طراحی و شبیه سازی مدارات فرمان و قدرت کنتاکتوری توسط نرم افزار (EKTS) با قابلیت پشتیبانی از زبان فارسی و به همراه آموزش

Electrical Control Techniques Simulator (EKTS)

توسط این نرم افزار ساده و کم حجم می توانید به سادگی مدارات فرمان و قدرت کنتاکتوری را طراحی و شبیه سازی کرده و نقشه نهایی را بصورت عکس ذخیره کرده و یا چاپ کنید.

مدار فرمان و قدرت ستاره مثلت اتوماتیک موتور سه فاز

همچنین یکی از قابلیت های جالب این نرم افزار پشتیبای از زبان فارسی می باشد که با دانلود پک فارسی و کپی (بعد از خارج کردن از حالت زیپ) در محل نصب ، زبان فارسی به زبان های برنامه اضافه می شود!

 دانلود برنامه - دانلود زبان فارسی - دانلود آموزش (انگلیسی)

کنتور های برقگیر (  Surge Arrester Counting )

 برقگیرها در شرایط عادی شبکه هیچ گونه عملکردی ندارند و هیچ جریانی از آن نمی گذرد ( بجز جریان نشتی که در حد میکرو آمپر کوچک می باشد ) ، اما در هنگام بروز اضافه ولتاژ چه در اثر کلید زنی و یا رخداد صاعقه سرایی بصورت یک هادی عمل می کند و تنها اضافه ولتاژ بوجود آمده را به زمین هدایت می کند لذا باید سیم اتصال زمین آن بسیار مرغوب و از قطر مناسب و دارای اتصالات محکم باشد ، این نوع برقگیرها پس از اتمام اضافه ولتاژ به حالت اولیه خود برمی گردد و از آنجا که تعداد دفعات عملکرد برقگیر ارتباط مستقیم با سلامت قرص های مقاومت برقگیر دارد و عمر کلی برقگیر محسوب می شود لذا باید تعداد عملکردهای آن را تحت نظر داشته باشیم بدین جهت در انتهای برقگیر ها که به استراکچر متصل می شود توسط مقره هایی از زمین و استراکچر ها ایزوله می شود که مقدار مقاومت عایقی این مقره ها بسته به نوع و ولتاژ کاری برقگیر دارد .

شماتیک داخلی نوعی کنتور برقگیر

برای نمایش کامل به ادامه مطالب ... بروید.

برای دانلود بصورت pdf اینجا را کلیک کنید .

واحدهاي خازني را مي‌توان در يك مجموعه خازني به صورت‌هاي زير بهم متصل نمود.

-       ستاره با نقطه نوترال زمين‌شده

-       ستاره با نقطه نوترال زمين‌نشده

-       ستارة ‌دوگانه كه مركز ستاره آنها بهم متصل شده است.

-       مثلث

براي خازنهاي ولتاژ متوسط (خازنهاي با ولتاژ 20 يا 33 كيلوولت) اغلب‌ از اتصال ستاره جهت واحدهاي خازني استفاده مي‌گردد.

 دانلود چند فایل درباره خازنهای فشار قوی

دکلهای انتقال نیرو به دو دسته‎ی دکلهای مشبک (لتیس=Lattice) و دکلهای تلسکوپی (تک پایه) تقسیم می‎شوند. دکلهای لتیس بزرگتر، قوی‎تر و ارزان‎تر هستند. دکلهای تلسکوپی زیباتر هستند و جای کمتری می‎گیرند و در وسط بلوارها قابل نصب می‌باشند. برج‌های روشنایی، معمولا برای روشنایی محوطه‌های بزرگ مانند استادیوم‌ها، پارک‌ها، بوستان‌ها، تفرجگاه‌ها، میادین، خیابان‌ها، محوطه‌ی ساختمان‌هایی نظیر بیمارستان‌ها، ساختمان‌های دولتی و کارخانجات و شرکت‌ها، میادین، فرودگاه‌ها، استادیوم‌ها، پایانه‌ها، تقاطع‌ها ، پل‌ها و … استفاده می‌شوند. 

تکنولوژی چندان پیچیده‌ای ندارند و شرکت‌های داخلی می‌توانند برابر استانداردها نمونه‌های مختلف آن را تولید کنند.  پخش نور گسترده و یکنواخت، بدون خیرگی، به سبب ارتفاع زیاد برج‌ها، از مزایای آنهاست.

 بقیه در ادامه مطلب .....

ویبره دستگاه های کوچک چگونه کار می کند ؟

‏شما حتما گوشی تلفن همراه دارید و گوشی شما هم حتما یک موتور ویبره دارد که شما را هنگام زنگ زدن در محیط های شلوغ مطلع می کند. موتور ویبره یکی از قطعاتی است که فناوری ساختش از چندین دهه قبل تغییر نکرده است و جزو ساده ترین قطعات تلفن های همراه کنونی محسوب می شود. ‏
‏موتور ویبره از یک موتور چرخشی الکتریکی ساده تشکیل شده است که به محور آن یک وزنه با نسبت چگالی بالا نصب شده است. این وزنه به طور معمول بین ۲۵٪ تا ۵۰٪ محور ۳۶۰ درجه موتور را پر می کند. ‏
‏زمانی که موتور ویبره شروع به چرخش می کند، به سبب جابجایی نقطه ثقل ویبراتور با سرعت زیاد، حرکت لرزشی در کل دستگاه ایجاد می شود. ‏
‏موتور های ویبره ای که در اسباب بازی های کودکان، پیجر ها، گوشی های تلفن همراه، کمربندهای لاغری و غیره یافت می شوند به طور معمول به همین شکل طراحی و ساخته شده اند و تنها از لحاظ اندازه با یک دیگر متفاوتند. موتور ویبره ای که در عکس مشاهده می کنید مربوط به آیفون ۴ می باشد. ‏

برگرفته از سایت جاوید لطیفی :  www.p-electric.ir  

تعمیرات اساسی در صنعت برق کشور به ویژه در نیروگاهها از اهمیت خاصی برخوردار است. از سوی دیگر در صنعت برق بحث چگونگی از بین بردن ضایعات در تولید و یا بهره‌گیری مجدد از آنها نیز مطرح است. در مقاله زیر که به وسیله مهندس معصومه لاجوردی کارشناس شرکت مهندسین دانشمند اصفهان به رشته تحریر درآمده است راهکارهای حذف ضایعات در تولید، موضوع نگهداری و تعمیرات و ... مورد بحث و بررسی قرار گرفته است.

این فایل بسیار عالی میتواند یک مرجع بسیار عالی برای تست ترانس های قدرت باشد

از همین جا از گرد اورندگان آن و سایت کتابخانه مجازی ایران تشکر می کنیم

دانلود

سایت کتابخانه مجازی ایران

========================================================

کاربرد رله آنتی پمپآژ در بریکر های قدرت

این رله در اغلب بریکرها ی قدرت نصب میشود و با توجه به ساختار ساده و قیمت ارزان آن عملکردی بسیار خوب و مثمر ثمر دارد . در واقع این رله با وصل شدن بریکر وارد مدار می شود و عملکرد دقیق آن بدین صورت است که وقتی بوبین وصل بریکر عمل می کند و بریکر در حال وصل است .......

بقیه در ادامه مطلب ...

چكيده:

رشد سريع مصرف در شبكه‌هاي برق با توسعه و گسترش منابع توليد و ايستگاههاي تبديل و توزيع همراه مي‌باشد. كيفيت برقرساني از نقطه نظر ايمني و قابليت اطمينان و ملاحظات پارامترهاي اقتصادي ايجاد سيستم‌هاي بهم پيوسته را مدنظر قرار داده است كه بدنبال آن مسائل ديگري از قبيل تامين پايداري شبكه و انتخاب سطوح ولتاژ بالاتر را در پي دارد. گسترش وسيع شبكه مسائلي را ايجاد مي‌كند كه در مواردي موضوعاتي با كيفيتي جديد و در موارد ديگر آنهايي هستند كه بطور عام در شبكه‌هاي برقرساني وجود دارند ولي در شبكه‌هاي بزرگ با سرعت بيشتر و بشكل حادتري بروز مي‌كنند. يكي از عمده‌ترين اين موضوعات افزايش سطوح اتصال كوتاه و چگونگي كاهش آن مي‌باشد. موضوع اين مقاله بررسي روشهاي كاهش سطح اتصال كوتاه بويژه ارائه پيشنهادات در مورد بكارگيري اين روشها در شبكه بهم پيوسته برق ايران است.

شرح مقاله:

يك شبكه الكتريكي كه در شرايط عادي بكار مشغول است عهده دار وظايفي است كه به آن محول شده است. بطور مثال در يك شبكه ساده انتقال نيرو از مركز توليد به محل مصرف مي‌بايستي تنظيمات و كنترل آنچنان باشد كه فركانس و ولتاژ مورد نظر مصرف كننده را در حد مشخص تامين نمايد.

هادی های كامپوزیتی ظرفیت بالاACCR

تعویض هادی های خط با هادی های ظرفیت بالا، یكی از بهترین راهكارهای افزایش ظرفیت خطوط انتقال است كه از نظر فنی و اقتصادی، در اغلب موارد، قابل توجیه است. در این روش، با استفاده از سازه ها و دكل های موجود، هادی ها معمول خط (ACSR ) با هادی های ظرفیت بالا(ACCR)، جایگزین می شوند. این نوع هادی ها قادر به افزایش ظرفیت خط تا سه برابر هادی های معمولی می باشند. طرح این هادی ها اولین تغییر عمده در خطوط انتقال هوایی نسبت به هادی های ACSR است كه در ابتدای قرن بیستم معرفی شده بودند. همچنین، این هادی جدید قادر به حل معضلات مربوط به گریز از محدوده های حرارتی در خطوط انتقال واقع شده در مناطق گرمسیر است.

ساختار فنی هادی های ظرفیت بالا

هادی های ظرفیت بالا(ACCR) تشكیل شده اند از سیم های آلومینیومی تقویت شده كه توسط سیم های آلیاژی زیركونیوم- آلومینیوم، احاطه شده اند.

قطر هر یك از سیم های آلومینیومی تقویت شده مركزی، بسته به اندازه هادی، بین 9/1 تا 9/2 میلیمتر است. این سیم ها با وزن بسیار كمتر و رسانایی به مراتب بیشتر، استحكام مكانیكی در حد سیم های فولادی دارند. این نكته باعث می شود تا این هادی ها در وزن برابر نسبت به هادی های ACSR از سطح مقطع بزرگ تری برخوردار باشند. این استحكام به واسطه هزاران فیبر باریك اكسید آلومینیومی است كه در ساختمان سیم های آلومینیومی تقویت شده مركزی، بكار رفته است. چنین تركیبی باعث می شود تا استحكام مكانیكی سیم های تقویت شده هشت برابر سیم های آلومینیومی معمولی باشد. همچنین، وزن این تركیب كمتر از نصف وزن فولاد معادل است، رسانایی آن بیشتر است و ضریب انبساط طولی آن كمتر از نصف ضریب انبساط طولی فولاد می باشد.

تعویض هادی های خط با هادی های ظرفیت بالا، یكی از بهترین راهكارهای افزایش ظرفیت خطوط انتقال است كه از نظر فنی و اقتصادی، در اغلب موارد، قابل توجیه است. در این روش، با استفاده از سازه ها و دكل های موجود، هادی ها معمول خط (ACSR ) با هادی های ظرفیت بالا(ACCR)، جایگزین می شوند. این نوع هادی ها قادر به افزایش ظرفیت خط تا سه برابر هادی های معمولی می باشند. طرح این هادی ها اولین تغییر عمده در خطوط انتقال هوایی نسبت به هادی های ACSR است كه در ابتدای قرن بیستم معرفی شده بودند. همچنین، این هادی جدید قادر به حل معضلات مربوط به گریز از محدوده های حرارتی در خطوط انتقال واقع شده در مناطق گرمسیر است.

