پستهای برق و ترانسفورماتور
پستها به دو دسته داخلی و خارجی تقسیم میشوند. پستهای داخلی خود به سه دسته پست فشار قوی باز، نیمهباز و بسته تقسیم میشوند. پستها دارای ترانس و تابلوها و سکسیونرها، دژنکتورها، فیوزها، فیدرها، باسها و باسبارها و … هستند. در پستهای باز و نیمه باز کلیه لوازم و وسایل در یک قسمت مشخص به نام سلول و در پستهای بسته در تابلو نصب میگردند.
یکی از مهمترین اجزای پست ترانسها هستند. ترانسفورماتورها به دو نوع خشک و روغنی تقسیم میشوند و دارای گروههای برداری متفاوتی هستند، همچنین دارای روشهای خنکسازی مختلفی میباشند، برای افزایش ولتاژ معمولاً از ترانسهای افزاینده با سیم پیچ ثانویه مثلث و برای کاهش ولتاژ معمولاً از ترانس کاهنده با سیم پیچ ثانویة ستاره یا زیگزاگ استفاده میشود.
مشخصات ترانسها در ارتفاع 1000 متر از سطح دریا و در درجه حداکثر 40 درجه و حداقل 25- درجه در فضای باز و 5- درجه در فضای بسته و با ولتاژ ورودی سینوسی و متقارن استاندارد شده است. در صورت شرایط متفاوت باید هنگام سفارش به کارخانه سازنده موارد متفاوت اعلام شود.
ترانسفورماتورهای مورد بحث در این فصل ترانسهای روغنی هستند. مشخصات الکتریکی این ترانسها عبارتند از: قدرت اسمی از 50 تا 1600 کیلوولت آمپر و فرکانس نامی 50 هرتز، ولتاژ اولیه 11، 20 یا 33 کیلوولت و ولتاژ ثانویه 231 یا 400 ولت و امکان تنظیم ولتاژ %5 در طرف اولیه وولتاژ امپدانس اسمی %4 برای ترانسهای 50 تا 200 کیلوولت آمپر و %6 برای ترانسهای 250 تا 1600 کیلوولت آمپر و گروه اتصال YZ 5 برای ترانسهای 50 تا 200 کیلوولت آمپر و Dy 5 برای 250 تا 1600 کیلوولت آمپر.
چند مشخصه ساخت مهم
الف ـ مواد عایقی به انواع C. H, F, B, E, A, Y تقسیم میشوند که حد حرارتی به ترتیب در آنها 90، 105، 120، 130، 155، 180 و بزرگتر از 180 درجه است. در ترانسهای روغنی از دستة A و در ترانسهای خشک از دستة H, F, B استفاده میشود.
ب ـ انواع روشهای انتقال حرارت در ترانسها عبارتند از: هدایت حرارت از قسمتهای مختلف به سطح ترانس، تبادل حرارتی با عایق گازی، تبادل حرارتی با عایق مایع. همچنین برای تبادل حرارتی بهتر، ترانسهای تا 630 کیلوولت آمپر، منبع ترانس دارای جدار پردهای و برای ترانسهای 630 تا 1600 کیلوولت آمپر، ترانس دارای جداره با لوله خنککننده است.
ج ـ برای جلوگیری از ورود رطوبت باید در مسیر هواکش سیستم رطوبتگیر سیلیکاژل استفاده شود.
د ـ برای حفاظت ترانسفورماتور در برابر خطرات گاز اضافی و پایین رفتن بیش از حد سطح روغن از حد مجاز از رله بوخ هولتس استفاده میشود.
هـ ـ بدنه ترانس باید مجهز به دو ترمینال اتصال زمین و هر ترمینال مجهز به دو محل اتصال برای وصل به هادی زمین باشد.
و ـ برای حفاظت ترانسهایی که از فیوز به جای دیژنکتور در آن استفاده میشود جداولی برحسب ولتاژ و کیلوولت آمپرنامی برای انتخاب فیوز وجود دارد که میتوان از آنها استفاده کرد.
