تبلیغات
برق. قدرت. کنترل. الکترونیک. مخابرات. تاسیسات. - عناصر سیستم توزیع الکتریکی

برق. قدرت. کنترل. الکترونیک. مخابرات. تاسیسات.

دایره المعارف تاسیسات برق (اطلاعات عمومی برق)

هر سیستم انرژی الكتریكی از سه قسمت تشكیل شده است كه عبارتند از : 1 ـ مركز تولید نیرو یا نیروگاه 2 ـ خطوط انتقال 3ـ شبكه‌های توزیع نیروگاه‌ها به دلایل ایمنی ،اقتصادی و منابع انرژی در مسافت دور از مصرف كننده قرار دارند و بنا به دلایل تلفات خط و افت ولتاژ ،انرژی را ما با سطح ولتاژ بالا انتقال می‌دهیم. و مزایای آن سطح مقطع هادی كاهش پیدا می‌كند در نتیجه وزن سیم مصرفی نیز كاهش پیدا می‌كند. افزایش بیش از حد ولتاژ نیز معایبی را در بر دارد كه عبارتند از: 1ـ افزایش قیمت ترانسها در ابتدا و انتهای خط 2ـ افزایش بین هادی های خطوط انتقال و در نتیجه بزرگتر شدن دكلها 3 ـ افزایش تعداد مقره‌های دكلها جهت عایق سازی 4 ـ افزایش قیمت تجهیزات ولتاژ سطح انتقال 400و230 كیلوولت و ولتاژ سطح فوق توزیع 132 و 63 كیلو ولت و ولتاژ سطح توزیع 20 كیلو ولت و 400 ولت می‌باشد. ولتاژ تحویلی به مصرف كننده های مختلف متناسب با قدرت مورد نیاز آن می‌باشد كه در مصارف كم حداكثر تا 3 كیلووات با 220 ولت تكفاز و در مصارف تا 50 كیلو ولت آمپر با 380 ولت سه فاز و در مصارف تا 3 مگا وات برق 20 كیلو ولت سه فاز و در بیشتر از 3 مگا وات با 63 و 132 كیلوولت استفاده می‌شود. شبكه برق : هر گاه به كمك سیم‌كشی چندین مصرف كننده از جریان برق استفاده كنند این سیم كشی را شبكه گویندكه در طراحی شبكه توزیع انرژی باید نكاتی را در نظر گرفت كه عبارتند از : 1ـ تلفات توان الكتریكی كمتر باشد . 2ـ اطمینان خوبی به نظر حفاظتی داشته باشد. 3 ـ عیب یابی شبكه سریع باشد. 4 ـ طرح تا حد امكان ساده باشد . 5ـ ضریب بهره شبكه بالا باشد. انواع شبكه ها: شبكه‌های باز(شعاعی) ـ شبكه‌های بسته ( از دو سو تغذیه یا حلقوی) ـ شبكه‌های ستارهای ـ شبكه غربالی یا تور عنكبوتی 1 ـ شبكه‌های باز (شعاعی):در این نوع شبكه تغذیه الكتریكی از یك نكته انجام می‌گیرد و از یك سو تغذیه می‌شود.و از تابلو اصلی توسط انشعابهایی انرژی به مصرف كننده یا تابلوهای ترسیم كوچكتر حمل می‌شود و این انشعابها شعاعی شكل است. معایب شبكه های باز: قابلیت اطمینان در حالت كار كمتر می‌باشدـ تلفات توان در مقایسه با سایر شبكه ها بیشتر است ـ به منظور محدود كردن تلفات توان باید سطح مقطع كابل بزرگتر انتخاب گردد. مزایا: به لحاظ سادگی ساختار قابل درك است ـ كلیه نواقص آن را به طور سریع وی‌توان یافت و رفع كرد. ـ توان یا قدرت اتصال كوتاه به علت اینكه از یكسو تغذیه می‌شود كم می‌باشد. در جاهایی كه قطع برق اتفاقی مجار نمی‌باشد جهت بالا بردن ضریب اطمینان شبكه از شبكه‌های بسته استفاده می‌شود شبكه های بسته از دو نوع پست مختلف تغذیه می‌شوند.در شبكه‌های حلقوی نقطه ابتدا و انتهای خط از یك منبع انرژی تغذیه می‌گردد. انواع خطوط انتقال : خطوط هوایی ـ خطوط زمینی مزایای شبكه‌های هوایی : شبكه‌هوایی ارزانتر از سیستم زمینی است ـ با افزایش ولتاژ قیمت سیستم زمینی نسبت به هوایی افزایش می‌یابد. ـ خطوط هوایی از نظر تعمیرات اسانتر است و عیب‌یابی آن به راحتی انجام می‌پذیرد ـ امكان انشعاب گیری در هر نقطه بدون ایجاد اغتشاش امكان پذیر است. ـ در مناطقی كه افزایش مصرف رو به رشد است یك مزیت قابل توجه است. مزایای شبكه‌های زمینی : 1 ـ امكان به وجود آمدن اتفاقاتی مانند اتصال كوتاه،پارگی نسبت به خط هوایی كمتر است. 2 ـ چنانكه بخواهند چند ترانس و ژنراتور در فاصله نزدیكی به هم قرار گیرند بهتر است از كابل جهت رعایت مساله حفاظت استفاده شود. 3ـ در صورتی كه تنظیم ولتاژ مورد نظر باشد خط زمینی ترجیح داده می‌شود چون تلفات القایی در آن كمتر است. اگر فواصل هادی‌های یك خط سه فاز با یكدیگر برابر نباشند اندوكتانس فازها با هم مساوی نبوده و سیستم قدرت نا متقارن می‌گردد یعنی در صورت اعمال ولتاژ متعادل به ابتدای خط ولتاژهای انتهایی نامتعادل خواهند بود برای رفع این مشكل از دو روش استفاده می‌شود كه عبارتند از : 1 ـ آرایش به صورت مثلث متساوی الاضلاع 2ـ خطوط