ساختار فنی هادی های ظرفیت بالا

هادی های ظرفیت بالا(ACCR) تشكیل شده اند از سیم های آلومینیومی تقویت شده كه توسط سیم های آلیاژی زیركونیوم- آلومینیوم، احاطه شده اند.

قطر هر یك از سیم های آلومینیومی تقویت شده مركزی، بسته به اندازه هادی، بین 9/1 تا 9/2 میلیمتر است. این سیم ها با وزن بسیار كمتر و رسانایی به مراتب بیشتر، استحكام مكانیكی در حد سیم های فولادی دارند. این نكته باعث می شود تا این هادی ها در وزن برابر نسبت به هادی های ACSR از سطح مقطع بزرگ تری برخوردار باشند. این استحكام به واسطه هزاران فیبر باریك اكسید آلومینیومی است كه در ساختمان سیم های آلومینیومی تقویت شده مركزی، بكار رفته است. چنین تركیبی باعث می شود تا استحكام مكانیكی سیم های تقویت شده هشت برابر سیم های آلومینیومی معمولی باشد. همچنین، وزن این تركیب كمتر از نصف وزن فولاد معادل است، رسانایی آن بیشتر است و ضریب انبساط طولی آن كمتر از نصف ضریب انبساط طولی فولاد می باشد.

رسانایی سیم های بیرونی این نوع هادی كه از آلیاژ زیركونیم- آلومینیوم تشكیل شده اند، تنها 5/1% از آلومینیوم خالص كمتر است اما در عوض مقاومت حرارتی بالایی دارند. یكی از ویژگی های آلیاژ زیركونیم- آلومینیوم عملكرد آن ها در دمای بالا است بطوریكه این تركیب می تواند بطور دائم در دمای 210 درجه سانتی گراد عمل كند. این در حالی است كه دمای مجاز هادی های آلومینیومی در حدود 100 درجه سانتی گراد است.

ویژگی های الكتریكی و مكانیكی هادیACCR

از مهم ترین ویژگی های هادی های ACCR امپاسیتی (حداكثر جریانی كه هادی را از محدوده حرارتی مجاز خارج نمی كند) بسیار بالا نسبت به هادی های موجود، می باشد. مقایسه تحمل حرارتی بین دو هادی ACSR و ACCR نشان می دهد حداكثر دمای مجاز آن ها به ترتیب در حدود 100 و 200 درجه سانتی گراد است. این نكته عامل اصلی افزایش هادی های ظرفیت بالا نسبت به هادی های معمولی است.

یكی از عوامل عمده در تعیین محدوده مجاز حرارتی سیم، حد مجاز شكم خط است كه به ضریب انبساط طولی هادی مربوط می شود. ضریب انبساط طولی هادی معرفی شده كمتر از نصف هادی های معمولی است. از طرفی، اگر هر دو نوع هادی با نیروی یكسانی كشیده شوند، شكم خط در هادی ACCR این اجازه را می دهد تا دما تا 200 درجه سانتی گراد و حتی بالاتر نیز برسد و حد مجاز شكم خط رعایت شده باشد. این ویژگی در خطوط جدید التاسیس باعث كاهش ارتفاع دكل و به دنبال آن كاهش هزینه های سازه ای خط می گردد.

مزایای بهره برداری از هادی های ظرفیت بالا

هادی ظرفیت بالای معرفی شده، بخاطر طراحی مناسب كه دارد، دارای خواص مكانیكی و الكتریكی فوق العاده ای نسبت به هادی های معمولی است كه اهم مزایای آن را می توان به صورت زیر عنوان نمود:

هادی ACCR با توجه به وزن كمتر، ظرفیت خط انتقال را بین 5/1 تا 3 برابر افزایش می دهد.

طرح جایگزینی این نوع هادی ها با هادی های معمولی در خطوطی كه نیاز مبرم به افزایش ظرفیت دارند، بسیار اقتصادی است و اثرات محیطی كمتری را بجا می گذارد.

با افزایش ظرفیت خطوط انتقال مجهز به این نوع هادی پراكندگی خطوط انتقال كاهش می یابد. كاهش قابل توجه وزن هادی های ACCR نسبت به هادی ها ی مرسوم، به تعدیل نیروهای وارد بر بخش های مختلف دكل، منجر می شود. این موضوع باعث افزایش طول عمر خط انتقال می شود.ضریب انبساط حرارتی كمتر این هادی ها به كاهش ارتفاع دكل می انجامد كه پیامد آن كاهش هزینه هاست.تغییر شكل تدریجی این هادی ها در مقابل عواملی چون طوفان های پیاپی، كمتر است.استحكام كششی و سختی مكانیكی هادی معرفی شده بیشتر از هادی های مرسوم ACSR است.

افزایش دمای هادی ACCR در خطاهای اتصال كوتاه كمتر از هادی های متدوال ACSR می باشد. این موضوع در طول عمر هادی نقش موثرتری دارد.

قطعاً زمان احداث یك خط موازی جدید بسیار بیشتر از زمان جایگزینی هادی های خط با هادی معرفی شده است. زمان احداث خط جدید در حدود پنج برابر زمان تعویض هادی های خط است.

با حذف تغییر ساختار دكل ها و یا احداث مجدد خطوط، می توان به راحتی مشكلات حقوقی، مطالعه جامع محیطی، گزارش های عمومی و عملیات سنگین ساخت و ساز را پشت سر نهاد.

اجرای این پروژه با هادی های ACCR ،تقریباً60% نسبت به احداث خط جدید صرفه اقتصادی داشته است. این در حالی است كه هزینه خرید زمین در این پروژه برای احداث خط جدید تنها 10% از مبلغ كل پروژه را بخود اختصاص داده است. لیكن در مناطق شهری این هزینه به مراتب بیشتر از این رقم خواهد بود.

مزیت فوق العاده ای از  ACCR  در مقایسه با هسته فولاد معمولی ، هسته مرکب است :

   - انبساط حرارتی پایین تر از وسط خم شدن برای کمتر ،

   - مقاومت معادل و دوام ،

   - وزن کمتر ،

   - عملکرد سازگار در دمای بالا در طول دوره های زمانی طولانی.

 مقدمه

همانگونه كه مي دانيم افزايش ظرفيت انتقال توان نيروگاه و كاهش موثر تلفات انتقال ، مستلزم افزايش ولتاژ انتقال شبكه هاي قدرت مي باشد . در عمل ، ساخت ژنراتورهاي با ولتاژ خروجي بسيار بالا امكان پذير نمي باشد و عموماً به خاطر مشكلات عايق بندي ژنراتورها ، اين ولتاژ به مقدار 25 تا 30 كيلو ولت محدود  مي شود . اين مشكل باعث مي شود كه جريان خروجي ژنراتورها ( بسته به مقدار توليدي آنها ) بسيار زياد شود ، در نتيجه براي رسيدن به قابليت انتقال مورد نياز و كاهش سطح مقطع خطوط انتقال ، بايد از ولتاژهاي انتقال بالا استفاده نمود . در اينجاست كه اهميت ترانسفورماتورهاي قدرت آشكار مي شود . بدين معني كه اين وسائل با افزايش ولتاژ نيروگاه ها ، جريان خطوط انتقال كاهش پيدا مي كند . علاوه بر آن ، ترانسفورماتور هاي قدرت نيروگاه همچون حائلي ، ژنراتورهاي گران قيمت را از خطوط هوايي ( كه همواره در معرض اضافه ولتاژ و خطرات جانبي    مي باشد . ) جدا مي سازند . همچنين با توجه به اينكه عايق بندي سيم پيچهاي ترانسفورماتور در مقابل امواج سيار ، ارزانتر و ساده تر از عايق بندي سيم پيچهاي ژنراتور است ، در نتيجه با استفاده از اين ترانسفورماتورها مي توان صدمات احتمالي وارد شده از امواج سيار خطوط انتقال را بر روي ژنراتور ها به حداقل خود كاهش داد . ترانسفورماتورهاي قدرت از نظر توان نامي ، محدوده وسيعي را در نظر مي گيرند . كه از ترانسفورماتورهاي توزيع با قدرت نامي چند كيلو ولت آمپر شروع مي شود و تا ترانسفورماتورهاي بزرگ ، با قدرت نامي بيش از MVA 1000 ختم مي گردد .

 دسته بندي هاي مختلف ترانسفورماتور ها

ترانسفورماتورهاي بكار رفته در صنعت برق را از جنبه هاي مختلف مي توان دسته بندي نمود :

1) انواع ترانسفورماتورهاي قدرت از نظر تعداد فاز

ترانسفورماتورهاي قدرت از نظر تعداد فازها به دو نوع يك فاز و سه فاز تقسيم بندي مي شود . كه كاربرد ترانسفورماتورهاي تكفاز در قدرتهاي پايين ( تا حدود KVA 70 ) و ترانسفورماتور سه فاز در قدرتهاي بالا ( از حدود KVA 75 به بالا ) مي باشد .

2 ) انواع ترانسفورماتورها از نظر نوع استفاده

ترانسفورماتوره به سه صورت ترانسفورماتور جريان ، ولتاژ ، و ترانسفورماتورهاي قدرت مورد استفاده قرار مي گيرند . ترانسفورماتورهاي جريان ( ولتاژ ) براي پايين آوردن جريان ( ولتاژ ) و به منظور اندازه گيري جريان ( ولتاژ ) و استفاده در سيستم هاي حفاظت تجهيزات بكار مي رود .

البته ترانسفورماتورهاي قدرت نيز به سه دسته تقسيم بندي مي شوند . نوع اول ، ترانسفورماتورهاي قدرت با توان كم هستند . كه براي اتنقال و توزيع انرژي الكتريسيته در سطح ولتاژهاي پايين مورد استتفاده هستند . اين ترانسفورماتورها از نوع افزاينده يا كاهنده ولتاژ و ترانسفورماتورهاي سوئيچينگ مي باشند . نوع دوم ، ترانسفورماتورهاي قدرتي است كه براي مقاصد خاصي بكار مي روند . مثل ترانسفورماتورهاي مورد استفاده در كوره هاي قوس الكتريكي ، يكسو كننده ها ، واحدهاي جوشكاري بزرگ و …  .

نوع سوم ، ترانسفورماتورهاي قدرت در سيستم هاي انتقال مي باشند  كه در سه نوع ترانسفورماتورهاي افزاينده ، كاهنده و كوپلاژ به كار مي روند . ترانسفورماتورهاي قدرت افزاينده به منظور افزايش ولتاژ شبكه ( براي انتقال انرژي الكتريكي به فواصل دور ) به كار مي روند و عموما در پستهاي نيروگاه بكار       مي روند . ترانسفورماتورهاي كاهنده براي پايين آوردن سطح ولتاژ به سطح قابل قبول براي مصرف كننده ها به كار مي روند . اين نوع ترانسفورماتورها در پستهاي توزيع استفاده مي شود . در اتصال دو شبكه فشار قوي به يكديگر از ترانسفورماتورهاي قدرت كوپلاژي استفاده مي شود .

