صفحه 1:
عنوان پایان نامه کارشناسی :
بررسی و بهره برداری تجهیزات ایستگاه برق فشار قوی
ارائه دهنده:
مهدی مدانلو
استاد راهنما ء
آقای دکتر سید مهدی حسینی
صفحه 2:
۱- تعاریف و مفاهیم
۲- معرفی انواع ایستگاه های برق فشار قوی
۳- تجهیزات و اجزای ایستگاه های برق فشار قوی
۴- نتایج حاصل از شبیه سازی
۵- نتیجه گیری و کارهای پیشنهادی آینده
صفحه 3:
ایستگاهای برق فشار قوى به همراه خطوط انتقال نيرو سيستم انتقال نيروى برق را تشکیل می دهند ؛وظیفه
يستهاى انتقال نيرو انتقال قدرت از مراكز توليد به خطوط انتقال » اتصال خطوط انتقال به يكديكر و تحويل برق به
سیستم فوق توزیع و توزيع مى باشد. هدف اصلى از احداث يستهاى فشارقوى امكان انتقال نيروى برق از نيروكاهيها
به محل های مصرف و ایجاد اتباط متاسب ب
نقاط تولید و مصرف و در نتیجه ایجاد امکان مناسب برای بهره
برداری از سیستم برق رسانی می باشد. در نتیجه پستهای انتقال نیرو بایستی در شرایط مختلف بهره برداری سیستم
آمادگی انجام وظیفه خود را داشته باشند. و بهره برداری از سیستم را تسهيل نموده و كمترين اختلال را ايجاد
نمایند . در حقیقت اولویت اول در بهینگی یک پست تامین نیازهای بهره برداری سیستم می باشد. از اين رو در این
پایانامه به معرفی ایستگاههای برق فشار قوی و تجهیزات آنها پرداخته میشود.
صفحه 4:
5 ۳۹
سيستمهاي قدر
مجموعه اي از مراکز تولید توان و انریي الكتريکي (نیروگاهها) که از طریق
شبکههاي انتقال و توزیع به همراه کلیه تجهیزات و ادوات حفاظتي و كنترلي موجود
در نسبه مراکز مصرف انرفي (بارها) در سطوح ولتاوٍي مختلف متصل ميگردند يك
سیستم قدرت را تشکیل ميدهند.
@) Load,
oad,
oad,
ا
Generation side Demand side
صفحه 5:
4
پستهای فشارقوی ازنظروظیفه ای که در شبکه برعهده دارند به مواردزیر تقسیم بندی
۱-پستهای افزاینده ولتاژ
پس از تولید برق نیروگلهجهت کاهش تلقلت و امکلن انتقلل تونهلی YU به سایر نقلط. با یستی ولتلژ خروجی ژنرتور
۰ کیلو ولت است . را به سطیح انتقلل ۳۰یا ۴۰۰ یا کیلو ولت تبدیل نمود اینپست هاکه به
که معمولا کمتر |
منظورافزایش ولتاژجهت انتقلل انرئٌی ازمحل تولیدبه مصیف بکار می روند معمولادرنزدیکی نیروگاهها ساخته مى
شوند
و 6
Power Plast |
Step - ۱
3 ۰
م ع 3
woitage لاط
Seep-ciar
sone or 2
|] یدسا ار
صفحه 6:
م2
پستهای فشارقوی ازنظروظیفه ای که در شبکه برعهده دارند به مواردزیر تقسیم بندی
۲- پستهای کاهنده ولتاژ
با نزدیکی به محل مصرف بایستی سطح ولتاژ را کاهش داد که معمولادر چند مرحله ) مثلا توسط پست های
انتقال كيلو ولت فوقتوزيع كيلوولت وتوزيع ولتاژ ۲۰ کیلو ولت را به ۴۰۰ ولت میرساند(این پستها معمولا در
نزدیکی مراکز مصرف به منظور کاهش ولتاژ ساخته ga شوند. شکل زیر نمایکلی از ولید انتقال و وزیع را
نشان می دهد.
۱-۳- پستهای کلیدی(سوئیچینگ)
پستهای معمولا در نقاط حساس شبکه سراسری و به منظور برقرری ارتباط بین استانهای مختلف
کشورساخته میشوند و معمولا رینگ التقال شبکه سراسری را بوجود میآورند.
در اين بستها تغيير ولتازصورت نم ىكييد و معمولا بخاطر محدود كردن تغييرات ولتلژ از یک راکتور موازی با
شبكه استفاده مى شود.
