گزارش كارآموزي باردهي ترانسفورماتور

دسته بندي : فنی و مهندسی » برق، الکترونیک، مخابرات
گزارش كارآموزي باردهي ترانسفورماتور در 44 صفحه ورد قابل ويرايش

فهرست مطالب

عنوان صفحه

مقدمه

باردهي ترانسفورماتور 1

شرايط پارالل كردن 2

تنظيم ولتاژ 5

مراقبت و نگهداري از ترانس هاي قدرت 9

دژنكتورها 14

اندازه گيري زمان قطع و وصل كليد 17

سكسيونرها 18

ترانسفورماتورهاي ولتاژ 23

ترانسفورماتورهاي جريان 25

راكتورها 29

فيوزها 31

برقگيرها 33

تست دوره اي تجهيزات 36

نيروگاهها و پست هاي برق 38

زمين حفاظتي در تجهيزات الكتريكي 44

بازرسي و تست شبكه اتصال زمين 50

كابلهاي قدرت سه فاز 50

استفاده از فيلتر ترموسيفون در ترانسفورماتور 53



باردهي ترانسفورماتور

ابتدا بايد گفته شود كه كه مطلوب ترين شرايط براي كار يك ترانس اين است كه با تمام ظرفيت تحت سرويس بوده و ايزولاسيون آن نيز نبايد از حد مجاز تجاوز ننمايند.

اضافه بار مجاز

عملا منحني مصرف بار الكتريكي كه در طول شبانه روز غير يكنواخت بوده و در فاصله زماني مشخصي مقدار ماكزيمم خود را خواهد داشت .

از طرف ديگر با توجه به اين حقيقت كه عمر مفيد هر نوع از عايق هاي الكتريكي پس از جذب ميزان معيني حرارت به اتمام مي رسد , مي توان در ماقع پيك بار , ترانس را به صورتي تحت اضافه بار قرار داد كه اضافه فساد عايق در اين پريود درست به اندازه كمبود فساد آن در زمان مينيمم بار باشد .

به اين ترتيب عايق عمر مفيد معين شده خويش را حفظ نموده و دچار خرابي زودرس نخواهد گرديد . اين اضافه بار كه معمولا به صورت درصدي از بار نامي بيان مي شود , بستگي به ميزان غير يكنواختي منحني بار , روش خنك كردن ترانس و ضريب انتقال حرارت آن دارد . اضافه بار مجاز براي زمان هاي كوتاه براي ترانس به شرح زير مي باشد .

ترانس ها را به يكي از روش هاي زير خشك مي نمايند :

1- خشك كردن ترانس در خود تانك و به كمك حرارت ناشي از تلفات مس و يا تلفات آهن در شرايط خلا و يا بدون آن .

2- خشك كردن در داخل خود تانك و به كمك هواي گرم وخشك كه توسط يك منبع خارجي توليد شود .

3- خشك كردن به كمك حرارت ناشي از يك منبع خارجي و بدون شرايط خلا .

بررسي وضعيت عايق سيم پيچ ها از نظر ميزان رطوبت اصولا بايد در شرايط تانك بدون روغن صورت گرفته و اندازه گيري پارامترهاي عايق در خلال عليات خشك سازي نيز بايد به طور مرتب تا زمانيكه اين پارامترها به زمانيكه اين پارامترها به ميزان ثابت خود برسند ادامه داده شود.

دژنگتورها

دژنگتورها ي فشار قوي بدون شك از مهمترين تجهزات كليد خانه ها به شمار مي روند كه نقش انها قطع و وصلمدار در وضيعت عادي و هم چنين در تحت شرايط اضافه بار غير مجاز ,اتصال كوتاه و يا هر نوع حادثه غير نرمال ديگر است .

وقتي كه يك دژنگتور قطع مي شود تا مدتي ارتباط مدار در دهانه كنتاكت هاي ان به وسيله قوس الكتريكي برقرار مي ماند . به همبن جهت دژنگتور بايد مجهز به لوازمي براي كنترل و قطع قوس و پيشگيري از بازگشت مجدد آن باشد .

در دژنگتورهاي روغني به علت خشك شدن قوس و همچنين افزايش فشاري كه در اثر تجزيه روغن پيش مي آيد شرايط لازم براي بقا قوس يه ميزان زيادي تضعيف شده و از آن طرف به دليل افزايش فاصله كنتاكت ها , اطفا جرقه در پريودهاي بعد از گذشتن منحني جريان از اولين نقطه صفر , براحتي ميسر مي شود . يادآور مي شود كه روغني كه در اغلب دژنگتورهاي روغني مورد استفاده واقع مي شود همان روغن ترانس مي باشد .

