پروژه بررسی سیستم های اتوماسیون کنترل پست های فشار قوی. doc

نوع فایل: word

قابل ویرایش 90 صفحه

چکیده:

به علت ساختار شبکه های توزیع، گستردگی و در معرض عوامل محیطی بودن آنها بسیاری از خاموشیهای اعمال شده به مشترکین ناشی از حوادث این شبکه هامی باشد.

روش عیب یابی فعلی در شبکه های توزیع به علت عدم وجود تجهیزات حفاظتی و مانیتورینگ مناسب و نیز نبودن امکان کنترل از راه دور زمانبر بوده و بصورت سعی و خطا می باشد.این مسئله باعث برخی آسیبهای احتمالی به تجهیزات شبکه و مشترکین نیز می گردد.

افزایش اطلاعات از وقایع سیستم اتوماسیون شبکه های توزیع در سالهای اخیر مورد توجه قرار گرفته است که با اجرای آن اطلاعاتی نظیر عملکرد تجهیزات حفاظتی، وضعیت کلیدها و مقادیر ولتاژ و جریان در مرکز قابل مشاهده بوده و امکان ارسال فرمان برای تجهیزات وجود دارد.

در این پروژه سعی شده است معرفی جامعی از سیستمهای اتوماسیون ومانیتورینگ پست ارائه گردد. سپس شرح کلی سیستمهای اتوماسیون پست(SAS) و همچنین انواع سیستمهای پست همراه با مزایای آنها نیز بیان شده است. پیشرفته ترین سیستم اتوماسیون پست(SAS570) و مواردی از قبیل خصوصیات، طراحی تجهیزات و وظایف این سیستم توضیح داده شده است.

به شرح اجزای سیستم اتوماسیون پست که  بسیار زیاد وگسترده است بطور خلاصه و همچنین شرح کاملی از سیستم مانیتورینگ پست(530 SMS) پرداخته شده است. امید است این پروژه بتواند دید جدیدی نسبت به تکنولوژی پیشرفته اتوماسیون و مانیتورینگ به شما ارائه کند.

مقدمه:

پیشروی با تکنولوژی روز در کلیه منابع به خصوص در صنعت برق جزء لاینفک و راز بقاء در این صنعت می باشد. گسترش سریع شبکه برق و همچنین سیر صعودی تعداد پستها در سطوح مختلف ولتاژ و تقاضای بسیار در بخش های صنعتی و غیر صنعتی امری اجتناب ناپذیر می باشد. با توجه به پیوستگی شبکه برق تحویل به موقع ان با کیفیت مطلوب و با حداقل وقفه به مصرف کننده یکی از وظایف مهم در امر بهره برداری به شمار می آید.

و این جزء با توزیع بهینه برق در شبکه میسر نمی گردد. با توجه به اینکه پستها در هر سطحی از ولتاژ که باشند جزئی از اجزای اصلی تشکیل دهنده شبکه سراسری می باشند پس کنترل و نظارت دقیق و مستمر به معنی جلوگیری از اتلاف انرژی و ارتقاء بازدهی در بهره برداری از شبکه است و این جزء ارکان اساسی طراحی، توسعه و بهینه سازی پست ها می باشد. به همین منظور با بررسی از نحوه بهره برداری از پست های ایران خیلی سریع به اصول پایه ای آن یعنی نیاز به یک سیستم مدیریت قابل اطمینان در جهت کنترل پست ها می رسیم که در بیشتر نقاط دنیا به مرحله اجرا در امده است.

با توجه به اینکه تصمیم گیرنده نهایی در پست ها اپراتور می باشد لذا دانستن اطلاعات لازم و کافی و به صورت لحظه ای و همچنین داشتن ابزارهای دقیق جهت تجزیه و تحلیل وقایع می تواند منجر به تصمیم گیری صحیح و عملا برآورد نیاز های فوق باشد.

با توجه به اینکه تکنولوژی پست ها به خصوص در قسمت تجهیزات فشار قوی (Primary equipment) در سالهای گذشته چندان تغییر نکرده است و علی رغم کمابیش یکسان ماندن وظایف حفاظت و کنترل، تکنولوژی برق در این بخش کاملا دگرگون شده است و لزوم استفاده از این پیشرفت ها در یک مدیریت انرژی صحیح جهت بالا بردن بازدهی و تقلیل در هزینه ها و به صفر رساندن ضریب خطا در سیستم کنترل امری است الزامی و این جز با مانیتورینگ و اتوماسیون پست ها به تحقق نخواهد پیوست.

امروزه واقعیتهای دنیای موجود در مورد کاهش شاخص انرژی توزیع شده و لزوم استفاده بهینه از ظرفیتهای نصب شده امر پیاده سازی اتوماسیون در نقاط کلیدی و حساس شبکه توزیع و انتقال یک الزام اجتناب ناپذیر به حساب می آید.

از طرف دیگر وجود سطوح مختلف اتوماسیون توزیع تکنولوژی کارآمد و به روزی را جهت کنترل و مانیتورینگ کل شبکه می طلبد.

با توجه به گستردگی شبکه توزیع در سیستمهای قدرت و نقش آنها در تغذیه انرژی مصرف کننده، امر دیده بانی و کنترل (اتوماسیون) بهینه این گونه شبکه ها از مراکز دیسپاچینگ توزیع، نقش بسیار مهم را در بهبود کیفیت تغذیه و کاهش هزینه های بهره وری، ایفا می کنند.