3 ) ترانسفورماتورها از نظر نوع هسته به دو نوع هسته اي و پوسته اي تقسيم   مي شوند كه البته اين نوع تقسيم بندي عموماً براي ترانسفورماتورهاي تكفاز عنوان مي شود . در نوع هسته اي ، سيم پيچهاي اوليه و ثانويه روي دو بازوي مختلف يك هسته با دو بازو ن پيچيده مي شوند . در صورتي كه در نوع پوسته اي ، سيم پيچهاي اوليه و ثانويه روي بازوي مياني يك هسته با سه بازو پيچيده مي شود . البته در ترانسفورماتورهاي سه فاز نيز به نوعي اين تقسيم بندي مطرح مي شود . مثلا در ترانسفورماتورهاي قدرت KV  20 / 230 / 400 پست نيروگاه نكا ( كه از سه ترانسفورماتور تكفاز تشكيل شده است ) ترانسفورماتورها از نوع پوسته اي هستند . در ترانسفورماتورهاي سه فاز ، سيم پيچهاي اوليه و ثانويه هر فاز با هم ، بر روي يك بازو پيچيده مي شوند كه البته به نوع هسته اي مي باشند .

 اتصالات مختلف ترانسفورماتورهاي قدرت

با توجه به نوع اتصالات سيم پيچها ، اتصالات ترانسفورماتورهاي قدرت را مي توان به صورت زير دسته بندي نمود :

اتصال ستاره ـ ستاره ، ستاره ـ مثلث ، مثلث ـ ستاره ، ستاره ـ زيگزاگ ، مثلث ـ مثلث ، مثلث ـ زيگزاگ  . 

هركدام از اين اتصالات در مقعيتهاي خاصي مورد استفاده مي باشند .

الف ) اتصال ستاره ـ مثلث :  با توجه به مطالب بالاكه در اتصال ستاره ، ولتاژ روي هر سيم پيچ به مقدار 3 √ / 1 برابر ولتاژ خط است ، و در اتصال مثلث ، ولتاژ هر سيم پيچ با ولتاژ خط برابر است ، و در اتصال مثلث ، و در نتيجه سطح ولتاژ عايقي در اتصال ستاره ، 3 √ / 1 برابر سطح ولتاژ عايقي مثلث است ، به عبارت ديگر مقدار عايق استفاده شده در اتصال ستاره ، به مراتب كمتر از اتصال مثلث است . پس اتصال ستاره براي ولتاژهاي بالا مناسب مي باشد . از اين رو اتصال ستاره ـ ستاره در مرتبط كردن دو شبكه فشار قوي ( با و لتاژهاي خيلي زياد ) استفاده مي شود . ترانسفورماتورهاي كوپلاژ از اين نوع اتصال مي باشند .

ب ) اتصال ستاره ـ مثلث : با توجه به مطالب بالا و در نظر گرفتن اين مطلب كه جريان در هر سيم پيچ مثلث ،  3 √ برابر كمتر از جريان خط ، و در اتصال ستاره جريان هر سيم پيچ مساوي جريان خط است ، لذا مي توان گفت كه   ( همان طوري كه اتصال ستاره براي ولتاژهاي بالا مناسب است )  ، اتصال مثلث براي جريانهاي بالا مناسب مي باشد . از اين رو اين اتصال براي مرتبط ساختن يك شبكه فشار قوي ( مثلا KV 230 يا KV 400 ) به يك شبكه با ولتاژ پايين   ( مثلا شبكه KV 63 ) به كار مي رود . به عبارت ديگر اين ترانسفورماتورها ، ترانسفورماتورهاي كاهنده هستند كه در پستهاي فوق توزيع مورد استفاده قرار مي گيرند .

ج ) اتصال مثلث ـ ستاره : با توجه به مطالب قسمت ( الف ) و ( ب) در        مي يابيم كه اتصال مثلث ـ ستاره نيز براي مرتبط كردن دو شبكه با ولتاژهاي مختلف ( يكي با و لتاژ بالا و جريان كم و ديگري با ولتاژ كم و جريان بالا ) به كار مي روند . معمولا ترانسفورماتورهاي واقع در خروجي ژنراتورهاي نيروگاه از اين نوع اتصال مي باشند .

د ) اتصال ستاره ـ زيگزاگ  : از اتصال ستاره ـ زيگزاگ ( به همراه اتصال مثلث ـ ستاره ) در ترانسفورماتور هاي محلي و توزيع استفاده مي شود ، زيرا در اين نوع استفاده مي شود . زيرا در اين نوع استفاده ها به سيم زمين نياز مي باشد و بارگيري از يك فاز و سيم صفر براي شبكه توزيع اهميت زيادي دارد .

ه ) اتصال مثلث ـ مثلث و مثلث ـ زيگزاگ :  اين نوع اتصالات ، كاربرد عملي در صنعت و انتقال انرژي ندارند .

 تجهيزات اساسي ترانسفورماتور هاي قدرت

 مقدمه

همانگونه كه مي دانيم ، ترانسفورماتور هاي قدرت با جريان ها و ولتاژهاي بسيار زياد سرو كار دارند و بايد حفاظت هايي براي آنها صورت گيرد . به عنوان مثال براي حفاظت ولتاژ زياد ترانسفورماتورها ، بايد سطح عايقي ترانسفورماتور مناسب باشد . همچنين با توجه به عبور جريان زياد از سيم پيچ هاي ترانسفورماتور و ازدياد درجه حرارت سيم پيچ ها ، بايد حفاظت هاي براي كنترل درجه حرارت آن صورت گيرد . بدين منظور و براي شناخت بيشتر ترانسفورماتورهاي قدرت ، تجهيزات اساسي را بيان مي نماييم . اين تجهيزات عبارتند از :

1- هسته

2- سيم پيچ ها

3- تپ چنجر

4- بوشينگ ها

5- روغن ترانسفورماتور

6- تانك روغن

7- چرخ هاي ترانسفورماتور

8- باك روغن

9- رطوبت گير

10- رله بوخهلتس

11- لوله انفجار

12- درجه نماي روغن ( ارتفاع سنج روغن )

13- جعبه كنترل ترانسفورماتور

14- تجهيزات خنك كننده

15- شيرهاي ترانسفورماتور

16- ترمومتر براي سنجش درجه حرارت روغن ؛

17- ترمومتر براي سنجش درجه حرارت سيم پيچ

18- برقگير

19- پلاك مشخصات ترانسفورماتور

حال به بيات توضيحات مختصري در مورد تجهيزات مي پردازيم .

هسته

هسته ترانسفورماتور ، وظيفه ارتباط مغناطيسي بين سيم پيچهاي اوليه و ثانويه را بر عهده دارد . به منظور كاهش تلفات گردابي لازم است تا هسته از ورقه هاي فولادي نورد شده به ضخامت 3/0 تا 5/0 ميليمتر ساخته شود . اين ورقه ها با ماده اي عايقي به نام كارليت كه توانايي عبور فوران مغناطيسي را دارد ولي عايق جريان الكتريكي است ، پوشانده مي شوند . اين عايقها داراي استقامت حرارتي بالايي هستند و در دماهاي بالا نيز تحت تاثير روغن ترانسفورماتور قرار نمي گيرند. جنس اين ورقه ها از آلياژ فولادي مي باشد كه مقداري سيليس به آنها اضافه مي گردد . اضافه كردن ماده سيليسيم ، باعث افزايش طول عمر ورقه هاي فولادي، كاهش تلفات پس ماند و افزايش مقاومت مخصوص هسته مي شود و در نتيجه تلفات جريان گردابي كاهش مي يابد . البته درصد ماده سيليسيوم بايد به مقدار مشخصي باشد ، زيرا زياد بودن درصد آن باعث ترد شدن آلياژ حاصله     مي گردد و طبعاً عمل سوراخ كردن هسته با مشكل مواجه مي شود . همچنين تلفات ضريب نفوذ پذيري هم افزايش مي يابد . البته لازم به ذكر است كه براي افزايش قدرت نامي و كاهش تلفات هسته ، سازندگان در ساخت هسته هاي ترانسفورماتور ، از نوعي ماده مغناطيسي به نام CRGOS كه كمترين تلفات را در مقابل عبور شار مغناطيسي دارد ، استفاده مي كنند . همچنين براي خنك كردن هسته  ، كانال هايي درون آن طراحي شده تا با گردش روغن در داخل آن ، عمل خنك كنندگي هسته انجام شود .

ترانسفورماتورها از نظر نوع هسته ، به دو نوع هسته اي ، و نوع پوسته اي تقسيم مي شوند كه البته اين نوع تقسيم بندي عموماً براي ترانسفورماتورهاي تك فاز عنوان مي شوند . در ترانسفورماتورهاي تك فاز نوع هسته اي سيم پيچ هاي اوليه و ثانويه روي دو بازوي مختلف يك هسته با دو يا چهار بازو پيچيده مي شوند . اين در حالتي است كه در نوع هسته اي ، سيم پيچ هاي اوليه و ثانويه روي بازو هاي مياني يك هسته با سه يا پنج بازو ، بر روي يكديگر پيچيده مي شوند . 

هسته ترانسفورماتورهاي قدرت سه فاز معمولاً داراي دو حالت سه بازويي و پنج بازويي است . در حالت سه بازويي ، سيم پيچ هاي هر فاز بر روي هر بازو پيچيده مي شوند؛ ولي در حالت پنج بازويي ، سه بازوي وسطي براي سيم پيچ هاي هر فاز  و دو بازي كناري براي برقرار مسير فوران ايجاد مي شود .

سيم پيچ ها

سيم پيچ هاي اوليه و ثانويه ، اصلي ترين جزء از ترانسفورماتورها مي باشند كه فوران ايجاد شده توسط آنها از طريق هسته ترانسفورماتور با يكديگر تزويج      مي شوند  . معمولاً سيم پيچ هاي فشار قوي و فشار ضعيف ترانسفورماتورهاي قدرت بر روي هسته بصورت متحد المركز پيچيده مي شوند . ابتدا سيم پيچ فشار ضعيف بر روي هسته قرار مي گيرد ، و سپس سيم پيچ هاي فشار قوي بر روي آن پيچيده مي شود . علت اين نوع ترتيب قرار گرفتن سيم پيچ ها ، آن است كه سيم فشار ضعيف به خاطر ولتاژ كم آن ، به عايق كمتري نياز دارد و در نتيجه هزينه عايق كاري سيم پيچ ها از هسته ، بسيار كتر خواهد شد .

هادي هاي سيم پيچ ها ، شامل سيم هاي مسي با مقطع دايره اي هستند تا تمركز ولتاژ در لبه ها به كمترين مقدار خود كاهش يابد . البته در ترانسفورماتور هاي با قدرت بالا از هادي مستطيلي نيز استفاده مي شود كه گوشه هاي آن را پخ مي زنند تا عايق كاري به نحو مناسبي انجام شود  . عايق هادي ها بسته به قدرت عايق مورد نظر ، روكشي از نوار عايقي مي باشد . پيچك هادي ها به دور استوانه صليبي كه اندازه هاي آن به دقت محاسبه مي گردد ، پيچيده مي شوند . همچنين فواصلي براي گردش روغن درون پيچك ها به شكل محوري در بين لايه هاي سيم پيچ در نظر گرفته مي شود تا سيم پيچ ها در برابر نيروي مكانيكي استقامت نمايند . عايق هاي مورد استفاده به خاطر اين كه اندكي رطوبت دارند ، به همراه سيم پيچ ها در كوره قرار داده مي شوند تا با انتقال حرارت ( با دماي بالاتر از 100 درجه سانتيگراد ) به مدت 24 ساعت ، رطوبت عايق ها بكلي جذب شود . سپس هسته و سيم پيچ ها در روغن تانك ترانسفورماتور غوطه ور  مي گردند .

