دانلود گزارش کار آموزی شرکت برق در فایل ورد (word) دارای 50 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است
فایل ورد دانلود گزارش کار آموزی شرکت برق در فایل ورد (word) کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه و مراکز دولتی می باشد.
این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است
توجه : در صورت مشاهده بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی دانلود گزارش کار آموزی شرکت برق در فایل ورد (word) ،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد
بخشی از متن دانلود گزارش کار آموزی شرکت برق در فایل ورد (word) :
دانلود گزارش کار آموزی شرکت برق در فایل ورد (word)
فصل اول :
مقدمه
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 ازالکتری
سیته 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 بهر
ه 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 ا
ین 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.
عکس شماره 25- نمایی از محوطه یک پست فشار قوی
فلسفه وجود پستهای فشار قوی :
باتوجه به اینکه قدرت تولیدی نیروگاههای بزرگ تماما” درمحل مصرف نخواهد شد وبه منظورانتقال انرژی تولید شده ازمحل به مکانهای دیگرنیازبه انتقال انرژی توسط هادیهای الکتریکی می باشد واین مسئله بدلیل ولتاژ خروجی ژنراتوردرایران حداکثر 20 کیلوولت می باشد، باتوجه به قدرت تولیدی نیروگاه جریان انتقالی خیلی زیاد خواهدبود وبه این دلیل سطح مقطع هادی مورد نیاز وافت ولتاژ وتوان انتقالی خیلی زیاد خواهد بود.
به منظور پائین آوردن تلفات انتقالی ازولتاژهای بالا استفاده می نمایند زیرا تلفات ولتاژ جریان را کاهش دهند.
ازطرفی درخطوط انتقال فشارقوی بخاطر اندوکیتو زیاد جریان کور زیادی وجود دارد که خود باعث تلفات زیاد حرارت می شود.
معمولا” تلفات راازنیروگاه تامصرف کننده حدودا” 10 درصد درنظرمی گیرند واین، مقدارقابل ملاحظه می باشد . مثلا” برای انتقال 500مگا وات نیرو ، حدود 50 مگاوات آن تلف می شود.
سطوح ولتاژ درایران به ترتیب 400،230،132،63،33،20،11 کیلووات است پس پستها یکی ازقسمتهای مهم شبکه های انتقالی وتوزیع الکتریکی می باشند ، زیرا وقتی که بخواهیم انرژی الکتریکی راازنقطه ای به نقطه دیگر انتقال دهیم ولتاژ رابالا برده وسپس آنرا انتقال داده تابه مقصد مورد نظر برسیم ودرآنجا د وباره ولتاژ راپائین آورده تاجهت توزیع آماده شود. کلیه این اعمال درپستهای انتقال و توزیع انجام میشود . شکل زیرنمایش تک خطی یک سیستم انتقال وتوزیع ومحل پستها رانشان می دهد.
توزیع پست کاهنده خط انتقال پست افزاینده G مرکز تولید
دریک پست فشارقوی وظیفه اصلی تبدیل ولتاژ می باشد که این وظیفه را المنت اساسی پست یعنی ترانسفورماتورقدرت انجام می دهد.
جهت اندازه گیری پارامترهای اساسی انرژی الکتریکی نیازبه مبدل های جریان وولتاژ می باشد وهمچنین جهت قطع ووصل مدارنیازبه کلیدهای فشار قوی نظیرژنکتود وسکیونر می باشد ووسایل دیگری نظیر برقگیر ولاین تراپ وجهت حفاظت وسایل نصب شده درجهت نیازبه رله های حفاظتی وهمچنین مواقعی که برق پست قطع می شود نیازبه یک ولتاژ ثابت وذخیره شده می باشد که توسط سیستم با طریخانه تأمین میشود وکلیه وسایل مشروحه بالا که دریک مکان نصب شوند تشکیل یک پست فشار قوی را می دهند که دراین جزوه سعی شده درحدامکان درمورد کلیه آنها بحث شود.
سیستم قدرت :
عبارتند است از: مجموعه مراکزتولید انتقال وتوزیع انرژی برق.
مراکزتولید انرژی برق بدلایل فنی واقتصادی درمکانهای خاصی احداث می گردند که معمولا” باشهرها وکارخانجات ومحل های مصرف برق فاصله زیادی دارند لذا ازطریق خطوط وپست ها ، برق تولیدی نیروگاهها رابه مراکز مصرف برق انتقال می دهند وازطریق شبکه توزیع دراختیار مشترکین ومصرف کنندگان قرار می دهند.
