فهرست مطالب
عنوان صفحه
مقدمه 1
یک نمونه اتصال الکتریکی به زمین در کنار مجرای عبور آب 2
ارتباطات رادیویی 3
تاسیسات سیم کشی قدرت 4
انتقال انرژی الکتریکی 5
زمین كردن و صفر كردن در تاسیسات الكتریكی 6
زمین كردن الكتریكی سه نوع است 9
شبكه زمين 10
طراحي شبكه زمين در حالت ماندگار 11
انواع اتصالي 24
انواع رله و كاربرد آن 25
پست 29
معايب پستها با عايق گازي 30
راكتور ها 38
برق گير 38
حفاظت 39
معرفي گرايش هاي پست توزيع 40
پست هاي سيستم انتقال 41
استخرهاي قدرت الكتريكي 44
توزيع انرژي الكتريكي 46
انواع پستهاي فشار قوي از نظر عملكرد 52
كليدهاي قدرت (بريكر) 56
ويژگيهاي مشترك بريكرها 57
دسيكانكت( سكسيونر): Discon nect 60
ترانسفورماتور ولتاژ: (P.T) 64
دلايل اتصال كوتاه شدن ثانويۀ C.T 68
عايق هاي بكار رفته در C.T ها 69
آثار وقوع خطا 83
هدف از طراحي يك سيستم حفاظتي 84
مشخصات و خصوصيات سيستم حفاظت 88
تعاريف مقدماتي در رله هاي حفاظتي 92
رله فوق جرياني : Over Current relays 93
**انواع رله هاي جريان زياد از لحاظ منحني مغناطيسي 94
مقدمه
در مهندسی برق، واژه زمین یا ارت با توجه به کاربردهای آن دارای معانی متفاوتی است. زمین در یک مدار الکتریکی میتواند نقش یک نقطه مبدا را داشته باشد که بر طبق آن بقیه ولتاژهای الکتریکی را اندازگیری میکنند. واژه زمین همچنین به مسیری کلی برای بازگشت جریان به منبع نیز اطلاق میشود. این واژه در مورد یک اتصال مستقیم به زمین نیز مورد استفاده قرار میگیرد.یک مدار الکتریکی ممکن است به دلایل مختلفی به زمین متصل شده باشد. در مدارهای قدرت این اتصالها معمولا برای بالا بردن ایمنی و محافظت افراد یا دستگاهها از تاثیرات معیوب بودن عایقکاری هادیها ایجاد میشود. اتصال به زمین در مدارهای قدرت از آسیب دیدن عایقهای مدار در اثر افزایش ولتاژ بین زمین و مدار جلوگیری کرده و این ولتاژ را در یک حد معین محدود میکند. از اتصال زمین برای جلوگیری از افزایش الکتریسیته ساکن در هنگام حمل مواد قابل اشتعال یا تعمیر تجهیزات الکترونیکی نیز استفاده میکنند. در برخی از انواع تلگرافها و شبکههای انتقال زمین به تنهایی نقش یکی از هادیها را ایفا میکند و به عنوان مسیر بازگشت جریان به منبع مورد استفاده قرار میگیرد با این کار در هزینه ایجاد یک خط جداگانه برای بازگشت جریان صرفهجویی میشود. در اندازگیری از زمین به عنوان یک پتانسیل الکتریکی ثابت استفاده میکنند که با توجه به اختلاف پتانسیل هر قسمت از مدار از زمین میزان پتانسیل آن قسمت را مشخص میکنند. یک زمین الکتریکی باید از ظرفیت انتقال جریان مناسبی برخوردار باشد تا بتوان از آن به عنوان مبدا صفر ولتاژ استفاده کرد.
یک نمونه اتصال الکتریکی به زمین در کنار مجرای عبور آب
معنی واژه زمین یا ارت در برق و الکترونیک بسیار گستردهاست و حتی ممکن است در وسایل نقلیهای مانند کشتی، هواپیما یا فضاپیما که عملا اتصال مشترکی با زمین ندارند نیز از این واژه به عنوان پتانسیل صفر استفاده شود.
تاریخچه
سیستم الکترومغناطیسی تلگراف راه دور که از سال ۱۸۲۰ مورد استفاده قرار میگرفت از دو یا چند سیم برای انتقال پیامها به صورت پالسهای الکتریکی استفاده میکرد. سپس این موضوع روشن شد (احتمالا به وسیله دانشمند آلمانی استینهیل) که از زمین میتوان به عنوان مسیر برگشت برای کامل کردن مدار پیامها استفاده کرد؛ به این ترتیب نیازی به سیم بازگشت نخواهد بود اما این روش در طول مسیرهای درونقارهای که در سال ۱۸۶۱ بین سنت ژوزف، میسوری و ساکرامنتو کالیفرنیا ایجاد شده بود یک مشکل داشت. در طول فصلهای خشک سال به علت خشک بودن زمین مقاومت آن به شدت افزایش مییافت که باعث اختلال در کارکرد تلگراف میشد.
بعدها زمانی که تلفن میرفت تا جایگزین تلگراف شود این نکته روشن شد که جریانی که به وسیله شبکههای قدرت، خطوط راهآهن برقی و دیگر مدارهای تلفن و تلگراف ایجاد میوشد موجب ایجاد اختلال در سیگنالهای فرستاده شده میشود و به این ترتیب استفاده از سیستمهای دو سیمه دوباره جایگزین شد.
ارتباطات رادیویی
اتصال الکتریکی به زمین میتواند به عنوان یک مبدا پتانسیل الکتریکی برای سیگنالهای فرکانس رادیویی در نوع خاصی از آنتن مورد استفاده قرار گیرد. قسمتی که مسقیما با زمین در ارتباط است میتواند از یک جسم ساده مانند یک میله هادی که در زمین فرورفته تشکیل شده باشد و یا از اتصال با لولههای فلزی آب ایجاد شده باشد (در این موارد این خطر وجود دارد که بعدها لولهها با لولههای پلاستیکی تعویض شوند). یک الکترود زمین ایدهآل باید صرف نظر از میزان جریانی که به زمین وارد میشود یا از آن خارج میشود هنواره ولتاژی برابر صفر داشته باشد. در واقع میزان مقاومت یک سیستم زمین است که میتواند کیفیت آن را مشخص میکند و این کیفیت را میتوان به راههای مختلفی افزایش داد برای مثال با افزایش سطح در تماس الکترود با زمین، افزایش عمق دفن الکترود، استفاده از میلههای الکترود متعدد، افزایش رطوبت زمین، افزایش میزان مواد معدنی رسانا در خاک و یا افزایش سطح پوشیده شده به وسیله سیستم زمین میتوان مقاومت زمین را کاهش داد.برخی سیستمهای آنتنهای فرستنده در VLF، LF، MF و یا پایینتر از رنج SW برای عملکرد مناسب خود نیازمند یک زمین خوب هستند. برای مثال یک آنتن عمودی تک قطب نیازمند یک سیستم زمین است که معمولا از شبکهای به هم پیوسته از سیمها که به طور شعاعی از مرکز به فاصله تقریبا برابر با طول آنتن دور میشوند، تشکیل شدهاست. در برخی موارد این سیستم زمین در بیرون تقویت میشود تا از تلفات جلوگیری شود.
تاسیسات سیم کشی قدرت
با وصل بدنه تجهیزات الکتریکی بروز خطا در هر یک از تجهیزات موجب جاری شدن جریان در سیم زمین شده و از برق دار شدن بدنه جلوگیری میکند. یک اتصال مناسب به زمین باید مقاومت پایینی داشته باشد تا در صورت بروز خطا، جریان جاری در زمین موجب عمل کردن سیستم حفاظت در شبکه شود. با وصل تمامی اجسام هادی در خطر برقدار شدن میتوان از بروز شوک الکتریکی در اثر تماس با این اجسام جلوگیری کرد.
سیم زمین سیمی است که (مستقیماً یا غیر مستقیم) به یک یا چند الکترود زمین اتصال دارد. این الکترودها ممکن است در نزدیکی محل استفاده از سیم زمین یا در محلی دورتر قرار داشته باشند. این سیم زمین معمولا (نه همیشه) به سیم نول وصل میشود. همچنین ممکن است این سیم به شبکه لولهکشی شده ساختمان نیز متصل شده باشد تا مقاومت کمتری را ایجاد کند. استفاده از لولههای آب برای اتصال به سیستم زمین با گسترش استفاده از لولههای غیر فلزی مثل لولههای PVC در برخی کشورها ممنوع شد.
تجهیزات الکتریکی ثابت معمولا از اتصال زمین دائمی برخوردارند. تجهیزات قابل حمل که دارای بدنه فلزی هستند از یک پین مخصوص برای وصل سیم زمین استفاده میکنند. اندازه هادی زمین معمولا با استفاده از استانداردها و مقرارت مربوط به حفاظت الکتریکی تعیین میشود.
انتقال انرژی الکتریکی
برخی از سیستمهای انتقال HVDC از زمین به عنوان سیم برگشت استفاده میکنند. این کار به ویژه در مورد خطوط کابلی زیر آبی مورد استفاده قرار میگیرد چراکه آب دریا یک هادی مناسب است. در این حالت برای ایجاد اتصال با زمین از الکترودهای دفن شده در زمین استفاده میشود. محل قرار گرفتن این الکترودها باید با دقت انتخاب شود تا از خوردگی شیمیایی الکترودها و تاسیسات زیر زمینی تا جای ممکن کاسته شود.
