دانلود گزارش کارآموزی اداره برق شهرستان شهرکرد

تاریخچه صنعت برق :
صنعت برق در ایران از سال 1283 شمسی با بهره‌برداری از یک دیزل ژنراتور 400 کیلو واتی که توسط یکی از تجار ایرانی بنام حاج حسین‌ امین‌الضرب تهیه و در خیابان چراغ‌برق تهران (امیر کبیر) فعلی گردیده بود آغاز می شود.

این موسسه بنام دایره روشنایی تهران بود و زیر نظر بلدیه اداره می‌شد.

این کارخانه روشنایی چند خیابان عمده تهران را تامین می‌کرد، خانه‌ها برق نداشته و تنها به دکانهای واقع در محله‌ها برق داده می‌شد و روشنایی آن از ساعت 7 الی 12 بود و بهای برق هم براساس لامپی یک ریال هر شب جمع‌آوری می‌شد.

از سال 1311 اولین کارخانه برق دولتی به ظرفیت 6400 کیلووات در تهران نصب گردید، ولی مردم از گرفتن امتیاز خودداری می‌کردند و به‌ همین دلیل برای پیشرفت کارها برای کسانی که انشعاب برق می‌گرفتند یک کنتور مجانی به عنوان جایزه در نظر گرفته می‌شد.

چند سال بعد وضع تغییر کرد و کار به جایی رسید که انشعاب برق سرقفلی پیدا کرد.

هیتر :
گرمکن یا هیتر دستگاههایی هستند که توسط آن آب ورودی به بویلر را گرم می‌کنند تا درجه حرارت آب بالا رود تا به تجهیزات و لوله‌های بویلر آسیب نرسد، این عمل توسط هیترها انجام می‌شود، هیترها به دو صورت وجود دارند :
1 هیترهای باز
2 هیترهای بسته
هیترهای باز : هیترهایی هستند که حرارت را مستقیم به آب منتقل می‌کنند.

هیترهای بسته : هیترهایی هستند که حرارت را از طریق لوله‌ها و محیط به آب منتقل می‌کنند.

به هیترهایی که قبل از پمپ تغذیه قرار می‌گیرند هیترهای فشار ضعیف گفته می‌شود و به هیترهایی که بعد از پمپ تغذیه قرار می‌گیرند هیترهای فشارقوی گفته می‌شود.

سوپر هیتر : بخاری که از درام خارج می‌شود دارای قطره‌های آب می‌باشد که باعث می‌شود پره‌های توربین آسیب ببینند و خوردگی و پوسیدگی در پره‌ها ظاهر شود برای اینکه بخار به توربین آسیب نرساند باید قبل از برخورد به پره‌های توربین به بخار خشک تبدیل شود، این عمل (خشک کردن) توسط سوپر هیتر انجام می‌شود.

فرق هیتر و سوپر هیتر این است که : هیتر باعث می‌شود که درجه حرارت آب ورودی به بویلر زیاد شود ولی سوپر هیتر باعث می‌شود بخار ورودی به توربی به بخار خشک تبدیل شود.

بویلر :
آب پس از خروج از پمپ تغذیه (Feed Pump ) و شیر یکطرفه وارد اکونومایزر می‌شود که اولین قسمت دیگ بخار می‌باشد، که حاوی تعدادی لوله موازی است که در آخرین مرحله دود خروجی از بویلر لوله‌های اکونومایزر قرار دارند داخل این لوله‌ها آب تغذیه ورودی به بویلر جریان دارد این آبها مادامی که لوله‌های اکونومایزر را طی می‌کنند حرارت دود را جذب نموده و سپس به درام هدایت می‌گردند.

بنابراین اکونومایزر سبب می‌گردد که راندمان بالا برود.

آب در درام با آبهای داخل آن مخلوط شده و سپس از طریق لوله‌های پائین آورنده به لوله‌های دیواره‌ای و محوطه احتراق وارد می‌شود، همانطور که از نام محوطه احتراق پیداست، فضایی است که عمل احتراق در آن صورت می‌گیرد.

اطراف این محوطه تعداد زیادی لوله‌های موازی نزدیک به هم که به لوله‌های دیواره‌ای موسوم هستند پوشیده شده است.

بخشی از حرارت حاصل از احتراق از طریق تشعشع و جابجایی به این لوله‌ها منتقل می‌گردد، اینها نیز حرارت را به آب داخل خود منتقل می‌نمایند.

بنابراین در کوره هر سه نوع انتقال حرارت با یکدیگر انجام می‌گیرد.

حاصل این تبادل حرارت جذب حرارت توسط آب داخل لوله‌ها و تبدیل آن به بخار است.

به عبارت دیگر کلیه بخاری تولیدی دیگ در این لوله‌ها ایجاد می‌شود، از طرف دیگر جذب حرارت توسط لوله‌های دیواره‌ای باعث خنک شدن فضای اطراف کوره می‌شود و لذا شکلی از نظر عایقکاری دیواره‌های اطراف محفظه احتراق پیش نخواهد آمد پس می‌توان گفت که لوله‌های دیواره‌ای همانطور که از نامشان پیداست
آب در درام با آبهای داخل آن مخلوط شده و سپس از طریق لوله‌های پائین آورنده به لوله‌های دیواره‌ای و محوطه احتراق وارد می‌شود، همانطور که از نام محوطه احتراق پیداست، فضایی است که عمل احتراق در آن صورت می‌گیرد.

