گزارش کارآموزی برق قدرت(پست توزیع خصوصی)

گزارش کارآموزی برق قدرت در 24 صفحه

اینجانب در زمستان.موفق به گذرندان دوره کاراموزی شدم و در این دوره موفق شدم تجاربی در امور فنی اخذ کنم.در این دوره با کارهای فنی سرو کار داشتم محلی که بنده مشغول به گذراندن دوره بودم اعم کارهایی که در آنجا انجام می شود به رشته برق شاخه قدرت ارتباط داشت و از هر چند گا هی  با مدارات الکترونیکی نیز سرو کار داشتم. با توجه به این که من رشته الکترونیک را طی دروسی در دانشگاه یاد گرفته بودم شاخه قدرت را در کارگاه فرا گرفتم و حال نسبت به گذشته فعالیت فنی میبایستی انجام دهم ابتدا شروع به مطالعه چند کتاب در رشته فنی و تاسیسات کردم تا شکل زیادی متوجه بنده نشود.
اعم کارهایی که در کارگاه صورت می گرفت ساخت و مونتاژ تابلوها ی فشار قوی و ضعیف بود و کابل کشی راه اندازی دستگاهها اجرای پروژههای تاسیساتی بهترین و نوترین مرحله فعالیت قسمت تعمیرات تابلو  بوده.
در برخی شعاعها از راه اندازیها و کنترهای الکترونیکی بود.در این خصوص تجارب موفقی کسب کردیم. حال میخواهم اموخته های تئوری وفنی این دوره را بازگو کنم. در ابتدای صنعت برق شبکه های کوچک برق تقسیم مورداستفاده بودندلیکن برق متناوب بدلیل سهولت تولید وانتقال به سرعت جانشین برق مستقیم گردید. بطوریکه میدانیم تولید انرژی الکتریکی امروزه در نیروگاههای بزرگ با راندمان بالا انجام می گیرد. بدلایل اقتصادی وفنی ولتاژ اکثر ناتورهابه حداکثر 20 کیلو ولت محدود است. بمنظور کاهش تلفات در انتقال انرژی به نقاط دور ولتاژ برق را با استفاده از ترانسفورماتورها افزایش می دهند واز طریق شبکه بهم پیوسته به نقاط دور منتقل می کنند. در نزدیکی شهرها ولتاژ  را بکمک ترانسفورماتورها به حدود 63 کیلو ولت کاهش می دهند وخط 63 کیلو ولت بصورت حلقه ای شهر را دور میزنند. در نزدیکی مراکز بار ولتاژ را به 20کیلوولت یا 11 کیلو کاش می دهند که در پستهای توزیع به ولتاژ مصرفی 380 ولت تبدیل می شود در این فصل با پست توزیع شبکه های توزیع و مدارهای تک فاز و سه فاز آشنایی پیدا می کنیم.

    پست توزیع خصوصی:
پست توزیع خصوصی را در مراکز بار قرار میدهیم تا طول خطوط برق رسانی تلفات انرژی وافت ولتاژ به حداقل ممکن برسد. ظرفیت پست وتعداد ترانسفورماتورها را بر اساس شبکه توزیع قدیمی در ولتاژ 11 کیلوولت کار می کردند.
امروزه در غالب شهر های بزرگ این شبکه ها به   20  تبدیل شده اند.
میزان بار ضریب اطمینان لازم قیمت اولیه هزینه تلفات انرژی از بین اندازه ها استاندارد معین می کنیم بمنظور کاهش دادن وسائل ذخیره یا رزرو یدکی در صورت امکان از ترانس های هم ظرفیت یکسان استفاده می شد. کارخانه ایران ترانسفور بسیاری از این اندازه های استاندارد را در ایران تولید می کند.