 تپ چنجر ( تنظيم كننده ولتاژ ) 

تپ چنجر مكانيزمي است كه با آن مي توان نسبت تبديل ولتاژ ترانسفورماتور را تغيير داد . مثلاً اگر توسط يك ترانسفورماتور قدرت ، قدرت خروجي يك ژنراتور به شبكه داده شود ، در مواقعي كه شبكه با افت ولتاژ مواجه است ، مي توان با اتنخاب ولتاژ ثانويه بيشتري ، افت ولتاژ در شبكه را جبران كرد . همچنين مواقعي كه شبكه ، افزايش ولتاژ دارد ، مي توان با كاهش ولتاژ ثانويه اين افزايش ولتاژ را ترميم نمود . معمولاً اين عمل به صورت دستي يا اتوماتيك قابل انجام است . كاري كه در داخل ترانسفورماتور انجام مي شود ، اين است كه در هر بار تغيير تپ تركيب خاصي از سر سيمها كه از قسمتهاي مختلف سيم پيچي ثانويه ترانسفورماتور به تپ چنجر برده شده اند ، به هم وصل مي شوند . لذا تعداد دور سيم هاي ثانويه كه در مدار قرار مي گيرند ، عوض مي شود و طبعاً نسبت تبديل هم عوض مي شود . بر روي پلاك مشخصات ترانسفورماتورها ، ترتيب تعويض تپ ها و شماره پايانه هايي كه در هر انتخاب ولتاژ جديد ، بايد به هم وصل شوند ، و شماره وضعيت تپ چنجر داده مي شود . در ترانسفورماتورهاي قدرت معمولي ، تپ چنجر روي طرف ولتاژ بالا عمل مي كند . به علت آنكه در طرف ولتاژ بالا ، ولتاژ در هر دور سيم پيچي ، كمتر از طرف ولتاژ پايين است و جريان نيز از طرف ولتاژ پايين كمتر مي باشد . لذا مسئله تعويض تپ ، آسانتر و با مشكل كمتر مي باشد .

تپ چنجرها به دو دسته كلي تقسيم مي كنند :

الف ) تپ چنجر بي بار

ب ) تپ چنجر زير بار

منظور از تپ چنجر بي بار آن است كه براي تغيير تپ ، بايد ابتدا تراتسفورماتور را بي بار كرد و سپس تپ را عوض نمود ؛ ولي در نوع رير بار ، مي توان تپ را زير بار عوض نمود كه البته اين نوع به تكنيك بالاتري نياز دارد . به عنوان نمونه   ، ترانسفورماتور پست نكا داراي تپ چنجر زير بار است . از اين نوع تپ چنجر زماني استفاده مي شود كه مصرف كننده هايي كه از طريق ترانسفورماتور استفاده     مي شوند ، حساس باشند و قطع برق براي آنها ، آسيب هايي را به دنبال داشته باشد . مثلا ترانسفورماتور پست KV 63 / KV 230 نيروگاه ري كه پالايشگاه تهران را تغذيه مي كند ، به خاطر حساس بودن پالايشگاه طوري انتخاب شده است كه بتواند زير بار ، تپ را عوض كند . در ساير موارد از نوع تپ چنجر بي بار استفاده مي شود ؛ زيرا به علت بكار بردن تكنولوژي هاي پايين تر ، طبعاً هزينه ترانسفورماتورها كمتر خواهد شد .

يكي از مشكلات اساسي در ترانسفورماتورهاي با تپ چنجر زير بار ، ايجاد قوس الكتريكي بين كنتاكت هاي تپ چنجر در هنگام تغيير وضعيت است . براي رفع اين مشكل ، ساختمان تپ چنجر بايد طوري طراحي شود تا ضمن تغيير نسبت تبديل ( براي ثابت نگه داشتن ولتاژ فشار ضعيف ) در اثر تغيير حلقه هاي سيم پيچ تپ چنجر ( قطع شدن از يك اتصال و وصل شدن به اتصال ديگر ) هيچ گونه قطع شدگي يا اتصال كوتاه در سيم پيچ ها ايجاد نشود . وجود قوس هاي الكتريكي و حرارت حاصل از آن در فرمان تغيير وضعيت تپ چنجر ، خود دليلي بر مجزا نمودن تپ سلكتور و كنتاكتها از يكديگر مي باشد . بدين منظور كنتاكت ها در تانك روغن جداگانه اي قرار مي گيرند تا بدين ترتيب ، بدون اينكه كنتاكتي صدمه ببيند ، قوس الكتريكي نيز از بين مي رود . ضمناً بدون باز كردن ترانسفورماتور ، مي توان كنتاكت ها را بازرسي نمود و روغن فاسد شده ( در اثر ايجاد قوس الكتريكي ) را به آساني تعويض كرد . همچنين سوئيچ و كنتاكت ها توسط چرخ دنده با موتور الكتريكي عمل مي كنند ، به گونه اي كه موتور الكتريكي ، قابل فرمان از راه دور نزديك است .

عموماً تپ چنجر قابل قطع زير بار از قسمت هاي اصلي زير تشكيل شده اند :

1 ) يك كليد سلكتور براي انتخاب سر سيم مورد نظر ؛

2 ) يك كليد جهت انتقال بار از يك سر سيم به سر ديگر ( كليد دايورتر )

3 ) يك امپدانس محدود كننده جريان ؛

4 ) يك سيستم جهت عمل تپ چنجر كه مي تواند به صورت دستي يا به وسيله موتور انجام شود .

بوشينگ ها

به منظور اتصال سرهاي خروجي سيم پيچ هاي فشار قوي و فشار ضعيف به كابل هاي ورودي و خروجي ترانسفورماتور از تجهيزاتي به نام بوشينگ استفاده مي شود  بوشينگ ها بر مبناي جريان و ولتاژ عبوري در اندازه  هاي مختلفي ساخته      مي شوند . ساختمان بوشينگ ها به گونه اي است كه هادي از ميان جداره اي در تانك عبور مي كند . هادي ، نسبت به اين جداره عايق مي باشد . عموماً بوشينگ ها به دو نوع چيني و كندانسور ساخته مي شود . در ساده ترين آن يعني بوشينگ چيني ، شامل يك هادي حامل جريان است كه از ميان يك عيق كننده چيني تو خالي عبور مي كند . فاصله بين هادي و عايق كننده با يك عايق مياني نظير روغن ، هوا يا گاز پر مي شود . معمولا استفاده از اين نوع بوشينگ ها چيني محدود به سيستم با ولتاژ هاي پايين مي باشد .

براي اتصال سيم پيچ فشار قوي به كابل ها از بوشينگ هاي نوع كندانسور استفاده مي شود . معمولا عايق هسته اين نوع بوشينگ ها شامل قسمتهاي زير مي باشد :

ـ كاغذ چسبيده شده با رزين مصنوعي ؛

ـ كاغذ آغشته شده به روغن مصنوعي ؛  

ـ كاغذ آغشته شده با رزين ؛

فلانج قسمت هاي بالا و پايين آنها از آلياژ آلومينيوم است و گلميخ پايانه خروجي از آلومينيوم يا مس مي باشد . همچنين هادي داخل بوشينگ ، بسته به جريان عبوري از آن ممكن است سرب قابل انعطاف يا مفتول مسي باشد .

 تانك روغن

تانك روغن ، يك مخزن حاوي روغن است كه هسته و سيم پيچ ترانسفورماتور در آن جاي مي گيرند . اين تانك از ورقه هاي فولادي ( كه به هم جوش داده مي شوند ) ، ساخته مي شود كه در مقابل اكسيد شدن مقاوم است . ابعاد اين تانك با توجه به هسته و سيم پيج ها طراحي و ساخته مي شود . يك تانك ،شامل ديواره و درپوش آن است . ورقه هاي فولادي تشكيل دهنده ديواره تانك ، ابتدا در ابعاد طراحي شده ، بريده و خم مي شوند و سپس به يكديگر و به كف آن جوش داده مي شوند . بدنه طوري ساخته مي شود كه مانع از تجمع آب ، روي سطح خارجي آن گردد و همچنين حباب هاي گاز و هواي درون آن را به سمت رله تشخيص دهنده گاز ( بوخ هلتس ) هدايت كند .

در بالاي قاب ترانسفورماتور ، يك ديواره فولادي وجود دارد كه به قاب جوش داده مي شود . اين ديواره ، شامل يك نوار فولادي است و حاوي سوراخ هايي به فواصل مساوي است تا درپوش تانك به اين قاب ، پيچ شود . ضمناً در روي تانك محل هايي براي حمل و نصب ترانسفورماتور در نظر گرفته مي شود .

 چرخ هاي ترانسفورماتور

براي سهولت در حمل نقل ترانسفورماتور ، چرخ هايي در زير تانك روغن نصب   مي شود . تعداد اين چرخ ها بستگي به وزن ترانسفورماتور و سفارش دريافت شده دارد . عموماً سعي مي شود كه چرخ ها ، هم در جهت طولي عرضي ترانسفورماتور قرار گيرند تا توزيع وزن ترانسفورماتور به شكل مطلوبي انجام شود.

 روغن ترانسفورماتور

وظيفه روغن ترانسفورماتور ، ايجاد عايق كاري و خنك كردن سيم پيچ ها است . از انجا كه دو مسئله فوق براي ترانسفورماتور از حساسيت خاصي برخوردار است ، روغن ترانسفورماتور بايد خصوصيات خاصي برخوردار باشد . تا بتواند وظايف خود را به نحو احسن انجام دهد . اين خصوصيات عبارتند از :

الف ) مقدار ولتاژ شكست بالا ؛

ب ) قابليت انتقال حرارتي خوب ؛

ج ) ويسكوزيته كم ؛

پ ) نقطه جاري شدن ( سيلان ) پايين ؛

ت ) نقطه اشتعال بالا ؛

ث ) جلوگيري از خوردگي مواد عايقي و قسمت هاي فلزي ترانسفورماتور ؛

ح ) تضمين پايداري شيميايي و طول عمر زياد براي ترانسفورماتور ؛

خ ) ضريب تلفات ( tan Q  ) پايين ؛

همچنين عواملي كه باعث خراب شدن روغن ترانسفورماتور ، و در نتيجه عدول از خصوصيات استاندارد مي شود ن عبارتند از :

الف ) وجود رطوبت ؛

ب ) اكسيداسيون ؛

ج ) درجه حرارت بالا ؛

در ترانسفورماتور ، به وسيله رطوبت گير و تجهيزات عايق بندي و استفاده از گاز نيتروژن سعي مي شود تا از فساد روغن جلوگيري شود . با توجه به اين كه فساد روغن و ايجاد رسوب درآن براي تانسفورماتور بسيار خطرناك است ، لذا بايد در فواصل زماني معين ( كه نبايد از 6 ماه تجاوز نمايد ) بازرسي هاي لازم به عمل آيد . اين بازرسي ها شامل بازرسي سطح روغن ، اندازه گيري ولتاژ شكست ، برسي وجود يا عدم وجود ناخالصي و رسوب مي باشد . در اين گونه موارد بايد روغن فاسد شده را اصلاح نموده كه اين كار ، توسط فيلتر كردن آن صورت مي گيرد .