در سیستمهای توزیع تک سیم با برگشت زمین (Single Wire Earth Return/SWER) با استفاده از یک سیم قدرت در شبکههای قدرت در هزینهها صرفهجویی میشود. این روش معمولا در مناطق روستایی مورد استفاده قرار میگیرد تا خطرات ناشی از برگشت جریان زیاد در زمین موجب خسارت نشود.
یکی از نگرانیهای خاص در طراحی پستهای الکتریکی افزایش پتانسیل زمین است. زمانیکه جریان بسیار بزرگ ناشی از خطا در شبکه به زمین تزریق میشود ممکن است پتانسیل الکتریکی در مناطق مجاور محل تزریق جریان نسبت به مناطق دیگر بالا رود. این اتفاق به دلیل محدود بودن ضریب هدایت در لایههای خاک رخ میدهد. این تغییر پتانسیل در زمین میتواند آنقدر زیاد باشد که دو نقطه نزدیک به هم بر روی زمین دارای ولتاژی با اختلاف بالا باشند. این اختلاف ولتاژ میتواند خطراتی را برای افرادی که در آن منطقه بر روی زمین ایستادهاند ایجاد کند (به دلیل افزایش ولتاژ گام). همچنین لولهها، نردهها یا سیمهای ارتباطی داخل پست نیز دچار اختلاف ولتاژ میشوند که میتواند ولتاژ تماس با این اشیا را تا حد خطرناکی بالا ببرد.
زمین كردن و صفر كردن در تاسیسات الكتریكی
زمین كردن حفاظتی عبارتست از زمین كردن كلیه قطعات فلزی تأسیسات الكتریكی كه در ارتباط مستقیم (فلزبافلز) با مدار الكتریكی قرار ندارند.
در تأسیسات برقی دو نوع زمین كردن وجود دارد كه ما یكی را زمین كردن حفاظتی و دیگری را زمین كردن الكتریكی می نامیم .
۱) زمین كردن حفاظتی :
مین كردن حفاظتی عبارتست از زمین كردن كلیه قطعات فلزی تأسیسات الكتریكی كه در ارتباط مستقیم (فلزبافلز) با مدار الكتریكی قرار ندارند. این زمین كردن بخصوص برای حفاظت اشخاص درمقابل اختلاف سطح تماسی زیاد به كار برده می شود . بدین منظور در پست های فشار قوی باید تمام قسمت های فلزی كه در نزدیكی و همسایگی با فشار قوی قرار گرفته اند و مكان تماس عمدی یا سهوی با آن ها موجود است، به تأسیسات زمینی كه برای این منظور احداث شده است (زمین حفاظتی ) متصل و مرتبط گردند. این قسمت ها عبارتند از ستون ها و پایه های فلزی ، درب ها و نرده های فلزی، قسمت های فلزی دسترس تمام دستگاه های اندازه گیری ، ایزولاتورها، مقره های عبور، بخصوص قسمت های فلزی كه برای كاركردن با دستگاه ها باید با آنها لمس كرد و در دست گرفت ، مثل چرخ های فرمان انواع و اقسام تنظیم كننده ها و رگولاتور، دسته كلیدها وغیره. زیرا در این قسمت ها در اثر عبور جریان خیلی كم نیز عضلات دست به طوری منقبض می شود كه بازكردن و رهایی پیدا كردن از آن غیر ممكن و محال به نظر میرسد و عاقبتی وخیم و اسفناك برای تماس گیرنده به پیش خواهد داشت . بدین منظور و برای جلوگیری از هر حادثه ای باید زمین حفاظتی به نحوی تأسیس گردد كه قسمتی از مسیر جریان كه توسط تماس اعضای بدن انسان اتصالی می شود (دست وپا و یا دو دست یا دوپا ) دارای تفاوت پتانسیل یا افت ولتاژ زیاد نباشد. افت ولتاژ بستگی به شدت جریان و مقاومت مسیر جریان دارد. لذا برای كوچك نگه داشتن افت ولتاژ باید مقاومت مسیرجریان حتی المقدور كوچك نگه داشته شود. به طور مثال اگر یك مقره عبور كه در دیوار مرطوبی نصب شده است، بشكند و سیم فشار قوی با دیوار تماس پیدا كند و جریان اتصال زمین در این حالت ۲۵ آمپر و مقاومت هرمتر دیوار ۱۰ اهم باشد،مابین دو نقطه از دیوار كه انسان با آن تماس دارد (فاصله دست و پا تقریبا ۲ متر است) اختلاف سطحی برابر با:
U = I * R = ۲۵ * ۲ *۱۰ = ۵۰۰ volt
به وجود می آید كه مسلما برای انسان خطرناك است ولی اگر پایه فلزی مقره كه به دیوار محكم شده به وسیله یك سیم نسبتا ضخیم به زمین وصل شود، در موقع اتصال بدنه یا اتصال زمین ، قسمت عمده جریان اتصالی از این سیم عبورخواهد كرد و كلیه قسمت های دیوار هم پتانسیل سیم در آن نقطه قطع خواهد شد. لذا افت ولتاژ در امتداد دیوار ناچیز شده و برای انسان خطری ایجاد نخواهدكرد . عامل مؤثر خطر برای انسان یا هر موجود زنده دیگر جریان می باشد كه البته وجود اختلاف سطح است كه باعث عبور این جریان میگردد. در فشار ضعیف جریان های ۱ تا ۱/۰ آمپر كه از قلب می گذرد، خطر جانی دارد.
جهت اطلاعات بیشتر در مورد مرزها و عکس العمل بدن به یادداشتهای ایمنی در برق در آرشیو مرداد مراجعه نمایید .
برای نجات برق زده بلادرنگ از تنفس مصنوعی كمك گرفته شود كه بهترین نوع آن از راه دهان به دهان است . شدت جریان مهلك و مقاومت بدن انسان ها متفاوت است . مقاومت بین اعضای مختلف بدن انسان به طور متوسط برابر است با:
دست و دست : تقریبا ۴۰۰۰ اهم
دست و پا : تقریبا ۴۵۰۰ اهم
پا و پا : تقریبا ۶۵۰۰ اهم
هر دو دست و دو پا : تقریبا ۱۸۰۰ اهم
درضمن اگر بدن مرطوب بوده و دست ها عرق كرده باشد باعث كم شدن مقاومت و عبور جریان زیادتری می شود ، لذا می توان گفت كه حتی اختلاف سطح ۲۰ ولت نیز محسوس و اختلاف سطح ۶۰ ولت ممكن است خطر جانی داشته باشد . در برق گرفتگی فشارقوی جریان هایی از ۱ تا ۱۰۰ آمپر و بیشتر ممكن است از بدن انسان عبوركند بدون این كه مستقیما باعث از كار افتادن قلب شود. ولی درعوض این جریان های شدید باعث خراب كردن و سوزاندن بافت های بدن به خصوص تجزیه آب بدن می شود و به كلیه آسیب فراوان می رساند . در ضمن عبور جریان زیاد از بدن باعث سوزاندن محل ورود و زخم برداشتن عمیق درمحل خروج جریان می شود كه ممكن است متعاقبا منجر به مرگ گردد .
در خاتمه بد نیست متذكرشویم كه بعضی از حیوانات بخصوص اسب ها در مقابل جریان های زمین حساس تر و مستعدتر از انسان ها می باشند كه شاید این مستعد بودن به علت بزرگتر بودن فاصله قدم آنها و اختلاف سطح قدمی كه آنها از زمین برداشت می كنند ، باشد.
۲) زمین كردن الكتریكی :
زمین كردن الكتریكی یعنی زمین كردن نقطه ای از دستگاه های الكتریكی و ادوات برقی كه جزئی از مدار الكتریكی می باشند. مثل زمین كردن مركز ستاره سیم پیچی ترانسفورماتور و یا ژنراتور و یا زمین كردن سیم وسط یا سیم مشترك دو ژنراتور جریان دایم سری شده . زمین كردن الكتریكی دستگاه ها به خاطر كار صحیح دستگاه ها و جلوگیری از ازدیاد فشارالكتریكی فازهای سالم نسبت به زمین در موقع تماس یكی از فازها با زمین می باشد.
▪ زمین كردن الكتریكی سه نوع است :
الف ) زمین كردن مستقیم
مثل وصل كردن مستقیم نقطه صفر ترانسفورماتور و یا نقطه ای از سیم رابط بین دو ژنراتور جریان دایم به زمین .
ب) زمین كردن غیرمستقیم
مانند اتصال نقطه صفر ژنراتور توسط یك مقاومت بزرگ به زمین یا اتصال نقطه صفر ستاره ترانسفورماتور توسط سلف بزرگ به زمین ( سلف پترزن یا پیچك محدود كننده جریان زمین (
پ) زمین كردن بار
در این نوع زمین كردن نقطه صفر یا هر نقطه از شبكه كه دارای پتانسیل نسبت به زمین است توسط یك فیوز فشارقوی (الكترود جرقه) به زمین وصل می شود تا موقعی كه مدار فیوز باز است یعنی در حالت كار عادی شبكه ، ارتباط شبكه با زمین باز است ولی در موقعی كه ولتاژ زیادی شبكه را تهدید می كند ، مدار فیوزها بسته می باشند و بدین جهت زمین كردن باز در حقیقت نوعی از زمین كردن الكتریكی درحالت كار عادی شبكه محسوب نمی شود، از زمین الكتریكی اغلب درموقعی كه دستگاه ها و شبكه برق رسانی بدون عیب نیز می باشند جریان عبور می كند كه از زمین حفاظتی فقط ارتباط فازها با زمین جریان عبور می كند . در صورتیكه از زمین حفاظتی فقط در موقع ارتباط فازها با زمین جریان عبور می كند.
