پروژه رشته برق با بررسی کابل‌های زیرزمینی. doc

نوع فایل: word

قابل ویرایش 120 صفحه

چکیده:

در این پروژه ما در مورد مشخصات الکتریکی کابل مانند گنجایش خازنی، امپدانس، مقاومت عایقی و تلفات کابل و ضریب قدرت عایقی در کابل‌ها و روش محاسبه امپدانس کابل‌های موازی و همچنین در مورد کابل‌های موازی و راکتانس های توالی مثبت و منفی و صفر کابل‌ها با بررسی اثر مسیر برگشت زمین و غلاف بر روی کابل‌های تک‌رشته‌ای و سه‌رشته‌ای و همچنین روش حذف کردن راکتانس خازنی بحث خواهیم کرد و در ادامه با انواع کابل‌های زیرزمینی و همچنین مواد بکار رفته در عایق‌ها و نوع هادی‌های موجود در کابل‌ها و تکنیک‌های نصب و روش‌های حفاظت کابل‌های مختلف در شرایط محیطی و جوی متفاوت و تنش‌ها مکانیکی و حرارتی موجود در کابل‌ها و انواع خطا‌های موجود در کابل مانند قطع‌شدگی و یا اتصال زمین با استفاده از تکنیک‌های مختلف آشنا خواهیم شد.           

مقدمه:

همانطور که می‌دانید در بین انواع مختلف انرژیهایی که تا کنون شناخته شده است. انرژی الکتریکی یکی از بهترین و مناسبترین انرژیها می‌باشد و به علت سهولت در انتقال این انرژی نسبت به سایر انرژیها در تهیه سایر انرژیهای مورد نیاز نیز از آن استفاده می‌گردد. جهت انتقال انرژی الکتریکی از مراکز تولید به مراکز مصرف ابتدا پس از تولید انرژی الکتریکی به منظور کاهش تلفات توسط ترانسفورماتورهای افزاینده ولتاژ را افزایش می‌دهند ولتاژ تولیدی توسط ژنراتورها تقریباً در حدود KV20 کیلوولت می‌باشد و بوسیله ترانسهای افزاینده این ولتاژ به مقدارهای 63-132-400 کیلو ولت تبدیل می‌شود. پس از انتقال این انرژی توسط کابلهای هوایی مجدداً در مراکز مصرف و توزیع توسط ترانسفورماتورهای کاهنده ولتاژ کاهش می‌یابد. اصولاً در بخش توزیع انرژی الکتریکی در صنعت از دو روش 1- استفاده از سیم های هوایی و دیگری 2- استفاده از کابلهای می‌باشد. که در این پروژه ما در مورد بررسی و شناخت انواع کابلها و چگونگی استفاده آنها توضیح می‌دهیم.

فهرست مطالب:

مقدمه :

فصل اول : انواع کابهای زیر زمینی

1-1- کابلهای فشار متوسط

1-1-1- کابلهای زرهی

1-1-2- کابلهای کمربندی

1-1-3- کابل H

1-2- کابلهای فشار قوی

1-2-1- کابل روغنی

1-2-1-1- الف : کابل روغنی با فشار کم

1-2-1-2- کابل روغنی با فشار زیاد

1-2-2- کابل گازی

1-2-2-1- کابل گازی با فشار داخلی در غلاف آلومینیومی

1-2-2-2- کابل گازی با فشار داخلی در لوله فولادی

1-2-2-3- کابل گازی با فشار خارجی در لوله فولادی

1-2-2-4- کابل کپسولی با گاز SF6

2-3- کابل لاستیکی و پلاستیکی

1-3-1- کابل پروتودور

1-3-2- کابلی پلی اتیلن

1-4- کابل فشار قوی جریان دائم

1-5- نشانه‌های شناسائی کابلها

فصل دوم : مشخصه‌های الکتریکی کابلها

2-1- گنجایش خازنی- مقاومت خازنی- ضریب گنجایش- کاپاسیتانس

2-1-1- گنجایش خازنی کابلهای تک رشته‌ای

2-1-2- کابلهای سه رشته‌ای با حفاظ مشترک

2-1-3- گنجایش یا مقاومت خازنی در واحد طولC'b

2-2- امپدانس- مقاومت ظاهری- مقاومت مرکب

2-3- مقاومت عایق

2-3-1- مقاومت عایقی در واحد طول و پدیده نشت

2-4- ضریب قدرت عایق (زاویه افت عایق)

2-4-1- تلف عایق

2-4-2- توزیع تنش (ولتاژ) الکتریکی در تنه کابل و محاسبه آن

2-4-3- توزیع تنش الکتریکی(ولتاژ)a.c در کابلهای حفاظدار

2-4-3-1- تنش در سطح رسانا

2-4-3-2- قطر رسانا

2-4-3-3- توزیع تنش d.c.

2-5- تلفات کابل

2-5-1- تلفات رسانا

2-5-2- تلفات عایق

2-5-3- تلفات حفاظ فلزی- غلاف فلزی- زره

2-5-3-1- تلف جریانهای سرگردان (گردابی)

2-5-3-2- تلف مداری غلاف

2-6- تعیین افت ولتاژ

2-6-1- مسیرهای کوتاه

2-6-2- مسیرهای طولانی (بلند)

فصل سوم : راکتانسهای توالی مثبت و منفی و صفر کابها

1-3- راکتانس و مقاومت توالی صفر

1-3-1- کابل سه رشته‌ای

3-1-1- هنگامی که هر دو مسیر برگشت زمین و غلاف وجود داشته باشد.

