گزارش کارآموزی باردهی ترانسفورماتور در 44 صفحه ورد قابل ویرایش

فهرست مطالب

عنوان صفحه

مقدمه

باردهی ترانسفورماتور 1

شرایط پارالل کردن 2

تنظیم ولتاژ 5

مراقبت و نگهداری از ترانس های قدرت 9

دژنکتورها 14

اندازه گیری زمان قطع و وصل کلید 17

سکسیونرها 18

ترانسفورماتورهای ولتاژ 23

ترانسفورماتورهای جریان 25

راکتورها 29

فیوزها 31

برقگیرها 33

تست دوره ای تجهیزات 36

نیروگاهها و پست های برق 38

زمین حفاظتی در تجهیزات الکتریکی 44

بازرسی و تست شبکه اتصال زمین 50

کابلهای قدرت سه فاز 50

استفاده از فیلتر ترموسیفون در ترانسفورماتور 53



باردهی ترانسفورماتور

ابتدا باید گفته شود که که مطلوب ترین شرایط برای کار یک ترانس این است که با تمام ظرفیت تحت سرویس بوده و ایزولاسیون آن نیز نباید از حد مجاز تجاوز ننمایند.

اضافه بار مجاز

عملا منحنی مصرف بار الکتریکی که در طول شبانه روز غیر یکنواخت بوده و در فاصله زمانی مشخصی مقدار ماکزیمم خود را خواهد داشت .

از طرف دیگر با توجه به این حقیقت که عمر مفید هر نوع از عایق های الکتریکی پس از جذب میزان معینی حرارت به اتمام می رسد , می توان در ماقع پیک بار , ترانس را به صورتی تحت اضافه بار قرار داد که اضافه فساد عایق در این پریود درست به اندازه کمبود فساد آن در زمان مینیمم بار باشد .

به این ترتیب عایق عمر مفید معین شده خویش را حفظ نموده و دچار خرابی زودرس نخواهد گردید . این اضافه بار که معمولا به صورت درصدی از بار نامی بیان می شود , بستگی به میزان غیر یکنواختی منحنی بار , روش خنک کردن ترانس و ضریب انتقال حرارت آن دارد . اضافه بار مجاز برای زمان های کوتاه برای ترانس به شرح زیر می باشد .

ترانس ها را به یکی از روش های زیر خشک می نمایند :

1- خشک کردن ترانس در خود تانک و به کمک حرارت ناشی از تلفات مس و یا تلفات آهن در شرایط خلا و یا بدون آن .

2- خشک کردن در داخل خود تانک و به کمک هوای گرم وخشک که توسط یک منبع خارجی تولید شود .

3- خشک کردن به کمک حرارت ناشی از یک منبع خارجی و بدون شرایط خلا .

بررسی وضعیت عایق سیم پیچ ها از نظر میزان رطوبت اصولا باید در شرایط تانک بدون روغن صورت گرفته و اندازه گیری پارامترهای عایق در خلال علیات خشک سازی نیز باید به طور مرتب تا زمانیکه این پارامترها به زمانیکه این پارامترها به میزان ثابت خود برسند ادامه داده شود.

دژنگتورها

دژنگتورها ی فشار قوی بدون شک از مهمترین تجهزات کلید خانه ها به شمار می روند که نقش انها قطع و وصلمدار در وضیعت عادی و هم چنین در تحت شرایط اضافه بار غیر مجاز ,اتصال کوتاه و یا هر نوع حادثه غیر نرمال دیگر است .

وقتی که یک دژنگتور قطع می شود تا مدتی ارتباط مدار در دهانه کنتاکت های ان به وسیله قوس الکتریکی برقرار می ماند . به همبن جهت دژنگتور باید مجهز به لوازمی برای کنترل و قطع قوس و پیشگیری از بازگشت مجدد آن باشد .

در دژنگتورهای روغنی به علت خشک شدن قوس و همچنین افزایش فشاری که در اثر تجزیه روغن پیش می آید شرایط لازم برای بقا قوس یه میزان زیادی تضعیف شده و از آن طرف به دلیل افزایش فاصله کنتاکت ها , اطفا جرقه در پریودهای بعد از گذشتن منحنی جریان از اولین نقطه صفر , براحتی میسر می شود . یادآور می شود که روغنی که در اغلب دژنگتورهای روغنی مورد استفاده واقع می شود همان روغن ترانس می باشد .

دژنگتورهای دیگری نیز وجود دارند که در آن ها از انواع گازها , افزایش طول قوس به روش الکترومغناطیسی یا لوازم دیگر جهت تسهیل و تسریع امر اطفا استفاده می شود .

انواع مختلف دژنگتورها را می توان به شرح زیر دسته بندی نمود :

الف ) دژنگتورهای پر روغن که در آن ها روغن علاوه بر خاموش نمودن جرقه , نقش ایزولاسیون هادیهای جریان را نیز بر عهده دارد .

ب ) دژنگتور های کم روغن که در آن ها روغن فقط به عنوان خاموش کننده جرقه به کار رفته و ایزولاسیون توسط عایق های جامد صورت می گیرد .

ج ) دژنگتورهایی که از گاز جامد (ماده جامدی که به راحتی تبدیل به گاز می شود) استفاده می نمایتد .

در این دژنگتور در اثر درجه حرارت بسیار بالای قوس , ماده جامدی به گاز تبدیل شده و با شدت از محفظه کلید خارج می شود که در اثر وزش آن قوس نیز خاموش می گردد .

د ) دژنگتورهای هوای فشرده که در ان ها قوس الکتریکی به کمک هوای تحت فشاری که از کمپرسور مخصوص کلید خارج می شود خاموش می گردد .

ه ) دژنگتورهای گازی که در ان ها از گازهای صد در صد خنثی نظیر sf6 استفاده می شود .

و ) دژنگتورهای با اطفا قوس الکترومغتاطیسی که در آن ها با استفاده از میدان مغناطیسی , قوس را به داخل محفظه مشبکی که از مواد نسوز تشکیل شده است کشیده و منقطع می نماید .

ز ) دژنگتورهایی که با ایجاد خلا قوس را خاموش می نمایند .