دژنگتورهاي ديگري نيز وجود دارند كه در آن ها از انواع گازها , افزايش طول قوس به روش الكترومغناطيسي يا لوازم ديگر جهت تسهيل و تسريع امر اطفا استفاده مي شود .

انواع مختلف دژنگتورها را مي توان به شرح زير دسته بندي نمود :

الف ) دژنگتورهاي پر روغن كه در آن ها روغن علاوه بر خاموش نمودن جرقه , نقش ايزولاسيون هاديهاي جريان را نيز بر عهده دارد .

ب ) دژنگتور هاي كم روغن كه در آن ها روغن فقط به عنوان خاموش كننده جرقه به كار رفته و ايزولاسيون توسط عايق هاي جامد صورت مي گيرد .

ج ) دژنگتورهايي كه از گاز جامد (ماده جامدي كه به راحتي تبديل به گاز مي شود) استفاده مي نمايتد .

در اين دژنگتور در اثر درجه حرارت بسيار بالاي قوس , ماده جامدي به گاز تبديل شده و با شدت از محفظه كليد خارج مي شود كه در اثر وزش آن قوس نيز خاموش مي گردد .

د ) دژنگتورهاي هواي فشرده كه در ان ها قوس الكتريكي به كمك هواي تحت فشاري كه از كمپرسور مخصوص كليد خارج مي شود خاموش مي گردد .

ه ) دژنگتورهاي گازي كه در ان ها از گازهاي صد در صد خنثي نظير sf6 استفاده مي شود .

و ) دژنگتورهاي با اطفا قوس الكترومغتاطيسي كه در آن ها با استفاده از ميدان مغناطيسي , قوس را به داخل محفظه مشبكي كه از مواد نسوز تشكيل شده است كشيده و منقطع مي نمايد .

ز ) دژنگتورهايي كه با ايجاد خلا قوس را خاموش مي نمايند .

تست همزماني فازها در دژنگتور

اگر كنتاكت هاي هر سه فاز يك دژنگتور به طور همزمان بسته و باز نشوند , عملكرد كليد مورد مخاطره واقعي قرار گرفته و ممكن است منجر به سوختن كنتاكت ها شود , لذا براي پيشگيري از اين حادثه بايد كنتاكت ها را طوري تنظيم نمائيم كه در زمان وصل كليد كاملا به طور همزمان بسته شوند .

اين عمل با تغيير ميزان درگيري در محل اتصال صورت مي گيرد . البته هرچه ميزان درگيري كنتاكتها كوچكتر باشد تفاوت كمتري در زمان وصل فازها اجازه داده مي شود . مثلا براي كنتاكتي با طول درگيري 15 تا 20 ميليمتر , تاخير در وصل بيش از يك ميليمتر در بين كنتاكت ها مجاز نمي باشد .

اندازه گيري زمان قطع و وصل كليد

كيفيت تنظيم مكانيزم هاي يك دژنگتور با اندازه گيري سرعت حركت كليد و يا زمان لازم براي قطع و وصل ان ارزيابي مي شود . به طور معمول سرعت قطع و وصل كليد در خلال تعميرات دورهاي وكنترل شده وبا توجه به وضيعت فن باز كننده كليد و همچنين لوازم ديگر مكانيزم قطع و وصل ,علل تاخير را شناسايي كرده و برطرف مي سازند.

اندازه گيريهاي مورد نياز در اين زمينه به كمك ويبراتور , ميلي ثانيه شمار و يا اسيلوگراف انجام مي پذيرد .

اگر مدار وصل دژنگتور عمل نكند , علل احتمالي آن ممكن است :

الف ) سوختن سيم پيچ سولنوئيد وصل , سوختن سيم پيچ يكي از كنتاكت هاي موثر در اين مدار و يا سوختن يك فيوز باشد .

ب ) ممكن است علت عمل نكردن مدار وصل , به وجود آمدن قطعي در مدار آن , جام كردن محور يك سولنوئيد , كاهش قدرت الكترومغناطيسي در جذب قطعات مربوطه , محكم و خشك شدن بيش از حد فنرها , ضعيف شدن كنتاكت هاي الكتريكي در مدارات مختلف و يا كاهش ولتاژ در باس هاي قطع و وصل كليد باشد .

اگر سرعت قطع يك دژنگتور روغني از حد معمول خود افت پيدا كند دو علت مي توان براي آن باز شناخت :

الف ) خارج شدن از تنظيم و يا خرابي سولنوئيد و لوازم ديگري كه خار قفل فنر را بيرون كشيده و آن را جهت قطع آزاد كليد رها مي سازند .

ب ) كاهش ولتاژ عمل كننده در مورد فوق .

