شبکه های هوایی و زمینی برق

اختصاصی از فی بوو شبکه های هوایی و زمینی برق دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت وُرد

61 صفحه

فهرست مطالب

عنوان                                    صفحه

مقدمه                                    1

مقایسه شبکه های هوایی و زمینی                   4

مشخصات مکانیکی و الکتریکی خطوط هوایی            4

نگهدارنده های خطوط                          6

پایه ها                                  7

برجها و دکلهای فولادی                        13

کراس آرم یا کنسول و انواع آن                    13

هادیهای خطوط توزیع و انتقال                     17

مقره های خطوط هوایی                         20

انواع کلمپ                               25

ترانسفورماتور                               28

انواع برقگیر و نصب آن                       31

فلش یا شکم سیم                           32

روشهای کاهش مقاومت اهمی زمین                    35

انواع مبدلها                                37

ترمز الکتریکی و لزوم آن                         39

موتور DC                                 40

ترمز الکتریکی                            43

روشهای کنترل سرعت موتورهای DC                    46

کنترل سرعت توسط یکسو کننده های قابل کنترل              48

یکسو کننده ها با دیود هرز گرد کنترل شده                51

کنترل توسط برشگرها                          51

«مقدمه»

از آنجا که امروزه اهمیت سیستمها و شبکه های الکتریکی اعم از خطوط انتقال شبکه توزیع هوایی و زمینی در همه جوامع بشری را می توان به سلسله اعصاب آدمی تشبیه نمود چنانچه خللی در قسمتی از سیستم انتقال و یا توزیع در گوشه ای از کشور رخ دهد اثر خود را در تمامی جامعه کم و بیش می گذارد خصوصا با پیشرفت جوامع در همه سطوح زندگی لزوم نیاز به وجود سیستم توزیع وانتقال انرژی الکتریکی همگون و منظم افزایش می یابد از این رو بالابردن کیفیت خطوط انتقال و شبکه های توزیع دیگر متعلقات آن ایجاد نظم وهماهنگی در کارهای مربوطه و رفع نواقص و کمبودها می تواند شرایط زندگی بهتری را برای جامعه فراهم نماید. در شرایط فعلی جامعه که پیشرفت در امور صنعتی را ایجاب می نماید توسعه بخش انتقال و خوصوصا توزیع انرژی الکتریکی اهمیت بیشتری پیدا کرده است .

زیرا در قیاس انواع انرژی ها؛ انرژی الکتریکی بسیار اقتصادی و بدور از هر گونه عوارض و ضایعات جانبی و از همه مهمتر اینکه نسبت به سایر انرژی ها و بطور کلی مانور آن در استفاده های گوناگون در زندگی زیاد می باشد.

بطور خلاصه می توان محاسن و مزایای انرژی الکتریکی در قیاس با سایر انرژیها را به موارد زیر اشاره نمود:

1. انتقال مقادیر زیادی انرژی الکتریکی به آسانی امکان پذیر است.
2. انتقال این انرژی به فواصل طولانی به آسانی امکان پذیر است.
3. تلفات این انرژی در طول خطوط انتقال و توزیع کم ودارای راندمان نسبتا بالایی می باشد
4. قابلیت کنترل و تبدیل و تغییر این انرژی به سایر انرژیها به آسانی امکان پذیر است.

بطور کلی سیستم انرژی الکتریکی دارای 3 قسمت اصلی می باشد:

1. مرکز تولید نیرو ( توسط نیروگاه )
2. خطوط انتقال نیروی برق
3. شبکه های توزیع نیروی برق

موارد مهمی که همواره باید مورد توجه و عمل شرکتهای توزیع برق قرار گیرد عبارتند از:

1. زیبای و همگونی شبکه های هوایی
2. استحکام و دوام و پایداری شبکه پیش بینی شده باشد.
3. جنبه اقتصادی شبکه های توزیع مورد توجه قرار گیرد.

لازم به ذکر است که سه مورد اخیر در محیط وموقعیت و شرایط گوناگون می تواند متفاوت باشد.

بعنوان مثال در جایی زیبای اهمیت و الویت را دارا می باشد ودر جایی دیگر استحکام و پایداری شبکه ودر موارد و موقعیت دیگر علاوه بر موارد فوق امر اقتصادی را مورد توجه قرار داد. عدم رعایت شرایط و موارد فوق باعث اتلاف هزینه و انرژی و ایجاد نابسامانی را در پی خواهد داشت.

