گونشلی

چكیده

هدف از این پروژه آشنایی بر تجهیزات واصطلاحات  پست های فشار قوی می باشد.این تجهیزات كه در فصول مختلف این پروژه به طور جداگانه مورد ارزیابی و بررسی قرار گرفته است شامل انواع پست ها تراسفورماتورها, كلیدهای فشار قوی و تجهیزات كلید زنی, برقگیرها, موجگیرهاوسیستم  ,plc ترانسهای اندازه گیری, انواع مختلف شینه بندی, سیستم های جبران كننده توان راكتیو, دیاگرام تك خطی پست وعملكرد رله های حفاظتی و تنظیم آنها میباشد.

ترانسفورماتور های قدرت یكی از اصلی ترین تجهیزات پست های فشار قوی می باشد كه عمل تبدیل ولتاژ را در سطوح مختلف انجام می دهد و یكی از اساسی ترین پارامتر هایی كه در انتخاب یك ترانسفوماتور باید مد نظر قرار داد ظرفیت نامی آن است.همچنین كلیدهای فشار قوی نیز كه وظیفه قطع و وصل را بر عهده دارند باید دارای قدرت قطع و وصل بالایی داشته  باشد.برای حفاظت تجهیزات در مقابل اضافه ولتاژهای داخلی وخارجی مانند صاعقه یا سوئیچینگ از وسیله ایی به نام برقگیر استفاده می شود.نحوه ی كار  برقگیرها به این صورت است كه در مقابل ولتاژ نامی شبكه هیچ عكس العملی از خود نشان نمیدهد, ولی در مقابل اضافه ولتاژها سریعا از خود عكس العمل نشان داده و وسیله مورد نظررا محافظت میكند.یكی دیگر از وسایلی كه در پست های فشار قوی مورد استفاده قرار میگیرد واز انتقال سیگنال هایی با فركانس به تجهیزات جلوگیری می كند موج گیر است.ترانس های اندازه گیری دیگر تجهیز مورد استفاده شده در پست های  فشار قوی می باشند كه به منظور بررسی عملكرد سیستم های قدرت وحفاظت تجهیزات ولتاژ بالا و همچنین حفظ تعادل و پایداری شبكه لازم است تا پارامتر های شبكه نظیر ولتاژ و جریان و… بصورت دائم و با دقت كافی در دسترس باشد.این تجهیزات شامل ct و pt وcvt می باشند.

اصلی ترین فصل این پروژه فصل دهم میباشد كه با استفاده از رله های حفاظتی مانند انواع رله های             over current دیستانس و دیفرانسیل به حفاظت از خطوط انتقال, باسبارها و تجهیزات داخلی پست وتا حدودی به تنظیم این رله ها برای رفع عیب در كمترین زمان ممكن پرداخته می شود تا مصرف كنندگان كمترین قطعی و خاموشی را داشته باشند.

فهرست مطالب

        عنوان                                                                                                    صفحه

فصل اول: كلیاتی در مورد پست های فشار قوی………………………………………… . ۱

۱-۱) تعاریف اولیه………………………………………………………………………. ۲

۲-۱) ضرورت احداث پست های فشار قوی…………………………………………….. ۳

۳-۱) دلایل افزایش ولتاژ………………………………………………………………… ۴

۴-۱) ولتاژهای استاندارد استفاده شده در شبكه ایران…………………………………….. ۴٫

۵-۱) انواع پست های فشار قوی………………………………………………………… ۵

۱-۵-۱) از نظر وظیفه ایی كه بر عهده دارند……………………………………………… ۵

۱-۱-۵-۱ )پست های تبدیل (Tran former substation)…………………………… 5

1-1-1-5-1) پست های افزاینده یا نیروگاهی (step – up sub)………………………. 5

2-1-1-5-1) پست های كاهنده یا توزیع (distribution sub)………………………… 5

2-1-5-1) پست های سوئیچینگ(swichiny sub)…………………………………….. 5

2-5-1) از نظر وضعیت و فضای استقرار تجهیزات………………………………………. ۵

۱-۲-۵-۱) پست های درونی یا داخلی (In door sub)……………………………….. 5

2-2-5-1) پست های خارجی یا بیرونی (out door sub)…………………………….. 6

3-5-1) از نظر عایق بین فازها و فاز و زمین۶………………………………………………………

۱-۳-۵-۱)پست های معمولی یا با عایق هوا (air insulation sub (AIS))6………….…….