    شبکه های برق رسانی:
توزیع برق از ثا نویه ترانسفور ماتور بوسیله خطوط هوایی کابلها زیرزمینی انجام می‌شود. در نقاط کم جمعیت بعلل اقتصادی خطوط هوایی مورد استفاده قرار می گیرند.
لیکن در نقاط پر جمعیت بعلل زیبای و ایمنی از کابلهای زیرزمینی برای تغذیه بارهای صنعتی و خانه های مسکونی استفاده می شود توزیع زیرزمینی در حدوده 5 برابر توزیع هوایی هزینه دارد.
بطوریکه گفته شد مشترکینی که دارایی مصرف ریاد هستند بجای استفاده از شبکه توزیع ولتاژضعیف شهری برق در ولتاژ قوی (11هزار یا 20هزار ولت)خریداری می کنند و در پست خصوصی خود ولتاژ را کاهش می دهند.
در تغذیه بارهای کم اهمیت که قطع موقت برق آنها اشکال زیاد تولیدنمی کنند بعلل اقتصادی از شبکه های شعاعی که تنها از یکطرف تغذیه می شوند استفاده  می شود.
در این موارد هرگونه خطا در خط موجب قطع برق می شود.
بارهای مهمتر که در آنها قطع موقت برق حتی به مدت کوتاه قابل تحمل نیست از  شبکه های حلقه ای تغذ یه می شوند.
در این موارد در صورت وقوع خطا در یک قسمت شبکه می توان قسمت معیوب را قطع کرد بارها را ازیک طرف تغذیه کرد.محاسبات افت ولتاژ در شبکه ها به سهولت قابل انجام است

    لزوم اصلاح ضریب توان:
یکی از مهمترین و بهترین کارهای که انجام گرفت و بنده از آن استفاده کردم اصلاح ضریب قدرت کارخانه ها بود. همانطوریکه در قسمت تئوری نیاز به اصلاح ضریب قدرت شبکه را فرا گرفته بودم در این دوره با قسمت عملی آن آشنا شدم و هردوی آنها را با هم مقا یسه کردم. نظر به این که بار سلفی  دارای جریان پس فاز است و توان راکتو مصرف می کند  در اکثر کارخانه ها از مو تو رهای  سه فاز و لامپهای فلورسنت مصرف  می شود  باعث افزایش توان راکتیو و در نهایت قدرت مصرفی  می شود. برای کاهش هزینه برق مصرفی بایستی از راکتورهای موازی استفاده می کردیم. با اندکی تجربه نسبت به کارهای قبلی و کارهای محاسباتی موفق به پیدا کردن خازن مورد نظر می شدیم و در تابلوهای کارخا نه وصل می کردیم. همانطور که میدانیم خازن جریانی از مدار می گیرد که بر خلاف خود القائ  نسبت به ولتاژ  تقدم فاز دارد. لذا با نصب خازن موازی با بار می توان  مولفه  جریان آن را که نسبت به ولتاژ 90 درجه تاخیر فاز دارد خنثی کرد و به این ترتیب ضریب توان را به یک رساند و یا با حذف قسمتی از ان ضریب توان را به میزان دلخواه بهبود بخشید. بدیهی است اگر تعرفه یک قسمتی باشد اصلاح ضریب توان هزینه برق را کاهش نمی دهد. اگر تعرفه دو قسمتی باشد اصلاح ضریب توان هزینه جاری برق را کاهش می دهد لیکن چون نصب خازن خود مستلزم مخارجی هست و لازم هست هزینه برق و خازن توجه شود و اقتصادی ترین ضریب توان تعیین شود.

    سیمهای عایق دار و کابلهای برق رسانی:
برای برق رسانی به نقاط مختلف از سیمها و کابلها استفاده می شود که در ساختمان آنها فلزات هادی جهت حمل جریان برق به نقاط مورد نظر و عایقهای مناسب بمنظور جلوگیری از نشت جریان به نقاط دیگر بکار گرفته می شود.
یک هادی با روکش عایق سیم روکش دار یا عایق دار نامیده می شود و در صورتیکه چند هادی عایق بندی شده در یک غلاف مشترک قرار گیرند این مجمووعه را کابل می‌نامیم. در برق رسانی هوایی از سیمهای بدون روکش استفاده می شود که سیم لخت نامیده می شوند. در این فصل می خواهم  به شرح آ‎نها بپردازم و نمونه هایی که استفاده می کردیم را باز گو کنم.