مقایسه شبکه های هوایی و زمینی

خطوط انتقال و توزیع را ممکن است به صورت هوایی و زمینی کشید.

بوسیله موارد زیر آنها را می توان با یکدیگر مقایسه کرد:

1. احداث شبکه های هوایی آسان تر است در صورتیکه برای احداث شبکه های زمینی اولا باید مسیر مناسب باشد و ثانیا احتیاج به احداث کانال می باشد.
2. احداث شبکه های هوایی ارزانتر از شبکه های زمینی است.
3. عیب یابی و رفع عیب شبکه های هوایی آسانتر است. زیرا بیشتر عیوب آن با چشم دیده می شود.ولی پیدا کردن عیب در شبکه های زمینی به دستگاه های عیب یاب نیاز دارد.
4. همانطور که ولتاژ خطوط انتقال افزایش می یابد هزینه کابلهای شبکه های زمینی افزایش می یابد.
5. در شبکه های زمینی به افراد متخصص بیشتری نیاز است.
6. در شهرها ومناطق پر جمعیت برای حفظ زیبایی شهر معمولا از شبکه های زمینی استفاده می شود.

مشخصات مکانیکی و الکتریکی خطوط هوایی:

کار یک خط هوایی ‚ انتقال انرژی الکتریکی می باشدو اساسا از لوازم زیرتشکیل می گردد:

1. نگهدارنده های خطوط
2. هادیها
3. کراس آرم ‚ بازوها ‚ مقره ها و دیگر متعلقات پایه

یک خط انتقال انرژی علاوه بر مشخصات الکتریکی دلخواه بایستی از لحاظ مکانیکی هم قابل اطمینان باشد. زیرا در غیر اینصورت با هر تغییر وضعیت جوی بایستی منتظر خرابی و از کار افتادن خط باشیم.

در موقع طرح یک خط بایستی تمام عوامل را در نظر بگیریم. چنانچه خط را از نظر مکانیکی ضعیف طرح کنیم از لحاظ اقتصادی ارزان تمام می شود ولی در اثر تغییر شرایط جوی زود دچار خرابی می شود. همچنین اگر خط را خیلی قوی طرح کنیم قابلیت اطمینان آن زیاد می شود ولی از نظر اقتصادی با صرفه نخواهد بود. بنابراین برای داشتن یک طرح صحیح بایستی تمام شرایط و عوامل را در نظر گرفت:

1. زیبایی شبکه
2. اقتصادی بودن شبکه
3. استحکام و ایمن بودن شبکه

در اینجا ابتدا به طور مختصر به

تحقیق شبکه توزیع و انتقال برق تا مصرف

اختصاصی از فی بوو تحقیق شبکه توزیع و انتقال برق تا مصرف دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت وُرد

75 صفحه

شبکه توزیع و انتقال برق تا مصرف  
فهرست مطالب
شبکه قدرت از تولید تا مصرف    1
محدودیت تولید    1
 انتقال قدرت     1
توزیع و مصرف قدرت    1
آرایش ترانسفورماتورهای قدرت     2
اجزاء یک پست انتقال یا فوق توزیع     2
ضرورت اتصال به زمین – ترانس نوتر     2
تانک رزیستانس     3
ضرورت برقراری حفاظت     3
انواع سیستمهای اورکارنتی     4
سیستم حفاظت اورکارنتی فاز به زمین     4
حفاظت باقیمانده یا رزیجوآل     5
هماهنگ کردن رله های جریانی زمان ثابت     5
اشکال رله های با زمان ثابت     5
رله های اورکانت زمان معکوس     6
انواع رله های جریانی با زمان معکوس و موارد استفاده هر یک     6
کاربرد رله های جریانی     7
رله های ولتاژی     7
حفاظت فیدر خازن     7
رله اتومات برای قطع و وصل بنکهای خازنی     8
حفاظت فیدر کوپلاژ 20 کیلوولت     9
حفاظت فیدر ترانس 20 کیلوولت     9
حفاظت جهتی جریان     9
حفاظت R.E.F     10
رله های نوترال     10
حفاظت ترانسفورماتور  قدرت     10
رله بوخهلتس     11
رله های ترمیک یا کنترل کننده درجه حرارت ترانس     12
رله دیفرنسیال     13
چند نکته در رابطه با رله دیفرنسیال     16
رله دیفرنسیل با بالانس ولتاژی     17
رله بدنه ترانس     17
حفاظت جریانی برای ترانسفورماتور     18
رله های رگولاتور ولتاژ     18
رله اضافه شار     20
حفاظت باسبار     21
نوع اتصالی های باسبار     22
خصوصیات حفاظت باسبار     22
انواع حفاظت باسبار     22
حفاظت خط     23
نکاتی در خصوص رله های دیستانس     25
نوسان قدرت و حفاظت رله دیستانس در مقابل آن     27
رله دوباره وصل کن     29
کاربرد رله دوباره وصل کن     31
ضد تکرار     32
رله واتمتریک     33
رله مؤلفه منفی     36
سنکرون کردن     39
رله سنکرون چک     41
رله سنکرونایزینگ ( سنکرون کننده ژنراتورها )      43
رله فرکانسی – رله حذف بار     44
سیستم اینتریپ و اینترلاک     46





