در عین حال یادآور می شود که توجه به شرایط عملکردی و محیطی مخزن ( اعم از قرار گرفتن در سرویسهای خطرساز و یا آتش گیر ) میتواند در نحوه طراحی، ساخت ، آزمایشات و نهایتا کیفیت کاری مورد نیاز جهت تعیین عملکرد مخزن در سرویسهای خاص بهره برداری تاثیر به سزائی داشته باشد .
فشار و دمای کاری : فشار و دمایی است که مخزن تحت آنها به عملکرد عادی خود می پردازد .
فشار طراحی ( UG-21 ) : فشاری است که جهت تعیین حداقل ضخامت مجاز برای اجزاء مختلف مخزن تحت فشار در نظر گرفته می شود و معمولا 10% و یا 30 psi ( هر کدام که بزرگتر باشد) بیشتر از فشار عملیاتی آن می بشد . چنانچه مخزن دارای ارتفاع قابل توجهی باشد ( بیشتر از 10 متر ) لازم است که فشار استاتیکی ناشی از وزن سیال نیز به رقم مزبور اشافه گردد . در مورد مخازنی که بطور معمول در شرایط خلاء کار می کنند و یا اینکه امکان خلاء برای آنها محتمل است باید طراحی با در نظر گرفتن پدیده خلاء کامل صورت پذیرد .
درجه حرارت طراحی ( UG-20) : این پارامتر نقش مهمی در طراحی یک مخزن تحت فشار ایفا می کند چرا که مستقیما با مقدار تنش مجاز فلز بکار رفته در ساخت مخزن ارتباط دارد . به عنوان یک پیشنهاد می توان برای مخازنی که فعالیت آنها در محدوده قرار دارد بر اساس RATING فلنجهای بکار رفته در آنها اقدام به تعیین درجه حرارت طراحی نمود چرا که حداکثر تنش مجاز برای فولادهای کربنی و کم آلیاژ در محدوده فوق عمدتا ثابت است . برای مخازن با فولاد کربنی که شرایط دمائی بهره برداری از آنها نزدیک به محیط اطراف می باشد تعیین حداقل درجه حرارت شکست ترد همواره وجود خواهد داشت . یادآوری میشود که آیین نامه در هیچ حالتی اجازه استفاده از درجه حرارت بالاتر از 1000 برای فولادهای کربنی و 1200 برای فولادهای کم آلیاژ را نمی دهد .
حداکثر فشار کاری مجاز[1] (UG-98 ) : فشاری است که تحت آن فشار ، ضعیفترین عضو مجموعه به نقطه نهائی تنش تسلیم خود می رسد و این در حالی است که مخزن در شرایط ذیل قرار داشته باشد :
خوردگی ، دمای طراحی ، وضعیت جغرافیائی طبیعی ، تاثیر بار گذارهای گوناگون از قبیل باد ، فشار خارجی و فشار هیدرواستاتیک .
معمولا سازندگان مخازن تحت فشار مقدار M.A.W.P را با توجه به مقاومت عدسی و یا پوسته مخزن تخمین می زنند و اجزاء کوچک مثل فلنج یا دریچه ها را مبنای محاسبه قرار نمی دهند .
عبارت MAWP (new & cold) یکی از رایج ترین اصطلاحات در این زمینه بوده و اشاره به شرایط ذیل دارد :
بنابراین با توجه به تعریف اصلی MAWP خواهیم داشت :
MAWP < MAWP
فشار تست هیدرواستاتیک ( UG-99) : فشار این تست 5/1 برابر فشار طراحی و یا مساوی با MAWP در نظر گرفته میشود . البته با احراز شرایط Addenda 99 میتوان فشار مورد نظر را 3/1 برابر فشار طراحی نیز در نظر گرفت :
ماکزیمم تنش مجاز ( UG-23) : مقدار این کمیت بستگی به جنس ماده بکار رفته در ساخت مخزن داشته و مستقیما با خواص مکانیکی ماده تشکیل دهنده مخزن در ارتباط است . به عنوان مثال ، کمیت مورد نظر برای ماده SA 516 Gr. 70 بابر با 17500 psi ( psi 20000 با توجه به شرایط Addenda 99 ) می باشد .
استحکام اتصالات ( UW-12) : مقداراین پارامتر (E) بستگی به نحوه اتصالات و درصد رادیوگرافی آنها دارد . در مورد مخزنی که قرار است بطور کامل[2] رادیوگرافی شود ( فشار طراحی بالاتر از 50 psi برای بویلر بخار، حاوی مواد سمی و یا ضخامت بیشتر از برای C.S و برای S.S) ، لازم است تا کلیه خطوط A و D بصورت صد در صد و خطوط C و B ( به شرط اینکه از لوله 10in و یا ضخامت فراتر رفته باشد ) رادیوگرافی شوند . اما اگر قرار باشد که مخزنی بصورت موضعی[3] رادیوگرافی شود ، آنگاه محلهای اتصال خطوط B و C با خطوط دسته A ( شامل نازلهای با قطر بیش از از 10 in و ضخامت 1in ) و محل تماس مقاطع بدون درز مخزن یا عدسی ها وقتیکه طراحی جوشهای A و D بر مبنای استحکام 1.00 یا 0.9 صورت میپذیرد ، باید بطور موضعی رادیوگرافی شوند . ( شکل 1)
چنانچه مخزنی فاقد هرگونه رادیوگرافی طراحی شده باشد آنگاه باید حائز یکی از شرایط زیر باشد :
الف – تنها فشار خارجی وجود داشته باشد .
ب- طراحی اتصالات بدون در نظر گرفتن تست رادیوگرافی صورت پذیرفته باشد .
شکل ( 1) نام گذاری انواع جوشهای طولی و عرضی بر روی یک مخزن
در اینجا لازم است تا با انواع بارگذاریهای ممکن بر روی یک مخزن تحت فشار آشنا شده و از این راه اهداف طراحی و چگونگی آن جهت نیل به مقاصد اصلی را شناسائی کنیم . خلاصه ای از انواع بارگذاریهائی که میتواند بر مخزن تحت فشار اعمال شود در زیر مشاهده میگردد :
معمولا در فرآیند طراحی یک مخزن تحت فشار ، چنانچه مخزن درشرایط خاصی قرار نداشته باشد میتوان برای راحتی کار ، اثرات بارهای استاتیکی ، دینامیکی، ضربه ای و همچنین پدیده خزش را نادیده گرفته و بدین ترتیب فقط تنش ناشی از فشار داخلی ( یا خارجی و نیز وزن مخزن به همراه اثرات باد و زمین لرزه در طراحی یک مخزن تحت فشار نقش اساسی ایفا می کنند .
با توجه به گوناگونی شرایط بارگذاری و همچنین فرآیندهای تولید ورق و دیگر اجزاء مورد نیاز یک مخزن تحت فشار ، تنشهای ایجاد شده را میتوان به 3 گروه عمده دسته بندی نمود :
[1] - maximum allowable working pressure (M.A.W.P)
[2] - Full Radiography
[3]- Spot Radiography
[4]- Water Hamer
[5] - Creep
شبکه مخابرات عمومی شهری
سیم جداگانه در کنار خطوط انتقال
ارتباطات رادئویی فرکانس بالا
سیم فشار قوی خطوط انتقال بعنوان کانال ارتباطی
شبکه فیبر نوری
با توجه به محدودیتها و وابستگیهای وسایل فوق ، روش ارتباطی PLC بعنوان یک محیط انتقال جهت ارسال و دریافت سیگنالهای مختلفی نظیر تلفنی، کنترل، اندازهگیری و حفاظت از راه دور و پیامهای تلکس در شبکههای انرژی مورد استفاده قرار گرفته است.
نکات مهم در بکارگیری موج گیر و تجهیزات کوپلینگ
موج گیر به سیم پیچی با هستة هوایی،اطلاق میشود که دارای وسیلة حفاظتی (برقگیر) و وسیلة تنظیم به صورت موازی با سیم پیچی اصلی میباشد.
موجگیر به صورت سری در مدار خط انتقال قرار میگیرد.
موج گیر نباید بیش از مقدار مشخص شده، پارازیت موج رادیویی ایجاد نماید.
موج گیر باید مقاوم در مقابل نیروی زلزلة ناشی از شتاب زلزله مشخص شده باشد.
جریان تخلیة نامی برقگیر و مقادیر نامی سیم پیچ اصلی باید مطابق با مقدار مشخص شده باشد.
اجزاء اصلی یک سیستم PLC
اجراء اصلی یک سیستم PLC بطور ساده عبارتند از:
موج گیر
خازن کوپلاژ که میتواند خازن یک ترانسفورماتور ولتاژ خازنی باشد.
وسیله کوپلاژ یا واحد تطبیق امپدانس
کابل ارتباطی
فرستنده/گیرنده PLC
همانطوریکه دیده می شود سیستم درانتهای خطوط انتقال انرژی و نقطه ورود فیدرها به پست قرار میگیرد. تجهیزات ۵ گانه بالا ، تجهیزات سیستم مخابراتی نامیده می شوند.
راکتورهای موازی
تعریف راکتورهای موازی
راکتورهای موازی درسیستمهای ولتاژ بالا به منظور کاهش خاصیت خازنی بوجود آمده توسط خطوط ویا کابلها بکار میروند. بنابراین بهرهبرداری وکاربرد راکتورهای موازی به دو دلیل زیرصورت میگیرد:
پایداری سیستم ازنظر خاصیت خازنی خط
کنترل ولتاژ ونهایتاً مصرف توان راکتیو شبکه درشرایط بارکم.
نکات طراحی و بهره برداری از راکتورها
راکتورها بایستی آنچنان باشند که شارپراکندگی ایجاد حرارت زیادی درقسمتهای مختلف راکتور ایجاد ننماید.
تمام اجزاء حامل جریان درراکتورها بایستی قادر به تحمل بار پیوستهای معادل ۱۲۰ درصد جریان نامی سیم پیچها باشند.
اجزاء راکتورها بایستی آنچنان باشند که خطر مربوط به حوادث اتصال کوتاه ناشی ازحیوانات، پرندهها وغیره درآن حداقل باشد.
ترانسفورماتورهای ولتاژ خازنی
تعریف ترانسفورماتور ولتاژ خازنی
ترانسفورماتورهای ولتاژ برای تبدیل ولتاژ فشارقوی به ولتاژ با دامنه پایین(با توان مصرفی کم)جهت سه هدف مهم اندازهگیری، حفاظت وکنترل بکارمیرود. یکی ازوظایف مهم واساسی این نوع ترانسفورماتورها، ایزوله وجدا کردن ولتاژ فشارقوی اولیه ازدستگاههای قابل دسترسی طرف ثانویه بوده که اینکاربه لحاظ جلوگیری ازخطرات ناشی ازمواجه بودن با ولتاژ فشارقوی وهمچنین دلایل اقتصادی انجام میگیرد.