نصب ترانسفورماتور
نصب ترانسها به دو صورت انجام میگیرد: 1ـ نصب در داخل ساختمان 2ـ نصب در فضای آزاد
1) نصب در داخل ساختمان:
الف ـ دو نوع اتاق ترانسفورماتور وجود دارد در نوع اول ترانسفورماتور همسطح کف زمین و در نوع دو ترانس در سطحی بالاتر از کف نصب میشود. البته نوع دوم ترجیحدارد ولی اجرای آن در همه جا امکانپذیر نیست.
ب ـ ابعاد اتاق ترانسفورماتور به سه دسته که برای ترانسهای با حداکثر توان 630 کیلوولت آمپر اتاق کوچک است و برای ترانسهای بالاتر از 630 کیلوولت آمپر ابعاد اتاق بزرگ و خیلی بزرگ است. ابعاد اتاق کوچک: طول 4، عرض 3 و ارتفاع 7/4 متر، ابعاد اتاق بزرگ: طول 3/4، عرض 2/3متر و ارتفاع 7/4 متر و ابعاد اتاق خیلی بزرگ: طول 5/4 متر، عرض 5/3 متر و ارتفاع 3/5 متر. همچنین ابعاد با توجه به رشد بار در آینده باید انتخاب شود تا امکان استفاده از ترانسهای با قدرت بیشتر بدون لزوم انجام تغییرات بنایی فراهم باشد. در هر حال فضای آزاد اطراف ترانس نباید از 8/0 متر کمتر باشد. (توجه کنیم در انتخاب ارتفاع اتاق، تهویه طبیعی در نظر گرفته شده است).
ج ـ جهت سهولت نقل و انتقال باید اتاق ترانسفورماتور نزدیک مرکز ثقلبار و در طبقه همکف باشد همچنین باید یکی از جبهههای آن رو به فضای آزاد باشد و در برابر این جبهه تا فاصله 5 متر هیچ مانعی نباشد در اصلی باید در همین جبهه باشد و این جبهه باید در جهتی انتخاب شود که تابش آفتاب به آن حداقل باشد یعنی رو به شمال باشد. در مواردی که ترانس در طبقات یا روی بام نصب میشود از ترانس خشک باید استفاده شود، در این حالت استفاده از حایل آتش منتفی خواهد بود.
د ـ در شرایط عادی تهویه اتاق ترانس به صورت طبیعی صورت میگیرد اما در مناطق گرمسیری استفاده از هواکشهای برقی با ترموستات لازم است. همچنین برای جلوگیری از تعریق در اتاق ترانسفورماتور باید گرمکن برقی مجهز به ترموستات نیز پیشبینی شود.
هـ ـ در زیر ترانس، باید حوضچهای نصب شود که ابعاد آن باید حداقل برابر ابعاد خارجی بزرگترین ترانس و عمق آن با ظرفیت روغن ترانس متناسب باید باشد، و بر روی حوضچه ریلهای مناسبی برای قرار دادن چرخها تعبیه میشود و در اطراف حوضچه شیارهایی برای عبور کابلها در نظر گرفته میشود. همچنین در زیر محل استقرار ترانس و پایینتر از مسیر عبور هوای خنک، باید حائلی مشبک که دارای پوشش ضد زنگ باشد و روی آن حداقل 20 سانتیمتر شن یا سنگ گرانیت شکسته است پیشبینی شود. زیر حائل آتش نیز باید سطح شیبداری ساخته شود تا روغن نشت شده به چاهک منتقل شود.
و ـ ترانس باید به گونهای نصب شود که اگر محور طولی ترانس به موازات در باشد، بوشینگهای فشار قوی رو به داخل اتاق باشد و اگر محور طولی ترانس عمود بر در باشد روغن نمای مخزن انبساط رو به در اطاق باشد.
ز ـ اتاق تابلوهای فشار قوی و فشار ضعیف باید در دو اتاق متفاوت از اتاق ترانس باشد. به شرط اینکه همه تابلوها تمام بسته و با رعایت فاصله باشند میتوان از یک اتاق برای تابلوها نیز استفاده کرد.
همچنین فاصله تابلو از هم نباید کمتر از 5/1 متر باشد، ارتفاع اتاق نباید از 2 متر کمتر باشد و ارتفاع اتاق بیشتر یا مساوی ارتفاع بلندترین تابلو باضافه 5/0 متر باشد.