به عبارت دیگر کلیه بخاری تولیدی دیگ در این لوله‌ها ایجاد می‌شود، از طرف دیگر جذب حرارت توسط لوله‌های دیواره‌ای باعث خنک شدن فضای اطراف کوره می‌شود و لذا شکلی از نظر عایقکاری دیواره‌های اطراف محفظه احتراق پیش نخواهد آمد پس می‌توان گفت که لوله‌های دیواره‌ای همانطور که از نامشان پیداست دیواره کوره را تشکیل می‌دهند.

حرکت جریان آب در داخل لوله‌های دیواره‌ای از پائین به بالاست هرچه آب در طول کوره به طرف بالا حرکت کند حرارت بیشتری را جذب نموده و در نتیجه بخار بیشتری تولید می‌گردد.

در بویلرهای گردش طبیعی، این حرکت به صورت طبیعی انجام می‌گیرد و لذا در خاتمه در لوله‌های دیواره‌ای، مخلوطی از آب و بخار خواهد بود که به محض ورود به درام آب و بخار از یکدیگر جدا می‌شوند.

در بویلرهای گردش اجباری، جریان آب در داخل لوله‌های دیواره‌ای به کمک یک پمپ که در مسیر لوله‌های پائین آورنده نصب است انجام می‌گیرد.

در بویلرهای بونسون نیز این جریان به کمک پمپ آب تغذیه انجام می‌گردد و ساختمان این بویلر به گونه‌ای است که احتیاج به درام نمی‌باشد و بخار تبدیل شده مستقیماً به سوپر هیتر می‌رود.

بطور کلی درام دو وظیفه اصلی را بعهده دارد : 1ـ عمل نمودن به عنوان یک مخزن ذخیره که جهت دیگ بخار : درام می‌تواند با ذخیره آب و یا بخار در خود در شرایط بحرانی بهره‌برداری از بویلر مقداری از نیازهای ضروری آب و یا بخار را تامین نماید.

2ـ تقسیم آب و بخار : آب و بخار ایجاد شده در لوله‌های دیواره‌ای وارد درام شده و به وسیله تجهیزاتی که در داخل درام وجود دارد آب و بخار کاملاً از هم جدا شده و به این ترتیب امکان عبور بخار بدون ذرات آب بطرف سوپر هیتر فراهم می‌شود.

در درام اعمال دیگری نظیر تقسیم یکنواخت آبهای ورودی از طریق اکونومایزر و یا تزریق محلولهای شیمیایی به بویلر نیز انجام می‌گیرد.

هوای مورد لزوم احتراق توسط فنهای FD.Fan تامین می‌شود بنابراین فن با توجه به مکشی که ایجاد می‌نماید هوای محیط را مکیده و در کانالهایی که در نهایت به محوطه احتراق (مشعلها) ختم می‌شود به جریان می‌اندازد.

فنها دارای انواع و اقسام می‌باشند، نظیر فنهای جریان شعاعی و یا فنهای جریان محوری و یا ترکیبی که در طراحی دیگ بخار با توجه به مقدار هوای لازم و فشار آن و همچنین راندمان مورد نظر یکی از این انواع انتخاب می‌گردند.

برای کنترل مقدار هوای ورودی به بویلر و از دریچه‌های کنترل هوای استفاده می‌گردد.

غالباً این دریچه‌ها به صورت اتوماتیک کنترل می‌گردند، البته طبیعی است که با دست نیز قابل کنترل هستند در مسیر دود نیز چنین دریچه‌هایی وجود دارد که به صورت باز یا بسته عمل می‌کنند.

GR.Fan : این فنها مقداری از گازهای خروجی از بویلر را پس از اکونومایزر گرفته و مجدداً در کوره بویلر به جریان می‌‌اندازد این کار معمولاً جهت کم کردن حرارت دودی که از دودکش خارج می‌شود است.

اکونومایزر باعث می‌شود راندمان بالا رود زیرا آب حرارت دود را جذب نموده و در قسمتهای بعد سوخت کمتری برای بالا بردن درجه حرارت آب لازم است.

آخرین مرحله مسیر دود، دودکش است که گازهای خروجی از بویلر را به محیط بیرون هدایت می‌نماید.

طبیعی است ارتفاع دودکش نقش تعیین کننده‌ای در هدایت دود و عدم آلودگی محیط دارد.

سوخت دیگهای بخار در کشورمان، سوختهای مایع و گاز تشکیل می‌دهند که بیشتر مازوت و گاز طبیعی برای سوخت مشعلهای محفظه احتراق استفاده می‌شود.

آب ورودی به بویلر باید دمای آن حداقل 195 باشد تا به لوله‌ها و تجهیزات بویلر آسیب وارد نکند.

تـوربـین : توربین‌های بخار دسته‌ای از توربو ماشینها را تشکیل می‌دهند که عامل در آنها بخار آب می‌باشد توربین بخار برای نخستین بار در پایان قرن گذشته به عنوان ماشین حرارتی بکار گرفته شده و از ان زمان تا کنون پیشرفت‌های زیادی در طراحی، ظرفیت، تولید و راندمان انها حاصل شده که امروزه به صورت گسترده در نیروگاههای حرارتی و نیز برخی از واحدهای صنعتی دیگر بکار گرفته می‌شوند.

