فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول : مقدمه 1
- تاریخچه صنعت برق 5
- فلسفه وجود پستهای فشار قوی 7
- سیستم قدرت 9
1- پست 9
2- بهره برداری از پستهای برق 10
- شرح وظایف اپراتور پستهای 230 کیلو ولت 12
الف – وظایف اپراتور شبکار 13
ب – وظایف اپراتور روزکار 15
فصل دوم ترانس و ملحقات آن 17
- تعریف ترانسفورماتور 18
- تلفات ترانسفورماتور 21
- انواع ترانسفورماتور از نظر تعدادفاز 22
- ترانسفورماتور جریان C.T 27
- ترانسفورماتورهای ولتاژ V.Tو P.Tو C.V.T 32
فصل سوم : رله های حفاظت خط وترانس 35
1- حفاظتهای ترانسفورماتور 36
- رله بوخهلتس 36
- رله جریان زیاد با زمان معکوس 38
- رله دیفرانسیل 39
- رله ارت فالت 39
- رله اضافه جریان 40
- رله جریان زیاد با زمان ثابت 40
2- حفاظت خط 41
- رله دیستانس 41
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل چهارم : کلیدهای قدرت 42
- کلیدهای فشار قوی 43
- قطع کننده یا سکسیونر 46
-قطع جرقه در کلیدهای فشار قوی 46
- کلید قدرت یا دژنکتور 50
- کلیدهای تمام روغنی 51
پیش گفتار:
پیشرفت صنعتی ودرنتیجه ، بالا رفتن استاندارد زندگی بشرتوسعه منابع انرژی واستفاده ار آنها امکان پذیر می گرداند . با افزایش مصرف انرژی ، منابع انرژی نیزاز لحاظ تنوع ومیزان تولید افزایش یافته است . ازمیان انواع انرژیهای مورد استفاده ، انرژی الکتریکی به لحاظ اینکه باعث آلودگی محیط زیست نمی شود ، درزمان نیاز قابل تولید است به آسانی به صورتهای دیگر انرژی قابل تبدیل بوده وهمچنین قابل انتقال وکنترل می باشد بیش از انواع دیگرانرژیها مورد توجه بشرقرارگرفته است . امروزه سیستم های انرژی الکتریکی نقش اساسی را درتبدیل وانتقال انرژی درزندگی انسان بازی می کنند.
تولید قدرت خطوط انتقال ، وسیستم های توزیع انرژی .
به این ترتیب ، قدرتهای تولید شده درنیروگاهها ازطریق خطوط انتقال به محلهای مصرف می رسند.
رشد سیستم های قدرت الکتریکی :
قبل ازقرن نوزدهم میلادی وسایلی مانند شمع وبعضی ازانواع چربیها تنها منابع تأ مین روشنایی ودراواسط قرن نوزدهم چراغ گازی عموما" عملی ترین وسالم ترین وسایل روشنایی بشمارمی رفتند . گرچه تاآن زمان تحقیقات ارزنده ای ازیک طرف توسط فاراده وهانری درزمینه تولید الکتریسته وازطرف دیگر توسط بعضی دانشمندان وبخصوص ادیسون درزمینه استفاده ازالکتریسیته درملتهب نمودن بعضی مواد وبالاخره تکامل لامپ های ملتهب وساخت آنها بوجود آمد.
اولین سیستم های قدرت تحت عنوان ( شرکت های روشنایی ) درحدود سال 1880 میلادی بوجود آمدند ومعروفترین آنها شرکت روشنایی پرل استریت درنیویورک بودکه توسط ادیسون تأسیس شده بود. قدرت الکتریکی این سیستم توسط ژنراتور DC تأمین میشد وتوسط کابل های زیرزمینی توزیع می گردید ، بارهای این سیستم نیز فقط لامپ های ملتهب بودند. بعد ازآن شرکت های روشنایی محلی به سرعت دراروپا وآمریکا رشد کردند. دراواخرقرن نوزدهم موتورالقائی جریان متناوب AC اختراع شد ومصرف انرژی الکتریکی تنوع بیشتری یافت .
درسال 1885 جرج وستینگهاوس اولین سیستم توزیع جریان متناوب راکه انرژی 150 لامپ را تأمین می کرد نصب کرد ودرسال 1890 اولین خط انتقال AC بطول 21 کیلومتر مورد بهره بهرداری قرارگرفت . اولین خطوط انتقال ، تک فاز بودند، انتقال قدرت توسط جریان متناوب ، بخصوص سه فاز بتدریج جایگزین سیستم های DC شد . دلیل عمده جایگزینی سیستم های AC ترانسفورماتورها بودند که انتقال انرژی الکتریکی درولتاژی بالاتر از ولتاژ یا باررا امکان پذیر می کردند ، ضمن اینکه قابلیت انتقال قدرت بیشتری رانیز داشتند.