    هادی های مورد استفاده در سیم ها و کابلها:
از بین فلزاتی که بعنوان هادی در ساختمان سیمها و کابلها مورد استفاده قرار می گیرند مس از همه معمول تر است. و معمولاً از مس با درجه خلوص بالاتر از 99.5 درصد استفاده می شود تا از فعل و انفعالات شیمیایی نا خالصیها جلوگیری بعمل آید.
مس در حرارت 20 درجه سانتیگراد مقاومت مخصوصی برابر 8-10*724/1 را اهم متر در مقبل جریان مستقیم از خود نشان می دهد. علاوه بر داشتن مقاومت الکتریکی کم، مس در مقابل اثرات جوی مقاوم است و دارای استحکام مکانیکی مطلوب می باشد و بسهولت می توان آنرا به اشکال دلخواه در آورد.
فلز دیگری که به این منظور مورد استفاده قرار می گیرد آلومینیوم است که مقاومت مخصوص آن 65/1 برابر مس است و وزن مخصوص آن سه برابر کمتر از مس می باشد و قیمت آن نیز کمتر است. لیکن عوامل جوی بخصوص رطوبت روی آن تاثیرات سوء، نظیر خوردگی می گذارد و در اثر اکسیده شدن آن اکسید آلومینیوم حاصل که جسمی عایق است. استحکام مکانیکی المینییوم و نرمش آن برای قبول اشکال دلخواه بخوبی مس نیست با این دلایل المینییوم کمتر مورد استفاده قرار می گیرد.لیکن در سالهای اخیر بعلت افزایش سریع قیمت مس آلمینییوم بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد. در خطوط انتقال هوایی بعلت وزن و قیمت کمتر المینییوم بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد جهت استحکام مکانیکی این سیمها به دور سیمهای فولادی پیچیده می شود و یا الیاژی از آلمینییوم و فولاد مورد مورد استاده قرار می گیرد. در سالهای اخیر برای رفع مشکلات ناشی از حسساسیت آلمینییوم نسبت به عوامل جوی مانند رطوبت سیمهای آلمینییومی را به جدار نازکی از مس مجهز می کند.
در برق متناوب سیم بعلت خاصیت خود القائی و تقسیم غیر یکنواخت جریان در سطح مقطع سیم از مقدار آن برای برق مستقیم قدری بیشتر است.  میزان افزایش   مقاومت بستگی به فرکانس و ساختمان و اندازه سیم دارد.در فرکانس 50 سیکل ضریب افزایش برای سیم یک رشته ای 1.02 است که برای سیمهای افشان با تعداد رشته های زیاد تا 1.05 افزایش می یابد.
به طوری که میدانیم در سیمهای افشان  رشته ها بطور مار پیچ بهم تابیده می شوند و از طول رشته ها به اسنثناء رشته ای که در وسط آن قرار می گیرد از طول کابل با سیم عایقدار بیشتر است نظر به این که مقاومت را بر اساس طول سیم عایقدار با کابل محاسبه می کنیم برای محاسبات مقاومت واقعی استفاده از ضریبی برابر یک رشته ای تا 04/1 برای سیمهای افشان با رشته های زیاد ضروری است.