صفحه 7:
د ها
اجزای تشکیل دهنده ایستگاه های برق فشار قوی
۱ .سولیچگیر(سوئیج یارد)
۲.ترانسفورماتور قدرت
۲ترانسفورماتور زمین
۴.ترانسفورماتور کمکی مصرف داخلی
شجیران کننده ها
تاسیسات جانبی
۷سیستم حفاظت از صاعقه
۸سیستم مخابراتی
تاسیسات ساختمانی
۰سیستم جبران کننده توان راکتیو
صفحه 8:
"2-۰
اجزای تشکیل دهنده ایستگاه های برق فشار قوی
۱- سوئیچگیر
به مجموعه ای از تجهیزات که در یک ولتاژ معین,رایطه بین دو باس را برقرار می کند سوئیچگیر گفته می شود و شامل
قسمت های زیر است:
۱-۱باس بار(شینه)
۲-۱ کلید های
[اسكسيونرها
١-6.ترانس جريان
ارت
8-١ ترانس ولتاز
۶-۱برق گیر
۷-۱تله موج
۸-۱واحد منطبق کننده
۱-٩مقره اتکایی 11 ۲1
۲
132/20 kv |
صفحه 9:
د ها
اجزای تشکیل دهنده ایستگاه های برق فشار قوی
۲- شینه
جمع و پخش انرژی بر عهده شینه یا باسبار است که شینه بندی پست به ان متصل است که در واقع با دیدی باز میتوان
هر باس یار را یک ترمیتال در نظر گرفت.
۳-کلیدهای قدرت
کلیدهای فشار قوی تنها یک وسیله ی ارتباطی بین مولد ها و ترنسقورماتور ها و مصرف کننده ها و خطوط انتقال انرژی
ویا مجزا کننده ی آنها از یکدیگر نیستند.یلکه حفاظت ایستگاه ها و سیستم های الکتریکی را در مقایل جریان زیادبار و
جریان اقصال كوتاه به عهده
۴- سکسیوتر
كليد هاى غير فلبل قطع و وصل در زیر بار و جریان های اتصال کوتاه می باشند. لين نوع كليد ها فاقد محفظه ی
خاموش کننده ی جرقه هستند و تیفه ها کاملا قلبل رویت می باشند و هدف از بکار گیری انها در پست های فشار
قطع زیر
بز هست که
قوی جدا کردن دو قسمت پست از یکدیگر می باشندالبته یک نوع دیسکانکت با فا
فقط در قدرت های کم کاربرد
صفحه 10:
7
اجزای تشکیل دهنده ایستگاه های برق فشار قوی
۵- ترانسفورماتور جریاند01)
در شبکه قدرت ولتاژ و جریان به قدری زیاد است که نمی توان از انها مستقیما برای عملکرد رله ها و دستگاه های
اندازه گیری استفاده کرد. به همین دلیل از وسایلی بنام ترادس های جریان استفاده می شود تا کمیات الکتریکی را
متناسب با ولتاژ و جریان شبکه در سطحی قابل استفاده برای رله ها و دستگاه های اندازه گیری در اختيار انها قرار
۶- ترانسفورماتور (PT Wy
ترانسفورماتوری است که ولتاژ ثانویه ان متناسب و هم فاز با ولتاژاولیه است و یرای تبدیل ولتاژ یک سیستم به ولتاژی
مناسب جهت وسایل اندازه گیری و یا حفاظتی بکار می رود و نیز مدارات اندازه گیری و حفاظتی را از مدار قدرت
ایزوله می سازد.
صفحه 11:
د ها
اجزای تشکیل دهنده ایستگاه های برق فشار قوی
۷- ترانسفورماتور ولتاژ خازنی:د] 4۷
ترانسفورماتورولتاژخازنی عیارت است از یک وسیله تقسیم کننده ولتاژ با استفاده از خازن و یک ترانسفورماتور
الکترومتناطیسی دستگاه تقسیم کننده ولتاژ ازتعدادی خازن به صورت سری درست شده است با انتقال یک ولتاژ به
دو سر یک مجموعه خازن بعلت وجود مقاومت خازن 60افت ولتاژ هایی در دو سر هر یک از خازنها به وجود می اید.
در صورتی که خازن ها را با ظرفیت یکسان انتخاب کنیم افت ولتاژ دو سر هر یک از خازن ها برابر خواهد بود.