جابجا شده جهت افزایش قابلیت اطمینان خطوط انتقال انرژی با وجود هزینه‌های زیاد نصب خطوط انتقال دومداره از مقبولیت خاصی برخوردار است. بررسی پارامتر های مناسب در احداث خطوط : 1ـ انتخاب سطح ولتاژ انتقال 2ـ مسیر یابی خط انتقال 3‌ـ نقشه برداری و تهیه پلان 4ـ عملیات زمین شناسی 5ـ طراحی هادی‌های انتقال 6ـ سیم محافظ هوایی 7ـ مقره‌ها 8ـ انتخاب برج و محاسبات بارگذاری 9ـ نحوه جابجایی فازها در خطوط انتقال 10ـ فندانسیون برج‌ها 11ـ زمین كردن برج‌ها الگوریتم جابجائی فاز در شبكه توزیع به منظور بالانس فاز جابجائی فازها در شبكه های توزیع با روشهای سعی وخطا و استادكاری انجام می پذیرد كه پردردسر ، وقت گیر و غیر بهینه است . پیدا كردن الگوریتمی برای تعیین نحوه جابجائی فازها به گونه ای كه تعادل فاز را به دنبال داشته باشد هدف این پروژه می باشد . ایجاد بالانس فاز در شبكه مهمترین مزیت فنی این پروژه است كه كلیه مزایای اقتصادی و فنی سیستم متعادل را شامل می باشد از مهمترین نتایج : 1- كاهش اتلاف انرژی 2- كاهش افت ولتاژ 3- آزاد كردن ظرفیت ترانس طراحی و ساخت كلید قابل قطع زیر بار كه دارای رلة جریان وبی متال باشد با استفاده از عناصر نیمه هادی ، الكترونیك صنعتی هرگاه یكی از فازهای خط 20 kv به هر طریق قطع شود ولتاژ ثانویه ترانسفورماتور نامتعادل ودر این هنگام است كه به مشتركین شدیدترین صدمه وارد می شود . اگر دستگاهی ساخته شود كه درهنگام فالت روی خط هر 3 فاز كت اوت فیوز را باهم قطع كند آنگاه عیب یابی خط بسیار مشكل می شود ولی اگر بتوان دستگاهی بوسیله نیمه هادیها منجمله تریستور – ترایاك و ……. ساخت كه هرگونه تغییرات ولتاژ را تشخیص دهد ، می توان از وارد شدن صدمه به مشتركین و همچنین تأسیسات روشنائی معابر و سایر تجهیزات جلوگیری نمود . با وجود این دستگاه دیگر نیازی به كلید اتوماتیك (‌ كلید كل ) كه سیستمی مكانیكی دارد نبوده و قطع و وصل بدون هیچ گونه آرك و جرقه ای همراه است و از نظر اقتصادی قیمت این كلید حتی كمتر از كلید اتوماتیك مثلاً 630A آمپر می باشد . از طول عمر بسیار بالا نسبت به كلید اتوماتیك برخوردار بوده ومسئله بسیار مهمتر قطع سه فاز فشار ضعیف زیر بار در صورت قطع یك فاز ویا عدم تقارن فاز كه می تواند در فشار متوسط 20 KV و یا در فشار ضعیف 400 V اتفاق بیفتد . مزیت دیگر فرمان از راه دور اینگونه كلید ، كه می توان به راحتی بوسیلة امواج بی سیم فرمان قطع و وصل كلید را صادر كرد می باشد . ساخت آمپر متر 20 kv به روش نمونه برداری از دمای سیم با این روش می توان از دمای سیم ها نمونه برداری كرد و با قطر سیم كه توسط دستگاه اندازه گیری می شود سایز سیم را بدست آورد و سپس با انجام محاسباتی با استفاده از دما و سایز و مقاومت سیم می توان جریان را بدست آورد ساخت این دستگاه ساده تر از آمپرمترهای فعلی است و ارزان تر تمام می شود و از لحاظ اقتصادی به صرفه خواهد بود وسایل تشكیل دهنده خطوط انتقال و توزیع انرژی الكتریكی: 1ـ خط هوایی 2 ـ پایه‌ها 3 ـ مقره‌ها 4 ـ هادی‌ها شبكه‌های هوایی و لوازم آن بر اساس خواص الكتریكی و خواص مكانیكی طراحی می‌گردد.كه خواص الكتریكی آن عبارت است از: قادر به انتقال قدرت مورد نیاز باشد.‌ ـ با انتقال یك توان مشخص افت ولتاژ زیاد نباشد ـ عایق بندی برای ولتاژ سیستم مناسب باشد. مشخصات مكانیكی: نیروی كششی وارد بر سیم‌ها از حد مجاز تجاوز نكند ـ شبكه برای بدترین حالت احتمالی مقاوم باشد ـ علاوه بر ده شرط فوق از لحاظ ایمنی محیط و اشخاص تابع قوانین وزارت نیرو باشد. انواع پایه‌ها: چوبی ـ بتونی‌ ـ فولادی مزایای پایه های چوبی : برای شبكه ‌های فشار ضعیف و متوسط با اسپاین (فاصله متوالی دو پایه) تا حدود 30 تا 100 متر ـ به علت سبكی وزن در مسیرهای ناهموار كوهستانی نصب می‌شود. عیبها: پوسیدگی مخصوصا در مناطق مرطوب ـ نیروی كششی حداكثر تا 300 كیلو گرم مزایای پایه‌های بتونی نسبت به چوبی: عمر پایه‌ها بیشتر است و هزینه نگهداری ندارد ـ برای مناطق مرطوب بهتر از پایه‌های چوبی است .و عیب این پایه‌ها نسبت چوبی :به علت سنگینی هزینه حمل ونقل و نصب آن سخت است. پایه‌های فولادی: پایه‌های فولادی از جنس فولاد و به صورت نبشی در محل مورد نظر سوار می‌شود.