هـ ـ برای انتخاب سیستم زمین پست باید شرایط زیر را در نظر گرفت:
هـ ـ 1) برای کلید اصلی تابلو تا 25 آمپر یک فاز و سه فاز: یک الکترود زمین ساده
هـ ـ 2) برای کلید اصلی تابلو تا 60 آمپر سه فاز: دو الکترود زمین ساده در فاصله حداقل 6 متر یا یک الکترود ساده ولی به عمق 4 متر.
هـ ـ 3) برای کلید اصلی تابلو بیش از 60 آمپر سه فاز: یک اتصال زمین اساسی یا اتصال زمین مشابه پست ترانسفورماتور تغذیه کننده آن.
2) نصب در خارج ساختمان:
الف ـ نصب در روی زمین: باید حوضچهای در زیر ترانس حفر شود و فضای بالای آن باید حداقل 50 سانتی متر از کف اطرافش بالاتر باشد و همان شرایط حوضچه قبلی را داشته باشد و کف شور و چاهک جذب نیز داشته باشد.
ب ـ نصب روی تیر: ترانسهای با ولتاژ 11 کیلوولت تا قدرت 250 کیلوولت آمپر و ولتاژ 20 کیلوولت تا قدرت 200 کیلوولت امپر در روی تیر نصب میشوند.
سیستم برق اضطراری
سیستم برق اضطراری سیستمی است که در موقع قطع برق با استفاده از یک یا چند مولد برق (معمولاً موتور دیزل و ژنراتور) یا مجموعهایی از باتریها، نیروی برق مورد نیاز ساختمان یا مجموعه را تأمین کند.
به طور کلی مولدهای برق (دیزل ـ ژنراتور) به صورت زیر طبقهبندی میشوند.
الف) برحسب نوع کاربرد: مولد برق ممکن است برای تولید برق اصلی به عنوان مولد برق دایمی، یا به صورت موازی با شبکه برق اصلی و یا به جهت تولید نیروی برق اضطراری مورد استفاده قرار گیرد.
ب) برحسب زمان بهرهبرداری: به دو صورت مدت محدود و نامحدود ساخته میشوند.
موارد استفاده از نیروی برق اضطراری و سیستم برق بدون وقفه
سیستم برق بدون وقفه (UPS) سیستمی است که نیروی برق متناوب اولیه را در برابر هرگونه قطع جریان و نوسانات ولتاژ و فرکانس حفاظت میکند.
در موارد زیر برای تأمین مصارف اضطراری و ایمنی، باید برق به کمک مولدهایی که نیروی محرک آن موتورهای دیزل است، در محل تولید شود.
ـ ساختمانهای مسکونی با بیش از 4 طبقه از کف زمین و مجهز به آسانسور
ـ ساختماهای عمومی که قطع برق ممکن است خطرات جبران ناپذیری ایجاد کند.
ـ بیمارستانها و مراکز بهداشتی با توجه به نوع فعالیت آنها.
ـ مراکز صنعتی که قطع برق طولانی در آن ممکن است خسارات جبرانناپذیری ایجاد کند.
ـ سردخانههای بزرگ
ـ هر نوع ساختمان یا مجموعه دیگری که به تشخیص مقامات مربوطه باید دارای نیروگاه اضطراری باشد.
در مواردی که عملکرد کلیدهای انتقال بار، راهاندازی یا توقف موتورها، اثرات القایی رعد و برق و ... باعث قطع جریان برق و نوسانات ولتاژ و فرکانس شده باشد که موجب اختلال در کار سیستمهای کامپیوتر میشود باید از سیستم برق بدون وقفه استفاده کرد.
عمدهترین موارد تأمین نیروی برق با استفاده از سیستم برق اضطراری در ساختمانها عبارت است از:
ـ تأمین روشنایی برای خروج ایمن و جلوگیری از ایجاد وحشت در ساختمانهای عمومی
ـ تأمین نیروی برق برای سیستمهای تهویه
ـ تغذیه سیستم ردیابی و اعلام حریق و نیرورسانی به پمپهای آتشنشانی
ـ تأمین برق آسانسور
ـ تأمین نیروی برق برای فرآیندهای صنعتی که قطع برق باعث ایجاد خسارت میشود.