تست همزمانی فازها در دژنگتور

اگر کنتاکت های هر سه فاز یک دژنگتور به طور همزمان بسته و باز نشوند , عملکرد کلید مورد مخاطره واقعی قرار گرفته و ممکن است منجر به سوختن کنتاکت ها شود , لذا برای پیشگیری از این حادثه باید کنتاکت ها را طوری تنظیم نمائیم که در زمان وصل کلید کاملا به طور همزمان بسته شوند .

این عمل با تغییر میزان درگیری در محل اتصال صورت می گیرد . البته هرچه میزان درگیری کنتاکتها کوچکتر باشد تفاوت کمتری در زمان وصل فازها اجازه داده می شود . مثلا برای کنتاکتی با طول درگیری 15 تا 20 میلیمتر , تاخیر در وصل بیش از یک میلیمتر در بین کنتاکت ها مجاز نمی باشد .

اندازه گیری زمان قطع و وصل کلید

کیفیت تنظیم مکانیزم های یک دژنگتور با اندازه گیری سرعت حرکت کلید و یا زمان لازم برای قطع و وصل ان ارزیابی می شود . به طور معمول سرعت قطع و وصل کلید در خلال تعمیرات دورهای وکنترل شده وبا توجه به وضیعت فن باز کننده کلید و همچنین لوازم دیگر مکانیزم قطع و وصل ,علل تاخیر را شناسایی کرده و برطرف می سازند.

اندازه گیریهای مورد نیاز در این زمینه به کمک ویبراتور , میلی ثانیه شمار و یا اسیلوگراف انجام می پذیرد .

اگر مدار وصل دژنگتور عمل نکند , علل احتمالی آن ممکن است :

الف ) سوختن سیم پیچ سولنوئید وصل , سوختن سیم پیچ یکی از کنتاکت های موثر در این مدار و یا سوختن یک فیوز باشد .

ب ) ممکن است علت عمل نکردن مدار وصل , به وجود آمدن قطعی در مدار آن , جام کردن محور یک سولنوئید , کاهش قدرت الکترومغناطیسی در جذب قطعات مربوطه , محکم و خشک شدن بیش از حد فنرها , ضعیف شدن کنتاکت های الکتریکی در مدارات مختلف و یا کاهش ولتاژ در باس های قطع و وصل کلید باشد .

اگر سرعت قطع یک دژنگتور روغنی از حد معمول خود افت پیدا کند دو علت می توان برای آن باز شناخت :

الف ) خارج شدن از تنظیم و یا خرابی سولنوئید و لوازم دیگری که خار قفل فنر را بیرون کشیده و آن را جهت قطع آزاد کلید رها می سازند .

ب ) کاهش ولتاژ عمل کننده در مورد فوق .

اگر یک دژنگتور روغنی فرمان قطع نگیرد علل احتمالی آن عبارتند از :

الف ) سوختن سیم پیچ سولنوئید قطع , وجو یک اینترلاک در مدار قطع , انحراف محوری بیش از اندازه در سیستم , قطع آزاد کلید و یا جام نمودن محور یک کویل به اندازه فرسودگی و خرابی آن .

ب ) خرابی یا ایجاد قطعی در مدار تغذیه باس بارهای جریان مستقیم نیروگاه یا پست که به علت تخلیه زیاد یا اتصال کوتاه پیش آمده باشد .

سکسیونرها

کلیدهای ایزولاتور یا سکسیونرها , قطع کننده هایی هستند که نقش آن ها جدا نمودن کامل , ایمن و قابل رویت تجهیزات مختلف از شبکه قدرت جهت انجام تعمیرات و یا بازرسی ها می باشد , علاوه بر این برای قطع و وصل ترانس ها یا خطوط انتقال برق در حالت بی باری نیز می توان از این کلید ها استفاده نمود .

چک کردن رله بوخهلتز

وقتی که رله بوخهلتز تحت سرویس قرار دارد ،برای پیشگیری از عملکرد ناخواسته آن باید مراقبت دقیقی بعمل آمده و بر حسب تغییراتی که در شرایط کاری ترانس پیش می آید وضعیت رله تنظیم شود.

مثلاً وقتی که اعمالی در رابطه با سیستم روغن ، مانند فیلتر کردن یا بازیابی آن صورت می گیرد، کنتاکت تریپ رله بوخهلتز باید از مدار خارج شده وفقط کنتاکت مربوط به سیگنال فعال گذارده شود.

لازم به ذکر است که درخلال سیرکولاسیون روغن ممکن است مقداری هوا در تانک ترانسفورماتور نفوذ کرده و رله را برای یک عملکرد نامطلوب تحریک نماید. البته باید توجه داشت که پس ا زانجام عملیات فوق و وقتی که از عدم خروج هوا از روغن اطمینان حاصل شد باید کنتاکت تریپ مجدداً د رمدار قرار داده شود.

پس از راه اندازی اولیه ترانسفورماتور و همچنین بعد از تعمیرات اساسی معمولاً مقدار زیادی هوا در داخل روغن باقی مانده و در چند روز اولی که ترانس زیر بار قرار گرفت بتدریج از داخل روغن متصاعد می گردد.

به همین جهت در این مدت نیز باید کنتاکت تریپ رله بوخهلتز از مدار خارج شود . باید توجه داشت که موقعی که اپراتور می خواهد کنتاکت تریپ را د رمدار قرار دهد باید با باز نمودن شیر هوای رله ، هوای موجود درمحفظه آن را تخلیه نماید. اگر به علل نامعلومی رله بوخهلتر عمل نموده و یا در بازدیدهای روتین وجود هوا در محفظه آن مشاهده شود می توان تا انجام بازرسیهای و رفع عیوب احتمالی ، رله را در وضعیت سیگنال قرار داد.

زمین حفاظتی در تجهیزات الکتریکی

اصولاً اتصال زمین حفاشتی در دستگاههای الکتریکی به منظور حفاظت پرسنل در مقابل تماس با قسمتهای فلزی دستگاه که ممکن است به علت اتصالی فاز تحت ولتاژ قرار گیرند ، ایجاد می گردد.

در این صورت اگر بدنه فلزی دستگاه که به زمین متصل شده است به عللی تحت ولتاژ قرار گیرد ، مسیر جریان از طریق اتصال زمین که دارای مقاومت ناچیزی است برقرار گردیده و در این مدار یک وضعیت اتصال کوتاه بوجود می آورد .