اگر يك دژنگتور روغني فرمان قطع نگيرد علل احتمالي آن عبارتند از :

الف ) سوختن سيم پيچ سولنوئيد قطع , وجو يك اينترلاك در مدار قطع , انحراف محوري بيش از اندازه در سيستم , قطع آزاد كليد و يا جام نمودن محور يك كويل به اندازه فرسودگي و خرابي آن .

ب ) خرابي يا ايجاد قطعي در مدار تغذيه باس بارهاي جريان مستقيم نيروگاه يا پست كه به علت تخليه زياد يا اتصال كوتاه پيش آمده باشد .

سكسيونرها

كليدهاي ايزولاتور يا سكسيونرها , قطع كننده هايي هستند كه نقش آن ها جدا نمودن كامل , ايمن و قابل رويت تجهيزات مختلف از شبكه قدرت جهت انجام تعميرات و يا بازرسي ها مي باشد , علاوه بر اين براي قطع و وصل ترانس ها يا خطوط انتقال برق در حالت بي باري نيز مي توان از اين كليد ها استفاده نمود .

چك كردن رله بوخهلتز

وقتي كه رله بوخهلتز تحت سرويس قرار دارد ،براي پيشگيري از عملكرد ناخواسته آن بايد مراقبت دقيقي بعمل آمده و بر حسب تغييراتي كه در شرايط كاري ترانس پيش مي آيد وضعيت رله تنظيم شود.

مثلاً وقتي كه اعمالي در رابطه با سيستم روغن ، مانند فيلتر كردن يا بازيابي آن صورت مي گيرد، كنتاكت تريپ رله بوخهلتز بايد از مدار خارج شده وفقط كنتاكت مربوط به سيگنال فعال گذارده شود.

لازم به ذكر است كه درخلال سيركولاسيون روغن ممكن است مقداري هوا در تانك ترانسفورماتور نفوذ كرده و رله را براي يك عملكرد نامطلوب تحريك نمايد. البته بايد توجه داشت كه پس ا زانجام عمليات فوق و وقتي كه از عدم خروج هوا از روغن اطمينان حاصل شد بايد كنتاكت تريپ مجدداً د رمدار قرار داده شود.

پس از راه اندازي اوليه ترانسفورماتور و همچنين بعد از تعميرات اساسي معمولاً مقدار زيادي هوا در داخل روغن باقي مانده و در چند روز اولي كه ترانس زير بار قرار گرفت بتدريج از داخل روغن متصاعد مي گردد.

به همين جهت در اين مدت نيز بايد كنتاكت تريپ رله بوخهلتز از مدار خارج شود . بايد توجه داشت كه موقعي كه اپراتور مي خواهد كنتاكت تريپ را د رمدار قرار دهد بايد با باز نمودن شير هواي رله ، هواي موجود درمحفظه آن را تخليه نمايد. اگر به علل نامعلومي رله بوخهلتر عمل نموده و يا در بازديدهاي روتين وجود هوا در محفظه آن مشاهده شود مي توان تا انجام بازرسيهاي و رفع عيوب احتمالي ، رله را در وضعيت سيگنال قرار داد.

زمين حفاظتي در تجهيزات الكتريكي

اصولاً اتصال زمين حفاشتي در دستگاههاي الكتريكي به منظور حفاظت پرسنل در مقابل تماس با قسمتهاي فلزي دستگاه كه ممكن است به علت اتصالي فاز تحت ولتاژ قرار گيرند ، ايجاد مي گردد.

در اين صورت اگر بدنه فلزي دستگاه كه به زمين متصل شده است به عللي تحت ولتاژ قرار گيرد ، مسير جريان از طريق اتصال زمين كه داراي مقاومت ناچيزي است برقرار گرديده و در اين مدار يك وضعيت اتصال كوتاه بوجود مي آورد .

پديده ديگري كه از نظر حفاظتي بسيار حائز اهميت بوده و در اينجا لازم است بدان اشاره شود ولتاژ گام يا ولتاژ تماس مي باشد . در موقع جريان شديدي كه در واقع اتصال كوتاه از طريق الكترود اتصال زمين به زمين وارد مي شود بدليل شكل خاص گسترش مقاومت اهمي زمين ، افت ولتاژ قابل ملاحظه اي را در نقاط نزديك به محل اتصالي ايجاد مي نمايد .

حال اگر در همين زمان دو قسمت از بدن يك شخص (مانند دست و پا) با دو نقفطه مختلف از اين منطقه تماس پيدا كند اختلاف پتانسيل بين دو نقطه مذكور روي بدن شخص واقع شده و ممكن است سلامت او را به مخاطره اندازد .

