پدیده کرونا

 یکی از پدیده هایی که در ارتباط با تجهیزات برقدار از جمله خطوط انتقال فشار قوی مطرح می شود، کرونا است. میدان الکتریکی در نزدیکی ماده رسانا می تواند به حدی متمرکز شود که هوای مجاور خود را یونیزه نماید. این مسئله می تواند منجر به تخلیه جزئی انرژی الکتریکی شود، که به آن کرونا می گویند. عوامل مختلفی ازجمله ولتاز، شکل و قطر رسانا، ناهمواری سطح رسانا، گرد و خاک یا قطرات آب می تواند باعث ایجادگرادیان سطحی هادی شود که در نهایت باعث تشکیل کرونا خواهد شد. در حالتی که فاصله بین هادی ها کم باشد، کرونا ممکن است باعث جرقه زدن و اتصال کوتاه گردد. بدیهی است که کرونا سبب اتلاف انرژی الکتریکی و کاهش راندمان الکتریکی خطوط انتقال می گردد. پدیده کرونا همچنین سبب تداخل در امواج رادیویی می شود.

پديده رزوناس و فرزوناس در شبكه هاي توزيع

 

درمدارهاي الكتريكي متشكل ازخازن با خاصيت خازني Cوسيم پيچي با خاصيت القايي L در شرايط خاص,كميات ولتاژ وجريان مداربراي درازمدت از مقادير قابل ملاحضهاي برخورداراست. افزايش قابل ملاحضه مقادير ولتاژ وجريان با توجه به وجود خازني C وخاصيت القايي L از بروز پديده موسوم به رزوناس (تشديد) ناشي مي شود .

مقدمه
با توجه به خصوصيات مناسب شبكه هاي توزيع بروز پديده هاي رزوناس وفرزناس در اين شبكه ها بسيار معمول است. به عنوان مثال استفاده عمده از فيوز وFuse-cut-out , استفاده از كابلهاي با خاصيت خازني قابل ملاحضه در مقايسه با خطوط هوايي شرايط بروز دو پديده را دراين شبكه ها فراهم مي سازد. با سوختن فيوز در يك فاز ويا قطع يك فاز توسط Fuse-cut-out , شرايط مناسب بروز پديده فراهم مي شود.
بروزپديده فرزوناس در شبكه هاي توزيع با افزايش ولتاژ وصدمه به ايزولاسيون تجهيزات فشار قوي از جمله برقگيرها كابلها و ترانسفورماتورها همراه است كه تركيدن سر كابلها انفجاربرقگيرها را موجب ميشود.به علاوه جريان نشتي برقگيرهای غير خطي را افزايش ميدهد و از عمر ودوام انها ميكاهد.

انواع تابلوهای برق

تابلو چيست؟

تابلو عبارت است از فضايي که تجهيزات برقی در آن نصب می شوند.در تعريف تابلو لزومی ندارد آنرا حتمأ يک فضای بسته فلزی بدانيم بلکه فضای بسته فلزی، نوعی از تابلو محسوب می شود. مشکلات ناشی از نصب تجهيزات و خطرات ناشی از عوامل محيطی و پديده هايي مانند اتصال کوتاه که در تجهيزات الکتريکی روی می داد و در دسترس بودن تمام قسمتهای برقدار از سوی اپراتور، سازندگان را بر آن داشت تا ايمنی بيشتری را تامين کنند، از اين رو تابلو به شکل محفظه بسته طراحی شد تا تجهيزات داخل آن غير قابل دسترس باشند.