پدیده دیگری که از نظر حفاظتی بسیار حائز اهمیت بوده و در اینجا لازم است بدان اشاره شود ولتاژ گام یا ولتاژ تماس می باشد . در موقع جریان شدیدی که در واقع اتصال کوتاه از طریق الکترود اتصال زمین به زمین وارد می شود بدلیل شکل خاص گسترش مقاومت اهمی زمین ، افت ولتاژ قابل ملاحظه ای را در نقاط نزدیک به محل اتصالی ایجاد می نماید .

حال اگر در همین زمان دو قسمت از بدن یک شخص (مانند دست و پا) با دو نقفطه مختلف از این منطقه تماس پیدا کند اختلاف پتانسیل بین دو نقطه مذکور روی بدن شخص واقع شده و ممکن است سلامت او را به مخاطره اندازد .

شبکه اتصال زمین از تعداد زیادی میله های مخصوص ، صفحات مسی و یا لوله های گالوانیزه که در نقاط مختلف زیر زمین قرار داده شده و توسط تسمه های گالوانیزه به هم متصل می گردند ، تشکیل می شود .

بدنه فلزی دستگاهها و کلیه لوازم فلزی دیگری که باید ارت شوند توسط سیستمهای لخت و یا تسمه های فلزی به این شبکه متصل شده و مقاومت زمین در مورد یک شبکه اتصال زمین بر حسب تعداد الکترودها ، شکل و ابعاد شبکه و همچنین مقاومت مخصوص زمین منطقه معین می شود .

مقاومت زمین غیر یکنواخت می باشد ، بطوریکه در نواحی نزدیک به نقطه اتصالی ، مقادیر آن نسبتاً بالا بوده و در فواصل دور ، مقدار ثابت و ناچیزی پیدا می کند .

لذا در طراحی یک شبکه اتصال زمین این مقاومت و نحوه گسترش آن باید به صورتی باشد که در موقع بروز حادترین اتصال کوتاه ، ولتاژ گام و یا ولتاژ تماس در نواحی نزدیک به محل اتصالی برای پرسنل ایمن بوده و مخاطره آمیز نباشد . با عنایت به همین نکته است که موسسه های استاندارد معتبر ، مقدار مقاومت اهمی شبکه اتصال زمین را با توجه به بالاترین سطح اتصال کوتاه ، ولتاژ کاری تجهیزات محل و روشی که در ارت نمودن نقطه صفر ترانسها و یا ژنراتورهای تاسیسات مربوطه بکار رفته است معین می نمایند .

در این رابطه کلیه تاسیسات و مراکز مختلف قدرت به دسته های زیر تقسیم بندی می شوند :

الف ) تاسیسات الکتریکی با ولات بیش از 1000 ولت و جریان اتصال زمین زیاد (جریان اتصال زمین تکفاز 500 آمپر به بالا )

ب) تاسیسات الکتریکی با ولتاژ بیش از 1000 ولت و جریان اتصال زمین کم (جریان اتصال زمین تکفاز 500 آمپر و کمتر ).

در همین رابطه قوانین استاندارد مقرر می دارد که در تاسیسات الکتریکی 1000 ولت به بالا ، نقطه صفر شبکه با ولتاژ 110 کیلو ولت و بالاتر از ان باید مستقیماً ارت شده و نقطه صفر شبکه های 20،10،6،3،33 کیلو ولت باید کاملاً از زیمن ایزوله بوده و یا به طور غیر مستقیم (از طریق یک امپدانس ) به زمین وصل گردند ، و در تاسیسات زیر 1000 ولت نیز نقطه صفر شبکه های سه فاز چهار سیمه 127/220 یا 220/380 ولت تکفاز و سیستم جریان مستقیم 440 ولت باید به طور مستقیم زمین شده باشند .

با توجه به مواردی که ذکر شد مقاومت زمین مجاز برای تاسیسات الکتریکی مختلف به شرح زیر می باشد :

1- حداکثر 5/0 اهم در مراکزی که دارای ولتاژ بیش از 1000 ولت بوده و جریان اتصال زمین در انها از 500 آمپر متجاوز است .

2- 125 اهم برای شبکه زمینی که متعلق به تاسیساتی است که دارای یک قسمت با ولتاژ بیش از 1000 ولت و جریان اتصال زمین کمتر از 500 آمپر و قسمت دیگری با ولتاژ زیر 1000 ولت و 250 اهم برای شبکه اتصال زمینی که فقط متعلق به تاسیسات الکتریکی تحت ولتاژ 1000 ولت به بالا و جریان اتصال زمین کمتر از 500 آمپر می باشد .

در رابطه های فوق I عبارت است از مقدار نامی جریان اتصال زمین (مقدار ماکزیمم آن ).

3- تعبیر عملی تری از قواعد بالا چنین بیان می دارد که مقاومت زمین در مورد تاسیسات الکتریکی تا ولتاژ 1000 ولت ، قطع نظر از وضعیت نقطه صفر آن نباید از 4 اهم و در مورد مولد برق با قدرت نامی حداکثر 100KVA نباید از 10 اهم تجاوز نماید .

ضمناً مقاومت هر الکترود اتصال زمین (وقتی که به تنهایی اندازه گیری شود) در مورد شبکه ارتی که شامل تعداد زیادی از الکترودهای کذکور است نباید از 30 اهم تجاوز نماید .