کلیات :
درسیستم های انتقال DC قدرت تولید شده توسط ژنراتورهای AC از طریق ترانسفورماتور ویک سوکننده الکترونیکی به خط انتقال DC داده میشود . یک اینورترالکترونیکی ، جریان مستقیم رادرانتهای خط به جریان متناوب تبدیل می کند تا بتوان ولتاژآنرا بایک ترانسفورماتور جهت مصرف کننده ها کاهش داد . مطالعات اقتصادی اغلب نشان داده است که برای خطوط کوتاهتر ازحدود 560 کیلومتر استفاده ازخطوط انتقال هوائی DC مقرون به صرفه نیست .
بعد ازاینکه طرح توربینها ی بخارتوسط پارسون ارائه شد قدرتهای تولید شده با این توربین ها بیشترین محبوبیت رابرای طراحان سیستم ها بهمراه آورد . فرکانس معرفی توربین های بخار باسرعت زیاد لزوم افزایش فرکانس واستاندارد کردن فرکانس یک سیستم مطرح شد. با استاندارد کردن فرکانس ، امکان اتصال سیستم ها به یکدیگر نیز بوجود می آمد. امروزه عموما" فرکانس های 50 و60 هرتز درسیستم های قدرت مورد استفا ده می باشند. امکان اتصال سیستم های قدرت کوچکتروبوجود آمدن سیستم های بهم پیوسته باعث رشد وبزرگ شدن سیستم های قدرت گردید.
همزمان بابزرگ شدن سیستم های قدرت ورشد مصرف ، عناصرسیستم های قدرت نظیر ژنراتورها وترانسفورماتورها تکامل بیشتری یافتند وبه عنوان مثال : ظرفیت کل نصب شده درسال 1982 درکشود آمریکا نزدیک به 600/000 مگاوات بوده است که توسط 5/2 کیلووات رابرای هرنفرنشان می دهد .
تاسال 1917 سیستم ها ی قدرت بصورت واحدهای مستقل استفاده می شدند.
تقاضای مصارف زیاد انرژی الکتریکی ونیاز به قابلیت اطمینان زیاد ، موضوع ، مهمی پیش آورد . بهم پیوستن سیستم ها ازلحاظ اقتصادی مقرون به صرفه است ، زیرا ماشینهای کمتری بعنوان رزرو ، برای شرایط بهره برداری ساعات پیک مورد نیاز سیستم ها درشرایط وقوع اتصال کوتاه وخطاهای دیگر موجب ایجاد اختلال درکل سیستم بهم پیوسته خواهد بود ولذا باید رله ها وکلیدهای مناسبی درمحل اتصال سیستم ها نصب نمود.
بهره برداری ازیک سیستم قدرت ، بهبود به شرایط کارسیستم وتوسعه سیستم برای آینده نیاز به مطالعه بار، محاسبات خطاها ، طرح وسائل حفاظتی ومطالعه پایداری سیستم دارد. همچنین استفاده ازکامپیوتر درانجام محاسبات فوق الذکرازاهمیت خاصی برخودردار است .
تاریخچه صنعت برق درایران :
درسال1283 هجری شمسی بانصب یک ژنراتور 400KW توسط حاج امین الضرب درخیابان چراغ برق تهران ، استفاده ازانرژی الکتریکی درایران آغازشد. تاسال 1338 تنها چند نیروگاه دیگر به ظرفیتهای 1 و2 و 6 و 8 مگاوات مورد بهره برداری قرارگرفتند. درسال 1338 نیروگاه طرشت باظرفیت چهارواحد توربین بخار وتولید جمعا" 50 مگاوات به عنوان اساسی ترین منبع تولید برق درایران به شمار میرفت .
باتشکیل وزارت آب وبرق درسال 1343 که بعدا" به وزارت تغییر نام داد . وظایف شرکتهای برق پراکنده به این وزارتخانه محول گردید . درپایان سال 1360 ظرفیت نصب شده درکل کشور به بیش از 11/800 مگاوات رسید که نشان دهنده 305 وات برای هرنفر بود . دراین سال نیروگاههای آبی تقریبا" 27/5 درصد تولید نیروگاههای کشور راتشکیل می دادند.