هرسیستم ازتعداد زیادی نیروگاه – خطوط وپستهای انتقال وتوزیع تشکیل می گردد که درهریک ازقسمتهای مذکور دستگا هها وتجهیزات فراوان ، مختلف ومتنوعی مستقر هستند که هرکدام کاری راانجام می دهند یانقشی رابرعهده دارند . بعد ازنیروگاه که انرژی برق راتولید می کند پست ها یا تبدیل گاهها مهمترین قسمت سیستم قدرت می باشند.
1- پست :
پست یا تبدیل گاه عبارت است از مجموعه دستگاهها وتجهیزاتی که درمدار سیستم قدرت قراردارند وکارانتقال یاتوزیع انرژی برق را انجام می دهند. مهمترین دستگاه موجود درهرپست ، دستگاه یادستگاه های ترانسفورماتور (مبد ل) میباشد.
چون ولتاژ خروجی ژنراتور حداکثر 20 کیلوولت می باشد برای انتق
ال آن به مراکز مصرف بایستی آنرا تاحد امکان افزایش دهند تا انتقال آن ممکن واقتصادی باشد.ودرمحل مصرف کاهش ولتاژ توسط دستگاه ( ترانسفورماتور) انجام می گیرد . که درمبحث ترانس درباره چگونگی این عمل بحث خواهیم کرد .
باتوجه به نقش وعملکرد ( پست ) در( سیستم قدرت) اه
میت بهره برداری ازآن معلوم می شود.
2- بهره برداری از پستهای برق :
بهره برداری ازهردستگاه یاسیستم ، اصول وقواعد خاصی دارد که آگاهی ازآنها برای بهره بردار آن لازم وضروری است وبه همین دلیل است که سازندگان دستگاه ها ، کاتولوگ ، دستورالعمل وراهنمای بهره برداری ونحوه کارواستفاده ازآنها راتهیه ودراختیار استفاده کنندگان قرار می دهند.
برهمین اساس پست های برق نیزبرای تک تک دستگاه ها ومجموعه دستگاهها وتجهیزات مستقردرآنها دارای اصول وضوابط ویژه بهره برداری میباشند . چون بهره برداری ازپست تابع بهره برداری ازسیستم قدرت می باشند.
بهره بردار کسی است که کاربهره برداری ازیک دستگاه یاسیستم رابرعهده دارد .
شرط لازم برای بهره برداری ازهردستگاه علاوه برصلاحیت ، شایستگی وتوانایی فردی ، شناخت دستگاه واطلاع ازاصول وضوابط بهره برداری ازآن دستگاه است .
بهره بردار پست کسی است که مسئولیت بهره برداری از کلیه دستگاهها وتجهیزات مستقر درپست را برعهده گرفته است . این شخص برای آنکه بتواند درکار خودموفق باشد بایستی ازوظایف ومسئولیتهای خود دربهره برداری آشنا باشد. بعضی این وظایف عبارتند از:
1- باصنعت برق وقسمتهای مختلف ( تولید- انتقال وتوزیع ) سیستم قدرت آشنایی داشته باشد.
2- دستگاهها وتجهیزات مستقر رابشناسد وعلت وجود وکارهریک رابداند.
3- باسیستم های کنترل، فرمان ، حفاظت واندازه گیری پست آشنا باشد.
4- با اصول وضوابط بهره برداری یکایک ومجموعه تجهیزات پست آشنا باشد.
5- هرپست جزئی ازسیستم قدرت است لذا بهره برداری ازآن نیز تابع بهره برداری سیستم قدرت است بنابراین بهره بردار پست بایستی بادرنظر گرفتن اصل فوق ، کار بهره برداری پست راانجام دهد.
6- حالت عادی وغیر عادی دستگاهها راتشخیص دهد.
7- هنگام بروز حادثه درسیستم تحت بهره برداریش بتواند باتصمیم گیری صحیح وسریع اقدامات وعملیات لازم را جهت جلوگیری ازصدمه دیدن دستگاهها به عمل آورد.
8- پس ازرفع اشکال وحادثه بتوانند سیستم رابه حالت عادی برگرداند.
9- توانایی وصلاحیت خویش رادرانجام مانور وعملیات قطع ووصل ، خارج کردن وبحالت عادی درآوردن سیستم رانشان دهد.
10- موقعیت پست تحت بهره برداری خودرادرشبکه سراسری برق ونحوه ارت
باط الکتریکی آن راباسایر پستها ونیروگاهها بداند.