روغن ترانسفورماتور

روغن ترانسفورماتور بخش تصفیه شده روغن معدنی می باشد که در دمای بین 250 تا 300 درجه سانتی گراد به جوش آمده است . این روغن پس از تصفیه از لحاظ شیمیایی کاملاً خالص بوده و تنها شامل هیدرو کربنهای مایع می باشد. روغن ترانسفورماتور دو وظیفه اساسی بر عهده دارد:اول اینکه بعنوان عایق الکتریکی عمل می نماید و ثانیاً حرارت های ایجاد شده در قسمتهای برقدار ترانسفورماتور را به خارج منتقل می کند.با ولتاژ های بالایی که هم اکنون در شبکه انتقال انرژی صورت می گیرد نیاز به روغن ترانسفورماتور ها بعنوان عایق الکتریکی و وسیله خنک کننده افزایش یافته است.چنانچه روغن خالص باشد مشخصات الکتریکی آن خوب خواهد بود و نیز اگر ویسکوزیته (چسبندگی) روغن کم باشد ، خاصیت خنک کنندگی بهتری خواهد داشت و POUR POINT آن پائین خواهد بود . به هر حال ویسکوزیته روغن را نمی توان بسیار پائین انتخاب کرد زیرا در این صورت flash point روغن پائین تر خواهد آمد و از روغن با flash point پائین نبایستی استفاده کرد.پائین ترین حد flash point در اینگونه موارد 130 درجه سانتی گراد در نظر گرفته میشود.در عین حال ویسکوزیته روغن نباید به اندازه کافی پائین باشد تا p.p روغن کمتر از 40- درجه سانتی گراد باشد.( در بعضی کشورهای اروپای شمالی از روغنهایی با p.p پائیت استفاده میشود ) .

ژنراتورها

ژنراتورها همواره یکی از مهمترین عناصر شبکه قدرت بوده و نقش کلیدی در تولید انرژی و کاربردهای خاص دیگر ایفاء کرده است . ساخت اولین نمونه ژنراتور (سنکرون) به انتهای قرن 19 برمی گردد. مهمترین پیشرفت انجام شده در آن سالها احداث اولین خط بلند انتقال سه فاز از لافن به فرانکفورت آلمان بود. در کانون این تحول ، یک هیدروژنراتور سه فاز 210 کیلو وات قرار گرفته بود. عیلرغم مشکلات موجود در جهت افزایش ظرفیت و سطح ولتاژ ژنراتورها، در طول سالهای بعد تلاشهای گسترده ای برای نیل به این هدف صورت گرفت. 

هارمونيك‌ها و فلیکر

هارمونيك‌ها
يكي از مسائل و مشكلات كيفيت برق در سيستمهاي توزيع، فوق توزيع و انتقال مساله هارمونيكها است كه توجه زيادي را به خود جلب كرده است.
شركت‌هاي برق بايد تمهيداتي را ارايه كنند تا از آسيب‌ديدگي تجهيزات مشتركين، اعم از خانگي و صنعتي جلوگيري شود. از طرف ديگر با توجه به اينكه ايجاد يك موج كاملاً‌ سينوسي از طرف شركت‌هاي برق نمي‌تواند تضمين شود، لذا مشتركين بايد اعوجاجات توليد شده توسط تجهيزات خود را محدود كنند.

نحوه فیلتر کردن روغن ترانسفورماتور

روغن ترانسفورماتورهای قدرت نقش بسیار مهمی در عملكرد ترانسفورماتورها دارند. نقش عایق كنندگی، خنك كنندگی و تشخیص عیب از جمله مهمترین وظایف روغن می باشند. با پیرشدن ترانسفورماتور ، روغن این دستگاه بعضی از خصوصیات شیمیایی و الكتریكی خود را از دست می دهد. از جمله مهمترین این خصوصیات می توان به خصوصیات الكتریكی كه حائز اهمیت می باشند، اشاره نمود.
دلایل اصلی كه روغن ترانسفورماتورهای قدرت را دچار مشكل می نمایند عبارتند از:
۱) افزایش ذرات معلق در روغن
۲) وجود آب به مقدار زیاد در روغن
۳) وجود آلودگی های شیمیایی مانند اسیدیته و...