و از جنس گالوانیزه برای جلوگیری از زنگ زدگی. مزایای پایه‌های پولادی نسبت به چوبی: تحت تاثیر عوامل جوی مثل رطوبت قرار نمی‌گیرد ـ استحكام بیشتری دارد ـ قابلیت انعطاف بیشتر مزایای پایه‌های فولادی : در هر اندازه ای به لحاظ ارتفاع می‌توان آن را ساخت ـ امكان حمل ونقل آن به صورت جزء و سوار كردن پایه‌ها در محل نصب امكان پذیر می‌باشد0 فاصله بین پایه‌ها در شبكه‌های فشار ضعیف بین 30 تا 100 متر و در شبكه فشار متوسط 70 تا 150 متر و از پایه‌های فولادی 250 تا 350 متر انواع هادی‌های الكتریكی: طلای سفید ـ نقره ـ مس ـ آلومینیوم مزایای مس : فراوان و ارزان ـ استحكام مكانیكی خوبی دارد ـ اكسیده نمی‌شود و در خطوط هوایی فشار ضعیف از مس استفاده می‌شود.و در كابلها نیز از مس استفاده می‌شود. آلومینیوم در مقایسه با مس: هدایت كمتری دارد ـ وزن كمتری دارد ـ استحكام كمتر در شبكه‌های فوق توزیع و فشار قوی از آلومینیوم استفاده می‌شود. عوامل مهم برای انتخاب سطح مقطع هادی‌ها 1 ـ شدت جریان عبوری 2ـ افت ولتاژ مجاز مقره : در خطوط انتقال و توزیع، هادی‌های تحت ولتاژ باید به نحوی از برجها ایزوله گردند و برای این كار از مقره‌ها استفاده می‌شود مقره‌ها دو وظیفه عمده دارند: 1 ـ ایزوله كردن هادی‌ها از بدنه دكل یا برج ، باید بدون داشتن جریان نشتی ولتاژ زیادی را ایزوله نماید. 2 ـ تحمل نیروی مكانیكی حاصل از وزن‌ هادی‌ها و نیروهای اعمالی ناشی از رعد و برق انواع مقره‌ها:1ـ مقره‌های چرخی 2ـ بشقابی 3 ـمقره سوزنی 4ـ مقره اتكایی( پست) 5 ـ مقره مهار 6 ـ مقره با لایه گرافیكی مقره چوبی: در ولتاژ توزیع ( ولتاژ پایین ) مقره بشقابی : در سطح توزیع (مقره‌های تیرهای ابتدایی و انتهایی و زاویه در سطح فشار قوی) مقره سوزنی : در ولتاژهای میانی تا 33 كیلوولت استفاده می‌شود و برای ولتاژهای فشار قوی قابل استفاده نیست مقره اتكائی: داخل پست‌های فشار قوی و تجهیزات را بر روی آنها سوار می‌كنند(مقره‌های پست همان مقره‌های اتكائی هستند) یراق آلات مقرهها : رابط گوشتكوبی: رابط گوشتكوبی از فولاد ساخته شده و طبق مشخصایت A-153 مربوط به ASTM گرم گالوانیزه گردیده است . دیگر اسامی : گیرنده ركاب ، نر ، توپی چشمی گالوانیزه ، بال آی ، بال چشمی ركاب گیرنده: ركاب گیرنده ، مستقیم U شكل ، فولادی ، تماما به صورت گرم گالوانیزه شده است. ركاب از فولاد ساخته شده و مطابق مشخصات A-153 مربوط به ASTM گالوانیزه گردیده است. دیگر اسامی : U شكل – زنجیر – ركاب گیرنده مستقیم ركاب انتهایی : ركاب انتهایی از فولاد ساخته شده و دارای میله و اشپیل برنزی است. از فولاد منطبق با مشخصات A-7 مربوط به ASTM ساخته شده و مطابق مشخصات A-153 گالوانیزه گردیده است.دیگر اسامی : زنجیر – شَیكل گالوانیزه – ركاب شَكل ركاب پیچیده : ركاب پیچیده فولادی تماما به صورت گرم بر طبق مشخصات A-153 مربوط به ASTM گرم گالوانیزه گردیده است. بین میله ركای و انتهای قسمت U شكل یك پیچش تدریجی به اندازه 90 درجه وجود دارد. ركاب گوشتكوبی: از فولاد ساخته شده و طبق مشخصات A-153 مربوط به ASTM گرم گالوانیزه گردیده است دیگر اسامی: كلویس – بال كلویس قلاب گوشتكوبی : قلاب گوشتكوبی از فولاد ساخته شده و طبق مشخصات A-153 مربوط به ASTM گرم گالوانیزه گردیده است. گیره انتهایی: گیره انتهایی نوع ركابی ، برای هادیهای ACSR و آلومینیومی به كار برده میشود. بدنه گیره آلیاژ آلومینیوم است . نگهدارنده و آداپتور از فولاد ساخته شدهاند. تمام قسمتهای آهنی مطابق با مشخصات A-153 مربوط به ASTM گرم گالوانیزه گردیده است. دیگر اسامی: سیمگیر – كلنپ انتهایی – گیره طپانچهای شكل گیره انتهایی برای سیم آلومینیوم و آلومینیوم – فولاد گیره انتهایی برای سیم آلاومینیوم – فولاد ، بدنه از آلومینیوم با قدرت زیاد با دو پیچ U شكل فولادی میباشد تمام قسمتهای آهنی بر طبق مشخصات A-153 مربوط به ASTM گرم گالوانیزه گردیده است. گیره انتهایی سیم مسی: گیره انتهایی( مسیر مستقیم ) برای سیم مسی ، از آلیاژ مس مقاوم در مقابل زنگ زدگی ساخته شده و سه پیچ U شكل برنزی دارد . میله ركاب انتهای آن از فولاد گالوانیزه