گزارش کاراموزی ترانسفورماتور قدرت گازی GIS،ایمنی در انتقال در 44 صفحه ورد قابل ویرایش

فهرست جداول


آمار استفاده ترانسفورماتورهای گازی در زاپن 20

مسئولیتهای ایمنی در کارکنان 23





فهرست شکلها

تغییرات درجه حرارت سیم پیچ ها 6

سیستم خنک کنندگی 10

ترانسفورماتور ولتاز مغناطیسی 17



فهرست مطالب


خلاصه گزارش 1

مقدمه 2

ویزگی ها و موارد قابل توجه ترانسفورماتورهای گازی 3

ساختمان و اصول طراحی ترانسفورماتورهای گازی 7

متعلقات ترانسفورماتور 11

سیستم حفاظتی 15

مفاهیم ایمنی 21

اصول و روشهای ایمنی 24

حوادث ناشی از کار 27

اصول ایمنی در الکتریسیته 29

آشنایی با مختصات آتش سوزی 30

دستور العمل کنترل موارد ایمنی در پستهای انتقال نیرو 36

آمار حوادث در پست فریمان 41

فهرست منابع 42


مقدمه :

در سالهای اخیر افزایش روز افزون مصرف انرژی الکتریکی ، گسترش شبکه های توزیع و فوق توزیع را در شهرها و مناطق صنعتی اجتناب ناپذیر نموده است با توجه به اینکه کمبود فضا و لزوم همسازی با محیط از یک طرف و جلوگیری از آثار آلودگی های مختلف از طرف دیگر پستهای گازی روز به روز کاربرد پیشتری می یابند ولی با این وجود به علت مسائل فنی موجود تاکنون ترانسفورماتورهای این پستها از نوع روغنی بوده و به منظور کنترل دامنة آتش سوزی احتمالی و مسائل مربوط به سیستم خنک کنندگی عمدتا در فضای باز نصب می شوند ولی اخیرا گاز sf6 نیز در طراحی و ساخت ترانسفورماتورهای با قدرت بالا مورد توجه قرار گرفته است و نسل جدیدی از ترانسفورماتورها را با عنوان ترانسفورماتورهای گازی مطرح نموده که در این جزوه مورد بررسی قرار می گیرد.




ویژگیها و موارد قابل توجه ترانسفورماتورهای گازی :



الف- از آنجا که گاز sf6در این ترانسفورماتورها جانشین روغن شده ، غیر قابل احتراق و انفجار بوده لذا در صورت بروز عیبهای متداول در ترانسفورماتور احتمال بروز آتش سوزی وجود ندارد لذا این ترانسفورماتورها برای کاربرد در فضاهای سر پوشیده بسیار مناسب می باشند و در هر صورت برای این ترانسفورماتورها ضرورت تعبیه سیستمهای اتوماتیک اطفاء حریق که بسیار گران و هزینه بردار می باشند وجود ندارد.

ب- با توجه به پایداری شیمیایی کامل گاز sf6 و عدم تاثیر شرایط محیطی بر روی عایق ترانسفورماتور در اثر ایزوله بودن کامل نسبت ب هوای محیط (نداشتن کنسرواتور) و پایداری حرارتی بالای این گاز امکان بروز عیب در این ترانسفورماتور به حداقل ممکن کاهش یافته و از آنجا این ترانسفورماتورها معمولا در پستهای با سوئیچگیرهای گازی مورد استفاده قرار می گیرند و ارتباط ترانسفورماتور با سوئیچگیرهای مربوطه از طریزق لوله های گازی ( GIB ) انجام می گیرد لذا امکان ایجاد اتصال کوتاه نیز در نزدیکی ترانسفورماتور به حداقل می رسد و لذا در مجموع قابلیت اطمینان سیستم به حداکثر می رسد.

ج- از انجاییکه این ترانسفورماتور به صورت کامل آب بندی بوده و قسمت اکتیو در داخل محفظه فلزی قرار دارد و حداقل دریچه برای بازدید و یا تعمیر در طرح ان در نظر گرفته می شود و با هوای محیط هیچ گونه ارتباطی ندارد لذا برای مناطق با آلودگی و رطوبت بالا مناسب می باشند.

د- انتقال صدا در گاز SF6کمتر از روغن و یا هوا بوده و لذا مقدار صدای ترانسفورماتورهای گازی نسبت به روغنی کمتر می باشد.

ه-گازSF6 به خاطر الکترونگاتیو بودن (جذب الکترونهای آزاد) از خاصیت عایقی خوبی برخوردار می باشد و به خاطر ویژگی خاص این گاز در مقابل اضافه ولتاژهای سوئیچینگ یا صاعقه طراحی ترانسفورماتور از نظر عایقی با اطمینان بالاتری صورت می گیرد.

و- مشخصات الکتریکی ترانسفورماتورهای گازی نظیر جریان بی باری و تلفات با نوع روغنی یکسان بوده ولی مقدار امپدانس این ترانسفورماتورها نسبت به نوع گازی کمی بیشتر از نوع روغنی به خاطر فواصل بیشتر بین سیم پیچها می باشد البته این پارامتر به سهولت قابل کنترل می باشد.

ز- با توجه به اینکه این ترانسفورماتور ها به صورت کاملا آب بندی شده حمل می شوند. لذا عملیات نصب و راه اندازی به علت عدم نیاز به پروسس خشک کردن و روغن زدن بسیار راحت تر بوده و در مقایسه با نوع روغنی به زمان کمتری نیاز می باشد. تعمیرات و بازدیدهای دوره ای در حین بره برداری نیز خیلی بندرت ضرورت پیدا می کند اما در صورت نیاز به بازدید داخلی از ترانسفورماتور بایستی توجه داشت که اگر چه گاز SF6سمی نمی باشد ولی چون وزن مخصوص آن بیشتر از هواست، در داخل تانک باقی مانده و ضروری است که قبل از وارد شدن به داخل تانک مقدار اکسیژن کنترل شده و در صورت لزوم اکسیژن نیز تزریق گردد.

ح- هدایت حرارتی گازSF6 اگر چه از هوا بیشتر می باشد ولی در مقایسه با روغن پایین تر بوده و لذا برای انتقال حرارت ناشی از تلفات ترانسفورماتور بایستی دقت لازم در طراحی سیستم خنک کنندگی صورت پذیرد و اصولا سیستمهای خنک کنندگی این نوع ترانسفورماتورها پیچیده تر از ترانسفورماتورهای روغنی می باشد.

ط- در این نوع ترانسفورماتورها امکان نشتی تدریجی گاز در حین بهره برداری وجودا داشته که به سهولت نوع روغنی نیز قابل رویت نمی باشد لذا بایستی طوری طراحی شوند که در صورت افت فشار گاز از نظر عایقی مشکل خاصی بوجود نیامده و ضمنا از انجا که افت فشار گاز به خاطر کاهش دانسیته ان درجه حرارت سیم پیچها را نیز افزایش می دهد لذا بایستی در چنین صورتی بار ترانسفورماتور نیز متناسبا کاهش داده شود که میزان ان بستگی به طرح سیستم خنک کننده دارد.

