تحقیق در مورد برق

تحقیق در مورد برق

پيش گفتار
امروزه كسي نمي تواند حضور حياتي و تعيين كننده ، صنعت استراتژيك برق را در متن و حاشيه زندگي فردي و اجتماعي انكار كند و همگان بر ضرورت گسترش روز افزون اين صنعت به عنوان يكي از اساسي ترين پايه هاي توسعه ملي واقفند .
در عين حال انرژي الكتريكي به عنوان يكي از شاخصه هاي پذيرفته شده براي اندازه گيري ميزان صنعتي بودن جوامع تلقي مي شود و در جوامعي كه تلاش در خور ، در جهت پيشرفتهاي روز افزون به چشم مي خورد و آحاد آن در تكاپوي دست يابي به اهداف والاتري گام بر مي دارند . انسان بزرگترين سرمايه محسوب مي شود ، بنابراين فراهم آوردن شرايطي كه انرژي الكتريكي به صورتي ايمن و بي خطر در اختيار مصرف كننده قرارگيرد ، از اصول اوليه در فرآيند توليد ، انتقال و توزيع برق به شمار مي رود . همان طور كه مي دانيم اختراع برق مهمترين پديدة تمدن بشر بوده و انرژي يكي از عوامل تعيين كننده رفاه بشري است . برق در زندگي بشر عامل اصلي رفاه و آسايش است . پيشرفت بشر در علم و به كار گيري آن در خدمت تكنولوژي باعث رشد سريع صنايع و افزايش روزافزون مصرف برق شده است اما همين تكنولوژي به علت سهل انگاري و غفلت در طرز استفاده از تجهيزات فني ، حوادث و اتفاقات ناگواري را باعث مي شود . آمار آسيبهاي ناتوان كننده ، گوياي اين واقعيت تلخ است كه در 90% حوادث بر اثر رعايت نكردن مقررات ايمني ، بي احتياطي ، سهل انگاري ، غفلت در استفاده از شبكه ها و خطوط انتقال انرژي به وقوع مي پيوندد كه متأسفانه با مرگ و مير ، ايجاد ناتوانيها و خسارات مالي هنگفت نيز همراه است . اما چنانچه انجام بازرسي عمليات و تعميرات در شبكه ها و خطوط انتقال انرژي مطابق با مقررات و دستورالعمل هاي ايمني تدوين يافته صورت پذيرد ، هيچگونه خطري بدنبال نخواهد داشت و كار در محيطي مناسب و ايمن صورت خواهد گرفت .

تحقیق در مورد برق

در غير اينصورت حوادثي را بدنبال خواهد داشت كه موجب پشيماني خواهد بود به منظور پيشگيري از وقوع حوادث ناگوار و جلوگيري از ضايعات به ياري خداوند متعال ، كتاب مقررات ايمني كردن محيط كار تدوين يافته است كه در شبكه هاي انتقال برق مورد استفاده كاركنان قرار گيرد .

تحقیق در مورد برق
پستهاي فشار قوي و فلسفه وجودي آنها
با توجه به توسعه سريع و همه جانبه صنعت در جهان امروزي ، مساله تأمين انرژي مورد نياز براي صنايع و رفع احتياجات روزمره بشر ، اهميت خاصي را به خود گرفته است . حال با توجه به آنكه انرژي الكتريكي به سهولت براي مصرف كنندگان در دسترس بوده و استفاده از آن آسان است و راندمان بالايي كه نسبت به ساير انرژيها دارد ، لذا استفاده از اين انرژي بسيار زياد شده و اين خود باعث بوجود آمدن نيروگاههاي بزرگ و به كارگيري سيستمهاي انتقال انرژي بسيار وسيعي شده است . با توجه به اينكه قدرت توليد نيروگاههاي بزرگ تماماً در محل توليد مصرف نخواهد شد ، لذا بايد براي انتقال اين انرژي از محل توليد به مكانهاي ديگر از خطوط انتقال استفاده شود كه در اين خطوط بدليل اندوكيتويته زياد جريان كوري وجود دارد كه خود باعث تلفات زياد و حرارت مي شود ، لذا براي اينكه بتوانيم از افت ولتاژ جلوگيري كنيم بايستي بطريقي ولتاژ توليد شده ژنراتور را بالا برده ، زيرا با بالابردن ولتاژ ، جريان را كاهش مي دهيم و در نتيجه تلفات خط انتقال كاهش مي يابد. براي اين منظور از پستها كه يكي از قسمت هاي مهم شبكه هاي انتقال و توزيع مي باشند استفاده مي شود تبادل انرژي در فواصل دور و در سطح كشور مستلزم افزايش ولتاژ و سپس كاهش آن به ميزان مناسب مي باشد افزايش و كاهش ولتاژ همچنين ارتباط و اتصال خطوط به يكديگر توسط پستهاي فشار قوي امكان پذير مي باشد . پستها بطور كلي به انواع زير تقسيم مي شود .
1ـ پست توليد : به پستهايي گفته ميشود كه ورودي آنها مستقيماً از نيروگاه مي آيد اين نوع پستها معمولا بالا برنده مي باشند . زيرا ولتاژ خروجي ژنراتور كم مي باشد مثلاً در ايران حداكثر ولتاژ خروجي حداكثر 20k.v است ( Step up substation)
2ـ پست انتقال : Primery-grid
پستي است كه دو يا چند ورودي را به چندين خروجي تبديل مي كند 400 230, 230 132
3ـ پست توزيع : پستهاي 63k.v و پائين تر را پست توزيع مي نامند . Secondary s.s 63/20k.v
انواع پستها :
پست مخصوص معدن Mining s.s ، پست متحرك Mobil s.s ، پست هاي كليد زنيSwitching s.s