▪ اصطلاحاتی كه درزمین كردن به كاربرده می شود :
۱) زمین : زمین در این مبحث به معنی نوع و جنس زمین است، مثل خاك رس ، ماسه ، شن ، سنگ لاخ ، باتلاق ، مرداب وغیره .
۲) میل زمین (زمین كننده) : میل زمین عبارتست از هادی یا فلزی به هرشكل (صفحه ای ، لوله ای ، طنابی، پروفیل) كه در زمین چال میشود و با زمین ارتباط برقرار میكند و ما به آن در این مبحث به اختصار میل می گوئیم
۳) زمین هم سطح : عبارتست از سطح زمین كه بین نقاط مختلف آن در اثر عبور جریان از زمین اختلاف پتانسیل محسوسی ایجاد نمی شود. زمین هم سطح تقریبا ۲۰ متر از میل فاصله دارد .
۴) میل فرمان : عبارتست از سیم یا مفتول یا صفحه فلزی كه مربوط به زمین كننده است و برای تنظیم افت پتانسیل و كوچك كردن ولتاژ تماسی خطرناك بكاربرده میشود .
۵) سیم زمین : عبارتست از سیم رابط بین زمین كننده (میل) و زمین شونده. آن قسمت از این سیم كه در زمین قرار گرفته است جزئی از میل محسوب میشود
شبكه زمين
بروز اتصال كوتاه در سيستمهاي قدرت به علت وجود اضافه ولتاژهاي موقت و گذرا و همچنين آسيب ديدن برخي تجهيزات پيشامدي عادي است. بهنگام وقوع خطاي فاز به زمين، ولتاژ فازهاي سالم نسبت به زمين و بدنه تجهيزات به مقدار قابل توجهي افزايش مييابد. زمين كردن موثر نقاط نوترال در سيستم قدرت باعث كاهش اين اضافه ولتاژها ميشود.
در اثر بروز خطاي اتصال كوتاه فاز و يا فازها به زمين، جريان زيادي به زمين داخل ميشود و باعث به وجود آمدن گراديان پتانسيل سطحي بزرگي در محوطه پست ميشودو ممكن است كاركنان را در معرض شوك ناشي از ولتاژ گام يا تماس قرار دهد.
وجود شبكه زمين با فاصله مناسب بين هاديهاي آن باعث كاهش گراديان پتانسيل سطحي خواهد شد. از مهمترين پارامترهايي كه در طراحي شبكههاي زمين مدنظر است مي توان به ولتاژ حلقه (مش)، ولتاژ گام، ولتاژ تماس و مقاومت شبكه زمين اشاره كرد كه با طراحي شبكه زمين مناسب اين پارامترها تا حد مجاز پايين ميآيند.
از سالها پيش تعيين دقيق ولتاژهاي تماس و گام تحت بررسيهاي محققان قرار داشته است و روشهاي مختلفي جهت محاسبه ارايه شده است. در حال حاضر در صنعتبرق كشور طراحي شبكههاي زمين عمدتاً بر اساس استانداردهاي IEEE 80 انجام ميپذيرد.
با توجه به مقالات و استانداردهاي ارايه شده، بحث طراحي شبكه زمين از دو ديدگاه حالت ماندگار و رفتار شبكه زمين در حالت گذرا داراي اهميت است كه در ادامه به لزوم ارزيابي و مطالعات دقيق رفتار شبكه زمين در دو حالت ماندگار وگذرا پرداخته ميشود.
طراحي شبكه زمين در حالت ماندگار
در ادامه به برخي از مشكلاتي كه طراحان شبكه قدرت در بخش طراحي شبكه زمين مناسب در حالت ماندگار، با آن مواجه بوده و استانداردهاي موجود قادر به پاسخگويي آن نيستند اشاره ميشود:
1- مشخصات شبكه زمين
استانداردهاي موجود، محدوديتها و فرضيات متعددي در طراحي شبكه زمين استفاده ميكنند كه اين مساله، باعث ميشود كه از طرفي دقت محاسبات به اندازه كافي نباشد و از طرف ديگر دامنه كاربرد اين فرمولها در طراحي شبكههاي زمين بسيار محدود شود. استاندارد IEEE 80 براي طراحي شبكه زمين پست از روابط و فرمولهايي استفاده ميكند كه استفاده از آنها در صورت رعايت محدوديتهاي زير داراي دقت مناسبي است.
مطابق بخش (8-14) استاندارد
IEEE 80-60، محدوديتهاي اين استاندارد براي طراحي شبكه زمين مناسب و ايمن به قرار زير است:
الف- 1- عمق دفن شبكه زمين (h):
الف- 2- فاصله بين هاديهاي موازي در شبكه زمين (D):
الف- 3- تعداد هاديهاي موازي در طول و عرض (n):
چنانچه به ناچار يكي ازشرايط فوق نقض شود از دقت محاسبات كاسته ميشود.
مطابق بخش (2-5-16) از استاندارد IEEE80-2000 عمق دفن شبكه زمين در محدوده ذكر شده در استاندارد IEEE80-86 كماكان جزء محدوديتها است.
به طور كلي به دليل وجود محدوديتها و همچنين پارامترهاي غيرقابل محاسبه، استانداردها و از جمله استاندارد IEEE80، با در نظر گرفتن حداكثر ملاحظات و بالاتر از حد طراحي (overdesign) روابط وضوابط خود را ارايه ميكند.
2- ميلههاي زمين
تعداد و محل نصب ميلههاي زمين (Rod) برايكاهش ولتاژهاي گام و تماس در محاسبه و طراحي شبكههاي زمين از اهميت ويژهاي برخوردار است. ولي استانداردهاي IEEE در اين مورد داراي محدوديت بوده و نه تنها تاثير ميلههاي زمين با يك ضريب تقريبي (تصحيح) در محاسبات مربوط دخالت داده ميشود بلكه تاثير محل نصب ميلههاي زمين در اين استانداردها به هيچ صورت در نظر گرفته نميشود.
3- لزوم طراحي شبكه زمين با اشكال مختلف
با توجه به اشكال متفاوت و نامتقارن سطح پست، براي رسيدن به يك شبكه زمين ايمن لازم است كه محاسبات شبكه زمين با ابعاد و شكلهاي متفاوت و نامتقارن انجام پذيرد در حالي كه استانداردهاي موجود اشكال خاصي از شبكه زمين (مربع، مستطيل و L شكل (استاندارد
IEEE 80-2000)) را محاسبه وطراحي ميكند.
4- لزوم تحليل شبكه زمين در خاك دولايه
بطور كلي در عمل نميتوان خاك را يكنواخت (تك لايه) در نظر گرفت، بلكه حداقل بايد آنرا دولايه فرض كرده و تجزيه و تحليل رفتار شبكه زمين را در آن انجام داد. با بكارگيري ضرايب (ضرايب تصحيح) استاندارد و روش استاندارد IEEE 80 ميتوان طراحي شبكه زمين در خاك دو لايه (بخش (3-12) استاندارد IEEE 80-86 و بخش (3-14) استاندارد IEEE 80-2000) را بطور تقريبي انجام داد، ولي براي ارايه روش دقيق، بايد از معادلات الكترومغناطيسي و بحث تئوري تصوير استفاده كرد.
5- پروفيل ولتاژ در سطح پست
براي دسترسي آسانتر به طرح مطلوب و ايمن سيستم زمين، محاسبه و رسم پروفيل ولتاژ (شكل) در سطح پست ضروري است كه اين ويژگي تنها ميتواند با استفاده از روشهاي دقيق الكترومغناطيسي بدست آيد.
6- در نظر گرفتن چاه زمين بهمراه شبكه زمين
گاهي ممكن است بدليل محدوديتهاي فضاي سطح پست، امكان دستيابي به طرح شبكه زمين ايمن، با افزايش ميلههاي زمين (Rod) و هاديهاي شبكه زمين وجود نداشته باشد. در اين حالت ميتوان از وجود چاه زمين در كنار شبكه زمين براي دسترسي به سيستم زمين استفاده كرد. لازم بذكر است كه استانداردهاي IEEE قادر به بررسي شبكه زمين به همراه چاه زمين نيستند، در حاليكه اين نوع طرح سيستم زمين ميتواند توسط روش مبتني بر معادلات الكترومغناطيسي (روش دقيق) پيادهسازي شود.