با توجه به این موضوع دستگاههای اندازهگیری، نشان دهنده ثبات،رلهها، کنتورها،تجهیزات اسکادا وغیره برای کار با ولتاژ ثانویه ترانسفورماتورهای ولتاژ ساخته میشوند. البته تنظیم وکالیبراسیون دستگاههای مزبور براساس ولتاژ اولیه ترانسفورماتورولتاژ انجام میگیرد. ترانسفورماتورهای ولتاژ به دو صورت ترانس اندازهگیری وحفاظتی ساخته میشوند که هرکدام مشخصه ویژه خود را دارا است.
وجود ترانسفورماتورولتاژ درشبکه اجتناب ناپذیراست زیرا برای هرگونه تصمیمگیری درمورد وضعیت حال وآینده شبکه به لحاظ کنترل توان اکتیو ومحاسبات پخش بار و برقداربودن یا نبودن منطقهای نیازبه اطلاعاتی است که توسط دستگاههای اندازهگیری وکنتورها ونشان دهندهها به مرکز کنترل میرسند ویا درمواقع اضطراری که به دلیل خارج ازحد مجازبودن ولتاژ نقطهای ازشبکه، رله یا رلههایی بایستی عمل نمایند این اطلاعات مورد نیازاست. لذا وجود ترانسفورماتورهای ولتاژ درسیستم قدرت ضروری بوده ویکی ازاجزاء مهم آن میباشند.
ترانسفورماتورهای ولتاژ ممکن است تکفاز یا سه فاز ساخته شوند که البته درسیستمهای فشارقوی معمولاً تکفازهستند ودراین صورت اولیه آنها مستقیماً بین فاز و زمین متصل میشود.
ترانسفورماتورهای ولتاژ ازنظرساختاری به دونوع تقسیمبندی میشوند.
ترانسفورماتورهای ولتاژمغناطیسی یا اندوکتیو(MVT)
ترانسفورماتورهای ولتاژ خازنی(CVT)
ترانسفورماتورهای ولتاژ مغناطیسی تقلیل ولتاژ را به کمک نسبت تبدیل سیم پیچهای اولیه وثانویه و یک واحد مغناطیسی انجام میدهند. این ترانسفورماتورها غالباً درسطوح ولتاژی پایین اقتصادیتر بوده وتا ولتاژهای ۵/۷۲ کیلوولت مستقیماً به خط فشارقوی متصل میشوند. درپستهای فشارقوی که ازMVT ها برای حفاظت، اندازهگیری وسنکرون نمودن استفاده مینمایند، فرستنده-گیرندههای PLC ،درصورت وجود اجباراً بایستی ازطریق خازنهای کوپلاژ مجزا به شبکه فشارقوی متصل گردند. با افزایش ولتاژ نامی شبکه، ترانسفورماتورهای ولتاژ خازنی که ازیک مقسم خازنی نیزبرای کاهش ولتاژ استفاده می کند اقتصادیتر میگردند.
سیستم حفاظت ازصاعقه
با برقدار شدن ابر وبا توجه به بار ابر وظرفیت بین ابر و زمین، یک ولتاژ فشارقوی بین ابروزمین بوجود میآید که ممکن است به چندین میلیون ولت برسد. ظرفیت خازنی بین ابروزمین درحد میکروفاراد وشدت میدان الکتریکی بین ابروباردار وزمین به چندین هزارولت برمتر میرسد.چنانچه شدت میدان الکتریکی بین زمین وابربه قدرکافی بزرگ باشد آنگاه هوا دریک نقطه ازسطح ابرشروع به یونیزه شدن میکند. دراثریونیزاسیون، هوا بصورت یک گازهادی درمیآید ویک الکترود بصرت میله تشکیل میدهد. مسیریونیزه شده هوا را کانال هادی میگویند. نزدیکترین شاخه به الکترودهای تیز وبلند، مانند درختان وساختمانها وخطوط انتقال برق موجب میشود شدت میدان بزرگ درحد یونیزه شدن هوا درنوک آنها ایجاد شود درنتیجه یک کانال هادی نیزازاین نقاط به طرف کانال هادی پائین آینده صعود می کند. درلحظهای که این دو کانال به یکدیگر می رسند، یک مسیر هادی بین ابرباردار وزمین بوجود میآید که ازاین مسیرجریان الکتریکی شدید درحد ۲ تا۳۰۰ کیلوآمپر عبورمینماید. زمان مربوط به پیشانی موج جریان ناشی ازصاعقه درمقایسه باکل زمان برقراری آن خیلی کوچک میباشد. این زمان دربسیاری موارد کمتر از۱۰میکروثانیه میباشد.
صاعقه درصورت برخورد مستقیم به ساختمانها وتجهیزات اثرمخربی ازخود به جا میگذارد. لذا پستهای فضای باز انتقال نیرو به سبب حساسیت واهمیت آنها درسیستم ازیک طرف وقیمت گران آنها ازسوی دیگر بایستی ازاصابت مستقیم صاعقه محفوظ بمانند.
درمحل برخورد صاعقه به دلیل بالا بودن جریان صاعقه ولتاژ بسیار بالائی میتواند ایجاد گردد وبصورت موج درطول خطوط حرکت نماید وچنانچه این ولتاژ ازسطح عایقی تجهیزات بزرگتر باشد ایجاد قوس خواهد نمود. همین جریان علاوه براثر مستقیم، دراثرهدایت بوسیله هادیها، اثرالقائی نیزبرروی تجهیزات دورتر ازمحل برخورد خواهد داشت.
سکسیونر
سکسیونر وسیله قطع سیستمهایی است که تقریبا بدون جریان هستند. به عبارت دیگر سکسیونر قطعات و وسایلی راکه فقط زیر ولتاژ هستند از شبکه جدا می سازد. تقریباً بدون بار بدان معنی است که می توان به کمک سکسیونر جریانهای کاپاسیتیو مقره ها، شینه ها و تاسیسات برقی وکابلهای کوتاه و خطوط و همینطور جریان ترانسفورماتور ولتاژ رانیز قطع نموده و یا حتی ترانسفورماتورهای کم قدرت را با سکسیونر قطع کرد . علت بدون جریان بودن سکسیونر د رموقع قطع یا وصل، مجهز نبودن سکسیونر به وسیله جرقه خاموش کن است .لذا بطور کلی می توان نتیجه گرفت که عمل قطع و وصل سکسیونر باید بدون جرقه یا با جرقه ناچیزی صورت گیرد. برحسب این تعریف در صورتیکه از سکسیونر جریان عبور کند ولی در موقع قطع اختلاف پتانسیلی بین دو کنتاکت آن ظاهر نشود قطع سکسیونر بلامانع است . همینطور وصل سکسیونری که بین دو کنتاکت آن تفاوت پتانسیلی موجود نباشد گرچه به محض وصل باعث عبور جریان گردد نیز مجاز خواهد بود. از آنچه که گفته شده چنین نتیجه می شود که سکسیونر یک کلید نیست بلکه یک ارتباط دهنده یا قطع کننده مکانیکی بین سیستمها است.
سکسیونر باید درحالت بسته یک ارتباط گالوانیکی محکم ومطمئن برای هدایت بهتر جریان درکنتاکت هر قطب برقرار سازد و مانع افت ولتاژ گردد. لذا باید مقاومت عبورجریان در محدوده سکسیونر کوچک باشد، تا حرارتی که در اثر کار مدام در کنتاکتها ایجاد می شود از حد تجاوز نکند. در ضمن باید سکسیونر طوری ساخته شود که دراثر جرم و وزن تیغه های یا فشار باد وبرف وغیره خود به خود بسته نشود یا در موقع بسته بودن نیروی دینامیکی شدیدی که در اثر عبو رجریان اتصال کوتاه بوجود می آید باعث لرزش تیغه های یا احتمالاً باز شدن آن نگردد. سکسیونر می تواند به تیغه های زمین مجهز باشد که تیغه های زمین برای تامین ایمنی کار روی قسمتهای بی برق شده بکار می رود . در حالیکه سکسیونر به تیغه های زمین مجهز باشد، تیغه های زمین معمولاً باز است مگر در زمانیکه سکسیونر باز شود که د راین حالت جهت تخلیه شارژهای خازنی (ولتاژ باقیمانده) روی خط یا قسمتهایی که قبلاً برق دار بوده تیغه های زمین بسته میشود.
موارد استعمال سکسیونر:
همانطور که گفته شد اصولاً سکسیونر وسایل ارتباط دهنده مکانیکی و گالوانیکی برای هدایت بهتر جریان قطعات و سیستمهای مختلف می باشند ودر درجه اول به منظور حفاظت اشخاص و متصدیان مربوطه در مقابل برق گرفتگی بکاربرده می شوند .بدین جهت طوری ساخته می شوند که در حالت قطع یا وصل،محل قطع شدگی یا اتصال بطور واضح وآشکار قابل رویت باشد. یعنی در هوای آزاد امجام گیرد و از آنجا که سکسیونر باعث بستن یا بازکردن مدارالکتریکی نمی شود ، برای باز کردن وبستن هر مدار الکتریکی فشار قوی احیتیاج به کلید قدرت می باشدکه قادر است مدار را تحت هر شرایطی بسته یا باز کند وسکسیونر وسیله ای است برای ارتباط کلید قدرت به شینه ویا هر قسمت دیگری از شبکه که دارای پتانسیل است .لذا طبق قوانین متدوال الکتریکی و به منظور ایمنی لازم درهنگام تعمیرات لازم است تا جلوی هر کلید قدرتی از1 کیلو وات به بالا ویا درهر دو طرف در صورتی که از دو طرف تغذیه گردد سکسیونر نصب گردد. با این شرایط هنگام باز کردن مدار،ابتدا کلید و سپس سکسیونر باز می شود ودرموقع بستن ابتدا سکسیونر وسپس کلید بسته می شود ودر صورتیکه سکسیونربه تیغه های زمین مجهز باشد،این تیغه های بعد ازباز شدن سکسیونر بسته شده تا شارژ های خازنی ذخیره شده رابه زمین منتقل نماید؛ سکسیونرهای بکاررفته در سیستم قدرت سه فاز بوده و دارای سه پل مشابه می باشد . عملکرد همزمان سه فاز بوسیله اینترلاک مکانیکی بین سه پل امکان پذیر میباشد. ازآنجا که مقدار شارژ خازنی باقیمانده (ولتاژ) درروی قسمتهای جدا شده از شبکه در رده ولتاژهای فشار قوی قابل توجه است، لازم است قبل از عمل تعمیرات بوسیله بستن تیغه های زمین سکسیونرها معمولاً بین سکسیونر و کلید قدرت اینترلاک ( مکانیکی یا الکتریکی) به نحوی برقرار می شودکه با وصل بودن کلید نتوان سکسیونر را قطع و وصل نمود. برای این منظور از یک بوبین که از ولتاژ خط تغذیه می شود برای ایجاد اینترلاک الکتریکی جهت عملکرد تیغه های زمین استفاده مینمایند .همچنین ازاینترلاک مکانیکی و یا الکتریکی جهت حصول اطمینان از باز بودن سکسیونر در زمان عملکرد تیغه های زمین وبالعکس استفاده می شوند.