11- ازوضعیت خطوط ورودی وخروجی پست ، مبدأ ، مقصد، ومشخصات دیگر آنها اطلاع داشته باشد.
12- درهنگام شیفت وحضور درپست ، خودرا درحالت آماده باش بداند وهر لحظه منتظر پیام ودرخواستی دررابطه با وضعیت خطوط ، ترانسها و; ازجانب مسئولین ودیسپاچینگ باشد.
13-احساس مسئولیت جدی ودلسوزی دربهره برداری ونگهداری ازتجهیزات پست.
شرح وظایف اپراتور:
اپراتورپستهای 230 کیلوولت
– تحویل گرفتن پست ازاپراتور قبلی طبق مندرجات دفترگزارش وبررسی وقایع درساعات عدم حضور درپست .
– همکاری با اپراتورشیفت درزمینه تهیه آمارهای بهره برداری ونظارت برکار اکیپ های مراجعه کننده به پست تحت پوشش .
– بازدید متناوب از محوطه وتأسیسات ، تجهیزات وساختمان پست وگزارش هرگونه معایب احتمالی به سرپرست مربوطه طبق رویه های اجرا وتکمیل فرم های بازدید روزانه ماهیانه وفرمهای گزارش اشکالات پست .
– گزارش دقیق حوادث مربوطه به شبکه وتکمیل فرمهای مخصوص وتسلیم آن به سرپرست مربوطه .
– انجام مانوراضطراری طبق دستورمرکز کنترل درصورت عدم حضور اپراتور مسئول دراطاق فرمان.
– یادداشت ارقام کنتورها درساعات مقرره ومحاسبه انرژی مربوطه.
– تکمیل دفتر کارت آمپر درمدت شیفت .
– کنترل انجام برنامه بازدید وتعمیرات پیشگیرانه .
– انجام مانور طبق دستور اپراتور شیفت .
– رعایت اصول کیفی درانجام وظایف ومسئولیتهای محوله بمنظورپاسخگویی به نیازمندیهای نظام کیفیت .
– انجام سایرامور ارجاعی مرتبط باشرح وظایف.
الف : وظایف اپراتور شبکار.
1- مطالعه دقیق موارد ثبت شده دردفتر گزارش روزانه ( جهت آگاهی ازوضعیت کلی پست ، تجهیزات ، خطوط منشعب از پست وسایردستگاههای موجود درپست ) قبل ازامضاء دفتر گزارش روزانه وترک اپراتور روزانه وترک اپرتور شیفت قبل.
2- بازدید از تجهیزات سوئیچ یارد،خطوط منشعب ازپست ، اطاق فرمضیعیت کلی آنها دردفتر گزارش روزانه .
توجه :
درهرشیفت حداقل دوبار (یکبارپس ازتحویل گرفتن شیفت ویکبارقبل ازپایان شیفت ) بایستی ازکلیه قسمتهای فوق الذکر بازدید ونتیجه کلی آن وساعت دقیق بازدید دفتر گزارش روزانه ثبت گردد.
3- بازدید مستمر ازتجهیزات ودستگاههایی که بمراقبت ویژه نیاز دارند وثبت وضعیت آنها دردفتر گزارش روزانه.
4- ثبت وضعیت تجهیزات وخطوطی که بدستور مرکز کنترل ازمدار خارج ویا درمدار قرار میگیرند.
5- ثبت قطعی ها وخروج تجهیزات یا خطوط منشعب ازپست که بوسیله رله های حفاظتی ( به طوراتوماتیک ) ازمدارخارج می گردند. واپراتور بایستی درضمن اطلاع بمرکز کنترل، نام، شماره، ولتاژ وساعت دقیق قطع خط یاکلید (بریکر) یا ترانسفورماتورراهمراه بارله های عملکرد ه بطور کامل دردفتر گزارش روزانه ثبت نماید.
6- ثبت وقایع وحوادث دردفتر گزارش روزانه .
توجه :
( هرگاه یکی ازتجهیزات ویادستگاهها ی نصب شده درپست صدمه ببیند، اپراتور بایستی سریعا” نام ، شماره وولتاژ دستگاه صدمه دیده ، رله های حفاظتی عملکرد ه ومشاهدات خودرا بمرکز کنترل اطلاع دهد وپس ازایزوله کردن قسمتهای صدمه دیده واطمینان رازادامه کارسایر تجهیزات ، نسبت به ثبت دقیق حادثه وعلت آن دردفتر گزارش روزانه اقدام نماید. اپراتور همچنین موظف است پس از پایان شیفت کاغذهای ثبات ( Recorders ) رابه مسئول پست ( یا اپراتور روزکار) تحویل دهد تاهمراه گزارش حادثه برای واحدهای ذیرربط ارسال گردد.)