نمودارهای (1-9-2 )یک نمونه از تغییریات درجه حرارت سیم پیچی ترانسفورماتورها را نسبت به تغییر فشار گاز و بار ترانسفورماتور در دو حالت سیستم خنک کنندگی طبیعی و اجباری نشان می دهد.















2-9-2) ساختمان و اصول طراحی ترانسفورماتورهای گازی:



الف) سیم پیچی ها و عایقهای مربوطه : با توجه به اینکه مواد عایقی کاغذی مقاومت کافی را در مقابل عبور هوا و یا گاز ندارند عایق مناسبی در محیط گاز نمی باشند و به همین دلیل از عایقهای دیگری ماند فیلم پلی استر برای عایق کاری هادی های سیم پیچها استفاده می گردد و برای کنترل میدان الکتریکی و عایق بندی بین سیم پیچها و هر سیم پیچی با زمین کاربرد شیلدهای موسوم بهElectric field relaxing shield نیز ضروری می باشد.

ضمنا برای حفاظت بهتر ترانسفورماتور در مقابل اضافه ولتاژهای صاعقه و توزیع یکنواخت بتر این اضافه ولتاژ از سیم پیچی های موسوم به (High series capacitance)Hiser Cap برای سیم پیچی های فشار قوی که ظرفیت خازنی بین حلقه ها افزایش می دهد استفاده می شود.شکل (2-9-2 ) این نوع سیم پیچی را در مقایسه با نوع دیسکی نمایش می دهد

از آنجا که توزیع اولیه ولتاژ ضربه ای بوسیلة نسبت کاسیتانس سری و کاپاسیتانس با زمین تعیین می گردد با افزایش کاپاسیتانس سری این توزیع خطی تر می گردد و لذا نوسان ولتاژ اولیه کنترل شده و سیم پیچی در مقابل چنین اضافه ولتاژهایی مقاومتر می گردد. ضمنا تحقیقات اخیر پیشنهاد استفاده از سیم پیچهای ورقه ای از جنس آلومینیم را نیز مطرح ساخته است.

ب)هسته:هسته این ترانسفورماتورها مانند رانسفورماتورهای روغنی از ورقه های آهن سیلیس دارا ولی با کیفیت بسیار بالا تشکیل می گردد که با روش adhesiveو بدون استفاده از هر گونه سوراخ و یا پیچ بهم متصل می گردند. در ترانسفورماتورهای با قدرت بالا برای خنک کردن هسته علاوه بر استفاده از داکت های عبور گاز در اطراف هسته در داخل هسته نیز چنین داکت هایی پیش بینی می گردد.

ج) تانک: با توجه به اینکه فشار گاز داخل تانک معمولا در فشار kg/cm2 1 و در درجه حرارت C°20 درجه تنظیم می گردد و این فشار در درجه حرارت حداکثر کار ممکن است تا حدود kg/cm2 6/1 برسد. و علاوه بر آن سوپاپ تخلیه فشاری که معمولا در فشار 2 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع عمل می نماید نیز روی تانک نب می گردد. بنابراین احتیاجی نیست که تانک ترانفسورماتور مشخصات مورد نظر را برای محفظه های تحت فشار مطابق کلاس دو طبقه استاندارد تاسیسات تحت فشار دارا باشد. ولی به منظور رعایت کامل مسائل ایمنی بایستی تانک طوری طراحی گردد که فشارهای kg/cm2 5/2 را تحمل نموده و آزمایش نشتی گاز نیز با استفاده از اشکار سازهایی از قبیل گاز هلیوم و غیره انجام گیرد.



د) سیستم خنک کنندگی: گاز SF6 همانطور که گفته شده به عنوان یک مادة خنک کننده و یا انتقال دهندة حرارت از هوا خیلی بهتر است. ولی به خوبی روغن نمی باشد اما می توان با افزایش سرعت جریان گاز و در نتیجه افزایش خاصیت انتقال حرارت این مشخصه گاز را نیز تا حد روغن افزایش داد این کار به کمک انتخاب سیستم خنک کنده پیچیده ای مطابق شکل (2-9-2 ب )انجام می گیرد.

در این سیستم همانطوریکه ملاحظه می شود گاز به عنوان ماده منتقل کننده حرارت توسط پمپ های وزش گاز که در بین لوله ارتباطی تانک به مبدل حرارتی نصب می گردد به داخل قسمتی موسوم به Wind box که در زیر قسمت اکتیو قرار دارد فرستاده می شود و از انجا این گاز با فشار به داخل سیم پیچهای فشار قوی – فشار قوی – فشار ضعیف و هسته ارسال می گردد. معمولا کانالهای گاز نیز در داخل سیم پیچها تعبیه می گردد تا گاز به صورت زیگزاگ در داخل سیم پیچ هدایت شده و به این ترتیب هدایت حرارتی بهتری صورت می پذیرد.

خنک کننده ها در این ترانسفورماتورها از نوع مبدلهای حرارتی (Cross Flow Type ) می باشد که از لوله های آلومینیم ساخته می شود و هدایت حرارتی بسیار بالائی دارد. اخیرا تحقیقاتی وسیع به منظور کاهش ابعاد سیستم خنک کنندگی و پایین آوردن تلفات ترانسفورماتور در قدرتهای بالا (در حدود 300 مگاولت آمپر ) انجام گردیده که نتایج آن منجر به ارائه تکنیک جددی در طراحی ترانسفورماتورها با استفاده از سیستم خنک کنندگی با ماده واسطه کاملا جدا از گاز گردیده که موسوم به ترانسفورماتورهای (s/sGIT) Separate Cooling – Cooling – Sheet Winding GIT) می باشند.

