پست چیست؟
انواع پست:
پستها را مي توان ازنظر نوع وظيفه,هدف,محل نصب,نوع عايقي, به انواع مختلفي تقسيم کرد.
براساس نوع وظيفه وهدف ساخت:
پستهاي افزاينده , پستهاي انتقال انرژي , پستهاي سويچينگ و کاهنده فوق توزيع .
ـــ براساس نوع عايقي:
پستها با عايق هوا, پستها با عايق گازي که داراي مزاياي زير است:
پايين بودن مرکز ثقل تجهيزات در نتيجه مقاوم بودن در مقابله زلزله کاهش حجم, ضريب ايمني بسيار بالا باتوجه به اينکه همۀ قسمت هاي برق دار و کنتاکت ها در محفظۀ گازSF6 امکان آتش سوزي ندارد,
پايين بودن هزينۀ نگهداري باتوجه به نياز تعميرات کم تر, استفاده د ر مناطق بسيار آلوده و مرطوب و مرتفع .
معايب پستها با عايق گازي :
گراني سيستم و گراني گاز SF6 , نياز به تخصص خاص براي نصب و تعميرات,مشکلات حمل و نقل وآب بندي سيستم
ـــ بر اساس نوع محل نصب تجهيزات
نصب تجهيزات در فضاي باز , نصب تجهيزات در فضاي سرپوشيده .
معمولآ پستها را از 33 کيلو ولت به بالا به صورت فضاي باز ساخته و پستهاي عايق گازي را چون فضاي کمي دارند سرپوشيده خواهند ساخت.
اجزاع تشکيل دهنده پست :
پستهاي فشار قوي از تجهيزات و قسمتهاي زير تشکيل مي شود :
ترانس قدرت , ترانس زمين و مصرف داخلي , سويچگر , جبران کنندهاي تون راکتيو , تاسيسات جانبي الکتريکي، ساختمان کنترل , ساير تاسيسات ساختماني.
ـ ترانس زمين:
از اين ترانس در جاهايي که نقطۀ اتصال زمين (نوترال) در دسترس نمي باشد که براي ايجاد نقطۀ نوترال از ترانس زمين استفاده مي شود .
نوع اتصال در اين ترانس به صورت زيکزاک Zn است.
از اين ترانس در جاهايي که نقطۀ اتصال زمين (نوترال) در دسترس نمي باشد که براي ايجاد نقطۀ نوترال از ترانس زمين استفاده مي شود .
نوع اتصال در اين ترانس به صورت زيکزاک Zn است .
اين ترانس داراي سه سيم پيچ مي باشد که سيم پيچ هر فاز به دو قسمت مساوي تقسيم مي شود و انتهاي نصف سيم پيچ ستون اوٌل با نصف سيم پيچ ستون دوٌم در جهت عکس سري مي باشد .
ـ ترانس مصرف داخلي:
از ترانس مصرف داخلي براي تغذيه مصارف داخلي پست استفاده مي شود .
تغذيه ترانس مصرف داخلي شامل قسمتهاي زير است :
تغذيه موتور پمپ تپ چنجر , تغذيه بريکرهاي Kv20 , تغذيه فن و سيستم خنک کننده , شارژ باتري ها , مصارف روشنايي , تهويه ها .
نوع اتصال سيم پيچ ها به صورت مثلث – ستاره با ويکتورکروپ نوع اتصال بندی DYn11 می باشد.
ـ سويچگر:
تشکيل شده از مجموعه اي از تجهيزات که فيدرهاي مختلف را به باسبار و يا باسبار ها را در نقاط مختلف به يکديگر با ولتاژ معيني ارتباط مي دهند .
در پستهاي مبدل ولتاژ ممکن است از دو يا سه سويچگر با ولتاژهاي مختلف استفاده شود.
ـ تجهيزات سویچگر:
باسبار:
که خود تشکیل شده از مقره ها , کلمپها , اتصالات و هادیهای باسبار که به شکل سیم یا لولۀ توخالی و غیره است .
بریکر , سکسیونر , ترانسفورماتورهای اندازه گیری وحفاظتی , تجهیزات مربوط به سیستم ارتباطی , وسایل کوپلاژ مخابراتی(که شامل : موج گیر , خازن کوپلاژ , دستگاه تطبیق امپدانس است.)
