گزارش کاراموزی برق، اصلاح سيستم برق فشار ضعيف

دسته بندي : فنی و مهندسی » برق، الکترونیک، مخابرات
گزارش کاراموزي برق،اصلاح سيستم برق فشار ضعيف در 31 صفحه ورد قابل ويرايش


فهرست مطالب

عنوان صفحه

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

2.پارامترهاي مهم در طراحي پست و انتخاب تجهيزات ............................................ 5

3.هماهنگي عايقي .................................................................................................................. 7

4.شن و شينه بندي ............................................................................................................. 9

5.فواصل زمين كردن نقطه نوترال و سيستم زمين ............................................................ 11

6.برقگير ........................................................................................................................... 16

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

8.سكسيونر .................................................................................................................... 20

9.كليدهاي قدرت ............................................................................................................. 23

10.ترانسفورماتورهاي اندازه گيري .............................................................................. 26

11.موج گير ................................................................................................................... 29

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

13.جبران كننده ها ..................................................................................................... 35

14.سيستم هاي تغذيه DC و AC ............................................................................. 36

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









گزارش كار آموزي

عنوان كار : اصلاح سيستم برق فشار ضعيف ساختمان آزمايشگاهي اصلاح بذر جهاد كشاورزي كرج واقع در كيلومتر 5 جاده مردآباد – و همچنين تغيير شكل كلي سيم كشي قديمي ساختمان و ايجاد سيستم اعلام حريق .

علت اين كار اين بود كه اصلاح بذر نياز به دستگاه هاي جديد آزمايشگاهي براي كشت باكتري داشت و به همين منظور تصميم به نوسازي سيم كشي كل ساختمان مربوط من جمله اداري و آزمايشگاهي

به همين منظور بعد از انجام مراحل اداري بين شركت مهر پريشي و جهاد كشاورزي يك سيستم از شركت براي بازديد محل فرستاده شد بررسي و مطالعه ميزان مصرف هر يك از دستگاه ها به خصوص دستگاه هاي فوق حساس آزمايشگاهي و دستگاه هايي كه مصرف برقي بالايي داشتند مثل اتوكلاو و دستگاه هاي اندازه گيري وزن و قطر باكتري و ...

و همچنين سيستم برق قديمي ساختمان و فرسوده بودن سيم ها شركت سه طرح به كميسيون اداره كشاورزي ارائه كرد تا كميسيون در مورد قيمت و نوع اجراي طرح تصميم بگيرد .

طرح 1- اجراي سيم كشي از طريق داكت

طرح 2 – اجراي سيم كشي توكار ( هزينه بالايي داشت )

طرح 3 – اجراي سيم كشي از طريق راكت فقط باي آزمايشگاه ها

كه كميسون طرح اول ( اجراي سيم كشي از طريق داكت ) موافقت كرد . در واقع علت توكار نشدن سيم كشي علاوه بر مسئله هزينه ي بالا تر نسبت به ديگر طرح ها موجب تعطيل شدن ساختمان اداري برقي آزمايشگاه و در نتيجه از بين رفتن گونه هاي باكتري به علت قطعي برق در ساختمان مي شد با تاييد كميسيون استارت كار عملي پروژه از تاريخ 20/12 روي ساختمان آغاز شد و بنا به در خواست جهاد كشاورزي در ايام تعطيل نوروز نيز براي سريع انجام شدن كار مشغول بوديم لازم به ذكر است چون برق نبايد قطع مي شد سيم كشي سابق همچنان برق دار بود . و سيستم جديد با داكت كشي و مشخص كردن مسير هاي داگ با توجه به لطمه نزدن به زيبايي و حفظ نماي داخلي ساختمان و كوتاه شدن مسير ها ادامه داشت .



مراحل كار :

مرحله اول : اجراي سيني كشي در راهروهاي اصلي : اين سيني ها به دليل قطر بالاي كابل سنگيني و زياد بودن سيم ها استفاده شد در اين قسمت امكان استفاده از داكت مقدور نبود و از سيني 20 استفاده كرديم . اين سيني ها از تابلوي اصلي روي ديوارها نصب مي شد .

2- ايجاد انشعاب از تابلوهاي فرعي بوسيله داكت نمره 9 استفاده شد و مسيرهاي فرعي تركه مصرف كننده ي كمي داشتند از داكتهاي 2 و 4 استفاده مي شد . بعد از كار داكت كشي طبق نقشه تعداد رشته و نوع سيم مورد نظر در داكتهاي مخصوص خود قرار گرفتند و شروع به نصب كليد و پريزهاي روكار در محلهاي مورد نظر مطبق نقشه ها انجام شد .