۲-۳-۵-۱ ) پست های گازی یا SF6   (yas insultion . sub (GIS))6……….….…………

۶-۱) خصوصیات گاز SF6 7………….…….……………………….………………………………

۷-۱ ) مزایای پست های گازی۸………………………….………………………………………….

۸-۱) معایب پست های گازی۹…………………………………………………………..…………..

۹-۱) مقایسه اقتصادی پست های گازی ومعمولی۱۰……………………….……..………..………

۱۰-۱) پست های توزیع (ku 4.0 / 20)11……………………….………………………….……..

۱-۱۰-۱ ) پست های زمینی۱۱………………………..…………………………..………………….

۲-۱۰-۱) پست های هوایی۱۱…………………….….……………………….……………………..

۱۱ -۱) اجزاء تشكیل دهنده ی پست های فشار قوی۱۲…………………….….………….……

۱-۱۱-۱) سوئیچگیر(switchgear)12……………………………………….………………….

۱-۱-۱۱-۱) اجزاء تشكیل دهنده ی سوئیچگیرها۱۲……………………………………………..

۲-۱۱-۱) ترانسفورماتورها۱۳……………………………………………………….……………….

۱-۲-۱۱-۱) ترانسفورماتورهای قدرت۱۳………………………..…..………………….…………

۲-۲-۱۱-۱) ترانسفورماتورهای زمین۱۴………………………….…………………….……………

۳-۲-۱۱-۱ ) ترانسفورماتورهای تغذیه داخلی۱۴…………………….…….…………….………..

۳-۱۱-۱ ) سیستم هادی جبران كننده ی توان راكتیو۱۴……………….…………………..………

۴-۱۱-۱) ساختمان كنترل۱۴……………….……..………….……….……………………………..

۱-۴-۱۱-۱) اتاق فرمان۱۴…………………………………….……..………………………………

۲-۴-۱۱-۱) اتاق رله و حفاظت۱۵………………………………………..………………………..

۳- ۴-۱۱-۱) باطری خانه – اتاق باطری۱۵…………………………………….…………………

۵-۱۱-۱) سیستم كنترل و حفاظت و اندازه گیری۱۶………………..……………………..…….

۶-۱۱-۱) تاسیسات جنبی الكتریكی۱۶…………………………………………………………….

۱-۶-۱۱-۱) روشنایی محوطه۱۶……………………………………………………………………

۲-۶-۱۱-۱) سیستم حفاظت رعد و برق ۱۶…………………….………………..….…………..

۳-۶-۱۱-۱) سیستم زمین۱۶……………………………………………..…………………………

۴-۶-۱۱-۱) سیستم تغذیه ی داخلی۱۷……………………………………………………………

۷-۱۱-۱) سیستم مخابراتی۱۷………………………………………………………………………

۸-۱۱-۱) سیستم كابل۱۸………………………………………………………..…………………

فصل دوم: ترانسفورماتورهای قدرت۱۹…………………………………………………………..

۱-۲) ظرفیت نامی ترانسفورماتورهای پست۲۰……………………………………….…………

۱-۱-۲) ظرفیت پست (اولیه یا نهایی)۲۰…………………………………….…………………

۲-۱-۲) سطح ولتاژ۲۱………………………………………..….………………………………

۳-۱-۲) نوع ترانسفورماتورها۲۱…………………………………….….………………………

۱-۳-۱-۳) ترانسفورماتور یا سیم پیچ جداگانه۲۲……………………………….……………

۲-۳-۱-۲) اتوترانسفورماتور۲۲………………………..….…………………..………………

۲-۲) نحوه ی اتصال سیم پیچ ترانسفورماتور۲۲…………………………………………….

۱-۲-۲) اتصال ستاره۲۲……………………………………………………………………….

۲-۲-۲) اتصال مثلث۲۳……………………………………………………………………….

۳-۲-۲) اتصال زیگزاگ۲۴…………………………………..…………….…………………….