در این طرح جدید ماده خنک کننده (پرفلوئورکربن (F4C می باشد. و از داخل لوله های عایق (لوله های قابل ارتجاع از جنس تفلون) که از داخل سیم پیچها و هسته عبور می نمایند و به پانلهای مبدل حرارتی اتصال می یابند عبور کرده و باعث خنک شدن ترانسفورماتور می گردد. نوع سیم پیچی در این طرح بجای هادیهای معمولی از نوع ورقه های آل ومینیم با عایق فیلم پولیمر بوده که دارای کاپاسیتانس سری بالائی نیز می باشد و قابلیت انتقال حرارتی بالایی دارد. شکل (2-9-2 ج)شمایی از این طرح را نشان می دهد.





متعلقات ترانسفورماتور:



الف) بوشینگها : طرف ولتا= بالای ترانسفورماتورها مستقیما می توانند به یک تاسیسات پست گازی عایق شده با گاز متصل بشوند ولی از آنجا که فشار گاز داخل ترانسفورماتور با پست یکسان نبوده و از طرف دیگر جدا بودن گازها در دو مجموعه از نظر قابلیت اطمینان ضرورت دارد لذا بایستی از بوشیگهای گاز به گاز (Gas to Gas) استفاده نمود و در چنین صورتی ترانسفورماتورهای جریان بوشینگی نیز می توانند روی آن نصب گردند. در طرف ولتاژ پایین در صورت کم بودن ولتاژ اتصال معمولا از طریق بوشینگهای خشک و از طریق کابل مناسب می باشد اما در صورت بالا بودن ولتاژ این اتصال نیز مشابه روش فوق انجام می گیرد.

ب) تپ چنجر: تپ چنجرهای این ترانسفورماتورها اگر از نوع Off Load باشد معمولا با نوع مورد استفاده در ترانسفورماتورهای روغنی تفاوتی ندارد ولی اگر تپ چنجر On load مد نظر باشد بایستی از تپ چنجرهای نوع خلاء Vacum Switch Type استفاده شود.

ج) اندازه گیری درجه حرارت گاز : یک آشکار ساز حرارتی در قسمت بالای تانک نصب می گردد تا از طریق یک نشان دهنده عقربه ای که به یک کنتاکت هشدار دهنده نیز مجهز می باشد درجه حرارت گاز را نشان می دهد.

د) گیج فشار گاز : یک گیج فشار سنج نیز بارنج مناسب (معمولا از 1- تا 3+ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع) که قادر به اندازه گیری فشار می باشد روی تانک نصب می گردد. این گیج بایستی به یک کنتاکت هشدار دهنده مجهز باشد که در فشار بیش از حد قابل انتظار 7/1 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع تحریک گردد.

ه) سوپاپ تخلیه فشار : یک سوپاپ تخلیه فشار از نوع Self Reset نیز به منظور حفاظت ترانسفورماتور در مقابل اضافه فشارهای داخلی بایستی در طرح در نظر گرفته شود. این سوپاپ معمولا در فشار 2 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع بایستی عمل نموده و پس از تخلیه گاز به میزان لازم و کاهش فشار در حد مزبور مجددا به حالت بسته درآید تا از خروج گاز اضافی جلوگیری به عمل آید. این دستگاه نیز مجهز به کنتاکت لازم جهت قطع ترانسفورماتور در صورت عملکرد مجهز می باشد.





مفاهیم ایمنی :



تعریف ایمنی : در فرهنگ لغت فارسی دکتر محمد معین برای لغات ایمن و ایمنی تعارف زیر آمده است:

ایمن به معنای در امن، محفوظ ، مصون ، سالم ، رستگار

ایمنی به معنای ایمن بودن و مصونیت معنی شده است.



مسئولیت های ایمنی کارکنان:

مسئولیتهای ایمنی کارکنان را می توان به سه بخش عمده

1- اخلاقی 2- تعهدات نسبت به سازمان

3- وظایف قانونی تقسیم کرد.



1- مسئولیتهای اخلاقی



هر فرد در رابطه با مسئولیتهای اخلاقی سه وظیفه به عهده دارد:

نسبت به خود – همواره باید کوشید که زندگی را با سلامتی گذارند، زیرا سلامت جسم و روان مقدمه انجام وظیفه است

نسبت به دیگران – غالبا عملیات و کارهای غیر ایمن می تواند به دیگران اعم از همکاران و غیره نیز صدمه بزند از این رو باید در انجام وظایف نهایت دقت را به خرج داد.

نسبت به فامیل و خویشان – اگر نسبت به همسر فرزندان و پدر و مادر خود احساس مسئولیت داریم باید توجه کنیم که وجود هرگونه حادثه ممکن است به بی سرپرستی آنان منجر شود، پس برای حفظ بقای زندگی آنها حفظ زندگی خود ضرورت دارد.



2-تعهدات نسبت به سازمان



معمولا فرد در قبال قراردادی که با کار فرما اعم از دولتی یا خصوصی منعقد می کند متعهد می شود که شرایط کاری معینی را انجام دهد و نسبت به مقررات آن سازمان یا شرکت که مقررات و قوانین استاندارد و حفاظت و ایمنی کار نیز جزء آن است وظیفه شناس باشد به طور مسلم نقض این مقررات به ویژه در مواقعی که زندگی فردی در خطر است می تواند با برخورد انظباطی خاصی روبرو شود. لازم به ذکر است در بعضی از شرکتها و سازمانها از جمله شرکت برق مقررات و دستور العملهای ایمنی را تحت عنوان خطی مشی ایمنی تدوین می کنند و همه کارکنان ملزم به رعایت آن می شوند.

3- وظایف قانونی



هر فردی که در فرآیند انجام کار برای همکاران یا مردم حادثه ای ایجاد کند مسئول است و باید در مقابل قانون پاسخگو باشد. در قوانین حفاظت کار نیز مقرراتی برای کارکنان وجود دارد که بر موارد ذیل تاکید دارد.

- ایمنی خود را حفظ کنید

- مراقبت ایمنی دیگران باشید

- با کارفرما در اجرای مقررات ایمنی همکاری نمائید.









آثار ظاهری یک آتش سوزی:



یک آتش سوزی با ارائه سه علامت خودنمایی می کند.

الف) شعله : شعله پدیده است از ترکیب گاز محترق با اکسیژن ، شعله ها با بالا رفتن حرارت جسم سوزان اوج گرفته و کاملا مشهواد است.