بخار سوپر هیتر ورودی به توربین که حاوی مقدار قابل ملاحظه‌ای انرژی حرارتی است در آنجا به انرژی جنبشی تبدیل شده و در نهایت بصورت کار مکانیکی برروی روتور بدل می‌گردد.

مزایای عمده توربین بخار نسبت به سایر محرکهای مکانیکی سرعت بالا (توربین‌های بخار در صورتی که مستقیماً با ژنراتور کوپل شوند، دارای دور 3000 RPM و در صورتی که از طریق جعبه دنده به هم مرتبط گردند، دور آنها می‌تواند بیشتر باشد)، ابعاد کوچک و امکان تولید قدرت بالای آنها می‌باشد.

توربین‌های ضربه‌ای و عکس‌العملی، اولین مدلهای توربین بخار بوده که در آنها بخار در جهت محوری پس از چندی برادران ژونگستروم نخستین توربین بخار شعاعی را که در آن منبسط می‌شود، بخار در جهت شعاعی منبسط می‌گردید را ابداع نمودند.

توربین‌های ژونگستروم فاقد پره‌های ثابت هستند و از دودمیک متفاوت تشکیل یافته‌اند که برروی آنها چندین مرحله پره‌هایی در محیط دوایر متحدالمرکز نصب شده است.

در اثر انبساط بخار پره‌ها و نیروی عکس‌العمل ناشی از آن دیسکها در دو جهت مختلف و با سرعتی یکسان شروع به چرخش می‌کنند، به این ترتیب هر کدام از آنها می‌توانند محرک یک ژنراتور باشند.

امروزه اغلب توربین‌های بخار دارای چندین مرحله انبساط بخار در پره‌ها هستند که پره‌های اولیه به صورت ضربه‌ای و پس از آن به صورت مخلوطی از ضربه‌ای و عکس‌العملی است.

از نظر تعداد مراحل انبساط بخار، توربین‌ها به سه دسته تقسیم می‌شوند : الف) توربین‌های یک مرحله‌ای (HP : فشارقوی).

ب) توربین‌های دو مرحله‌ای (HP : فشارقوی و LP : فشار ضعیف).

ج) توربین‌های سه مرحله‌ای (HP : فشارقوی، IP : فشار متوسط و LP : فشار ضعیف).

در توربین‌های نوع اول : بخار پس از انبساط در انتهای پوسته وارد کندانسور می‌شود، در توربین‌های نوع اول LP و HP می‌توان گفت یکپارچه‌اند و در نوع دوم این عمل در دو پوسته جدا از هم صورت می‌گیرد و بخار خروجی از پوسته LP وارد کندانسور می‌گردد، در نوع سوم که برای واحدهای با قدرت بالا بود و بخار پس از انبساط در پوسته HP (فشارقوی) به بویلر بازگشته و در لوله‌های بار گرمایی می‌گیرد و پس از آن وارد پوسته IP (فشار متوسط) شده در نهایت بخار از این پوسته به پوسته LP (فشار ضعیف) فرستاده شده و از آنجا به کندانسور زیر می‌شود.

البته توربین‌های مدرن امروزی با قدرت 600MW به بالا دارای دو پوسته LP مجزا از هم می‌باشند.

ژنـراتـور : جزئی از یک نیروگاه می‌باشد که برای تبدیل انرژی مکانیکی دوران شناخت ژنراتور به انرژی الکتریکی از آن استفاده می‌شود.

ژنراتورهای موجود در نیروگاه بخاری (توربو ژنراتور) از نوع ژنراتور سه فاز سنکرون (همزمان یا دور ثابت) و معمولاً دو قطبه می‌باشد که از دو قسمت اساسی روتور و استاتور تشکیل گردیده است.

ژنراتورها با قدرت‌های بالا اصولاً به صورت دو قطب ساخته می‌شوند که برای فرکانس 50Hz شبکه با سرعت 3000RPM می‌گردند ( ) که در آن n سرعت گردش روتور ژنراتور و f فرکانس شبکه و p تعداد جفت قطب می‌باشد.

روتور ژنراتورها به صورت یک تکه فولاد نورد شده ساخته شده شیارهایی در جهت طولی روی آن وجود دارد و در این شیارها شمش‌هایی قرار داده شده است که بر اثر عبور جریان مستقیم ازداخل شمش‌ها، روتور به صورت آهنربا در می‌آید برای انتقال جریان تحریک به روتور از رینگ‌های لغزشی استفاده می‌شود.

در داخل محیط استاتور ژنراتور سه سیم‌پیچ با همدیگر 120 مکانی اختلاف فاز دارند پیچیده شده است.

بر اثر دوران روتور، فلوی مغناطیسی متغیری سیم‌پیچی‌های استاتور را قطع کرده و ولتاژ سه فازی در سیم‌پیچی‌ها استاتور القاء می‌کنند به طوری که هر چه مقدار جریان DC عبوری از روتور کم و زیاد شود ولتاژ القاء شده در سیم‌پیچ‌ها کم و زیاد می‌شود.

تحریک ژنراتور : به وجود اوردن ولتاژ تحریک از طریق اتصال به رینگ‌های لغزشی روتور ژنراتور توسط جاروبکها به وجود می‌آید، روشهای گوناگونی برای تحریک استاتور وجود دارد که اجمالاً به چند نوع آن اشاره می‌کنیم : 1ـ تحریک توسط ژنراتور جریان دائم : در این روش ژنراتور جریان دائم مستقیماً روی روتور AC نصب گردیده که با چرخش ژنراتور AC در ژنراتور جریان دائم، ولتاژ مستقیم به وجود آمده روتور توسط جاروبکها به روتور ژنراتور وصل گشته به این ترتیب جریان تحریک ژنراتور تامین می‌نماید.