۳-۲) رابطه برداری۲۴………………………………….……………………….………………..

۴-۲) امپرانس درصد ولتاژ۲۴………………………….……………………….……………….

۵-۲) سیستم خنك كنندگی ترانسفورماتور۲۶………………………….……………………..

۱-۵-۲) عوامل موثر در سیستم خنك كنندگی۲۶………………………..……….………….

۲-۵-۲) انواع استاندارد سیستم خنك كنندگی ۲۷……………………………………………

           ۳-۵-۲) میزان افزایش درجه حرارت روغن قسمت سیم پیچ ها

و روغن بالای ترانس۲۸………………………………………………………………………….

۶-۲) تپ چنجر۲۹……….……………….……………………………………………..………

۱-۶-۲) تپ چنجر بدون بار (off loud chenyer )29………….…………..…………..

۲-۶-۲) تب چنجر زیر بار (on loud chenger)30……….…………………………….

            ۷ -۲) نحوه ای برقرار كردن ترانسفورماتور قدرت پس از خروج خودكار از مدار

در اثر عملكرد رله های حفاظتی۳۰…….……………………………………………………

فصل سوم: كلیدهای فشار قوی و تجهیزات كلید زنی۳۲…….……..…………………….

۱-۳ ) تقسیم بندی كلیدهای فشار قوی بر حسب وظیفه ایی كه به عهده دارند۳۳…………..

۱-۱-۳) دژنكتور یا كلید قدرت۳۳……….………………………….………………………….

۲-۱-۳) سكسیونر غیر قابل قطع زیر بار۳۳………………………….……………..…………….

۳-۱-۳) سكسیونر قابل قطع زیر بار۳۳……………………….…………………………………..

۲-۳) خصوصیات مهم و عمده ی كلیدهای فشار قوی۳۴………………………………………

۳-۳) دژنكتور (كلید قدرت)۳۵……………………………….…..……………………………..

۱-۳-۳) اجزاء تشكیل دهنده ی كلید قدرت۳۵…………………………..………..………….

۱-۱-۳-۳) محفظه ی قطع۳۵…………………………..……………..…………………………

۲-۱-۳-۳) كنتاكت های اصلی ۳۵………………………….…………………………………..

۳-۱-۳-۳) مكانیزم عملكرد۳۶………………………….…………….………………………..

۴-۱-۳-۳) سیم پیچ های قطع و وصل۳۶…………………………..……….……………….

۵-۱-۳-۳) كنتاكت های فرعی یا كمكی۳۶…………………………………..………………

۶-۱-۳-۳) مدارهای كنترل كننده ۳۷……………………………….…………………………

۲-۳-۳) انواع مكانیزم عملكرد بریكر۳۷………………………….………….……………….

۱-۲-۳-۳) مكانیزم فنری (فنر شارژ شده با موتور)۳۷……………………….…..……..………

۲-۲-۳-۳) مكانیزم پنوماتیك(هوای فشرده)۳۸……………………………………………………

۳-۲-۳-۳) مكانیزم هیدولیك (روغن – تحت فشار)۳۸……………………….………………..

۳-۳-۳) انواع كلیدهای قدرت بر اساس خاموش كردن قوس۳۸…………………….…………

۱-۳-۳-۳) بریكر پرحجم روغن۳۹…………………………….…………………..…………….

۲-۳-۳-۳) بریكر كم حجم روغن۴۰…………………………..…………………………………

۳-۳-۳-۳) بریكر بادی۴۰………………………..………………………..………………………

۴-۳-۳-۳) بریكر گازی(sf6)41……………………….…………………………………………

۱-۴-۳-۳-۳) مزایای مهم بریكر های گازی ۴۲……………………….………….……….sf6

5-3-3-3) بریكر خلاء۴۲……………………….……………………………………………….

۴-۳-۳) اشكالات ناشی از عدم عملكرد صحیح بریكر۴۵………………….….…..…………

۵-۳-۳) اشكالاتی كه ممكن است باعث عدم عملكرد بریكر شود۴۵………………….……

۶-۳-۳) فرآیند از بین بودن خطا در بریكرها۴۶……………….……….……..………………

۴-۳) سكسیو نر بدون بار۴۶……………….…………………………..……………………….

