هدف اصلی از نقش بندی و نحوه نوشتن این گزارش به این صورت این است که در ابتدا بتوان الفاظ و اصطلاحات برقی قدرتی خاصی که در قسمت ها و بخش های مختلف صنعت مورد استفاده قرار میگیرد را آشنا گردیم.
و در قسمت های بعد با این ادوات خاصی که در قسمتهای مختلف کارخانه مورد استفاده قرار میگیرد اشنا میگردیم .
بعلت دنبال کردن این هدف در ابتدا با روند کلی تولید انرژی برق بعنوان حیاتی ترین انرژی بشر در امروزه اشنا میگردیم. و بعد از آن انواع پست ها و ادوات ضروری که برای انتقال این انرژی نیاز است را مطرح کرده و علت شبکه کردن و سراسری کردن تمام نیروگاهها را آشنا میگردیم .
و در قسمت آخر ادوات صنعتی مورد استفاده در کارخانه را میتوان آشنایی مختصری پیدا نمود.
انواع پست ها:
الف) انواع پست ها از نظر وظیفه ای که در شبکه به عهده دارند:
1- پست تبدیل: Transformer substation
در این گونه پست ها عمل تبدیل ولتاژ توسط ترانسفورماتورهای قامتی صورت می پذیرد. این گونه پست ها به دو دسته تقسیم می شوند:
1-1- پست های نیروگاهی ( افزاینده): ولتاژ تولیدی ژنراتورها به علت محدودیت های که در ساخت آنها وجود دارد پایین می باشد، جهت انتقال اقتصادی قدرت لازم است ولتاژ آنها افزایش یابد. بنابراین به این گونه از پست ها پست های بالا برنده و نیروگاهی گفته می شود.
1-2- پست های کاهنده ولتاژ و یا توزیع:Dritribution (stepdown) substation
ولتاژ الکتریکی مصرف کنندگان بایستی در حد مطلوبی کاهش داده شود تا قابل استفاده باشد کاهش ولتاژ از مقدار خیلی زیاد به مقدار خیلی کم از طریق پست های توزیع با قدرت کم، اقتصادی نبوده و لازم است در چند مرحله کاهش انجام شود.
تا آنجا که ممکن است بایستی انرژی را با ولتاژ بالا به نزدیک مصرف کننده رساند تا تلفات کم شود در مناطقی که مصرف کننده ها نزدیک به هم باشند.
ب: پست ها را از نظر استقرار به دو دسته روباز و روبسته تقسیم می کنند:
1- پست های بیرونی ( خارجی) باز: outdoor
پست های باز پست هایی هستند که تجهیزات فشار قوی آنها در محوطه باز و دارد و مستقیما در معرض شرایط جوی از قبیل باد و باران، گرد و غبار و تابش آفتاب قرار دارند.
2- پست های بسته ( درونی) یا داخلی: Indoor
پست های بسته پست هایی هستند که تمام تجهیزات فشار قوی آنها یا اکثر تجهیزات در محوطه سربسته قرار دارند.
ج: پست ها از نظر عایق بین فازها و یا بین فاز و زمین به دو شکل وجود دارند:
1- پست های معمولی: Insolation substation یا Conventional substation :
در این نوع پست ها هوا به عنوان عایق خارجی بین قسمت های برقدار و زه و همچنین بین فازها بوده و جهت عایق بندی و ایمنی افرادی که در محوطه پست رفت و آمد می کنند فواصل مشخص و معینی در نظر گرفته می شود.
2- پست های گازی:( Gas Insolation substation (GIS
پست های هستند که قسمت برقدار تجهیزات ( به خصوص تجهیزات سوئیچگیر) درداخل محفظه فلزی که با گاز sf6 پر شده قرار دارد. این محفظه ها دارای پتانسیل صفر بوده بنابراین رعایت فواصل مشخص لزومی ندارد. با پست های دیگر بسیار کوچک و در معرض عوامل محیطی نیستند و در مواقعی که با محدودیت مواجه هستیم کاربرد فراوان دارد. پست های گازی نیز به صورت باز و یا بسته و همچنین روزمینی و یا زیر زمینی ساخته می شوند. (در ولتاژهای پایین بیشتر به صورت بسته است)
پست های هوایی:
پست هایی توزیع در ولتاژ های 20KV و پایین تر با قدرت کم که معمولا در حومه شهرها و روستاها روی پایه ها نصب می گردد، تجهیزات عمده آنها ترانسفورماتور می باشد. ( جز پست های معمولی محسوب می شوند).