این پروژه در مورد سیستم های مانیتورینگ و اتوماسیون پست ها می باشد. با توجه به این که میزان تولید برق به نوبه خود مهم می باشد، ولی از آن مهم تر انتقال دادن آن و پایداری سیستم قدرت می باشد. به همین منظور باید از یک تکنولوژی که بتواند برق را با کمترین هزینه و به کار گرفت. سیستم مانیتورینگ و اتوماسیون پست ها تمام خواسته های ما را تا حدود زیادی برآورده می کند.

فهرست مطالب:

چکیده

فصل اول

مقدمه

فصل دوم

طراحی و کارآیی SAS

1-2- طراحی و کارآیی SAS

2-2- مزایای کارآیی عملی سیستم

3-2- سیستم های مانیتورینگ و اتوماسیون

4-2- خصوصیات عمومی سیستم های SAS 5XX

فصل سوم

سیستم پیشرفته اتوماسیون پست SAS 570

1-3- سیستم پیشرفته اتوماسیون پست SAS 570

2-3- نصب سیستم

3-3- خصوصیات مشترک SAS

4-3- خصوصیات SAS 570

5-3- طراحی و عملکرد مشترک SAS

6-3- طراحی و عملکرد SAS 570

7-3- تجهیزات سیستم

8-3- تنظیمات سیستم

9-3- وظایف سیستم

10-3-وظایف ابتدایی مانیتورینگ سیستم

11-3- وظایف ابتدایی کنترل سیستم

12-3- نگاهی کلی به پست

13-3- وظایف ابتدایی مانیتورینگ (اختیاری)

14-3- وظایف ابتدایی کنترل (اختیاری)

15-3- خلاصه قابلیت های سیستم اتوماسیون پست

فصل چهارم

اجزاء سیستم اتوماسیون

1-4- کوپل کننده های ستاره ای (RER 111)

2-4- واحد گیرنده و فرستنده (RER 107)

3-4- GPS

4-4- نرم افزار کنترل سیستم اتوماسیون پست Micro Scada

5-4- فیبر نوری در سیستم حفاظت و کنترل پست های فشار قوی

6-4- رله REC 561 ترمینال کنترل حفاظت

7-4- رله REL 670 حفاظت دیستانس خط

8-4- رله RED 521 ترمینال حفاظت دیفرانسیل

9-4- رله RET 670 حفاظت ترانسفورماتور

10-4- رله REX 521 پشتیبان فیدر

11-4- سیستم REB 500 SYS حفاظت پست

12-4- رله RES 521 اندازه گیری زاویه

فصل پنجم

سیستم مانیتورینگ SMS 530

منابع و مآخذ

پیوست ها

منابع و مأخذ:

1-سایت شرکت ABB

2-نمایندگی شرکت ABB  در تهران

3-مقالات ارائه شده در کنفرانس های برق

پروژه بررسی تجهیزات و ادوات تولید برق. doc

نوع فایل: word

قابل ویرایش 175  صفحه

مقدمه:

وظیفه اینوتر تبدیل dc به ac می باشد که این کار هم در فرکانس ثابت و هم در فرکانس متغیر صورت می گیرد . ولتاژ خروجی می تواند در یک فرکانس متغیر یا ثابت دارای دامنه متغیر یا ثابت باشد که ولتاژ خروجی متغیر می تواند با تغییر ولتاژ ورودی dc و ثابت نگهداشتن ضریب تقویت اینوتر بدست آید . از سوی دیگر اگر ولتاژ ورودی dc ثابت و غیرقابل کنترل باشد

می توان برای داشتن یک ولتاژ خروجی متغیر از تغییر ضریب تقویت اینوتر که معمولاً با کنترل مدولاسیون عرض پالس ( PWM ) در اینورتر انجام می شود استفاده کرد. ضریب تقویت اینوتر عبارت است از نسبت دامنه ولتاژ ac خروجی به dc ورودی .

اینوترها به دو دسته تقسیم می شوند : 1) اینوترهای تک فاز و 2) اینورترهای سه فاز . که خود آنها نیز بسته به نوع کموتاسیون تریستورها به چهار قسمت تقسیم می شوند . الف. اینوتر با مدولاسیون عرض پالس ( PWM ) ، ب. اینوتر با مدار تشدید ، پ. اینوتر با کموتاسیون کمکی ، ت. اینوتر با کموتاسیون تکمیلی . که اگر ولتاژ ورودی اینوتر ، ثابت باشد ، اینوتر با تغذیه ولتاژ ( VSI ) و اگر ورودی ثابت باشد ، آن را اینوتر با تغذیه جریان ( CSI ) می نامند.