روشهاي مطالعه و بهبود تلفات

مبحث تلفات انرژي از مهمترين مقوله‌هايي است كه صنعت‌برق با آن مواجه است و توجه به كاهش آن ضرورتي اجتنا‌ب‌ناپذير است. دركشورهاي صنعتي از همان ابتداي شكل‌گيري اين صنعت يعني سال 1900 ميلادي مبحث تلفات مورد توجه قرار گرفت و تاكنون تلاشهاي زيادي در اين زمينه صورت گرفته و با ابداع روشهاي مختلف و بكارگيري آنها نتايج خوبي بدست آورده است. در كشور ما با توجه به اينكه اين صنعت هنوز در زمينه كاهش تلفات تا حد مطلوب راه طولاني را در پيش دارد ضرورت توجه به اين امر را متوجه مسوولان و محققان مي‌سازد.

با توجه به اينكه اكثر روشهاي معمول در دنيا با شرايط جغرافيايي و آب و هوايي ايران سازگار نبوده و نتايج آنها رضايتبخش نيست ضرورت تحقيق در اين مورد با استفاده از منابع و اطلاعات داخلي و شرايط طبيعي ايران دوچندان مي‌شود. در اين مجموعه سعي شده با ارايه مطالب مذكور بر ضرورت توجه هر چه بيشتر به تحقيق در اين زمينه صحه بگذاريم.
روشهاي مطالعه و بهبود تلفات را بايد به دو روش كوتاه مدت و بلند‌مدت تقسيم كرد.
در روشهاي بلند‌مدت از نظر آماري و در روشهاي كوتاه مدت بصورت فرمولي و عملي تلفات مورد بررسي قرار مي‌گيرد و نهايتاً با استفاده از تلفيق اين دو روش بهترين نتيجه حاصل مي‌شود.

انجام عمليات تصفيه روغن ترانسفورماتورهاي توزيع در محل نصب

 

چكيده: بازديد و تصفيه روغن ترانس يكي از عوامل اصلي و مهم در طولاني تر كردن عمر مفيد آن مي باشد . در صورتيكه بازديدهاي دوره اي قدرت عايقي روغن را ضعيف نشان دهد ، تصفيه ، لجن زدايي و رطوبت گيري از روغن ضروري خواهد بود. با توجه به اينكه طول عمر بسياري از ترانسفورماتورهاي موجود در نقاط مركزي و حساس شهرها زياد بوده و روغن آنها ديگر از مرغوبيت و عايقي لازم و استاندارد برخوردار نمي باشند، خطري پنهان و خزنده در ايجاد خاموشيهاي پيش بيني نشده و طولاني وجود دارد و در صورتي كه به آن توجه لازم نشود شركتهاي توزيع در سالهاي آتي با مشكلات زيادي از بابت سوختن ترانسفورماتور هاي خود روبرو خواهند شد .

شركتهاي توزيع برق و مشتركين خصوصي با توجه به تبعات اقتصادي يا اجتماعي ناشي از خاموشيهاي لازم براي اين كار همواره نگراني هاي جدي از تصفيه روغن ترانس دارند چه بسا طفره رفتن و به تعويق انداختن تصفيه روغن ، براي گذشتن از پيكبار تابستاني يا اخذ مجوزهاي لازم براي خاموشي و يا فرصت يافتن براي خواباندن خط توليد ، منجر به بروز حوادث پيش بيني نشده و بسيار پر هزينه اي بشود . اين مقاله راهكاري نو را در انجام عمل تصفيه روغن ترانسفورماتور در محل نصب ، بدون خاموشي و قطع نيروي برق و در شرايط باردار بودن كامل آن مطرح مي نمايد . اين روش برتري هاي چشمگيري از جمله رطوبت گيري هسته و سيم پيچي هاي ترانسفورماتور در حين انجام تصفيه روغن ، لجن زدايي از سطح داخلي مخزن ، بوبين ها و هسته ترانسفورماتور، عدم نياز به خاموشي و بي برق نمودن ترانس در حين انجام تصفيه و ٠٠٠ را دارا مي باشد .