    ساختمان سیم های عایقدار واندازه های استاندارد:
ولتاژ مورد استفاده در برق رسانی که مورد نظر مااست 220 ولت تک فاز و380 ولت سه فاز است که به فشار ضعیف معروف است. سیم های عایقدار فشار ضعیف ساختمان ساده ای مطابق شکل زیر دارند و از رشته های بهم تابیده تشکیل شده و روی آن عایق pvc  قرار می گیرد. سطح مقطع هادی طوری انتخاب می شود که بتواند جریان لازم را بدون افزایش درجه حرارت از حد مجاز  عبور دهد و ضخامت پی وی سی طوری انتخاب می شود که بتواند ولتاژ موجود را تحمل کند و همچنین دارای استحکام مکانیکی کافی باشد.
    علائم و مشخصه کابلها:
 در استاندارد آلمانی که در ایران معمول شده است ساختمان کابلها با حروف  الفبا مشخص می شود  در این روش حروف اول جنس هادی مشخص می کند. N علامت مس و  NA علامت المینییوم است. حروف دوم عایق سیمها را مشخص می کند.
Y علامت  پلاستیک و G علامت لاستیک است در صورتی که حرفی وجود نداشته باشد عایق کاغذ  R مورد نظر است. قسمت بعد معین کننده نوع علامت است   .  A غلاف بلاستیکیKL   غلاف سربی وغلاف آلمینییومی است. قسمت بعد مشخص کننده نوع زره است.B مشخص کننده سیم های فولادی و GB‌معین کننده سیم گالوانیزه است. با لا خره قسمت آخر جنس روپوش خارجی را مشخص می کند  در آن تعیین کننده الیاف گیاهی می باشد. در ذیل علائم چند کابل ولتاژ ضعیف در برق رسانی مورد استفاده را مثال می زنیم.
Nyy: کابل با هادی مس عایق و غلاف پلاستیکی
NAyy: کابل با هادی آلمینییوم عایق و غلاف پلاستیکی
NKBA: کابل با هادی  مس عایق کاغذ و غلاف سربو زره وروپوش خارجی الیاف گیاهی
محافظت علیه صدمات مکانیکی
کابها و سیم های روکار یا توکار باید طوری محافظت شوند که ضربات مکانیکی نتواننند آسیبی به آنها وارد کنند. سیم کشی روکار در معرض دید است و از ضربات مکانیکی غیرعمومی مصون است. سیم کشی توکار در معرض دید نیستند و بسهولت می‌توان در وقت میخ کوبیدن برای نصب یک تابلوی نقاشی سیم کابل را معیوب کرد که ممکن است با خطرات جانبی نیز همراه باشد. باین دلیل اغلب مقررات ایمنی برق رسانی مقرر می دارند که کابلها و سیمها بدون غلاف که توکار نصب می شوند بوسیله نصب در لوله حفاظت می شوند.
حفاظت علیه توسعه آتش و دود
غالباً برای عبوردادن سیمها از اطاقی به اطاق دیگر سوراخهایی در دیوارها با کف تعبیه می شود در تکمیل کار به زیابیی ظاهری کفایت می شود و سوراخها را بطور موثر پر نمی کنند. از این رو آتش سوزی می توان به سهولت به اطاقهای دیگر سرایت کند و لازمست که این گونه سوراخها با همان مواردی که در ساختمان دیوارها بکار رفته است کاملاً پر شود. باین ترتیب آتش سوزی احتمالی که در یک اطاق به وقوع می پیوندد نمی تواند بسولت به اتاقهای دیگر ساختمان سرایت کند. همچنین آتش و حرارت می تواند به سهولت از داخل لوله ها، کانالها یا جاسیمیها از اطاقی به اطاق دیگر برسد و لازم است در مکانهایی که این وسائل از دیوارها یا کف عبور می کنند با قراردادن موانعی که در مقابل آتش مقاوم باشند مانع پیشرفت آتش شویم.
 حفظ فاصله مناسب از لوله های تاسیسات دیگر
در غالب مقررات قویاً توصیه شده است که تاسیسات سیم کشی برق رسانی را از تلفن و وسایل روشنایی مخابراتی دیگر و همچنین از لوله های گاز و آب دور نگاه داریم. در مواردیکه این امر ممکن نشود لازمست که بدنه فلزی لوله های برقی با دیگر لوله ها متصل شود. در صورتیکه این کار بخوبی انجام نشود درصورت اتصال فاز به لوله برق اختلاف پتانسیلی بین لوله های برق و دیگر لوله ها نظیر آب و گاز بوجود می آید که ممکن است سبب برق گرفتگی و یا برقرار شدن جرقه آتش سوزی گردد.
حفاظت اثرات تلفات جریانهای گردابی هیستریس
در کابلهای دوسیمی که در مدارهای تکفاز  مورد استفاده قرار می گیرند جریان رفت و با جریان برگشت برابر است و اثر یکدیگر را خنثی می کنند. درصورتیکه این کابلها به غلاف و زره فلزی نیز مجهز باشند جریانی در آنها القا نمی شود. کابلهای سه سیمی یا چهارسیمی که در مدارهای سه فاز مورد استفاده قرار می گیرند نیز همین خصوصیت را دارند. چون مجموع جریانها درهرلحظه برابر صفر است. در مواردیکه از کابلهای یک سیمی با یک سیم در لوله استفاده شود این امر صادق نمی باشد. جریان سیم سبب برقراری میدان مغناطیسی در غلاف و زره فلزی می گردد. در صورتیکه غلاف یا زره و لوله از فلزات مغناطیسی از خانواده های آهن باشد علاوه بر تلفات فوق تلفات هیستریس نیز وجود خواهند بود. باین علت مقررات نسبت به استفاده از کابلهای یک سیمی که به غلاف و زره فلزی مجهز هستند خیلی بی میل هستند و ارجح است که مورد استفاده قرار نگیرند.