اطلاعات مورد نیاز جهت طراحی سکسیونر:
مشخصات وویژگیهای شبکه وسیستمی که سکسیونر یا تیغه های زمین درآن نصب و بهره برداری خواهد شد .سکسیونریا تیغه های زمین در هنگام قطع و وصل باید از عهده انجام وظیفه مربوط برآمده و ویژگیهای شبکه الکتریکی مربوطه را به طور ایمن تحمل کند. این ویژگیهای شبکه عبارتند از:
1-ولتاژ نامـــی
2-ولتاژ حداکثر
3-فرکانس
4-تعداد فاز
5-جزئیات نحوه زمین کردن نوترال سیستم
6-جریان نامـــی
7- جریان اتصال کوتاه
مشخصات محیطی وشرایط اقلیمی محلی که سکسیونر یا تیغه های زمین درآن شرایط مورد استفاده قرار خواهند گرفت در انتخاب سکسیونر یا تیغه های زمین شرایط آب و هوایی و محلی از اهمیت زیادی برخوردار است. زیرا به همان اندازه که تعیین شرایط محیطی واقعی و مناسب در بهره برداری ایمن، کاهش هزینه های سرویس وتعمیرات واستفاده بهینه از سرمایه گذاری اولیه تاثیر دارد، تعیین شرایط محیطی و آب و هوایی نا مناسب اعم از شرایط سنگین تر و با سبکتر از شرایط واقعی ، بهره برداری را نامطمئن و پر مخاطره نموده،تعمیرات و سرویس را افزایش داده واستفاده از سرمایه گذاری رابه صورت مناسب و بهینه نیز ناممکن میسازد بنابراین دقت د رتعیین و انتخاب این شرایط بسیار با اهمیت و حساس می باشد.
اهم پارامترهای محیطی که در طراحی سکسیونر وتیغه های زمین موثرند عبارتند از:
1-ارتفاع محل نصب از سطح دریا
2-حداکثر درجه حرارت هوای محیط
3-حداقل درجه حرارت هوای محیط
4- میزان رطوبت نسبی
6-ضخامت یخ
8-میزان آلودگی
9-هرنوع شاریط خاص وغیر عادی نظیر بخارآب غیر متعارف، رطوبت ، گرد وخاک غیر معمول، نمک، دوده گازهای قابل اشتعال و قابل انفجار و خوردگیهای غیر معمول درمواردی که درمناطق ساحلی آلوده به نمک محل نصب سکسیونر وتیغه های زمین در فضای سرپوشیده می باشد، براساس توصیه استانداردIEC شماره 129 بایستی از سکسیونر وتیغه های زمین نوع فضای باز استفاده شود.
انواع سکسیونرها:
نوع سکسیونر یا تیغه های زمین
انواع سکسیونر وتیغه های زمین که در رده ولتاژ 400و230 کیلو ولت بکارمی روند عبارتند از:
1-سکسیونر افقی با قطع از یک نقطه
2-سکسیونر افقی با قطع ازدو نقطه
3-سکسیونر عمودی
4-سکسیونر پانتو گراف
5-سکسیونر افقی با قطع از یک نقطه
این نوع سکسیونر شامل دو نوع قطع از وسط ویا قطع از یک طرف می باشدکه نوع قطع از وسط دارای دو تکه بازو و دو ترمینال هم سطح در دو طرف سکسیونر بوده ویک سری کنتاکت نر وماده دارند .نحوه حرکت بازوها در صفحه افقی و حول دو محور در دو طرف سکسیونر و به اندازه حدود 90 درجه می باشد . نوع قطع از یک طرف مشابه نوع قطع از وسط می باشد،با این تفاوت که دارای یک تکه بازو است وحرکت بازو وحول یکی از مقره های نگهدارنده بازو انجام میگیرد. دراین سکسیونر فاصله افقی مورد نیاز بین فازها بیشتر از انواع دیگر می باشد لذا در سطوح ولتاژ فشار قوی که فضای کافی در اختیار باشد بهترین انتخاب می باشد.
سکسیونر افقی با قطع ازدو نقطه
این نوع سکسیونر دارای یک بازوی یکپارچه یا دو پارچه متصل بهم ودو سیستم ترمینال هم سطح در دو طرف سکسیونر و دو سری کنتاکت نر و ماده می باشد. نحوه حرکت بازوی ای سکسیونر در صفحه افقی وحول یک محور در وسط سکسیونر وبه اندازه حدود 90درجه می باشد .سکسیونر افقی با دو قطع ازدو نقطه به فاصله افقی کمتری نسبت به سکسیونر افقی با قطع از یک نقطه و همچنین به یک ستون مقره اتکایی بیشتر نسبت به قطع از یک نقطه نیاز دارند.
سکسیونر عمودی:
این نوع سکسیونر دارای یک بازو ودو سیستم ترمینال هم سطح دردوطرف سکسیونرویک سری کنتاکت نر وماده می باشد نحوه حرکت بازوی سکسیونر در صفحه قائم وحول محور که دریک طرف سکسیونر قرار دارد بوده ومقدار چرخش بازوی عمودی تا حدود 90درجه می باشد .سکسیونر عمودی به فاصله افقی کمتری نسبت به سکسیونر افقی نیاز دارند،لیکن بدلیل حرکت عمودی تیغه ها عمدتاً درنقاطی استفاده می شود که سیم هوایی از بالای آن نگذرد (مثلاً سکسیونر مربوط به ترانسفورماتورها)
سکسیونر پانتو گراف:
این نوع سکسیونر دارای چند تکه بازوی لولایی ودو سیستم ترمینال مختلف وغیر هم سطح دربالا وپایین بوده وکنتاکتهای مخصوص گیره ای دارد که به همراه سیستم ترمینال بالایی می باشد. سیستم ترمینال پایین دارای دو محل برای اتصال هادی ازدو طرف می باشد. در سکسیونر پانتوگراف کمترین فاصله افقی و عمودی مورد نیاز می باشد و سکسیونر فاصله ایمنی خاصی را در این رابطه (فاصله افقی وعمودی) احتیاج ندارد وعمدتاً جهت انشعاب از باس بارهای هوایی ودر اشکال خاص شینه بندی بکار می رود.انتخاب هر یک از انواع سکسیونرهای بستگی به نحوه شینه بندی وجانمائی پست داشته واز یک طرح به طرح دیگر با توجه به کاربردها و محدودیتها تفاوت دارد .در ارتباط با پستهای 230و 400 کیلو ولت استفاده از سکسیونر افقی با قطع از دو قطع ازدو نقطه به دلیل افزایش فاصله فاز- فاز و تمرکز نیروی دورانی روی یک محور بجای دو محور نسبت به نوع سکسیونر افقی با قطع از یک نقطه توصیه نمی شود . مضافاً اینکه براساس نتیج بدست آمده از پرسشنامه های فنی- آماری پروژه اکثریت قاطع پاسخ دهندگان سکسیونر افقی را به نوع عمودی ترجیح داده و همچنین د رنوع افقی، سکسیونر را با قطع از یک نقطه رابه دلیل عملکرد بهتر وتعمیرات ارجع دانسته اند.
لذا ازمیان چهار نوع سکسیونر معرفی شده فوق عمدتاً نوع افقی با قطع از یک نقطه و در پاره ای موارد وباتوجه به شینه بندی وجانمایی پست ازسکسیونرپانتوگراف استفاده می شود.
نوع مکانیسم وعملکرد :
عمل قطع و وصل سکسیونر وتیغه های زمین مستلزم صرف انرژی مکانیکی می باشد اما با توجه به اینکه عمل قطع و وصل سکسیونر وتیغه های زمین در شرایط بی باری وتنها در زیر ولتاژ انجام می گیرد ونیازی به قطع جریان ندارد لذا بر خلاف کلیدهای قدرت سرعت قطع و وصل چندان مورد نظر نبوده وبنابراین بسته به شرایط بهره برداری می تواند توسط سه روش زیر انجام گیرد:
1-سکسیونر با مکانیسم عملکرد موتوری
2-سکسیونر با مکانیسم عملکرد دستی
3-سکسیونر با مکانیسم عملکرد موتوری- دستی
هریک از انواع مکانیسم های عملکرد فوق توسط کلیه سازندگان ساخته می شود ، نوع مکانیسم بسته به اینکه عملکرد وکنترل پست ویا مرکز دیسپاچینگ انجام انجام گیرد ودر پاره ای موارد به سبب بزرگ بودن ابعاد سکسیونر ونیاز به نیروی زیاد جهت عملکرد آن بصورت دستی یا موتوری انتخاب می شود.در سکسیونرهای رده 400و230 کیلو ولت به دلیل بعد مسافت در پستهای مربوطه، بزرگ بودن سکسیونر و لزوم کنترل سکسیونر از اطاق کنترل و دیسپاچینگ همواره عملکرد سکسیونر بصورت موتوری ( با امکان دستی د ر موارد اضطراری ) می باشد . در مورد تیغه های زمین به علت عدم احتیاج به کنترل ازراه دور ( اطاق کنترل و مرکز دیسپاچینگ ) واستفاده ازآن فقط به منظور تعمیرات وبه دلایل اقتصادی عموماً عملکرد آن بصورت دستی انجام می شود . مگر در پاره ای موارد که به لحاظ اهمیت فیدر مربوطه و یا شرایط اقلمی استفاده از مکانیسم موتوری الزامی بوده ویا اینکه از نظر اقتصادی توجیه پذیر باشد که در این موارد مکانیسم موتوری برای تیغه های زمین انتخاب می گردد.ضمناً نتایج بدست آمده از پرسش نامه های فنی- آماری پروژه نیز مؤید نظر شرکتهای برق دایر بر استفاده از عملکرد دستی در تیغه های زمین می باشد. همچنین پیش بینی لازم برای عملکرد سکسیونر از مراکز دیسپاچینگ برای پستهای بدون اپراتور در نظر گرفته شود.