ب: دود و گاز: این دو عامل ناشی از آتش سوزی را میتوان فضولات احتراق نامگذاری کرد به عبارت دیگر دودی که از احتراق حاصل می شود بدون اینکه گازی که می سوزد دیده شود کاملا مشهود است.

طرق مبارزه با حریق:

همانطوریکه قبلا گفته شد برای آنکه آتش سوزی رخ دهد بایستی سه عامل هوا، حرارت و ماده سوختنی مجتمع گردند.

حال اگر به وسایلی بتوان فقط یک عامل از این عوامل را از صحنه عملیات خارج نمود ارتباط سه عامل قطع گردیده و آتش خاموش خواهد شد. به نسبت تصمیمی که متصدی مبارزه با آتش سوزی اتخاذ می نماد طرق مختلف خاموش کردن به شرح زیر خواهد بود.

الف) خارج نمودن عامل حرارت : در این طریقه که می توان آن را خنک نمودن آتش نیز نامید آب رل اصلی را بازی نماید، چنانچه مقدار انتقال حرارت از صحنه عملیات بیشتر از تولید آن باشد حارت کافی برای ادامه عملیات وجود نداشته آتش خاموش خواهد شد.

ب) خارج نمودن عامل هوا: میدانیم 21% هوا اکسیژن می باشد و چون اکسیژن عامل اصلی ادامه آتش است لذا دور نمودن هوا از صحنه عملیات یعنی دور ساختن اکسیژن از آن صحنه نتیجه اش خاموش شدن آتش است این عمل به طرق مختلف انجامی می گردد که به شرح زیر است.



اول) جایگزین کردن گازهای سنگین : در این طریقه از گازهای سنگین مختلف استفاده می نمایند همانند که در حدود 5/4 برابر هوا وزن دارد.

دوم ) ایجاد طبقه عایق بین هوا و آتش : در این طریقه از موادی که بتواند در مقابل آتش سوزی مقاومت نماید استفاده می شود مانند : کف شن ، و ماسه پتو و ...

ج) خارج نمودن ماده قابل اشتعال از صحنه: معلوم است چنانچه ماده قابل اشتعال در مجاورت هوا و حرارت نباشد آتش سوزی اتفاق نخواهد افتاد و چون شرط اول یعنی مجاور نبودن با هوا تقریبا غیر ممکن است لذا سعی می شود ماده قابل اشتعال را از مجاورت با آتش دور سازند.

7- وسایل مبارزه با انواع آتشها



وسایل مورد لزوم و طرق انتخابی برای انواع آتشهای ممکنه به شرح زیر خلاصه می شود.

الف- مبارزه با آتش های بدون خاکستر: برای این عمل معمولا از طریق خارج نمودن هوا از صحنه عملیات استفاده می شود، وسایل مورد مصرف عبارتند از انواع گازهای بدون اثر و سنگین ، انواع کفها، خاموش کننده های پودر خشک شیمیائی و غیره

ب- مبارزه با آتش هایی که از خود خاکستر باقی می گذارند: در این نوع از آتش سوزی ها از طریقه خنک کردن استفاده می شود ماده اولیه برای این کار آب می باشد.

ج- مبارزه با آتش سوزیهای برقی: در این طریقه وسایلی باید به کار برده شود که امکان انتقال جریان برق به بدن شخص مامور مبارزه موجود نباشد، بهترین وسیله برای مبارزه با آتشهایی که منبع برقی دارند گازها و پودر خشک شیمیایی می باشد، چنانچه در این قبیل آتش سوزی های جریان برق ابتدا قطع شده سپس آب و یا کف مصرف گردد اشکالی ندارد.



حیطه وظایف



1- لوازم حفاظت فردی :



شامل لباس کار،کفش مناسب ،کلاه ایمنی ودستکش کار بوده وبایستی کلیه افراد که به نوعی درگیر با کارهای بهره برداری وتعمیرات میباشد بصورت مناسبی مجهز به لوازم یاد شده باشند .







2- لوازم حفاظت گروهی:



شامل دستکش عایق 20 کیلو ولت ، چراغ قوه با پوشش عایق ،چوب استیک ،فاز متر فشار قوی ،چهار پایه مناسب ،نوارهای هشدار دهنده ،فاز متر فشار ضعیف ،انبردست بوده وبایستی بصورت مناسب( تابلوهای آبی رنگ ونگهدارنده های مناسب )درفضای داخلی پست نگهداری شود .



تجهیزات ایمن کننده :



شامل ارتهای سیار 20 و63 و132 و400 کیلو وات – کلید ارت باسبار – فرش عایق که بستگی به سطح ولتاژ پست وشرایط طراحی داشته وهمچنین انواع تابلوهای هشدار دهنده بوده وبایستی در پست بصورت مناسبی نگهداری ودر هنگام کارهای اجرایی به صورت مطمئنی از وسایل ذکر شده جهت ایمن نمودن محیط کار استفاده گردد.



1- تجهیزات اعلام واطفاء حریق :



شامل کپسولهای پودر وگاز 50 و12 کیلو گرمی گاز CO2 30 و6 کیلوگرمی ،حفاظتهای غیر فعال (دیوار آتش ،حوضچه های ردین و... )سیستمهای اطفاءحریق بوده وبایستی بصورت مطمئنی حفاظت ودر زمانهای تعیین شده مناسب تست ورفع عیب گردند .



2- وضعیت قفلها (اینتر لاکها ) :



کلیه اینتر لاکهای مکانیکی والکتریکی بریکرها وسکسیونر های موجود در پست بصورت مطمئن ودرحد شرایط طراحی اولیه بایستی انجام وظیفه نماید .وهرگونه نقص واشکال بلافاصله بر طرف گردد.



3- وضعیت روشنایی :



سیستم روشنایی محوطه ،اتاق فرمان وروشنایی DC بایستی در حد مطلوب وشرایط طراحی اولیه بوده واشکالات بوجود آمده در اسرع وقت رفع می گردد.



5- وضعیت موانع وحفره ها :



تمامی فضای پست اعم از اتاق فرمان ومحوطه که اپراتور وکمک آن نیاز به سرکشی ونظارت دارد بایستی بدون مانع وسطوح زیر صفر (حفره ها ) دارای در پوش ودال باشد همچنین جهت جلوگیری از ورود حیوانات موذی کلیه کانالهای ارتباطی به تابلوهای اتاق فرمان و کانالهای محوطه ایزوله بندی مناسبی داشته باشند .