در صورتي كه اصلاح روغن از طريق فيلتر كردن لازم باشد و ظرف اضافي براي ذخيره كردن روغن موجود نباشد . مستقيماً والو زيرين تانك را به ورودي فيلتر ، و والو بالايي تانك را به خروجي فيلتر وصل مي كنند و به طور منظم روغن از داخل فيلتر عبور داده مي شود  تا اينكه به خاصيت استاندارد خود برسد . در صورتي كه ظرف اضافي براي ذخيره روغن موجود باشد ، روغن را از فيلتر عبور مي دهند و در ظرف مورد نظر ذخيره مي كنند . سپس آزمايش ولتاژ شكست روي آن انجام مي دهند .اگر روغن ، مناسب بود ، از طريق ايجاد خلاء در داخل ترانسفورماتور روغن از ظرف ذخيره به داخل ترانسفورماتور كشيده مي شود .  در موقع تعويض روغن نيز از همين روش استفاده مي شود . منتها به جاي روغن فيلتر شده ، روغن تازه توسط توسط خلاء به داخل به داخل ترانسفورماتور كشيده مي شود . تعويض روغن ترانسفورماتور در موقعي صورت مي گيرد كه تشخيص داده شود . كه فيلتراسيون روغن قادر نيست تا روغن را به خصوصيات استاندارد برساند .

 باك روغن

باك روغن ، يك مخزن استوانه اي شكل است كه وظيفه آن ، ذخيره كردن روغن مي باشد . اين باك به صورت افقي روي تانك نصب مي شود و به وسيله لوله رابط به آن متصل مي گردد . رله بوخ هلتس بر سر راه اين لوله قرار دارد . در واقع اين باك ، تغييرات حجم روغن را در بر مي گيرد و به عنوان مخزن ذخيره كننده روغن مورد استفاده مي شود . اين مخزن به گونه اي است كه بتوان كف آنرا جهت تميز نمودن و رنگ زدن جدا نمود .

 رطوبت گير

رطوبت گير وظيفه دارد تا هوايي را كه مخزن ذخيره روغن از بيرون مي كشد . از گرد غبار و رطوبت پاك كند . در واقع ، به علت تغييرات بار ترانسفورماتور و درجه حرارت محيط ( و در نتيجه تغييرات روغن ترانسفورماتور ) سطح روعن در داخل مخزن ذخيره نوسان هايي دارد . با توجه به اينكه اين نوسانات در يك مخزن كاملا بسته نمي تواند صورت گيرد ، بالاي مخزن ذخيره را در ارتباط با هواي خارج قرار مي دهند تا مخزن از طريق چيزي شبيه دم يا باز دم را انجام دهد . چون روغن به منظور عايق كاري سيم پيچ از بدنه و نيز به منظور خنك كردن ترانسفورماتور به كار مي رود و با توجه به اينكه با ورود رطوبت و گرد غبار به داخل آن ، خصوصيات استاندارد روغن از دست مي رود ، لذا حفاظت آن در مقابل اين دو عمل جوي لازم و ضروري است .

رطوبت گير شامل محفظه اي است كه از دانه هاي رطوبت گير ( سيليكاژول تزريق شده و به وسيله كلرات كبالت ) پر شده است . اين دانه ها در حالت خشك به رنگ آبي مي باشند ؛ ولي زماني كه در سر راه ورود هوا به محفظه هاي دانه هاي رطوبت گير ، ظرفي از روغن و فيلتري از جنس اسفنج و نيل قرار دارد . در كف آلومينيوم فعال شده قرار دارد كه وظيفه بالا بردن چسبندگي روغن ( براي جذب بهتر ذرات گرد و غبار ) است . نحوه عملكرد اين رطوبت گير به اين صورت است كه هوا به داخل ترانسفورماتور كشيده مي شود ، ابتدا از داخل روغن و فيلتر عبور مي كند و به اين وسيله ، ذرات گرد غبار و كثافات آن جذب مي شود . در نتيجه هواي تميز و خشك وارد مخزن روغن  بالاي ترانسفورماتور مي گردد . اين ظرف روغن ، علاوه بر جذب ذرات گرد غبار ، اين حسن را هم دارد كه محفظه دانه هاي رطوبت گير را از هواي خارج ايزوله مي كند تا تنها رطوبت گير را از هواي خارج ايزوله مي كند تا تنها رطوبت آن قسمت از هوا كه به درون مخزن ذخيره روغن كشيده شود كه اين موضوع ن عمر سيلكاژول را زياد مي كند .

رله بوخهلتس

رله بوخهلتس ، رله اي است كه براي حفاظت در دستگاه هاي كه توسط روغن خنك مي شوند به كار مي رود . اين رله در اثر توليد گاز يا هوا در داخل منبع روغن ، پايين رفتن روغن از سطح مجاز و يا شديد و بيش از حد مجاز روغن به كار مي افتد . اين رله ، ابتدا زنگ خطر را بكار مي اندازد و در صورت عدم رفع اشكال ، ترانسفورماتور را قطع مي كند . بزرگترين مزيت رله بوخهلتس ، عملكرد سريع و مطمئن آن مي باشد .

نحوه عملكرد رله بوخهلتس بر اساس نوع خطاي اتفاق افتاده است . در حالتي كه خطاهاي جزئي اتفاق مي افتد ، هواي گاز متصاعد شده از روغن ، وارد لوله رابط بين تانك و روغن و باك مي شود و بداخل رله بوخهلتس ( كه در قسمتي از اين لوله قرار دارد ) نفوذ مي كند . سپس اين گاز به طرف قسمت بالاي رله ( كه بصورت يك مخزن گاز گاز است ) صعود مي كنند و در آنجا جمع مي شوند . اين گازها به سطح فوقاتي روغن ، فشار وارد مي كند وباعث پايين آمدن سطح روغن در رله مي شود . اين فشار به شناور بالايي رله منتقل مي شود . و آنرا به طرف پايين مي راند . حركت شناور باعث بستن يا باز نمودن كنتاكت مي گردد تا فرمان هاي لازم ارسال شود .

در حالتي كه خطا به موجب اتصالي شديد باشد ، گازهاي متصاعد شده در اثر قوس الكتريكي ، موجب راندن موج روغن به داخل باك مي شود . اگر سرعت موج از حد تنظيم شده بيشتر باشد ، قبل از راه يافتن گازها به مخزن بالايي رله ( براي فرمان آلارم و تريپ ) شناور پايين مي آيد و دستور تريپ داده مي شود . در تنيجه ترانسفورماتور از شبكه قطع مي شود .

اشكلاتي كه در اثر بروز آنها ، شناور پايين مي آيد و دستور آلارم صادر مي شود ، عبارتند از :

ـ نقايص عايق كاري ؛

ـ خراب شدن عايق ورقه هاي هسته و پيچ اتصال ورقه ها به يكديگر ؛

ـ كامل نبودن كنتاكت در اتصالات الكتريكي ؛

ـ گرم شدن بيش از حد قسمتي از سيم پيچ ؛

ـ خراب شدن عايق به علت عبور بيش از حد جريان فوكو و غيره ؛

ـ تخليه الكتريكي در قسمت هاي فلزي عايق شده از زمين ؛

همچنين اشكالاتي كه شناور را به پايين مي راند و باعث قطع ترانسفورماتور مي شود عبارتند از :

ـ شكستن بوشينگ ها ؛

ـ اتصال كوتاه فاز به فاز ؛

ـ اتصال زمين ؛

ـ اتصال داخلي سيم پيچ ؛

ـاتصال تپ ها به يكديگر ؛

همچنين اشكالات مكانيكي از قبيل كاهش سطح روغن ترانسفورماتور و ورود هواي زياد به داخل ترانسفورماتور مي تواند باعث عملكرد رله بوخهلتس شود .

 لوله انفجار

گاهي امكان دارد كه در حالت وقوع خطاهاي شديد ، رله بوخهلتس عمل ننمايد . در اين حالت امكان اين وجود دارد كه گازهاي ايجاد شده در تانك ، باعث انفجار آن شود و آتش سوزي به همراه آورد . براي جلوگيري از اين اتفاقات ، پوشش ترانسفورماتور به يك لوله كه در مجاورت باك روغن قرار دارد ، مجهز مي شود . اين لوله با يك صفحه نازك شيشه اي بسته مي شود و در صورت ايجاد گازهاي زياد ، فشار گاز باعث تركيدن شيشه مي گردد . گازها از اين لوله به فضاي آزاد منتقل مي شوند تا از تركيدن تانك جلوگيري به عمل آيد . اين لوله در ترانسفورماتور هاي با قدرت بيش از MVA  1 تعبيه مي شوند .

 درجه نماي روغن ( ارتفاع سنج روغن )

در عملكرد رله هايي بوخهلتس ، امكان آن وجود دارد كه به عللي كم شدن روغن را نشان ندهند . از اين رو ، روي تانك روغن ، درجه نمايي نصب مي شود تا كاهش روغن داخل تانك را نشان دهد . اين درجه داراي شناوري است كه در اثر كم شدن روغن ، كنتاكتي را وصل مي كند و زنگ خطري در اطاق كنترل به صدا در مي آيد تا حفاظت ترانسفورماتور در اثر كم شدن روغن مهيا گردد .

جعبه كنترل ترانسفورماتور

جعبه كنترل از ورقه هاي فولادي ساخته مي شود كه داراي دريچه هوا مي باشد و بر روي بدنه ترانسفورماتور نصب مي گردد . در اين جعبه يا تابلوي كنترل ، معمولا ارتباط بين تجهيزات از قبيل ترانسفورماتورهاي جريان ، ترمومترها ، رله بوخهلتس ، فرمان راه اندازي و خاموش كردن پمپ و فن سيستم خنك كنندگي برقرار مي گردد . همچنين از اين تابلو ، براي كليه اطلاعات مورد نياز اطاق فرمان ارسال مي گردد .

 تجهيزات خنك كننده

در ترانسفورماتورهاي قدرت براي خنك نمودن روغن موجود در تانك آن ، بايد تمهيداتي را در نظر گرفت . اين خنك كنندگي بدان علت است كه حرارتي كه در هسته و سيم پيچ هاي ترانسفورماتور توليد مي شود ، بايد به گونه اي دفع گردد ؛ زيرادر غير اين صورت ، علاوه بر محدود شدن ظرفيت ترانسفورماتور ، با افزايش درجه حرارت سيم پيچ ها و هسته ترانسفورماتور ، افزايش حجم روغن ترانسفورماتور را خواهيم داشت . در صورتي كه افزايش درجه حرارت از حد مجاز بيشتر شود ، انبساط بيش از حد روغن رخ خواهد داد ، و همچنين آماده شعله ور شدن روغن در چنين درجه حرارتي ( در صورت عمل نكردن لوله انفجار ) موجب انفجار و آتش سوزي در ترانسفورماتور مي شود .

در ترانسفورماتورهاي كوچك ، عمل خنك كنندگي توسط هواي اطراف سيم پيچ صورت مي گيرد ( كه به اين نوع ترانسفورماتورها ، ترانسفورماتورهاي خشك       مي گويند ) ، ولي در ترانسفورماتورهاي قدرت ، از روغن براي كاهش دماي سيم پيچ ها استفاده مي شود . ( كه به اين ترانسفورماتورها ، ترانسفورماتورهاي روغني مي گويند ) . علت استفاده نكردن از هوا در ترانسفورماتور هاي قدرت ، آن است كه قدرت دي الكتريك هوا نسبت به روغن بسيار كم است و اگر بخواهيم از آن به عنوان سيال خنك كننده استفاده كنيم ، ابعاد ترانسفورماتور بسيار زياد مي شود .

در ترانسفورماتورهاي قدرت به خاطر جلوگيري از افزايش دماي روغن ، ( ناشي از دريافت حرارت سيم پيچ و هسته ) از وسيله خنك كننده ديگر به نام رادياتور استفاده مي شود . در اين رادياتور ، روغن به طور طبيعي يا به وسيله پمپ ها جريان پيدا مي كند كه با تماس روغن ترانسفورماتور با هوا يا آب ، خنك  مي شود.