توجه :
( یک کپی ازگزارش کامل حادثه وکاغذهای ثبات درمحل پست ودرزونکن مخصوص ( وقایع وحوادث پست ) نگهداری گردد.)
7- پرکردن کارت آمپرها.
8- ثبت ورود وخروج افراد ازپست .
وضعیت کلی آنها دردفتر گزارش روزانه . (قبل ازتحویل شیفت )
ب : وظایف اپراتور روزکا ر.
اپراتورروزکاربایستی علاوه برانجام اقدامات ذکرشده درردیف های 1 الی 9 فوق الذکر ( که بعنوان وظایف اپراتور شب کارقید گردید.) نسبت به انجام موارد ذیل نیز اقدام نماید.
1- پرکردن فرمهای بازدید روزانه .
2- پرکردن فرمهای بازدید ماهیانه .
3- پیگیری برطرف کردن نواقص موجود درپست .
4- گزارش اشکالات ،عیوب وحوادث پیش آمده به مسئول یاسرپرست بهره برداری.
5- گزارش اشکالات ونواقص که دربازدید های روزانه – هفتگی وماهیانه مشاهده می شود ، به مسئول یاسرپرست بهره برداری وپیگیری جهت برطرف کردن آنها.
6- انجام وظائف مسئول پست درزمان نبودن وی ویادرپستهائی که قاقد مسئول می باشد.
7- پرکردن کارت آمپرها.
8- ثبت ورود وخروج افراد ازپست.
9- بازدید نهایی از تجهیزات سوئیچ یارد، خطوط منشعب ، اطاق رله ،; وثبت وضعیت آنها دردفتر گزارش روزانه.
توجه:
( چنانچه پست دارای مسئول باشد ، گزارش اشکالات ، عیوب وحوادث پیش آمده ، همچنین پیگیری برطرف کردن نواقص ویا سرویس تجهیزات موجود درپست می بایستی توسط اپراتور روزکاروازطریق مسئول پست انجام گردد.)
فصل دوم :
ترانس وملحقا ت آن
ترانسفورماتور قدرت
تعریف ترانسفورماتور :
ترانسفورماتور وسیله ای است که برای تبدیل ولتاژ یا جریان بکار می رود. ترانسفورماتور برخلاف ماشینهای الکتریکی که انرژی الکتریکی ومکانیکی را به هم تبدیل می کنند درنوع انرژی تغییر نمی دهد.ترانسفورماتوریک وسیله ای الکتریکی است .
که میتواندبااستفاده ازمیدان مغناطیسی به عنوان واسطه ، انرژی الکتریکی رابه انرژی الکتریکی بصورت ولتاژ یاجریان وبا اندازه متفاوت تبدیل کنند.
ترانسفورماتور یک وسیله ای الکترومغناطیسی ساکن است که میتواندانرژی جریان متناوبی راازیک مداربه مداردیگری فقط با حفظ اندازه فرکانس جریان متناوب انتقال دهد ب
طوریکه انرژی باولتاژ پایین را تبدیل به انرژی ازهمان نوع باولتاژ بالاتر نماید وهمچنین جریان راازمقدارداده شده دریک مدار به جریانی به اندازه ای متفاوت درمداردیگر تبدیل کند.
امروزه ترانسفورماتور مانند وسیله ای لازم وضروری دردستگاههای انتقال انرژی الکتریکی وپخش وتوزیع انرژی الکتریکی متناوب است .
اساس کار ترانسفورماتوربرالقاء متقابل بین دو بوبین که روی یک هسته آهنی قراردارند بنا شده است . بطورساده شکل زیر نشان می دهد.
دوبوبین که ازلحاظ الکتریکی جدا ازهم ولی ازلحاظ مغناطیسی بوسیله مسیری که دارای مقاومت مغناطیسی کوچکی است بهم مرتبط می باشند.
البته دراتوترانسفورماتورها دوبوبین ازلحاظ الکتریکی هم به یکدیگر مرتبط می باشنداگریکی ازبوبین ها به منبع ولتاژ متناوب وصل شود یک فوران متناوب درهسته برقرارمی شود که بیشتر خطوط فوران ازطریق هسته ازدرون حلقه ها ی بوبین گذشته وخود رامی بندد با این عمل مستثنی به قانون فاراد تولید نیروی الکترو موتوری القایی متقابل می کندواگرمداربوبین دوم ازطریق مصرف کننده ای بسته شود جریانی درآن جاری شده وانرژی الکتریکی ازبوبین اول به بوبین دوم انتقال می یابد.