كابل ورودي به ساختمان و تابلو از پست 35+3*50 بوده بعد از سيم كشي توسط داكت و نصب كليد و پريزها شروع به نصب مهتابي ها كرديم كه حدود 150 مهتابي بود پس تابلوي اصلي و تابلوهاي فرعي سر جاي خود قرار داده شد و براي حفاظت دستگاه ها و ايمني يك چاه ادت در پشت ساختمان صفر گرديد و در آن از كابل 16 استفاده شد و در انتهاي كار پس از هماهنگي با متخصصين آزمايشگاهها پس از قطع برق حدود 40 دقيقه كل كابلها به كابلهاي جديد وصل شد البته ( بعد از قطع برق ترانس ) اين كار ها انجام شد البته ما مي خواستيم ups و اپستي لايزر ثابت كننده ولتاژ هم بگذاريم كه به علت بالا بودن هزينه موافقت نشد در خاتمه كار با نصب سانترال هاي اعلام حريق و سنورهاي آنها طبق نقشه در حدود 7 روز كاري كار خاتمه يافت .

نتيجه كار : با توجه به كارهاي انجام شده مي توان گفت 50تا60% اجراي چنين كارهايي مربوط به محاسبات و خلاقيت هاي كاري بوده كه زمان پر و حساس است از جمله اين حساسيت ها محاسبه آمپراژ و پيش بيني اضافه شدن دستگاه ها در آينده و مابقي مشكلات مربوط به عملي كردن طرح ها مي باشد.

لازم به ذكر است بدانيد اين ساختمان 40 سال پيش توسط اسرائيلي ها ساخته شده بود كه در ساخت آن از تيرچه بلوك و بتون آرمه در ديوارها و سقفها استفاده شده بود كه با مشكلات زيادي براي سوراخ كردن ديوار و سقف مواجه شده بوديم .



مشخصه فني پروژه :

1- داكت كشي ، سيم كشي و نصب پريز مطابق نقشه BE.Z

2- داكت كشي ، سيم كشي و نصب سيستم روشنايي مطابق نقشه BE.3

3- داكت كشي ، سيم كشي و نصب سيستم تلفن مطابق نقشه BE.4

4- داكت كشي ، سيم كشي و نصب اعلام حريق مطابق نقشه BE.5

5- داكت كشي ، سيم كشي و نصب تابلو اصلي و تابلوهاي فرعي مطابق نقشه هاي BE.6 و BE.7

اندازه گيري جريان را از روي پلاك دستگاه و آنهايي كه نداشتند با كلمپ يك بازويي كه روي اهم متر است و دور سيم مي انداختيم البته فقط يك رشته و از روي سيم جريان را اندازه مي گيرد .





يك وسيلة حفاظتي بايد مشخصه هاي زير را داشته باشد:

1.در ولتاژ نامي شبكه هيچ عكس العملي از خود نشان ندهد.

2.در اضافه ولتاژهاي بوجود آمده سريعاً از خود عكس العمل نشان داده و آن را به زمين هدايت كند.

3.ظرفيت عبور موج جريان با دامنه زياد و با مدت زمان معيني را داشته باشد.

4.بعد از هر تخليه الكتريكي،عبور قدرت در فركانس معمولي ادامه نداشته باشد.

5.از نظر اقتصادي و هزينه هاي تعمير و نگهداري و نصب مقرون به صرفه باشد.



برقگير:

وسايل حفاظتي كاملي كه در شبكه هاي قدرت جهت كنترل اضافه ولتاژها مورد استفاده قرار مي گيرد برقگيرها مي باشند.يك برقگير تشكيل شده از: پوشينگ پرسلين كه در داخل آن يك سري فاصلة هوايي بطور سري با ديسكهايي از جنس Silicon قرار گرفته اند.برقگيرهاي فوق بنام Value Type موسومند و بدين گونه عمل مي كنند كه در ولتاژ نامي شبكه هيچ گونه شكست الكتريكي در فواصل هوايي بوجود نيامده و همچنين مقاومت المانهاي غير خطي خيلي بالاست.لذا برقگير هيچ عكس العملي از خود نشان نمي دهد.ولي در زمان بوقوع پيوستن اضافه ولتاژهاي معين در شبكه فواصل هوايي موجود در برقگير اتصالي شده و همچنين مقاومت المانهاي غير خطي شديداً كاهش مي يابد و موج جريان به زمين تخليه مي شود تا زماني كه

اضافه ولتاژ كنترل شود.برقگير فوق داراي معايب و محدوديت هايي مي باشند مثلاً وجود فواصل هوايي در طول برقگير باعث عدم توزيع يكنواخت ولتاژ مي شود.مي توان براي رفع عيب آن مقاومت هاي غير خطي را بطور موازي با فواصل هوايي بكار برد.ظرفيت جذب انرژي اين نوع برقگيرها محدود مي باشد.



