گزارش کاراموزی برق،اصلاح سیستم برق فشار ضعیف در 31 صفحه ورد قابل ویرایش

فهرست مطالب

عنوان صفحه

1.مقدمه .................................................................................................................................. 1

2.پارامترهای مهم در طراحی پست و انتخاب تجهیزات ............................................ 5

3.هماهنگی عایقی .................................................................................................................. 7

4.شن و شینه بندی ............................................................................................................. 9

5.فواصل زمین کردن نقطه نوترال و سیستم زمین ............................................................ 11

6.برقگیر ........................................................................................................................... 16

7.ترانسفورماتور .............................................................................................................. 19

8.سکسیونر .................................................................................................................... 20

9.کلیدهای قدرت ............................................................................................................. 23

10.ترانسفورماتورهای اندازه گیری .............................................................................. 26

11.موج گیر ................................................................................................................... 29

12.P.L.C ................................................................................................................... 32

13.جبران کننده ها ..................................................................................................... 35

14.سیستم های تغذیه DC و AC ............................................................................. 36

15.حفاظت ترانسفورماتور ......................................................................................... 48









گزارش کار آموزی

عنوان کار : اصلاح سیستم برق فشار ضعیف ساختمان آزمایشگاهی اصلاح بذر جهاد کشاورزی کرج واقع در کیلومتر 5 جاده مردآباد – و همچنین تغییر شکل کلی سیم کشی قدیمی ساختمان و ایجاد سیستم اعلام حریق .

علت این کار این بود که اصلاح بذر نیاز به دستگاه های جدید آزمایشگاهی برای کشت باکتری داشت و به همین منظور تصمیم به نوسازی سیم کشی کل ساختمان مربوط من جمله اداری و آزمایشگاهی

به همین منظور بعد از انجام مراحل اداری بین شرکت مهر پریشی و جهاد کشاورزی یک سیستم از شرکت برای بازدید محل فرستاده شد بررسی و مطالعه میزان مصرف هر یک از دستگاه ها به خصوص دستگاه های فوق حساس آزمایشگاهی و دستگاه هایی که مصرف برقی بالایی داشتند مثل اتوکلاو و دستگاه های اندازه گیری وزن و قطر باکتری و ...

و همچنین سیستم برق قدیمی ساختمان و فرسوده بودن سیم ها شرکت سه طرح به کمیسیون اداره کشاورزی ارائه کرد تا کمیسیون در مورد قیمت و نوع اجرای طرح تصمیم بگیرد .

طرح 1- اجرای سیم کشی از طریق داکت

طرح 2 – اجرای سیم کشی توکار ( هزینه بالایی داشت )

طرح 3 – اجرای سیم کشی از طریق راکت فقط بای آزمایشگاه ها

که کمیسون طرح اول ( اجرای سیم کشی از طریق داکت ) موافقت کرد . در واقع علت توکار نشدن سیم کشی علاوه بر مسئله هزینه ی بالا تر نسبت به دیگر طرح ها موجب تعطیل شدن ساختمان اداری برقی آزمایشگاه و در نتیجه از بین رفتن گونه های باکتری به علت قطعی برق در ساختمان می شد با تایید کمیسیون استارت کار عملی پروژه از تاریخ 20/12 روی ساختمان آغاز شد و بنا به در خواست جهاد کشاورزی در ایام تعطیل نوروز نیز برای سریع انجام شدن کار مشغول بودیم لازم به ذکر است چون برق نباید قطع می شد سیم کشی سابق همچنان برق دار بود . و سیستم جدید با داکت کشی و مشخص کردن مسیر های داگ با توجه به لطمه نزدن به زیبایی و حفظ نمای داخلی ساختمان و کوتاه شدن مسیر ها ادامه داشت .



مراحل کار :

مرحله اول : اجرای سینی کشی در راهروهای اصلی : این سینی ها به دلیل قطر بالای کابل سنگینی و زیاد بودن سیم ها استفاده شد در این قسمت امکان استفاده از داکت مقدور نبود و از سینی 20 استفاده کردیم . این سینی ها از تابلوی اصلی روی دیوارها نصب می شد .

2- ایجاد انشعاب از تابلوهای فرعی بوسیله داکت نمره 9 استفاده شد و مسیرهای فرعی ترکه مصرف کننده ی کمی داشتند از داکتهای 2 و 4 استفاده می شد . بعد از کار داکت کشی طبق نقشه تعداد رشته و نوع سیم مورد نظر در داکتهای مخصوص خود قرار گرفتند و شروع به نصب کلید و پریزهای روکار در محلهای مورد نظر مطبق نقشه ها انجام شد .