مراحل طراحي يك پست
1ـ تعيين لزوم نصب پست .
2ـ تعيين محل پست
3ـ تعيين ظرفيت ترانسها
4ـ تهية نقشه هاي اولية پست
5 ـ تعيين حفاظت
6 ـ محاسبات و تعيين مشخصات فني تجهيزات پست

تحقیق در مورد برق
مواردي كه در طراحي بايد در نظر گرفت :
1ـ انتخاب نوع شيش بندي ؛ بطور كلي با سيار به محلي در پستهاي فشار قوي گفته مي شود كه جهت توزيع بار بين وروديهاي پست و خروجيهاي پست و خروجيها ارتباط برقرار مي كند . بنابراين با توجه به اهميت پست و ميزان حساسيت خاموشي براي مصرف كننده ، در نظر گرفتن مسائل اقتصادي و امكان مانور سيستم. اصولاً باسبار را طوري انتخاب مي كنند كه با توجه به شرايط فوق با صرف حداقل هزينه حداكثر استفاده را داشته باشد .
شين بندي انواع مختلفي دارد :
1ـ تكي
2 ـ دوبل كه خود به انواع ديگري تقسيم مي شود و با توجه به اينكه شين بندي پست از نوع تكي به فرم U است ، لذا به توضيح اين نوع شين بندي اكتفا مي كنيم .
همانطور كه مي دانيم سيستم يك شينه در پستهاي كم اهميت و ولتاژ پايين مورد استفاده قرار مي گيرد و اصولاً كم خرج بوده و عملكرد اپراتور روي آن ساده است ، سيستم يك شينه فرم U از نظر اهميت و معايب مانند تك شينه ساده است فقط با اين تفاوت كه چون براي انتقال انرژي از خطوط دوبل استفاده مي شود لازم است كه هركدام از اين خطوط بر روي قسمتي از شين باشد . بنابراين اگر از شين ساده استفاده شود بايد خطوط از روي هم عبور نموده در نتيجه براي اتصال از كابل استفاده شود كه در نتيجه مقرون به صرفه نيست . براي رفع اين عيب مطابق شكل زير از شين به فرم U استفاده مي كنند كه در قسمت Bus section مي توان از كليد و يا سكسيونر استفاده نمود .

2 ـ تعيين فواصل تجهيزات : فواصل تجهيزات بايد طوري باشد كه جرثقيل ها و ديگر ماشين آلات براي تعميرات بتواند براحتي عبور نمايند .
3 ـ نحوه قرارگرفتن وسايل روي خط (Lag-Out ) : آنچه كه در Lag out بايد مراعات كرد بايد . بايد طوري باشد كه ابعاد شيت به حداقل رسيده و تعداد وسايل كمتري مصرف گردد و همچنين امكان توسعه پست باشد و يا از تجهيزات يكنواخت استفاده گردد .
4ـ هماهنگي عايقي
5 ـ عوامل محيطي :
الف ـ حداقل و حداكثر درجه حرارت
ب ـ ارتفاع از سطح دريا : در ارتفاعهاي بالا بعلت كم شدن فشار هوا قدرت عايقي تجهيزات كم مي شود در نتيجه بايد به ازاي هر 100 متر 1% به قدرت عايقي اضافه شود .
ج ـ باد ، برف و يخ : مثلاً قطر يخ براي سكسيونر اهميت دارد .