میباشد. بر طبق مشخصاتA-153 مربوط به ASTM گرم گالوانیزه گردیده است. گیره آویزی: گیره آویزی آلومینیومی نوع ركابی برای كابلهای ACSR و آلومینیومی به كار برده میشود بدنه گیره مسی است و معادل T-6 حرارت دیده است. نگهدارنده و آداپتور از فولاد منطبق با SEQ-C-1038 ساخته شدهاند. قسمتهای آهنی منطبق با مشخصات A-153 مربوط به ASTM گرم گالوانیزه گردیده است. گیره با دو كرپی و نگهدارنده كامل میشود. گیره آویزی زاویه: گیره آویز زاویهای نوع ركابی از فولاد منطبق با مشخصات SQB-C-1038 ساخته شده و مطابق مشخصات A-153 مربوط به ASTM گرم گالوانیزه گردیده است. سیم با یك نگهدارنده پیچ T شكل گرفته میشود. مادگی چشمی: مادگی چشمی (بست ارتباط مقرههای بشقابی ) از فولاد ساخته شده و طبق مشخصات A-153 مربوط به ASTM گرم گالوانیزه گردیده است. دیگر اسامی : رابط گیره آویزی – رابط معمولی گیره انتهایی – ساكت چشمی – كله گاوی – چوپوقی مادگی ركابی: مادگی ركابی از فولاد ساخته شده و طبق مشخصات A-153 مربوط به ASTM گرم گالوانیزه گردیده است. ركاب دارای میله گالوانیزه فولادی مطابق SAE 1045 HDG و اشپیل میباشد. بازو یا میله جلوبر مقره ( لینك كششی): بازوی جلوبر مقره از فولاد گالوانیزه ساخته شده دارای یك پین فولادی گالوانیزه و یك اشپیل برنجی میباشد . طول آن حدود 45 سانتی متر ، قدرت تحمل نیروی مكانیكی آن به دو دسته 7000 و 12000 كیلوگرم نیرویی میباشد. از این وسیله برای جلو آورده فاز وسطی دداند 20 كیلوولت استفاده میشود. تا بهتر بتوان سیم جمپر آن را مانور داد تا به وسایل دداند نزدیك نشود. بخصوص اگر تیر دداند در زاویه باشد. جلوبر مقره نوع ركابی از دو نوار فولادی به ابعاد 8 میلیمتر در میلیمتر و طول 450 میلیمتر تشكیل شده كه در وسط به هم جوش شدهاند. در یك انتها دارای ركابی با دهانه 19 میلیمتر و میلهای به قطر 16 میلیمتر و اشپیل برنجی است و در انتهای دیگر به فرم زبانه است . در انتهای زبانهای شكل دارای سوراخی به قطر 5/17 میلیمتر میباشد. دیگر اسامیك دو شاخه ، STRAP CLEVIS پیچ U شكل: پیچ U شكل به قطر 16 میلیمتر و صول 5/90 میلیمتر كه فاصله بین دو پایه آن 4/44 میلیمتر است از فولاد گالوانیزه با قدرت 4225 تا 5000 كیلوگرم بر سانتیمتر مربع ساخته میشود. دارای 4 مهره شش گوش است و فولاد با مشخصات A-7 مربوط به ASTM تطبیق دارد و بر طبق مشخصات A-153 مربوط به ASTM گرم گالوانیزه گردیده است. مهره چشمی بیضی: مهره چشمی بیضی ، برای پیچ به قطر 16 میلیمتر مناسب است. میتواند از فولاد مطابق با SAE استاندارد 1115 و یا از میله فولادی منطبق با مشخصات A-107 مربوط به ASTM ساخته شود. ابعاد و ساخت مهره چشمی با مشخصات A-153 مربوط به ASTM گرم گالوانیزه گردیده است. صفحه گوشوارهای مقره: صفحه گوشوارهای مقره (بدون اتصالات) یك صفحه مثلثی شكل به طول 330 میلیمتر و به ضخامت 16 میلیمتر است كه برای اتصال دو رشته مقره از نوع بال و ساكت برده میشود .و بر طبق مشخصات A-153 مربوط به ASTM گرم گالوانیزه گردیده است.و حداكثر قدرت آن 15450 كیلوگرم خواهد بود. رابط : رابط، از میله فولادی بقطر 7/12 میلیمتر ساخته شده و مطابق مشخصات A-153 مربوط به ASTM گرم گالوانیزه گردیده است. و حداكثر قدرت آن 13600 كیلوگرم میباشد. كنسول یا بازو : به منظور نگهداری هادیها و مقرهها بر روی تیر از كنسول استفاده میشود ساخت انواع كنسول با اشكال مختلف امكان پذیر خواهد بود ولی با منظور داشتن موارد ملاحظات اقتصادی و فنی در طرح ساخت آنان میتوان تجدید نظر كرد .كه انواع آن به شرح زیر است: 1ـ كنسول تاجی یا گنبدی در صورت نصب كنسول گنبدی در خطوط 20 كیلوولت هوایی ،ضمن اینكه ستفاده از مقره آویز الزامی خواهد بود با توجه به طرح ساخت این نوع كنسول ، اجرای سیمكشی نیاز به دقت و ممارست كافی داشته و تا حدودی نیز مشكل میباشد. كنسول گنبدی در زوایا و انتهای مسیر (پایه كششی ) خطوط كاربرد ندارد.