کابل ورودی به ساختمان و تابلو از پست 35+3*50 بوده بعد از سیم کشی توسط داکت و نصب کلید و پریزها شروع به نصب مهتابی ها کردیم که حدود 150 مهتابی بود پس تابلوی اصلی و تابلوهای فرعی سر جای خود قرار داده شد و برای حفاظت دستگاه ها و ایمنی یک چاه ادت در پشت ساختمان صفر گردید و در آن از کابل 16 استفاده شد و در انتهای کار پس از هماهنگی با متخصصین آزمایشگاهها پس از قطع برق حدود 40 دقیقه کل کابلها به کابلهای جدید وصل شد البته ( بعد از قطع برق ترانس ) این کار ها انجام شد البته ما می خواستیم ups و اپستی لایزر ثابت کننده ولتاژ هم بگذاریم که به علت بالا بودن هزینه موافقت نشد در خاتمه کار با نصب سانترال های اعلام حریق و سنورهای آنها طبق نقشه در حدود 7 روز کاری کار خاتمه یافت .

نتیجه کار : با توجه به کارهای انجام شده می توان گفت 50تا60% اجرای چنین کارهایی مربوط به محاسبات و خلاقیت های کاری بوده که زمان پر و حساس است از جمله این حساسیت ها محاسبه آمپراژ و پیش بینی اضافه شدن دستگاه ها در آینده و مابقی مشکلات مربوط به عملی کردن طرح ها می باشد.

لازم به ذکر است بدانید این ساختمان 40 سال پیش توسط اسرائیلی ها ساخته شده بود که در ساخت آن از تیرچه بلوک و بتون آرمه در دیوارها و سقفها استفاده شده بود که با مشکلات زیادی برای سوراخ کردن دیوار و سقف مواجه شده بودیم .



مشخصه فنی پروژه :

1- داکت کشی ، سیم کشی و نصب پریز مطابق نقشه BE.Z

2- داکت کشی ، سیم کشی و نصب سیستم روشنایی مطابق نقشه BE.3

3- داکت کشی ، سیم کشی و نصب سیستم تلفن مطابق نقشه BE.4

4- داکت کشی ، سیم کشی و نصب اعلام حریق مطابق نقشه BE.5

5- داکت کشی ، سیم کشی و نصب تابلو اصلی و تابلوهای فرعی مطابق نقشه های BE.6 و BE.7

اندازه گیری جریان را از روی پلاک دستگاه و آنهایی که نداشتند با کلمپ یک بازویی که روی اهم متر است و دور سیم می انداختیم البته فقط یک رشته و از روی سیم جریان را اندازه می گیرد .





یک وسیلة حفاظتی باید مشخصه های زیر را داشته باشد:

1.در ولتاژ نامی شبکه هیچ عکس العملی از خود نشان ندهد.

2.در اضافه ولتاژهای بوجود آمده سریعاً از خود عکس العمل نشان داده و آن را به زمین هدایت کند.

3.ظرفیت عبور موج جریان با دامنه زیاد و با مدت زمان معینی را داشته باشد.

4.بعد از هر تخلیه الکتریکی،عبور قدرت در فرکانس معمولی ادامه نداشته باشد.

5.از نظر اقتصادی و هزینه های تعمیر و نگهداری و نصب مقرون به صرفه باشد.



برقگیر:

وسایل حفاظتی کاملی که در شبکه های قدرت جهت کنترل اضافه ولتاژها مورد استفاده قرار می گیرد برقگیرها می باشند.یک برقگیر تشکیل شده از: پوشینگ پرسلین که در داخل آن یک سری فاصلة هوایی بطور سری با دیسکهایی از جنس Silicon قرار گرفته اند.برقگیرهای فوق بنام Value Type موسومند و بدین گونه عمل می کنند که در ولتاژ نامی شبکه هیچ گونه شکست الکتریکی در فواصل هوایی بوجود نیامده و همچنین مقاومت المانهای غیر خطی خیلی بالاست.لذا برقگیر هیچ عکس العملی از خود نشان نمی دهد.ولی در زمان بوقوع پیوستن اضافه ولتاژهای معین در شبکه فواصل هوایی موجود در برقگیر اتصالی شده و همچنین مقاومت المانهای غیر خطی شدیداً کاهش می یابد و موج جریان به زمین تخلیه می شود تا زمانی که

اضافه ولتاژ کنترل شود.برقگیر فوق دارای معایب و محدودیت هایی می باشند مثلاً وجود فواصل هوایی در طول برقگیر باعث عدم توزیع یکنواخت ولتاژ می شود.می توان برای رفع عیب آن مقاومت های غیر خطی را بطور موازی با فواصل هوایی بکار برد.ظرفیت جذب انرژی این نوع برقگیرها محدود می باشد.