برقگیر:
که برای حفاظت در برابر اضافه ولتاژ و برخورد صاعقه به خطوط است که در انواع میله ای , لوله ای , آرماتور , جرقه ای و مقاوتهای غیرخطی است.
ـ جبران کنندههای توان راکتیو:
جبران کننده ها شامل خازن و راکتورهای موازی می باشندکه به صورت اتصال ستاره در مدار قرار دارند و نیاز به فیدر جهت اتصال به باسبار می باشند که گاهی اوقات راکتورها در انتهای خطوط انتقال نیز نصب می شوند.
ـــ انواع راکتور از نظر شکل عایقی :
راکتور با عایق بندی هوا , راکتور با عایق بندی روغنی .
ـــ انواع نصب راکتور سری :
راکتورسری با ژنراتور, راکتورسری با باسبار, راکتورسری با فیدرهای خروجی, راکتورسری بافیدرهای خروجی به صورت گروهی.
ـ ساختمان کنترل:
کلیۀ ستگاه های اندازه گیری پارامترها, وسایل حفاظت وکنترل تجهیزات ازطریق کابلها از محوطۀ بیرونی پست به داخل ساختمان کنترل ارتباط می یابد همچنین سیستمهای تغذیه جریان متناوب ومستقیم (AC,DC) درداخل ساختمان کنترل قراردارند,این ساختمان اداری تاسیسات مورد نیازجهت کار اپراتور می باشد که قسمت های زیر را دارا می باشد :
اتاق فرمان , فیدر خانه , باطری خانه , اتاق سیستم های توضیع برق (AC,DC) , اتاق ارتباطات , دفتر , انبار و ...
ـ باطری خانه:
جهت تامین برقDC برای مصارف تغذیه رله های حفاظتی, موتورهای شارژ فنر و... مکانیزم های فرمان و روشنایی اضطراری و... نیاز به باطری خانه دارند که در اطاقکی تعدادی باطری با هم سری می شوند و در دو مجموعه معمولاً 48 و110ولتی قرارمی گیرد و هر مجموعه با یک دستگاه باطری شارژ کوپل می شوند.
اصول کار ترانس فورماتور :
1- تعریف ترانس فورماتور:
ترانس فورماتور از دو قسمت اصلی هسته و دو یا چند قسمت سیم پیچ که روی هسته پیچیده می شود تشکیل می شود , ترانس فورماتور یک دستگاه الکتریکی است که در اثرالقای مغناطیسی بین سیم پیچ ها انرژی الکتریکی را از مدار سیم پیچ اولیه به ثانویه انتقال می دهد بطوری که در نوع انرژی و مقدار آن تغییر حاصل نمی شود ولی ولتاژ و جریان تغییر می کند بنابراین باصرف نظراز تلفات ترانس داریم :
P1=P2 --- V1 I1 = V2 I2= V1/V2 = I2/I1 = N1/N2
که اصول کار ترانس فورماتور براساس القای متقابل سیم پیچ ها است .
2ـ اجزاع ترانسفورماتور:
هسته , سیم پیچ ها , مخزن روغن , رادیاتور , بوشینگ های فشار قوی وضعیف , تپ چنجر و تابلوی مکانیزم آن , تابلوی فرمان , وسایل اندازه گیری و حفاظتی , شیرها و لوله های ارتباطی , وسایل خنک کننده ترانس جریان , شاسی و چرخ , ...
3ـ انواع اتصّال سیم پیچ:
اتصال سیم پیچ های اولیه و ثانویه در ترانس معمولاً به صورت ستاره مثلث , زیکزاک است
4ـ ترانس فورماتورولتاژ(PT,VT):
چون ولتاژهای بالاتر از KV 600 V را نمی توان به صورت مستقیم بوسیلۀ دستگاه های اندازه گیری اندازه گرفت , بنابراین لازم است که ولتاژ را کاهش دهیم تا بتوان ولتاژ را اندازه گیری نمود و یا اینکه در رله های حفاظتی استفاده کرد ترانسفورماتور ولتاژ به این منظور استفاده می شودکه ترانسفورماتور ولتاژ از نوع مغناطیسی دارای
دو نوع سیم پیچ اولیه و ثانویه می باشد که برای ولتاژهای بین 600 V تا 132 KV استفاده می شود.
