مقدمه ای در مورد تاریخچه سازمان
شرکت توزیع برق استان اصفهان به عنوان پیمانکار در شهرستانهای خود مشغول تعمیرات و نگهداری شبکه های توزیع از قبیل شبکه فشار متوسط ، شبکه فشار ضعیف و همچنین پست های زمینی و کیوسک پست های هوایی برای روشنایی و انتقال موجود می باشد .
برق شهرستان نطنز یکی از شهرستان های هجده گانه اداره توزیع برق استان اصفهان می باشد که قسمت اعظم آن را بخش بادرود در بر می گیرد ، در شهرستان نطنز 18 هزار مشترک عادی و همچنین 300 مشترک دیماندی که از پمپ های آب و مخازن استفاده می کنند ، وجود دارد که از برق این بخش استفاده می کنند . در این شهرستان عملیات تعمیرات و نگه داری 566 کیلومتر شبکه فشار متوسط و 662 کیلومتر شبکه فشار ضعیف و کلید پست های زمینی و هوایی عادی و دیماندی را تعداد 14 نفر نیروی انسانی فنی ، تخصصی انجام می دهند که نیمی از این نیروی انسانی در بخش بادرود مشغول انجام وظیفه هستند .
بخش بادرود دارای یک واحد خدمات مشترکین و یک واحد بهره برداری و یک واحد روابط عمومی و همچنین نیروه های نگهبانی زیر نظر مدیریت بخش که خود شاخه ای از چارت سازمانی برق شهرستان می باشد ، مشغول به فعالیت هستند .
در این اداره بخش های مرتبط به رشته کارآموز به این گونه است که در واحد بهره برداری فعالیت های گسترده ای صورت می پزیرد که لازم است چند موارد آن را نام ببریم :
تعویض المنت های سر خط و المنت ترانسفورماتورهای هوایی و زمینی
تعویض لامپ های سدیم و جیوه ای و التهابی
تعمیر و یا تعویض قطعات مربوط به ایجاد روشنایی در تابلو ها
تعویض فیوزهای فشنگی و گازی و کارهای جانبی دیگر
مقدمه
تاریخچه ای درباره صنعت برق کشورمان و وظایف وزارت نیرو در این رابطه :
اطلاعات کلی در مورد صنعت برق از آغاز تا حال
نگرشی به ساختار صنعت برق ایران در گذشته و حال
تاریخچه تشکیل صنعت برق در ایران از سال 1283 شمسی با بهره برداری از یک مولد 400 کیلوواتی که توسط یکی از تجار ایرانی بنام حاج امین الضرب تهیه و در خیابان چراغ برق تهران (امیر کبیر ) نصب گردیده بود آغاز می شود . این موسسه تحت نام دایره روشنایی تهران زیر نظر بلدیه اداره می شد و در سال 1316 موسسه برق تهران که بعداً به اداره کل برق تهران تغییر یافت زیر نظر شهرداری بهره برداری از یک نیروگاه 6000 کیلو واتی اشکودا را به عهده گرفت . سپس در سال 1327 بهره برداری از یک نیروگاه 8000 کیلو واتی آغاز گردید . در سال 1328 بنگاه مستقل برق تهران که بعداً در سال 1331 به بنگاه برق تهران تغییر نام یافت تحت نظر وزارت کشور فعالیت های مربوط به تأمین برق را عهده دار گردید . در سال 1332 دو واحد دیزل 2000 کیلو واتی و در اردیبهشت ماه سال 1335 یک دیزل 1900کیلو واتی و در اسفند ماه همان سال یک دیزل 1000 کیلوولتی مورد بهره بداری قرار گرفت و در مرداد ماه سال 1338 نیروگاه طرشت با چهار واحد توربین بخار هر یک به قدرت 12500 کیلو وات مشغول بکار گردید بطوری که در پایان سال مذکور مجموع ظرفیت های مولدهای نصب شده در تهران به 78300کیلووات رسید . بعلاوه از سال 1328 به بعد شرکت های مختلفی که عهده دار سرویس برق به مشترکین بودند در گوشه و کنار تهران مشغول فعالیت شدند که مجموع ظرفیت نصب شده مولدهای آنها به حدود 40000 کیلووات بالغ گردید .