برقگیر ZNO

در این نوع برقگیرها فواصل هوایی وجود ندارد و برحسب مقدار ولتاژ نامی تعدادی از المانهائی از جنس اکسید روی با مشخصة مقاومتی کاملاً غیر خطی به یکدیگر سری می شوند.در ولتاژ نامی المانها دارای مقاومت خیلی بالا بوده ولی در اضافه ولتاژها میزان مقاومت آنها سریعاً کاهش می یابد و جریان به زمین تخلیه می شود تا اضافه ولتاژ بوجود آمده کنترل شود.



مشخصات الکتریکی و فنی برقگیرها:

1.ولتاژ نامی:حداگثر ولتاژی که برقگیر بطور دائم می تواند تحمل کند بدون اینکه صدمه ببیند.

2.ولتاژ باقیمانده:ولتاژی که بین ترمینالهای برقگیر در زمان تخلیه جریان و عمل برقگیر بوجود می آید که می باید با استفاده از مقاومت های کاملاً غیر خطی مقدار آن را به حداقل رساند.

3.ولتاژ جرقه:عبارتست از اضافه ولتاژی که باعث عمل برقگیر می شود.

4.حداکثر جریان تخلیه:حداکثر جریانی که برقگیر می تواند بدون خسارت دیدن و یا تغییر مشخصات فنی از خود عبور دهد.

5.ظرفیت انرژی ورودی:ماکزیمم انرژی مجازی که برقگیر می توند در طراحی یک زمان مشخص جذب کند.صرف نظر از ساختمان داخلی برقگیرها به سه دسته تقسیم می شوند.

1.برقگیر تیپ پست

2.برقگیر تیپ خط

3.برقگیر تیپ توزیع





7.ترانسفورماتور

انرژی الکتریکی تولید شده به وسیلة نیروگاههای حرارتی و آبی معمولاً از مراکز صنعتی و مصرف کننده ها فاصله زیادی دارند.این انرژی بواسطة محدودیت های موجود در ساخت واحدهای تولید کننده،در ولتاژهای پایین نظیر 6 و 11 و 21 و قدرت های بالا تولید می شود.انتقال این قدرتها تحت ولتاژهای پایین با وجود فاصله زیاد بین تولید کننده ها و مصرف کننده ها باعث افت ولتاژهای زیاد و توان خواهد شد.لذا به مبدلهایی برای تبدیل ولتاژهای پایین به ولتاژ بالا برای کاهش تلفات و انتقال آن به نقاط دوردست نیاز است.همچنین ولتاژهای بالای انتقال داده شده برای استفاده مصرف کننده ها در مراکز صنعتی و شهرها مناسب نیست،لذا در این گونه مناطق احتیاج به مبدلهای کاهندة ولتاژ می باشد.این مبدلها را ترانسفورماتور قدرت می نامند که بصورت دو سیم یا سه سیم پیچیده می باشند.

در مورد پستهای دو سطح ولتاژ از یک ترانس دو سیم پیچه برای کاهش یا افزایش ولتاژ استفاده می گردد ولی در مورد پستهایی با سه سطح ولتاژ باید بررسی های مناسب نظیر محاسبات اقتصادی،میزان استقلال در تغذیه هر یک از شبکه های ثانویه،نوع ترانسفورماتور و رابطة برداری بین شبکه ها صورت گیرد که آیا از یک ترانس سه سیم پیچه استفاده شود یا از ترانس دو سیم پیچه.



8.سکسیونر

کلیدهای قدرت در یک پست فشار قوی قطع و وصل فیدرهای خروجی و ورودی و برقراری ارتباط بین قسمت های مختلف را تحت هر شرایط به عهده دارند.جهت ایجاد ایمنی در بهره برداری و تعمیرات و قطع فیزیکی یک قسمت از قسمت های دیگر از سکسیونر استفاده می شود.سکسیونرها می توانند کار قطع و وصل سیستم در حالتی که تقریباً شدت جریان صفر می باشد را انجام دهند و همچنین آنها می توانند ولتاژ و جریان کاپاسیتو و خیلی کم را قطع نمایند ؛ علاوه بر مطالب فوق سکسیونرها می توانند در انجام مانور سریعتر و بهتر نمودن ایزولاسیون در پستها به کلیدها کمک نمایند.سکسیونرها در حالت باز می توانند ولتاژ نامی را بطور دائم و اضافه ولتاژهای موقت را در زمان های کوتاه تحمل نماید.