2ـ تحریک تریستوری : در این روش از تریستور جهت یکسو کردن ولتاژ متناوب و تبدیل آن به ولتاژ مستقیم جهت تامین جریان تحریک استفاده می‌شود.

بدیهی است که ولتاژ متناوب مستقیماً از خروجی ژنراتور توسط ترانسفورماتور تحریک تامین می‌شود.

زاویه آتش تریستورها برای میزان کردن ولتاژ یکسو شده توسط رگولاتور انجام می‌شود.

3ـ تحریک دینامیکی : در این روش از یک موتور آسنکرون جداگانه برای به حرکت درآوردن روتور یک ژنراتور جریان مستقیم استفاده می‌شود، جریان مستقیم تولید شده جریان تحریک ژنراتور را تامین می‌کند.

4ـ ژنراتور بدون جارو : در این روش در روی ژنراتور، یک ژنراتور سه فاز با قطب‌های خارجی کوپل نموده‌اند.

جریان متناوب در سیم‌پیچ روتور این ژنراتورها توسط دیودهای سیلیسیم که در روی محور جا داده شده است، با محور با محور روتور به چرخش در‌ می‌آید یکسو شده و پس از تبدیل به جریان دائم، توسط کابلی که از داخل محور ژنراتور عبور می‌کند به سیم‌پیچی تحریک ژنراتور هدایت می‌گردد لازم به توضیح است روشهای 1 و 3 و 4 را تحریک دینامیکی و روش 1 را تحریک استاتیکی می‌نامند.

حفاظت ژنراتور : ژنراتورها مهمترین و با ارزشترین دستگاههای نیروگاهها می‌باشند و نقص داخلی آنها علاوه بر زیانی که به خود ژنراتور وارد می‌کند باعث قطع شدن قسمت زیادی از انرژی نیروگاه می‌گردد وظیفه دستگاههای حفاظتی ژنراتور پیدا نمودن خطا در مراحل ابتدائی است و در صورت لزوم قطع ژنراتور از شبکه و برداشتن تحریک می‌باشد اصولاً خطاهایی که در ژنراتور اتفاق می‌افتد یا در اثر کمبود و نقصان ایزولاسیون و عایقبندی قسمتی از سیم‌پیچ ژنراتور و کابلهای ارتباطی آن است و یا بستگی به عوامل خارجی دیگر دارد، لذا حفاظت ژنراتور به دو دسته تقسیم می‌شود : 1- حفاظت در مقابل خطاهای داخلی : این خطاها ممکن است در سیم‌پیچ استاتور مثل اتصال بین دو فاز و اتصال حلقه و اتصال زمین رخ دهد و یا در روتور مثل اتصال زمین و اتصال حلقه و قطع تحریک اتفاق بیفتد.

2- حفاظت در مقابل خطرات خارجی : این خطاها ممکن است در شبکه پیش آید، مانند اتصال کوتاه در شبکه و بار نامتعادل و ازدیاد ولتاژ در اثر برداشتن قسمت بزرگی از بار ژنراتور، یا ممکن است در وسیله گرداننده روتور ژنراتور پیش آید، مثل خراب شدن توربین و قطع بخار وسایل حفاظتی.

باید سریعاً قسمت معیوب و اتصالی شده را پیدا کرده و نه تنها ژنراتور را از شبکه خارج کند بلکه انرژی که سبب اتصالی و خطا شده است را نیز از بین ببرد و علاوه بر ان تحریک را قطع کند و دستگاه خاموش کننده جرقه را بکار اندازد تا از خسارت به ژنراتور جلوگیری شود.

سنکرونیزم : ژنراتورها اصولاً به تنهایی کار نمی‌کنند بلکه تعدادی از آنها بطور موازی شبکه فیزیکی را تغذیه می‌کنند لذا قبل از وصل کردن ژنراتور به ژنراتور دیگر یا شبکه دیگر، باید شرایط زیر برقرار باشد : 1- برابری ولتاژها.

2- برابری فرکانسها.

3- برابری فاز اختلاف سطح‌ها.

4- ترتیب صحیح فازها.

همانطور که قبلاً گفته شد برابر کردن ولتاژ ژنراتور با ولتاژ شبکه توسط تغییر دادن مقدار جریان تحریک ژنراتور عملی است و برابر کردن فرکانسها توسط تعداد دور توربین انجام می‌پذیرد.

برای کنترل آن از دو ولت‌متر و فرکانس‌متر نشان دهنده استفاده می‌شود که اغلب به صورت ولت‌متر و فرکانس‌متر دوبل در نیروگاه بکار می‌رود .

جهت رفع اختلاف فاز ولتاژها در نیروگاههای کوچک از لامپهای خاموش و یا روشن و نیز در نیروگاههای مدرن از سنکرون اسکوپ استفاده می‌شود.

اگر ژنراتوری که باید با شبکه پارالل شود سریع و یا آهسته‌تر از حد معمول بچرخد عقربه سنکرون اسکوپ به جهت چپ یا راست منحرف می‌شود که شرایط مطلوب واقعی وقتی است که عقربه سنکرون اسکوپ روی صفر بایستد.