یکی از کاربردهای مهم موتور القایی، استفاده از آن به عنوان محرک و گرداننده محور پمپهای گریز از مرکز است چنین استفاده از موتورهای الکتریکی باعث ظهور نوعی خاص از پمپها به نام الکترو پمپ گریز از مرکز شده است این عضو از خانواده بزرگ پمپها ، همچون فن ها، در واقع حلقه اتصال مهندسی برق – قدرت با مهندسی مکانیک – سیالات بوده و یکی از مصرف کنندگان بزرگ انرژی الکتریکی در صنعت محسوب می شود. بنابراین بررسی و تحلیل شرایط کاری این وسیله و تحلیل اثرات جانبی آن روی موتور القایی گرداننده اش،  نیاز به دید الکتریکی و مکانیکی به طور همزمان دارد. یکی از پرتوان ترین پمپهای جهان، پمپهای موجود در نیروگاههای سیکل بخار می باشند. این پمپها در شرایط کاری مختلف که شبکه توان خاصی را از نیروگاه می طلبد، با افزایش و کاهش مقدار دبی و فشار سیال عامل در سیکل، توان تولیدی توربین و توان تولیدی ژنراتور را تغییر می دهند. پمپهای تغذیه در سیکل های نیروگاهی ، به طور پیوسته حجم بسیار بالایی از سیال را عبور داده لذا بیشترین سهم را در مصرف داخلی نیروگاه به خود اختصاص می دهند. از طرفی تغییرات دبی تولیدی این پمپها، متعاقبا" تغییرات میزان مصرف انرژی را نیز به دنبال دارد. در استفاده معمول از پمپها ، برای کنترل دبی سیال معمولا" از یک شیر فلکه در سر راه پمپ استفاده میشود شیر فلکه مقاومت هیدرولیکی مسیر سیال را تغییر می دهد. و از یک طرف با ایجاد اصطکاک در مسیر سیال باعث اتلاف انرژی آن شده و از طرف دیگر با مسدود کردن حرکت سیال، باعث باقی ماندن مقداری از سیال در محفظه پمپ می شود. باقی ماندن سیال در محفظه پمپ، چرخش بیهوده سیال در فضای داخلی و مصرف انرژی را به دنبال دارد بنابراین در زمانی که به دبی کمتر و به عبارتی به انرژی کمتری برای پمپاژ نیاز باشد، موتور باز هم انرژی را بیهوده هدر می دهد. این پدیده برای پمپهای نیروگاهی که دارای مصرف انرژی فوق العاده بالایی هستند میزان قابل توجهی از اتلاف انرژی را موجب می شود، بنابراین بررسی دقیق تر آن ضروری است.

فهرست مطالب:

اینورترها

1-1 ) اینوترپل تکفاز

1-2 ) اینوتر تکفاز PWM

2- اینورترهای سه فاز

3- اینورتر با تشدید سری

4- اینورترهای منبع جریان 

4-1 اینوتر منبع جریان سه فاز

5- منابع جریان 

5-1 ) مدولاسیون پهنای پالس در یک اینورتر منبع جریان تریستوری

6- مقایسه محرکه های اینورتر منبع جریان و ولتاژ

مقدمه

اصول کنترل سرعت موتورهای القایی

کنترل لغزش

روشهای کنترلی موتورهای القایی، کنترل کننده های اسکالر

کنترل کننده اسکالر درایورهای موتور القایی در حالت تغذیه توسط اینورتر VSI با کنترل ولتاژ و فرکانس

4-1 کنترل کننده سرعت ، مدار باز

4-2 کنترل کننده سرعت مدار بسته با محدود کننده جریان

5) کنترل کننده سرعت مدار باز، در شرایط کنترل v/f

6) کنترل برداری

6-1 انواع روشهای کنترل برداری

6-2 کنترل برداری مستقیم با جهت یابی شار فاصله هوایی و اینورتر PWM با جریان کنترل کننده

6-3 کنترل کننده برداری مستقیم با جهت یابی شار استاتور

6-4 کنترل برداری غیرمستقیم با استفاده از جهت یابی شار رتور و اینورتر PWM با جریان کنترل شده

6-5 کنترل برداری با استفاده از اینورترها PWM و در شرایط کنترل ولتاژ

6-6 کنترل برداری با استفاده از اینورتر CSI

مقدمه

استخراج رابطه میان گشتاور، سرعت و دبی یک پمپ

ارزیابی به کارگیری شیرفلکه به عنوان روش معمول کنترل دبی پمپ

ارزیابی روش کنترل دور موتور القایی به منظور کنترل دبی سیال

مقایسه نتایج حاصل از روشهای مختلف کنترل دبی سیال

6 ارزیابی اقتصادی به کارگیری ASD

مقدمه

1- مشخصه های سیستم پمپ و بار و طبقه بندی پمپ ها

2- مشخصه پمپ های روتودینامیک

3- تاثیر سرعت متغیر پمپ روی منحنی عملکرد آن

4- پرفورمنس مکش پمپ (NPSH)

5- نیازهای عملیاتی پمپ ها

6- راندمان پمپ 

7- پمپ های موازی

8- کنترل ON/OFF پمپ های موازی

9-1 کنترل فلو با روش شیر کنترل

9-2 کنترل فلو با روش شیر Bypass

9-3 کنترل فلو توسط درایوهای دور متغیر 

10- آبیاری در مزارع ( Irrigation )

11- روشهای مختلف استفاده از درایو برای کنترل پمپ

مقدمه

1- مصرف انرژی در موتورهای الکتریکی

2- موانع در سیاست گذاری انرژی

3- انتخاب موتور مناسب

3-1- تطابق موتور و بار

3-2- موتورهای با راندمان بالا (Energy Efficient Motors)

4- اقدامات مورد نیاز برای بهبود عملکرد سیستمهای مرتبط با الکتروموتورها

5- روشهای عملی برای افزایش بازدهی موتور

6- دستور العملهای لازم برای بهبود عملکرد موتورهای الکتریکی

7- دسته بندی اقدامات  لازم برای بهینه سازی مصرف انرژی

8- تکنولوژی الکترونیک  قدرت و درایوهای AC

9- کنترل کننده های دور موتور

10- مزایای استفاده از کنترل کننده های دور موتور

11- مدیریت بهینه سازی مصرف انرژی و نقش کنترل کننده های دور موتور

12- پمپها و فنها

13- قوانین افینیتی در کاربردهای پمپ و فن

14-  مثال از محاسبات صرفه جوئی انرژی در فن

15- یک مطالعه موردی در ایران

16- سیتمهای تهویه مطبوع

17- ماشین تزریق پلاستیک

18- صرفه جوئی انرژی در تاسیسات آب و فاضلاب

19- کمپرسورها

20- نیروگاهها

منابع

منابع و مأخذ:

F1- دکتر هاشم اورعی،"بهینه سازی مصرف انرژی در الکتروموتورهای صنعتی" مرکز تحقیقات نیرو، 1373.