بوبین یاسیم پیچی که به منبع انرژی یاشبکه برق جریان متناوب وصل می شود را سیم بندی اولیه وبوبین یا سیم پیچی را که انرژی ازآن گرفته می شود وبه طرف مصرف کننده است سیم بندی ثانویه می نامند.
سیم پیچی که به ولتاژ پایین وصل شده است را طرف فشارضعیف
(Low Voltage) وسیم پیچی که به ولتاژ بالا وصل شده است طرف فشارقوی ( High Voltage) می گویند.
ترانسفورماتورهایی که ولتاژ ثانویه آنها ازاولیه آنها بزرگترباشدراافزاینده وترانسفورماتورهایی که ولتاژ ثانویه آنها ازاولیه آنها کوچکتر ازاولیه است کاهنده می گویند.
خلاصه اینکه ترانسفورماتور دستگاهی است که :
1- قدرت الکتریکی متناوب راازیک مدار به مداردیگرانتقال میدهد.
2- انتقال قدرت بدون تغییر فرکانس صورت می گیرد.
3- این عمل بوسیله القای مغناطیسی انجام می شود.
4- دومدارازنظر الکتریک مجزاهستند( بجز اتوترانس) واثرمتقابل مغناطیسی روی هم دارند.
5- مدارهای سیم پیچی اولیه وثانویه ممکن است یک فاز یا چند فازه باشند دراین صورت ترانسفورماتورها رایک فاز ، ویاچند فازه گویند.
مهمترین ترانسهای مورد استفاده یک فازه وسه فاز هستند.
هنگامیکه UI، ولتاژ اولیه و U2 ولتاژ ثانویه و I1 جریان اولیه وI2 جریان ثانویه وحلقه های اولیه و n2 تعداد حلقه های ثانویه باشد درساده ترین وجه خود رابطه ای بین پارامترهای فوق وجوددا رد که به صورت زیر است .
یک مقدار ثابت = ( نسبت تبدیل )
پس ترانسفورماتوروظیفه تبدیل ولتاژ وجریان را بوسیله القاء اکترومغناطیسی یک فلوی مغناطیسی ( ) پدید می آورد وچون جریان سیم پیچها یک جریان متناوب است ، لذا فلوی ایجاد شده نیز متغیر می باشد این فلوی متغیر درصورتی که سیم پیچی راقطع کند ، درآن ولتاژی القا می کند ( طبق قانون فاراده ). درصورتیکه مدارسیم پیچ ثانویه بسته باشد جریانی برقرار خواهد شد. جهت جریان ایجاد شده در ثانویه طبق قانون کنز بصورتی است که فلوی حاصل ازآن بافلوی مولد خود مخالفت می کند.
اگر جریان وولتاژ وتعداد دوسیم پیچی اولیه وثانویه را به ترتیب بیابیم بافرض ایده آل بودن ترانسفورماتور خواهیم داشت .
( N2 / V2 / I2 ) _ ( N1 / V1 / I 1)
V1. I 1 = V2 . I2
N1 I1 = N2 I2
ازرابطه های فوق فرمول کلی مقابل بدست می آید:
تلفات ترا نسفورماتور:
تلفات ترانسفورماتور را می توان به دودسته تقسیم کرد:
الف: تلفات مسی ب: تلفات هسته
تلفات مسی دراثرعبور جریان ازسیم پیچها وبخاطر مقاومت سیم پیچها وبصورت حرارت ظاهر می گردد.
تلفات هسته به علت مشخصات هسته بصورت حرارت درآن ایجاد می شود.
تلفات هسته شامل تلفات هیسترزیس ، تلفات فوکو وتلفات اشباع می باشد.
1- تلفات هیسترزیس : بخاطرذخیره شدن مقداری ازانرژی ورودی به ترانسفورماتور درهرسیکل بصورت پس ماند مغناطیسی درآن پدید می آید.
2- تلفات فوکو: بخاطر ایجاد جریانهایی که هسته درنتیجه عمل القاء الکترومغناطیس پدید می آید.
برای کاهش تلفات فوکوهسته ترانس را ازورقه های عایق شده ازیکدیگر میسازند.