1- وضعیت زمین حفاظتی :



لازم است تمامی استراکچرها ،فنس های درحد دسترسی ، تابلوها ،پریزها ،ترانسفور ماتورها ومتعلقات جانبی آنها ،پایه های روشنایی ، دکل بیسیم ،ارت مت به یک سیم ارت با سطح مقطع مناسب متصل گردد .همچنین سطح ونوع گراویه درنقاط مختلف محوطه بایستی در وضعیت مناسبی وجود داشته باشد











2- وضعیت سیستم های ارتباطی :



لازم است هر پست حداقل به دوسیستم ارتباطی مجهز باشد تا در مواقع لزوم اپراتور بتواد در اسرع وقت دستورات ارجاع شده را به نحو مقتضی انجام دهند .



3- وضعیت نظافت وضبط وربط کار:



لازم است کلیه اماکن پست شامل اتاق فرمان ،کلید خانه ، باطری خانه ، آبدارخانه ،محوطه خارجی ، سالنهای جانبی کاملا تمیز وعاری از هرگونه بهم ریختگی ولوازم غیر ضروری بوده واپراتور موظف است به کلیه گروههای اجرایی درحین انجام وزمان اتمام کار تذکرات در جهت جمع آوری لوازم اضافی را بدهد لازم به ذکر است مسئولیت ضبط وربط نظافت محیط پست به عهده اپراتور هرشیفت می باشد .



4- ضعیت آموزشهای ایمنی :



لازم است آموزشهای عمومی ،تخصصی وباز آموزی ایمنی تحت سیبلاسهای مشخص تعیین ودر مقاطع زمانی مناسب کلیه مسئولین ، اپراتور وکمک اپراتورها (نگهبانان )درجهت فراگیری برنامه ریزی گردد.




5- ثبت وضبط وقایع وحوادث :



لازم است کلیه وقایع که به نوعی صدمه یا خسارت به نیروی انسانی وتجهیزات وارد می شود به همراه شرح واقعه یا حادثه دفتری که به این منظور با سرفصل «دفتر وقایع وحوادث ایمنی » در پست موجود میباشد توسط اپراتوری هر شیفت ثبت گردد همچنین کلیه موارد غیر ایمن بر طرف نشده در پایان هر ماه در این دفتر ثبت گردد.

در ابتدای این پروژه به معرفی تعاریفی کوتاه و اجمالی در مورد خازن و ساختمان آن و همچنین چگونگی رفتار آن در سیستم های الکتریکی پرداخته شده است.پس از معرفی کلیاتی در مورد خازن به بررسی در ارتباط ضریب توان واصلاح آن و همچنین چیستی توان اکتیو و راکتیو ، به توضیحاتی در زمینه اصول اصلاح ضریب توان در مسیر اجرای عملیاتی آن و جزئیاتی کوتاه در مورد مقدار خازن های مصرفی و چیدمان و روش تنظیم رگولاتور ها می پردازیم.

در بخشی از گزارش پروژه به تشریح عملکرد بانک های خازنی در حالت عادی و یا در شبکه های دارای هارمونیک می پردازیم و با ذکر تجهیزات بکار رفته در ساختمان آن به ادامه گزارش رهسپار میگردیم.

در انتهای مطالب ارائه شده به مبحث ارتباط اصلاح ضریب قدرت با محیط زیست و حفاظت از آن پرداخته می شود و توضیحات و آمار هایی در میزان تاثیر اصلاح ضریب توان بر محیط زیست آورده می شود و راهکارهای لازم در این زمینه ذکر می گردد.

فهرست مطالب

چکیده :1

مقدمه. 2

تاریخچه ساخت ترانسفورماتور خشک... 2

تکنولوژی ساخت ترانسفورماتور خشک... 3

ترانسفورماتور نیروگاه مدرن Lotte fors. 4

ویژگیهای ترانسفورماتور خشک... 4

ترانسفورماتور خشک دارای ویژگیهای منحصر بفردی است از جمله:4

نخستین تجربه نصب ترانسفورماتور خشک... 6

چشم انداز آینده تکنولوژی ترانسفورماتور خشک... 6

فصل 1: مشخصات و روشهای ساخت ترانسهای خشک رزینی.. 6

مشخصات ترانس‌های Resitra / Rovitra. 9

مراحل ساخت ترانس های Resitra / Rovitra. 12

روش ساختن سیم پیچ‌های فشار قوی ترانسفورماتور نوع Resitra. 12

روش ساختن سیم پیچهای فشار قوی ترانسفورماتور نوع Rovitra. 13

سیم پیچ ولتاژ پایین RESITRA/ROVITRA :14

قابلیت اطمینان رزین برای ترانسفورماتورهای خشک رزینی.. 15

خاصیت عایقی رزین. 16

آنالیز استرس یا تنش مکانیکی کویل‌های ترانسفورماتورهای ریخته شده با رزین. 17

فصل 2 : پدیده تخلیه جزیی در سیم‌پیچ‌های ترانسهای خشک رزینی.. 20

برپایی آزمایش (Test Setup)20

روش اندازه‌گیری.. 23

فصل3 : مشخصات و نحوه بارگیری از ترانسفورماتورهای خشک رزینی.. 29

مقایسه و بررسی استانداردهای IEEE و IEC. 30

کلاس عایقی از نظر حرارت : INSULATION TEMPRATURE CLASS. 31

تست‌های افزایش دمای نقطه داغ. 31

بارگیری از ترانسفورماتور های خشک رزینی.. 34

قابلیت بارگیری.. 36

خلاصه ای از مطالب این بخش:36

.2تست افزایش دمای ترانسفورماتور:37

Special test. 38

1. تست نشتی:38

2) اندازه‌گیری سطح صدا:38

1. کاربرد APPLICATION.. 39

2. 39

. شرایط کار SERVICE CONDITION.. 39

6) انبار کردن:42

7) نصب:43

8. بازرسی قبل از عملکرد:44

9. تست قبل از عملکرد:44

10. سوئیچ کردن : SWITCHING ON.. 46

نتیجه گیری:48

مراجع :49