F2 - کاظم دولت آبادی، "ارزیابی و انتخاب درایو Medium Voltage"، شرکت پرتوصنعت، 1382.

1-     http://www.greenbusiness.com

2-     http://www.magnumllc.com/results.asp

3-     http://www.vacon.com

4-      Howard W. Penrose, ”A novel approach to industrial assessments for improved energy, waste stream, process and reliability”, Kennedy-Western University, 1999.

5-     Shawn McNulty, Bill Howe, “Power Quality Problems and Renewable Energy Solutions”, 2002.

6-     “Optimizing your motor-driven systems”,motor.doe.org.

7-     “Reducing power factor cost”,motor.doe.org.

8-     Determining Electric Motor Load and Efficiency”, motor.doe.org.

9-     Dipl.Ing.(FH) Hugo Stadler ,“Energy Savings by means of Electrical Drives”, Loher GmbH.

10-Anibal T. De Almeida, Paula Fonseca, & others,“Improving the penetration of Energy-Efficient Motors and Drives”, University of Coimbra, Department of Electrical Engineering.

11-A.Shirazi, “ Potential Fro Implementation Of Energy Saving Measures In Selected Cement Factories    In Iran “, Flensbusg University , Germany , March , 2002.

12-"Lower energy and chemicals costs at swedish sewage treatment plant",  http://www.vacon.com/what/swtplen.html.

13-http://www.water.vacon.com/

14-"Environmentally sound energy efficient strategies: a case study of the power sector in India ", http://www.uccee.org/Workpapers/execsum6.htm.

15-"Variable Speed Driven Pumps: Best Guide Practice", http://www.bpma.org.uk/Latest.asp

16-Kevin Wright,"Energy Solutions,"Rockwell Automation, July 2002.

Bimal K. Bose,"Energy, Environment, and Advances in Power Electronics," IEEE Trans. Power Electronics, VOL. 15, No. 4, July 2000 

17- الکترونیک قدرت و کنترل ماشین های الکتریکی AC

تالیف: B.K.Bose ، مترجمان: دکتر ابوالفضل واحدی – دکتر ....

18- الکترونیک صنعتی، سیریل لندر

19- کنترل موتورهای الکتریکی با مبدل های الکترونیک قدرت G.K.Dubey

20- الهام صادقیان : «کنترل سرعت موتور القایی به روش DTC» پایان نامه کارشناسی ارشد قدرت دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی.

21- اروینگ اج شیمز : «مکانیک سیالات» ترجمه مجتبی ضیایی.

22- برنامه کاربردی پمپ، مقاله مهندس مجید زمانی، شرکت پرتو صنعت.

پروژه بررسی شرکت برق منطقه ای خراسان. doc

نوع فایل: word

قابل ویرایش 48 صفحه

چکیده:

پستها یکی از قسمتهای مهم شبکه های انتقال و توزیع الکتریکی می باشند زیرا وقتیکه بخواهیم انرژی الکتریکی  را از نقطه ای به نقطه دیگر انتقال دهیم برای اینکه بتوانیم از افت ولتاژ جلوگیری کنیم بایستی بطریقی ولتاژ تولید شده ژنراتور را بالا برده و سپس آنرا انتقال داده تا به مقصد مورد نظر برسیم و در انجا دوباره ولتاژ را پایین آورده تا جهت توزیع آماده شود کلیة این اعمال در پستهای انتقال و توزیع انجام می شود. در یک پست فشار قوی وظیفه اصلی تبدیل ولتاژ می باشد که این وظیفه را مهمترین دستگاه یعنی ترانسفورماتورهای قدرت انجام می دهد، لذا در این جزوه سعی شده است مطالبی جدید دربارة ترانسفورماتور قدرت از نوع گازی GIS که در استان خراسان هم نمی باشد آورده شده و همچنین در مورد ایمنی در انتقال که مهمترین مسئله قبل از شروع به کار می باشد. بحث شده است تا مورد استفاده علاقه مندان قرار گیرد.

مقدمه:

در سالهای اخیر افزایش روز افزون مصرف انرژی الکتریکی ، گسترش شبکه های توزیع و فوق توزیع را در شهرها و مناطق صنعتی اجتناب ناپذیر نموده است با توجه به اینکه کمبود فضا و لزوم همسازی با محیط از یک طرف و جلوگیری از آثار آلودگی های مختلف از طرف دیگر پستهای گازی روز به روز کاربرد پیشتری می یابند ولی با این وجود به علت مسائل فنی موجود تاکنون ترانسفورماتورهای این پستها از نوع روغنی بوده و به منظور کنترل دامنة آتش سوزی احتمالی و مسائل مربوط به سیستم خنک کنندگی عمدتا در فضای باز نصب می شوند ولی اخیرا گاز sf6 نیز در طراحی و ساخت ترانسفورماتورهای با قدرت بالا مورد توجه قرار گرفته است و نسل جدیدی از ترانسفورماتورها را با عنوان ترانسفورماتورهای گازی مطرح نموده که در این جزوه مورد بررسی قرار می گیرد.