معیار های طراحی و انتخاب سکسیو نر ها وتیغه های زمین :
ولتاز نامی : ولتاز نامی سکسیو نر ها و تیغه های زمین طوری انتخاب می شودکه مقدار آن حداقل مساوی حداکثر ولتاژ سیستم در نقطه ای که سکسیو نر و تیغه های زمین نصب می شود باشد. مطابق استاندارد IEC شماره 694 مقادیر ولتاژ نامی استاندارد بر حسب کیلو ولت برای سکسیونر و تیغه های زمین عبارتند از :
3.6- 7.2 – 12- 17.5 – 24 – 36 – 52 – 72.5 – 100 – 132 – 145 – 170 – 245 – 300- 362- 420 – 765 KV
که ولتاژ نامی سکسیو نر ها و تیغه های زمین با توجه به مقدار حداکثر ولتاژ برای پست مورد نظر در موزد سیستم 230 و 63 کیلو ولت ولتاژ نامی را به ترتیب برابر 245و 5/72 کیلو ولت انتخاب می کنند .
سطوح عایقی نامی : سطوح عایقی سکسیونر و تیغه های زمین بر اساس نتایج بدست آمده از مطالعات هماهنگی عایقی پروژه و با توجه به مقادیر استاندارد شماره 694 داده شده انتخاب می گردد. ضمنا سکسیونر با ولتاز نامی 300 کیلو ولت و بالاتر با توجه به ولتاژ استقامت عایقی موج کلید زنی بین کنتاکت ها با دو کلاس A و B تقسیم شده اند که انتخاب کلاس B در این مورد توصیه می شود.
لازم به یاد آوری است که مقادیر داده شده درجداول فوق برای شرایط محیطی استاندارد بوده و مقادیر ولتاز ها بایستی با توجه به شرایط محیطی واقعی تصحیح شود.
فرکانس نامی: مقاذیر استاندارد فرکانس برای تجهیزات قطع و وصل برابر 50 و 60 هرتز است که در مورد شبکه ایران این مقدار 50 هرتز می باشد.
جریان نامی ( فقط برای سکسیونر و نه تیغه های زمین) : جریان نامی یک تجهیز قابل قطع و وصل عبارت است از قدرا موثر جریانی که وسیله مربوطه در شرایط مشخص استفاده قادر به عبور دادن آن بطور پیوسته باشد. مقدار جریان نامی سکسیونر با توجه به نتایج پخش بار و جریان اتصال کوتاه برای محل نصب سکسیونر و با در نظر گرفتن روند افزایش با ر بر اساس برنامه ریزی های توسعه سیستم و همچنین نوع شینه بندی از مقادیر جدول استاندارد IEC شماره129 تعیین می شود.
جریان نامی اتصال کوتاه کوتاه مدت : این جریان عبارت است از مقدار موثر جریانی که یک دستگاه مکانیکی قابل قطع و وصل در وضعیت بسته در خلال یک مدت زمان کوتاه و تحت شرایط مشخص می تواند از خود عبور دهد. مقدار این جریان با توجه به محاسبات اتصال کوتاه و بر اساس مقادیر استاندارد IEC شماره 129 می شود.
جریان پیک قابل تحمل : این جریان عبارت است از بزرگترین پیک مربوط به جریان نامی اتصال کوتاه که سکسیونر می تواند در وضعیت بسته و تحت شرایط مشخص از خود عبور دهد. مقدار استاندارد این جریان 205 برابر مقدار موثر جریان نامی اتصال کوتاه است. ضمنا در صورتی که سکسیونر مجهز به تیغه های زمین باشد مقدار جریان نامی پیک تیغه های زمین نیز بایستی حداقل مساوی جریان نامی پیک سکسیونر مربوط باشد.
جریان نامی وصل اتصال کوتاه ) فقط برای تیغه های زمین) : مقدار این جریان برای تیغه های زمین سکسیونر مساوی جریان نامی پیک قابل تحمل آن خواهد بود . ضمنا تیغه های زمین یک سکسیونر بایستی قادر به وصل هر جریانی تا مقدار جریان نامی وصل اتصال کوتاه تحت هر ولتاژی تا ولتاژ نامی اش باشد.
مدت زمان جریان اتصال : این جریان عبارت است از مدت زمانی که یک دستگاه مکانیکی قابل قطع و وصل در وضعیت بسته بتواند جریانی معادل جریان نامی اتصال کوتاه از خود عبور دهد مقدار این جریان مطابق استاندارد یک ثانیه بوده ولی در مواردی که مدت بیشتری مورد نظر باشد 3 ثانیه توصیه شده است. برای زمانهای جریان اتصال کوتاه بیشتر از مقدار نامی در صورتی که ازطرف سازنده سکسیونر یاتیغه های زمین فرمول دیگری داده نشده باشد رابطه I^2 t برابر ثابت در نظر گرفته شود
ترانسفورماتور زمین-کمکی
وظیفه ترانسفورماتور زمین کمکی
در پستهای فشار قوی برای محدود نمودن جریان اتصال کوتاه یکفاز، ثابت نگهداشتن ولتاژ نقطه صفر و ازهمه مهمتر ایجاد نقطه صفر مصنوعی برای اتصال مثلث طرف ثانویه یا ثالثیه ترانسفورماتورهای قدرت از وسیلهای بنام ترانسفور ماتور زمین باید استفاده شود.
ضمناً مصرف کنندههائی بشرح زیر وجود دارند که بایستی با ولتاژ ۴۰۰ ولت سه فاز یا ۲۳۰ ولت یک فاز تغذیه شوند:
موتورهای الکتریکی پمپها و فنهای ترانسفورماتورها و راکتورها، موتورهای الکتریکی سکسیونرها و کلیدهای فشار قوی، موتورهای الکتریکی سیستم تهویه
سیستم روشنایی ساختمانها و محوطه تجهیزات بیرونی پست وحصارکشی دور پست
سرویس ساختمانهای اداری و تغذیه موردی تجهیزات حفاظتی و باطری شارژ پست
سیستمهای روشنایی، هیتر و تغذیه پانلها و تابلوهای محوطه و داخلی
جهت
برای بالا بردن ولتاژ بمنظور انتقال انرژی الکتریکی به فواصل دور ( برای انتقال برق به فواصل دور ـ همانطور که گفته شد ـ ولتاژ را بالا می برند تا تلفات خط انتقال پایین بیاید ) و همچنین برای پایین آوردن ولتاژ بمنظور رساندن آن به سطح قابل مصرف بوسیله مصرف کننده ها و همچنین برای اتصال دادن دو شبکه فشار قوی بکار می رود . ترانسفورماتور اول را افزاینده ، ترانسفورماتور دوم را کاهنده و ترانسفورماتور آخری را کوپلاژ می نامند . تفاوت ترانس یا ولتاژ با ترانس قدرت در آن است که درترانس ولتاژ یا جریان نمونه ای از ولتاژ یا جریان مورد نظر گرفته می شود و مقدار آن کاهش داده می شود و در هر لحظه ولتاژ یا جریان ثانویه تابع ولتاژ یا جریان اولیه می باشد . ولی در ترانسفورماتور قدرت چون ثانویه به بار متصل است که تعیین کننده است توان تأمین شده توسط اولیه ، بستگی به توان خواسته شده در ثانویه دارد .
3ـ2) ترانس زمین :
هرگاه شبکه ای از یک مثلث یک طرف ترانسفورماتوری تغذیه نماید برای ایجاد
نقطة نوترال و زمین نمودن آن از ترانسفورماتور زمین که بصورت زیگزاک سیم پیچی شده است استفاده می گردد .
4ـ2) جبران کننده ها :
در جریان متناوب هادیهای منتقل کننده انرژی الکتریکی ، ترانسفورماتورها، مصرف کننده از قبیل موتورها ، کوره های الکتریکی لامپهای گازی و حتی بوبین ها کم و بیش یک نوع مصرف کننده سلفی هستند و باعث ایجاد اختلاف فاز بین جریان و ولتاژ می شوند . با بالا رفتن اختلاف فاز بین جریان و ولتاژ ( ) شبکه ، ضریب توان ( ) شبکه کم شده و کاهش ( ) تأثیرات زیر را برجای می گذارد .
1ـ درانتقال یک توان ثابت با کوچک شدن ضریب توان ، توان دواته بزرگ شده در نتیجه مقدار مؤثر جریان خط I افزایش پیدا می کند که این افزایش جریان اثرات زیانباری بدنبال خواهد اشت : الف : بزرگ شدن سطح مقطع رسانه ها و کابلهای انتقال انرژی و در نتیجه بالارفتن هزینه ب: حجیم شدن دیگر تجهیزات از قبیل کلیدها و فیوزها ، دستگاههای امدازه گیری و وسائل حفاظتی و .. متعاقب آن افزایش هزینه .
2ـ عدم توانایی استفاده از تمام قدرت ترانسفورماتور ، زیرا برای تأمین توان دواته (pw) باید : ( ظاهری ) داشته باشیم که هرقدر کمتر باشد نیاز به ps بیشتری داریم .
3ـ افزایش افت اختلاف سطح درترانسفورماتورها و در نتیجه مشکل شدن کار رگولاتور ولتاژ در ترانسفورناتور و ثابت نگهداشت ولتاژ در نیروگاه می شود .
4ـ افزایش تلفات در ترانسفورماتورها
5ـ کاهش راندمان ترانسفورماتورها و ضریب بهره تأسیسات الکتریکی
به دلیل فوق سعی بر این است که تأسیسات الکتریکی با ضریب توان خوب و حتی الامکان نامی خودشان کار کنند برای تصحیح و اصلاح ضریب توان
راههای ذیل موجود است :
الف : محدود کردن توان دواته : در این روش قدرت موتورها متناسب با قدرت ماشینهای افزار انتخاب شوند . بعبارت دیگر قدرت موتورها بزرگتر از قدرت مکانیکی که از موتور گرفته می شود و کاری که انجام می دهد نباشد .
