مقدمه:با رشد روز افزون جمعیت و بزرگ شدن شهرها٬ افزایش سرانه الکتریکی و وابستگی کلی فعالیت های اجتماعی اعم از صنعتی، کشاورزی و خدماتی به انرژی، لزوم تأمین این انرژی بصورت گسترده در مقیاس بالا و به نحو مطلوب اجتناب ناپذیر می باشد. بدیهی است که تامین این انرژی با مقیاس و کیفیت فوق از طریق نیروگاه های محلی و کوچک نه تنها اقتصادی نیست بلکه در اکثر موارد از نقطه نظرهای مختلفی غیر عملی نیز می باشد. از طرف دیگر امروزه احداث نیروگاه های بزرگ در نقاط خاصی قابل توجیه است که معمولا از طرف مراکز مصرف نیز دور می باشد.
ایجاد شبکه سراسری مستلزم احداث خطوط انتقال انرژی با ظرفیت بالا می باشد تا پوشش کاملی از مناطق شبکه صورت گیرد. همچنین برای تحویل انرژی تولیدی نیروگاه ها به سطح ولتاژ فشار قوی شبکه سراسری و انتقال انرژی مورد نیاز از شبکه به مصرف کننده ها نیاز به پستهای انتقال انرژی می باشد. بدین ترتیب احداث پست های فشار قوی در محل تحویل انرژی (نیروگاهها) به شبکه سراسری٬ محل دریافت انرژی و محل اتصال خطوط به یکدیگر صورت می گیرد. به عبارت دیگر با کاربرد های پست های فشار قوی در شبکه های سراسری امکان انتقال قدرت های زیاد در فواصل طولانی و با کمترین تلفات قدرت انتقالی ممکن خواهد بود٬ که این کار با توجه به خاصیت تغییر سطح ولتاژ خطوط انتقال توسط پست های فشار قوی محقق می گردد.
در نهایت می توان گفت که شبکه سراسری شامل مجموعه ای از خطوط انتقال انرژی و پست های فشار قوی می باشد.
فهرست مطالب:مقدمه
فصل اول: مشخصات عمومی پست های فشار قوی1-1 انواع تقسیم بندی پست های فشار قوی
1-1-1 پست های فشار قوی از نظر وظایف و کارکرد
1-1-2 پست های فشار قوی از نظر نوع عایق
1) پست های فشار قوی معمولی5
2) پست های فشار قوی گازی
3) پست های فشار قوی ترکیبی
4) پست های فشار قوی گازی زیر زمینی
1-1-3 پست های فشار قوی از نظر محل نصب تجهیزات
1) پست های فشار قوی خارجی (بیرونی)
2) پست های فشار قوی داخلی (درونی)
3) پست های فشار قوی
1-2 تجهیزات پست های فشار قوی
1-2-1 اجزای تشکیل دهنده
1) کلیدخانه
2) ترانسفورماتورهای قدرت٬ زمین و تغذیه محلی
3) سیستم های جبران کننده توان راکتیو
4) ساختمان کنترل
فصل دوم: طراحی پست های فشار قوی2-1 استاندارد های مهم در طراحی پست های فشار قوی
2-1-1) استانداردIEC
2-1-2) استاندارد ANSI
2-1-3) استانداردDIN
2-2 سطوح ولتاژ استاندارد در پست های فشار قوی
2-2-1) ولتاژ فشار ضعیف
2-2-2) ولتاژ فشار متوسط
2-2-3) ولتاژ فشار قوی
2-2-4) ولتاژ فوق فشار قوی
2-2-5) ولتاژ مافوق فشار قوی
2-3 معیارهای اساسی در طراحی پست های فشار قوی
2-3-1) شرایط محیطی٬ آب و هوا و محل استقرار تجهیزات
2-3-2) اطلاعات شبکه٬ طرح شبکه قدرت
2-3-3) قابلیت دسترسی و وجود مسیرهای مختلف تغذیه
2-3-4) انتقال٬ توزیع و تبادل انرژی الکتریکی
2-3-5) سهولت در انجام کلیدزنی
2-3-6) ملاحظات و ضروریات ایمنی
2-4 مراحل طراحی پست
2-4-1) ضرورت احداث پست
2-4-2) تعیین محل پست فشار قوی
2-4-3) تعیین ظرفیت ترانسفورماتورهای قدرت