برقگير ZNO

در اين نوع برقگيرها فواصل هوايي وجود ندارد و برحسب مقدار ولتاژ نامي تعدادي از المانهائي از جنس اكسيد روي با مشخصة مقاومتي كاملاً غير خطي به يكديگر سري مي شوند.در ولتاژ نامي المانها داراي مقاومت خيلي بالا بوده ولي در اضافه ولتاژها ميزان مقاومت آنها سريعاً كاهش مي يابد و جريان به زمين تخليه مي شود تا اضافه ولتاژ بوجود آمده كنترل شود.



مشخصات الكتريكي و فني برقگيرها:

1.ولتاژ نامي:حداگثر ولتاژي كه برقگير بطور دائم مي تواند تحمل كند بدون اينكه صدمه ببيند.

2.ولتاژ باقيمانده:ولتاژي كه بين ترمينالهاي برقگير در زمان تخليه جريان و عمل برقگير بوجود مي آيد كه مي بايد با استفاده از مقاومت هاي كاملاً غير خطي مقدار آن را به حداقل رساند.

3.ولتاژ جرقه:عبارتست از اضافه ولتاژي كه باعث عمل برقگير مي شود.

4.حداكثر جريان تخليه:حداكثر جرياني كه برقگير مي تواند بدون خسارت ديدن و يا تغيير مشخصات فني از خود عبور دهد.

5.ظرفيت انرژي ورودي:ماكزيمم انرژي مجازي كه برقگير مي توند در طراحي يك زمان مشخص جذب كند.صرف نظر از ساختمان داخلي برقگيرها به سه دسته تقسيم مي شوند.

1.برقگير تيپ پست

2.برقگير تيپ خط

3.برقگير تيپ توزيع





7.ترانسفورماتور

انرژي الكتريكي توليد شده به وسيلة نيروگاههاي حرارتي و آبي معمولاً از مراكز صنعتي و مصرف كننده ها فاصله زيادي دارند.اين انرژي بواسطة محدوديت هاي موجود در ساخت واحدهاي توليد كننده،در ولتاژهاي پايين نظير 6 و 11 و 21 و قدرت هاي بالا توليد مي شود.انتقال اين قدرتها تحت ولتاژهاي پايين با وجود فاصله زياد بين توليد كننده ها و مصرف كننده ها باعث افت ولتاژهاي زياد و توان خواهد شد.لذا به مبدلهايي براي تبديل ولتاژهاي پايين به ولتاژ بالا براي كاهش تلفات و انتقال آن به نقاط دوردست نياز است.همچنين ولتاژهاي بالاي انتقال داده شده براي استفاده مصرف كننده ها در مراكز صنعتي و شهرها مناسب نيست،لذا در اين گونه مناطق احتياج به مبدلهاي كاهندة ولتاژ مي باشد.اين مبدلها را ترانسفورماتور قدرت مي نامند كه بصورت دو سيم يا سه سيم پيچيده مي باشند.

در مورد پستهاي دو سطح ولتاژ از يك ترانس دو سيم پيچه براي كاهش يا افزايش ولتاژ استفاده مي گردد ولي در مورد پستهايي با سه سطح ولتاژ بايد بررسي هاي مناسب نظير محاسبات اقتصادي،ميزان استقلال در تغذيه هر يك از شبكه هاي ثانويه،نوع ترانسفورماتور و رابطة برداري بين شبكه ها صورت گيرد كه آيا از يك ترانس سه سيم پيچه استفاده شود يا از ترانس دو سيم پيچه.



8.سكسيونر

كليدهاي قدرت در يك پست فشار قوي قطع و وصل فيدرهاي خروجي و ورودي و برقراري ارتباط بين قسمت هاي مختلف را تحت هر شرايط به عهده دارند.جهت ايجاد ايمني در بهره برداري و تعميرات و قطع فيزيكي يك قسمت از قسمت هاي ديگر از سكسيونر استفاده مي شود.سكسيونرها مي توانند كار قطع و وصل سيستم در حالتي كه تقريباً شدت جريان صفر مي باشد را انجام دهند و همچنين آنها مي توانند ولتاژ و جريان كاپاسيتو و خيلي كم را قطع نمايند ؛ علاوه بر مطالب فوق سكسيونرها مي توانند در انجام مانور سريعتر و بهتر نمودن ايزولاسيون در پستها به كليدها كمك نمايند.سكسيونرها در حالت باز مي توانند ولتاژ نامي را بطور دائم و اضافه ولتاژهاي موقت را در زمان هاي كوتاه تحمل نمايد.







