداری به رفتار ماشین های سنکرون پس از رخداد یک اختلال مربوط می شود ، به عبارتدیگر پایداری سیستم قدرت، خاصیتی از سیستم است ، که به ماشین های سنکرون سیستم توانایی میدهد تا به اختلال در وضعیت کار عادی پاسخ دهند و دروضعیت جدیدی به کار عادی خود باز گردند.
مسائل پایداری بسته به ماهیت و وضعیت اختلال معمولا بر دو نوع اصلی تقسیم می شود:
* بررسی پایداری درحالت مانا Steady state stability
* بررسی پایداری درحالت گذرا Transient stability
پایداری مانا ( ماندگار) به توانایی سیستم قدرت در بازگرداندتن همگامی پس از رخداد اختلال های کوچک وکند مثل تغییرات تدریجی تونان اطلاق میگردد. حالت توسعه یافته پایداری ماندگار پایداری پویا (دینامیکی) Dynamjic stability نامیده می شود. پایداری پویا مربوط به اختلال های کوچک برای مدت زمان طولانی با منظور کردن وسایل کنترل خود کار می باشد
امروزه بررسی پایداری حالت گذرا، راه تحلیلی اصلی برای بررسی رفتار پ.یای الکترودینامیکی سیستم قدرت است. مطالعات پایداری گذار بااثرات اختلال های بزرگ وناگهانی مانندوقوع یکخطا، خروج ناگهانی یک خط ورود یا خروج ناگهانی بارها سرو کار دارد.
به بیان دیگر هدف بررسی های حالت گذرا، تعیین این است که آیا سیستم به دنبال اختلالاهای بزرگی نظیر اتصالیهای سیستم انتقال تغییرهای ناگهانی بار، ازکار افتادن واحدهای تولید، یاکلید زنی خط ، سنکرون خواهد ماند یا نه.
مطالعات پایداری گذرابرای اطمینان از توانایی تحمل سیستم قدرت در مقابل شرایط گذراپس از رخداد یکاختلال عمده ضروری است . بهنگام طراحی تجهیزات تولید وانتقال جدید چنین مطالعاتی اجتناب ناپذیر است . این مطالعات برایتعیین پارامترهایی مانند نوع رله گذاری موردنیاز ، زمان بحرانی رفع خطای مدار شکن ها و تعیین سطح وتاژ سیستم و قابلیت انتقال توان بین سیستم ها مفید است .
هدف همه بررسی ها یپایداری تعییناین است که آیا روتور ماشین های اختلال یافته به کارکرد سرعت ثابت باز می گردند یانه . مسلما این بدان معنا است که سرعت روتورها باید حداقل بطور موقت از سرعت همزمان ، منحرف شده باشد.
در حالت کارعادی سیستم ، موقعیت نسبی محور روتور و محور میدانمغناطیسی منتجه ثابت است . زاویه این دو محور ، زاویه توان Power angle یا زاویه گشتاور Torque angle نامیده میوشد.