7- طراحي پستهاي كوچك
با توجه به محدوديت سطوح برخي از پستها (GIS) در مناطق متراكم شهري، ابعاد شبكه زمين نميتواند از يك ميزان خاصي تجاوز كند لذا با توجه به بالا بودن جريان اتصال كوتاه و همچنين با توجه به اينكه افزايش تعداد ميلههاي زمين (Rod) از يك تعداد بخصوصي نميتواند كاهش قابل ملاحظهاي در ولتاژهاي تماس و گام ايجاد كند، با روشهاي معمول طراح پست ممكن است نتواند به شبكه زمين ايمني دسترسي پيدا كند. استانداردهاي موجود در اين موارد هيچ راه و روش تحليلي در اختيار طراحان قرار نميدهند. يكي از روشهاي مناسب در اين حالت طراحي شبكه زمين در دو عمق متفاوت است كه محاسبات در اين نوع طراحي (نصب دو شبكه زمين در عمقهاي متفاوت) نياز به يك روش تحليلي مبتني بر معادلات الكترومغناطيسي داشته كه استانداردهاي ارايه شده نميتواند جوابگو باشند.
8- طراحي شبكه زمين در نيروگاههاي آبي
با توجه به لايهبندي عمودي و افقي محيط در برگيرنده شبكه زمين در نيروگاههاي آبي (بتن در سد و آب در درياچه پشت سد)، مساله طراحي شبكه زمين متفاوت با روشهايي است كه توسط استانداردها ارايه شده است. در اين حالت براي دسترسي به شبكه زمين بايد از روشهاي تحليلي مبتني بر معادلات الكترومغناطيسي استفاده شود در حالي كه در اين باره، استانداردهاي موجود راه حلي را پيشنهاد نكردهاند.
ب- تحليل شبكه زمين در حالت گذرا
علاوه بر مشكلات مربوط به حالت ماندگار در طراحي شبكه زمين ايمن، تجزيه و تحليل رفتار گذراي شبكه زمين در برابر امواج گذراي جريان ناشي از برخورد صاعقه و ايجاد اتصال كوتاه به زمين از اهميت بالايي برخوردار بوده و از مسائلي است كه هيچ استانداردي در اين باره ارايه نشده است.
برخورد صاعقه به يك خط انتقال سيستم قدرت و يا پستهاي الكتريكي و همچنين ايجاد اتصال كوتاه تكفاز و يا دو فاز بهم و به زمين، باعث جاري شدن جريانهاي بزرگي در پست و تجهيزات آن ميشود. قبل از آنكه اين جريان وارد شبكه زمين شده ودر خاك توزيع شود ميدانهاي الكترومغناطيسي كه در اثر عبور اين جريانها توليد ميشود منجر به القاء ولتاژ و جريان بزرگي ميشود كه ممكن است به تجهيزات الكترونيكي و ميكروپروسسوري حساس آسيب جدي وارد كند و همچنين ممكن است باعث ايجاد خطراتي براي كاركناني كه در مجاورت تجهيزات پست كار ميكنند، شود.يكي از مشكلات ديگر ميدانهاي ناخواسته، ايجاد خطاي اندازهگيري در تجهيزات اندازهگيري (پستها) است. همچنين با توجه به وجودطيف فركانسي بالا در شكل موجهاي جريان ناشي از صاعقه و اتصال كوتاه در شبكه قدرت اثرات امواج ضربه فركانس بالا را ميتوان در دستههاي زير بيان كرد:
• ايمني افراد
بدن انسان ميتواند جريانهاي الكتريكي بالاتري را در فركانسهاي بالا تحمل كند. بنابراين ولتاژهاي گام و تماس مجاز وابسته به فركانسهاي بالاي شكل موج جريان ضربهاي مربوطه بوده و ميتواند مقادير بالاتري داشته باشد. از طرفي حداكثر ولتاژهاي گذرا (TV) و افزايش پتانسيل زمين گذرا (TGPR) نيز در محوطه پست بالا بوده و در نتيجه چنانچه از سيستم زمين مناسبي استفاده نشود ايمني افراد را به مخاطره مياندازد. شكل زيرنمونهاي از ولتاژ گذراي ايجاد شده با تزريق جريان صاعقه را نشان ميدهد:
• سطح عايقي
جاري شدن جريان فركانس بالاي ناشي از برخورد صاعقه يا ايجاد اتصال كوتاه از طريق نقطه خنثاي شبكه باعث ايجاد افزايش ولتاژ گذراي بالايي ميشود. اين مساله ميتواند در تعيين سطح عايقي مناسب كابلها و تجهيزات الكتريكي موثر باشد و با طراحي شبكه زمين مناسب و محاسبه حداكثر افزايش ولتاژ ميتوان سطح عايقي مناسب را محاسبه كرد.
• اعوجاج در امواج ولتاژ و جريان
ايجاد حالت گذرا در شبكه قدرت باعث ظاهر شدن هارمونيكهاي بالا در شكل موج ولتاژ و جريان فازهاي شبكه شده و در نتيجه بر عملكرد رلههاي حفاظتي ديجيتال تاثير منفي ميگذارد. لذا با نصب مناسب شبكه زمين مناسب و تحليل رفتار گذراي آن ميتوان راهكارهاي مناسبي در جهت بهبود عملكرد رلههاي حفاظتي اتخاذ كرد.
• تغيير در ميدانهاي الكترومغناطيسي
ميدانهاي الكترومغناطيسي در فضاي پست وابسته به فركانس بالاي جريان عبوري از شبكه زمين است. ميدانهاي الكترومغناطيسي نامطلوب القاء شده بوسيله جريانهاي ناشي از صاعقه و اتصال كوتاه باعث ايجاد خطاهاي اندازهگيري و يا خسارت تجهيزات الكتريكي حساس ميشود. بنابراين سيستم زمين به ترتيبي بايد طراحي شود كه مقادير ميدانهاي الكترومغناطيسي از حدود قابل قبول تجاوز نكند.
با توجه به مطالب ارايه شده، براي محاسبه ميدانهاي الكترومغناطيسي در محيط و فضاي پست، بايد رفتار سيستم زمين در برابر جريانهاي فركانس بالا (گذرا) تعيين شود. شكل (3) نمونهاي از توزيع ميدان مغناطيسي و ميدان الكتريكي را در فركانس يك مگاهرتز را نشان ميدهد.
در تمام تاً سيسات الكتريكي به خصوص تاًسيسات فشار قوي زمين كردن يكي از مهمترين و اساسي ترين اقدامي است كه به منظور تاًمين ايمني كاركنان و حفاظت دستگاه ها بايستي به عمل آيد . اصولاً بايستي به ايمني اشخاص كه به نحوي با اين پست ها و تاًسيسات در تماس هستند و حتي خارج از پست در رفت و آمد مي باشند توجه خاص گردد.در تاًسيسات برقي دو نوع زمين كردن يكي زمين كردن حفاظتي و ديگري زمين كردن الكتريكي به شرح زير جود دارد:
كليدهاي فشارقوي
كليد وسيلة ارتباط سيستم هاي مختلف بوده و باعث عبور يا قطع جريان مي شود . كليد بايد در حالت بسته ( عبور جريان ) و يا درحالت باز ( قطع جريان ) داراي مشخصاتي به شرح زير باشد :
الف : در حالات قطع داراي استقامت الكتريكي كافي ومطمئن در محل قطع شدگي باشد .
ب : در حالت وصل كليد بايد در مقابل كليه جريانهائي كه امكان عبور آن در مدار مي باشد حتي جريانهاي اتصال كوتاه ، مقاوم و پايدار باشد و اين جريانها و اثرات ناشي از آن نبايد كوچكترين اختلالي در وضع كليد و هدايت صحيح جريان به وجود آورند بنابراين كليد فشار قوي بايستي در مقابل اثرات ديناميكي و حرارتي جريانها مقاوم باشد البته براي اينكه ساختمان كليد ساده تر و از نظر اقتصادي مقرون به صرفه باشد اغلب استقامت الكتريكي ، ديناميكي و حرارتي كليد را توسط دستگاههاي حفاظتي تا حدودي محدود مي كنند .
كليدهاي فشار قوي را مي توان بر حسب وظايف كه به عهده دارند به انواع مختلف زير تقسيم نمود . الف : كليد بدون بار يا سكسيونر
ب: كليد قابل قطع زير بار جهت جريانهاي بسيار كم
پ: كليد قدرت يا دژنكتور
الف – سكسيونر
براي جدا كردن مدارهاي با قدرت زياد از شبكه در حالتي كه جريان مدار قطع مي باشد از سكسيونر استفاده مي گردد . به عبارت ديگر ، سكسيونر قطعات و وسايلي را كه فقط تحت ولتاژ هستند از شبكه جدا مي سازد . چون اين كليد ها مجهز به سيستم جرقه گير نمي باشند قطع آنها در زير بار مجاز نمي باشد و آنها را معمولاًدر مدار قبل از كليد قدرت ، ديژنكتور قرار مي دهند . كليد هاي غير قابل قطع زير بار براي جدا كردن يك قسمت بي برق خط (سرد)از يك خط برقدار (گرم) يك انشعاب بي برق از يك فيدر ، يك فيدر بي برق از يك پست و يا يك پست بي برق از يك خط انتقال به كار مي روند به هر حال هدف جدا كردن خطي است كه قبلاً توسط يك كليد قدرت بي برق شده است.