در سال 1341 به منظور تشکیل شرکتهای برق ناحیه ای جهت تولید و توزیع برق سازمانی بنام برق ایران ایجاد گردیدکه پس از تشکیل وزارت آب و برق در سال 1343 سازمان مذکور ابتدا بصورت سازمانی وابسته و سپس در سال 1344 بصورت معاونت واحد برق در وزارت مذکور ادغام گردید . وزارت آب و برق از سال 1353 بر اساس لایحه قانونی که از تصویب مجلس گذشت به وزارت نیرو تغییر نام یافت که تا حال حاضر به همین نام باقی است .
وظایف وزارت نیرو در رابطه با برق کشور
فعالیت های اساسی وزارت نیرو د ررابطه با برق کشور بر اساس اهداف زیر استوار است :
بررسی و مطالعه و تحقیق درباره انواع انرژی و بر آورد میزان احتیاجات انرژی کشور در بخش ها و هماهنگ نمودن مصارف انواع انرژی.
مطالعه و تحقیق برای شناسائی و در اختیار گرفتن انرژیهای دست نیافته
تعیین سیاست انرژی کشور
نظارت بر نحوه استفاده انواع انرژی
تهیه و اجرای طرحهای لازم در زمینه احداث نیروگاههای تولید برق و ایجاد شبکه های انتقال و توزیع نیرو
تهیه و تنظیم و اجرای برنامه های آموزشی به منظور تربیت نیروی انسانی مورد نیاز
تهیه و تدارک و ساخت وسائل لازم و لوازم و ماشین آلات مربوط به امور تولید انتقال و توزیع روابط اصلی سازمان صنعت برق در وزارت نیرو جهت اطلاع در نمودار پیوست داده شده است.
پست های فشار قوی
چون لازم است از یک طرف د رنقاط مختلف (تولید ،انتقال و توزیع) ولتاژهای متفاوت داشته باشیم و از یک طرف دیگر شبکه ارتباطی وجود داشته باشد بنابراین مراکزی که این عملیات (قطع و وصل کردن و تبدیل سطوح ولتاژ در نقاط مختلف) را انجام دهند .
ضرورت پیدا می کند این مراکز به پست های فشار قوی موسوم می باشند که بستگی به سطح ولتاژ آنها ، طراحی وسایل و تجهیزات آنها از قبیل وسایل قطع و وصل ترانسفورماتورها ، وسایل ارتباط دهنده و سیستم های حفاظتی پیچیده تر و با اهمیت تر می گردد .
در این قسمت انواع پست های فشار قوی ، اجزاء تشکیل دهنده پست های شبکه زمین ، کلیدهای فشار قوی و شین بندی و خلاصه کاربردی از درله ها و سیستم های قدرت مورد بحث قرار گرفته است .
تعریف پست
محل تجهیزات برقی غیر مولد از قبیل ترانسفورماتور ها ، کلیدها و غیره به منظور تبدیل ییا مبادله انرژی می باشد . انواع پست فشار قوی بشرح زیر است :
مزایای پست های GIS
الف – اشغال فضای کمتر(فضای لازم حدود 10 تا 15% فضای مورد نیاز برای احداث پست های باز).
ب- بی صدا بودن
پ- فاقد تشعشات فرکانس زیاد
ت – سرویس کمتر و از اتصال قطعات پیش ساخته به هم تشکیل می شوند .
ث – گاز SF6 بعنوان عایق در این پست ها بکار می رود عایق بسیار خوبی است . عوامل خارجی وجودی مثل گرد و خاک و باد و طوفان و غیره در آن بی اثر است و چون تمام قطعات زیر فشار در داخل کپسولها قرار دارند ، امکان هیچگونه تماس سهوی با قطعات زیر ولتاژ ممکن نیست و بدین جهت خالی از خطرات برق زدگی و برق گرفتگی است و احتیاج به هیچگونه حصار و محدودیتی ندارد .
اجزاء تشکیل دهنده پست ها بشرح زیر است :
اجزاء تشکیل دهنده پست ها بشرح زیر است :
سویچگیر 1-3-8
ترانسفورماتورهای قدرت 2-3-8
ترانسفورماتورهای جریان ولتاژ 3-3-8و 4-3-8
ترانسفورماتورهای تغذیه داخلی و یا زمین 5-3-8
سیستم های جبران کننده از قبیل خازن و راکتور6-3-8 و 7-3-8
برقگیر 8-3-8
شبکه زمین 9-3-8
کلیدهای فشار قوی 10-3-8
شین ها 11-3-8
رله های حفاظتی 12-3-8
در زیر این اجزاء به ترتیب شرح داده شده اند .