ترانسفورماتور : اصول کار ترانسفورماتور عبارت است از دستگاه الکترو مغناطیسی ساکنی که برای تبدیل انرژی الکتریکی جریان متناوبی از یک ولتاژ به ولتاژ دیگر با ثابت ماندن فرکانس بکار می‌رود.

بطور کلی می‌توان گفت که در ترانسفورماتور انتقال انرژی الکتریکی از مدار اولیه به ثانویه بواسطه میدان مغناطیسی هسته انجام می‌شود با توجه به اینکه مدارهای اولیه و ثانویه از نظر الکتریکی نسبت به یکدیگر عایق می‌باشند ترانسفورماتورها یکی از عناصر مهم مدارهای الکتریکی به شمار می‌آیند که امکان بوجود آوردن یک سیستم ساده انتقال و توزیع با ولتاژهای مختلف را فراهم می‌کنند.

نیروگاهها معمولاً در مجاورت صنایع انرژی (رودخانه‌ها ـ معادن زغال سنگ و نفت و غیره) ساخته می‌شوند در حالی که مصرف کننده‌های انرژی الکتریکی امکان دارد حدود چند صد کیلومتر با آنها فاصله داشته باشند.

تولید کننده و مصرف کننده توسط مدارهای واحدی بهم‌دیگر مربوط می‌شوند که ایجاد سیستم پیچیده تولید ـ انتقال توزیع را می‌نمایند.

در نیروگاههای انرژی الکتریکی، بوسیله ژنراتورهایی با ولتاژ نامی کمتر از 20kv تولید می‌شود.

که برای انتقال این انرژی الکتریکی به مصرف کننده و جهت افزایش توانایی انتقال انرژی و کم کردن تلفات باید ولتاژ خطوط انتقال را افزایش داد، علاوه بر ان مصرف کننده‌های صنعتی به ولتاژهای 6kv و 20kv و غیره و مصرف کننده‌های خانگی به ولتاژ 220v و موتورها به ولتاژ 380v نیاز دارند به این ترتیب لازم است ولتاژ خط در چند مرحله افزایش پیدا کند که هر دو عمل توسط ترانسفورماتور انجام می‌گیرد .

ترانسفورماتورهایی که در شبکه انتقال و توزیع بکار می‌روند، اغلب دارای قدرت‌های تا چند صد مگاوات می‌باشند، ترانسفورماتورهای قدرت نامیده می‌شوند .

ترانسفورماتورها همچنین در مدار کنترل و اندازه‌گیری (ترانسفورماتورهای اندازه‌گیری) و دستگاههای حرارتی (ترانسفورماتورهای کوره‌های الکتریکی) و جوشکاری و غیره بکار می‌روند و اغلب آنها به صورت سه فاز می‌باشند، طرز کار آنها شبیه سه عدد ترانسفورماتور یک فاز می باشد که هسته آهنی آنها مشترک است.

توانسفورماتورها اصولاً به دو نوع هسته‌ای و جداری (زرهی) ساخته می‌شوند.

در نوع هسته‌ای هر کدام از سیم‌پیچ‌های اولیه و ثانویه روی یک بازوی هسته‌ آهنی پیچیده شده‌اند.

و در نوع جداری سیم‌پیچ‌های اولیه و ثانویه روی یک بازوی هسته آهنی و به روی همدیگر پیچیده می‌شوند.

نوع جداری برای ترانسفورماتورهای فشار ضعیف و نوع هسته‌ای برای توانسفورماتورهای فشارقوی با صرفه‌تر می‌باشد.

مهمترین عیب ترانسفورماتورهای سه فاز این است که اگر سیم‌پیچی یکی از فازهای آن معیوب شود باید تمام ترانسفورماتور را از سرویس خارج کرد و تعمیر آن گران تمام می‌شود.

در تاسیسات بزرگ صرفه‌نظر از جنبه‌های اقتصادی ترجیح می‌دهند که چهار دستگاه ترانسفورماتور تک فاز مشابه استفاده کننده که سه‌تای آنها در مدار سه فازه بکار رفته چهارمی به عنوان رزرو نگه‌داشته می‌شود.

از این نوع ترانسفورماتورها در سد شهید عباس‌پور اهواز بکار برده شده است.

انواع ترانسفورماتورهای موجود در نیروگاه بخار : از جمله ترانسفورمتورهای مهم نیروگاه بخار می‌توان، ترانس اصلی ( Station Tran )؛ ترانس واحد ( Unit Tran ) ؛ ترانس کمکی ( Station Tran ) ؛ ترانس تحریک ( Exciter Tran ) و ترانس کمکی داخلی ( Internal Auxiliary Tran ) را می‌توان نام برد.

حفاظت ترانسفورماتور : ترانسفورماتور که یکی از مهمترین اجزاء یک نیروگاه می‌باشد باید در مقابل کلیه خطاهایی که آن را تهدید می‌کند حفاظت شود، این خطاها را می‌توان به خطاهای داخلی و خارجی و خطاهای غیرالکتریکی تقسیم نمود (خطاهای داخلی ترانسفورماتور می‌تواند اتصال کوتاه و یا اتصال زمین در داخل ترانسفورماتور باشد که جهت حفاظت ترانس در مقابل اتصال کوتاه داخلی می‌توان رله ؛ فیوز ؛ رله جریان زیاد زمانی و رله دیفرانسیل بکار برد.