دادن حالت مثلثی به هادیهای خطوط (تقارن الكتریكی) و نیز انتخاب اسپنهای طولانیتر و عبور از عوارض طبیعی حادث در مسیر با استفاده از این نوع كنسول امكانپذیر خواهد بود . كنسول گنبدی به دلیل داشتن فرم شیبدار در آن میتواند در مناطق برف خیز مورد استفاده قرار گیرد . در این صورت مشكل یخزدگی مقرهها به علت سر خوردن برف و یخ منتفی میگردد . ضمنا این كنسول در مواقعی كه ضرورت افزایش مجازی طول تیر مد نظر باشد مورد استفاده قرار میگیرد . از گونههای دیگر كنسول تاجی میتوان به نوع مقره سوزنی آن اشاره نمود. این كنسول در مواقع تقاطع خطوط هوایی 20 كیلوولت و یا عبور خط هوایی از خط هوایی(فیدر) دیگر اشاره نمود در این طرح كه آرایش به صورت افقی میباشد از سه مقره سوزنی به فرم تاج در راس تیر استفاده میگردد. 2ـ كنسول جناقی یا كانادائی: نظر به طرح ساخت كنسول كانادایی كه اولین بار از جوش دادن دو المان فلزی مورب ،همدیگر مشكل گردیده و به علت داشتن طرح آرایش مثلثی هادیها در آن كاربرد فراوان پیدا نمود . از مزایای كنسول جناقی یا كانادایی حداقل بودن كاربرد پیچ و مهره و اتصال ساده وسریع آن بر روی پایهها میباشد . از دیگر مزایای این كنسول سهولت گرفتن انشعاب از خطوط 20 كیلوولت احداث شده با این نوع كنسول خواهد بود كه با نصب دو كنسول متقاطع (عمود بر هم) گرفتن انشعاب از خط موجود را به سهولت امكانپذیر میسازد. حداكثر اسپن خطوط 20 كیلوولت مجهز به كنسول جناقی یا كانادایی با مقرهعای سوزنی حداكثر 90 متر میباشد و در صورت نصب مقره آویز بر آن در اثر وزش باد و یا داشتن زوایا ئر مسیر سیم در محل اتصال به مقره آویز به بدنه كنسول جناقی نزدیك گردیده ، احتمال آرك زدن افزایش پیدا میكند . كنسول V شكل: این طرح برای سیمكشی خطوط هوایی 20 كیلوولت با سطح مقطع بالاتر از 120 میلیمتر مربع با مقره بشقابی دارای اهمیت میباشد زیرا استفاده از سه زنجیر مقره بشقابی (برای سه هادی ، سه فاز ) بر روی یك پایه بتونی توسط آرایش كنسول V امكان پذیر میگردد . لذا به علت سهولت نصب سه فاز بر روی یك تیر كاربرد فراوان دارد . در آرایش كنسول V شكل به علت وجود نواقص و معایب كنسولهای جناقی برای آرایش مقرههای بشقابی كه به اختصار به شرح زیر است: الف ـ به علت قرار گرفتن زیر یكدیگر دو هادی واقع شده در یك طرف جناق امكان برخورد فازها به علت پدیدههای شامل ریزش ناگهانی برف و یخ از یك فاز ونشست و برخواست ناكهانی و دستهجمعی پرندگان از روی هادی كه باعث ایجاد ارتعاش سیم گردیده در موراد متعدد باعث برخورد فازها و ایجاد فالت نموده است . لذا در این طرح طول اسپنها محدود میباشد . این پدیده مخصوصا در سیمهای با سطح مقطع كم ( سبك) بیشتر به چشم میخورد . در طرح كنسولهای V شكل پایه كششی و یا زاویه كه توسط استفاده از كنسول دوبل ( استفاده از دو كنسول V به صورت پشت به پشت ) و پیچهای دو سر رزوه برای ایجاد پایههای كششی و زوایا به سهولت اجرا میگردد. در اینگونه پایه لازم است به علت وجود چمبرهای هادیها طول آنها با استفاده از دوشاخهای (یا جلوبر ) كوتاه گردید تا از نزدیكی فازها به بدنه فلزی كنسول جلوگیری گردد . ضمنا در مسیرهایی كه خطوط هوایی 20 كیلوولت با آرایش كنسول V شكل از مناطق كم تردد و مسیرهایی كه از جاده ها عبور نمینماید و امكان لانهسازی پرندگان در كنسولهای دوبل وجود دارد لذا ایجاد پایه كششی در این مناطق و استفاده از كرایی آرمهای 44/2 دوبل كششی بهتر به نظر میرسد . تا از آسیبپذیری خط در اثر ساخت لانه پرندگان جلوگیری نمود. كنسول V شكل مطابق با دیتیل ساخت به سه صورت كنسولهای آویزی نوع توخطی و كششی و نیز طرح قره سوزنی ساخته و استفاده میگردد. 4ـ كنسول پرچمی یا یكطرفه: جهت احداث خطوط 20 كیلوولت هوایی در مسیرهای تنگ و نیز به منظور احتراز از قرار گرفتن مستحدثات واملاك افراد در حریم از كنسول پرچمی در برقراری خطوط هوایی 20 كیلوولت استفاده میشود.این طرح به دو صورت است: 1ـ آرایشهای عمودی هادیها 2ـ آرایش افقی هادیها اجرا میگردد آرایش پرچمی طرح عمودی : این طرح با استفاده از سه كنسول كوتاه (یا پین) كه به صوت یكطرفه و در زیر یكدیگر و به فاصله 100 متر از یكدیگر نصب میگردد. هر گاه احداث خط توسط مقره سوزنی مدنظر باشد استفاده از كنسولهای یكطرفه قابل اجرا میباشد. در استاندارد وزارت نیرو استفاده از پین مقره نیز آورده شده است . این كنسول در اجرای خطوط دو مداره نیز كاربرد فراوان دارد و با به كار گیری از مقرههای میخی و یا بشقابی احدات میگردد. آرایش ساید آرم ( طرح افقی) : عبور خط از موانع حریم هرگاه طرح خط در دیگر قسمتهای آن به صورت افقی (توسط كراس آرم) بوده و امكانم نصب تیر در خارج از حریم امكانپذیر نباشد از آرایش پرچمی ( ساید آرم) یكطرفه افقی استفاده میشود. 