فهرست مطالب:

خلاصه گزارش

مقدمه

ویزگی ها و موارد قابل توجه ترانسفورماتورهای گازی 

ساختمان و اصول طراحی ترانسفورماتورهای گازی

متعلقات ترانسفورماتور

سیستم حفاظتی

مفاهیم ایمنی

اصول و روشهای ایمنی

حوادث ناشی از کار

اصول ایمنی در الکتریسیته

آشنایی با مختصات آتش سوزی

دستور العمل کنترل موارد ایمنی در پستهای انتقال نیرو

آمار حوادث در پست فریمان

فهرست منابع

منابع و مأخذ:

1-پنجمین کنفرانس بین المللی برق (19 تا 21 آ بانماه 1369) مقاله کاربرد ترانسفورماتورهای گازی در شبکه های قدرت از مهندس جواد عرفانیان و مهندس محمود احمدی پور

2- ایمنی در انتقال ا ز آقای احمد خالصی مسئول ستاد بحران برق خراسان

پروژه پست های گازی (GIS). doc

نوع فایل: word

قابل ویرایش 150 صفحه

چکیده:

با توجه به افزایش مصرف, تولید انرژی الکتریکی بایستی در ارتباط کامل با نحوه توزیع و پخش انرژی آن باشد. در مراکز شهری چگالی انرژی موجب گشته تا با توجه به کمبود فضا و ایمنی لازم در سیستم, بکار گیری پستهای GIS در مقایسه با انواع دیگر پستها در کشور ما مورد بررسی و توجه قرار گیرد که این اهمیت چه از نظر فنی و چه از نظر اقتصادی و با توجه به روند تکنولوژی در آینده مورد توجه ما می باشد و همچنین انرژی مورد نیاز انواع مختلف مصرف کننده ها در هر موقعیت و به هر میزان, تنها از طریق شبکه هایی امکان پذیر است که کلیه مراکز مصرف و تولیدشان با یکدیگر در ارتباط کامل و به هم پیوسته باشد. با احداث شبکه های سراسری که ظرفیت مناسب و کافی دارند, می توانیم یک تبادل انرژی بین مراکز مصرف کننده ها و تولید کنندگان داشته باشیم. که جهت این تبادل انرژی نیاز به افزایش ولتاژ و سپس کاهش آن می باشد که در این خصوص ایستگاههای فشار قوی مناسب این مشکل را بر طرف کرده و گام اساسی در جهت پیش برد این مساله برداشته است. و با توجه به محدودیت های محیطی و نامناسب بودن وضعیت جوی و استراتژیکی منطقه این امکان را به ما می دهد که با احداث و توسعه پست های فشارقوی از نوع بسته GIS این تبادل انرژی را به نحو مطلوبی در مراکز مصرف و حوزه شهری داشته باشیم که در این میان مسئله اقتصادی در این مراکز از اهمیت ویژه ای برخوردار بوده که پستهای سربسته GIS تا حدودی به این مسائل جواب گو می باشد.

این پایان نامه شامل ده فصل, می باشد که در فصل اول به بررسی عایق های گازی SF6 که در پستهای سربسته گازی بیشترین کاربرد را دارد می پردازیم. در فصل دوم به نقش و نوع پستهای فشار قوی در شبکه های انتقال و پخش انرژی و همچنین سطح ولتاژهای موجود در ایران بحث می شود. در فصل سوم به نقش و اساس پستهای GIS و همچنین تکنولوژی سیستمهای GIS, مزایا و معایب پستهای GIS در صنعت برق اشاره می شود. سیستمهای GIS داخلی (indoor) و بیرونی (out door) و همچنین هزینه های مربوط به احداث آنها در فصل چهارم آورده شده است. بررسی جنبه های اقتصادی سیستمهای GIS از نظر هزینه و فاکتورهای موثر در آن و ارزیابی پروژه از لحاظ اقتصادی و نیز مقایسه سیستم های GIS با AISدر فصل پنجم بحث شده است. در فصل ششم به عیب یابی و تعمیرات تجهیزات پستهای GIS پرداخته می شود. نحوه نگهداری پستهای GIS نیز در فصل نهم بحث شده است و فصل آخر به نتیجه گیری کلی و پیشنهادات اختصاص دارد. در ضمن نمونه ای از تجهیزات انواع پستهای GIS در ضمیمه های یک و دو آورده شده است.

مقدمه:

1- جذب الکترون و استقرار آن در مولکول:

الکترونها تحت تاثیر میدان الکتریکی انرژی جنبشی به خود گرفته و با برخوردهای ضربه ای که مقدار انرژی حدود 0/05ev باشد, در مولکول SF6 مستقر می گردند.

2- تجزیه مولکول:

تجزیه مولکول بصورت افزایش بار روی میدان الکتریکی انجام می گیرد.

ترکیب مجدد در عرض 10-7 ثانیه (با شرط عدم وجود فعل و انفعال ثانویه).

در صورت وجود فعل و انفعال ثانویه (انرژی بسیار زیاد) دو نوع عنصر ایجاد می شود.

الف: بصورت جامد (فلورایدهای فلزی)

ب: بصورت گاز: (فلورایدهای سولفور)

نتیجه اینکه تقلیل سطح عایقی گاز و همچنین »تولید الکترولیت« خورنده که سبب صدمه به سیستم و تجهیزات می گردد.

1-3-2- 2- غیر سمی بودن گاز SF6.