3-1-2- هنگامی که فقط مسیر برگشت غلاف وجود داشته باشد.

3-1-3- هنگامی که فقط مسیر برگشت زمین وجود داشته باشد (کابلهای بدون غلافe.g)

3-2- کابلهای تک رشته‌ای

3-3- حذف کردن راکتانس خازنی

3-3-1- برای کابل‌های تک رشته‌ای و سه رشته‌ای غلافدار

فصل چهارم : محاسبه امپدانس کابلهای موازی

4-1- محاسبه امپدانس کابلهای موازی

4-1-1- کابلهای تک رشته‌ای

فصل پنجم : تکنیکهای نصب کابها

5-1- حمل و نقل

5-2- تخلیه قرقره

5-3- حداقل دما برای نصب کابل

5-4- حداقل شعاع خمش

5-6- کشش مجاز کابل

5-6- روشهای مختلف کابل کشی

5-6-1- کابل بکار رفته در داخل پستهای توزیع

5-6-2- کابلهای خارج شده از پستهای توزیع

5-6-2-1- دفن کابل در زمین

5-6-2-2- سیستم مجرای کابل یا سیستم زیرزمینی

5-7- توصیه‌های عمومی درباره کابل کشی

5-7-1- تنش‌های مکانیکی خارجی

5-7-2- تنشهای حرارتی خارجی

5-7-3- حفاظت در برابر عوامل جوی و مواد خورنده

5-7-4- اتصال به زمین و تداوم الکتریکی پوششهای فلزی کابلها

5-7-5- جداسازی یا تفکیک کابل کشیهای مربوط به مدارهای با ولتاژ خیلی پایین و وسایل ارتباطی

5-7-6- انتخاب وسایل کابل کشی

5-7-7- نقاط تجمع آب یا گرد وخاک

5-7-8- آماده سازی انتهای کابل

5-7-8-1- کابلهای با عایق پلیمری با ولتاژ 1/0.6 کیلوولت

5-7-8-1- کابل با عایق پلیمری و ولتاژ بالاتر از 1/ 6/0 کیلوولت تا 30/18 کیلوولت

5-7-9- ذخیره طول معینی از کابل در هنگام نصب

5-8- کابل‌کشی در داخل پست

5-8-1- کابل‌کشی روی دیوار یا سقف یا قفسه و سینی کابل

5-8-2- کابل در کانال

5-3- کابل‌کشی در خارج از پست

5-3-1- خواباندن کابل در گودال و دفن آن در زمین

5-3-1-1- مسیر کابل

5-3-1-2- حفر کانال

5-3-1-3- نصب کابل

5-3-1-4- عبور کابل از لوله

5-3-2-روشهای مختلف کشیدن کابل

فصل ششم : عیب یابی در کابلها

6-1- انواع عیب در کابل

6-1-1- الف- چگونگی تشخیص اینکه عیب اتصال زمین و یا اتصال کوتاه در کابل می‌باشد

6-1-2- ب- چگونگی تشخیص قطع بودن در کابل

6-2- مشخص کردن فاصله محل وقوع اتصال کوتاه در کابل به روش مقایسه‌ای

6-3- تعیین محل اتصالی در کابل توسط مقاومت

6-4- چگونگی تعیین مکان اتصال کوتاه کابل با زمین

6-4-1- بوسیله مقایسه در افت ولتاژ‌ها

6-4-2- تعیین محل اتصال به زمین در کابل با روش دو نقطه‌ای یا هاین سل مان

6-4-4- تعیین فاصله محل اتصال به زمین با استفاده از پل‌اندازه‌گیری(Murray) :

6-4-5- تعیین محل اتصالی در کابل با استفاده از روش جهت جریان یا وورم باخ

6-4-6- تعیین محل اتصالی در کابل به طریق استفاده از پل فشار قوی (Murray):

6-5- چگونگی تعیین محل قطع شدگی هادی در یک کابل

6-5-1- با استفاده از ظرفیت خازنی کابل

6-5-2- تعیین محل قطع شدگی در کابل با استفاده از منبع جریان وگوشی

نتیجه گیری و پیشنهاد

منابع

منابع و مأخذ:

[1]- Electric Power Transmission System Engineering, Turan Gonen

[2]- Power Cable Installaction Practice, E.W.Jones

[3]- کابل، شرکت سیم و کابل ابهر- محمد بانکیان

]4[- کابل و کابل‌کشی- مهندس علی مسگری، مهندس هادی قناد – تیر ماه 1375

[5]- عایق و فشارقوی- دکتر رحمت‌الله هوشمند 1382 دانشگاه شهید چمدان

[6]- مهندسی فشارقوی الکتریکی پیشرفته- دکتر حسین محسنی بهار 1377 دانشگاه تهران

[7]- استاندارد کابل‌های مورد استفاده در شبکه توزیع- جلد چهارم، راهنمایی نصب و تعمیر کابل