شيرهاي ترانسفورماتور

براي ايجاد بين رادياتور و بدنه ، نمونه برداري و روغن از طبقات بالا ، پايين و وسط ترانسفورماتور ، ارتباط تانك با رله بوخهلتس و باك روغن ، و همچنين براي تخليه و پر كردن روغن از شيرهاي متنوعي استفاده مي شود .

ترمومترهاي ترانسفورماتور

الف ) ترمومتر براي سنجش درجه حرارت روغن : در روي ترانسفورماتور از ترمومترهايي جهت تعيين حداكثر درجه حرارت روغن استفاده مي شود تا در صورت ازدياد درجه حرارت روغن ، پمپ روغن و فن هاي رادياتور بكار افتد . همچنين در صورت افزايش بيش از حد اين درجه حرارت ، ترانسفورماتور از شبكه قطع مي گردد .

ب ) ترمومتر براي سنجش درجه حرارت سيم پيچ :  اين ترمومتر علاوه بر آشكار سازي و نشان دادن حداكثر درجه حرارت سيم پيچ در هر لحظه ، به عنوان رله حرارتي نيز در سيستم حفاظت ترانسفورماتور عمل مي كند . به اين ترتيب كه كنترل فن ها ، دادن آلارم افزايش غير مجاز درجه حرارت سيم پيچ و صدور فرمان تريپ ، برعهده اين ترمومتر گذاشته شده است .

برقگير

 يكي از اساسي ترين حفاظت هاي ترانسفورماتور ، حفاظت آن در مقابل ولتاژهاي ضربه اي ناشي از صاعقه يا ولتاژ سويچينگ ( ناشي از قطع و وصل دژنگتورها ) مي باشد . براي اين كار در طرف فشار قوي ترانسفورماتور ، روي هر خط يك برق گير نصب مي شود . برقگير داراي اين خصوصيات است وه در اثر اعمال ولتاژهاي بالا ، مقاومت آن به شدت كوچك مي شود . و ولتاژهاي ضربه اي را به زمين تخليه مي كند . اين موضوع باعث مي شود كه ولتاژهاي ضربه اي به خود ترانسفورماتور صدمه اي وارد نسازد . در ضمن ، هر برقگير داراي يك شمارنده است تا تعداد دفعات عمل كردن برقگير ( تخليه ولتاژهاي ضربه اي به زمين ) را نشان دهد . با توجه به اينكه عمر برقگيرها وابسته به تعداد دفعات عملكرد آن   مي باشد ، لذا با بررسي شمارنده برقگير مي توان دريافت كه آيا هنوز قابل اعتماد است يا نه ؛ و يا اينكه حدوداً تا چه موقعي مي توان به كار صحيح برقگير مطمئن بود .

 پلاك مشخصات ترانسفورماتور

 اين پلاك بر روي بدنه ترانسفورماتور نصب مي شود و حاوي مشخصات ترانسفورماتور مي باشد . با توجه به موارد متعدد مشخص شده بر روي پلاك ، مشخصات آن را در بخش بعدي به طور مفصل بيان مي كنيم .

 مشخصات پلاك ترانسفورماتور

به منظور ارائه مشخصات و خصوصيات ترانسفورماتورها ، از يك پلاك مشخصه    ( كه بر روي بدنه ترانسفورماتور نصب مي شود ) ، استفاده مي گردد . در اين قسمت به بيان مشخصات بر روي پلاك هاي ترانسفورماتورها مي پردازيم .

1) توان ظاهري نامي :  اين مشخصه بيان گر قدرت سه فاز ترانسفورماتور  مي باشد كه بر حسب kVA    يا MVA  بيان مي شود  . البته در بعضي از ترانسفورماتورها دو عدد براي بيان توان ظاهري بيان مي شود كه يكي ، توان ظاهري با عملكرد فن هاي ترانسفورماتور ، و ديگري بدون عملكرد آنها مي باشد . راجع خنك كنندگي و فن ها در ادامه صحبت خواهيم كرد .

2 ) استاندارد :  اين مشخصه بيانگر آن است كه ترانسفورماتور مذكور بر اساس چه نوع استانداردي ساخته شده است . با توجه به استاندارد I E C  ، مطلوب است تا ترانسفورماتورهاي فشار قوي بر اساس استاندارد 76 - I  E C طراحي و ساخته شود .

3 ) نوع : در اين قسمت ، نام و نوع مدل ترانسفورماتور آورده مي شود .

4 ) فركانس كار : در اين قسمت از پلاك ، فركانسي را كه ترانسفورماتور براي آن طراحي شده است ، بيان مي شود .

5 ) نوع ترانسفورماتور بر اساس تقسيم بندي هسته اي يا پوسته اي ( زرهي ): اين مشخصه بيانگر نوع ترانسفورماتور بر اساس تقسيم بندي هسته اي يا پوسته اي است .

6 ) تعداد فاز ترانسفورماتور : بيانگر يك فاز يا سه فاز بودن ترانسفورماتور است .

7 ) نوع ترانسفورماتور از نظر قابليت بهره برداري مداوم يا فاصله دار : در اين قسمت مشخص مي شود كه آيا ترانسفورماتور مي تواند دائماً زير بار باشد ، يا بايد بين هر دو بهره برداري از آن ، براي مدتي بي بار شود . اكثر ترانسفورماتورهاي قدرت از نوع قابل بهره برداري به طور مداوم است .

8 ) نوع ترانسفورماتور از نظر تپ چنجر : با توجه به اينكه تپ ترانسفورماتورهاي قدرت به دو نوع قابل قطع زير بار و بدون بار تقسيم بندي مي شود ، در نتيجه بر روي پلاك ترانسفورماتورها ، نوع تپ چنجر بكار رفته بيان مي شود ، در نتيجه بر روي پلاك ترانسفورماتورها ، نوع تپ چنجر بكار رفته بيان مي شود . همچنين مقدار تپ ها با مقدار ولتاژ ايجاد شده در ثانويه يا اوليه ترانسفورماتور با هر تپ ارائه مي شود . بعلاوه در ترانسفورماتورهاي با قدرت بالا ، نحوه اتصالات سيم پيچ هاي اوليه و ثانويه و تپ نشان داده مي شود .

9 ) وزن قسمتهاي مختلف : بر روي پلاك مشخصات ، وزن اجزاء مختلف ترانسفورماتور از قبيل هسته و سيم پيچ ها ، تانك و ضمائم آن ، روغن ( حجم روغن ) و جمع كل وزن ترانسفورماتور ( با مخزن تانك و بدون آن ) ارائه  مي گردد.

10 ) نوع سيستم خنك كنندگي در نظر گرفته شده در ترانسفورماتور: در اين قسمت مشخص مي شود كه ترانسفورماتور داراي چه امكاناتي براي انتقال هرچه بهتر حرارت سيم پيچ ها و هسته به خارج است . همانگونه كه در بحث تجهيزات خنك كنندگي ترانسفورماتور قدرت هم بيان نموديم ، غوطه ور شدن هسته و سيم پيچ ها در يك مايع دي الكتريك مثل روغن معدني ، نه تنها يك امتياز عايق شدگي بهتر را نشان مي دهد ، بلكه عمل خنك كردن را آسان مي سازد . البته با افزايش دماي روغن ، خنك كردن آن هم توسط هوا يا آب صورت مي گيرد مبادله و رد بدل كردن حرارت بين سيم پيچ ها با روغن ، و روغن با هوا يا آب ، مي تواند به طور طبيعي يا اجباري ( استفاده از پمپ يا فن ) صورت گيرد . در نتيجه براي ترانسفورماتور هاي قدرت ، سيستم هاي خنك كنندگي متنوعي به وجود آيد . لازم به ذكر است كه براي نمايش نوع سيستم خنك كنندگي از حروف اختصاري استفاده مي شود كه اين حروف تشكيل دهنده عبارتند از : A  معرف هوا ، O  معرف روغن ، W  معرف آب ، N  معرف چرخش طبيعي ، F  معرف چرخش تحت نيرو توسط پمپ با فشار غير مستقيم ، D  معرف چرخش تحت نيرو توسط پمپ با فشار مستقيم . منظور از فشار مستقيم آن است كه روغن با فشار ، به داخل هسته و بين سيم پيچ ها حركت داده مي شود . همچنين فشار غير مستقيم به اين معني است كه تنها روغن در داخل تانك ترانسفورماتور با فشار پمپ حركت مي كند . اكنون به بيان انواع سيستم هاي خنك كنندگي ترانسفورماتور مي پردازيم .

الف ) سيستم ONAN  ( روغن طبيعي ـ هوا طبيعي ) : در اين سيستم ، هوا به طور طبيعي با سطح خارجي رادياتور روغن در تماس است و رادياتور ها به طور طبيعي با  هوا خنك مي شوند . همچنين گردش روغن در ترانسفورماتورها نيز به طور طبيعي با هوا خنك مي شوند . همچنين گردش روغن در ترانسفورماتور نيز به طور طبيعي صورت مي گيرد ؛ يعني روغن گرم بالا مي رود و روغن سرد ، جاي آن را مي گيرد . اين نوع سيستم خنك كنندگي مختص ترانسفورماتورهاي با قدرت كم است ؛ زيرا با فزايش قدرت ترانسفورماتور ، حرارت سيم پيچ ها زياد    مي شود . و روغن بايد با سرعت بيشتري از روي آنها عبور كند تا روغن گرم شده در اثر عبور از سيم پيچ ها ، با سرعت بيشتر يدر تماس با هواي بيرون قرار گيرد و عمل خنك كنندگي با سرعت بيشتري در تماس با هواي بيرون قرار گيرد و عمل خنك كنندگي با سرعت بيشتري انجام شود . از اين نوع سيستم براي ترانسفورماتورهاي قدرت تا MVA  30 مورد استفاده مي گيرد .

 ب ) سيستم ONAF  ( روغن طبيعي ـ هوا اجباري ) : در اين سيستم ، گردش روغن در داخل ترانسفورماتور به طور طبيعي صورت مي گيرد ؛ ولي فن هاي نصب شده روي بدنه رادياتورها ، سرعت سرعت تماس هواي خارج با بدنه رادياتور را را افزايش مي دهد . لذا روغن سريعتر خنك مي شود و طبعاً مي توان از توان ترانسفورماتور را بالا برد .

دميدن هوا توسط فن ها مي تواند به طور مداوم يا با فاصله تناوبي انجام شود ؛ بدين صورت كه عملكرد فن مي تواند تابعي از درجه حرارت روغن داخل ترانسفورماتور باشد و هنگامي كه دماي روغن از حد معيني افزايش يافت ، فن به طور خودكار وارد مدار مي شوند . البته هنگامي كه درجه حرارت محيط خيلي بالا باشد ، ترانسفورماتور مي تواند بدون سيستم فن و با خنك شدن طبيعي ، تقريباً تا 75/0  توان نامي خود كار كند و در صورتي كه بخواهيم با توان نامي كار كند ، بايد فن ها شروع به كار كنند .

اين نوع سيستم خنك كنندگي به طور وسيعي در ترانسفورماتورهاي قدرت با توان بين 30 تا 60 مگا ولت آمپر مورد استفاده قرار مي گيرد .