انواع مختلف سکسیونرها:

سکسیونرها از نظر شکل ظاهری انوع مختلفی داشته که مهمترین آنها عبارتند از:

1.سکسیونر تیغه ای یا کاردی:این نوع برای ولتاژهای پایین و متوسط مصرف داشته و بصورت یک پل و سه پل تولید می شود.دارای یک کنتاکت ثابت و یک متغیر می باشد.قطع و وصل کلید ممکن است دستی توسط اهرم یا موتوری از راه دور و یا کمپرسی با هوای فشرده انجام شود.

2.سکسیونر کشویی:معمولاً جهت ولتاژهای پایین و یا متوسط که در ساختمان ها و در داخل کیوسک قرار گرفته اند مورد استفاده قرار می گیرند.میلة متحرک این سکسیونرها بصورت کشویی بر روی مدار حرکت می کنند.مزیت کلی این نوع سکسیونرها عدم نیاز به اشغال فضا در حالت قطع می باشد.

3.سکسیونر افقی از نوع Horizented Center Break

در این سکسیونرها که در ولتاژهای متوسط و زیاد مورد استفاده قرار می گیرند هر دو کنتاکت متحرک بوده و سکسیونرها از وسط به دو قسمت تقسیم می شوند.

4.سکسیونر افقی دورانی سه پایه ای: Center Rotating Post

این سکسیونر دارای سه پایه بوده که دو پایه کناری کنتاکتها ثابت قرار گرفته و بر روی پایه میانی میله هادی و روابط بین دو کنتاکت قرار گرفته است.این میله می تواند دو کنتاکت ثابت را به یکدیگر متصل نماید.

5.سکسیونرعمودی

این سکسیونرها مانند حالت تیغه ای بوده و لیکن این سکسیونرها طوری طراحی می شوند که بتوانند مناسب جهت جریانها و ولتاژهای بالا باشند استفاده از این سکسیونرها فاصله بین فازها را به حداقل می رساند.

6.سکسیونر قیچی ای Pantograph Type

برای فشارهای زیاد و خیلی زیاد بسیار مناسب است زیرا به علت اینکه کنتاکت ثابت آن را شین یا سیم هوایی تشکیل می دهد احتیاج به دو پایة عایقی مجزا از یکدیگر که در فشار قوی باعث بزرگی ابعاد و سنگین وزن آن می شود ندارد . فقط شامل یک پایة عایقی است که چنگک یا تیغة قیچی مانند آن نصب می شود و با حرکت قیچی مانندی با شین یا سیم هوایی ارتباط پیدا می کند.

7.سکسیونر زمین Earthing Switch

پس از قطع دو طرف یک خط توسط کلیدها جهت ایجاد ایمنی به منظور کار کردن روی خط از سکسیونرهای زمین استفاده می شود.

9.کلیدهای قدرت Power Grcuit Breaker

کلیدهای فشار قوی به منظور قطع و وصل نمودن نیروگاهها،خطوط انتقال،مصرف کننده ها و سایر تجهیزات صورت می گیرد.بطور کلی،قطع و وصل کلیدهای قدرت به دو حالت زیر انجام می گیرد:

1.قطع کلید بدون برنامه قبلی که در نتیجه بروز عیب و یا اتصالی در شبکه اتفاق می افتد و در این حالت کلید بصورت اتوماتیک توسط راههای حفاظتی و وسایل کنترل فرمان می گیرد.

2.قطع کلید با برنامه قبلی جهت انجام تعمیرات،بازرسی،سرویس و… که در این حالت کلید توسط اپراتور قطع و وصل می شود یک کلید قدرت باید مشخصات زیر را داشته باشد :

1.جریان نامی شبکه را بطور دائم و جریان اتصال کوتاه را برای مدت کوتاهی تحمل کند.

2.در زمانی که کلید باز است باید ولتاژ نامی و اضافه ولتاژهای موقتی ر تحمل کند.

3.توانایی قطع جریان را در حالتهای مختلف،جریان نامی،جریان اتصال کوتاه،و در سریعترین زمان ممکنه داشته باشد.

.جبران کننده ها:

مصرف کننده های انرژی الکتریکی در جریان متناوب دو نوعند.