انواع مختلف سكسيونرها:

سكسيونرها از نظر شكل ظاهري انوع مختلفي داشته كه مهمترين آنها عبارتند از:

1.سكسيونر تيغه اي يا كاردي:اين نوع براي ولتاژهاي پايين و متوسط مصرف داشته و بصورت يك پل و سه پل توليد مي شود.داراي يك كنتاكت ثابت و يك متغير مي باشد.قطع و وصل كليد ممكن است دستي توسط اهرم يا موتوري از راه دور و يا كمپرسي با هواي فشرده انجام شود.

2.سكسيونر كشويي:معمولاً جهت ولتاژهاي پايين و يا متوسط كه در ساختمان ها و در داخل كيوسك قرار گرفته اند مورد استفاده قرار مي گيرند.ميلة متحرك اين سكسيونرها بصورت كشويي بر روي مدار حركت مي كنند.مزيت كلي اين نوع سكسيونرها عدم نياز به اشغال فضا در حالت قطع مي باشد.

3.سكسيونر افقي از نوع Horizented Center Break

در اين سكسيونرها كه در ولتاژهاي متوسط و زياد مورد استفاده قرار مي گيرند هر دو كنتاكت متحرك بوده و سكسيونرها از وسط به دو قسمت تقسيم مي شوند.

4.سكسيونر افقي دوراني سه پايه اي: Center Rotating Post

اين سكسيونر داراي سه پايه بوده كه دو پايه كناري كنتاكتها ثابت قرار گرفته و بر روي پايه مياني ميله هادي و روابط بين دو كنتاكت قرار گرفته است.اين ميله مي تواند دو كنتاكت ثابت را به يكديگر متصل نمايد.

5.سكسيونرعمودي

اين سكسيونرها مانند حالت تيغه اي بوده و ليكن اين سكسيونرها طوري طراحي مي شوند كه بتوانند مناسب جهت جريانها و ولتاژهاي بالا باشند استفاده از اين سكسيونرها فاصله بين فازها را به حداقل مي رساند.

6.سكسيونر قيچي اي Pantograph Type

براي فشارهاي زياد و خيلي زياد بسيار مناسب است زيرا به علت اينكه كنتاكت ثابت آن را شين يا سيم هوايي تشكيل مي دهد احتياج به دو پاية عايقي مجزا از يكديگر كه در فشار قوي باعث بزرگي ابعاد و سنگين وزن آن مي شود ندارد . فقط شامل يك پاية عايقي است كه چنگك يا تيغة قيچي مانند آن نصب مي شود و با حركت قيچي مانندي با شين يا سيم هوايي ارتباط پيدا مي كند.

7.سكسيونر زمين Earthing Switch

پس از قطع دو طرف يك خط توسط كليدها جهت ايجاد ايمني به منظور كار كردن روي خط از سكسيونرهاي زمين استفاده مي شود.

9.كليدهاي قدرت Power Grcuit Breaker

كليدهاي فشار قوي به منظور قطع و وصل نمودن نيروگاهها،خطوط انتقال،مصرف كننده ها و ساير تجهيزات صورت مي گيرد.بطور كلي،قطع و وصل كليدهاي قدرت به دو حالت زير انجام مي گيرد:

1.قطع كليد بدون برنامه قبلي كه در نتيجه بروز عيب و يا اتصالي در شبكه اتفاق مي افتد و در اين حالت كليد بصورت اتوماتيك توسط راههاي حفاظتي و وسايل كنترل فرمان مي گيرد.

2.قطع كليد با برنامه قبلي جهت انجام تعميرات،بازرسي،سرويس و… كه در اين حالت كليد توسط اپراتور قطع و وصل مي شود يك كليد قدرت بايد مشخصات زير را داشته باشد :

1.جريان نامي شبكه را بطور دائم و جريان اتصال كوتاه را براي مدت كوتاهي تحمل كند.

2.در زماني كه كليد باز است بايد ولتاژ نامي و اضافه ولتاژهاي موقتي ر تحمل كند.

3.توانايي قطع جريان را در حالتهاي مختلف،جريان نامي،جريان اتصال كوتاه،و در سريعترين زمان ممكنه داشته باشد.

.جبران كننده ها:

مصرف كننده هاي انرژي الكتريكي در جريان متناوب دو نوعند.

