اصول طراحی پست های برق فشار قوی

چکیده 1

فصل اول: مقدمه

1-1مقدمه 3

2-1-تعاريف و اصطلاحات 6

فصل دوم:اصول طراحي پستهاي فشار قوي و معيارهاي طراحي بهينه

1-2-اصول طراحي پستهاي فشار قوي 9

2-2-انواع طراحيها 10

3-2-معيارهاي طراحي بهينه و اعمال اين ضوابط در طراحي پست 11

1-3-2-ارتباط بهينگي و شرايط بهره برداري 11

2-3-2-ارتباط بهينگي و موقعيت پست 12

3-3-2-ارتباط بهينگي ومسايل زيست محيطی 12

4-3-2-ارتباط بهينگي و امكان توسعه پست 13

5-3-2-ارتباط بهينگي و نيروي انسانی 13

6-3-2-ارتباط بهينگي و تعميرات و نگهداري 13

7-3-2-ارتباط بهينگي و سرمايه گذاري اوليه 14

8-3-2-ارتباط بهينگي و هزينه هاي دوران بهره برداري 14

9-3-2-ارتباط بهينگي و ايمني 14

10-3-2-ارتباط بهينگي و طرحها و مشخصات فني سيستم هاي مختلف پست 16

فصل سوم :انواع پستها

1-3-تقسيم بندي پستها بر اساس سطح ولتاژ 18

2-3-تقسيم بندي پستها بر اساس وظيفه اي كه در شبكه دارند 18

3-3-تقسيم بندي پستها از نظر نحوه نصب 18

1-3-3- انواع پستهاي باز 19

2-3-3-انواع پستهاي بسته 19

3-3-3-پستهاي تركيبي 19

4-3-3-پستهاي سيار 19

4-3-انواع پستها از نظر آرايش شينه بندي  19

1-4-3-مزايا و معايب آرايشهاي مختلف شينه بندي 20

1-1-4-3-شينه ساده 20

2-1-4-3-شينه اصلي و فرعي 21

3-1-4-3-شينه دوبل 22

4-1-4-3-شينه دوبل اصلي با شينه فرعي 23

5-1-4-3-شينه دوبل دوكليدي 23

6-1-4-3-شينه يك ونيم كليدي 23

7-1-4-3-شينه حلقوي 24

2-4-3- بررسي مقايسه اي براي انتخاب شينه بندي بهينه[9] 25

3-4-3-نگاه آماري به وضعيت شينه بندي هاي موجود در پست هاي 230و400كيلوولت ايران       28