ب: جبران توان دواته توسط همفاز کننده دوار که خود بردو نوع است . همفاز کننده سنکرون و همفاز کنندة آسنکرون که هر دوی آنها قابل استفاده جهت بهبود بخشیدن به وضع ضریب توان در شبکه بدون بار یا با بار ـ استفاده کرد .
ج: جبران کننده توسط خازن : یکی از راههای فنی ـ اقتصادی جهت اصلاح ضریب قدرت شبکه استفاده از خازن می باشد بدین ترتیب که بصورت موازی با بار قرار داده می شود .
بدنیست در اینجا اشاره ای هم به راکتورها شود اصولاً راکتورها در پستهای فشار قوی به دو صورت نصب می گردد :
1ـ سری : برای محدود کردن جریان اتصال کوتاه
2ـ موازی برای تغییر ضریب قدرت و اصولاً برای کاهش ولتاژ در شرایط اضطراری شبکه استفاده می شود . یا درمواقعیکه خطوط طولانی فشار قوی بدون بار بوده و بخاطر خاصیت خازنی ، ولتاژ شبکه بمقدار زیادی افزایش یافته باشد که
در این حالت از راکتور استفاده می شود .
5ـ2) تأسیسات جانبی
تأسیسات جانبی پست شامل موارد زیر می باشد :
1ـ اطاق فرمان (Control room)
2ـ اطاق رله (Relay room)
3ـ اطاق باطریخانه (Battry room)
4ـ دیزل ژنراتور اضطراری (Emergency generator)
5ـ تابلوی توزیع AC (A.C distribution)
6ـ تابلوی توزیع DC (D.C distribution)
7ـ باتری شارژر (Battry charger)
8ـ روشنائی اضطراری (Emergency lighting)
9ـ روشنایی محوطه (Switch yard lighting)
10ـ تأسیسات زمین کردن و حفاظت در مقابل صاعقه(shield wire)
اساسی ترین قسمت یک پست فشار قوی سوئیچگیر می باشد که اکنون به شرح مفصل قسمتهای مختلف سوئیچگیر می پردازیم .
1ـ3) باسبار یاشین (BUS BAR)
تعریف شین : وسیله ایست جهت جمع و توزیع انرژی الکتریکی بصورت همزمان بدین معنی که فیدرهای ورودی و خروجی و سیم ها و کابلهای یک پست و همچنین ترانسفورماتورها و سایر تجهیزات یک سوئیچگیر تحت یک ولتاژ ثابت بوسیله یک هادی به نام شین در هر فاز به هم اتصال می یابند . می توان گفت که تمام انرژی ها و ترانسفورماتورها و سیمها و کابلهای یک نیروگاه یا یک تبدیلگاه که ولتاژ مساوی دارند با یک شمش یا یک رسانا بنام شین در هر فاز بهم وصل میشوند . شین وسیله جمع آوری و پخش انرژی در آن واحد است .
جنس شین ممکن است از مس یا آلومینیم باشد آلومینیم در برابر مس دارای خواص به شرح زیر است ک استقامت استاتیکی آلومینیم از مس بیشتر است . تحمل مکانیکی مس و آلومینیم باهم برابر است .
ازدیاد درجه حرارت به واسطه ازدیاد شدت جریان و یا جریان اتصال کوتاه در
آلومینیم کمتر است . آلومینیم درموقع جرقه زدن و سوختن ایجاد خاکستر زیاد نمی کند و چون جسم باقیمانده هادی الکتریسیته نمی باشد به مقره ها و پایه های عایقی شین آسیب نمی رساند .
مس درمقابل بخار گوگرد خیلی حساس است و … معایب مهم آلومینیم : اکسیداسیون سطحی ، فرورفتن در اثر فشار و اثر الکترولیتی شدید . در جداول1و2 مهمترین مشخصات و خواص فلز و آلومینیم و مس آورده شده است .
1ـ1ـ3) انواع شین از نظر شکل ظاهری
1ـ شین تخت یا تسمه ای که معمولاً از جنس مس می باشد و بیشتر در سطح ولتاژ 20kv مورد استفاده قرار می گیرد از مزایای این توع شین این است که اتصالات و برقراری انشعابات به سهولت و بدون استفاده از کلمپ مخصوص انجام می پذیرد .
2ـ شین طنابی : که هم جنس مس و آلومینیم ساخته می شود . شکل ظاهری آن شبیه س
مقدمه
ریختهگری تحت فشار یا دایکاست (به انگلیسی: Die casting) نوعی ریختهگری است که مواد مذاب تحت فشار به داخل قالب تزریق میشود. در این سیستم بر خلاف روشهای دیگر ریختهگری که مذاب تحت نیروی وزن خود به داخل قالب میرود ، مواد مذاب با فشار داخل قالب تزریق میشود و در همان حالت یعنی تحت فشار مواد مذاب منجمد می شود و امکان تولید قطعات با استحکام بالا را میدهد. ریختهگری تحت فشار کوتاهترین راه تولید یک محصول ازفلز میباشد. یکی از مزایای این روش، تولید قطعات بسیار نازک و همچنین با استحکام بسیار زیاد میباشد که ساخت آن توسط روشهای دیگر ریخته گری تقریباً غیرممکن میباشد. دراین روش از قالبهای فلزی استفاده میشود. تفاوت اساسی روشهای تحت فشار ریژه در روش پُر شدن قالب است. در روش ریژه پر شدن قالب براساس نیروی ثقل مذاب میباشد در حالی که درریخته گری تحت فشار، پر شدن قالب در اثر فشار وارد بر مذاب بوده و انجماد نیز تحت فشار انجام میگیرد. به همین دلیل در روش ریختهگری تحت فشار امکان تولید قطعات پیچیدهتر وجود داشته و از لحاظ مک و حفرههای گازی و نیز خواص مکانیکی شرایط بهتری نسبت به ریختهگری در قالبهای ریژه دارد
ریختهگری تحت فشار بر اساس نیروی فشار اعمال شده به دو دسته تقسیم میشود:
۱-ریختهگری تحت فشار بالا
۲-ریختهگری تحت فشار کم
روش ریختهگری تحت فشاربالا کاربرد وسیعتری نسبت به روش ریختهگری تحت فشار کم دارد و در صنعت اصطلاحاً به آن (ریختهگری تحت فشار) و یا (دایکاست) گفته میشود؛ بنابراین زمانی که اصطلاح تحت فشار آورده شد، مقصود ریختهگری تحت فشار بالا میباشد از جنبه ای دیگر به دو دسته زیر تقسیم می شود:
مزایای ریخته گری تحت فشار Die Casting
ریخته گری تحت فشار نوعی ریخته گری می باشد که مواد مذاب تحت فشار به داخل قالب تزریق می شود. این سیستم بر خلاف سیستم هایی که مذاب تحت نیروی وزن خود به داخل قالب می رود، دارای قابلیت تولید قطعات محکم و بدون مک (حفره های درونی) می باشد. دای کاست سریع ترین راه تولید یک محصول از فلز می باشد.
مزایای ریخته گری تحت فشار:
1- تولید انبوه و با صرفه
2- تولید قطعه مرغوب باسطح مقطع نازک
3- تولید قطعات پیچیده
4- قطعات تولید شده در این سیستم از پرداخت خوبی برخوردار است.
5- قطعه تولید شده استحکام خوبی دارد.
6- در زمان کوتاه تولید زیادی را امکان می دهد.
معایب ریخته گری تحت فشار:
1- هزینه بالا
2- وزن قطعات در این سیستم محدویت دارد.
3- از فلزاتی که نقطه ذوب آنها در حدود آلیاژ مس می باشد می توان استفاده نمود.
ماشین های دایکاست:
این ماشین ها دو نوع کلی دارند:
1- ماشین های با محفظه تزریق سرد: Cold chamber در این نوع سیلندر تزریق خارج از مذاب بوده و فلزاتی مانند AL و Cu و mg تزریق می شود و مواد مذاب توسط دست به داخل سیلندر تزریق منتقل می شود.
2- ماشین های با محفظه تزریق گرم: Hot chamber در این نوع سیلند تزریق داخل مذاب و کوره بوده و فلزاتی مانند سرب خشک و روی تزریق می شود و مذاب اتوماتیک تزریق می شود.
محدودیت های سیستم سرد کار افقی:
1- لزوم داشتن کوره های اصلی و فرعی برای تهیه مذاب و رساندن مذاب به داخل سیلندر تزریق
2- طولانی بودن مراحل کاری
3- امکان به وجود آمدن نقص در قطعه به دلیل افت حرارت مذاب آکومولاتور
بسته نگه داشتن قالب: (قفل قالب DIE LOCK)
فشارهایی که در ریخته گری تحت فشار در فلز مذاب به وجود می آیند مستلزم داشتن تجهیزات ویژه جهت بسته نگه داشتن قالب می باشد تا از فشاری که برای باز کردن قالب در طی تزریق به وجود می آید و باعث پاشیدن فلز از سطح جدا کننده قالب می شود اجتناب شده و تلرانس های اندازه قطعه ریختگی تضمین گردد. قالب های دایکاست به صورت دو تکه ساخته می شوند یک نیمه قالب به کفشک ثابت (طرف تزریق) و نیمه دیگر به کفشک متحرک (طرف بیرون انداز) بسته می شود. قسمت متحرک قالب بوسیله ماشین روی خط مستقیم به جلو و عقب می رود و به این ترتیب قالب دایکاست باز و بسته می شود. بسته نگه داشتن هر دو نیمه قالب طی تزریق، بسته به طراحی ماشین ریخته گری تحت فشار با روش های مختلف صورت می گیرد. یک روش اتصال با نیرو است که از طریق اعمال یک نیروی هیدرولیکی بر کفشک متحرک به وجود می آید. روش دیگر اتصال با فرم به کمک قفل و بندهای مکانیکی صورت می گیرد. این قفل و بند ها فقط با یک نیروی کوچک پیش تنش کار می کنند. در هر دو مورد یک بسته نگهدارنده ایجاد می گردد که با نیروی به وجود آمده باز کننده در قالب دایکاست مقابله می کند. نیروی باز کننده نتیجه فشار تزریق است که هنگام پر کردن قالب ایجاد می گردد.
قالب های دایکاست:
قالب دایکاست عبارت است یک قالب دائمی فلز ی بر روی یک ماشین ریخته گری تحت فشار که برای تولید قطعات ریختگی تحت فشار به کار می رود. هدایت کردن فلز مذاب به درون حفره قالب توسط کانال هایی انجام می گیرد که به آن سیستم مدخل تزریق –راهگاه- گلویی گفته می شود. هر قالب دایکاست از دو قسمت تشکیل شده است تا بتوان قطعه را بعد از انجماد از حفره قالب بیرون آورد. اجزاء قالب دایکاست که با فلز ریختگی مذاب در تماس هستند از فولاد گرم کار و یا از آلیاژهای مخصوص نسوز و مقاوم در برابر تغییر دما ساخته می شود.