شبکه قدرت از تولید تا مصرف
یک شبکه قدرت از نقطه تولید تا مصرف،شامل اجزاء و مراتبی است که ژنراتور را بعنوان مولد و ترانسهاو خطوط انتقال را بعنوان  مبدل و واسطه در بر می‌گیرد .
محدودیت تولید :
ژنراتورها معمولاً” جریانهای بزرگ را تولید میکنند اما به لحاظ ولتاژ محدودیت دارند،زیرا عایق بندی شینه ها حجم و وزن زیادی ایجاد می‌کند و به همین لحاظ ژنراتورها در نورم های ولتاژی 6،11،21 و حداکثر 33 کیلو ولت ساخته می‌شوند .
انتقال قدرت :
بر عکس تولید که به لحاظ ولتاژ محدودیت دارد، در انتقال قدرت،مشکل جریان مطرح است زیرا هر چه جریان بیشتر شود،مقطع سیمها بیشتر و در نتیجه ساختمان دکل ها بزرگتر و تلفات انتقال نیز فزونی می‌گیرد . به همین لحاظ سعی می‌شود که پس از تولید جریان،با استفاده از ترانسفورماتورهای افزاینده،سطح ولتاژ افزایش و میزان جریان کاهش داده شود . ضمنا” عمل انتقال سه فاز،توسط  سه سیم صورت می‌گیرد ( به سیم چهارم نیازی نیست ) و برای تشخیص اتصال  کوتاههای احتمالی فاز به زمین،از شبکه زمین و نوترالی که در پست مبدا ایجاد می‌کنند،سود می‌جویند  .  
توزیع و مصرف قدرت :
پس از انتقال قدرت تا نزدیکی های منطقه مصرف،سطح ولتاژ در چند مرحله پایین می‌آید تا قابل مصرف شود. در ایران درحال حاضر برای انتفال قدرت ازولتاژهای 400 و 230 کیلو ولت (فاز- فاز)  استفاده می‌شود و در مناطق شهری نیز این ولتاژها  به سطح 63 کیلو ولت ( شبکه فوق توزیع )کاهش پیدا می‌کند و با تبدیل 63 به 20 کیلو ولت،ولتاژ اولیه برای ترانسفورماتورهای توزیع محلی مهیا می‌گردد تا با ولتاژ 400 ولت ( فاز- فاز )،برق مورد نیاز مصرف کننده های عادی فراهم آید .
 