2-4-4) تهیه نقشه اولیه پست
2-4-5) طراحی و محاسبه و تعیین مشخصات فنی تجهیزات پست
2-5 بررسی اجمالی پست های فشار قوی و خطوط انتقال در ایران
2-5-1)وضعیت پست ها و خطوط انتقال
2-5-2)توسعه شبکه های انتقال و فوق توزیع
2-5-3)پست های انتقال و فوق توزیع نیرو
فصل سوم: کلیدهای فشار قوی و تجهیزات کلیدزنی3-1 تعريف ترانسفورماتور
3-1-1) هسته
3-1-2) سيم پيچها
3-1-3) تانک(active part)
3-1-4) منبع انبساط روغن( کنسرواتور)
3-3 اطلاعات مورد نياز جهت طراحي ترانس قدرت
3-4 ترانس جریان
3-4-1) اطلاعات مورد نياز جهت طراحي ترانسفوماتور جريان
3-4-2) انواع ترانسفورماتور جريان
الف) ا نوع ترانسفوماتور جريان از نظر عايق بندي
ب) انوع ترانسفوماتور جريان از نظر ساختماني
3-5) ترانس ولتاژ
3-5-1) کلياتي از ترانسفوماتور ولتاژ
3-6) ترانسفورماتور ولتاژ نوع خازني
3-6-1) اجزاء اصلي يک ترانسفورماتور ولتاژ خازني به شرح زير مي باشد:
3-6-2) پديده فرورزونانس در ترانسفورماتور هاي ولتاژ خازني
3-6-3) معيار هاي طراحي و انتخاب ترانسفوماتور هاي ولتاز خازني طبق استاندارد IEC
3-7 کلیدهای فشارقوی و تجهیزات
3-8 بوشینگ
3-9 بریکرها
3-9-1) نحوه ایجاد جرقه توسط بریکرها
3-9-2) بررسی علل نیاز به محفظه جرقه در بریکرها
3-10 مکانیزم عملکرد بریکرها
3-11 پست های نیومریک
3-11-1) عملکرد سیستم نیومریک
3-12 راکتورهای قدرت
3-12-1) راکتور محدود کننده جریان
3-12-3) راکتور زمین کننده
3-12-4) راکتور میرا کننده
3-12-5) راکتور تنظیم کننده (فیلتر)
3-12-6) راکتور شنت (موازی)
3-13 مدارهای اینترلاک
3-14 شین ها
3-14-1) شینه بندی ساده متشکل از انواع:
3-14-2) شینه بندیUشکل
3-14-3) شینه بندی اصلی و فرعی
3-14-4) شینه بندی دوبل
3-14-5) شینه بندی 1.5 کلیدی
3-14-6) شینه بندی حلقوی
3-14-1)شینه بندی ساده
3-14-2 شینه بندی U شکل
3-14-3 شینه بندی اصلی و فرعی
3-14-4 شینه بندی دوبل
3-14-5 شینه بندی5/1کلیدی
3-14-6 شینه بندی حلقوی
3-15 کلیدها
3-15-1 بررسی شرایط کلید هنگام عمل قطع در شبکه سلفی
3-15-2 بررسی شرایط کلید در حالتی که یک بار اهمی به منبع متصل است
3-15-3 بررسی شرایط کلید در حالتی که یک بار خازنی به منبع متصل است
3-15-4 روشهای مختلف خاموش کردن جرقه
3-16 سکسیونرها
3-16-1 سکسیونرهای بدون بار
3-16-2 سکسیونر قابل قطع زیر بار
3-17 دژنکتورها
3-17-2 دژنکتور اکسپانزیون
3-17-3 دژنکتور هوایی
3-17-4 دژنکتور گاز سخت (جامد)
3-17-5 دژنکتور هگزافلئوریدی (SF6)
3-17-6 دژنکتور خلأ
فصل چهارم: حفاظت پستهای فشارقویمقدمه
4-1 کلیات
4-2 ساختار عملکرد رله
4-3 انواع رله ها
4-3-1 رله اضافه جریان
4-3-2 رله دیستانس
الف) رله دیستانس نوع راکتانسی
ج) رله دیستانس نوع مهو
د) رله دیستانس با مشخصه چهارضلعی
ه ) سایر مشخصه ها
4-3-3 رله دیفرانسیل
الف) رله دیفرانسیل جریان زیاد
ب) رله دیفرانسیل درصدی (بایاس شده)
ج) رله دیفرانسیل امپدانس زیاد
د) رله دیفرانسیل امپدانس پایین
ه) رله دیفرانسیل پایلوت
4-3-4 رله ولتاژی
الف) رله ولتاژ کم