گاز SF6 کاملاً سمی نمی باشد بلکه ناخالصی هایی که در زمان روند واکنش آن ایجاد می گردد ممکن است سمی باشند. با این حال سطح ناخالص های مجاز در حدی می باشد که به آستانه سمی بودن نمی رسد. مواد سمی که در تولید گاز SF6 بوجود می آیند به طور کامل در یک سلسله اعمال تصفیه گاز, بر طرف می شوند ( بر طبق استانداردهای موجود). در موقع کار با SF6 در فضاهای سربسته بایستی نکات ایمنی را از نظر کمبود اکسیژن مراعات نمود, چرا که این گاز به علت چگالی بزرگ خود ته نشین شده و هوا را به طرف بالا سوق می دهد. این خطر را می توان با تعبیه تهویه های مناسب بر طرف نمود. با تعبیه دستگاههایی که بر اساس اندازه گیری هدایت حرارتی کار می کنند, می توان میزان گاز SF6 در هوا را اندازه گرفت (این مقدار در آسمان حداکثر برابر 6000kg/m3 = 1000cm3/m3 می باشد).

باید به این نکته توجه کرد که عناصر تجزیه ناشی از قوس الکتریکی در گاز SF6 سمی بوده و بایستی از معرض تنفس دور بشوند. اگر میزان سمی بودن بیشتری همانند دستگاههایی که در آنها قوس های الکتریکی قوی خاموش می شوند, قابل پیش بینی باشد. در این صورت بایستی قبل از باز کردن آنها نکات ایمنی خاصی مانند به کار گیری ماسک تنفسی, عینک های محافظ چشم و دستکش جهت افراد در نظر گرفته شود.

وجود مقدار کمی از عناصر تجزیه در SF6 با استنشاق آن قابل احساس خواهد بود.

رطوبت و عناصر حاصل از تجزیه SF6 می تواند به طور ساده توسط جاذب ها جذب شوند.

جاذبهایی مثل: آلومینیوم فعالو پتاسیم هیدروکسیدو غیره جاذب های قابل استفاده و خوبی در این مواد می باشند. این جاذب ها با تاثیر روی مواد و جذب آنها به طورغیر برگشت آنها را جذب می کنند. گذشته از آن این جاذب ها عمل جذب رطوبت داخل تجهیزات را نیز به خوبی انجام می دهند.

1-3-3- خواص شیمیایی گاز SF6

خواص شیمیایی گاز SF6 در شرایط عادی گاز SF6 از نظر شیمیایی کاملاً با ثبات بوده و تقریبا هیچ فعل و انفعالی روی آن انجام نمی گیرد.

1-3-3- 1- خواص گاز SF6 در درجه حرارت های بالا

گاز SF6 در یک محفظه ای از کوارتز تا 5 درجه سانتی گراد تجزیه نمی شود. این گاز در تماس با عناصر استاندارد معمولی مثل فولاد, سرامیک, شیشه, پلاستیک و ررزین در حرارت های تا 150 درجه سانتی گراد کاملاً با ثبات می باشد. گاز SF6 در دو درجه سانتی گراد به بالا در تماس با یک عده فلزات معین و غیر فعال شروع به تجزیه شدن می کند و در کنار فولاد و آلومینیوم و با بودن عوامل موثر در تجزیه فقط در حرارت های بین 400 تا 600 درجه سانتی گراد تجزیه قابل ملاحظه, پیش خواهد آمد.

از آنجایی که گاز SF6 هیچ فعل و انفعالی با فلزات در درجه حرارت های بالا انجام نمی دهد, لذا از آن به عنوان یک گاز محافظ برای ریخته گری استفاده می کنند. این گاز مخصوصاً در ریخته گری منگنز مورد استفاده قرار می گیرد. چرا که با تشکیل یک قشر نازک و غیر قابل نفوذ در سطح فلز از ترکیب اکسیژن با آن جلوگیری می کند. گذشته از آن از پودری شدن فلز نیز جلوگیری می کند. با توجه به درجه حرارت بالا در منگنز مذاب فقط یک تجزیه خیلی ساده روی گاز SF6 انجام می گیرد.

1-3-3- 2- عناصر تجزیه

تخلیه الکتریکی سبب تجزیه گاز که میزان آن تابع انرژی تجزیه می باشد, می گردد. ممکن است گاز SF6 توسط یک قوس الکتریکی به شکل رابطه ذیل تجزیه شود چون این فعل و انفعال قابل برگشت می باشد, لذا عناصر تجزیه بعد از تخلیه الکتریکی مجدداً ترکیب می شوند به شرط اینکه در این فعل و انفعال هیچ فعل و انفعال ثانویه ای با فلز الکترودها, دیوارو محفظه و یا قسمت های ساختمانی محل فعل و انفعال رخ ندهد. فعل و انفعال ثانویه دارای عناصر جامد و گازی بوده و ممکن است حاوی گوگرد نیز باشد این عناصر تجزیه که در نتیجه انرژی خیلی زیاد تجزیه به وجود می آیند دی الکتریک خوبی هستند. جمع شدن پودر فلز فلوراید در سطح عایقی در نحوه کارکرد تجهیزات تغییری نمی دهد این امر تا زمانی کهاندازه رطوبت کم باشد, صادق خواهد بود. اگر عناصر تجزیه در معرض رطوبت قرار گیرند, با جذب رطوبت تولید هیدروژن و سایر عناصر ثانویه ای می کند که رابطه فعل و انفعال آنها بطور مثال به صورت ذیل می تواند باشد:

عنصر در این فعل و انفعال موادی را که دارای سیلیسباشد تحت تاثیر قرار می دهد (از قبیل شیشه و پرتسلان)از این مواد فقط در شرایط خاصی برای طراحی تجهیزاتی جهت خاموش کردن قوس, در SF6 استفاده می کنند.