بعضی قطعاتی که با دای کستینگ تولید می شوند عبارتند از: کاربراتورها، موتورها، قطعات ماشین های اداری، قطعات لوازم کار، ابزارهای دستی و اسباب بازی ها. وزن اکثر قطعات ریختگی این فرآیند از کمتر از 90 گرم تا حدود 25 کیلوگرم تغییر می کند.
منبع: http://www.metallurgyis.ir/ftopicp-215-.htm
ریخته گری تحت فشار (دایکاست): عبارت است از یک روش ریخته گری که در آن فلز مایع تحت تاثیر یک فشار نسبتا بالا به داخل قالب های چند تکه پرس می شود.بنابراین عمل پرکردن قالب همانند ریخته گری ماسه ای تحت تاثیر نیرود وزن نیست ،بلکه عمدتاٌ بر اساس تبدیل انرژی فشاری که به فلز ریختگی مایع اعمال می شود به انرژی جنبشی صورت می پذیرد به این ترتیب هنگام عمل ریختن ، جریانهای سیالی با سرعت بالا به وجود می آیند تا اینکه بالاخره در انتهای پرکردن قالب انرژی جنبشی مواد متحرک به انرژی فشاری و حرارتی تبدیل می شود .
ریخته گری تحت فشار از درون ریخته گری با قالب فلزی ریژه توسعه پیدا کرده است . وجه مشترک هر دو روش استفاده از قالب های فلزی دائمی است . اما ریخته گری با قالب های فلزی ریژه محدودیت هایی دارد ، زیرا پر کردن قالب فقط تحت تاثیر نیروی ثقل انجام می گیرد و از این جهت دسترسی به سرعت های بالا برای جریان سیال امکان پذیر نیست . بر این اساس قطعات ریختگی جدار نازک با دقت اندازه بالا و همچنین گوشه ها و لبه های تیز فقط تحت شرایطی با این روش قابل تولید هستند . در ریخته گری تحت فشار ( دایکاست ) فلز مایع با سرعت زیاد به داخل حفره قالب فشرده می شود . تاثیر فشار را که در اثر آن فلز مایع از درون باریکترین سطوح مقاطع نیز جریان می یابد و به دیواره قالب برخورد می کند برای تطبیق دقیق قطعه ریختگی با شکل قالب با کیفیت سطح بالا فراهم می گردد و می توان از ابعاد بیش از اندازه بزرگ در طراحی قطعات ریختگی اجتناب و در نتیجه در مصرف مواد ریختگی صرفه جویی نمود . از این جهت ریخته گری تحت فشار به لحاظ فنی و اقتصادی مزایای قابل توجهی دارد ، بویژه اینکه این روش نه فقط بهره وری بالایی را میسر می سازد ، بلکه کوتاهترین راه تولید یک محصول از فلز نیز می باشد .
گرم کردن قالب :
قالب دایکاست بایستی بر روی ماشین دایکاست قبل از شروع بکار تا دمای لازم گرم گردد. تحت هیچ شرایطی نبایستی با یک قالب سرد و یا به قدر کافی خنک نشده ریخته گری را آغاز نمود ، در غیر این صورت تنش های حرارتی بالایی در سطح خارجی قالب پدید می آیند ، که معمولاً از بین نمی روند و باعث تشکیل ترکهای زود رس ناشی از سوختگی می گردند .
دمای گرم کردن قالب بایستی تقریباً به اندازه میانگین دمای قالب که برای ریخته گری ضروری است باشد ( آلیاژ آلومینیم از ۲۵۰ تا ۳۱۰ ) بطور کلی اگر در مرز بالای درجه حرارت های توصیه شده برای قالب بهتر بوده و طول عمر قالب می تواند بطور قابل ملاحظه ای افزایش یابد ، زیرا اختلاف بین دمای ریخته گری و دمای قالب کمتر است . اندازه تنش های متناوب حرارتی به عنوان عامل تشکیل ترک های ناشی از سوختگی به دمای قالب بستگی دارد . هر چه افت حرارتی بین دمای ریختگری و دمای قالب کمتر باشد ، به همان نسبت نیز انبساط در سطح خارجی قالب و خطر ایجاد ترک کمتر است.
خنک کردن قالب :
درهر سیکل تزریقی گرما به قالب دایکاست انتقال می یابد برای بدست اوردن قطعه تزریقی بایستی فلز مذاب منجمد ، تا دمای انجماد سرد گردد. برای اینکه بتوان قطعه تزریقی را از قالب گرفت و یا به بیرون پرتاب نمود ، بایستی آنرا تا دمای باز هم پایین تر خنک نمود . این بدان معنی است که برای خنک کردن مطلوب فلز تزریقی بایستی مقداری گرمای زیادی از طرف قالب دریافت و انتقال داده شود. خواص حرارتی جنس ماده قالب به گونه أی که این تخلیه گرمایی امکانپذیر می گردد اما بایستی این گرما از خود قالب هم خارج شود و این وظیفه سیستم خنک کننده قالب است . به عنوان ماده خنک کننده ، معمولاً از آب و بعضاً نیز از روغن موجود در دستگاههای تنظیم دما ، در صورتی که هم برای گرم کردن و هم برای خنک کردن بکار رود استفاده می شود .
برای قطعات تزریقی کوچک و یا جدار بسیار نازک ممکن است بتوان از خنک کردن قالب بطور کامل صرف نظر نمود ، به شرطی که گرمای ارائه شده از طریق افزایش تعداد تزریق ها بیشتر از گرمای پس داده شده به بهترین وجه از طریق تشعشع ، همرفت و هدایت نباشد . طبیعی است که این موضوع برای ریخته گری آلیاژ های با دمای ذوب نسبتاً پایین هم مانند قطعات دایکاست کوچک و جدار نازک سرب و قلع صادق است .
حتی د رقطعات دایکاست جدار ضخیم هم گاه نیازی به خنک کردن قالب نیست ولی معمولاً در ماشین های اتوماتیک سریع با محفظه ضروری است .
برا ی خنک کردن قالب، کانال هایی در قالب دایکاست برای جریان یافتن ماده خنک کننده تعبیه می گردد این کانال ها بطرف ناحیه ای از قالب که با قطعه تماس دارد هدایت می شوند یعنی جایی که انتقال گرما از قطعه تزریقی یه سمت قالب آغاز می گردد اگر صفحه قالب فاقد مغزی قالب باشد کانال های خنک کن در داخل صفحه قالب فاقد مغزی قالب باشد کانال های خنک کن در داخل صفحه قالب سوراخ کاری شده و به مدار سیستم خنک کننده مربوط متصل می گردد.
کانال های خنک کن در قسمتی از قالب که بایستی خنک گردد به روش های گوناگون طراحی می گردند . نحوه هدایت کانال بایستی طور انتخاب شود که بخصوص ناحیه ای از قالب که پشت حفره قالب قرار دارد بتواند خوب خنک گردد.
کانال های درون قالب به صورت مستقیم هدایت می شوند اما درعین حال تغییر زاویه و تطبیق این کانال ها به لبه های قالب هم امکانپذیر است .
تخلیه هوای قالب :
یکی از شرایط مهم برای تولید قطعات مهم تولید تزریقی بدون عیب آن است که در موقع تزریق مقدار گازهای محبوس در ساختار قطعه محبوس در ساختار قطعه تا حد امکان کم باشد . و این تعداد کم تخلخلهای گازی با ابعاد کوچک میکروسکوپی به هم فشرده شوند . بدین ترتیب دو خواسته مطرح می گردد .
دراین شیوه فلز مذاب را با فشار زیادی (چند هزار پوند بر اینچ مربع) به داخل قالب می رانند و مذاب در تمام طول مدت انجماد در همان فشار نگه داشته می شود. با کمک این روش می توان قطعاتی با ظرافت عالی تولید کرد.
از آنجا که قالب های مصرفی را غالباً از فولاد ابزار سخت می سازند (چدن تحمل فشارهای زیاد را ندارد) عموماً پر هزینه اند. به منظور امکان باز کردن قطعه، قالب باید حداقل ۲ تکه باشد ولی غالباً خیلی پیچیده تر از این است و دارای قسمتهای مختلفی است که در جهات متفاوت حرکت می کنند. به علاوه هر قسمت باید دارای کانال های عبور آب سرد و بیرون انداز قطعه باشد. اینها سبب می گردد قیمت هر دست قالب از اینگونه قالبها بسیار گران قیمت باشد.
دستگاههایی که برای ریخته گری تحت فشار به کار می روند اساساً بر دو نوع هستند.
۱- دستگاه با مخزن داغ.
همانطور که در تصویر مشاهده می شود،دستگاه با مخزن داغ (گردن غازی) دارای لوله ای
غوطه ور به شکل گردن غاز در حوضچه فلز مذاب است. یک پیستون مکانیکی مذاب را با فشار از داخل لوله گردن غازی به قالب میراند و در آنجا سریعاً انجماد صورت می گیرد. سرعت عمل این نوع دستگاهها زیاد است و امتیاز مشخص آنها این است که تزریق فلز ازهمان مخزنی که در آن ذوب
می شود صورت می گیرد. این روش را نمی توان برای فلزات با نقطه ذوب بالا به کار برد. در ریخته گری آلومینیوم،مذاب این فلز تمایل به جذب آهن از تجهیزات ریخته گری دارد. در نتیجه از
محاسبة زاویه خم
ماکزیمم مقدار مجاز زاویه خم در لوله به صورت زیر محاسبه می گردد:
با توجه به استاندارد شرکت ملی گاز ایران مربوط به خم کاری سرد لوله (SM-6020/A) مقدار
2 متر از هر طرف لوله کسر گردیده و زاویة خم به اندازه 5/1 درجه به ازای هر طول معادل قطر لوله محاسبه می گردد.
طول موثر یک شاخه لوله(بر حسب متر) L=
زاویه خم (برحسب درجه) =θ
قطر خارجی لوله (برحسب متر) D=
L = 12 – (2×2)= 8 m
D = 36 × 0.0254 = 0.9144 m
= 13 Degree θ
محاسبه مقدار ژئوتکستایل مورد نیاز
با توجه به شکل زیر مقدار ژئوتکستایل مورد نیاز برای 22100 متر طول از مسیر خط لوله محاسبه میگردد.