۱-۴-۳) انواع سكسیونر بدون بار۴۷……………….………………………..…………..………….

۱-۴-۳) سكسیونر كشوئی۴۷……………….………………..……………….…………………….

۲-۱-۴-۳) سكسیونر دورانی افقی یك طرفه۴۷……………………………..………….………..

۳-۱-۴-۳) سكسیونر دورانی افقی دو طرفه۴۸…………………………………..……………….

۴-۱-۴-۳) سكسیونر دورانی افقی سه طرفه۴۹…………………………………..………………

۵-۱-۴-۳) سكسیونر دورانی عمودی۴۹…………………………………….……………………

۶-۱-۴-۳) سكسیونر زانوئی ۴۹…………………………………….…………………………….

۷-۱-۴-۳) سكسیونر قیچی شكل یا پانتوگراف۵۰…………………………………..………….

۸-۱-۴-۳) سكسیونر زمین۵۱…………………………………………….………………………

۲-۴-۳) سكسیونر قابل قطع زیر بار۵۱………………………………………..………………..

۵-۳) طراحی مشخصات الكتریكی بریكرها۵۲……………………………………….………..

۱-۵-۳) مشخصات نامی۵۲………………………………………….….………………………

۲-۵-۳) مشخصات فنی۵۲……………………………….…………………..…………………

۳-۵-۳) مقادیر نامی۵۳……………………………………………….…………………………

۱-۳-۵-۳) نوع بریكر به كار رفته شده۵۳………………………………………….………………..

۲-۳-۵-۳) مكانیزم عملكرد بریكر۵۳………………………………………..…..…….……………

۳-۳-۵-۳) تعداد پل بریكر۵۳…………………………………………………..…..………….……

۴-۳-۵-۳) كلاس بریكر۵۳…………………………………………………..………………….…..

۵-۳-۵-۳) فركانس نامی۵۳…………………………………………………….….………………..

۶-۳-۵-۳) ولتاژ نامی۵۴……………………………………………..………….…………………..

۷-۳-۵-۳) جریان نامی۵۴…………………………….……………………………..………………

۸-۳-۵-۳) سطح عایقی نامی۵۵…………………………..……………………….……………….

۹-۳-۵-۳) جریان یا قدرت قطع و وصل اتصال كوتاه۵۷……………………….……………….

۱۰-۳-۵-۳) ترتیب زمانی قطع و وصل بریكر۵۸……………………………..………………….

۴-۵-۳) ولتاژ برگشتی گذرا (TRV)59…………………………………….………………………

۶-۳) طراحی مشخصات الكتریكی سكسیونر۵۹………………………………………….………

۷-۳) اینتر لاك(نظم در كار)۶۰………………………………………………..……………………

فصل چهارم: برقگیر(line Arrester)62………………………………………..……………….

۱-۴) انواع برقگیر۶۳…………………………………………………………………………………

۱-۱-۴) برقگیر نوع میلیه ای یا شاخكی۶۳…………………………………..…………………..

۲-۱-۴) برقگیر نوع سوپاپی یا سیلیكون كاربیدی۶۴…………………………………….………

۳-۱-۴) برقگیر اكسید روی (zno)65…………………………………….………………………

۱-۳-۱-۴) مزایای برقگیر اكسید روی۶۵…………………………………..…………………….

۲-۳-۱-۴) معایب برقگیر اكسید روی۶۵……………………………………….…………………

۲-۴) خصوصیات برقگیر۶۶…………………………………………………………………………

۳-۴) محل نصب برقگیر۶۶…………………………………………………………………………

فصل پنجم: موج گیر یا تله موج (line Trap )67……………………………………………..

۱-۵) ساختمان موج گیر۶۸…………………………………………….…………………………

۲-۵) روشهای نصب موج گیر۶۹…………………………………………….………………….

۳-۵) محل نصب موج گیر۶۹……………………………….……………….………………….

۴-۵) plc (power line carrin plc)69……………………………………………………

۵-۵) موارد استفاده از plc …………………..………………………..…..………………۷۰

فصل ششم: ترانسهای اندازه گیری………………………………….………..…………………۷۱

۱-۶) ترانسهای اندازه گیری جریان (CT)………………………………….……..…………..۷۲

۱-۱-۶) مشخصات عمومی CT ها۷۲……………………………………………………………..