یک دسته از آنها توان اکتیو مصرف می نماید نظیر هیترها و لامپهای روشنایی و دسته دیگر انرژی را بصورت ایجاد میدان های الکتریکی و مغناطیسی مصرف می نمایند نظیر موتورهای الکتریکی،خازن ها،لامپ های گازی که توان مصرفی توسط این وسایل به توان اکتیو مشهور است خطوط انتقال انرژی نیز خود توان اکتیو و راکتیو مصرف می نمایند.توان راکتیو مصرف نمی شود.یک وسیله اندوکسیونی برای مدتی انرژی از تولید کننده می گیرد و زمانی دیگر آن را پس می دهد مثلاً برای یک شبکه با فرکانس 50 یک مصرف کنندة سلفی به مدت 200 ثانیه توان را دریافت و در 20/1 ثانیه بعدی آن را پس می دهد.

به علت داخل و خارج شدن مصرف کننده های مختلف در شبکه مسایل زیر در خطوط انتقال بوجود می آید.

1.افت ولتاژ 2.ازدیاد ولتاژ

3.تغییر در انتقال توان 4.ضریب توان

دو مسئله اول اثر مستقیم بر مصرف کننده ها داشته و از آنجائی که مصرف کننده ها تحت اختلاف پتانسیل های مشخص کار می کنند می بایستی حتی الإمکان نوسانات ولتاژ در شبکه کم باشد.

سومین مسئله بستگی به مقدار توان انتقال داده شده توسط خطوط را دارد و چارمین مسئله مربوط به ضریب توان است.

1.افت ولتاژ:

با عبور جریان از خطوط انتقال افت ولتاژی در آنها بوجود می آید و باعث می شود ولتاژ انتهای خطوط کم شود .



12.ارسال سیگنالهای مخابراتی در سیستم های فشار قوی (P.L.C)

امروزه ارسال پیام و مکالمات و فرمانهای کنترلی و کنترل بار فرکانس، … در سیستم های قدرت بیشتر توسط خطوط انتقال انرژی انجام می گیرد.

جهت برقرار نمودن ارتباط از یک مرکز به نقاط مختلف می توان با استفاده از سیستم ماکرویوو و خطوط فشار قوی استفاده کرد.انتقال سیگنالهای P.L.C از طریق یک مدار بالا گذر یا میان گذر صورت می گیرد.

واحد کوپلاژ به عنوان تطبیق دهنده سیگنالهای P.L.C با مشخصات امپدانس خط انتقال و ظرفیت خازن C.V.T عمل می کند ساختمان داخلی واحد کوپلاژ شامل یک فیلتر فرکانس و یک بوبین تخلیه و یک ترانس تطبیق دهنده امپدانس می باشد.

خازنهای کوپلاژ باعث اتصال تجهیزات P.L.C به خطوط فشار قوی می شوند.یکی از مهمترین کارهای خازنهای کوپلاژ جدا نمودن دو سیستم با ولتاژ متفاوت از همدیگر است.مولد فرکانس کاریر دارای ولتاژ پایین و خطوط فشار قوی دارای ولتاژهای بسیار بالا می باشند.

خازن کوپلاژ باعث جلوگیری از اعمال پتانسیل بالا به تجهیزات فشار ضعیف P.L.C می گردد.

در موقعیت هایی که لازم است ولتاژ فشار قوی اندازه گیری شود یک راه بسیار جالب و اقتصادی این است که از یک ترانس ولتاژ خازنی بجای خازن کوپلاژ استفاده شود.

ترانس ولتاژ خازنی هم می تواند در نقش ترانس ولتاژ و هم در نقش خازن کوپلاژ انجام وظیفه نمایند.

در سیستم های مختلف P.L.C روش مکالمه،تغذیه و مدوله کردن سیستم با همدیگر فرق می کند این سیستم ها بر اساس عملگردشان به دو دسته ساده و دو جزیی طبقه بندی می شوند.

یک سیستم PLC ساده سیستمی است که در آن در هر لحظه فقط از یک ایستگاه عمل می کند در این سیستم تمام پستها در یک کانال بر روی یک فرکانس عمل می کنند و انتقال و دریافت پیام را نمی توان بط,ر همزمان در یک پست انجام داد.زیرا واحد انتقال دهندة مسیر دریافت کننده را مسدود کرده و حتی ممکن است به آن صدمه بزند .

الف:استفاده از جبران کنندة خازنی:

به منظور تنظیم و کنترل کردن ولتاژ و تصحیح قدرت به علت ارزانی و سادگی سیستم آن بسیار متداول است و به دو صورت سری و موازی قرار می گیرند.