این عمل ازایجاد جریان فوکو درهسته ودرنتیجه تلفات فوکو جلوگیری می کند. تلفات هیسترزیس وفوکو بافرکانس نسبت مستقیم دارند.
3- تلفات ا شباع : اگردامنه جریان سیم پیچ اولیه از حدی بالاتر رفت هسته اشباع می شود درواقع دامنه جریان اولیه ازحدی بیشترباشد درهرسیکل جریانی ، مقداری ازانرژی ورودی به ترانسفورماتور بصورت تلفات اشباع ظاهر شده ودر خروجی به همان مقدارکاهش انرژی خو
اهیم داشت درعمل غیرازمواردی که ازخاصیت اشباع ترانسفورماتور استفاده می کنند سعی میشود که ترانس درناحیه خطی یعنی زیر ناحیه اشباع کارکند.
انواع ترانسفورماتورازنظر تعداد فاز:
ترانسها ازنظرتعداد فاز به دودسته یکفاز وسه فاز تقسیم می شوند
انواع ترانس ازنظر نوع استفاده :ترانسها ازاین نظر به سه دسته اند.
1- ترانس جریان 2- ترانس ولتاژ 3- ترانس قدرت
1- ترانس جریان : برای پایین آوردن جریان به منظور اندازه گیری واستفاده درسیستم های حفاظت بکارمی رود .
2- ترانس ولتاژ : برای پایین آوردن ولتاژ به منظور اندازه گیری واستفاده درسیستم های حفاظت .
3- ترانس قدرت : ترانسفورماتورهای قدرت برای بالا بردن ولتاژ به منظور انتقال انرژی الکتریکی به فواصل دور ولتاژ رابالا می برند تا تلفات انتفال پایین بیاید وهمچنین برای پایین آوردن ولتاژ به منظور رساندن آن سطح قابل مصرف بوسیله مصرف کننده ها وهمچنین اتصال دادن دوشبکه فشار قوی بکار می رود . ترانسفورماتوراول را افزاینده وترانسفورماتوردوم راکاهنده وترانسفورماتور آخری را کوپلاژ می نامند.
تفاوت ترانس ولتاژ یا جریان یا ترانس قدرت درآن است که درترانس ولتاژ یا جریان نمونه ای ازولتاژ یا جریان مورد نظر گرفته می شود ومقدار آن کاهش داده می شود . ودرهرلحظه ولتاژ یاجریان ثانویه تابع ولتاژ یا جریان اولیه می باشد. ولی در ترانسفورماتورقدرت چون ثانویه به بارمتصل است این ثانویه است که تعیین کننده است وتوان تأمین شده توسط اولیه بستگی به توان خواسته شده درثانویه دارد.
ترانسفورماتورهای قدرت سه فاز:
این نوع ترانسها دارای سه پیچک به عنوان سیم پیچی اولیه وسه پیچک به عنوان سیم پیچی ثانویه هستند وبسته به نوع استفاده ای که ازاین ترانس می شود نوع اتصال درسیم پیچ های اولیه وثانویه آنها تغییر می کند:
درسیم پیچ اولیه وثانویه ترانسفورماتورها سه نوع اتصال رایج است .
1- اتصال ستاره
2- اتصال مثلث
3- اتصال زیگزا گ
اتصال ستاره مطابق شکل زیرسه سرپیچک بهم متصل می شود وسردیگرسه پیچک آزاد می ماند تا برای دادن ورودی به آن یاگرفتن خروجی ازآن استفاده شود.
اتصال مثلث :
درشکل زیر انتهای هر پیچک به ابتدای پیچک بعدی متصل می شود دونوع نمایش شماتیک ازاتصال مثلث دیده می شود . دراتصال مثلث ولتاژ هر پیچک با ولتاژ خط مساوی می باشد ولی جریان هرپیچک برابر ازجریان خط کوچکتر است .
اتصال زیگزاگ :
مطابق شکل زیرهرفاز ازدوپیچک تشکیل شده است که روی دوبازوی مختلف ازهسته بسته شده اندمعمولا” هرپیچک روی یک بازوی بسته با پیچک مربوطه به همان فاز که روی
بعدی تهیه شده درجهت عکس سری می شوند این نوع اتصال رازیگزاگ مخالف گویند درصورتی که دوپیچک روی دوبازوی مختلف هم جهت باهم سری شوند اتصال زیگزاگ موافق خواهیم داشت معمولا” اتصال زیگزاگ مخالف بکاربرده میشود دراتصال زیگزاگ جریان هردوپیچک سری باجریان خط مساوی است ولی مثل حالت ستاره ، ولتاژ هر3 فاز نسبت به مرکز زیگزاگ برابر کوچکتر ازولتاژ خط میباشد.