يك دسته از آنها توان اكتيو مصرف مي نمايد نظير هيترها و لامپهاي روشنايي و دسته ديگر انرژي را بصورت ايجاد ميدان هاي الكتريكي و مغناطيسي مصرف مي نمايند نظير موتورهاي الكتريكي،خازن ها،لامپ هاي گازي كه توان مصرفي توسط اين وسايل به توان اكتيو مشهور است خطوط انتقال انرژي نيز خود توان اكتيو و راكتيو مصرف مي نمايند.توان راكتيو مصرف نمي شود.يك وسيله اندوكسيوني براي مدتي انرژي از توليد كننده مي گيرد و زماني ديگر آن را پس مي دهد مثلاً براي يك شبكه با فركانس 50 يك مصرف كنندة سلفي به مدت 200 ثانيه توان را دريافت و در 20/1 ثانيه بعدي آن را پس مي دهد.

به علت داخل و خارج شدن مصرف كننده هاي مختلف در شبكه مسايل زير در خطوط انتقال بوجود مي آيد.

1.افت ولتاژ 2.ازدياد ولتاژ

3.تغيير در انتقال توان 4.ضريب توان

دو مسئله اول اثر مستقيم بر مصرف كننده ها داشته و از آنجائي كه مصرف كننده ها تحت اختلاف پتانسيل هاي مشخص كار مي كنند مي بايستي حتي الإمكان نوسانات ولتاژ در شبكه كم باشد.

سومين مسئله بستگي به مقدار توان انتقال داده شده توسط خطوط را دارد و چارمين مسئله مربوط به ضريب توان است.

1.افت ولتاژ:

با عبور جريان از خطوط انتقال افت ولتاژي در آنها بوجود مي آيد و باعث مي شود ولتاژ انتهاي خطوط كم شود .



12.ارسال سيگنالهاي مخابراتي در سيستم هاي فشار قوي (P.L.C)

امروزه ارسال پيام و مكالمات و فرمانهاي كنترلي و كنترل بار فركانس، … در سيستم هاي قدرت بيشتر توسط خطوط انتقال انرژي انجام مي گيرد.

جهت برقرار نمودن ارتباط از يك مركز به نقاط مختلف مي توان با استفاده از سيستم ماكرويوو و خطوط فشار قوي استفاده كرد.انتقال سيگنالهاي P.L.C از طريق يك مدار بالا گذر يا ميان گذر صورت مي گيرد.

واحد كوپلاژ به عنوان تطبيق دهنده سيگنالهاي P.L.C با مشخصات امپدانس خط انتقال و ظرفيت خازن C.V.T عمل مي كند ساختمان داخلي واحد كوپلاژ شامل يك فيلتر فركانس و يك بوبين تخليه و يك ترانس تطبيق دهنده امپدانس مي باشد.

خازنهاي كوپلاژ باعث اتصال تجهيزات P.L.C به خطوط فشار قوي مي شوند.يكي از مهمترين كارهاي خازنهاي كوپلاژ جدا نمودن دو سيستم با ولتاژ متفاوت از همديگر است.مولد فركانس كارير داراي ولتاژ پايين و خطوط فشار قوي داراي ولتاژهاي بسيار بالا مي باشند.

خازن كوپلاژ باعث جلوگيري از اعمال پتانسيل بالا به تجهيزات فشار ضعيف P.L.C مي گردد.

در موقعيت هايي كه لازم است ولتاژ فشار قوي اندازه گيري شود يك راه بسيار جالب و اقتصادي اين است كه از يك ترانس ولتاژ خازني بجاي خازن كوپلاژ استفاده شود.

ترانس ولتاژ خازني هم مي تواند در نقش ترانس ولتاژ و هم در نقش خازن كوپلاژ انجام وظيفه نمايند.

در سيستم هاي مختلف P.L.C روش مكالمه،تغذيه و مدوله كردن سيستم با همديگر فرق مي كند اين سيستم ها بر اساس عملگردشان به دو دسته ساده و دو جزيي طبقه بندي مي شوند.

يك سيستم PLC ساده سيستمي است كه در آن در هر لحظه فقط از يك ايستگاه عمل مي كند در اين سيستم تمام پستها در يك كانال بر روي يك فركانس عمل مي كنند و انتقال و دريافت پيام را نمي توان بط,ر همزمان در يك پست انجام داد.زيرا واحد انتقال دهندة مسير دريافت كننده را مسدود كرده و حتي ممكن است به آن صدمه بزند .

الف:استفاده از جبران كنندة خازني:

به منظور تنظيم و كنترل كردن ولتاژ و تصحيح قدرت به علت ارزاني و سادگي سيستم آن بسيار متداول است و به دو صورت سري و موازي قرار مي گيرند.