5ـ ترانس فورماتورجریان(CT):
جهت اندازه گیری و همچنین سیستم های حفاظتی لازم است که از مقدار جریان عبوری از خط اطلاع پیدا کرده و نظر به اینکه مستقیماً نمی شود از کل جریان خط در این نوع دستگاه ها استفاده کرد و در فشار ضعیف و فشار قوی علاوه بر کمییت , موضوع مهم ایزوله کردن وسایل اندازه گیری و حفاظتی از اولیه است لذا بایستی به طریقی جریان را کاهش داده و از این جریان برای دستگاه های فوق استفاده کنیم و این کار توسط ترانس جریان انجام می شود.
ـــ پارامترهای اساسی یک CT:
نقطۀ اشباع , کلاس و دقت CT , ظرفیتCT , نسبت تبدیل CT.
6 ـ نسبت تبدیل ترانس جریان:
جریان اولیه Ct طبق IEC 185 مطابق اعداد زیر می باشد که اصولاً باید در انتخاب جریان اولیه یکی از اعداد زیر انتخواب شود:
10-15-20-25-30-40-50-60-75-100-125-150 Amp
درصورتیکه نیاز به جریان اولیه بیشتر باشد باید ضریبی از اعداد بالا انتخواب شود . جریان ثاویه Ct هم طبق IEC 185 مطابق اعداد زیر می باشد :
1-2-5
برای انتخاب نسبت تبدیل Ct باید جریان اولیه را متناسب با جریان دستگاه های حفاظت شونده و یا دستگاه هایی که لازم است بار آنها اندازه گیری شود انتخاب کرد.
در مورد Ct تستهای مختلفی انجام می شود که رایج ترین آنهاعبارت اند:
تست نطقه اشباع , تست نسبت تبدیل , تست عایقی اولیه و ثانویه
7ـ حفاظتهای ترانس:
الف) حفا ظتهای دا خلی:
1- اتصال کوتاه :
A دستگاه حفاظت روغن (رله بوخهلتز, رله تویبر) , B دستگاه حفاظت درمقابل جریان زیاد( فیوز, رله جریان زیادی زمانی ) , C رله دیفرانسیل
2 - اتصال زمین :
A مراقبت روغن با رله بوخهلتز, B رله دیفرانسیل, C سنجش جریان زمین
3 - افزایش فلوی هسته :
A اورفلاکس
ب) حفاظتهاي خارجي:
1- اتصالي در شبکه :
A فيوز, B رله جريان زياد زماني , C رله ديستانس
2- اضافه بار :
A ترمومتر روغن و سيم پيچ , B رله جريان زياد تاخيري , C رله توي ب , D منعکس کننده حرارتي
3- اضافه ولتاژ در اثر موج سيار:
A توسط انواع برق گير
ج) حفاظتهاي غير الکتريکي:
1- کمبود روغن : رله بوخهلتز
2- قطع دستگاه خنک کن
3- نقص در تپ چنجر : رله تخلیه فشار يا گاز
انواع زمين کردن:
1ـ زمين کردن حفاظتي
زمين کردن حفاظتي عبارت است از زمين کردن کليه قطعات فلزي تاسيسات الکتريکي که در ارتباط مستقيم ( فلز به فلز ) با مدار الکتريکي قرار ندارد.
اين زمين کردن بخصوص براي حفاظت اشخاص د رمقابل اختلاف سطح تماس زياد به کار گرفته مي شود.
2ـ زمين کردن الکتريکي:
زمين کردن الکتريکي يعني زمين کردن نقطه اي از دستگاه هاي الکتريکي و ادوات برقي که جزئي از مدار الکتريکي مي باشد.
مثل زمين کردن مرکز ستاره سيم پيچ ترانسفورماتور يا ژنراتور که اين زمين کردن بخاطر کار صحيح دستگاه و جلوگيري از ازدياد فشار الکتريکي فازهاي سالم نسبت به زمين در موقع تماس يکي از فازهاي ديگر با زمين می باشد.