D = 36" × 0.0254 = 0.9144 m ~ 90 cm
(80+70+90+20) × 2 = 520 cm
520 + 287 = 807 cm
با توجه به اینکه صفحات ژئوتکستایل کاملا به دور لوله کشیده نمی شوند و قسمتی از لوله در زیر آن بدون ژئوتکستایل باقی می ماند لذا از مقدار به دست آمده فوق 5/7 متر را برای ادامه محاسبات در نظرمی گیریم. بنابراین:
انتخاب نوع ژئوتکستایل مورد نیاز
D = 36"
D = 36" × 0.0254 = 0.9144 m
سطح مقطع:
A = π. D2/ 4 = π×(0.9144)2/ 4 = 0.6567 m2
حجم یک متر :
V = 0.6567 m3
نیروی عکس العمل آب :
وزن لوله :
نیروی عکس العمل:
نیروی عکس العمل وارد بر ژئوتکستایل:
ضرایب مواژوار بر ژئوتکستایل:
تنسایل مورد نیاز برای ژئوتکستایل:
تنسایل کالای تولیدی پلی فلت
مقدمه
واژهی پیزوالکتریک به معنای الکتریسیتهای است که ناشی از فشار میباشد، این کلمه از دو واژهی یونانی پیزو به معنای فشاردادن و الکترون گرفته شدهاست. پیزوالکتریک باری است که در مواد جامد مشخصی به علت فشار مکانیکی انباشته میشود (مخصوصاً در کریستالها، بعضی سرامیکها و اجسام زیستی مانند استخوان، DNA و پروتئینهای مختلف) . لغت پیزوالکتریک یعنی الکتریسیتهی ناشی از فشار که از لغت یونانی به معنای فشردن گرفته شده و الکتریک نماد عنبر است .( یک منبع قدیمی جریان الکتریکی) اثر پیزوالکتریک از ارتباط خطی بین حالت مکانیکی و الکتریکی در مواد بلورین و شفاف بدون تقارن مرکزی درک میشود. اثر پیزوالکتریک یک فرآیند قابل برگشت است؛ موادی که به طور مستقیم اثر پیزوالکتریک(تولید داخلی بار الکتریکی به دلیل اعمال نیروی مکانیکی) را انباشته میکنند اثر پیزوالکتریک معکوس(تولید داخلی نیروی الکتریکی در اثر اعمال میدان الکتریکی) را نیز انباشته میکنند.
به عنوان مثال سرامیکهای PZT O۳ ۰≤x≤۱) اگر به اندازه ۰.۱ درصد از ابعادشان تغییر شکل دهند نیروی پیزوالکتریک قابل اندازهگیری تولید خواهند کرد. برعکس اگر میدان الکتریکی به آنها اعمال شود به اندازه ۰.۱ درصد از ابعادشان تغییر شکل خواهند داد. پیزوالکتریک استفادههای مفیدی دارد از جمله تولید و ردیابی صوت، تولید ولتاژهای بالا، تولید فرکانس الترونیکی، میکروبالانسها (ترازوهای بسیار دقیق) و متمرکز کردن اشعههای نور در مقیاس بسیار بزرگ. این پدیده همچنین بنیانی برای بسیاری از تکنیکهای علمی و سودمند در مقیاس اتمی است؛ بررسی میکروسکوپی مثل STM، AFM، MTA انجام شد. SNOM همچنین استفادههای روزمره به عنوان منبع احتراق برای سیگار
اثر پیروالکتریک (تولید پتانسیل الکتریکی در پاسخ به دما) در اواسط قرن هجدهم توسط Carl مطالعه شد و با الهام از این موضوع ادعا کردند بین فشار مکانیکی و بار الکتریکی رابطهای وجود دارد گرچه آزمایش های آنها نتیجهی قاطعی نداد.
اولین اثبات تجربی اثر پیزوالکتریک در سال ۱۸۸۰ توسط برادران آنها دانششان را از پیروالکتریک با درکشان از ساختار کریستالی اساسی ترکیب کردند که منجر به پیشبینی رفتار کریستالها شد و اثبات کردند کریستالهای خاصیت پیزوالکتریک دارند و Rochelle salt بیشترین پیزوالکتریک را در خود انباشته میکنند. اگرچه Curies اثر پیزوالکتریک معکوس را پیشبینی نکرد، اثر معکوس با روابط ریاضی توسط Gabriel Lippmann در سال ۱۸۸۱ از قوانین ترمودینامیک نتیجه شد. بلافاصله وجود اثر معکوس را تأیید کرد و به تحقیقات خود ادامه داد تا اثبات کامل تغییر شکل الکتریکی- الاستیکی -مکانیکی سرامیک های پیزوالکتریک را بدست آورد.
خاصیت پیزوالکتریک اثر ترکیب شدهی رفتار الکتریکی ماده است.
برای آشنایی بیشتر در این زمینه (حسگر های پیزوالکتریک ) میتوانید دو مقاله ای که به صورت فایل زیپ قرار داده شده است را دانلود کنید
رفتار پیزوالکتریک یا پیزوالکتریسیته عبارتست از تولید الکتریسیته ایجاد شده توسط پلاریزاسیون توسط
. سنسور فشار
به سنسورهای فشار، مبدلهای فشار، ترنسمیتر فشار، فرستنده فشار، نشاندهنده فشار، پیزومتر و مانومتر و ... نیز گفته می شود. سنسورهای فشار از نظر تکنولوژی، طراحی، عملکرد، کاربرد و قیمت باهم متفاوت هستند. با یک تخمین محافظه کارانه می توان گفت بیش از ۵۰ تکنولوژی و حداقل ۳۰۰ شرکت در سراسر جهان سازنده سنسور فشار هستند. هم چنین طبقه ای از سنسورهای فشار وجود دارند که برای اندازه گیری حالت پویای تغییرات سریع در فشار طراحی شده اند. مثالی از کاربرد این نوع سنسور را می توان در اندازه گیری فشار احتراق سیلندر موتور و یا گاز توربین مشاهده کرد. این سنسورها به طور عمده از مواد پیزوالکتریک مانند کوارتز ساخته شده اند. بعضی از سنسورهای فشار مانند آنچه در دوربینهای کنترل ترافیک دیده می شود، به صورت باینری (دودویی) و خاموش/ روشن کار می کنند. برای مثال وقتی فشاری به سنسور فشار اعمال می شود، سنسور یک مدار الکتریکی را قطع یا وصل می کند. این سنسورها به سوئیچ فشار معروف هستند.
حل تمرین کتاب مدل سازی المان محدود برای بررسی فشار Cook
نویسندگان: R. D. Cook
فایل PDF حل تمرین به زبان انگلیسی است.
فایل PDF به صورت اسکن شده و با کیفیت مناسب است.
کتاب راهنمای طراحی مخازن فشار Moss و Basic - ویرایش چهارم
نویسندگان: D. R. Moss و M. Basic
فایل PDF کتاب به زبان انگلیسی و در 825 صفحه است.
فایل PDF با بهترین کیفیت و با قابلیت جستجو در متن و کپی برداری از متن است.
مشخصات فایل
عنوتن: کاهش تلفات در خطوط فشار ضعیف
قالب بندی :word
تعداد صفحات: 68
محتویات
فهرست مطالب :
فصل اول : تلفات خطوط فشار ضعیف
مقدمه_________________________________________ 2
تلفات_________________________________________ 3
عوامل موثر بر تلفات_______________________________ 7
روشهای محاسبه تلفات _____________________________ 16
یک کیلو وات تلفات چقدر از ظرفیت اسمی نیروگاه را هدر می دهد ___ 23
بهینه سازی و ساماندهی و کاهش تلفات شبکه________________ 28
فصل دوم : راهکارهای مناسب جهت کاهش تلفات 34
روش اول : خازن گذاری ____________________________ 35
روش دوم : تجدید آرایش شبکه _______________________ 60
روش سوم : جبران ساز خازنی _______________________ 86
روش چهارم : اصلاح اتصالات ثابت ____________________ 106
نتیجه نهایی ____________________________________ 121
منابع و مآخذ____________________________________ 122
عنوان مقاله: کاهش تلفات در خطوط فشار ضعیف
مقدمه:
بخشی از انرژی الکتریکی تولید شده توسط نیروگاهها در حدفاصل تولید تا مصرف به هدر می روند، همچنین مقدار قابل توجهی از این انرژی در داخل نیروگاهها صرف مصارف داخلی می شوند. طبق نظر برخی از کارشناسان این انرژی که صرف تاسیسات می شود جزو تلفات محسوب نمی شوند. همچنین در مورد ترانسفورماتورهایی که سیستم خنک کننده آنها و یا سیستم گردش روغن آنها توسط پمپ کار می کند این انرژی مصرف شده برای پمپها را جزو تلفات محاسبه نمی کنند. اما نظرات دیگری نیز در مورد تلفات وجود دارد و تلفات از دیدگاههای مختلف تعاریف متفاوتی دارد. در اینجا ابتدا تلفات را تعریف کرده و سپس عوامل موثر برایجاد تلفات را بیان می کنیم و در آخر راه حل های کاهش تلفات در خطوط فشار ضعیف را بررسی می کنیم.
تعریف تلفات:
با توجه به اینکه هدف اصلی شبکه برق رسانی، انتقال انرژی تولید شده توسط نیروگاهها، از مراکز تا مصرف کننده می باشد بنابراین قسمتی از انرژی تولید شده که به مصرف نرسد به عنوان تلفات نام برده خواهد شد. به عبارت دیگر آن قسمتی از انرژی که به کار مفید تبدیل نشود تلفات نام دارد. تعریف کار مفید هم برای مراکز مختلف مشخص است. مثلاً به علت اینکه وظیفه نیروگاهها تولید و فروش برق با کمترین تلفات می باشد، بنابراین کار مفید برای نیروگاهها همان انرژی خالص تحویل داده شده به شرکتهای برق می باشد و یا در مورد شرکتهای برق منطقه، کار مفید انرژی تحویلی آنها به شرکتهای توزیع نیرو می باشد. همچنین کار مفید برای شرکتهای توزیع، انرژی تحویلی آنها به مصرف کنندگان می باشد. بنابراین تلفات را در مفهوم کلی می توان به صورت زیر بیان نمود:
انرژی فروخته شده- انرژی خریداری شده= تلفات
اما همین تعریف نیز از دیدگاههای مختلف مفاهیم متفاوتی را ارائه می دهد. مثلاً از دیدگاه شرکتهای برق منطقه ای و یا شرکتهای توزیع نیرو، تلفات در حقیقت آن بخش از انرژی است که از تفاضل انرژی ورودی و خروجی به شبکه حاصل می شود. اما از دیدگاه منافع ملی مفهوم کار مفید به صورت دیگری می باشد زیرا تمام انرژی تحویلی به مشترک به کار مفید تبدیل نمی شود یا به عبارت دیگر از آن انرژی که به صورت مفید مصرف نشود تلفات نام دارد. مثلاً وقتی روشنایی اتاقها بیش از حد باشد و لامپ بی مورد روشن باشد در حقیقت بخشی از انرژی تلف شده است. همچنین در مصارف صنعتی نیز بخش قابل توجهی از انرژی هدر می رود که از دیدگاه منافع ملی جزو تلفات است ولی در محاسبات ما جزو تلفات محسوب نمی شود. همچنین عدم رعایت مدیریت بار و انرژی در صنایع نوعی تلفات است به طوریکه در اثر ناهماهنگی در برنامه کار ماشین آلات دیماند مصرفی کارخانجات افزایش می یابد، نوعی تلفات دیماندی داریم.