ب) رله ولتاژ زیاد
ج) رله عدم تقارن ولتاژ فازها
4-3-5 رله اضافه شار یا اضافه تحریک
4-3-6 رله فرکانسی
4-3-7 رله سنکرونیزم
4-3-8 رله زمانی
4-3-9 رله های تریپ بالا
4-3-10 سایر رله ها
4-4 تعاریف
4-4-1 زمان پاک شدن خطا
4-4-2 زمان عملکرد رله
4-4-3 زمان عملکرد رله های تریپ و کمکی
4-4- 4 زمان بازشدن کلید قدرت
4-4-5 حفاظت اصلی
4-4-6 حفاظت پشتیبان
4-4-7 محدوده حفاظتی
4-4-8 قابلیت اطمینان
4-4-9 حساسیت
4-4-10 قدرت تممیز (قدرت تشخیص)
4-4-11 ورودی / خروجی رله
4-4-12 بلوک شدن رله
فصل پنجم: معیارهای طراحی و مهندسی انتخاب سیستم حفاظتیمقدمه
5-1 کلیات
5-1-1 توسعه پست های موجود
5-2 حفاظت خطوط انتقال
5-2-1 حفاظت دیستانس
5-2-1-1 محدوده های حفاظتی
5-2-1-2 کارایی و حداقل ولتاژ پایانه رله
5-2-1-3 مقاومت جرقه
5-2-1-4 تزریق جریان در پایانه دور (کاهش دسترسی /افزایش دسترسی)
5-2- 1 -5 خطوط چند مداره
5-2-1-6 حفاظت دیستانس همراه با سیگنال حامل
5-2-1-7 نظارت بر مدار ترانسفورماتور ولتاژ
5-2-1-8 واحد سد کننده نوسانات برق
5-2-1-9 واحد تشخیص خطا در هنگام برقدار نمودن
5-2-2 حفاظت اتصال زمین خطوط
5-2-3 حفاظت اضافه جریان خطوط(حفاظت ناحیه کور)
5-2-4 حفاظت اضافه / کاهش ولتاژ
5-3 حفاظت شینه
5-4 حفاظت کلید قدرت
5-4-1 حفاظت اشکال کلید
5-4-2 نظارت بر مدار تریپ
5-4-3 حفاظت عدم هماهنگی کنتاکتهای کلید
5-5-1 حفاظت دیفرانسیل ترانسفورماتور قدرت
5-5-1-1 بایاس رله دیفرانسیل
5-5-1-2 ترانسفورماتورهای چند سیم پیچه و اتوترانسفورماتور
5-5-2 حفاظت خطای زمین محدود شده
5-5-3 حفاظت افزایش شار/ ولتاژ
5-5-4 حفاظت کاهش ولتاژ
5-5-6 حفاظت تپ چنجر
5-5-8 سایر حفاظتها
5-6 حفاظت راکتور
5-7 حفاظت بانک خازنی
5-7-1 حفاظت جریان زیاد یک واحد مجزا
5-7-2 حفاظت جریان زیاد بانک خازنی
5-7-3 حفاظت قوس الکتریکی در میان خازن
5-7-4حفاظت ولتاژ زیاد بانک خازنی
5-7-5 حفاظت عدم تقارن جریان
5-8 طرحهای حفاظتی پیشنهادی
5-8-1حفاظت خطوط 230 و400 کیلوولت
5-8-2 حفاظت خطوط 132 و 63 کیلوولت
5-8-3 حفاظت ترانسفورماتورهای با ولتاژ اولیه 230 و 400 کیلوولت
5-8-4 حفاظت ترانسفورماتورهای با ولتاژ اولیه 132 و 63 کیلوولت
5-8-5 حفاظت کلید قدرت (در سطوح ولتاژی 230 و 400 کیلوولت)
5-8-6 حفاظت شینه (در سطوح ولتاژی 230 و 400 کیلوولت)
5-8-7 حفاظت راکتور
5-8-8 حفاظت بانک خازنی
5-8-9 حفاظت فیدر(33)20 کیلو ولت درپست های 63و132 کیلو ولت
5-8-10 جدول خلاصه حفاظتهای مورد استفاده در سطوح ولتاژ مختلف
5-9 نیازمندیهای ترانسفورماتورهای جریان
5-10 نمونه ای از انتخاب طرحهای حفاظتی پستهای فوق توزیع و انتقال
5-10-1 رله گذاری یک پست63/230 کیلوولت نمونه
5-10-2 حفاظت ترانسفورماتور قدرت
5-10-3 حفاظت کلید قدرت
پیوست: شماره رله های حفاظتی و علائم نقشه ها
نتیجه گیری
فهرست منابع
برچسب ها:
پست های فشار قوی انواع پست فشار قوی پروژه پست فشار قوی پایان نامه پست فشار قوی انواع طراحی پست فشار قوی حفاظت پست فشار قوی انواع حفاظت پست فشار قوی حفاظت انواع پست فشار قوی