۲-۱-۶) مشخصات هسته سیم پیچ ها۷۲…………………………….……………………………

۲-۶) تقسیم بندی ترانس جریان از نظر ساختمان۷۳…………………………….………………

۱-۲-۶ ) ترانس جریان هسته بالا۷۳……………………………………..…..…………………..

۲-۲-۶) ترانس جریان هسته پایین۷۳…………………………….………………………………

۳-۶) ظرفیت CT ها (بُردن به Bordon )74……………………….……………..…………..

۴-۶) كلاس دقت برای  Coreاندازه گیری (CMn)74…………………………….…………

۵-۶) كلاس دقت برای Core حفاظتی(CPn)   ۵………..…………………..……………۷

۱-۶-۶) ترانس های ولتاژ۷۵………………………………………….…………………………

۱-۱-۶-۶) ترانس ولتاژ (PT)75……………………………………………………………….

۲-۱-۶-۶) ترانس ولتاژ خازنی (CVT)76………………………………………..………….

فصل هفتم: شینه بندی۷۸……………………………………….………………………………

۱-۷) انواع شینه بندی های رایج در پست های فشار قوی۷۹………………………………..

۱-۱-۷) سیستم بدون باس بار۷۹……………………………………………….……………….

۲-۱-۷) سیستم تك شینه ای ساده۸۰……………………………………………..…………….

۳-۱-۷) سیستم تك شینه ای  uشكل۸۲…………………………………..….……………….

۴-۱-۷) سیستم شینه بندی دوشینه۸۲………………………………………….………………

۱-۴-۱-۷ ) شینه بندی اصلی – انتقالی (فرعی)۸۲………………………….…….…………

۲-۴-۱-۷) شینه بندی دوبل باس بار۸۴………………………………..…………………….

۳-۴-۱-۷) شینه بندی ۱٫۵ كلیدی۸۶………………………………..….……………………

۵-۱-۷) سیستم شینه بندی حلقوی۸۷……………………………….…….…………………

۶-۱-۷) سیستم شینه بندی ۳ كلیدی۸۸………………..…………………….………………

فصل هشتم: سیستم هادی جبران كننده ی توان راكتیو۸۹………………………………….

۱-۸) خازن۹۰…………………………………………………………………………………..

۲-۸) راكتور۹۰………………………………………………………………………………….

۳-۸) محاسبه ظرفیت خازن در پست های فشار قوی۹۱…………………………..……….

فصل نهم: دیاگرام تك خطی پست۹۳…………………………..…..…..…………………….

۱-۹) آرایش فیزیكی پست۹۶……………………………..………………….…………………

۲-۹)طراحی سیستم زمین پست های فشار قوی۹۶…………………………….….…………

۱-۲-۹) اهداف سیستم زمین۹۶……………………………………..………………………….

۲-۲-۹) خصوصیات سیستم زمین۹۷…………………….………..…….……………………

۳-۲-۹) مراحل طراحی سیستم زمین۹۷…………………………….….…………………….

۱-۳-۲-۹) مطالعه مشخصات خاك برای تعیین  ρ و ρs 97……………….……..……….

۲-۳-۲-۹) مشخص نمودن مساحت تحت پوشش بر اساس آرایش

فیزیكی پست) layout ) 97……………………………….………..………………………

۳-۳-۲-۹) تعیین زمان تشخیص و رفع خطا توسط سیستم

حفاظتی الكتریكی (tf)98……………………………………………….…..……………….

۴-۳-۲-۹) بررسی ولتاژهای ایمنی مجاز۹۸………………………………..………………

۱-۴-۳-۲-۹) ولتاژ گاهی (Estep)98………………………………….…………………

۵-۳-۲-۹) تعیین حداكثر جریان اتصال كوتاه (If)99………………………..…..………

۱-۵-۳-۲-۹) ضریب كاهش جریان (td)99…………………………….……..………………….

۲-۵-۳-۲-۹) ضریب افزایش جریان (Df)100………………………………………..…………….