همچنین برای حفاظت ترانس در مقابل اتصال زمین می‌توان از رله اتصال زمین استفاده کرد.

خطاهای خارجی ترانسفورماتور عمدتاً اتصالی شدن در شبکه و اضافه بار و ازدیاد ولتاژ در اثر موج سیار ناشی از رعد و برق و یا قطع و وصل کردن کلید می‌باشد که اتصالی شدن در شبکه را می‌توان توسط فیوز با رله جریان زیاد یا رله دیستانس سنجید و فرمان لازم جهت ادامه کار و یا عدم کار ترانسفورماتور را توسط رله‌های مذکور صادر نمود.

اضافه بار در ترانس توسط دماسنج یا رله جریان زیاد قابل اندازه‌گیری و حفاظت است و برای جلوگیری از ورود ولتاژ زیاد در اثر امواج سیار به داخل ترانسفورماتور، می‌توان از برق‌گیر استفاده نمود.

خطاهای غیرالکتریکی عمدتاً کمبود روغن ترانسفورماتور و یا نقص فنی در دستگاههای خنک کننده روغن و یا در تنظیم کننده ولتاژ ترانسفورماتور می‌باشد.

پست‌های فشارقوی : پست‌های فشارقوی برای چهار منظور زیر ساخته می‌شوند : 1ـ پست‌های بالا برنده ولتاژ : این پست‌ها بلافاصله بعد از نیروگاه به منظور بالا بردن ولتاژ تولیدی توسط ژنراتورها جهت انتقال نیرویبرق از نیروگاه به محل مصرف ساخته می‌شود.

2ـ پست‌های پائین آورنده ولتاژ : این پست‌ها معمولاً در قسمت توزیع و جهت پائین آوردن ولتاژ برای مصرف کننده‌ها ساخته می‌شود.

3ـ کلید خانه : این پست‌ها فقط به منظور قطع و وصل خطوط مختلف و پارالل کردن خطوط و غیره ساخته می‌شود.

4- مخلوطی از پست‌های بالا برنده ولتاژ و کلید خانه یا پست‌های پائین آورنده ولتاژ و کلید خانه.

کلیدهای قدرت : کلیدهایی که در شبکه و در پست‌های فشارقوی بکار می‌روند کلیدهای قدرت نام دارد که به سه دسته تقسیم می‌شوند : 1ـ دژنکتورها.

2ـ سکسیونر.

3ـ سکسیونر زمین.

دژنکتورها : کلیدهای قابل قطع زیر بار هستند که می‌توان آنها را در زیر بار قطع و وصل نمود، مکانیزم عمل این کلید شبیه کلیدهای معمولی است با این تفاوت که در موقع قطع و وصل به علت ولتاژ زیاد در دو سر کلید و عبور جریان زیاد جرقه شدیدی بین دو سر کلید بوجود می‌آید و همچنین باعث آتش گرفتن کلید و خورد شدن کنتاکتهای آن می‌شود برای خاموش کردن این جرقه اولین روش، قطع و وصل کنتاکتهای کلید در یک تانک پر از روغن بوده که خود باعث حجیم شدن روغن می‌شود.

در حال حاضر ساخت کلیدهای قدرت پیشرفتهای زیادی نموده است و بر این اساس محیط خاموش کننده جرقه به ترتیب زیر تقسیم‌بندی می‌شود : 1- Air Breek C.B : هوا عامل خاموش کردن جرقه می‌باشد.

2- Oil C.B : روغن عامل خاموش کردن جرقه می‌باشد.

3- Minimum – Oil C.B : روغن عامل خاموش کردن جرقه می‌باشد.

4- Air Blast C.B : هوای فشرده عامل خاموش کردن جرقه می‌باشد.

5- SF6 C.B : گاز هگزافلوئور گوگرد عامل خاموش کردن جرقه می‌باشد.

6- Vacuam C.B : محیط خلاء عامل خاموش کردن جرقه می‌باشد.

سکسیونر : قطع و وصل این کلیدها در حالت بدون بار انجام می‌پذیرد و تحت بار نباید آنها را قطع و وصل نمود و بیشتر در دو طرف کلیدهای قدرت قرار می‌گیرند که برای تعمیرات روی کلیدهای قدرت باید سکسیونرهای دو طرف را قطع نمود.

انواع سکسیونر به قرار زیر است : 1ـ سکسیونر تیغه‌ای.

2ـ سکسیونر کشونی.

3ـ سکسیونر دورانی.

4ـ سکسیونر قیچی‌ای.

سکسیونر زمین : جهت اطمینان از بی‌خطر بودن عملیات تعمیر و نگهداری روی خطوط و به منظور دفع بارهای موجود روی اجزاء مختلف برقی از این کلید استفاده می‌شود که ارتباط این اجزاء را با زمین برقرار می‌کند.

بعد از عملیات تعمیر کلید را به حالت اول باید باز گرداند.

باس بارها : ارتباط الکتریکی ترانسفورماتورها ـ سکسیونرها و دزنکتورها و غیره را باس بار برقرار می‌کند، که به انواع زیر تقسیم می‌شود : 1ـ باس بار ساده.

2ـ باس بار دوبل.

3ـ باس بار کمکی.