۸- برقگیر
اضافه ولتاژ گذرای بوجود امده در شبکه قدرت شامل کلیدزنی و صاعقه میباشد و معمولا دامنه ان به مراتب
بزرگتر از ولتاژ نامی شبکه است.این اضافه ولتاة توسط خط انتقال وارد تجهیزات پست می شود لذا بایستی ان
را توسط برق گیر محدود کرد.
صفحه 12:
a
اجزای تشکیل دهنده ایستگاه های برق فشار قوی
-٩ تله موج(تله خط یا موج گیر)
در خطوط انتقال نيرو به منظور انتقال سيكنال های مختلف نظیر سیگنالاندزه گیری کنترل از اه دور مکالمات
تلفن تله تایپ و سیگنال های حفاظت جهت ارسال و دريافت از يست هاى مجاور استفاده می شود.که جهت
جلوگیری از تداخل اين سيكنال ها از موج گیر ستفاده می شود فرکانس این سیگنال ها بین ۳۰ تا ۵۰۰ کیلوهرتز
AB cae
صفحه 13:
د ها
اجزای تشکیل دهنده ایستگاه های برق فشار قوی
۰-سیستم های جبران کننده توان راکتیو
از خازن های موتزی به منظور اصلاح ضریب قدرت ازاد سازی ظرفیت انتقال جریان و ترانسفورماتور کنترل ولتاژ و
کاهش تلفات استفاده می شود. خازن های موازی در پست های توزیع و یا فیدر های فشار ضعیف نصب می شوند ولی
گاهی های فوق توزیع در سطح فشار متوسط نیز بکار می روند.
راکتورموازی جهت جبران خازن خطوط انتقال و جلوگیری از افزايش وا
ریکلوزر تک فاز مورد استفاده قرا می گیرد
انتهاى خطوط كم بار و بهبود شرایط
صفحه 14:
0/۹ ~~ ۰
اهمیت کنترل ولتاژ در سیستمهای قدرت
* وابستگي عملکرد تجهیزات مصرف کتتدگان به ولتاژ
" وابستگي عملکرد تجهیزات شبکه به ولتاژ
" وابستگي تلفات اهمي شبکه اهمي به پروفیل ولتاژ شینها
" بهبود پايداري اغتشاش کوچك و کنترل نوسانات توان در خطوط
" بهبود پايداري گذراي سیستم
" بهبود پایداری ولتاژ
صفحه 15:
۹ )ا papa
اهمیت کنترل توان راکتیو
* کنترل پروفیل ولتاژ شینها در حالت ماندگار
* کاهش تلفات اهمي
*کنترل ولتاژ در حالتهاي گذرا
" كنترل نوسانات توان در خطوط
" بهبود پايداري گذرا و ديناميكي سیستم
" بهبود پایداری ولتاژ
صفحه 16:
به طور کلی کنترل توان راکتیو و ولتاژ از سه روش اصلی زیر انجام می گیرد:
با قزر
راکتیو سیستم توسط جبران کننده هائی که به صورت موازی متصل می شوند مانند خازن
راکتیو,کندانسور کردن و چبران کننده های استاتیک
۲ با جایجا کردن قدرت راکتیو در سیستم توسط ترانسفورمانورهای متفیر ازقبیل تقویت کننده ها
- از طريق كم كردن راكتانس القائى خطوط انتقال با نصب خازن سسری
صفحه 17:
کنترل ولتاژ و توان راکتیو
منابع توان راکتیو
۱- خازن و راکتورهای شانت
۲- تپ چنجر ترانسفورماتورها
۳- ژنراتورهای سنکرون
۴- کندانسور سنکرون
۵- راکتورهای اشباع
۶- جبرانسازهای استاتیک توان راکتیو 600
2 ادوات ۳0/۳۵
صفحه 18:
< ۳ 4 5
کنترل ولتاژ در سيستمهاي قدرت
V (p.u)
ل Reactive
Reactive ه606
Load 1
A |
(۱ ۸ |
صفحه 19:
همانطور که در شکل زیر مشاهده میشود در لین مورد مطالعلتی از یک منبع ولتاژ ثلبت با ولتاژ ۲۳۰ کیلویلت به عنوان
باس شین بینهلیت و توان ورودی به پست فشار قوی ۲۳۰کیلویلت | » است. پس از آن ولتاژ خروجی پست
۰ کیلوولت توسط یک ترانسفورماتور کاهنده قلبل تغییر زیر بر به مقدار ۶۳ کیلوولت تبدیل میشود وبه شبکه فوق