۳-۵-۳-۲-۹) ضریب توسعه ای پست (kd)100…………………………..……….………………

۶-۳-۲-۹) انتخاب هادی زمین و تعیین سطح مقطع آن۱۰۰……………………………..………..

۷-۳-۲-۹) طول هادی لازم برای كنترل ولتاژ تماسی در حد مجاز۱۰۲…………………..……..

۸-۳-۲-۹) محاسبه مقاومت شبكه زمین۱۰۳………………………..……….…………………….

۹-۳-۲-۹) محاسبه حداكثر پتانسیل شبكه زمین۱۰۳……………………….……….…………..

۱۰-۳-۲-۹) تعیین حداكثر ولتاژ گامی۱۰۴……………………………………………………….

فصل دهم: عملكرد رله های حفاظتی و تنظیم آنها۱۰۹…………………….………..………….

۱-۱۰) رله های حفاظتی۱۱۰…………………………….……………..………………………….

۲-۱۰) رله ی جریان زیاد با منحنی مشخصه معكوس (over current)110……..……..…

۲-۱۰) روش تنظیم رله ای over current به منظور رفع خطا۱۱۲………..………..………

۱۰-۲-۱۰) مشكلات رله ای over current 124………………….………..………………..

۳-۱۰) رله ای دیستانس (Distans)124……………………..……………..…………………..

۱-۳-۱۰) انواع دیستانس ۱۲۶…………………………..………..…..……………………………

۱-۱-۳-۱۰) رله تحت یا مسطح یا plan 126………………………….………..………………

۱-۱-۱-۳-۱۰) روش تنظیم رله ای plan به منظور رفع خطا۱۲۷……………………….…….

۲-۱-۱-۳-۱۰) مشكلات رله ای plan ………………………………..…………………… ۱۲۹

۲-۱-۳-۱۰) رله مهو MHO 130………………………………..……………….……………….

۱-۲-۱-۳-۱۰) رله مهو آف ست offset 131………………………………………..………..

۳-۱-۳-۱۰) رله راكتانسی۱۳۳………………………………….…………..…………………….

۱-۳-۱-۳-۱۰) مزایای رله ی راكتانسی۱۳۴………………………………..…………………..

۲-۳-۱-۳-۱۰) معایب رله ای راكتانسی ۱۳۴……………………………….………………….

۴-۱-۳-۱۰) رله ای چهار گوش یا Quad  ۱۳۵………………….……….………………….

۴-۱۰) رله ای دیفرانسیل (تفاضلی)۱۳۵……………………………..………………………….

(۱-۴-۱۰) رله دیفرانسیل تعادل ولتاژ۱۳۷………………………………………………………

۲-۴-۱۰) رله بایاس (رله دیفرانسیل جریان چرخشی بایاس( ۱۳۷…………………………..

۵-۱۰) حفاظت تجهیزات درمقابل خطاها با استفاده از انواع رله های حفاظتی۱۳۹…………

۱-۵-۱۰) حفاظت از خطوط انتقال۱۳۹………………………….…………………..…………….

۱-۱-۵-۱۰) حفاظت از خطوط انتقال با استفاده از رله ای over current  ۱۳۹….…………

۲ -۱-۵-۱۰) حفاظت از خطوط انتقال با استفاده از رله ای دیستانس۱۴۱……………..……….

۲-۵-۱۰) حفاظت باس بار (حفاظت شین)۱۴۳……………………..…………………………….

۱-۲-۵-۱۰ ) حفاظت باس بار توسط رله ای دیفرانسیل بایاس ۱۴۳…………………..……….

۳-۵-۱۰) حفاظت ترانس۱۴۵………………………………….……………………………………

۱-۳-۵-۱۰) حفاظت ترانس توسط رله ای دیفرانسیل جریان گردشی۱۴۵……………….……

۲-۳-۵-۱۰) حفاظت ترانس توسط رله ی بوخهلتس۱۴۵……………………….………………

(۱۰-۶ شرح رله های حفاظتی پست ها و خطوط فوق توزیع۱۴۷……………….…..…………

         نتیجه گیری و پیشنهادات……………………………………………………………………….۱۵۳

          فهرست منابع و مراجع۱۵۴………………………………………………………………….………

 

دانلود فایل