الف) موتور دیزل
موتور دیزل با سوخت گازی باید بر طبق استانداردهای شناخته شدة بینالمللی ساخته شده باشد. باید از نوع زمینی 4 سیلندر یا بیشتر، از نوع V یا در یک ردیف با سوخت رسانی از نوع انژکتوری مستقیم و مجهز به گاورنر باشد.
سیستم راهانداز (استارت) موتور مولدهای برق دایمی بار سبک و کلیه مولدهای برق اضطراری باید مستقیما از طریق باتری باشد. یک دستگاه شارژ کننده باتری اتوماتیک به صورت مستقل یا نصب شده در داخل تابلوی کنترل باید تأمین شود همچنین سیستم راهانداز مولدهای با بار سنگین از سیستم هوای فشرده است. سیستم خنک کردن آب برای مولد برق با بار سبک باید از نوع رادیاتور و فن باشد و برای مولد با بار سنگین از نوع مبدل حرارتی به انضمام لولهها و پمپهاست.
تابلوی وسایل اندازهگیری موتور باید در کنار موتور دیزل بر روی یک پایه نصب شود.
تابلو باید از نوع بسته باشد و وسایل سنجش به صورت توکار روی آن نصب شده باشد و صفحة پشت تابلو باید قابل برداشتن باشد. کلیه وسایل سنجش لازم باید در تابلو نصب شود. وسایلی که باید بر روی تابلو موتور نصب شود عبارت است از:
فشار سنج روغن ـ حرارت سنج روغن ـ حرارت سنج آب ورودی و خروجی موتور ـ خلاءسنج محفظة میل لنگ ـ فشار سنج هوای ورودی به موتور ـ سرعت سنج موتور ـ حرارت سنج اگزوز موتور و ...
سیستم اگزوست و جهت موتور باید شامل لولهکشی و ایزولاسیون از موتور تا خارج ساختمان بوده و دارای اتصالات قابل انعطاف، زانوها ـ لوله مستقیم ـ دریچه هوا و تقلیل دهندة صدا و ... باشد.
نوع سوخت مورد مصرف موتور دیزل باید مطابق مشخصات گازوییل شرکت ملی نفت ایران باشد. منبع سوخت روزانه باید دارای ظرفیت کافی برای حداقل 8 ساعت کار دایم دستگاه در حالت بار کامل باشد. برای ذخیرة سوخت باید یک منبع ذخیره با ظرفیت سوخت حداقل 15 شبانه روز کار، با کلیه لوازم مربوطه پیشبینی شود.
ب) ژنراتور
ژنراتور نیز باید بر طبق مشخصات مندرج در استانداردهای بینالمللی ساخته شده باشد.
ژنراتور باید به طور مستقیم یا قابل اتصال به چرخ طیّار موتور کوپله شده و برای کار با موتور دیزل مناسب باشد.
مشخصات ژنراتور سه فاز:
قدرت خروجی اسمی مطابق نقشههای تفضیلی
ضریب قدرت 8/0 ـ تأخیر فاز
فرکانس 50 سیکل در ثانیه
ولتاژ خروجی زیربار 220/380 ولت
حداکثر درجه حرارت محیط 50 درجه سانتیگراد
حداکثر درجه حرارت ژنراتور 40 درجه سانتیگراد
اضافه بار 10 درجه برای یک ساعت در هر 12 ساعت کار دستگاه
حداکثر مقدار هارمونیک 5 درصد
فاصله زمانی اتصال کوتاه 3 ثانیه
ژنراتور باید از نوع بدون زغال و با تحریک کننده اتوماتیک و ضد رطوبت باشد و باید مجهز به رگولاتور ولتاژ تمام اتوماتیک باشد. سیم خنثی در ژنراتور باید مستقیماً به سیم اتصال زمین در تابلو کنترل وصل شود.
فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد
تعداد صفحات این مقاله 12 صفحه
پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید
دانلود مقاله پست برق و ژنراتور اضطراری