آرایش ترانسفورماتورهای قدرت :
ترانسفورماتورهای انتقال،از آرایش ستاره / مثلث برخوردارند . طرف ستاره به ولتاژ بالاتر و طرف مثلث به ولتاژ پایین تر متصل می‌شود تا در عایق بندی و حجم سیم پیچ ها صرفه جوئی شود . تپ چنجر نیز که بعنوان تنظیم کننده ولتاژ بکار گرفته می‌شود معمولاً در طرف فشار قوی تعبیه می‌گردد تا عمل تغییر تپ (Tap) را در جریانهای کمتری انجام دهد و جرقه کنتاکتها به حداقل رسد .
اجزاء یک پست انتقال یا فوق توزیع :
یک پست انتقال یا فوق توزیع، معمولاً شامل خط یا خطوط ورودی،بریکرها،سکسیونر ها، باسبار طرف فشار قوی،ترانس قدرت، ترانس نوتر،ترانس مصرف داخلی،باسبار فشار متوسط،فیدر های خروجی،فیدرهای خازن و غیرو می‌شود و در هر پست پانلهای رله ای و متیرینگ،عمل حفاظت و اندازه گیری را بعهده دارند . باطریخانه و شارژرها نیز وظیفه تولید سیستم D.C.  را که لازمه غالب رله ها می‌باشد انجام می‌دهند .
ضرورت اتصال به زمین :
تا زمانی که  اتصالی با زمین در شبکه اتفاق نیفتاده باشد،نیازی به برقراری اتصال نوترال با زمین نمی‌باشد، اما به لحاظ امکان وقوع اتصال کوتاه های با زمین و برقراری سیستم حفاظتی برای تشخیص آنها،ناچار به داشتن سیستم نوترال خواهیم بود،به این ترتیب که سه فاز شبکه را از طریق یک ترانس نوتر (معمولاً داری سیم پیچ زیگزاک ) به یکدیگر متصل و نقطه صفر یا خنثی (نول ) آنرا با زمین مرتبط می‌کنیم . این ترانس ضمن ایجاد نوترال برای شبکه،بدلیل راکتانسی که دارد ،جریان اتصال کوتاه با زمین را نیز محدود می‌کند .
تانک رزیستانس :
عبارت از یک تانک فلزی پر از الکترولیت بسیار رقیق کربنات سدیم است . خاصیت این محلول آن است که مقاومت الکتریکی آن به طور معکوس در برابر حرارت تغییر می‌کند . در صورت پیدا شدن جریان نشتی با زمین ایجاد حرارت در مایع و کاهش مقاومت آن،جریان عبوری افزایش یافته و به سرعت به حدی می‌رسد که رله نوتر را تحریک نماید . بنابراین خاصیت این مقاومت،آشکار نمودن جریانهای نشتی کم و غیر قابل تشخیص بوسیله رله  نوترال اصلی می‌باشد تا از عبور جریان مداوم نشتی و داغ شدن ترانس نوتر و سوختن احتمالی آن جلوگیری بعمل آورد .
خواص تانک رزیستانس به همین مورد محدود نمی‌شود بلکه مقاومت حالت نرمال آن و راکتانس ترانس نوتر،مجموعا” به حدی انتخاب می‌شود که آمپر اتصال کوتاه را در حد مورد نظر محدود نماید . از مزایای دیگر آن،رزیستانس خالص آنست ( در نقطه مقابل ترانس نوتر که تقریبا 97% راکتانس خالص است ) و بنابراین در مواردی که انتخاب یک ترانس نوتر با راکتانس بالا به دلیل افزایش اندوکتانس  سلفی پست،از بروز و ظهور هارمونیکها جلوگیری می‌کنند تا عملکرد سلکتیو رله ها مختل نشود .
ضرورت برقراری حفاظت :
پس از برپایی یک سیستم قدرت،اول چیزی که نیاز به آن احساس می‌شود،برخورداری سیستم از یک حفاظت اتوماتیک است . در اوایل پیدایش شبکه های قدرت،سعی می‌شد سیستم را در مقابل جریانهای اضافی ( Exess  Currents) حفاظت نماید و اینکار توسط فیوز انجام می‌شد اما با گسترش شبکه ها و تمایل به داشتن حفاظتی انتخاب کننده ( Selective )،یعنی آن نوع از حفاظت که بواسطه آن برای هر خطا  ( Fault) ئی در هر نقطه از شبکه،مناسبترین عمل قطع انجام شود، سیستم حفاظت Over current    (که اصطلاحاً ماکزیمم جریان گفته می‌شود) مطرح شد و گسترش یافت .
البته نباید حفاظت اورکارنتی را با حفاظت over  load  ( اضافه بار )،که بر مبنای ظرفیت حرارتی مدار منظور می‌شود،اشتباه گرفت . در حفاظت اخیر اگر بار از مقدار معینی ( معمولاً 2/1 برابر جریان نامی‌خط ) بیشتر شود،فرمان قطع رله  صادر می‌شود در حالیکه منظور عمده از طرح حفاظت اورکارنتی آنست که در صورت بروز خطا، رله ها به ترتیب نزدیکی به نقطه اتصالی در نوبت قطع بایستند و در صورت عمل نکردن یک رله،رله بعدی فرمان قطع صادر کند .
معمولاً در تنظیم گذاری رله های اورکارنت به گونه ای عمل می‌شود که هر دو منظور حاصل شود.  
انواع سیستمهای اورکارنتی :
در جائیکه نیروگاه فقط یک بار منفرد را تغذیه می‌دهد، نیاز حتمی‌به وجود رله اورکارنت نیست و رله ای که بتواند پس از تاخیر معینی مدار را قطع نماید،کافی به نظر میرسد . اما در یک شبکه توسعه