شبكه اتصال زمين از تعداد زيادي ميله هاي مخصوص ، صفحات مسي و يا لوله هاي گالوانيزه كه در نقاط مختلف زير زمين قرار داده شده و توسط تسمه هاي گالوانيزه به هم متصل مي گردند ، تشكيل مي شود .

بدنه فلزي دستگاهها و كليه لوازم فلزي ديگري كه بايد ارت شوند توسط سيستمهاي لخت و يا تسمه هاي فلزي به اين شبكه متصل شده و مقاومت زمين در مورد يك شبكه اتصال زمين بر حسب تعداد الكترودها ، شكل و ابعاد شبكه و همچنين مقاومت مخصوص زمين منطقه معين مي شود .

مقاومت زمين غير يكنواخت مي باشد ، بطوريكه در نواحي نزديك به نقطه اتصالي ، مقادير آن نسبتاً بالا بوده و در فواصل دور ، مقدار ثابت و ناچيزي پيدا مي كند .

لذا در طراحي يك شبكه اتصال زمين اين مقاومت و نحوه گسترش آن بايد به صورتي باشد كه در موقع بروز حادترين اتصال كوتاه ، ولتاژ گام و يا ولتاژ تماس در نواحي نزديك به محل اتصالي براي پرسنل ايمن بوده و مخاطره آميز نباشد . با عنايت به همين نكته است كه موسسه هاي استاندارد معتبر ، مقدار مقاومت اهمي شبكه اتصال زمين را با توجه به بالاترين سطح اتصال كوتاه ، ولتاژ كاري تجهيزات محل و روشي كه در ارت نمودن نقطه صفر ترانسها و يا ژنراتورهاي تاسيسات مربوطه بكار رفته است معين مي نمايند .

در اين رابطه كليه تاسيسات و مراكز مختلف قدرت به دسته هاي زير تقسيم بندي مي شوند :

الف ) تاسيسات الكتريكي با ولات بيش از 1000 ولت و جريان اتصال زمين زياد (جريان اتصال زمين تكفاز 500 آمپر به بالا )

ب) تاسيسات الكتريكي با ولتاژ بيش از 1000 ولت و جريان اتصال زمين كم (جريان اتصال زمين تكفاز 500 آمپر و كمتر ).

در همين رابطه قوانين استاندارد مقرر مي دارد كه در تاسيسات الكتريكي 1000 ولت به بالا ، نقطه صفر شبكه با ولتاژ 110 كيلو ولت و بالاتر از ان بايد مستقيماً ارت شده و نقطه صفر شبكه هاي 20،10،6،3،33 كيلو ولت بايد كاملاً از زيمن ايزوله بوده و يا به طور غير مستقيم (از طريق يك امپدانس ) به زمين وصل گردند ، و در تاسيسات زير 1000 ولت نيز نقطه صفر شبكه هاي سه فاز چهار سيمه 127/220 يا 220/380 ولت تكفاز و سيستم جريان مستقيم 440 ولت بايد به طور مستقيم زمين شده باشند .

با توجه به مواردي كه ذكر شد مقاومت زمين مجاز براي تاسيسات الكتريكي مختلف به شرح زير مي باشد :

1- حداكثر 5/0 اهم در مراكزي كه داراي ولتاژ بيش از 1000 ولت بوده و جريان اتصال زمين در انها از 500 آمپر متجاوز است .

2- 125 اهم براي شبكه زميني كه متعلق به تاسيساتي است كه داراي يك قسمت با ولتاژ بيش از 1000 ولت و جريان اتصال زمين كمتر از 500 آمپر و قسمت ديگري با ولتاژ زير 1000 ولت و 250 اهم براي شبكه اتصال زميني كه فقط متعلق به تاسيسات الكتريكي تحت ولتاژ 1000 ولت به بالا و جريان اتصال زمين كمتر از 500 آمپر مي باشد .

در رابطه هاي فوق I عبارت است از مقدار نامي جريان اتصال زمين (مقدار ماكزيمم آن ).

3- تعبير عملي تري از قواعد بالا چنين بيان مي دارد كه مقاومت زمين در مورد تاسيسات الكتريكي تا ولتاژ 1000 ولت ، قطع نظر از وضعيت نقطه صفر آن نبايد از 4 اهم و در مورد مولد برق با قدرت نامي حداكثر 100KVA نبايد از 10 اهم تجاوز نمايد .

ضمناً مقاومت هر الكترود اتصال زمين (وقتي كه به تنهايي اندازه گيري شود) در مورد شبكه ارتي كه شامل تعداد زيادي از الكترودهاي كذكور است نبايد از 30 اهم تجاوز نمايد .