1-3-3- 3-خطر زنگ زدگی SF6 و عناصر تجزیه آن

به طوریکه قبلاً هم اشاره شد, SF6 کاملاً از نظر شیمیایی غیر فعال بوده و بنابراین نمی تواند زنگ زدگی ایجاد کند. اما عناصر اولیه و ثانویه تجزیه SF6 در صورت وجود رطوبت تولید الکترولیتی خواهد کرد که خاصیت زنگ زدگی دارد که امکان دارد سبب صدمه به دستگاه شده و از نظر کاری و مخصوصاً برای تجهیزات برق تولید اشکال نماید. اگر عدم تغییر عناصر امکان نداشته باشد, در این صورت می توان میزان زنگ زدگی را با پیش بینی های دقیق برای ممانعت از نفوذ رطوبت به حداقل رسانید. به کارگیری مواد جاذب رطوبت درداخل دستگاهها از جمله آنها است. مواد معمولی مورد استفاده از قبیل آلومینیوم, فولاد , مسعملاً زنگ نمی خورند. اما موادی از قبیل شیشه و پرتسلان و کاغذ عایق, ممکن است بسته به میزان وجود عوامل زنگ زدگی اینطور نباشد. از طرف دیگر مواد عایقی اصلاً تحت تاثیر قرار نمی گیرند و یا در حد قابل اغماض خواهد بود.

1-3-3- 4- جذب عناصر تجزیه

رطوبت و عناصر تجزیه گاز SF6 خیلی آسان و کامل با جاذب های مخصوص جذب می شوند, برای این منظور از آلومینیوم فعال, یا ترکیبی از اینها استفاده می کنند. اینها به طور موثر و به صورت غیر قابل برگشت روی موادی اسیدی و گازی عمل می کنند. این مواد یک رطوبت کمی در داخل تجهیزات به جا می گذارند مواد جاذب مذکور به طور سریع عمل می کنند که در مسیر عبور گاز در موقع پمپاژ قرار می گیرند. از این گاز در کلیدهای فشار قوی SF6 استفاده می کنند. به طور مثال اگر انتظار رود که یک مقدار قابل توجهی از عناصر تجزیه بعد از خاموشی قوس الکتریکی به وجود خواهد آمد. فیلترهای استاتیکی نیز در بسیاری از موارد استفاده می شود.

1-3-4- خواص الکتریکی گاز SF6

گاز SF6 دارای خواص بسیار بالای عایقی می باشد و در شرایط قابل مقایسه استقامت الکتریکی آن دو و نیم برابر هوا است.

خاصیت فوق ناشی از ماهیت برجسته الکترو نگاتیو بودن مولکولهای گاز SF6 می باشد, این خاصیت اساس کاربرد گاز SF6 به عنوان محیط خاموش کننده قوس الکتریکی و به قدرت حدود 10 برابر از آن هوا می باشد. شکل (1-6) منحنی های شکست گازهای SF6, Co2 و هوا را بر حسب فشار در جهت مقایسه نشان می دهد.

فهرست مطالب:

فصل اول – عایق های گازی SF6

مقدمه

آشنایی با گاز SF6

ساختمان مولکولی گاز SF6

شناخت و خواص گاز SF6

اثر هوا بر روی گاز SF6

اثر رطوبت در گاز SF6

کیفیت تجاری گاز SF6

اهمیت و فشار چگالی گاز SF6

کاربردهای مختلف گاز SF6 در صنعت فشار قوی

فصل دوّم – نقش و رفع پست های فشار قوی در شبکه های انتقال پوشش اضافی

مقدمه

ولتاژهای انتقال و ولتاژهای پخش انرژی

خصوصیات ساختمانی پست های فشار قوی و تقسیم بندی پست ها از نظر ساختمانی

فصل سوّم – سیستم های فشار قوی سر بسته گازی با عایق گازی SF6

مقدمه

سیستم GIS

عناصر مختلف پست های فشار قوی GIS

اساس کار پستهای GIS

کلیاتی درباره تکنولوژی پست های GIS

میدان های استوانه ای هم محور و کروی هم مرکز

مقایسه پست های گازی GIS و معمولی AIS

مزایای عمده یک پست GIS نسبت به AIS

فصل چهارم – بررسی سیستم های GIS در مورد بکارگیری آنها بصورت بیرون یا داخلی

مقدمه

نکاتی در جهت انتخاب بین سیستم داخلی یا خارجی GIS

انتخاب بین سیستم های داخلی و بیرونی بر اساس محاسبه هزینه های طراحی و طول عمر پست

منابع و مأخذ:

1- مهندس رضائی مطلق, پست GIS, شرکت مهندسی مشانیر تهران.

2- مهندس شیخ حقی, GIS و تجربه آن در برق تهران, معاونت تولید و انتقال نیرو, 1376.

3- دکتر قره بیگلو, پست عایق شده با گاز (SF6), از استانداردهای شرکت مهندسی مشانیر تهران.

4- مهندس رضائی مطلق, عیب یابی پست های GIS, شرکت مهندسین مشانیر تهران.

5- گاز SF6 و کاربرد آن در پست GIS, برق منطقه ای تهران.

6- بایگانی اطلاعاتی آماری حوادث پست های گازی, تعمیرات پست گازی برق تهران.

7- مسعود سلطانی, تجهیزات نیروگاه.

8- Cigre. GIS in service – Exprerience and recommendation.

9- ABB. Control system for GIS, 1997.

10- ABB. SF6 Gas insulation switchgear. 10-90. G. V.

11- BBC. 230Kv metal – enclosed SF6 Gas – insuated Switchgear.

پروژه روشی نوین برای تشخیص خطای زمین روتور در ژنراتور سنکرون. doc

نوع فایل: word

قابل ویرایش 50 صفحه

چکیده:

در این مقاله در مورد روش تشخیص خطای زمین برای ماشین های سنکرون و همچنین روش مکان یابی خطای زمین در روتور ماشین سنکرون بحث شده است.