با توجه به دو دیدگاهی که گفته شد مشاهده می شود که دو اختلاف عمده در این دیدگاهها وجود دارد. در دیدگاه اول (دیدگاه شرکتهای برق) آن بخش از انرژی که فروخته شود جزو کار مفید است و تلفاتی ندارد اما از دیدگاه منافع ملی همین انرژی فروخته شده دارای تلفات است و تمامی آن به کار مفید تبدیل نمی شود.
همچنین از دیدگاه اول ممکن است بخشی از انرژی جزو تلفات محاسبه شود که از دیدگاه دوم این بخش از انرژی به کار مفید تبدیل شده است. مثلاً از دیدگاه شرکت های برق آن بخش که به صورت برق دزدی مصرف می شود. جزو تلفات است در صورتیکه از دیدگاه دوم این انرژی به کار مفید تبدیل شده است و یا در برخی قسمتهای شبکه به علت نداشتن کنتور برای مصارف روشنایی، مصرف روشنایی جزو تلفات محاسبه می شوند در صورتیکه از دیدگاه دوم این انرژی به کار مفید تبدیل شده است.
حال با توجه به تعریفاتی که از تلفات شد و با بیان دیدگاههای مختلف، مشاهده شد که تلفات در شبکه های انتقال و توزیع تنها درصد محدودی از کل انرژی الکتریکی را در برمی گیرند که در این بخش و در کل گزارش آنچه از آن به عنوان تلفات نام برده می شود، همان تلفات از دیدگاه شرکتهای برق و یا به عبارت دیگر تفاضل انرژی خریداری شده و فروخته شده می باشد که این تلفات خود دارای اجزاء مختلفی می باشد. حال که تعریف تلفات مشخص گردید باید انواع تلفات نیز بررسی شود و مشخص گردد که منظور ما از کاهش تلفات کاهش کدام نوع از تلفات می باشد:
انواع تلفات:
معمولاً در شبکه های برق رسانی هنگامی که بحث از تلفات و کاهش آن می شود منظور کاهش تلفات انرژی است و نه کاهش تلفات توان. جهت روشن شدن مفاهیم تلفات ابتدا این دو نوع تلفات را مورد بررسی قرار می دهیم.
۱- تلفات توان:
توان مصرفی برای هر مشترک به پارامترهای مختلفی بستگی دارد که باعث می شود میزان مصرف مشترک در ساعات مختلف شبانه روز، هفته، ماه و سال متفاوت باشد. به همین دلیل می توان تولیدی نیروگاهها نیز متغیر خواهد بود و به دلیل اینکه برنامه ریزی توسعه و ظرفیت تولید نیروگاهها براساس مصرف پیک مشترکان تنظیم می گردد، بنابراین هر چه مصرف در پیک بیشتر باشد افزایش ظرفیت نیروگاهها را به همراه خواهد داشت.
یکی از عوامل مهمی که در عمل به حساب تلفات منظور نمی شود بالا بودن غیرمنطقی دیماند مصرف مشترکین اعم از صنعتی، تجاری، خانگی و … می باشد. به عبارت دیگر در اکثر موارد می توان با اجرای صحیح مدیریت مصرف، توان ماکزیمم مصرف کننده را کاهش دهیم بدون اینکه در برنامه کاری آن اختلالی ایجاد شود. حال اگر به عنوان مثال مصرف یک مشترک از p1 به p2 کاهش یابد، ظرفیت تولیدی نیروگاه به اندازه (p1 – p2) آزاد می شود بنابراین از یک دیدگاه دیگر می توان گفت این مقدار یعنی p1 – p2 جزو تلفات می باشد.
مشخصات فایل
عنوان:مقاله درباره پست فشار قوی
قالب بندی: word
تعداد صفحات:50
محتویات
فهرست مطالب
عنوان صفحه
تعریف پست فشار قوی .......................................................................................... 1
انواع پست های فشار قوی بر حسب نوع کار ............................................................... 1
تجهیزات پست ...................................................................................................... 6
سویچگیر ............................................................................................................ 7
ترانسفورماتور قدرت .............................................................................................. 8
ترانس زمین ......................................................................................................... 8
جبران کننده ها ................................................................................................... 9
تأسیسات جانبی..................................................................................................... 11
سوئیچگیر .......................................................................................................... 11
باسبار یا شین ...................................................................................................... 11
انواع شین از نظر شکل ظاهری .............................................................................. 12
شینه بندی ........................................................................................................ 13
انواع شینه بندی ................................................................................................. 14
قطع طولی شین بوسیله دیژنکتور ........................................................................... 15
شینه بندی چندتایی یا مرکب ................................................................................... 15
ایمنی باسبار ........................................................................................................ 22
رنگ آمیزی شین ها .............................................................................................. 23
کلیدهای فشار قوی ............................................................................................ 24
قطع کننده یا سکسیونر ........................................................................................ 25
کلید بار ............................................................................................................ 26
کلید قدرت ....................................................................................................... 26
قطع مدارات مختلف ........................................................................................... 28
بررسی وصل مدارات مختلف .................................................................................. 30
عنوان صفحه
عامل مؤثر در قطع یا برقراری مجدد جرقه ............................................................... 40
انواع خاموش کننده ها ...................................................................................... 42
کلیدهای فشار قوی ............................................................................................ 46
کلید قابل قطع زیر بار........................................................................................... 51
عنوان مقاله: پست فشار قوی
یکپست فشار قوی مجموعه ای از تجهیزات میباشد که به منظور تغییر سطح ولتاژ با بوجود آوردن امکان تغذیه نقاط مختلف و تقسیم انرژی الکتریکی بین آنها مورد استفاده قرار می گیرد .
انواع پستهای فشار قوی بر حسب نوع کار :
۱ـ پستهای نیروگاهی یا بالا برنده ولتاژ (Step Up Substation) :
وظیفه این پستها افزایش ولتاژ خروجی ژنراتورها به سطح ولتاژ انتقال میباشد.
۲ـ پستهای انتقال (High Voltage Substation) :
وظیفه پستهای انتقال ، کاهش ولتاژ الکتریکی به سطح ولتاژ فوق توزیع و همچنین تقسیم این ولتاژ به خروجی های متعدد می باشد .
۳ـ پستهای توزیع(Distributio Substation) :
وظیفه این پستها پایین آوردن ولتاژ از سطح فوق توزیع به سطح توزیع بوده و انرژی الکتریکی در این سطح را زا طریق فیدرهای مختلف تحویل می دهد .
۴ـ پستهای فشار ضعیف(Low Voltage Substation) :
که وظیفه آن تبدیل ولتاژ توزیع به ولتاژ فشار ضعیف است که قابل استفاده در مصارف صنعتی و خانگی باشد .
۵ـ پستهای کلیدی یا کوپلاژ(Switching Substation) :
در این پستها سطح ولتاژ تغییر ننموده و صرفاً بعنوان یک تقسیم کننده ولتاژ ثابت را در فیدرهای مختلف و متعدد تغذیه می نماید .
در عمل ممکن است یک پست ترکیبی از دو یا چند نوع فوق الذکر باشد که هم
افزاینده و هم کاهنده و هم بصورت یک پست کلیدی باشد . انواع پستها از لحاظ استقرار فیزیکی :
پستهای فشار قوی از لحاظ وضعیت استقرار آنها به دو دسته تقسیم میگردند:
۱ـ پستهای باز یا خارجی (Out door s/s) : در این گونه پستها تجهیزات فشار قوی در معرض شرائط جوی محیط از قبیل گرد و خاک ، باد ، باران ، رعد و برق و غیره بوده و عایقی بین آنها و هوا نمی باشد .
۲ـ پستهای بسته یا داخلی (in door S/S) : در این گونه پستها تجهیزات فشار قوی در داخل اطاق یا سالن سر پوشیده قرار دارند .
پستهای باز نیز به چند دسته تقسیم می شوند :
۱ـ پستهای معمولی (conventional) :
این پستها در جاییکه محدودیت زمین وجود نداشته باشد احداث می گردد و عایق بین فازها و تجهیزات و زمین ، هوا می باشد و از این نظر می بایست فاصله ایمنی و مجاز کاملاً رعایت گردد . این پستها از نظر هزینه از بقیه پستها ارزانتر می باشد .
۲ـ پستهای گازی یا (Gas Insulated Substation) :
کلیه تجهیزات فشار قوی در پستهای گازی در داخل محفظه فلزی قرار دارند که بوسیله گاز SF6 یا هگزافلوئور گوگرد که دارای خاصیت عایقی خوبی می باشد تحت فشار معینی پر شده است و چون خاصیت عایق گاز SF6 تقریباً سه برابر هوا می باشد درنتیجه فضای پستهای گازی بمراتب کوچکتر از پستهای معمولی میباشد و در جاییکه محدودیت زمین مطرح باشد خیلی مناسب است .
از مزایای دیگر پستهای GIS اینست که چون درمعرض مستقیم عوامل جوی نمیباشد لذا امکان آلودگی و رطوبت وجود نداشته و بروز اتصالی و حوادث دیگر به مراتب کمتر می باشد و از طرفی به علت ایزوله بودن قسمتهای برقدار وتحت ولتاژ از افراد ایمنی آن در حد بسیار بالایی می باشد . یکی از معایب پستهای گازی مایع شدن گاز به هنگام برودت هوا در درجه حرارتهای خیلی پایین می باشد از طرفی هزینه این پستها خیلی بالا می باشد .