3ـ روشهاي زمين کردن
ـــ روش مستقيم :
مثل وصل مستقيم نقطه صفر ترانس يا نقطه اي از سيم رابط بين ژنراتور جريان دائم به زمين
ـــ روش غير مستقيم :
مثل وصل نقطه صفر ژنراتور توسط يک مقاومت بزرگ به زمين يا اتصال نقطه صفر ستاره ترانس توسط سلف پترزن (پيچک محدود کننده جريان زمين)
ـــ زمين کردن بار:
بايد نقطه صفر يا اصولاً هر نقطه از شبکه که پتانسيل نسبت به زمین دارد توسط یک فیوز فشارقوی (الکترود جرقه گیر) به زمین وصل شود.
1ـ ولتاژکمکی (DC 110):
این ولتاژ در پستها یکی از پر اهمیت ترین ولتاژهای مورد نیاز تجهیزات است . کلیه فرامین قطع و وصل بریکر و تغذیه اکثر رله های موجود در هر پست ازهمین منبع تامین می شود.
این ولتاژ توسط یک دستگاه شارژر سه فاز و یک مجموعه 10 ستی باطری12 ولتی به آمپراژ 165 آمپر ساعت , یک تغذیه حفاظتی مطمئن را به وجود می آورد.
ولتاژ 110 ولتی مستقیم وارد تابلوی توضیع DC به مشخصه (+SB) شده واز آنجا جهت مصارف گوناگون از جمله کلیه فرامین قطع و وصل, تغذیه موتور شارژ فنر بریکرهای KV 63 , تغذیه سیستم اضطراری روشنایی توضیع می شود ضمناً هر خط تغذیه مجهز به فیوزهای مجزا می باشد.
2ـ ولتاژکمکی (AC):
ولتاژ کمکی متناوب V 380/220 , توسط ترانس های کمکی هر یک به قدرت KVA 100 تامین می گردد که سمت اولیه KV 20 توسط فیوزهای10A/20KV حفاظت می شود .
مراحل ورود ولتاژ کمکی به تابلوی توزیع به این ترتیب است که ولتاژ وارد باکس (AL – T– QS – Q ) داخل محوطه می شود که خود باکس شامل کلید پاپیونی , فیوزهای کتابی و بریکر V 400 می باشد.
سپس توسط کابل وارد تابلوی توزیع +SA شده و از طریق کلیدهای پاپیونی که به طور مکانیکی با هم اینترلاک شده اند وارد باسبار توزیع می شود , ولتاژ متناوب V 380/220 جهت تغذیه سیستم های روشنایی و گرمایی و موتورهای شارژ بریکرهای KV20 موتور تپ چنجر ترانس و شارژها و ... استفاده می شود.
اندازه گيری:
دستگاهای اندازه گیری روی تابلو کنترل برای قسمتهای مختلف شامل:
ـــ فیدر ورودی KV63 شامل آمپرمتر با سلکتورسویچ ( تعیین بالانس بودن یا نبودن فازها ) , ولتمتر با سلکتورسویچ ـــ فیدر ورودی KV20 شامل آمپرمتر با سلکتور , ولتمتر با سلکتور مگاوات متر و مگاوار متر .
ـــ فیدر خروجی KV20 شامل آمپرمتر با سلکتورسویچ فازها .
ـــ فیدر ورودی KV20 درداخل فیدر خانه شامل آمپرمتر با سلکتورسویچ , ولتمتر با سلکتورسویچ
اينترلاکها :
اینترلاکها به دو دسته الکتریکی و مکانیکی تقسیم می شوند و جهت جلوگیری از عملکردهای ناصحیح تعبیه شده اند .
ـــ اینترلاکهای یک بی خط KV63 : اینترلاک الکتریکی بین سکسیونر زمین خط و ترانس ولتاژ تعبیه شده و تا زمانیکه ترانس ولتاژ تحت ولتاژ شبکه باشد , اجازه بستن به سکسیونر زمین خط داده نمی شود .
اینترلاک الکتریکی بین دو سکسیونر طرفین بریکر یک بی خط kv63 تا زمانیکه بریکر در حالت قطع قرار نگیرد اجازه باز یا بسته شدن به سکسیونرطرفین داده نمی شود .