5 ـ كنسول مستقیم یا كراس آرمها: این طرح اولین بار با استفاده از تركیب آرایش نگهداری سیمها به صورت افقی در یك سطح مورد استفاده قرار گرفت . در این طرح از بازوهای مستقیم جهت نگهداری هادیها استفاده میگردد. این كراس آرمها از جنس چوب یا فلزی میباشد. كنسول مستقیم از جنس چوب از دزخت صنوبر یا كاج میباشد . به طوری كه چوب این درختان به علت داشتن استقامت و عدم خوردگی بیشتر استفاده شده و به علت نداشتن زوائد و كریشه چوب كاج مناسبتر میباشد . همچنین به منظور ممانعت از جمع شدن آب بر روی سطوح جانبی این كنسولها باید به صورت محدب (قوس دار) ساخته شود دپتیل ساخت این كنسول استاندارد 211-20 وزارت نیرو میباشد. كنسولهای مستقیم از نبشی یا ناودانی ساخته میشوند. ضمن اینكه كنسولهای فلزی از نوع چوبی آن به مراتب مقاومتر میباشند.ولی در مناطقی كه دارای خاك نمكی و آب و هوای شرجی میباشد، به علت عایق بودن كنسول چوبی ( در مقایسه با كنسول فلزی) از نظر ممانعت از عبور جریانهای نشتی كه ناشی از آلودگی مقرهها نیز میباشد كنسول چوبی كارآیی بیشتری داشته ، طول عمر بیشتری نیز دارد. كراس آرمها از نظر ایجاد تقارن الكتریكی و مكانیكی به علت قرار گرفتن هادیها در رئوس مثلث و تقلیل طول باند حریم بر كنسول افقی 44/2 متری ارجحیت دارند از دیگر مزایای استفاده از كنسول 5/1 متری میتوان به : الف ـ عدم وجود ضایعات و دم قیچی ب ـ به علت نصب كراس آرم در فاصله 5/1 متری از راس تیر كلاس (قدرت ) تیر به صورت مجازی به علت پایین وارد شدن گشتاور نیرو كششی از راس تیر ، بالا میرود یعنی تیر 200 میتواند به عنوان تیر 400 كیلوگرم نیرو به كار رود . ج ـ به علت كوتاهتر شدن طول بازوهای كراس آرم دیگر نیازی به استفاده از تسمه حائل (بریس) نمیباشد. دـ كاهش باند حریم ه ـ راحتی در تعمیر و تعویض مقرهها لازم به توضیح است این آرایش باید در مورد مناطق و با لحاظ نمودن فاصله مجاز هادیها از زمین اجرا گردد لذا در مواقعی كه استفاده از شبكه فشار ضعیف در زیر خط هوایی 20 كیلوولت مورد نیاز باشد و یا در مناطقی كه ارتقاع تیرها (11 متری) بوده كاربرد این آرایش ها توصیه نمیگردد. فاصله آزاد سیم 20 كیلوولت از ساختمانها: فاصله عمودی سیمهای 20 كیلوولت تا ساختمانها 4 متر و فاصله افقی فازهای كناری 20 كیلوولت تا ساختمانها 3 متر میباشد. فاصله آزاد سیم فشار ضعیف از ساختمانها: فاصله عمودی سیمهای فشار ضعیف (380 ولت) تا ساختمانها 3 متر و فاصله افقی سیمها تا ساختمانها 5/1 متر میباشد. ضمنا در جاهاییكه فاصله كافی نیست و نمیتوان از جلوبر استفاده نمود بایستس از سیم روپوش دار استفاده شود. حداقل فاصله سیمها از سطح زمین: حداقل فاصله آزاد سیمهای 20 كیلوولت تا خط راهآهن 9 متر و فاصله افقی مركز راهآهن تا پایه 20 كیلوولت 17 متر میباشد. حریم آزاد راهها : حریم آزاد راهها عبارت است از اراضی بین حد نهایی بدنه راه تا فاصله 38 متر از محور راه و حریم طرفین آن 76 متر شود. ( منظور از بدنه راه قسمتی است كه عملیات برای ایجاد راه در آن انجام میگیرد.) حریم درجه یك : عبارت است از اراضی واقع بین حد نهایی بدنه راه تا فاصله 5/22 متر از محور راه در هر طرف به قسمی كه مجموع عرض بدنه راه حریم طرفین آن 45 متر بشود. در حریم درجه یك احداث بنا و ایجاد باغ كلا ممنوع میباشد فقط زراعت فصلی مجا است. در حریم درجه 2 درختكاری و زراعت فصلی مجاز میباشد بدیهی است فقط درختان میوه با ارتفاع كم مجاز است در محدوده شهرها برای ایجاد بنا در حریم درجه 2 مجوز لازم از وزارت نیرو باید گرفته شود. ساخت آشكار ساز خطا در شبكه های فشار متوسط هوائی پیدا كردن محل خطا در شبكه های هوائی فشار متوسط با استفاده از شیوه های متداول باعث اتلاف وقت و افزایش انرژی توزیع نشده می گردد . از آنجا كه مساله تشخیص خطا اساساً یك مساله تشخیص الگو