مزاياي هاديهاي آلومينيوم آلياژي نسبت به هاديهاي ACSR در خطوط انتقال نيرو

هاديهاي آلومينيوم آلياژي هاديهايي هستند كه تمامي رشته سيم‌هاي آنها از آلياژهاي آلومينيوم ساخته شده است. در ابتدا از آلومينيوم 5005 جهت ساخت اين سيمها استفاده مي‌شد كه استحكام آن تنها در اثر كارسختي بوجود مي‌آيد، اما آلومينيوم آلياژي 6201 كه قابليت عمليات حرارتي نيز دارد در ساخت اين هاديها، بدليل استحكام بالاي آن در حرارتهاي بالاي كاري خطوط انتقال، گسترش چشمگيري داشته است. استفاده از هاديهاي آلومينيوم آلياژي براي اولين بار در سال 1921 ميلادي در آمريكا آغاز شد و پس از آن در دهه 50 و 60 ميلادي از اين هاديها براي خطوط انتقال و توزيع در كشورهاي اروپايي (آلمان، فرانسه و ...) و نيز ژاپن به مقدار زيادي استفاده شد. در انگلستان نيز حدود 30 سال گذشته هاديهاي AAAC به عنوان عمومي‌ترين و مناسب‌ترين هاديها مورد استفاده براي نصب خطوط جديد و جايگزيني خطوط قديمي مطرح شده‌اند.
امروزه استفاده از اين هاديها به مقدار بسيار زيادي (در برخي كشورها تا حدود 70-60 درصد خطوط انتقال و توزيع) گسترش يافته است. در كشور ما متاسفانه اين هاديها تاكنون شناخته نشده و در نتيجه چندان مورد استفاده قرار نگرفته‌اند اما با توجه به امكانات موجود بنظر مي‌رسد بتوان دراين زمينه فعاليتهاي مناسبي صورت داد.

مقايسه خطوط انتقال هوايي و زمينی

يکی از با اهميت ترين صنايع در جهان امروز صنعت برق است که تمامی صنايع ديگر بدون شک به آن وابسته هستند .شبکه های توزيع و خطوط انتقال برق به مانند شاهرگ های اين صنعت حياتی ميباشند که به دو گروه زمينی و هوايي تقسيم می شوند ، متاسفانه در کشور ما تا کنون تحليلی علمی ، فنی ، اقتصادی  و مقايسه همه جانبه ای درباره اين دو نوع خطوط انتقال انرژی الکتريکی انجام نگرفته و همين امر موجب اعمال زيان های فراوانی به سرمايه ملی شده است ۰ در اين مقاله به بررسی خطوط انتقال هوايي،زمينی و معايب و مزايای آنها خواهيم پرداخت:

معرفی سیستم مانیتورینگ On-Line ترانسفورماتور (قسمت آخر)

اندازه‌گیری رطوبت در روغن: رطوبت به عنوان یکی از عوامل مخرب، نقش مهمی در کاهش عمر عایقی ترانسفورماتور دارد. عمر حرارتی کاغذ متناسب با مقدار رطوبت آن است به طوری که اگر مقدار رطوبت کاغذ دو برابر شود عمر آن به نصف کاهش می‌یابد. از طرف دیگر افزایش رطوبت در نواحی با شدت میدان الکتریکی بالا موجب کاهش آستانه شروع تخلیه جزئی و افزایش شدت آن شده و در نهایت موجب وارد شدن خسارات جدی به ترانسفورماتور می‌شود. در ترانسفورماتورها معمولاً مقداری رطوبت در طی فرآیند خشک کردن باقی می‌ماند که به مرور زمان این مقدار در اثر رطوبت هوا و تجزیه روغن و مواد سلولزی بیشتر می‌شود. در حال حاضر روغن ترانسفورماتور به صورت دوره‌ای نمونه‌برداری و در صورت لزوم به کمک دستگاه oiltreatment تصفیه می‌شود. از آنجائی که این نمونه‌برداری به صورت دوره‌ای است ممکن است در زمان مناسب انجام نشود و خسارات جدی به سیستم عایقی ترانسفورماتور وارد شود. در سیستم مانیتورینگ On-Line با توجه به اهمیت رطوبت، دستگاهی برای اندازه‌گیری آن قرار داده می‌شود که به طور مداوم مقدار رطوبت روغن را اندازه‌گیری می‌کند. در این سیستم در صورت افزایش رطوبت با تولید آلارم، بهره‌بردار جهت انجام تست دوره‌ای مطلع می‌‌شود.