ـــ اینترلاکهای یک KV63 ترانسفورماتور : اینترلاک الکتریکی بین بریکر KV63 و سکسیونر بی ترانس تا موقعی که بریکر در حالت قطع نباشد اجازه باز یا بسته شدن به سکسیونر داده نمی شود .
ـــ اینترلاکهای یک KV20 ترانسفورماتور: اینترلاک مکانیکی بریکر کشویی ورودی KV20 تاهنگامی که بریکر در حالت وصل باشد , پین اینترلاک که در قسمت زیر بریکر بین دو چرخ عقب بریکر کشویی قرار دارد , اجازه داخل یا خارج شدن از فیدر را نمی دهد . هنگامی که بریکر در مدار وصل است پین مربوطه پشت نبشی که در قسمت کف فیدر پیچ است قراردارد واجازه خارج شدن بریکر را نمی دهد .
اینترلاک الکتریکی بین سکسیونر ارت سرکابل ورودی KV20 از ترانسفورماتور و بریکرهای KV20 و KV63همان ترانس به این ترتیب است که تا موقعی که دو بریکر یاد شده درحالت قطع نباشد , اجازه بستن به سکسیونر زمین سرکابل KV20 داده نمی شود .
ضمناً تازمانیکه سرکابل ورودی KV20 زمین باشد بریکرهای KV20 و KV63 فرمان وصل قبول نمی کند.
ـــ اینترلاک باس شکن KV63: اینترلاک الکتریکی بین چهار بریکر 63 کیلو ولت قطع نباشند , اجازه بستن و یا باز کردن سکسیونر باس سکشن داده نمیشود .
همچنین در صورتی که هرچهار بریکر 63 کیلو ولت قطع باشد , اجازه باز و بسته شدن به سکسیونر باس شکن داده میشود .
ـــ اینترلاک سکسیونر زمین باسبار 20 کیلو ولت : در صورتی به سکسیونر زمین باسبار 20 کیلو ولت اجازه بسته شدن داده می شود که کلیه بریکرها همان باس (خروجی ها ,ورودی ها و باس کوپلر ) قطع باشند و سوکت بریکرهای آنها نیز وصل باشد.
ـــ اینترلاک کلیدهای 400 ولت AC :
اینترلاک الکتریکی بین دو بریکر 400 ولت ترانسهای کمکی: بدین ترتیب که همیشه فقط یک بریکر میتواند در حالت وصل باشد.
اینترلاک مکانیکی بین دو کلید پاپیونی روی تابو توزیع SA + طوری است که فقط یک کلید حالت وصل باشد.
حفاظت:
یک سیستم حفاظتی کامل شامل :
1ـ ترانسهای جریان و ولتاژ
2ـ رله های حفاظتی (تصمیم گیرنده وصدور فرمان(
3ـ کلید های قدرت
ـــ حفاظت های یک پست 63 کیلو ولت ASEA شامل:
1ـ حفاظت های خط 63 کیلو ولت : دیستانس بعنوان حفاظت اصلی و اورکارنت پشتیبان
2ـ حفاظت های یک 63 کیلو ولت ترانس : اورکانت و REF (حفاظت های خارجی)
3ـ حفاظت های یک 20 کیلوولت ورودی ترانس : دایر کشنال اورکانت – ارت فالت – REF و اندر ولتاژ
4ـ حفاظت های داخلی ترانس قدرت : رله بوخلس – شاخص سطح روغن – شاخص حرارت روغن – شاخص حرارت سیم پیچ – دریچه تنفسی – فشار زیاد داخل تپ چنجر که ناشی از ازدیاد گازها در اثر اتصالی بوجود میایند.
5ـ حفاظت های یک 20کیلوولت خروجی: اورکانت – ارت فالت
6ـ حفاظت باس کوپلر 20 کیلوولت: اورکانت-ارت فالت – دایرکشنال
7ـ حفاظت های ترانس کمکی: شاخص حرارت روغن و رله بوخهلتز
8ـ حفاظت های بریکر400 ولت
AC : جریان زیاد ـــ رله حرارتی
9ـ رله سوپرویژن جهت کنترل و مراقبت مدارات قطع بریکرهای 63 ورودی و ترانس وهمچنین ورودی KV20 ترانس قدرت .