فصل چهارم:انتخاب محل پست و جانمايي تجهيزات

1-4-انتخاب محل پست 31

2-4-جانمايي تجهيزات پست 32

1-2-4-تاثير نوع شينه ها و سكسيونرها در آرايش فيزيكي تجهيزات 34

2-2-4-ترتيب و نحوه نصب تجهيزات 35

3-2-4-محل احداث ساختمانها و جاده هاي ارتباطي 36

فصل پنجم:انتخاب تجهيزات پست

1-5-انتخاب ترانسفورماتور قدرت 37

2-1-5-معيارهاي انتخاب بهينه ترانسفورماتور قدرت 38

1-2-1-5-نوع ترانسفورماتورقدرت 39

2-2-1-5-سيستم خنك كنندگي ترانسفورماتور 40

3-2-1-5-تلفات ترانسفورماتور 40

4-2-1-5-توان نامي سيم پيچهاي ترانسفورماتور 40

5-2-1-5-ولتاژ نامي سيم پيچ 41

6-2-1-5-نحوه اتصالات سيم پيچها و گروه برداري 41

7-2-1-5-تنظيم ولتاژ و مشخصات تپ چنجر 42

8-2-1-5-تاثير زمين نمودن نوترال در عايق بندي 42

9-2-1-5-حداكثر ولتاژ هر يك از سيم پيچها 42

10-2-1-5-تعيين سطوح عايقي داخلي و خارجي و نوترال 42

11-2-1-5-ميزان افزايش مجاز درجه حرارت روغن وسيم پيچ 43

12-2-1-5-امپدانس ولتاژ و امپدانس اتصال كوتاه 43

13-2-1-5-ميزان مجاز صدا  43        

14-2-1-5-مقادير جريانهاي اتصال كوتاه سيستم 44

15-2-1-5-اضافه بار در ترانسفورماتور 44

16-2-1-5-استفاده از محفظه كابل در طرف فشار ضعيف 44

2-5-انتخاب ترانسفورماتور جريان 44

1-2-5-اطلاعات مورد نياز جهت انتخاب ترانسفورماتورجريان 45

2-2-5-معيارهاي انتخاب بهينه ترانسفورماتورجريان 45

1-2-2-5-نوع ترانسفورماتورجريان 45

2-2-2-5-حداكثر ولتاژ سيستم 46

3-2-2-5-سطوح عايقي 46

4-2-2-5-فاصله خزشي مقره 46

5-2-2-5-جريان نامي اوليه 47

6-2-2-5-جريان نامي ثانويه 47

7-2-2-5-نسبت تبديل 47

8-2-2-5-جريان نامي حرارتي كوتاه مدت 47

9-2-2-5-جريان نامي دايمي حرارتي 47

10-2-2-5-محدوديت افزايش درجه حرارت 48

11-2-2-5-ظرفيت نامي خروجي 48

12-2-2-5-كلاس دقت 48

3-5-انتخاب ترانسفورماتور ولتاژ 50

1-3-5-اطلاعات مورد نياز جهت انتخاب ترانسفورماتور ولتاژ 50

2-3-5-معيارهاي انتخاب بهينه ترانسفورماتور ولتاژ 52

1-2-3-5-نوع ترانسفورماتورولتاژ  52

2-2-3-5-حداكثر ولتاژ سيستم  52

3-2-3-5-سطوح عايقي 52

4-2-3-5-فاصله خزشي مقره 52

5-2-3-5-ولتاژ نامي ثانوي 53

6-2-3-5-ضريب ولتاژ نامي [9] 53

7-2-3-5-مشخصات خازن ترانسفورماتور ولتاژ خازني 54

8-2-3-5-محدوديت افزايش درجه حرارت 54

9-2-3-5-ظرفيت خروجي 54

10-2-3-5-كلاس دقت[22] 55

4-5-انتخاب  ترانسفورماتور زمين- كمكي 55

1-4-5-اطلاعات مورد نياز جهت  ترانسفورماتورزمين-كمكي[14] 56

2-4-5-معيارهاي انتخاب بهينه ترانسفورماتور زمين-كمكي 56

1-2-4-5-نوع ترانسفورماتور زمين –كمكي 57

2-2-4-5-سيستم خنك كننده 57

3-2-4-5-ظرفيت نامي 57

4-2-4-5-مقدار نامي ولتاژ سيم پيچ ها 57

5-2-4-5-حداكثر ولتاژ سيم پيچ ها 58

6-2-4-5-امپدانس ولتاژ[9] 58

7-2-4-5-استقامت عايقي بوشينگ ها و ترمينال هاي فاز و نقطه صفر سيم پيچ اوليه  58

8-2-4-5-افزايش دما پس از بارگذاري جريان كوتاه مدت 59

9-2-4-5-افزايش دماي مجاز 59

10-2-4-5-تپ چنجر 59

11-2-4-5-فاصله خزشي بوشينگها 60

12-2-4-5-سطح صدا 60

13-2-4-5-ترمينال بندي طرف اوليه وثانويه 60

5-5-انتخاب كليد قدرت 60

1-5-5-اطلاعات مورد نياز جهت انتخاب بهينه كليد قدرت 61