معرفی سیستم مانیتورینگ On-Line ترانسفورماتور (قسمت اول)

عملکرد ترانسفورماتور در سطوح مختلف نقش کلیدی و موثری در حفظ پایداری و ارتقای قابلیت اطمینان شبکه قدرت دارد، اما عوامل متعددی از قبیل بهره‌برداری غلط، عدم انجام سرویس و تعمیرات به موقع که ناشی از عدم دسترسی به اطلاعات جامع درخصوص ترانسفورماتور است، موجب به وجود آمدن شرایط بحرانی برای آن می‌شود. این شرایط بحرانی علاوه بر اینکه منجر به کاهش طول عمر ترانسفورماتورها (پیری زودرس) و یا تحمیل هزینه‌های تعمیرات و تعویض قطعات آن می‌شود، بعضاً موجب از مدار خارج شدن ترانسفوماتورها و به دنبال آن محدودیت در انتقال قدرت در شبکه می‌شود. با توجه به اهمیت ترانسفورماتور، در سالهای اخیر کنترل بهینه آن در دنیا مورد توجه قرار داشته است و برای رسیدن به این هدف سیستم‌های مانیتورینگ On-Line ترانسفورماتور که بر پایه استخراج پارامترهای ترانسفورماتور و پردازش و آنالیز آنها عمل می‌کنند طراحی و ساخته شده‌اند. هرچند دستگاه‌های متداول حفاظتی ترانسفورماتور شامل انواع رله‌ها، ترمومتر، برقگیر و ... برای تشخیص و حفاظت از خطا در شبکه استفاده می‌شوند، اما به دلیل اهمیت موضوع، امروزه مراقبت از ترانسفورماتور دامنه وسیع‌تری پیدا کرده و شامل انواع روش‌های حفاظتی و نگهداری بازدارنده و تشخیص عیوب قریب‌الوقوع شده است. در حقیقت بسیاری از بهره‌برداران علاقمند هستند که از وضعیت داخل ترانسفورماتورهای قدرت باخبر شوند. به این ترتیب علاوه بر جلوگیری از وارد آمدن خسارات جدی به ترانسفورماتور، با اطلاع‌رسانی به موقع می‌توان موجب تداوم انتقال انرژی الکتریکی شد. به طور کلی می‌توان به مزایای زیر درخصوص بکارگیری از سیستم مانیتورینگ On-Line اشاره کرد:

بهينه سازي ابعاد وزن دكلها

وقتي‌ هدف‌، بهينه‌سازي‌ ابعاد و وزن‌ دكلهاي‌ خطوط انتقال‌ نيرو باشد، طبيعي‌ است‌عوامل‌ مختلفي‌ از جمله‌ مشخصه‌ هاديها، آرايش‌ فازها و فاصله‌ آنها تا دكلها در اين‌ امردخالت‌ دارد. گرچه‌ نقش‌ هر يك‌ از عوامل‌ جوي‌ و محيطي‌، بسيار مهم‌ است‌، اما فاصله‌هاديها تا بدنه‌ يا بازوي‌ برجها، نقش‌ مؤثرتري‌ را در طراحي‌ ابعاد و وزن‌ دكلها يا برجهاي‌خطوط انتقال‌ نيرو دارد.
در اين‌ نوشتار ضمن‌ بررسي‌ عوامل‌ مختلف‌ در محاسبه‌ فواصل‌ فازي‌، تأثير آنها درطراحي‌ دكلهاي‌ موجود نيز مورد بحث‌ و بررسي‌ قرار گرفته‌ است‌. همچنين‌ ابعاد دكلهاي‌طراحي‌ شده‌ در كشور ايران‌ با چند نمونه‌ از دكلهاي‌ مربوط به‌ خطوط انتقال‌ نصب‌ شده‌ درچند كشور خارجي‌ مقايسه‌ شده‌ است‌. نتايج‌ اين‌ بررسيها نشان‌ مي‌دهد در طراحي‌ دكلهاي‌ خطوط انتقال‌ نيرو، فواصل‌ فازها از بدنه‌ دكلها و از يكديگر، بيشتر از حد مورد نيازاست‌ كه‌ اين‌ امر نشانگر در نظر گرفتن‌ ضريب‌ اطمينان‌ بالا بوده‌ كه‌ موجب‌ افزايش‌ وزن‌آنها و در نتيجه‌ قيمت‌ خطوط انتقال‌ نيرو مي‌شود.
گرچه‌ ابعاد و وزن‌ دكلها به‌ عوامل‌ بسيارمتعددي‌ از جمله‌ فاصله‌ اسپن‌، سرعت‌ و زاويه‌وزش‌ باد، ضخامت‌ يخ‌، وزن‌ و قطر هادي‌ وعوامل‌ ديگر وابسته‌ است‌ اما در يك‌ شرايط معين‌، فواصل‌ فازها يكي‌ از عوامل‌ مهم‌ ومؤثر در طراحي‌ دكلهاي‌ خطوط انتقال‌ نيرواست‌. با افزايش‌ فاصله‌ هاديها از بدنه‌ يا بازوي‌ دكلها، نيروي‌ تحميلي‌ بر آنها تغيير مي‌كند كه‌ اين‌ امر سبب‌ افزايش‌ ابعاد، وزن‌ وقيمت‌ آنها مي‌شود. توجه‌ به‌ اين‌ بخش‌ از طراحي‌، مي‌تواند عامل‌ مؤثري‌ در كاهش‌هزينه‌هاي‌ مربوط به‌ ساخت‌ دكلها و در نتيجه‌سرمايه‌گذاري‌ خطوط انتقال‌ نيرو باشد.

شاخصها و پارامترهاي مشخص كننده طراحي و انتخاب كليدهاي فشار قوي(قسمت آخر)

17-3 مشخصه های نامی مربوط به اتصالی هایی که عیب با فاصله کم از کلید و در روی خط رخ می دهد.

مشخصه های نامی برای اینگونه اتصالی ها برای کلید سه فازی که به طور مستقیم به خطوط هوائی متصل شده و دارای ولتاژ نامی بیش از 52 کیلوولت بوده و جریان نامی اتصال کوتاه آن از 5/12 کیلوآمپر بالاتر باشد باید در نظر گرفته شود.

این مشخصه ها به جریان خطهای تک فاز به زمین یک سیستم با نوترال زمین شده بستگی دارد. خطای بافاصله کم از کلید تحت تأثیر دو عامل یعنی مدار تغذیه کلید در طرف منبع تغذیه و خطای خط در سمت بار می باشد.

از آنجا که مشخصه های نامی مربوط به اتصالی های با فاصله کم از کلید و در روی خط جهت تعیین شکل موج و مقدار اضافه ولتاژ بازیافتی گذرا در حالت اتصال کوتاه خطوط کوتاه مورد نیاز است، روش و فرمولهای محاسبه پارامترهای این مشخصه در ضمیمه AA استاندارد IEC شماره 56 داده شده است.