رله های 63kv , 20kv REF در صورت به هم خوردن تعادل جریانی فازهای سیم پیچ واختلاف زاویه 120 درجه بین فازها و در نتیجه جریان دار شدن نقطه صفر سیم پیچ , عملکرد رله REF را بدنبال خواهد داشت.
عملکرد رله بوخهلتز:
در صورت بروز اتصال در داخل ترانس و متصاعد شدن گاز و همچنین حرکت سریع روغن , منجر به عملکرد رله بوخهلتز خواهد شد, که با توجه به شدت اتصال مدارات آلارم وتریپ به ترتیب بسته می شوند .
پیش از برق دارکردن باید حرارتهای سیم پیچ و روغن کنترل شود.
سیستم آلارم:
بطور کلی هدف از کاربرد سیستم آلارم و سیگنال در پستهای فشارقوی آشکار ساختن خطاها و معایب بوده و در صورتیکه بهره بردار هنگام کار و مانور دچار خطا شود سیستم آلارم بهره بردار را مطلع و کمک می کند تا سریع تر خطا و عیب مشخص و قسمت معیوب در صورت نیاز مجزا و اقدامات لازم انجام گردد .
خطا یا فالت با آلارم (بوق) شروع و همزمان سیگنال چشمکزن مربوطه در پانل آلارم ظاهر می گردد .
وظیفه بهره بردار در این مواقع به این ترتیب است که ابتدا بوق را با دکمه پوش باتون(ALARM,STOP) قطع می نماید سپس کلیه سیگنال های ظاهر شده را کامل یادداشت نموده , بعد از آن دکمه (ACCEPT)
را جهت پذیرفتن یا ثابت نمودن سیگنال فشار می دهیم .
اگر فالت گذرا باشد , که سیگنال ریست شده و در صورتیکه فالت پایدار باشد , سیگنال ثابت میگردد .
مرحلهه بعدی پیگیری و برسی جهت برطرف نمودن خطا می باشد.
تشریح سیگنالهای پست kv63 :
1ـ آ لارم و سیگنالهای نمونه ـــ یک بی خط
KV63 .
2ـ آلارم و سیگنالهای نمونه ـــ یک ترانسفورماتور 63/20 KV .
3ـ آلارم و سیگنالهای نمونه ـــ قسمت 20 KV .
4ـ آلارم و سیگنالهای نمونه ـــ یک ترانسفورماتور کمکی و یک ترانسفورماتور ارتینگ .
5 ـ آلارم وسیگنالهای عمومی
مراحل مانور:
1ـ مراحل بی برق نمودن یک بی خط KV63 و نحوه زمین:
قطع بریکر خط , آرزمایش توسط سلکتور سویچ آمپرمتر , باز نمودن سکسیونرهای طرفین بریکر , آ زمایش خط توسط فازمتر , سلکتور ولتمتر خط , بستن سکسیونر زمین , نصب تابلوهای ایمنی روی تابلوی فرمان و کشیدن نوار حفاظتی در محدوده کار گروه.
2- مراحل بی برق نمودن یک خط KV 20 و نحوه زمین :
قطع بریکر خط , آرزمایش توسط سلکتور سویچ آمپرمتر , بیرون آوردن بریکر کشویی از داخل فیدر , آزمایش سر کابل خط توسط فازمتر , بستن کابل ارت به قسمت زمین فیدر و تخلیه فازها با استفاده ازفاز وسط , نصب تابلو ایمنی و هشدار دهنده روی فیدر و تابلوی فرمان بغل کلید مربوطه.
3ـ مراحل بی برق نمودن
یک ترانس قدرت:
ـــ جابجایی تغذیه ولتاژ V400 کمکی در صورت نیاز .
ـــ جابجایی تپ چنجر ترانس ها
ـــ کنترل مقدار بار ترانس ها و امکان مانور بدون خاموشی .
ـــ قطع بریکر KV20 , قطع بریکر KV63 , خارج نمودن بریکر کشویی ورودی KV20 , بازنمودن سکسیونر KV63 ترانس یاد شده ,
قطع کلید پاپییونی V400 بیرونی, زمین نمودن سرکابل KV20 ازطریق اتصال زمین سرکابل ورودی,بستن کابل ارت سمت KV63ترانس قدرت و جدا نمودن قسمتهای برق دار از قسمتهای بی برق با علائم ایمنی