با توجه به فرمهای مختلفی که برای اتصال هریک ازسیم پیچها ی اولیه وثانویه ذکر
شده یک ترانس سه فاز به صورت یکی از ترکیبات زیربسته
می شود:
الف : اتصال ستاره به ستاره د- اتصال ستاره به زیگزاگ
ب: اتصال ستاره به مثلث ه- اتصال مثلث به مثلث
ج: اتصال مثلث به ستاره ی- اتصال مثلث به زیگزاگ
هرکدام از نوع اتصالات بالا برای موقعیت خاصی مناسب هستند.
اتصال ستاره – ستاره :
چون روی هرپیچک دراتصال ستاره ولتاژ قرارمی گیرد لذا ماده عایقی کمتری درمقایسه با اتصال مثلت که تمام ولتاژ خط روی هرپیچک می افتد لازم می باشد وازاین لحاظ برای ولتاژ های بالا مناسب تراست. از اتصال ستاره – ستاره درمرتبط کردن دوشبکه فشارقوی ( باولتاژ زیاد) استفاده می شود که اصطلاحا” به آن ترانسفورماتور کوپلاژ گفته میشود.
اتصال ستاره – مثلث :
باتوجه به اینکه جریان درهرپیچک دراتصال مثلث برابر کمتراز جریان خط است لذا می توان گفت که همانطوریکه اتصال ستاره برای ولتاژهای بالا مناسب است اتصال مثلث برای جریانهای بالا مناسب می باشد.
ازاتصال ستاره – مثلث درمرتبط ساختن یک شبکه فشارقوی مثلا”
K2o( 23 / 400) بایک شبکه باولتاژ پائین شبکه ku63 استفاده میشود.
اتصال مثلث – ستاره :
باتوجه به مطالبی که گفته شد می توان پی برد که اتصال مثلث ستاره نیز برای مرتبط کردن دوشبکه یکی با ولتاژ زیاد ودیگری با جریان زیاد بکار می رود معمولا” خروجی واحد
نیروگاهها را بوسیله چنین ترانسفورماتوری به شبکه مرتبط می کنند.
اتصال ستاره – زیگزاگ :
درترانسفورماتورهای محلی وتوزیع الکتریسیته استفاده می شود زیرا دراین محلها به سیم نول احتیاج داریم وبارگیری ازیک فاز وسیم نول برای ما اهمیت زیاد دارد بطور کلی درقد
رتهای کم برای توزیع الکتریسته از اتصال ستاره – زیگزاگ استفاده می کنیم .
ترانسفورماتورجریان (CT) :
جهت اندازه گیری وهمچنین سیستم های حفاظتی لازم است که ازمقدار جریان جهت اندازه گیری استفاده می نماییم بایستی جریان راکاهش داد وازاین جریان به این دستگاههای اندازه گیری استفاده نماییم ابتکارتوسط ترانسفورماتورهای جریان انجام می شود برای مثال یک نوع ترانسفورماتور جریان با نسبت تبدیل را درنظرمیگیریم به این معنی است که اگرازخط 1000 آمپرجریان عبورکند این ترانسفورماتور بتواند آنرا به 5 آمپرتبدیل نماید که این پنج آمپر به راحتی قابل اندازه گیری توسط یک آمپر متر کوچک می باشد.
ترانس جریان (C.T)
ساختمان ترانسفورماتور جریان تشکیل شده از یک سیم پیچ اولیه که دارای دورهای کم ویک سیم پیچ ثانویه که دارای دورهای زیاد است که معمولا” بصور شین می باشد.
نکته : قابل توجه این است که هیچگاه نباید دوسر(CT) ترانس جریان بازباشد به محض بازکردن مصرف کننده ثانویه (CT) باید دوسر خروجی اتصال کوتاه شود چون همیشه باید نتیجه فلو درهسته صفر شود یعنی جریان اولیه I1 فلوی اولیه O1 واگرثانویه بسته باشد I2 یک فلوی بنام O2 ایجاد می نماید که درنتیجه حدودا” صفر می شود. اگر دوسرCT بازباشد :
I2 = o , Q2= o خواهد شد درنتیجه هسته گرم خواهد شد وباعث سوختن CT می گردد.