بررسی تست های غیر مخرب در تجهیزات سیستم های قدرت
در حین هراختلال شتاب روتور نسبت به mmf فاصله هوایی که باسرعت سنکرون می چرخد کاهش یا افزایش یافته وحرکتنسبی آغاز می شود. معامله ای که این حرکت نسبی را بیان می کند معادله نوسان swing equation نامیده می شود.
اگر پس از دوره نوسانی سرعت روتور به سرعت سنکرون برگردد ژنراتور پایدار خواهد ماند . در صورتی که بر اثر اختلال ایجاد شده مجموع تغییرات توان صفر شود ، روتور به موقعیت اولیه خودباز خواهد گشت . اگر اختلال به خاطر تغییر در تولید یا تغییر در بار یا شرایط شبکهایجاد شود ، روتور به یک زاویه توان جدید نسبت به میدان دوار سنکرون خواهد رسید.
سیستم قدرت امروزی شبکه ای به هم پیوسته وپیچیده است که می توان آن را به چهار قسمت اصلی تقسیم نمودکه عبارتند از : تولید ، انتقال و فوق توزیع ، توزیع ، بار .
در فصل اول این پایان نامه به تجزیه و تحلیل تجهیزات در شبکه های توزیع ، فوق توزیع و انتقال پرداخته شده تا ارتباط پایداری شبکه با عملکرد صحیح تجهیزات روشن شود.
1-2 تجزیه وتحلیل تجهیزات در شبکه های توزیع ، فوق توزیع و انتقال
علاوه بر ژنراتورها ، ترانسفور ماتورها و خطوط انتقبال ، وسایل دیگری نیز برای حفاظت و بهره برداری مناسب سیستم قدرت مورد نیاز هستند . برخی از وسایل حفاظتی که به طور مستقیم به مدارها متصل هستند کلید افزار Switchgear نامیده می شوند . اینها شامل ترانسفورماتورهای اندازه گیری ، مدار شکنها (کلیدهای فشار قوی Circuit breaker یا دیژنکتورها) و کلیدهای قطع ( سکسیونرها) فیوزها و برقگیرها Lighting arrester هستند این وسایل برای بدون برق کردن یا قطع مدارها تحت شرایط بهره برداری عادی یا در زمان وقوع خطا بکار می روند. دراین قسمت توضیحاتی اجمای در مورد تجهیزات مذکور آورده شده است.
1-2-1 کلیدهای قدرت
دریک پست فشار قوی کلید قدرت تقریبا یکی از اساسی ترین اجزای آن می باشد. کلید قدرت نقش اصلی در قطع و وصل کردن و وارد و خارج کردن و مصرف کننده ها و خطوط انتقال در شبکه ر به عهده دارند. به طور کلی مانور در شبکه جهت تغییر در سیستم توزیع وانتقال انرژی توسط کلیدهای قدرت صورت می پذیرد. در زمان ایجاد عیب یا خطایی بر روی شبکه کلیدها قسمت معیوب را به سرعت از مدار خارج نموده و بدین وسیله از آسیب رسیدن به نیروگاهها و وسایل تجهیزات پست که ایجاد انها هزینه های هنگفتی را به وجود آورده جلویگری میگردد. به طور کلی عملکرد صحیح کلیدها بسیار اهمیت دارد.ک کلیدها دستور قطع یا وصل را از طریق سیستم های کنترل و یا سیستم های حفاظت( ر له های حفاظتی ) دریافت می نمایند. سیستم های کنترل ، بیشتربرای مانور روی شبکه بکار برده می شوند . حال اینکه سیستم های حفاظتی در موقع بروز عیب یا خطا و به صورت اتوماتیک فرمان قطع کلیدها راصادر می کنند.

بررسی تست های غیر مخرب در تجهیزات سیستم های قدرت
1-2-2 اشکالاتی که ممکن است باعث عدم عملکرد صحیح کلیدها شوند
اشکالاتی که ممکن است باعث عدم عملکرد صحیح کلیدها شوند عبارتند از:
• اشکال درمدار فرمان کلید
• اشکال درمکانیزم عملکرد
• زیاد بودن جریان خطا
• زیاد بودن زمان قطع کلید دراثر تنظیم نادرست
1-2-3 اشکالات ناشی از عدم عملکرد صحیح کلیدها
• ناپایداری شبکه
• قطع برق تعداد زیادی از مصرف کنندگان
• عدم استفاده از سرمایه گذاری ها
1-2-4 عوامل موثر در میزان عملکرد کلیدهای قدرت بر پایداری سیستم
• محل قرار گرفتن کلید در سیستم قدرت
هر قدر کلید به ژنراتور نزدیکتر باشد عملکرد غلط آن تاثیر بیشتری بر پایدرای سیستم دارد.
• نوع عیبی که کلید باید به دلیل بروز آن باید عمل می کرد
از نظر مکانیکی نیز جریان های اتصال کوتاه باعث ایجاد گشتاور مخالف گشتاور محرک توربین به محور ژنراتور می شوند که می تواند صدماتزیادی به ژنراتور وارد کند مقدار این گشتاور به زمان برقراری عیب ، میزان جریان خطا ونوع خطا بستگیدارد . هرچه قدر زمان برقراری عیب بیشتر باشد در این صورت میزان خستگی ژنراتور نیز به

بررسی تست های غیر مخرب در تجهیزات سیستم های قدرت

پسورد فایل: www.bazaarfile.ir

مطالعه بیشتر