2-5-5-معيارهاي انتخاب بهينه كليد قدرت 62

1-2-5-5-نوع كليد 62

2-2-5-5-نوع مكانيسم قطع و وصل 62

3-2-5-5-ولتاژ نامي 64

4-2-5-5-سطوح عايقي نامي 64

5-2-5-5-جريان نامي 64

6-2-5-5-جريان نامي قطع اتصال كوتاه 64

7-2-5-5-جريان نامي قطع شارژ خط 65

8-2-5-5-جريان نامي قطع بار اندوكتيو 65

9-2-5-5-ضريب افزايش ولتاژ فاز سالم 65

10-2-5-5-جريان نامي اتصال كوتاه وصل 66

11-2-5-5-مدت زمان تحمل اتصال كوتاه 66

12-2-5-5-زمان قطع نامي 66

6-5-سكسيونر و تيغه زمين 66

1-6-5-اطلاعات مورد نياز جهت انتخاب بهينه سكسيونر 67

2-6-5-معيارهاي انتخاب بهينه سكسيونر 67

1-2-6-5-نوع سكسيونر يا تيغه هاي زمين 67

2-2-6-5-نوع مكانيسم عملكرد 68

3-2-6-5-ولتاژ نامي 68

4-2-6-5-سطوح عايقي نامي 69

5-2-6-5-جريان نامي (فقط براي سكسيونر) 69

6-2-6-5-جريان نامي اتصال كوتاه 69

7-2-6-5-جريان نامي وصل اتصال كوتاه(فقط براي تيغه هاي زمين) 69

8-2-6-5-مدت زمان تحمل جريان اتصال كوتاه 69

9-2-6-5-نيروي مكانيكي نامي ترمينالها 70

فصل ششم : سيستمهاي حفاظتي پست

1-6-سيستم زمين 72

1-1-6-اطلاعات موردنياز براي طراحي سيستم زمين 72

2-1-6-آزمونهاي زمين پست 73                                                  

3-1-6-موارد مهم در آزمونهاي سيستم زمين 76

4-1-6-پارامتر ها و موارد حائز اهميت در طراحي بهينه سيستم زمين 77

1-4-1-6-انتخاب هادي زمين و ميله هاي زمين 77

2-4-1-6-اتصال تجهيزات به زمين  77

3-4-1-6-محاسبه جريان اتصال كوتاه وحداكثرجريان شبكه زمين 77

4-4-1-6-ولتاژانتقالي ونقاط خطرناك 78

5-4-1-6-تداخل با كبلهاي مخابراتي و كنترل 79

6-4-1-6-اتصال زمين سيستم تغذيه فشار ضعيف 79

5-1-6-نصب سيستم زمين 79

6-1-6-روش قدم به قدم طراحي 80

2-6-سيستم حفاظت از صاعقه 87

1-2-6-سيستم حفاظت از صاعقه 88

1-1-2-6-اطلاعات مورد نياز جهت طراحي سيستم حفاظت از صاعقه 88

2-1-2-6-سيستم حفاظتي پست با استفاده از روش الكتريكي-هندسي[9] 89

3-1-2-6-حداكثر ولتاژ قابل تحمل توسط پست 89

4-1-2-6-امپدانس موجي 90

6-1-2-6-محاسبه ارتفاع هاديهاي حفاظتي 90

7-1-2-6-حفاظت در مقابل صاعقه هايي كه در خارج از سطح محاط دو هادي حفاظتي فرود مي آيند 91

8-1-2-6- استقامت مكانيكي وحرارتي هاديهاي حفاظتي و ميله هاي برقگير 93

2-2-6-برقگير و محل نصب آن 95

1-2-2-6-انواع برقگير[18] 95

2-2-2-6-مقايسه اجمالي بين برقگيرهاي ZnO و برقگيرهاي مرسوم 95

3-2-2-6-محل نصب برقگير 96

3-6-سيستم حفاظتي و رله گذاري 97

1-3-6-اصول اساسي در رله گذاري حفاظتي 97

2-3-6-سيستمهاي حفاظتي معمول[9] 98

1-3-3-6-حفاظت خطوط انتقال 98

2-3-3-6-حفاظت شينه 98

3-3-3-6-حفاظت ترانسفورماتور  99

4-2-3-6-حفاظت راكتور     100

5-2-3-6-حفاظت كليد قدرت   101

6-2-3-6-حفاظت بانك خازني    101

1-3-3-6-حفاظت خطوط انتقال    102

1-1-3-3-6-حفاظت ديستانس خطوط انتقال    102

2-1-3-3-6-حفاظت اتصال زمين خطوط   102

5-1-3-3-6-حفاظت كاهش يا افزايش ولتاژ   103

2-3-3-6-حفاظت شينه     104

1-3-3-3-6-حفاظت جريان زياد فاز و نوترال    105

3-3-3-3-6-حفاظت شارژ زياد      106

4-3-3-3-6-حفاظت تپ چنجر     106

8-3-3-3-6-حفاظت بوخهلتز     107

11-3-3-3-6-حفاظت افت ولتاژ     108

نتیجه گیری    109