پارامترهای اساسی CT :
1- نقطه ا شباع
2- کلاس دقت
3- نسبت تبدیل
4- ظرفیت ترانس جریان
ترانسفورماتور جریان برای جدا کردن مدار دستگاههای سنجش وحفاظتی ازشبکه فشار قوی بکاربرده می شوند واصولا”طوری انتخات میشوند که درشرایط عادی واضطراری شبکه بتواند بخوبی کارنماید جریان ثانویه را برای دستگاه های اندازه گیری مغناطیسی تأمین کند. ام
ا مسئله این است که هنگام اتصال کوتاه چون جریان اولیه ترانسفورماتور زیاد است بالطبع جریان ثانویه نیز زیاد خواهد شد ولی باید ترانسفورماتور جریان طوری عمل کندتا این جریان زیاد نتواند ازوسایل اندازه گیری عبورکرده ودستگاه رابسوزاند یا آن جریان باعث اجرای فرمان غلط به دستگاههای حفاظتی شده ویا اینکه مانع عمل آنها شود.
ترانسفورماتورجریان طوری ساخته شده که درجریانهای زیاد اشباع شده ومان
ع ش
ود که جریان زیادی ازدستگاهها ی اندازه گیری عبورکند ولی برای رله های حفاظتی وضعیت فرق می کند وترانسفورماتور جریانی مورد احتیاج است .
CT ازنظر کرها : الف CT کر بالا ، ب CT کرپائین ، ج CT کروسط ، درهرصورت CT های کرپایین بیشتر مورد استفاده قرارم گیرد واستقامت بیشتری دارد وعایق بندی آن راحت تر وارزانتر می باشد.
ودر CT کربالا اشکال این است که روغن گرم بالاست وCT زودتر اشباع می شود چون عایق بندی CT دراثرگرمای زیاد ازبین میرود درکل CT بصورت سری درمدار قرارمی گیرد ودرثانویه ترانسفورماتور جریان به نسبت تبدیل ترانسفورماتور کم می شود وعموما” نسبت تبدیل ترانسفورماتورهای جریان درموقعیکه اولیه ترانسفورماتور جریان تحت تانسیون است بایستی دقت کرد که مدار ثانویه ترانسفورماتور (CT) بسته باشد اگرثانویه ترانسفورماتوربازباشد منفجرخواهد شد ودرهنگام کارکردن درموقع محاسبه ترانسفورماتور جریان ثانویه آن را اتصال کوتاه می کنند.
ترانسفورماتورهای جریان به دوگروه تقسیم می شوند:
1- ترانسفورماتورهای اندازه گیری .
2- ترانسفورماتورهای جریانی که برای حفاظت بکارمیروند.
1- ترانسفورماتور هایی که برای اندازه گیری بکاربرده می شوند :
به ازاء جریان معینی اشباع میشوند بدین ترتیب که معمولا” جریان نامی آمپرمترها 5 آمپر است آمپر مترهایی که جریان مداررانشان میدهند اگر جریان بیش از جریان نامی آمپرمتر ازآن عبورنماید باعث سوختن می شود . این حالت وقتی اتفاق می افتد که بر اثر اتصالی شدید جریان ثانویه کوران نماید وازحد نرمال تجاوز کند که باعث سوختن آن می شود . اگرترانسفورماتور جریان به ازاء هرجریان اولیه درثانویه آن جریان ازیک مقدار ثابتی تجاوزنکند ازآن می توان برای اندازه گیری جریان مدار استفاده کرد. این ترانسفورماتورها طوری طراحی میکنند که دراثر عبورجریان نامی دستگاه اندازه گیری به اشباع می روند واندکسیون این ترانسفورماتورها از 100/060S گوس تجاوز نمی کند.
2- ترانسفورماتورهای جریانی که برای حفاظت بکاربرده میشوند:
این نوع ترانسفورماتور جریان بایستی درجریان بالا نسبت به ترانسفورماتور جریان نوع اول اشباع شود اگر درجریان پائین اشباع شود نمی توان ازآن برای حفاظت استفاده نمود چون درزمان اتصالی جریان زیادی ازترانسفورماتورجریان عبور می نماید که نسبت تبدیل ترانسفورماتور درثانویه آن جریان القاء می گردد اگراین ترانسفورماتور درجریانهای پایین اشباع شود نمیتوان تمام جریان اتصال رادرثانویه القاء نماید. نتیجه می گیریم که برای حفاظت از ترانسفورماتورهایی که بتوان توسط آن حداکثرجریان اتصالی رادرثانویه القاء نمود تاسیستم حفاظتی کارش را بخوبی انجام دهد.