سویچگیر
سویچگیر به مجموعه ای از تجهیزات فشار قوی گفته می شود که عمل ارتباط فیدرهای مختلف را به شین یا باس بار BusBar (شین) و یا قسمت های مختلف باس بار را به یکدیگر در یک سطح ولتاژ معین انجام می دهد .
ترانسفورماتورهای قدرت
ترانسفورماتورهای قدرت یکی از اجزاء مهم پست های فشار قوی می باشند و نوع هر پست را از روی نسبت تبدیل ترانسفورماتور مشخص می کنند . مثلاً پست 230-400 کیلو وات ، ترانسفورماتور های قدرت بسیار گران بوده و رقم بالایی را نسبت به هزینه احداث یک پست فشار قوی بخود اختصاص می دهند با ذکر ارقام در این مورد به اهمیت ویژه ترانسفورماتورهای قدرت در پست های فشار قوی پی می بریم .
ترانسفورماتورهای جریان
CT دارای دو سیم پیچ اولیه و ثانویه جدا از هم می باشد که بر روی هسته آهنی پیچیده می شوند . سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور جریان بطور سری در مسیر جریان قرار می گیرد و در طرف ثانویه آن آمپر متر وصل می گردد . سیم پیچ اولیه با تعداد دور کم و قطر زیاد و سیم پیچ ثانویه با تعداد دور زیاد و قطر کم می باشد . معمولاً نسبت تبدیل ترانسفورماتورهای جریان طوری است که در صورت عبور جریان نامی از اولیه آن ، از مدار ثانویه 1 یا 5 آمپر عبور می کند (مثلاً 5/100).
ترانسفورماتورهای ولتاژ
سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور های ولتاژ بطور موازی با شبکه ای نصب می گردد که لازم است مقدار ولتاژ آن اندازه گیری شود و در هر سطح ولتاژ طوری طراحی شده اند که در دو سر اولیه ولتاژ عادی شبکه و در دو سر ثانویه 100 یا VAC 110 خواهیم داشت . مثلاً :
3√/100/3√/20000
ترانسفورماتورهای ولتاژ بصورت معمولی و ترانسفورماتورهای ولتاژ خازنی عرضه می شوند . CVT از نظر اقتصادی برای ولتاژهای بالا مناسب است (63کیلووات به بالا ) از CVT علاوه بر استفاده بعنوان یک ترانسفورماتور ولتاژ ، بمنظور انتقال امواج مخابراتی نیز استفاده می شود .
ترانسفورماتور تغذیه داخلی
در پست های فشار قوی علاوه بر ترانسفورماتور قدرت ، ترانسفورماتورهای جریان و ولتاژ که وظیفه آنها شرح داده شد . ترانسفورماتورهای تغذیه داخلی نیز وجود دارد . که در زیر شرح داده شده است .همانطوری که از نام آن پیدا است از یاین ترانسفورماتور برای تغذیه تجهیزات داخلی پست استفاده می شود در پست هایی که ثانویه ترانسفورماتور ها بصورت اتصال مثلث باشند این ترانسفورماتور همچنین برای ایجاد اتصال زمین به منظور حفاظت کردن و کنترل نیرو استفاده می شود . اینگونه موارد به منظور ایجاد یک اتصال زمین از طریق نقطه صفر و نصب رله های جریانی در مسیر آن جهت حفاظت شبکه در زمان بوجود آمدن اتصال کوتاه در شبکه استفاده می گردد .
خازنها
یکی دیگر از اجزاء پست ها خازنها می باشند . خطوط انتقال در بارهای سنگین ، ترانسفورماتورها و بالاخره بعضی از مصرف کنندگان از قبیل موتورها باعث پائین آمدن ضریب قدرت شبکه می گردند . پائین آمدن ضریب قدرت بعلت افزایش اثرات سلفی باعث افزایش جریان و در نتیجه افزایش تلفات و افزایش افت ولتاژ می گردد .
راکتورها
در بارهای سبک در خطوط انتقال طویل در حدود 1 بامداد که مقدار جریان خط کم می شود اثرات خازنی خط افزایش یافته و اثرات سلفی خط کاهش می یابد چون افت ولتاژ از مجموع برداری افت های مقاومتی ، سلفی و خازنی بدست می آید . در این حالت ولتاژ طرف بار از ولتاژ منبع بیشتر می شود لذا برای برقراری تعادل بین قدرت راکتیو خازنی و سلفی و تثبیت ولتاژ از راکتور استفاده می کنند . راکتورها در حقیقت سلف هایی می باشند که وارد شبکه می کنند .