تحقیق در مورد برق
د ـ زلزله : با توجه به اينكه استاندارد ايران 0-3j است ، بنابراين بايد تجهيزات را در مقابل لرزشها تست نمائيم براي اينكار كافيست تجهيزات را روي ميز بنام Sacking table قرارداده و قدرت آنها را در مقابل لرزشها اندازه گيريم . در جاهايي كه زلزله زياد هست معمولاً تجهيزات را بصورت معلق نصب مي كنند . نمونه آن كليد 20kv پست راز گل تهران .
هـ ـ آلودگي محيط : هرچه آلودگي محيط زياد باشد باعث نشستن گرد و غبار روي مقره ها مي شود كه اين گرد و غبار نشسته روي مقره جرياني را به زمين منتقل مي كند كه در خطوط انتقال طولاني قابل چشم پوشي نيست .
اين جريان را جريان خزنده Creepage currant مي نامند كه براي كاهش اين جريان تعداد مقره ها را زياد كرد و مقره ها را هر از چند گاهي شست .
و ـ اطلاعات الكتريكي : علاوه بر موارد فوق بايستي يكسري اطلاعات نيز داشته باشيم . مثلاً بايد توجه داشت جريان اتصال كوتاه هم اثر مكانيكي دارد و يا مدت تحمل اين جريان كه هر چه مدت تحمل زياد باشد تجهيزات گرانتر خواهد شد . زيرا در اثر جريان اتصال كوتاه نيرويي بوجود مي آيد كه باعث شكستن شين ها مي شود. ( ) .
پستها ممكن است از لحاظ ساختماني صورتهايي گوناگون داشته باشد كه به شرح زير است :
1ـ پست In door : معمولاً پستهاي زير 20kv از اين نوعند . تجهيزات اين پستها در داخل ساختمان قرار دارند .
2ـ پست Out door : كلاً به پستهايي گفته مي شود كه تجهيزات آنها در بيرون قرارگرفته باشد و پستهاي گازي (GIS) ممكن است يكي از صورتهاي بالا را داشته باشد .
قسمتهاي مختلف پست : قسمت in door & out door كه اين قسمت شامل : قيدرخانه باطريخانه تابلو كنترل ، اتاق تاسيسات ، ديسپاچينگ كه راجع به اين قسمتها توضيح خواهيم داد .
قسمت Out door : تجهيزات اين قسمت را روي بي خطهاي ورودي و خروجي شرح مي دهيم .
بي خط 132k.v ورودي به پست شامل :

تحقیق در مورد برق
1ـ برق گير : معمولاً حفاظت دستگاه در مقابل ولتاژي بيش از ولتاژ عادي سيستم تأمين خواهد شد مگر بوسيلة برق گير كه معمولاً با دستگاه مورد حفاظت بطور موازي بسته شده است . برق گير ها انواع مختلفي دارد . الف) ميله اي ـ ب) برق گير با مقاومت غير خطي ـ ج) برق گير لوله اي .
برق گير هاي از نوع بافتيل يا مقاومت غير خطي ساخت كارخانه ASEA سوئد مي باشد . اين نوع برق گير از يك يا چند خازن سري همراه با يك يا چند مقاومت غيرخطي تشكيل شده است . اين خازنها تشكيل فواصل هوائي را مي دهند تا در حالت كار عادي سيستم جرياني بداخل برق گير عبور نكند و زمانيكه ولتاژ سيستم بعلتي بالا رفت ، اين فواصل هوائي هادي جريان خواهد شد و بعد از عبور جريان از اين فواصل هوايي جريان از مقاومت غيرخطي عبور مي كند . اين مقاومت در مقابل اضافه ولتاژ مقاومت كمي را نشان خواهد داد . بنابراين جرياني كه از مقاومت غيرخطي عبور كند در حقيقت افت ولتاژ دو سر برقگير را تعيين مي كند . جنس اين مقاومت غيرخطي از كارپيد سيلسيوم مي باشد . اين مقاومتهاي غيرخطي در برابر موج جريان حاصل از صاعقه مقاومت كمي نشان مي دهد ، لذا با اين مقاومت كمي كه نشان مي دهد ، امواج را به داخل هدايت كرده و سطح ولتاژ را در حد معين نگه مي دارند و وقتي كه ولتاژ سيستم به حالت جريان عبوري از داخل برقگير عبور كرده و مقاومت غيرخطي تبديل به يك مقاومت بزرگ مي شود در جريان عبوري از داخل برقگير را كاهش مي دهد . كم شدن جريان باعث مي شود كه قوس الكتريكي در فواصل هوايي ناپايدار شده و در لحظه اي كه ولتاژ سيستم از صفر عبور مي كند قوس بطور كامل خاموش مي شود .
همچنين مهمترين ويژگي فواصل هوايي اينست كه باعث مي شود در برابر بيشترين مقدار ولتاژ سيستم مقاومت نموده و پس از هدايت موج جريان زياد حاصل از صاعقه يا عوامل ديگر جريان حاصله را در اولين نقطه صفر منحني ولتاژ قطع كند . معمولاً براي اينكه استقامت برقگير را در برابر ولتاژ برگشتي زياد كنند از چند فاصلة هوايي استفاده مي كنند ولي افت ولتاژ روي فواصل هوايي بطور مساوي توزيع نخواهد شد ، لذا ممكن است افت ولتاژ روي يك فاصله هوايي زياد شود و باعث شود كه آن فاصله از بين برود و در نتيجه باعث افت ولتاژ زياد روي فواصل ديگر شود و احتمال تشكيل قوس الكتريكي زياد و خازنها شكست الكتريكي پيدا كنند . براي جلوگيري از اين كار مقاومت يا خازنهايي بطور موازي در
تحقیق در مورد برق

پسورد فایل: www.bazaarfile.ir

مطالعه بیشتر