این روش برای ماشین آلاتی که با سیستم تحریک استاتیک کار می کنند مناسب می باشد. در این ماشین، تحریک سیم پیچ میدان توسط یکسوکننده ها از طریق تحریک ترانسفورماتور تغذیه می شود.

مزیت اصلی این تکنیک جدید در شناسایی و تبعیض بین دو جریان AC وDC و یافتن محل خطای زمین بدون نیاز به تزریق سنتی قدرت از طریق منابع خارجی می باشد. از طرفی این روش قابلیت کشف خطا به صورت آنلاین در سیم پیچ روتور را دارد که این امر به نوبه خود موجب کاهش زمان تعمیرو جلوگیری از بروز خطاهای احتمالی دیگرکه به پشتوانه خطای اول شکل می گیرند می شود.

این روش تشخیص بر اساس تجزیه و تحلیل فرکانس ولتاژ یا جریان در امپدانس زمین قرار گرفته شده در ترمینال خنثی ترانسفورماتور تحریک عمل می کند. این تکنیک تشخیص خطا از طریق شبیه سازی کامپیوتری و به صورت تجربی و تست های آزمایشگاهی تایید شده است.

مقدمه:

در سیستم های قدرت باید از وسایل حفاظت استفاده شود. وسایل حفاظت سیستم قدرت را در برابر اتصال کوتاه و اضافه بار و به طور کلی در مقابل هر گونه عملیات غیر طبیعی و یا خطا که می تواند برای امکانات و اپراتورها خطرناک باشد محافظت می کند.

سیستم های حفاظتی برای تشخیص خطا در سیستم الکتریکی در استاتور، در روتور و حتی خطای مکانیکی طراحی می شوند. در قسمتهای بعد بررسی خوبی از این تکنیک ها ارائه شده است.

در مورد واحد های تولید ، سیستم حفاظت از منبع تغذیه باید قابل اطمینان و تضمین شده باشد. به این منظور حداقل الزامات برای به دست آوردن حفاظت کافی در برابر خطا یا هر گونه عمل غیر طبیعی باید انجام گیرد.

برخی از روش های تشخیص از دستگاه القا استاتور می باشد که برای ژنراتور سنکرون مناسب می باشد. اخیرا برای ژنراتورهای معمولی همزمان و کابل آسیب دیده ژنراتور سنکرون برخی تحولات خاصی ارائه شده است.

برخی از شایعترین اختلالات در عملکرد ژنراتور سنکرون، مانند لرزش و عدم تعادل در ولتاژ استاتور، ناشی از خطای زمین در روتور است.

به طور کلی، خطای زمین اولیه هیچ گونه صدمه ای به ماشین وارد نمی کند به دلیل این که در این حالت معمولا مدار بر روی زمین نمی افتد. اما از طرفی خطای اول احتمال وقوع خطای دوم را افزایش می دهد. پس از مرحله اول، خطای اولی یک مرجع را برای ولتاژ القا شده در این زمینه را ایجاد می کند که به دنبال آن نگرانی در مورد وقوع خطای زمین در نقاط دیگر زمین افزایش می یابد. در صورت وقوع خطای دوم، بخشی از سیم پیچ های میدان اتصال کوتاه شده و تولید شار نامتعادل می کنند که به تبع آن ارتعاشاتی حاصل می شود که موجب عدم تعادل در ولتاژ استاتور می شود.

تجهیزات تشخیص خطای زمین باید در ژنراتورهای همزمان بتوانند مقادیر غیر طبیعی در متغیرهای الکتریکی همچون ولتاژ بی باری استاتور و یا شار فاصله هوایی را تشخیص دهند. این در حالی است که آنها فقط می توانند خطای دوم را تشخیص دهند.

برای تشخیص زود هنگام خطای اولیه در روتور قبل از صدمه دیدن شدید ژنراتور، در روش تشخیص همزمان برای ژنراتور با سیستم تحریک استاتیک، که در آن سیم پیچ های میدان تحریک توسط یک یکسوساز از طریق یک ترانسفورماتور با یک منبع تغذیه تحریک می شوند این کار را انجام شده است. شکل 1 طرح پیشنهادی را نشان می دهد.

فهرست مطالب:

چکیده    

مقدمه    

فصل اول: اصول و روشهای خطایابی  

بخش اول) اصول روش محل خطای زمین روتور

بخش دوم) روش های تشخیص           

بخش سوم) اصول روش تشخیص خطای زمین در روتور   

فصل دوم: شبیه سازی        

بخش چهارم) تجزیه و تحلیل نتایج حاصل از شبیه سازی

فصل سوم: نتایج   

بخش پنجم) نتایج تجربی      

بخش ششم) نتیجه گیری      

منابع و ماخذ

منابع و مأخذ:

1) A. Platero, Member, IEEE, Francisco Bl´azquez, Member, IEEE, Pablo Fr´ıas, and Miguel Pardo ” A Novel Rotor Ground-Fault-Detection Technique for Synchronous Machines With Static Excitation” IEEE TRANSACTIONS ON ENERGY CONVERSION, VOL. 25, NO. 4, DECEMBER 2010

2) Carlos A. Platero, Member, IEEE, Francisco Bl´azquez, Member, IEEE, Pablo Fr´ıas, and Miguel Pardo ” New On-Line Rotor Ground Fault Location Method for Synchronous Machines With Static Excitation” IEEE TRANSACTIONS ON ENERGY CONVERSION, VOL. 26, NO. 2, JUNE 2011