4ـ باس بار یک نیم کلیدی‌ علاوه بر تجهیزات اساسی که قبلاً توضیح داده شد لوازم دیگری نیز در پست‌ها وجود دارد که به اختصار نقش و نحوه عملکرد آنها را توضیح می‌دهیم : 1- ترانسفورماتورهای اندازه‌گیری : 1-1- ترانسفورماتور جریان C.T .

1-2- ترانسفورماتورهای ولتاژ P.T .

1-3- ترانسفورماتورهای ولتاژ خازنی : که برای ولتاژهای 230kv و 400kv کاربرد دارد.

2- سیستم مخابراتی خطوط انتقال یا P.L.C : که از سیمهای انتقال انرژی می‌توان جهت انتقال خبر استفاده کرد.

3- برق‌گیر : در اثر القاء جریان شدیدی که در مواقع رعد و برق از ابر و زمین صورت می‌گیرد ولتاژ خطوط انتقال به چندین برابر ولتاژ ولتاژ معمولی می‌رسد.

و علاوه بر آن در مواقع مانور کردن روی سیستم یا به عبارت دیگر قطع و وصل کلیدها نیز با این افزایش ولتاژ مواجه خواهیم بود، این افزایش ولتاژ برای عایق الکتریکی تجهیزات موجود در پست‌ها خطرناک ات و ممکن است آنها را از بین ببرد از این رو برق‌گیر ورودی به پست استفاده می‌شود و نصب می‌گردد.

پست‌های برق نیروگاه : نیروگاه دارای دو پست برق می‌باشد : 1- پست واحدهای 1 و 2 و 3 که پست برق 63kv / 230kv می‌باشد.

1- پست واحدهای 4 و 5 که پست برق کلید خانه می‌باشد.

ژنراتورهای واحدهای 1 و 2 هر کدام ولتاژ 13.8kv با قدرت 37.5mw * 2 تولید می‌کنند که توسط ترانسفورماتور 13.8kv / 63kv به ولتاژ 63kv تبدیل می‌شود و به پست ولتاژ63 / 230kv نیروگاه انتقال می‌یابد و همچنین ولتاژ 230kv به شبکه انتقال می‌یابد، ژنراتور واحد 3 ، ولتاژ 13.8kv با قدرت 120mw تولید می‌کند که توسط ترانسفورماتور 13.8 /63kv به ولتاژ 63kv تبدیل می‌شود که به پست ولتاژ63 / 230kv نیروگاه انتقال می‌یابد و به ولتاژ 230kv تبدیل می‌شود و به شبکه انتقال می‌یابد.

ژنراتورهای واحد 4 و 5 هر کدام ولتاژ 20kv با قدرت 320mw تولید می‌کنند و توسط ترانسفورماتور 20/230kv به ولتاژ 230kv تبدیل می‌شود، به پست کلید خانه نیروگاه انتقال می‌یابد و از آنجا به شبکه برق متصل می‌شود.

به پست‌های نیروگاه پست سوئیچ یارد می‌گویند.

مصرف کننده‌های نیروگاه : مصرف کننده‌های نیروگاه به دو دسته تقسیم می‌شوند : 1- مصرف کننده‌های AC .

2- مصرف کننده‌های DC .

مصرف کننده‌های AC : عبارتند از پمپ‌ها ـ فن‌ها ـ کمپرسورها و سیستم روشنائی.

موتورها به دو نوع تقسیم می‌شوند : 1- موتورهایی که قدرت نامی آنها زیاد است و از 100kw به بالا می‌باشند و با ولتاژ نامی بالا کار می‌کنند ( 6 kv ) مانند موتورهای FD Fan و JR Fan و بویلر فید پمپ‌ها.

2- موتورهایی که قدرت نامی آنها پائین است و معمولاً با چهارصد ولت کار می‌کنند مانند پمپ‌های روغن خنک‌کننده‌ها و غیره.

مصرف کننده‌های DC : مصرف کننده‌های DC دو حالت می‌باشند : 1ـ حالت عادی.

2ـ حالت اضطراری.

حالت عادی : عبارتند از مدارات کنترل و فرمان و سیستم کامپیوتر و سیستم آلارم و تلفن و آیفون.

حالت اضطراری : مانند پمپ‌‌های DC توربین و پمپ سیل ژنراتور که سیستم برق DC آن به اهمیت زیاد مصرف کننده‌های DC شین مربوطه همیشه باید برقرار باشد، در حالت عادل از شین اضطراری نیروگاه انشعابی گرفته و به ولتاژهای مورد نیاز تبدیل می‌کنند و سپس توسط کتی‌فایر یکسو می‌شوند.

اگر به عللی شین اضطراری بی‌برق می‌شود منبع مورد اطمینان دیگر باطری خانه می‌باشد که از یکسری باطری اسیدی به صورت سری ـ موازی به هم وصل شده‌اند تشکیل می‌شود و مستقیماً با شین DC در تماس است؛ طراحی به نحوی است که کار باطری شارژ را نیز انجام می‌دهد.

باطری خانه تا 2 ساعت برق واحد را می‌تواند تامین نماید.

مقدمه- پست از آنجایی که برای تاسیس پستهای انتقال انرژى بودجه عظیمی مصرف و ماهها وقت لازم است تجهیزات و وسایل ان خریداری و تهیه و نصب و راه اندازی کردد لازم است از نگهداری آن نهایت دقت و تلاش به عمل آید زیرا در جهان امروز خصوصاً در کشورهای پیش رفته صدمه دیدن تجهیزات و دستگاههای موجود در پستهای برق تحت هر عنوانی تقریبا موضوعی منسوخ و فراموش شده است .زیرا که صدمه دیدن تجهیزات و دستگاهای موجود در پستهای انتقال انرژی کلا ناشی از چند عامل بوده که ذیل به این عوامل اشاره شده است : 1-عوامل خارجی (External) :مانند برخورد صائقه به خطوط انتقال انرژی با تجهیزات موجود .