سیم کشی در داخل لوله
سیم کشی در داخل لوله بمنظور حفاظت مکانیکی انجام می شود و در تاسیسات توکار یا روکار مورد استفاده قرار می گیرد. دربرق رسانی صنعتی معمولاً نیازی به پنهان کردن لوله ها در داخل دیوارها و سقف ها نیست. لیکن در مراکز مسکونی و تجاری بمنظور زیبایی لوله های توکار نصب می شوند. فایده مهم دیگر استفاده از لوله در این است که در صورت صدمه دیدن سیمی می توان بدون وارد آوردن خرابی به ساختان آنرا بیرون کشید و سیم سالمی در لوله ها جا داد. همچنین لوله ها محیط خارج را از داخل جدا می کنند و در صورت اتصال سیمها جرقه به خارج راه پیدا نمی کند که در مراکزی که گازهای قابل اشتعال موجودند امتیاز مهمی بشمار می آید.لوله های فلزی می توانند نقش سیم زمین را ایفا کنند و بنابراین در استفاده از لوله ها کشیدن سیم زمین جداگانه ضرورت ندارد.
نصب لوله های توکار بایستی در زمان مناسب انجام شود تا موجب کندن و تعمیرات غیر ضروری نگردد. بعد از اتمام سفت کاری ساختان می توان سطوح تمام شده را با شمشه گیری مشخص کرد و برقکار می تواند کارلوله کشی را شروع کند. لیکن بطور معمول  این کار بعد از کاه گل، گچ خاک کردن و قبل از سفیدکاری انجام می شود و در این صورت لازم است که کاه گل مسیر لوله ها با شمشه کنده شود که کار خیلفی مشکلی نیست. حتماً باید توجه داشت که لوله های روی سقف قبل از قیرگونی بام انجام شود.
لوله ها انواع مختلف دارند. لوله های فلزی معمولاً فولادی هستند و لوله های آلومینیومی و مسی ممکن است خیلی بندرت دیده شوند. لوله های فولادی از سه نوع لوله سخت یا سنگین، لوله برگمن یا سبک و لوله خرطومی شکل باشد.
لوله های سخت یا سنگین دارای دیواره ضخیم هستند و اتصال آنها به یکدیگر و به قوطی ها، بوسیله پیچ و مهره انجام می شود. لوله های برکمن یا سبک دارای ضخامت کمتر و اتصال آنها با استفاده از پست ها صورت می گیرد. لوله های برکمن یا سبک دارای ضخامت کمتر و اتصال آنها با استفاده از پست ها صورت می گیرد.