پروژه بررسی تجهیزات پست های فشار قوی پست دوشان تپه و پست مشیریه

برق قدرت

فصل اول

خطوط انتقال

انرژی تولیدی توسط نیروگاهها جهت مصرف بایستی به نقاط مختلف کشور انتقال داده شود زیرا کل تولید یک نیروگاه در بیشتر از مصرف آن منطقه می باشد بدین منظور انرژی بوجود آمده که در نقاط دیگر مورد نیاز می باشد توسط خطوط هوائی که عمدتاً فشار قوی هستند و قادرند با ولتاژهای بالا انرژی برق را به مسافت های دور برسانند و انتقال داده شود. انتقال انرژی الکتریکی توسط خطوط هوائی نیاز به پایه هائی که نگهدارنده سیم باشد دارند این پایه ها که نگهدارنده سیم باشد دارند این پایه ها که بایستی مشخصات مربوط به نوع خط را دارا باشند بعضی دارای تا چهار سیم برای یک مدار و یا بیشتر می باشند که جنس این پایه ها از نوع فلز مخصوصی گالوانیزه می باشد که براساس مشخصات خط و موقعیت زمین از ضخامت معینی برخوردار می باشد.

قابل توجه می باشد که پایه های کار گذاشته دارای اهمیت فراوانی می باشد زیرا اگر یکی از این پایه ها ناقص شود و یا صدمه ببیند انتقال انرژی را مختل می نمایند و باعث ضرر  فراوان می شود. بطور مثال در چند سال پیش بر اثر ایجاد بهمن تعدادی از دکل های بین نیروگاه بندرعباس و تهران فرو ریخت و باعث کمبود شدید برق در مرکز شد. بخصوص که در فصل سرما این اتفاق رخ داد.

برای انتقال قدرت الکتریکی بهتر است از سیم های آلومینیوم که در مقطع وسط آن از نوع فولاد بلحاظ نگهداری و استقامت آن بکار می رود، استفاده گردد. قابل ذکر است که جریان بیشتر از سطح خارجی سیم عبور می کند در مواردی که سطح بیشتری نیاز باشد تعداد سیم ها را بیشتر می نمایند. مثلاً دو بانده یا چهار بانده گفته می شود پدیده ای که الکترونها از سطح هادی عبور می کند یا سطح هادی جمع می شوند (پدیده پوستی) و در نتیجه رشته بودن سیم های هوائی باعث جلوگیری از کرونا در سیم می گردد.

خواص سیم های آلومینیم فولاد را بشرح زیر می توان بیان نمود.

انتقال الکتریکی از سطح آن بیشتر است.

مقاومت یا کشش مکانیکی بیشتر جبران می شود.

نیروی وزن را بهتر عمل می نماید.

تحمل در برابر نیروی باد را دارد.

تحمل در برابر نیروی یخ و برف را دارد.

نکاتی چند در مورد خطوط انتقال:

شکم خط: قوسی که بین دو طرف کابل هوائی و بین دو دکل بوجود می آید شکم خط گویند و عوامل گرما و برف هم باعث ازدیاد شکم خط می شود.

فاصله خط KV 400 با زمین نه متر می باشد و در زمان عبور جریان از خطوط انتقال بین فازها با هم و همین طور فازها با زمین خاصیت خازنی تولید می شود. در تمام خطوط ضریب هدایت الکتریکی و طول سیم و سطح مقطع سیم و مقاومت اهمی آن محاسبه می گردد.

سیم گارد:

سیم هائی در بالای دکلها نصب می شود که بنام سیم گارد و یا سیم حفاظ که برای جلوگیری و یا برای انتقال ولتاژهای ناشی از عدد برق که اجازه نمی دهد، رعد و برق یا خطرات دیگر وارد تجهیزات برقی شود. و به آنها آسیب رسانند:

گوی حفاظتی:

در مسیر خطوط وسائلی نصب می کنند که محل نصب آن روی فازها می باشد که شبرنگ است بخاطر اینکه در شب هم دیده شود و ماشین یا هواپیمائی که از آن مسیر عبور می کنند فاصله خود را با آن حفظ کنند تا دچار برق گرفتگی نشوند و محل نصب آن ها بیشتر در مقاطع اتوبان ها و اطراف فرودگاهها قرار داده می شود.