ب- سكسيو نر قابل قطع زير بار
اين كليد ها علاوه بر اينكه در مدارهاي تحت ولتاژ قابل مي باشند جريانهاي كم را نيز قادرند قطع نمايند لذا هر سكسيونر قابل قطع در زير بار بايستي داراي وسيله اي براي قطع فوري جرقه باشد سكسيونر قابل قطع در زير بار داراي يك تيغۀ متحرك و يك تيغۀ ثابت با جرقه گير مي باشد .
پ- كليد قدرت يا دژنكتور
كليدي كه براي عبور جريان مدار در شرايط نرمال و قطع آن درحالت غير نرمال و يا شرايط اتصالي به كار برود كليد قطع كننده مدار يا دژنكتور با (Circuit Breaker) ناميده مي شود .
دژنكتور داراي مكانيزمي است كه به طور مكانيكي (با استفاده از فنر هاي شارژ شده )، مغناطيس هاي الكتريكي ، هيدرو ليكي يا هواي فشرده كنتاكتها را باز و بسته مي كند. روغن عايق ، هوا ، هواي فشرده و خلاء و گاز سولفور هگزا فلوريد SF6 به عنوان محيط قطع كنندۀ قوس و همچنين به عنوان دي الكتريكي ( عايقي) كه كنتاكتها را بعد از قطع قوس عايق مي نمايدبه كار مي رود اگر لازم است كه مدار به طور اتو ماتيك در موقع اضافه بار يا اتصال كوتاه قطع شود دژمكتور قشار قوي معمولاً به وسيله يك كليد يا وسيله كنترل از راه دور و يا به وسيله رله هايي كه از پيش تنظيم شده اند با استفاده از مدار جريان مستقيم عمل مي نمايد
شين ها
شين: به طور ساده محل جمع و پخش انرژي را شين گويند. به طور كلي بس بار يا ماشين به محلي در پست هاي فشار قوي گفته مي شود كه جهت توزيع بار بين وروديهاي پست (تغذيه كننده ها ) و خروجيها ( مصرف كنندگان ) ارتباط برقرار مي كند. بنابراين با توجه به اهميت پست و ميزان حساسيت خاموشي براي مصرف كننده و در نظر گرفتن مسائل اقتصادي و امكان مانور سيستم اصولاً شين را طوري انتخاب مي كنند كه با توجه به شرايط فوق حد اقل هزينه و حد اكثر استفاده را داشته باشد به هر جهت بس بارهاي رايج در پست ها به صورت زير خلاصه مي شود:
شين ساده
از اين نوع شين در پست هاي كم اهميت در ولتاژ پائين استفاده مي شود و اصولاً كم خرج بوده و عملكرد آن بسيار( 1-1)چنين شيني را نشان مي دهد براي كاهش اين مشكل مي توان توسط سكسيونر شين را به دو قسمت كرد تا تعداد قطعي ها كم شود مانند شكل (2-1)
تقسيم شين توسط سكسيونر
تقسيم شين توسط كليد قسمت شين
در شكل (2-1) نيز مشاهده مي شود كه با بروز اتصالي روي شين رله هاي حفاظتي عمل نموده و سبب قطعي تمام آنها مي گردد . براي جلوگيري از اين مسئله مي توان شين را توسط كليد قسمت شين با حفاظت هاي لازم به دو قسمت تقسيم نمود .
بنابراين با ايجاد اتصالي در هر قسمت ، سبب قطعي همان قسمت قطعي همان قسمت خواهد شد و با عملكرد اين كليد از قطع قسمتي از ارتباطات جلوگيري به عمل مي آيد.
سيستم هاي با شين دوبل
سيستم هاي يا شين دوبل به دو دسته تقسيم مي شوند :
الف – شين دوبل اصلي و يدكي
همانطوري كه در سيستم تك شينه مشاهده شد در صورتيكه يكي از كليدها احتياج به تعمير داشت لازم بود كه خط و ترانس مربوطه را بدون بار نمود و كليد آن را تعمير كرد ، اما در شين دوبل ( اصلي و يدكي ) مطابق شكل (4-1 ) چنانچه كليد اصلي احتياج به تعمير داشته باشد كليد باس كوپلر وظيفه كليد اصلي را به عهده خواهد گرفت .
به عبارت ديگر شين اصلي هم مي تواند توسط كليد قدرت مربوطه و هم توسط كليد كوپلاژ در شرايط اضطراري تغذيه شود و ماداميكه كليد اصلي ارتباط در دست تعمير است كليد كوپلاژ وظيفه آن را به عهده مي گيرد . مثلاً اگر فيدر شماره 3 اشكال پيدا نمود و احتياج به تعمير داشت با وصل كليد كوپلاژ عملاً اين كليد وظيفه كليد اصلي را به عهده مي گيرد . بنابراين در اين سيستم امكان تغيير كليد بدون از دست دادن بار امكان پذير است در اين حالت مسير نقطه چين ، مسير جريان را نشان مي دهد .
ب – سيستم دو شين اصلي
در اين نوع سيستم ، باس بار عملاً مطابق شكل زير بين دو باس بار تقسيم شده و هر تغذيه كننده هر دو باس بار را تغذيه مي كند ضمن اينكه از هر دو باس بار به عنوان اصلي استفاده شده و هر كدام يدكي ديگري است در اين سيستم هر كدام از ارتباطات توسط دو سكسيونر امكان مانور روي شين ها را دارد . در صورتي كه در اين سيستم خطاي دائمي يا مشكلي براي يكي از شين ها اتفاق بيفتد مي توان از شين ديگر تا تعمير آن شين استفاده نمود . براي مانور هر ارتباط از روي يك شين به شين ديگر بايستي از كليد كوپلاژ استفاده نمود .
سيستم يك و نيم كليده
در اين سيستم مطابق شكل بازاء هر دو ارتباط سه كليد در نظر گرفته شده است و هر دو شين توسط اين كليدها برقدار مي باشد اين سيستم نسبت به سيستم هائي كه تا كنون ذكر شده گرانتر مي باشد . ( به علت تعداد بيشتر كليد ) و از درجة اطمينان بالا برخوردار است . بنابراين در ايستگاههاي مهم از جمله پست هاي توليد با ظرفيت بالا در نظر گرفته مي شوند . اگر خطائي روي شين اتفاق بيفتد با قطع كليدهاي طرف آن شين هيچ گونه قطع لحظه اي در ساير ارتباطات نخواهيم داشت . بنابراين سيستم داراي اطمينان بالائي است . اما چون بروز هر خطاء در ارتباطات منشعب از پست سبب قطع در كليد مجاورآن ارتباط خواهد گرديد از اين نظر مي توان با باز نمودن سكسيونر اصلي آن ارتباط براي تعمير و وصل مجدد كليد ، با اطمينان ارتباط آن (( بي )) را محفوظ نگهداشت .
سيستم دو كليده
اين سيستم داراي همان مزاياي سيستم يك و نيم كليده مي باشد با اين تفاوت كه داراي درجع اطمينان بيشتري است اما مخارج آن زيادبوده و اصولاً استفاده نمي شود طريقه اتصال مطابق مي باشد كه هر ارتباط توسط دو كليد به شين ها اتصال دارد .
در اين سيستم نيز مانند سيستم يك و نيم كليده بروز هر خطا در هر ارتباط منجر به عملكرد دو كليد در پست مي گردد .
سيستم بسته ( حلقوي )
در اين سيستم كليدها بر روي شين قرار گرفته و بدين صورت يك شين حلقوي تشكيل مي شود . اين سيستم از درجه اطمينان خوبي برخوردار است زيرا از دو جهت با بقيه متصل مي شود در اين سيستم نيز مانند سيستم يك و نيم كليدي بروز خطا در هر ارتباط منجر به عملكرد دو كليد در پست مي گردد.
رله ها
حفاظت تجهيزات و دستگاه هاي سيستم قدرت در مقابل عيوب و اتصاليها ، به وسيله كليد قدرت انجام مي گيرد قبل از اينكه كليد قدرت بتواند باز شود ، سيم پيچي عمل كنندة آن بايد تغذيه شود اين تغذيه به وسيله رله هاي حفاظتي انجام مي پذيرد . رله به دستگاهي گفته مي شود كه در اثر تغيير كميت الكتريكي مانند ولت و جريان و يا كميت فيزيكي مثل درجه حرارت و حركت روغن ( در رله بوخهولس ) تحريك شده و باعث به كار افتادن دستگاههاي ديگر و نهايتاً قطع مدار به وسيله كليد قدرت ( در سيستم توليد و انتقال و توزيع ) يا دژنكتور مي گردد .
بنابراين به وسيله رله :
· محل وقوع عيب از شبكه جدا سازي شده باعث مي شود كه ساير قسمتهاي سالم شبكه همچنان به كار خود ادامه دهند و پايداري و ثبات شبكه به همان حالت قبلي محفوظ بماند . · تجهيزات و دستگاهها در مقابل عيوب و اتصالي ها محافظت شده و ميزان خسارات وارده به آنها محدود گردد .
سبب به وجود آمدن اتصالي ها و تأثيرات آن
به دو علت زير اتصالي ها مي توانند به وجود آيند :
الف – تأثيرات داخلي
تأثيرات داخلي كه باعث خراب شدن و از بين رفتن دستگاهها يا خطوط انتقال و توزيع مي شود عبارتند از :
فاسد شدن قسمتهاي عايق در يك مولد ، ترانسفورماتور ، خط ، كابل و غيره . اين ضايعات و امكانات مكن است مربوط به عمر عايق ، عدم تنظيم صحيح ، عدم ساخت صحيح و يا عدم نصب صحيح عايق باشد .