ج ) سيستم OFAF   ( روغن اجباري ـ هوا اجباري ) : در اين سيستم گردش روغن در داخل ترانسفورماتور به كمك فن ، سرعت داده مي شود تا انتقال حرارت با سرعت بيشتري انجام گردد . فن ها هوا نيز بدنه رادياتورها را در تماس بيشتري با هوا قرار مي دهند تا روغن را سريعتر خنك كنند . در اين سيستم با توجه به سرعت بسيار بالاي خنك كنندگي سيم پيچ ها ، مي توان قدرت نامي ترانسفورماتور را مي توان به سرعت قابل ملاحظه اي افزايش داد . مثلاً در ترانسفورماتور  KV 20/230/400 پست نكا ، قدرت نامي در سيستم هاي مختلف خنك كنندگي نوشته شده است .لازم به ذكر است عموماً از اين نوع سيستم خنك كنندگي در ترانسفورماتورهاي با توان بيش از MVA 60 استفاده مي شود .

د) سيستم OFWF  ( روغن اجباري ـ آب اجباري ) : در اين سيستم ، ابتدا روغن توسط پمپ از بالاي ترانسفورماتور وارد رادياتور مي شود تا پس از عبور از آن ، از پايين رادياتور وارد ترانسفورماتور گردد . در رادياتور ، آب خنك كنندگي هم توسط پمپ در خلاف مسير روغن در رادياتور عبور مي كند كه باعث كاهش دماي روغن مي شود . از اين نوع سيستم در ترانسفورماتورهاي با توان بيش از MVA60 مورد استفاده قرار مي گيرد .

ر )  سيستم ODWF   ( روغن اجباري در سيم پيچ و هسته ـ آب اجباري ) :در ترانسفورماتورهاي با قدرت بسيار بالا ، به منظور كاهش هرچه بيشتر دماي سيم پيچ ها و هسته بايد روغن را توسط پمپ ها ، با فشار و جهت مناسب از قسمت تحتاني ترانسفورماتور به داخل سيم پيچ ها و هسته هدايت نمود . همچنين مشابه روش قبل ، با استفاده از رادياتور و چرخش روغن در داخل آن و به واسطه تماس غير مستقيم با آب خنك كنندگي ، دماي روغن به مقدار مورد نظر كاهش  مي يابد .   

11 ) ولتاژ نامي ترانسفورماتور : در اين قسمت ولتاژ نامي در اوليه و ثانويه ترانسفورماتور بيان مي شود . همچنين اگر ولتاژ بالا به همراه تپ چنجر باشد ، مقدار اين مشخصه هم بيان مي شود . مثلاً در پست محلي نيروگاه ري مشخصات KV  % 5/2 × 2 + 245 : HV  ،   KV 11 : LV  بيانگر آن است كه ولتاژ فشار ضعيف به مقدار  KV 11 و ولتاژ فشار قوي به مقدار KV 245 است كه داراي دو پله تپ چنجر در جهت افزايش و دو پله تپ در جهت كاهش است . به عبارت ديگر ، ولتاژهاي طرف ثانويه از تپ هاي پايين به بالا به ترتيب برابر  KV  25/257  ، KV 125/251 ، KV 245 ، KV 875/238 ، KV 75/232  مي باش

مفهوم مديريت انرژي:

مديريت انرژي به مجموعه روش ها و اقداماتي گفته مي شود که در سيستم هاي مختلف با هدف مصرف صحيح انرژي و حداکثر نمودن منافع يا حداقل سازي هزينه ها بدون کاهش کيفيت محصولات يا خدمات انجام مي شود.

مشترکين صنعتي به لحاظ دارا بودن شرايط خاص از جمله:

- وجود ابزار کنترلي لازم جهت مطالعه و اجراي مديريت مصرف برق از قبيل کنتورهاي چند تعرفه، پرسنل متخصص و مديريت سيستمي حاکم بر مجموعه که امکانات حرکت برنامه ريزي شده را فراهم مي آورد.
- داشتن ظرفيت بالاي مصرف و تاثير زياد بر قله پيک بار نسبت به ساير مشترکين
- امکان مانور بر روي ساعات مصرف بارهاي عمده و جابجائي آن درطول ساعات شبانه روز
- ارتباط مستقيم مديريت مصرف برق با قيمت تمام شده کالاهاي توليدي
لذا مديريت مصرف برق در صنايع از جايگاه ويژه اي برخوردار است و فعاليت و عدم فعاليت آنها در اين رابطه در اصلاح منحني بار شبکه نيز دخيل مي باشد.

چگونگي اعمال مديريت مصرف در بخش صنعت:

•  حتي الامکان سعي شود تعطيلات سالانه و تعميرات دوره اي کارخانه به فصل پيک (تير، مرداد و شهريور) موکول گردد.
ساعات کار چنان تنظيم شود که در ساعت اوج مصرف سرشب، مصرف برق کارخانه حداقل باشد.
•  در زمان احداث کارخانه در صورت امکان از ولتاژ بالاتري براي برقرساني استفاده شود.
• با نصب ترانسفورماتور مناسب، از تلفات اضافي جلوگيري شود.
•  با طراحي مناسب سيستم توزيع داخلي، سعي شود تلفات شبکه توزيع به حداقل ممکن کاهش يابد.
• با نصب خازن مناسب، نسبت به بهبود ضريب توان اقدام گردد.
• نگهداري و تعميرات بموقع، پاک کردن فيلترها و روغنکاري تجهيزات در تثبيت راندمان آنها موثر بوده و بازديد دوره اي از اتصالات الکتريکي تجهيزات برقي، جهت جلوگيري از بروز عيوب الکتريکي ضروري است.
• امکان استفاده از موتورهاي با دور قابل تنظيم مورد بررسي قرار گيرد.
• دقت شود که موتورهاي الکتريکي با ولتاژ نامي کار کنند.
 از تنظيم کننده هاي ولتاژ تغذيه استفاده بعمل آيد، زيرا گاهي تغيير 3% در ولتاژ تغذيه باعث افزايش تلفات انرژي به ميزان 25% خواهد شد.
• سعي شود بار موتورها به اندازه توان نامي آنها باشد و در صورتيکه به قدرت کمتري نياز است از موتورهاي با قدرت کمتر استفاده شود، زيرا موتورهاي بزرگ به راحتي موتورهاي کوچک قابل مانور کردن نيستند و تلفات آنها در حالت کم باري زيادتر است.
• با توجه به اينکه موتورها در محيط خنک بهتر کار مي کنند، بايد محيط کار آنها طوري در نظر گرفته شود که گرماي ايجاد شده توسط موتورها به راحتي تهويه گردد. قابل ذکر است در صورتيکه گرماي محيط کار موتور از  ° C 27    به   C° 32     افزايش يابد به مقدار 2% به تلفات انرژي موتور افزوده مي گردد.
• دقت شود که موتورها با بار نامي کار کنند و با برنامه ريزي مناسب چه از لحاظ توان و چه از لحاظ زمان، از خاموش و روشن کردن بيش از حد موتورها جلوگيري بعمل آيد.

• کاهش اصطکاک در سيستمهاي مکانيکي که بوسيله موتورها به گردش در مي آيند مثل چرخنده ها، غلطکها، بلبرينگها، زنجيرها و . . . مد نظر قرار گيرد.
• در صورت امکان حمل و نقل مواد با تسمه نقاله برقي به ساعات کم باري شبکه منتقل شود.
• سعي شود که از دستگاههاي حمل و نقل الکتريکي بيش از ظرفيت مجاز استفاده نشود و در ساعاتي که استفاده نمي شوند، برق آنها قطع گردد.

کوره هاي الکتريکي:

• امکان استفاده از سيستم هاي کنترل اتوماتيک و نصب تجهيزات مناسب کنترل مصرف برق در کوره ها مورد بررسي قرار گيرد.
• در صورت امکان، طرحهاي جديد کوره هاي کم مصرف و پربازده بکار گرفته شوند.
• افزايش مواد روان ساز به شارژ کوره مصرف برق آنرا کاهش خواهد داد.
• روشهاي پيش گرمايش مواد بررسي و استفاده شوند.
• با عايق بندي مناسب، تلفات تبادل حرارتي کوره با محيط کاهش داده شود.
• با تنظيم جريان و ولتاژ مناسب در جهت افزايش راندمان الکتريکي کوره ها اقدام گردد.
• با افزايش سرعت تخليه کوره و يا در مواردي شکستن سرباره، از اتلاف انرژي الکتريکي جلوگيري به عمل آيد.

سيستم سرمايشي و گرمايشي:

• در زمان طراحي سيستم هاي سرمايشي و گرمايشي با توجه به شرايط آب و هوايي، موقعيت جغرافيايي و جهت ساختمان از حداکثر نور و گرماي خورشيد و تهويه طبيعي استفاده شود.
• امکان استفاده از سيستم هاي جذبي (Absorption) بجاي سيستم هاي سرمايشي تراکمي بررسي شده و در صورت کارآيي از سيستم جذبي استفاده گردد.
• امکان عايق کاري ديوارها، کف و سقف سالنها و ساختمانها بخصوص در زمان ساخت بناهاي جديد بمنظور جلوگيري از اتلاف انرژي مد نظر قرار گيرد.
• امکان استفاده از آب کندانسور بعنوان آب گرم مصرفي کارخانه بررسي شده و از اتلاف آب گرم در محيط کار جداً جلوگيري شود.
• ظرفيت سيستم تهويه بايد با نياز واقعي منطبق باشد و سيستم هايي که تنها با درصدي از ظرفيت خود کار مي کنند از مدار خارج شوند.
• نسبت به تميز کردن و سرويس به موقع سيستم اقدام شده، از عايق کاري مناسب لوله ها و اتصالات استفاده شده و از نشتي آنها جلوگيري بعمل آيد.
• در جهت تنظيم سرما و گرماي محيط از ترموستات استفاده کرده و با توجه به نياز فصل، درجه آن ثابت و غير قابل تغيير گردد.

سيستم روشنايي:

• حتي الامکان نور طبيعي استفاده گردد و با نصب پنجره هاي مناسب و رنگ آميزي روشن ديوارها، از نياز به نور مصنوعي در روز کاسته شود.
• ميزان روشنايي محل کار حدود 300  لوکس و در محيطهاي غير کاري 100 لوکس کافي است، لذا از نور مصنوعي در حد نياز استفاده شده و در صورت امکان روشنايي موضعي براي فرآيند توليد بکار گرفته شود.
• امکان استفاده از لامپهاي فلورسنت (بويژه همراه بالاست الکترونيکي) و يا ساير انواع لامپهاي پربازده و کم مصرف مورد بررسي و اقدام قرار گيرد.
• نسبت به تميز کردن لامپها اقدام شود و لامپهايي که بهره نوري آنها افت کرده، تعويض شوند.
• استفاده از چشم الکترونيکي و تايمر براي روشنايي معابر و محلهايي که نياز به نور دائم ندارند مورد بررسي و اقدام قرار گيرد.
• تاثير حرارت لامپهاي پر وات در تهويه مد نظر قرار گيرد.
• در مکانهايي نظير انبار، پارکينگ، راه پله، راهرو، محوطه بيروني و دستشويي و . . . از روشنايي در حد ضرورت استفاده شود.