توزیع متصل میشود. پس از لن ولتاژ در شبکه فوق توزیع توسط یک ترانسفورماتور کاهنده در يست توزیع به ولتاز
۲۰کیلوولت تبدیل مشود
شبکه توزیع ۲۰ کیلوولت
صفحه 20:
بررسی سیستم مورد مطالعه در حالت اتصال پست توزیع به ولتاژ پایین تر
نمودار تغييرات تب ترانسفورماتور. ولتاز باس و توانهاى اكتيو و راكتيو انتقالى از باس 81 به 82 و 82 به 85 در در
حالت اتصال به ولتاژپایین ثر
صفحه 21:
بررسی سیستم مورد مطالعه در حالت اتصال پست توزیع به ولتاژ پایین تر
انمودار ولتاز و توان راكتيو در بست ۲۰/۶۳ درحالت اتصال به ولتاژپیین تر
صفحه 22:
بررسی سیستم مورد مطالعه در حالت اتصال پست توزیع به ولتاژ پایین تر
نمودار تفییرات ضریب توان در پست توزیع ۶۳/۲۳۰ کیلوولت در در حالت اتصال به ولتاژ
صفحه 23:
بررسی سیستم مورد مطالعه در حالت اتصال پست توزیع به ولتاژ پایین تر
راندمان نهایی فیدر توزیع هنگامی که فیدر فوق توزیع به ولتاژ پایین اتصال دارد
صفحه 24:
بررسی سیستم مورد مطالعه در حالت اتصال پست توزیع به ولتاژ بالاتر
نمودارتفییرات تپ ترانسفورماتوره ولاژ باس و توانهاى اكتيو و راكتيو انتقالى از باس 81 به 82 و 82 به 85
در حالت اتصال پست توزیع به ولتاژ بالاتر.
صفحه 25:
بررسی سیستم مورد مطالعه در حالت اتصال پست توزیع به ولتاژ بالاتر
نمودار ولتاژ و توان راکتیو در پست ۲۰/۶۳ در حالت اتصال پست توزیع به ولتاژبلاتر
صفحه 26:
بررسی سیستم مورد مطالعه در حالت اتصال پست توزیع به ولتاژ بالاتر
نمودارتفییرات ضریب توان در پست توزیع ۶۳/۲۳۰ کیلوولت در حالت اتصال پست
توزیع به ولتاژبلاترر
صفحه 27:
بررسی سیستم مورد مطالعه در حالت اتصال پست توزیع به ولتاژ بالاتر
راندمان نهایی فیدر توزیع هنگامی که فیدر فوق توزیع به ولتاژ پا
صفحه 28:
نتیجه گیری:
* افزليش راندمان و ظرفيت در يك بست انتقال و از اعمال مختلف کنترلی تأثیر میپذیرد. بنبراین در بسیاری از
موارد میتوان آنها را بدطور مستقل مورد استفاده قرار داد. دريك سيستم قدرت كنترل توان راكتيو و ولتاز
بسياربه يكديكر وابسته و تأثيركذار هستند. . عموماً در يستهاى فشارقوى كنترل ولتاژتوسط ترنسفورماتورهای
تب چنجردار و کنترل توان راکتیو و ضريب توان توسط بانكهاى خازنى و راکتورهای موازی صورت میپذیرد
کنترل ولتاژ سمت فشار ضعیف ترانسفورماتورهای پستهای فشارقوی توسط تپ چنجرهای قابلتغییر زیر بار و
ارسال فرمانها تپ چنجرها برای کاهش و افزایش تپ. از طریق رلههای تنظیمکننده ولتاژ اتوماتیک انجام
میگیرد
در لین پایاننامه. کنترل همزمان ولتاژ و توان راکتیو توسط ترانسفورماتورهای OLTC و بلنک خازنی مدلسازی و
شبیهسازی گردید.نتیح شبیهسازی نشان داد با اتصال پست فوق توزیع به وبتاژ بالات همچنین با استفاده از کنترل
همزمان ولتاژ و توان راکتیو. میتوان از سرمایه گذاریهای اضافی برای خرید رلههای ۸۱۷ جلوگیری کرد. در ضمن.
كيفيت ولتاز بدصورت اتوماتيك بالا میرود و کاهش تلفات توان و بهسازی نرخ قابلیت ولا را به همراه درد
صفحه 29:
صفحه 30:
سوالات؟