گزارش کارآموزی شرکت برق

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 ازالکتریسیته 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 می شد 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 بهره 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 می شود. 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 این 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 می رفت.

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 می شود. 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 می شود 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) می باشد.

چون ولتاژ خروجی ژنراتور حداکثر 20 کیلوولت می باشد برای انتقال 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) اهمیت 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 می باشند. 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 ارتباط 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 فرمان، اطاق باطری شارژرها، کمپرسورها، منابع فشرده و... ثبت وضیعیت 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 می گیرند.

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 گر