ب – تأثيرات خارجي
تأثيرات خارجي شامل تأثيرات زيادي است از آن جمله رعد و برق ، اضافه بار كه باعث به وجود آمدن حرارت شود ، برف و باران ، باد و طوفان ، شاخة درختها ، حيوانات و پرندگان ، سقوط اشياء اشتباه در عمليات و خسارتهايي كه يه وسيله مردم وارد مي شود و غيره . وقتي كه يك اتصالي در مداري رخ دهد ، جريان افزايش يافته و ولتاژ ( اختلاف پتانسيل ) نقصان پيدا مي كند افزايش جريان حرارت زيادي را به وجود آورده كه ممكن است منجر به آتش سوزي يا انفجار شود . اگر اتصالي به صورت جرقه باشد ممكن است خسارت زيادي به بار آورد . براي مثال اگر جرقه اي بر روي خط انتقال نيرو به وجود آمده و سريعاً بر طرف نشود خط را سوزانده و باعث پاره شدن آن خواهد شد و نتيجه سبب قطع برق براي مدت طولاني خواهد شد . نقصان ولتاژ كه در اثر يك اتصالي به وجود آيد مي آيد براي دستگاههاي الكتريكي بسيار زيان آور است و اگر اين ولتاژ ضعيف براي چند ثانيه ايي ادامه داشته باشد ، موتورهاي مشتركين از كار باز ايستاده ، دوران مولدهاي برق نامنظم و نا مرتب خواهد شد پس در صورت وقوع جريان شديد و ولتاژ ضعيف به سبب اتصالي در مدار مي بايست به فوريت اتصالي كشف و برطرف گردد و جريان ولتاژ به حالت عادي باز گردانده شود.
انواع اتصالي
انواع اتصالي ها به قرار زير است :
الف- اتصال فاز به زمين و فاز به فاز
گرچه اتصالي درسيستم سه فاز مربوط به فازها است ولي بيشتر مربوط به وصل نبودن سيم زمين مي باشد جريان در يك اتصالي بين فاز به زمين كمتر از جريان در يك اتصالي فاز به فاز است و اين امر به علت مقاومت بيشتر زمين است به همين جهت در بيشتر موارد رله هاي جدا گانه ايي براي اتصاليهاي فاز به زمين و فاز به فاز در نظر گرفته مي شود.
ب- اتصاليهاي سه فاز
اتصالي سه فاز با هم شديد ترين نوع اتصالي بوده و اتصالي بين يك فاز و زمين خفيف ترين نوع اتصالي است.
رله ها از نظر طرز اتصال به شبكه
رله ها از نظر طرز اتصال به شبكه به دو نوع اوليه و ثانويه تقسيم مي شوند .
الف- رلۀ اوليه
سيم پيچي رله مستقيماً در مدار قرار مي گيرد منظور از مستقيماً يعني اينكه از ترانس جريان و ترانس ولتاژ براي رله سيم نمي بريم .
ب –رلۀ ثانويه
سيم پيچي رله مستقيماً در مدار قرار نمي گيرد منظور اين است كه روي خط ترانس جريان يا ولتاژ مي بنديم و سپس دو سر آن را براي رله مي بريم در سيستم قدرت از رله ثانويه استفاده مي شود تاكنون در ساخت رله ها پيشرفتهاي قابل ملاحظه اي حاصل شده است كه به ترتيب مي توان از رله هاي الكترومغناطيسي و اندكسيوني رله هاي نيمه الكترونيك رله ها ي الكترونيكي و بالا خره رله هاي ديجيتالي حافظه دار ميكروپروسوري با استفاده از مدارات مجتمع آي سي نام برد.
انواع رله و كاربرد آن
انواع رله و كاربرد آنها به شرح زير است:
الف- رله اضافه جريان
اينگونه رله ها به صورت اندكسيوني و الكترو نيكي در پست هاي برق كاربرد فراواني دارند. مطابق شكل (8-1 ) انرژي الكتريكي از نقطة A با شدت جريان I از طريق خط مربوطه و كليد قطع و وصل كننده ( دژنكتور) يا كليد قدرت به مصرف كننده ( بار ) ارسال مي گردد . براي كنترل مقدار جريان عبوري از خط مزبور احتياج به رلة اضافه جريان o/c مي باشد . وظيفه اين رله آن است كه اگر از خط مربوطه شدت جريان از حدي كه در انتظار است و رلة اضافه جريان براي آن مقدار تنظيم شده ، افزايش يابد و يا اينكه اتصالي بين دو فاز و يا سه فاز بين خطوط انتقال پيش آيد ، رله تحريك شده و با فرماني كه به كليد دژنكتور مي دهد ، باعث قطع خط مزبور مي شود . براي تحريك رلة اضافي جريان احتياج به ترانسفورماتور جريان يا (CT) مي باشد . اين ترانسفورماتور ، جريان خط را متناسب به نسبت تبديل آن به رله مزبور انتقال داده و باعث تحريك آن مي شود . به عنوان مثال اگر نسبت تبديل ترانسفورماتور جريان 1/200 باشد و رله براي مقدار شدت جريان 200 آمپر تنظيم شده باشد ، هر گاه شدت جريان خط انتقال از 200 آمپر زيادتر گردد مقدار شدت جريان ورودي به رله از يك آمپر تجاوز مي نمايد ، و در نتيجه باعث عملكرد رله و قطع كليد دژنكتور مي گردد . به علت اينكه خطوط انتقال انرژي به صورت سه فازه مي باشند ، بنابراين براي هر كدام از فازها احتياج به يك عدد ترانسفورماتور جريان و يك عدد رله اضافه جريان مي باشد نحوه قرار گرفتن ترانسفورماتورهاي جريان و رله هاي اضافه جريان در حالت عادي جريان عبوري از رله ها كمتر از حد تنظيمي آنها و در صورتي كه هر كدام از خط ها اضافه بار بگيرد و يا اتصالي بين دو فاز و يا سه فاز رخ دهد رله هاي مربوطه عمل مي نمايد . مثلاً اگر شدت جريان فاز R بيش از حد معمول آن گردد ، CT آن به باعث تحريك رله اضافه جريان R مي شود . هم چنين اگر فازهاي B و Y به هم اتصال يابند ، رله هاي مربوطه آن تحريك و باعث عمل نمودن كليد قطع مدار مي گردند . اصولاً اين رله ها داراي دكمة نشان دهنده و يا پرچم رنگي كوچكي مي باشند كه در صورت تحريك رله ، عملكرد آن را اعلان مي نمايد .
ب – رله اتصال زمين
ساختمان و طرز كار اين رله ها مانند رله هاي اضافه جريان بوده و وظيفه اصلي اين رله، تشخيص بروز هر گونه اتصالي بين هر كدام از فازها با زمين و يا دو سه فاز با زمين نيز مي باشند
از نظر عملي ، رله هاي اضافه جريان سيستم سه فازه و رله اتصال زمين تواماً به صورت يك سيستم حفاظتي واحد مانند شكل (12-1 ) بسته مي شود . رله اتصال زمين اصولاً حساستر از رله هاي اضافه جريان بوده و هر گاه يكي از فازها به زمين اتصال يابد ، رله اتصال زمين همراه با رله اضافه جريان همان فاز عمل مي نمايد . چنانچه مشاهده مي گردد ، براي سه فاز فقط احتياج به يك رله اتصال زمين مي باشد .
پ- رله اتصال زمين محدود
با رله اتصال زمين و مدار آن آشنا شديم ، رله مزبور عهده دار تشخيص هر گونه اتصال خط انتقال با زمين مي بود . براي سهولت تشخيص محل اتصال زمين در سيستم قدرت از رله ايي ديگر به نام رله اتصال زمين محدود هم استفاده شده است . مدار نمونه ايي از اين رله بوده ، مثلاً در شكل ، وظيفه آن تشخيص بروز هر گونه اتصال زمين بين ترانسفورماتور هاي جريان خط a و ترانسفورماتور جريان نقطة مركز ستاره b ترانسفورماتور قدرت T مي باشد . بنابراين تفاوت اين رله با رلة اتصال زمين در اين است كه رله اتصال زمين ، انواع اتصاليهاي زمين تمامي مسير خط ولي رلة اتصال زمين محدود اتصاليهاي زمين بين نقطه صفر ستاره تا ترانسفورماتور هاي جريان خط مربوطه را تشخيص مي دهد .
ت – رله جهتي
بروز اتصالي در جهت جرياني كه مدار جاري مي شود مؤثر مي باشد در بيشتر طراحي ها جهت جريان براي نصب دستگاه رله مي بايست مشخص شود در اين صورت از رله ها ي جهتي استفاده مي شود از نظر ساختمان داخلي و طرز كار ، اين رله به صورتهاي اندوكسيوني و الكترونيكي ، كاربرد فراواني دارد . رله هاي جهتي داراي دو سيم پيچ بوده كه يكي از آنها مانند رله هاي اضافه جريان با شدت جريان ورودي I تحريك شده و سيم پيچ ديگر با ولتاژ مناسبي تحريك مي گردد . اين رله ها از دو قسمت جهت ياب و اضافه جريان تشكيل شده اند و اين بدين معني است كه هر گاه در شبكه تحت حفاظت ، اتصالي رخ دهد ، ابتدا اين رله جهت عبور شدت جريان به محل اتصالي را به وسيله قسمت جهت ياب تشخيص داده و سپس اگر جريان در جهت عملكرد رله باشد و هم چنين از نظر مقدار به اندازه ايي باشد كه بتواند موجب تحريك قسمت اضافه جريان رله گردد ، رله مزبور تحريك شده و فرمان قطع را صادر مي نمايد.