2-عوامل داخلی (I nternal) : مانند اضافه ولتاز- های ناشی از قطع و وصل مدار (Translent Dver Voltage) 3- عوامل جوی : مانند باد –باران –یخ زدگی- سرمای شدید و… 4-عوامل ناشی از بهره برداری غیراصولی : مانند عدم بازدید به موقع و اصولی از تجهیزات در حال کار, عدم توجه به عیوب و اشکالات –بیش آمده و اعمال در –کزارش انها (مخصوصا در مراحل اولیه عیب) ,عدم به کار –کیری مقررات و دستورالعملهای تدوین شده 5- عوامل مربوط به سرویس و نگهداری صحیح تجهیزات : مانند تاخیر در سرویس دستگاهها- عدم استفاده از دستورالعملهای سازنده و… پیشرفت تکنولوژی و دانش و تجربه بشری و به کار گیری حفاظت های لازم برای طراحی اولیه پست های برق سبب شده است که دیگر عوامل جوی و یا عوامل داخلی و خارجی نتواند موجب صدمه دیدن تجهیزات و دستگاههای موجوددرا پستها گردد اما عدم بهره برداری و یا سرویس نگهداری صحیح هنوز در بعضی از کشورها و در برخی از بخشهای کشور ما نیز یکی او عوامل عمده در صدمه دیدن نا هنگام تجهیزات و عدم استفاده کامل از عمرمفید بسیاری از این دستگاهها (مخصوصاً تجهیزات آسیب پذیر در سوئیج پستها) باشد.

بازدیدهایی که توسط کارشناسان مختلف از پستهای برق بعضی از کشورهای صنعتی به عمل آمده است نشانگر آن است که در اکثر این کشورها , اپراتورهای پستها از بین افراد با تجربه که دارای شناخت کافی از تجهیزات –پستها می باشند .

انتخاب می شوند زیرا که آنها می توانند با دانش و تجربه خود و با به کارگیری مقررات و دستورالعملهای موجود از بسیاری از صدمات وارده به تجهیزات جلوگیری و در مواقع اضطراری با تصمیم گیری صحیح و به موقع در خروج دستگاههای معیوب از –خسارت های کسترده جلوکیری نمایند.

اطلاعات مورد نیاز برای انتخاب محل –پست -پارامترهائی که اثر عمده ای برای انتخاب محل پست دارند عبارتند از : 1-نوع پست در رده ولتاژی 230kv,400kv –پستها به دو صورت معمولی و –گازی می تواند احداث کردند که بسته به –پست فضای و زمین مورد نیاز خواهد بود به علاوه مشخص شدن پست در عواملی که برای تعیین محل پست – دخالت خواهند داشت تاثیر خواهد گذارد به طوریکه پستهای نوع گازی از عوامل خارجی وجوی مانند آلودکی ها جوی و حیوانات و – پرندگان مصون بوده ولی پستهای روباز از عوامل خارجی تاثیر زیادی خواهند پذیرفت .

2-برآورد بار و ظرفیت پست : ظرفیت در نظر گرفته شده برای پست با توجه به برآورد بار فعلی مرغوبیت حمل بار در برآورد فعلی (محل تراکم آن) و رشد ایمنی بار منطقه یعنی پیش بینی کوتاه مدت و پیش بینی دراز مدت صورت خواهد گرفت که تاثیر به سزایی در مساحت پست خواهد داشت .

3-تعداد فیدرها و سطوح ولتاژ : تعداد سطوح ولتاژ پست تعداد فیدرهاى هرسطح ولتاژی نقش تعیین کننده ای در رابطه با فضای مورد نیاز پست خواهد داشت .

4-جهت و محل ابتدا و انتهای خطوط انتقال نیرو : برای سهولت ورود خروج خطوط از پست به دیگر پستها لازم است تعداد خطوط انتقال با توجه به توسعه آن و هم این طور جهت آنها مشخص باشد تا با انتخاب محل مناسب پست در ارتباط با مسیر خطوط و طول آنها انتخاب اصلح صورت گیرد .

5- وضعیت – پست از نظر استقرار ساختمانهای جنبی تعریف پست : محل برقی که مولد از قبیل ترانسفورماتورها ,کلیدها و غیره به منظور تبدیل یا مبادله انرژی چون لازم است که از یک طرف در نقاط مختلف (تولید , انتقال و توزیع ) ولتاژهای متفاوت داشته باشیم و از دیگر شبکه ارتباطی وجود داشته باشد .

بنابراین مراکزی که این عملیات (قطع و وصل کردن و تبدیل سطح ولتاژ را در نقاط انتخاب ) را انجام دهند ضرورت پیدا می کند .

این مراکز به پستهای فشار قوی موسوم می باشند که بستگی به سطح ولتاژ آنها طراحی و وسایل و تجهیزات آنها از قبیل وسایل قطع و وصل ترانسفورماتورها , وسایل ارتباط دهنده و سیستم های حفاظتی –پیچیده تر و با اهمیت تر می گردد .