پستها

فصل دوم:

قدرت تولیدی نیروگاهها تماماً در محل مصرف نخواهد شد. بمنظور انتقال، انرژی تولید شده از محل به مکانهای دیگر نیاز به انتقال انرژی توسط هادیهای الکتریکی می باشد. و این مسئله بدلیل اینکه ولتاژ خروجی ژنراتور در ایران حداکثر KV20 می باشد و با توجه بقدرت تولیدی جریان انتقال خیلی زیاد خواهد بود و باین دلیل سطح مقطع هادی مورد نیاز افت ولتاژ و توان انتقالی خیلی زیاد خواهد بود بمنظور پائین آوردن تلفات انتقال از ولتاژهای بالا استفاده می نمایند زیرا تلفات حرارتی خط انتقال یا مجذور جریان نسبت مستقیم دارد و لذا سعی می شود با بالا بردن ولتاژ جریان را کاهش دهند.

تلفات P = R.I2         P = UI – P

از طرفی در خطوط انتقال فشار قوی بخاطر اندوکتیویته و کاپاسیتو و مقاومت تلفات زیاد نیز وجود دارد. ضمناً ولتاژهای بالا از نظر مخارج و هزینه اقتصادی محدودیت دارد زیرا در فشارهای خیلی بالا هزینه و وزن سیم های انتقال و دکل ها زیادتر شده و پستهای فشار قوی گرانتر می شود.

ولتاژهای مورد مصرف در ایران عبارتند از:

400KV – 230KV – 132KV – 66KV – 63KV – 33KV – 20KV

پستهائی که از قسمتهای مهم شبکه انتقال و توزیع الکتریکی می باشند زیرا وقتی که بخواهیم انرژی الکتریکی را از نقطه ای به نقطه ای دیگر انتقال دهیم، برای اینکه بتوانیم از افت ولتاژ جلوگیری نمائیم بایستی بطریقی ولتاژ تولید شده ژنراتور را بالا برده و سپس آنرا انتقال داده تا به مقصد مورد نظر برسیم و در آنجا دوباره پائین آورده تا جهت توزیع آماده شود. کلیه این اعمال در پستهای انتقال و توزیع انجام می شود.

در یک پست فشار قوی وظیفه اصلی تبدیل ولتاژ و انتقال می باشد که بشرح ذیل می باشد.

پستهای فشار قوی به سه دسته تقسیم می شوند.

پستهای نیروگاهی (بالابرنده ولتاژ) Step Up Substation ایستگاههائی که از ترانسفورماتورهای افزاینده ولتاژ واحدهای تولید نیرو در نیروگاه را تا سطح تعیین شده پست افزایش داده و به شبکه انتقال متصل می کند.

پستهای کاهنده ولتاژ که به پستهای توزیع معروفند.   Distribation Substation

پستهای کاهنده که ترانسفورماتورهای آنها بستگی به ظرفیت خطوط توزیع منشعب از آنها دارد.

Swiching Substation

3-

پستهائیکه وظیفه انتقال قدرت را بعهده داشته و کار ارتباط و انشعاب خطوط و شبکه را انجام می دهند.

اجزاء تشکیل دهنده پستها

اجزائیکه در محوطه پست قرار دارند عبارتند از:

مقره ها – برقگیر – P.T – C.V.T – ویوتراپ – سکسیونر – C.T برقگیر ترانس – خازن – راکتور – باکسها – سیستم ارتینگ – کانالها – دیزل ژنراتور.

توضیح اینکه منظور از محوطه پست، بیرون اتاق فرمان می باشد.

مقره ها

مقره های فشار قوی بمنظور عایق بندی و همچنین ارتباط مکانیکی قسمتهای مختلف یک شبکه پتانسیل متعادلی دارد بکار می رود.

از لحاظ شکل و خواص الکتریکی مقره های فشار قوی به مرحله ای از تکامل رسیده اند که خواص الکتریکی و مکانیکی آنها می توان از استاندارد و معین کرد. مقره ها انواع مختلف می باشد که یک نوع آن مقره آویز که در خطوط هوائی بکار می رود. مقره های نگهدارنده یا اتکائی بمنظور عایق کردن هادی نسبت به دکل بکار برده می شوند.

برقگیر  Lighting – Arrester

برای حفاظت تجهیزات مهم پست در مقابل ولتاژهای زیاد جوی و اضافه ولتاژهای ناشی از قطع و وصل کلیدها از برقگیر استفاده کرده که بین فاز و زمین قرار می گیرد، برقگیرها معمولاً در نقطه ارتباط خط به تجهیزات پست نصب می شوند و با توجه به شعاع عملکرد خود قادر به حفاظت کلیه تجهیزات پست در مقابل افزایش ولتاژ می باشد. البته چنانچه فاصله تجهیزات زیاد باشد نصب برقگیر در نقاط دیگر نیز ضرورت دارد.