ث- رله قياسي يا رله ديفرانسيل
اين رله براي حفاظت مولدها ، ترانسفورماتور ها ، خطوط انتقال نيرو و شين هاي واقع در ايستگاههاي انتقال نيرو به كار مي رود . توسط رله ديفرانسيل جريان ورودي و خروجي از دستگاه ، مقايسه مي شود در شرايط عادي هنگامي كه هيچگونه اتفاق با اتصالي رخ نداده است ، اين جريان مساوي و يكسان مي باشند . اگر در قسمت مورد حفاظت اتصالي رخ دهد جريان بلافاصله نا مساوي شده و اين پديده باعث عملكرد رله مي شود . طرز قرار گرفتن رله براي حفاظت از يك ترانسفورماتور 20/63 كيلو وات در شكل (14-1 ) نشان داده شده است .
ج – رله بوخهلس
اين رله يكي از مهمترين رله هاي حفاظتي ترانسفورماتورهاي قدرت مي باشد ، وظيفه تشخيص بروز هر گونه اتصالي در محفظة داخلي ترانسفورماتور و قطع سريع برق ورودي به آن مي باشد . مي دانيم كه اصولاً ترانسفورماتورهاي قدرت به وسيله مايع مخصوصي مانند روغن عايقكاري و خنك مي شوند . به خاطر سرد و گرم شدن روغن مزبور ظرف انبساطي براي آن در نظر گرفته شده و مانند اين ظرف از طريق لولة رابطي به محفظه داخلي ترانسفورماتور متصل مي باشد .
همانطوري كه از شكل مزبور پيدا است ، رله بوخهلس بر روي لولة رابط بين ترانسفورماتور و ظرف انبساط قرار مي گيرد و روغن از اين لوله عبور مي نمايد . بنابراين تمامي محفظه داخلي رله پر از روغن مي باشد . هر گاه هر گونه اتصالي در محفظه داخلي ترانسفورماتور پديد آيد ، در نقطه اتصالي مقداري جرقه و قوس الكتريكي زده مي شود . در نتيجه اين عمل كمي از روغن اطراف محل اتصالي سوخته و توليد حبابهاي گازي شكلي را مي نمايد . اين حبابهاي گازي به طرف قسمت فوقاني ترانسفورماتور حركت نموده و از طريق لوله رابطة به رلة بوخهلس وارد شده و در قسمت فوقاني رله جمع مي گردند . اين رله داراي شناوري مي باشد كه با تجمع حبابهاي گاز ، سطح روغن در رله پايين آمده و همراه با آن شناور نيز به پايين مي آيد. پايين آمدن شناور باعث بسته شدن كليد الكتريكي رله و تحريك مدار هشدار و يا قطع مي گردد . در بعضي از مدلهاي اين رله از دو شناور استفاده شده كه شناور بالايي براي تحريك مدار هشدار و شناور پاييني براي فرمان مدار قطع دستگاه مورد حفاظت مي باشد و اگر مقدار جرقه و قوس الكتريكي در محفظه داخلي ترانسفورماتور شديد باشد ، يك موج انفجاري در روغن داخلي ترانسفورماتور به وجود آمده و روغن ترانسفورماتور با سرعت زيادي به رلة بوخلهس وارد مي شود همانطوريكه قبلاً گفته شد، سرعت زياد روغن باعث عملكرد دريچه ورودي رله مي گردد . اين دريچه با شناور پائيني رله هم محور بوده و مستقيماً باعث تحريك مدار قطع مي شود . هر گاه در اثر علت هاي مختلفي از بدنة ترانسفورماتور مقداري روغن ريزش نمايد ، به مرور زمان سطح روغن در ظرف انبساط كاهش يافته و به رله بوخهلس مي رسد . در رله بوخهلس اگر سطح روغن همچنان كاهش يابد باعث عملكرد و تحريك مدار هشدار و قطع مي گردد . در بعضي موارد مقداري هواي نشتي به رله راه يافته و مانند حبابهاي گاز باعث تحريك رله مي شود . به طور كلي علل تحريك و عملكرد رله بوخهلس به قرار زير است
پست
پست محلی است که تجهیزات انتقال انرژی درآن نصب وتبدیل ولتاژانجام می شودوبا استفاده از کلید ها امکان انجام مانورفراهم می شوددرواقع کاراصلی پست مبدل ولتاژ یاعمل سویچینگ بوده که دربسیاری از پستها ترکیب دو حالت فوق دیده می شود.در خطوط انتقال DC چون تلفات ناشی از افت ولتاژ ندارد وتلفات توان انتقالی بسیار پایین بوده ودر پایداری شبکه قدرت نقش مهمّی دارند لزااخیرا ُ این پستها مورد توجه قراردارند ازاین پستها بیشتردر ولتاژهای بالا (800 کیلو ولت وبالاتر) و در خطوط طولانی به علت پایین بودن تلفات انتقال استفاده می شود.درشبکهای انتقال DC درصورت استفاده ازنول زمین می توان انرژی الکتریکی دا توسط یک سیم به مصرف کننده انتقال داد.
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 .
• براساس نوع عايقي:
پستها با عايق هوا, پستها با عايق گازي که داراي مزاياي زيراست:
پايين بودن مرکز ثقل تجهيزات در نتيجه مقاوم بودن در مقابله زلزله کاهش حجم, ضريب ايمني بسيار بالا باتوجه به اينکه همهً قسمت هاي برق دار و کنتاکت ها در محفظهً گازSF6 امکان آتش سوزي ندارد,پايين بودن هزينهً نگهداري باتوجه به نياز تعميرات کم تر, استفاده د رمناطق 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.
• بر اساس نوع محل نصب تجهيزات :
نصب تجهيزات در فضاي باز , نصب تجهيزات در فضاي سرپوشيده .
معمولاُ پستها را از 33 کيلو ولت به بالا به صورت فضاي باز ساخته وپستهاي عايق گازي راچون فضاي کمي دارندسرپوشيده 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 توان راکتيو , تاً سيسات جانبي الکتريکي ، ساختمان کنترل , ساير تاًسيسات ساختماني .
ترانس زمين
از اين ترانس در جاهايي که نقطهً اتصال زمين (نوترال) در دسترس نمي باشد که براي ايجاد نقطهً 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.
ترانس مصرف داخلي
از ترانس مصرف داخلي براي تغذيه مصارف داخلي پست استفاده مي شود.
تغذيه ترانس مصرف داخلي شامل قسمتهاي زير است :
تغذيه موتورپمپ 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 ويکتورکرو)پنوع اتصال بندی DYn11 می باشد.
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 .
تجهيزات سویچگر:
باسبار
که خود تشکیل شده از مقره ها , کلمپها , اتصالات وهادیهای باسبار که به شکل سیم یا لولهًً توخالی و غیره است . بریکر , *****یونر , ترانسفورماتورهای اندازه گیری وحفاظتی , تجهیزات مربوت به سیستم ارتباطی , وسایل کوپلاژ مخابراتی(که شامل : موج گیر , خازن کوپلاژ , دستگاه تطبیق امپدانس است )
جبران کنندههای توان راکتیو
جبران کننده ها شامل خازن وراکتورهای 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 .
• انواع راکتور ازنظر شکل عایقی :
• راکتور با عایق بندی هوا , راکتور با عایق بندی روغنی .
• انواع نصب راکتور سری :
• راکتورسری با ژنراتور, راکتورسری باباسبار, راکتورسری با فیدرهای خروجی, راکتورسری بافیدرهای خروجی به صورت گروهی.
• ساختمان کنترل
• کلیهً ستگاه های اندازه گیری پارامترها, وسایل حفاظت وکنترل تجهیزات ازطریق کابلها از محوطهً بیرونی پست به داخل ساختمان کنترل ارتباط می یابد همچنین سیستمهای تغذیه جریان متناوب ومستقیم (AC,DC) درداخل ساختمان کنترل قراردارند,این ساختمان اداری تاًسیسات 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 …
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 دردو مجموعه معمولاً 48 و110ولتی قرارمی گیرد وهرمجموعه با یک دستگاه باطری شارژ کوپل می شوند .