شاخصها و پارامترهاي مشخص كننده طراحي و انتخاب كليدهاي فشار قوي

مقدمه :

نقش اصلی کلیدها در پی بروز عیب در شبکه ظاهر می گردد. چنانچه با بروز عیب و ضرورت قطع اتوماتیک خط، کلید خط به عللی عمل نکرده و یا موفق به قطع جریان عیب نگردد، شبکه با خاموشی موضعی مواجه می گردد. ولی در صورتی که به عللی خاموش کامل باشد این خاموشی توأم با صدمات و خسارات جبران ناپذیر خواهد بود. کلیدها در شرایط کار عادی شبکه و در هنگام وصل بودن، نقش مهمی در تأمین انرژی مصرف کننده ها به عهده ندارند. نقش اصلی آنها تنها در هنگام بروز عیب ظاهر می گردد. در هنگام بروز عیب که قطع و یا وصل فوری آنها ضروری است، باید با صدور فرمان به طور اتوماتیک و با اطمینان کافی عمل نمایند. اختلاف عمده کلیدها با سایر تجهیزات شبکه از همین جا ناشی می گردد، در حالی که کلید در شرایط عادی ممکن است برای مدت طولانی مورد استفاده واقع نگردد، قطع و وصل آن در لحظه بروز می بایست با اطمینان کامل انجام شود. بدین ترتیب کلیدهای قدرت تجهیزاتی کاملاً استثنایی از شبکه می باشند که می بایست از قابلیت اطمینان فوق العاده برخوردار بوده و احتمال بروز عیب در آنها و مکانیزم کار آنها حداقل باشد.

هر گونه عیب الکتریکی در شبکه و تجهیزات فشار قوی نظیر ژنراتورها، ترانسفورماتورها و غیره به صورت انواع مختلف اتصالی ظاهر می گردد. رله های حفاظتی پیش بینی شده بروز عیب را در شبکه احساس کرده و فرمان قطع را به کلید قدرت تعیین شده اعلام می دارند. با قطع کلید، قسمت معیوب و صدمه دیده که عیب در آن روی داده است از قسمتهای سالم شبکه جدا می گردد. بروز عیب در شبکه امری عادی بوده و قابل پیش بینی نمی باشد به طوری که هیچگاه نمی توان به طور کامل و صد در صد از بروز آن جلوگیری نمود و تنها می توان با قطع سریع و به موقع کلیدها از ادامه عیب و اثرات مخرب آن در شبکه جلوگیری نمود و خسارات و صدمات ناشی از عیب را به حداقل کاهش داد. از آن چه گفته شد، اهمیت و نقش کلیدهای قدرت در شبکه و در هنگام بروز عیب و اتصالی های مختلف آشکار می گردد.

قطع و وصل کلیدها در هنگام بروز عیب و به طور اتوماتیک، پیش از قطع و وصل دستی آنها اهمیت دارد. در هنگام بروز عیب، جریان خطایی که از کلید می گذرد تا چندین کیلوآمپر رسیده و بسیار بیش از جریان عبور کرده از کلید در هنگام قطع و وصل دستي کلید مي باشد. لذا قطع و وصل كليد در هنگام بروز عيب با دشواری بیشتری صورت گرفته و در شرایط سنگین مربوط به عبور جریان عیب انجام می گردد.

دانلود مقاله بصورت کامل ـ ۴ مگابایت

رمز فایل : mehdiesmaeili64.blogfa.com   

برچسب :

نقش کلیدھای قدرت در شبکه ،اجزاء تشکیل دھنده کلید، نیازھای کلی، اطلاعات مورد نیاز جھت طراحی، معیارھاي مشخص كننده طراحي،نوع مکانیزم عملکرد،تعداد پلھا،کلاس کلید،ولتاژ نامی،سطوح عایقي نامی،جریان نامی،جریان نامی قطع شارژ خط،جریان نامی قطع شارژ کابل،جریان نامی قطع شارژ بانک خازنی پشت به پشت ،جریان نامی ھجومی وصل بانک خازنی،جریان نامی قطع بار اندوکتیو کم،جریان نامی قطع اتصال کوتاه،ضریب افزایش ولتاژ فاز سالم،(TRV) ولتاژ بازیافتی گذرا (استقرار) برای اتصالی ھای در مجاورت ترمینال کلید،جریان نامی اتصال کوتاه وصل،مدت زمان اتصال کوتاه،مشخصات و ویژگیھای سیستم،جریان نامی قطع غیر ھمفاز،پارامترھا و مشخصه ھای طراحی کلید قدرت،مشخصات مکانیزم عملکرد کلید،روش قدم به قدم طراحی

حریم شبکه عمومی برق و رعایت اصول ایمنی

در صورت مشاهده هرگونه حادثه ای در تاسیسات و شبکه های برق از آن نقطه فاصله گرفته و بدون دخالت در آن بلافاصله حادثه را به اتفاقات برق اطلاع دهید.* فقط افراد صلاحیت دار که از طرف شرکت های برق مشخص شده اند اجازه دارند از پایه های برق جهت تعمیرات و یا نصب لامپ روشنایی صعود نمایند و بالارفتن افراد غیرمجاز از پایه های برق به هر دلیل جرم محسوب شده و احتمال برق گرفتگی و سقوط را بدنبال دارد . در صورت مشاهده چنین وضعیتی مراتب را سریعأ به واحد اتفاقات یا مدیریت برق منطقه اطلاع دهید تا از سرقت و تخریب های احتمالی جلوگیری شود.* هنگام حفاری به منظور لوله کشی آب یا گاز یا پی کنی ساختمان و هر منظور دیگر متوجه باشید که اگر به عمقی رسیدید که یک یا دو ردیف آجر یا موزاییک یا نوار زرد رنگ خطر علامت گذاری شده است حتمأ در زیر آنها تاسیسات برق ، گاز یا آب وجود دارد. در این صورت عملیات را متوقف و سازمان مسئول را مطلع سازید.*حریم شبکه های برق (حداقل فاصله بین شبکه تا بنای ساختمان مسکونی) تحت هر شرایطی باید از جانب مالکین ساختمان ها رعایت شود. قبل از احداث بنا یا انجام هرگونه تغییرات به ویژه در نمای ساختمان موضوع را با شهرداری و شرکت توزیع برق در میان بگذارید تا علاوه بر اینکه از خطرات احتمال برق گرفتگی پیشگیری شود از نظر دعاوی حقوقی مشکلی پیش نیاید. * به هنگام احداث داربست اغلب حریم برق شکسته می شود و خطرات برق گرفتگی و تبعات حقوقی بعد از حادثه ، مالکین ساختمان را تهدید می نماید . شایسته است قبل از احداث داربست با امور برق مربوطه تماس حاصل نموده و راهنمایی لازم دریافت گردد. * حریم شبکه های فشار ضعیف از مدار برق تا بنا 130 سانتی متر و حریم شبکه های فشار متوسط (20 کیلوولت) در شهر از سیم کناری تا بنا 3 متر می باشد. حریم سطوح مختلف ولتاژ شبکه برق در شکل بالا نشان داده شده است. رعایت این حریم در ساخت و سازها ، احداث خطوط جدید و تحول انشعاب برق به متقاضیان ضروری و برای سلامتی آنها و کاهش اثر القایی خطوط بر هم لازم می باشد.* نصب هرگونه اعلانات به صورت تابلوهای معرف شغل تبلیغاتی و غیره به تیرهای شبکه علاوه بر خطرات برق گرفتگی، دخل و تصرف و دخالت در تاسیسات برقی محسوب شده و پیگرد قانونی دارد. از طرف دیگر تابلوهای نصب شده می تواند برای کارکنان این صنعت هنگام کار روی شبکه ایجاد مزاحمت نموده و حتی به حوادث خطرناک بیانجامد.* از هرگونه تماس با بدنه و تجهیزات عمومی برق از قبیل تابلو و جعبه های انشعاب برق و پایه های چراغ های فلزی به ویژه در مراکز عمومی و تفریحی اکیدأ خودداری فرمائید.* اگر هنگامی که در اتومبیل خود هستید، بدنه اتومبیل به نحوی در تماس با یکی از سیمهای شبکه برق قرار گرفت، برای مثال با تیر برق برخورد کردید و یا سیم برق به علل دیگری دچار پارگی شد و روی اتومبیل افتاد ، تا رسیدن نیروهای امدادی و قطع برق در داخل وسیله خود بمانید و به دیگران نیز هشدار دهید که به هیچ وجه با بدنه اتومبیل و یا سیم برق تماس نداشته باشند. در صورتی که مجبور هستید از وسیله پیاده شوید، به بیرون بپرید به نحوی که هیچگاه با زمین و اتومبیل بطور همزمان اتصال نداشته باشید.* حمل وسایل فلزی با ارتفاع زیاد (لوله فلزی ، نردبان فلزی و...) در زیر و نزدیک شبکه های برق و یا بالارفتن از تیرهای برق همواره خطرناک است. همیشه مد نظر داشته باشید سیمهای شبکه فاقد روکش بوده و نزدیک شدن به آنها ممکن است به قیمت جان شما تمام شود.

هرگز از درختانی که در زیر یا نزدیکی شبکه های برق قرار دارند بالا نروید. بالا رفتن و هرس کردن این درختان بسیار خطرناک است . زیرا جریان برق همواره به دنبال یافتن راهی به سوی زمین است که این کار می تواند از طریق درختان و بدن شما صورت گیرد.

حریم خطوط هوائی انتقال و توزیع نیروی برق

حریم درجه یک:

از فاز کناری (سیم بیرونی)  در هر طرف مسیر خط

حریم درجه دو:

از محور خط برای هر طرف مسیر شبکه می باشد.

در مسیر و حریم درجه یک: اقدام به هرگونه عملیات ساختمانی و ایجاد تاسیسات مسکونی و تاسیسات دامداری یا باغ و درختکاری و انبارداری تا هر ارتفاع ممنوع می باشد و فقط ایجاد زراعت فصلی و سطحی و حفر چاه و قنوات و راهسازی و شبکه آبیاری مشروط بر اینکه سبب ایجاد خسارت برای تأسیسات خطوط انتقال نگردد با رعایت ماده 8 این تصویب نامه بلامانع خواهد بود.

در مسیر حریم درجه دو: فقط ایجاد تأسیسات ساختمانی اعم از مسکونی و صنعتی و مخازن سوخت تا هر ارتفاع ممنوع می باشد.

 حریم فشار ضعیف و 20 کیلو ولت

 حریم شبکه فشار ضعیف برابر 5/1 متر از سیمهای جانبی برای هر طرف شبکه می باشد.

حریم کابل های زیر زمینی که در معابر و راهها گذارده می شود در هر طرف نیم متر از محور کابل و تا ارتفاع دو متر از سطح زمین خواهد بود.

 در موردی که کابل با سایر تاسیسات شهری از قبیل لوله کشی آب و فاضلاب و کابل و تلفن و نظایر آن تقاطع نماید.استانداردهای متداول شبکه های انتقال و توزیع نیروی برق باید رعایت شود.استانداردهای مصوب خطوط نیروی برق از طرف کلیه سازمانها دولتی بخواهند اقدام به ایجاد تاسیسات جدیدی نمایند که با خطوط نیروی برق از روی تاسیسات موجود تلگراف و تلفن و راه و راه آهن عبور می نماید حریم و استانداردهای آن موسسات و شرکتهای تابع باید رعایت شود و انجام طرح های جدید با موافقت قبلی موسسات مربوطه خواهد بود.

-   چنانچه در مسیر حریم و خطوط انتقال و توزیع نیروی برق و حریم کابلها و انهار آبیاری احداث ساختمان یا درختکاری و هر نوع تصرف خلاف مقررات شده یا شود سازمانهای آب و برق بر حسب مورد با اعطای مهلت مناسب با حضور نماینده دادستان متحدثات غیر مجاز را قلع و قمع و رفع تجاوز خواهند نمود.

-  اعطای پروانه ساختمان و انشعاب آب و برق و گاز و سایر خدمات در مسیر و حریم فوق ممنوع است.

دانلودقوانین حریم خطوط انتقال( تصویب نامه حریم خطوط هوایی انتقال و توزیع نیروی برق) ـ ۶۰۰کیلوبایت

رمز فایل : mehdiesmaeili64.blogfa.com