میباشد , لذا الگوریتم شبكه های عصبی بطور طبیعی بهترین انتخاب برای تشخیص این امر میباشد. در این الگوریتم با پردازش اطلاعات ثبت شده جریان و ولتاژ خطا و آموزش شبكه , میتوان یك پارامتر نامعلوم كه در اینجا فاصله میباشد را به دست آورد و بدین ترتیب محل خطا را مشخص نمود. ارائه الگوریتمها و روشهایی كه در تشخیص محدوده خطا سریع و دقیق عمل می نمایند قابیت اطمینان ایمنی و كیفیت سیستم قدرت را بهبود می بخشند و ضمن پایین آوردن هزینه های نیروی انسانی و كاهش انرژی توزیع نشده ارزآوری قابل توجهی برای سیستم به همراه دارند. اصلاح طرح ساختمان پستهای ترانسفورماتور ( پاساژ ) زمینی با توجه به شاخص های محیطی ، سیم محافظ هوایی : در طراحی و محاسبه سیم‌های محافظ هوایی مشخصات الكتریكی و مكانیكی باید در نظر گرفته شود. به لحاظ الكتریكی باید قابلیت انتقال جریان‌های اتصال كوتاه و جریان‌های ناشی از رعد و برق را داشته باشد در ایران از مقری هادی‌های خط جهت سیم محافظ استفاده می‌شود به لحاظ مكانیكی شرایط بارگزاری برای سیم محافظ همان شرایط هادی‌های فاز می‌باشد. اضافه ولتاژها: ناشی از رعد و برق ـ ناشی از كلید زنی بررسی نقش توپ راهنما : در مناطق خطوط انتقال فشار قوی جاده اصلی یا دره‌ها را قطع می‌كند توپهایی از جنس فایبر گلس(fiber glass) نصب می‌گردد و صرفا نقش راهنمایی دارد. پدیده كرنا: با افزایش ولتاژ، شدت میدان الكتریكی موجب جدا گشتن الكترونها از اتمها و مولكول‌های خود گردیده و آنها را از سطح هادی خارج می‌نماید و به صورت افت جریان در مسیر ظاهر می‌شود كه به این پدیده ،پدیده كرنا با تخلیه جزئی جریان می‌گویند.و اصلی‌ترین معایب كرنا عبارتند از : 1 ـ ایجاد تلفات انرژی در سیستم انتقال 2 ـ تولید سروصدا 3 ـ ایجاد تداخل در سیستم‌های مخابراتی كه اگر شرایط جوی بدتر شود تلفات كرنا نیز افزایش می‌یابد. راه‌های مقابله با تلفات كرنا : در ولتاژهای خیلی زیاد از هادی‌های گروهی استفاده می‌كنند.(باندل) عواملی كه در كاهش تلفات كرنا مؤثر است: 1 ـ تعداد هادی‌های تشكیل دهنده باندل در هر فاز 2ـ فاصله بین هادی‌های تشكیل دهنده باندل 3ـ فواصل فازهای مختلف از یكدیگر گود برداری جهت نصب پایهها: برای حفر یك چاله تیر با اندازه مناسب كه بتواند كلیه نیروها و لنگرهای وارده را تحمل نماید و پایه را همچنین استوار در خاك نگه دارد بایستس عوامل زیر را در نظر گرفت: 1ـ اندازه ،طول و قطر سیم 2ـ جنس زمین 3ـ وزن ونیروهای كششی قطر چالهای كه حفر میگردد به وسیله اندازه قطر پایه مورد نظر كه بایستس در چال قرار گیرد تعین میگردد . بایستی قطر چاله به اندازه‏ای باشد كه فضای كافی در هر طرف پایه ،جهت پر كردن اطراف آن و محكم نمودن آن و همچنین جهت مانور تیر و قرار دادن آن در طول خط وجود داشته باشد .همچنین در مورد چاله پایههای چوبی بایستس فضای كافی جهت استفاده از اهرمی برای نصب تیر وجود داشته باشد. پست فشار قوی: عبارت است از مجموعه تجهیزات كه جهت قطع ووصل خطوط فشار قوی ، تبدیل سطوح مختلف ولتاژ در سیستم قدرت و قطع جریان‌های اتصالی در كنار هم گرد آمده‌اند. پستهای موجود توسط نقشه ( پلان ) واحدی به صورت زیر زمین دار یا كانال دار به ابعاد 8 × 6 متر بدون توجه به تجهیزاتی كه داخل آن بایستی نصب گردند و استانداردهائی كه در خصوص پستهای زمینی تدوین شده است . ساخته می شوند این پروژه به بررسی این موارد پرداخته و نتیجه گیری می نماید . انواع پستها از نقطه نظر عملكرد: پست‌های نیروگاهی یا بالا برنده ولتاژ ـ پست‌های تبدیلی یا كاهنده ولتاژ ـ پست‌های كلید زنی ـ پست‌های تركیبی انواع پست‌ها از نقطه نظر ساختار و نوع تجهیزات: 1ـ پست‌های معمولی (الف ـ پست‌های باز ب ـ پست‌های بسته) 2 ـ پست‌های گازی 3 ـ پست‌های فیوزی 4ـ پستهای مدولار 5ـ پست‌های سیار در پست‌های معمولی ، تجهیزات بر روی استراكچرهای فولادی نصب شده بر روی فندانسیونهای بر روی بتن مسطح نصب می‌شود. در این پست‌ها عایق بین فازها عایق هوایی است . در پست‌های گازی عایق مابین تجهیزات گاز sf6 می‌باشد وقسمت‌های برقدار تجهیزات در داخل محفظه‌های فلزی كه از گاز فوق پر شده قرار دارند. پست‌های فیوزی فاقد كلید‌های