اينترلاکها
اینترلاکها به دو دسته الکتریکی و مکانیکی تقسیم می شوند و جهت جلوگیری از عملکردهای ناصحیح تعبیه شده اند .
o اینترلاکهای یک بی خط KV63 : اینترلاک الکتریکی بین *****یونرزمین خط و ترانس ولتاژ تعبیه شده و تازمانیکه ترانس ولتاژ تحت ولتاژ شبکه باشد , اجازه بستن به *****یونر زمین خط داده نمی شود .اینترلاک الکتریکی بین دو *****یونر طرفین بریکر یک بی خط kv63 تا زمانیکه بریکر در حالت قطع قرار نگیرد اجازه باز یا بسته شدن به *****یونرطرفین داده نمی شود .
o اینترلاکهای یک KV63 تران فورماتور : اینترلاک الکتریکی بین بریکر KV63 و*****یونر بی ترانس تا موقعی که بریکر در خالت قطع نباشد اجازه باز یا بسته شدن به *****یونر داده نمی شود .
o اینترلاکهای یک KV20 ترانسفورماتور: اینترلاک مکانیکی بریکر کشویی ورودی KV20 تاهنگامی که بریکر در حالت وصل باشد , پین انترلاک که در قسمت زیر بریکربین دو چرخ عقب بریکر کشویی قرار دارد , اجازهداخل یا خارج شدن از فیدر را نمی دهد . هنگامی که بریکردر مدار وصل است پین مربوطه پشت نبشی که در قسمت کف فیدر پیچ است قراردارد واجازه خارج شدن بریکررانمی دهد .
اینترلاک الکتریکی بین *****یونر 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 *****یونر زمین سرکابل KV20 داده نمی شود .
ضمناً تازمانیکه سرکابل ورودی KV20 زمین باشد بریکرهای KV20 و KV63 فرمان وصل قبول نمی کند .
o انترلاک باس شکن KV63: اینترلاک الکتریکی بین چهار بریکر 63 کیلو ولت قطع نباشند , اجازه بستن ویا باز کردن *****یونر باس سکشن داده نمیشود .
همچنین در صورتی که هرچهار بریکر 63 کیلو ولت قطع باشد , اجازه باز و بسته شدن به *****یونر باس شکن داده میشود .
o اینترلاک *****یونر زمین باسبار 20 کیلو ولت : در صورتی به *****یونر 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 انها نیز وصل باشد.
o 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.
الف _ وسايل كنترل حرارت
حرارت مضرترين عامل در ترانسفورماتور مي باشد .حرارت زياد عمر مواد عايقي ترانسفورماتور را پايين آورده و در نتيجه باعث پيري زودرس مواد عايقي شده و ممكن است خسارتتي به ترانسفورماتور وارد سازد .
وسايل كنترل حرارت ترانسفورماتور عبارتند از :
دماسنج روغن كه روي بدنه ترانسفورماتور نصب مي شود ، دماسنج سيم پيچ روغن نما رطوبت گير رادياتورها كه روي بدنه ترانسفورماتور نصب مي شوند و به وسيله پنكه، پمپ روغن خنك مي شود . لذا با توجه به قدرت نامي ترانسفورماتور، ترانسفورماتور به روشهاي مناسب خنك مي شوند .
روغن به طور طبيعي ، هوا به طور طبيعي
روغن تحت فشار وهوا طبيعي
روغن تحت فشار و هوا تحت فشار
مثال : از ترانسفورماتور با قدرت خروجي 30 مي توان :
هوا به طور طبيعي و روغن به طور طبيعي 15 مگاولت آمپر بار گرفت .
هوا به طور طبيعي و روغن بوسيله پمپ 5/22 مگاولت آمپر بار گرفت .
هوا بوسيله پنكه و روغن بوسيله پمپ 30 مگاولت آمپر بار گرفت .
رله بوخهولس
رله بوخهولس رله بسيار مهمي جهت حفاظت ترانسفورماتور در مقابل شرايط نا مساعد داخلي مي باشد كه در قسنت رله ها به آن اشاره خواهد شد . از ديگر وسايلي كه جهت محافظت ترانسفورماتور مي توان نام برد ، عبارتند از :
رله محافظ مخزن روغن ترانسفورماتور ، رله محافظتپ چنجر ( جانسون ) رله درجه حرارت روغن و رله درجه حرارت سيم پيچ ها .
تپ چنجر زير بار
CT دستگاه تنظيم كننده ولتاژ ترانسورماتورها در زيربار است محدوده معمول تنظيم ولتاژ آن معمولا 10٪ ± ولتاژ نامي ترانسفورماتورها است .
ترانسفورماتورهاي جريان و ولتاژ
اين ترانسفورماتورها به منظور جدا كردن مدار دستگاه هاي اندازه گيري و حفاظتي از شبكه فشار قوي بكار برده مي شوند و د رنقاط مهم متصل مي گردند . اين ترانسفورماتورها به طور كلي به ترانسفورماتورهاي ابزاري يا ادواتي موسوم مي باشند .علل استفاده از اين ترانسفورماتور ها به قرار زير است :
الف – كوچك كردن لوازم اندازه گيري
ب – ايزوله كردن تجهيزات فشار قوي و ضعيف
پ – ايمني جان افراد
ترانسفورماتورهاي جريان
داراي دو سيم پيچ اوليه و ثانويه جدا از هم مي باشد كه بر روي هسته آهني پيچيده مي شوند . سيم پيچ اوليه ترانسفورماتورجربان به طور سري در مسير جريان قرار مي گيرد و در طرف ثانويه آن آمپر متر وصل مي گردد . سيم پيچ اوليه با تعداد دور كم و قطر زياد و سيم پيچ ثانويه با تعداد دور زياد و قطر كم مي باشد . معمولا نسبت تبديل ترانسفورماتورهاي جريان طوري است كخ در صورت عبور جريان نامي از اوليه آن ، از مدار ثانويه يك يا پنج آمپر عبور مي كند ( مثلا 5/100 ).
ترانسفورماتورهاي ولتاژ
سيم پيچ اوليه ترانسفورماتور هاي ولتاژ بطور موازي با شبكه اي نصب مي گردد كه لازم است مقدار ولتاژ آن اندازه گيري شود و در هر سطح ولتاژ طوري طراحي شده اند كه در دو سر اوليه ولتاژعادي شبكه و در دو سر ثانويه 100 يا 110 خواهيم داشت . مثلا :
3√/100/3√/20000
ترانسفورماتورهاي ولتاژ بصورت معمولي و ترانسفورماتورهاي ولتاژ خازني عرضه مي شوند . از نظر اقتصادي براي ولتاژهاي بالا مناسب است ( 63 كيلو ولت به بالا ) از علاوه بر استفاده به عنوان يك ترانسفورماتور ولتاژ ، به منظور انتقال امواج مخابراتي نيز استفاده مي شود .
ترانسفورماتور هاي تغذيه داخلي
در پست هاي فشار قوي علاوه بر ترانسفورماتور هاي قدرت ، ترانسفورماتور هاي جريان و ولتاژ كه وظيفه آنها شرح داده شد . ترانسفورماتور هاي تغذيه داخلي نيز وجود دارد . كه در زير شرح داده شده است . همانطوري كه از نام آن پيداست از اين ترانسفورماتور براي تغذيه تجهيزات داخلي پست استفاده مي شود در پست هايي كه ثانويه ترانسفورماتور ها بصورت اتصال مثلث باشند اين ترانسفورماتور همچنين براي ايجاد اتصال زمين به منظور حفاظت كردن و كنترل نيرو استفاده مي شود . در اينگونه موارد به منظور ايجاد يك اتصال زمين از طريق نقطه صفر و نصب رله هاي جرياني در مسير آن جهت حفاظت شبكه در زمان بوجود آمدن اتضال كوتاه در شبكه استفاده مي گردد .
خازنها
يكي ديگير از اجزاء پستها خازنها مي باشند . خطوط انتقال در بارهاي سنگين ، ترانسفورماتور ها و بالاخره بعضي از مصرف كنندگان از قبيل موتور ها باعث پايين آمدن ضريب قدرتي شبكه مي گردند . پايين آمدن ضريب قدرتن به علت افزايش اثرات سلفي باعث افزايش جريان و در نتيجه افزايش تلفات و افزايش افت ولتاژ مي گردد . در قدرت ثابت ، كاهش ضريب توان باعث افزايش جريان در نتيجه افزايش تلفات و افزايش افت ولتاژ مي شود . افزايش جريان همچنين باعث اقزايش سطح مقطع هاديها ، كليدهاو فيوزها و غيره خواهد شد لذا به منظور بهبود ضريب قدرت و كاهش اثرات نا مطلوب سلفي خط از خازن استفاده مي نمايند .
راكتور ها
در بارهاي سبك در خطوط انتقال طويل در حدود 1 بامداد كه مقدار جريان خط كم مي شود. اثرات خازني خط افزايش يافته و اثرات سلفي خط كاهش مي يابد چون افت ولتاژ از مجموع برداري افت هاي مقاومتي ، سلفي و خازني به دست مي آيد . در اين حالت ولتاژ طرف بار از ولتاژ منبع بيشتر مي شود لذا براي برقراري تعادل بين قدرت راكتيو خازني و سلفي و تثبيت ولتاژ از راكتورها استفاده مي كنند راكتور ها در حقيقت ساف هايي مي باشند كه وارد شبكه مي كنند .
برق گير
وظيفه برق گير كاستن اضافه ولتاژ ها به مقاديري است عايقي تجهيزات قابليت تحم
لطفا توجه کنيد اين فايل کار آموزي” اداره برق منطقه ای کوار ” که در اختيار شما قرار دارد ، بصورت قابل ويرايش مي باشد و در خود صفحات ورد بدون بهم ريختگي قرار گرفته است.لذا امکان تغيير و ويرايش محتواي اين فايل کارآموزي براي شما فراهم است..
تعداد صفحات ورد : 103
فرمت فايل : وورد
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.