پست های سیار: Mobile substation:
این پستها معمولا به صورت پست های با ظرفیت کم و در ولتاژهای بالاتر و مساوی 63 می تواند به صورت موقت جایگزین یک پست دائمی می گردد. ظرفیت این گونه پست ها 30تا 40 مگا ولت آمپر بوده و به دلایلی از قبیل آماده نشدن پست، بالا رفتن میزان یکباره مصرف، حوادث طبیعی و غیر مترقبه مورد استفاده قرار می گیرند.
تجهیزات این نوع پست ها از نوع GAS بوده و به همراه یک ترانسفورماتور روی یک یا چند تریلی نصب می شود تا حمل و نقل آنها به سادگی امکان پذیر باشد، تعداد فیدرهای این گونه پست ها محدود می باشد.
ترانسفورماتورهای قدرت:
اصلی ترین تجهیز پست می باشد که عمل تبدیل ولتاژ را با توجه به شرایط مورد نیاز انجام می دهد.
قطعات مختلف ترانسفورماتور:
1- تپ چنجر:
ولتاژ دستگاه های مصرفی معمولا ثابت است ( مانند لامپها، یخچال، فریزر، جارو برقی و غیره) برای این منظور باید سعی شود که همیشه ولتاژ ثابتی به مصرف کننده برسد.
بر اثر افت ولتاژ در خطوط و غیره باید ولتاژ ثانویه ترانسفورماتور 20/63 کیلو ولت را تنظیم و ثابت نمود که یکی از وظایف مهم اپراتور است. برای تنظیم ولتاژ ثانویه ترانسفورماتور در حالت بارداری معمولا با تغییر دادن دور سیم پیچی اولیه این عمل توسط تپ چنجر انجام می شود. عمل تپ چنجر افزایش و یا کاهش تعداد دور سیم پیچ ترانسفوماتور می باشد تپ چنجر مورد نظر دستگاه الکترومکانیکی است که بدون قطع ترانسفورماتور در حالت بارداری می توان ولتاژ خروجی آنرا معمولا تا 20 درصد افزایش و یا کاهش داد. خرابی اکثر ترانسفورماتورها نیز از این قسمت ناشی می شود به همین دلیل
کنتاکت های تپ چنجر در تانک روغن جداگانه ای که در داخل ترانس جاسازی شده است قرار داده می شود به طوری که روغن فاسد شده داخل آن به راحتی قابل تعویض باشد.
تپ چنجر حساس ترین و مهمترین قسمت ترانس بوده و بایستی در حفاظت و نگهداری آن دقت کافی انجام شود.
2- رله بوخهلتس :
رله بوخهلتس وسیله ای است که جهت حفاظت دستگاه هایی که توسط روغن خنک می شوند بکار می رود. از این ر له جهت حفاظت ترانسفورماتور روغنی استفاده می شود عواملی که سبب بکار انداختن این رله می گردند عبارتند از تولید جرقه در داخل روغن ( به دلایلی مختلفی نظیر اتصال بین حلقه های بوبین اتصال بدنه، قطع شدن سیم فاز و تپ چنجر در داخل ترانس و غیره) و یا نشتی شدید روغن از ترانس و یا از لوله های ارتباطی آن.
این رله بین مخزن ذخیره روغن و تانک اصلی ترانسفورماتور نصب می شود و دارای دو شناور می باشند گازهای تولید شده بر اثر جرقه درداخل رله بوخهلتس جمع شده و سبب می شود شناور بوخهلتس عمل کند و دراین حالت فرمان آلارم صادر می گردد. اپراتور متوجه عیب خواهد شد که بهتر است ترانسفورماتور بی برق و موضوع بررسی شود اما اگر اتصالی شدید باشد و گاز حاصل نیز همواره با حرکت شدید روغن جابجا گردد سبب می شود شناور دوم رله نیز عمل کند در این حالت بریکرهای طرفین ترانس قطع شده و ترانسفورماتور از مدار خارج خواهد شد دو شناور رله بوخهلتس در مخزنی قرار گرفته اند که پر از روغن می باشد و پس از عملکرد اتصالی بایستی گاز آنرا توسط شیر تخلیه خارج کرده و از لحاظ قابل اشتعال بودن آزمایش نمود.