فشار قوی می‌باشند . در پست‌های مدولار تجهیزات بر روی فندانسیون نصب نمی‌شود بلكه یك شاسی فولادی وظیفه نگهداری تجهیزات را بر عهده دارد . در پست‌های سیار تجهیزات تماما بر روی یك یا چند تریلر قرار داشته و در صورت نیاز به محل خاصی انتقال داده می‌شوند. اجزاء تشكیل دهنده پستها: 1 ـ سوئنچگیر: الف:باس بار(شین) ،مقره،اسكلت فلزی،سیم،لوله كلمپ یا اتصالات ب ـ كلی فشار قوی ج ـ سكسیونر دـ ترانس‌های جریان و ولتاژ ه ـ تله موج (لایف تراپ) و ـ برق گیر 2 ـ ترانسفورماتورهای قدرت 3ـ ترانس‌های زمین و تغذیه داخلی 4ـ سیستم جبران كننده از قبیل راكتور ومخازن 5ـ تاسیسات جانبی :الف ـ سیستم روشنایی محوطه ب ـ سیستم حفاظت از رعدوبرق پ ـ سیستم تغذیه Lvac (برق متناوب فشار ضعیف ) ت ـ سیستم تغذیهLvdc (برق مستقیم فشار ضعیف) ث ـ سیستم زمین ج ـ سیستم حفاظت چ ـ سیستم كنترل ه ـ سیستم كنترل از راه دور (scada) منظور از یك كلید قدرت،وسیله‌ای است كه بتواند مدار الكتریكی فشار قوی را در شرایط عادی و شرایط خطا ، قطع و وصل نماید و طوری عول كند كه خود كلید آسیب نبیند و شبكه نیز به خطوط مطلوبی كنترل شود مهم آنكه در كلیدهای فشار قوی ، جدا شدن كنتاكت‌ها به معنی قطع مدار الكتریكی نیستند. وظیفه یك كلید فشار قوی ، قطع ارتباط جریان یك شبكه فشار قوی است. مشخصات كلید فشار قوی : در حالت وصل باید در مقابل كلیه جریان‌هایی كه امكان عبور آن است حتی جریان اتصال كوتاه مقاوم باشد. تقسیم بندی كلیدهای فشار قوی از نقطه نظر محفظه قوس الكتریكی: 1ـ كلید قدرت روغنی 2ـ كلیدهای قدرت با محفظه آبی 3ـ كلیدهای قدرت قطع بادی 4ـ كلیدهای قدرت كم روغن 5ـ كلیدهای قدرت خلا 6ـ كلیدهای قدرت sf6 تقسیم بندی كلیدهای فشار قوی از نقطه نظر مكانیزم عملكرد : 1ـ مكانیزم فلزی 2ـ مكانیزم هیدرولیكی 3 ـ مكانیزم هوای فشرده (پنوماتیكی) مشخصات الكتریكی كلیدها: 1ـ ولتاژ نامی كلید 2ـ جریان نامی 3ـ سطح عایقی 4ـ قدرت نامی قطع كلید 5ـ فركانس نامی سكسیونرهای فشار قوی (كلیدهای بدون بار) سكسیونرها وسیله قطع سیستمهایی هستند كه تقریبا فاقد جریان هستند به عبارت دیگر قطعات و وسایل را فقط هنگامی كه تحت ولتاژ هستند از شبكه جدا می‌سازند. بنابراین یك سكسیونر كلید فشار قوی نمی‌باشد بلكه یك ارتباط دهنده مكانیكی می‌باشد وظیفه عمده سكسیونرها ، ایزوله نمودن كلیدهای فشار قوی از ولتاژ فشار قوی طرفین كلید می‌باشد كه در زمان تعمیرات مورد استفاده قرار می‌گیرد و به منظور حفاظت افراد در مقابل برق گرفتگی به كار می‌رود و محل قطع و وصل آن به طور واضح و آشكار قابل رویت است. در پستهای تولید و توزیع برق كلیدها و رله های زیادی بكار می رود كه یك نمونه آن به كلید قطع ولتاژ یا سكسیونر معروف است . این كلید در ابتدای خط نصب می شود و از خصوصیات آن قطع ولتاژ است . این كلید مجهز به جرقه گیر نبوده و نمی تواند هیچ جریان خطایی را قطع كند . بلكه فقط بصورت ارادی توسط اپراتور در حالتی كه مدار جریان ندارد قطع می شود . بعبارت دیگر این كلید زمانی قطع می شود كه قبلا جریان را توسط كلید نیرو یا دژنكتور قطع كرده باشند . انواع سكسیونرها: 1ـ سكسیونر تغذیه‌ای تا 30 كیلوولت 2ـ سكسیونر كشوئی تا 20 كیلوولت 3ـ سكسیونر دورانی از 63 كیلوولت به بالا 4ـ سكسیونر قیچی مانند در ولتاژهای فشار قوی و بسیار زیاد اساس كار فیوز چیست ؟ فیوز یك عنصر حفاظتی در مدار است كه هرگونه اضافه جریانی را كه بیشتر از مقدار نوشته شده روی فیوز باشد تشخیص داده و آنرا سریع قطع میكند . بدین صورت كه جریان اضافه سبب تولید گرما در فیوز شده و یك سیم حساس به حرارت را كه در مسیر عبور جریان و در داخل فیوز قرار دارد ذوب میكند و در نتیجه مسیر عبور جریان قطع شده و اتصال كوتاه بطور موقت برطرف می شود اما تا زمانی كه عامل ایجاد كننده اتصال كوتاه مرتفع نگردد عوض كردن فیوز فایده ای ندارد .

صفحات جانبی

نظرسنجی

    لطفاً نظرات خود را درمورد وبلاگ با اینجانب در میان بگذارید.(iman.sariri@yahoo.com)نتایج تاکنون15000مفید و 125غیرمفید. با سپاس


  • آخرین پستها

آمار وبلاگ

  • کل بازدید :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :