گزارش کارآموزی طراحی پست برق(شرکت مشانیر)

گزارش کارآموزی طراحی پست برق(شرکت مشانیر) در 120 صفحه

فهرست مطالب
عنوان... صفحه
فصل اول: آشنائی کلی با مکان کارآموزی.. 1
فصل دوم: طراحی پست 12
فصل سوم: شرح مختصری از فیبر نوری،‌شارژر، UPS، اینورتر... 72
منابع و مآخذ   
مقدمه
شرکت مهندسی خدمات برق مشانیر:
شرکت مشاورین مهندسی برق مشانیر وابسته به وزارت انرژی در سال 1349 تاسیس گردیده و هدف از فعالیتهای شرکت عبارت است از: خدمات مشاور مهندسی در زمینه سدسازی، تولید نیروی برق، ‌دستگاههای برق و توزیع شبکه ارتباطی. سازمان مشانیز خدمات دوطرفه مدریتی برنامه و طراحی مهندسی را مبنای کار خود قرار داده است. با توجه به نیروی انسانی ورزیده و با تجربه و امکانات فنی در سطح وسیع: این شرکت در حال حاضر یکی از برجسته ترین شرکتهای مشاوره مهندسی در خاور میانه است.

شرح مختصری از شرکت مشانیر
شرکت مشانیر قادر به انجام پروژه های مطالعاتی و اجرایی در زمینه های برق و آب به شرح ذیل می باشد:
الف) صنعت برق
1-     مطالعه، طراحی،‌نظارت بر اجرا و بهره برداری نیروگاه های گازی و حرارتی.
2-     مطالعه، طراحی،‌نظارت بر اجرای خطوط انتقال نیرو 400،230،132و 63 کیلوولتی
3-      مطالعه، طراحی،‌نظارت بر اجرای پست های انتقال نیرو 400، 230،132 و 63 کیلو ولتی
4-     مطالعه، طراحی ٍ، نظارت بر اجرای پروژه های توزیع برق (33و 20 کیلو ولت و فشار ضعیف)
 علاوه بر نظارت به شرح فوق،‌شرکت مشانیر دارای صلاحیت اجرای پروژه های صنعتی به روش مهندسی، خرید و اجرا (EPC) در زمینه تولید و انتقال نیرو نیز می باشد.
ب)صنعت آب
انجام خدمات مهندسیو طراحی شامل مطالعات مراحل شناخت، مطالعات فنی و اقتصادی،‌تهیه گزارش توجیهی،‌تهیه اسناد مناقصه، طراحی تفضیلی و نظارت بر عملیات کارگاهی سد و نیروگاه آبی.
ج) سایر توانایی ها
1-خطوط انتقال نفت و گاز و همچنین صنایع نفت و گاز و پتروشیمی
2- نقشه برداری زمینی و تحقیقات و بررسی های ژئوتکنیکی


مشانیر دارای سه شرکت در تهران می باشد که به تازگی ساختمان شماره 2 به قسمت مرکزی منتقل شده است. قسمت مرکزی واقع در خیابان خدامی می باشد. من در ساختمان شماره 3 واقع در میدان آرژانتین در خیابان الوند بودم. در این شرکت در قسمت تخصصی حفاظت و کنترل مشغول بودم. آشنایی من در مورد پست، UPS، اینورتر، شارژر بود. حال قسمت حفاظت  و کنترل و کار این قسمت کمی شرح داده می شود.
هدف:
این دستورالعمل به منظور یکسان سازی و ایجاد نظام در گردش کارها و اجرای امور محوله به گروه تخصصی حفاظت و کنترل در معاونت مهندسی و طرحهای شبکه شرکت مشانیر توضیح داده می شود.
دامنه کاربرد
1-     معاونت مهندسی و طرحهای شبکه
2-     گروه تخصصی حفاظت و کنترل در معاونت مهندسی و طرح‌های شبکه
3-  امور خطوط، امور پستها، پروژه ها و سایر گروههای تخصصی در معاونت مهندسی و طرحهای شبکه.
4-     پروژه ها و واحدهای تخصصی در سایر معاونتهای شرکت مشانیر.
5-     معاونت های شرکت مشانیر

تعاریف
1- گروه تخصصی حفاظت و کنترل زیر مجموعه معاونت مهندسی و طرحهای شبکه شرکت مشانیر است.
2- گروه تخصصی حفاظت و کنترل دارای زیر مجموعه ای متشکل از بخش های تخصصی زیر است:
بخش مشخصات فنی تجهیزات حفاظتی، کنترل
بخش مشخصات فنی تجهیزات تغذیه کمکی AC و DC
بخش مشخصات فنی کابل و ملحقات
بخش مناقصات
بخش های مرور طراحی
ماخذ
1-     نمودار سازمانی معاونت مهندسی و طرحهای شبکه
2-     استاندارد ISO9001:2000

مستندات مرتبط (روشهای اجرایی، دستورالعملها و فرم ها):
1-     روش اجرائی کنترل طراحی (M-QMS-P/105902)
2-     دستور العمل تشکیل جلسه کمیته فنی (M-QMS-P/105903)
3-     دستورالعمل تهیه گزارش در شرکت مشانیر (M-QMS-P/105904)
وظایف و مسئولیتها
1-  وظیفه دریافت، اقدام، تقسیم کار در گروه، کنترل محاسبات، نقشه های و گزارش های نهائی اموری که از مراجع مختلف به گروه تخصصی حفاظت و کنترل واگذار شده است. بر عهده مدیر گروه تخصصی حفاظت و کنترل می باشد.
2-  هماهنگی داخل گروه و هماهنگی با دیگر واحدهای شرکت و پروژه ها بر عهده مدیر گروه می باشد.
3-  کنترل نهائی کلیه خروجی های طراحی و مطالعاتی، مدارک و نامه ها و گزارشها برعهده مدیر گروه می باشد.
4-  مدیر گروه موظف است کمبود نیروی انسانی و لوازم مورد نیاز واحد های تحت سرپرستی خود را به موقع به اطلاع معاونت ذیربط برساند.

پست معمولی باز (پست 400 کیلوولت کارون)
پستهای گزای GIS پستهائی هستند که قسمتهای برقدار تجهیزات (بخصوص تجهیزات سوئیچگیر) در داخل محفظه های فلزی که با گاز SF6 پر شده قرار دارند این محفظه های فلزی دارای پتانسیل صفر (زمین) می باشند بنابراین رعایت فواصل مشخص لزومی ندارد.
لازم به تذکر است که گاز SF6 گازی است که دارای خاصیت عایقی بسیار خوبی در فشارهای بالا بوده و معمولاً در پستهای فشار قوی نقش بسیار عمده‌ای در جهت کاهش ابعاد و همچنین بی اثر نمودن آلودگی های محیط دارد.

پست 400 کیلوولت GIS از نوع بیرونی
این پستها در مواردی بسته به محدودیت فضا بصورت طرحها و خاصی نیز نصب می شوند.

پستهای هوائی:
پستهای توزیع در ولتاژهای 20 کیلو ولت به پائین و با قدرت کم می باشند که معمولا در نقاط حومه شهرها و یا روستاها روی تیرهای برق نصب می گردند و با هزینه بسیار کمی نیز احداث می گردند و تجهیزات عمده آنها ترانسفورماتور می باشد.
پستهای بسته نیز خود بر چند نوع می باشند.
پستهای گازی (GIS)
پستهای معمولی Conventional
پستهای گازی:
در بعضی از مناطق که بعللی از قبیل کمبود جا و یا آلودگی بیش از حد (مناطق ساحلی) امکان احداث پستهای معمولی باز نمی باشد پستهای فوق که بلحاظ وجود محفظه های فلزی که ازگاز پر شده و قسمتهای برقدار در آنها قرار دارند نیازی به رعایت فواصل مشخص بین تجهیزات از یکدیگر و با زمین نبوده نصب می گردند.
این پستها خود ممکن است بصورت روزمینی و یا زیرزمینی وجود داشته باشند در کشورهایی که زمین از ارزش فوق العاده بالائی برخوردار می باشد مثل کشور ژاپن از پستهای زیرزمینی که از نوع GIS می باشد استفاده می شود این پستها در طبقات زیرین ساختمانهای بزرگ و بلند قرار دارند و ترانسفورماتورهای آنها از سیستم خنک کنندگی آبی استفاده می نمایند.
پستهای معمولی بسته:
پستهای با ولتاژ پایین (تا حدود 63 کیلوولت) را برای افزایش ایمنی و همچنین جلوگیری از اثرات آلودگی محیط و محدودیتهای شهری می توان بصورت بتسه احداث نمود این پستها تا ولتاژ 132 کیلوولت نیز وجود دارد ولی باید توجه داشت که در ولتاژهای بالا  بلحاظ بزرگ شدن ابعاد هزینه ایجاد ساختمان زیاد بوده و معمولا اقتصادی نمی باشد.
این پستها در ولتاژهای پائین بصورتهای کیوسکی – زیرزمینی و غیره نیز وجود دارد. شکل صفحه بعد یک نمونه از این پستها را نشان می دهد.

پستهای سیار Mobile substation
این نوع پستها معمولا بصورت پستهای با ظرفیت کم و در ولتاژهای بالا می توانند بصورت موقت جایگزین یک پست دائمی با ولتاژ بالا که زمان زیادی طول میکشد بشوند. این پستها در شبکه ایران بصورت
20/230 کیلوولت و 63/230 کیلوولت با ظرفیت های محدودی در حدود 30 تا 40 مگا ولت آمپر مورد استفاده قرار می گیرند.
تجهیزات این پستها که معمولا بصورت GIS  می باشد بهمراه یک دستگاه ترانسفورماتور روی یک یا چند دستگاه تریلی نصب گردیده و بسادگی می توانند از یک نقطه به نقطه دیگر انتقال داده شوند.
این نوع پستها معمولاً بصورت موقت به یک خط فشار قوی بصورت T اتصال یافته و در حالتهای اضطراری و تا مواقعی که پست صالی در منطقه راه اندازی شود بار منطقه را تامین خواهد نمود.

اجزاء‌تشکیل دهنده پستها:
بطور کلی پستها از اجزاء کلی زیر تشکیل می گردند.
1-سوئیچگیر Switchgear
2-ترانسفورماتورهای قدرت و ترانسفورماتورهای زمین و یا تغذیه داخلی
3-سیستم های جبران کننده از قبیل راکتور و یا خازن
4-تاسیسات جنبی الکتریکی مانند سیستم روشنائی محوطه – سیستم حفاظت از رعد و برق سیستم زمین
5-ساختمان کنترل
6-تاسیسات جنبی ساختمانی مانند ساختمان نگهبانی – اطاق دیزل‌– انبار پارکینگ و غیره
البته باید توجه داشت که در بعضی از پستها بسته به نوع پست ممکن است بعضی از اجزاء فوق وجودنداشته باشد.حال بشرح جزئیات تشکیل دهنده هر یک از اجزاء زیر می پردازیم:
سوئیچگیر:
به مجموعه ای از تجهیزات فشار قوی که عمل ارتباط فیدرهای مختلف را به باس یا رویا قسمتهای مختلف باس بار را بیکدیگر در یک سطح ولتاژ معین انجام می دهد، سوئیچگیر می گویند.
در یک پست تبدیل ممکن است یک یا دو و یا سه سوئیچگیر با ولتاژهای مختلف وجود داشته باشد. مثلاً در پست 63/230/400 کیلوولت زیاران سه سوئیچگیر 400 کیلوولت – 230 کیلوولت و 63 کیلوولت وجود دارد.
الف: باس بار (شین) – مقره – اسکلت فلزی – سیم – لوله کلمپ و اتصالات
ب: کلید فشار قوی (دژنکتور) Circuit breaker
ج: سکسیونر (جدا کننده) Disconnect switch
د: ترانسفورماتورهای جریان وولتاژ Instrument transformers
ه: تله موج و متعلقات مربوطه Line trap
و: برقگیر Lighting arrester
معمولاً سوئیچگیرها از قسمتهای مشابه متصل به هم تشکیل می شوند که به هر قسمت بی Bay می گویند. به هر بی Bay معمولاً می تواند یک یا دو فیدر اتصال داد.
شینه بندی Basar Arrangement
شینه بندی: نحوه ارتباط الکتریکی فیدرهای مختلف را به یک باس بار و به یکدیگر درهر سوئیچگیر، شینه بندی می گویند.
شینه بندیهای مختلفی وجود دارد که انتخاب هر یک از آنها بایستی با توجه به مزایا و معایب هر یک و اصول کلی زیر برای هر پست و یا سوئیچگیر مورد توجه قرار گیرد.
الف: ولتاژ و ظرفیت پست
ب: قابلیت اطمینان مورد نیاز در تامین بار مصرف کننده ها
ج: قابلیت انعطاف در تعمیر و یا توسعه
د: موقعیت پست در سیستم
ه: نوع تجهیزات (معمولی یا G.I.S)
و: وضعیت فیدرهای تغذیه کننده و نحوه ارتباط آنها به پستهای مجاور ونحوه شینه بندی پستهای مزبور
ز: تعداد و نحوه ارتباط فیدرهای تغذیه شونده، به پستهای مربوطه و وضعیت شبکه تغذیه شونده
ح: وضعیت پست از نظر توسعه آینده
ط: محدودیت های موجود از قبیل کمبود جا و غیره
ی: قیمت و پارامترهای اقتصادی
حال بشرح هر یک از شینه بندی های متداول و مزایا و معایب آنها می پردازیم.
1- شینه بندی ساده
معمولترین و متداولترین شینه بندی برای پستهای با ولتاژ با 63 کیلوولت بوده (گرچه پستهای کم اهمیت با ولتاژ تا 230 کیلوولت نیز با شینه بندی فوق وجود دارند) ساده ترین و ارزانترین نوع شینه بندی است.
مزایا: سادگی – ارزانی – سهولت در بهره برداری
معایب:
الف: تعمیرات در هر مورد بدون قطع بار امکان پذیر نیست.
ب: توسعه پست بدون قطع بار امکان پذیر نیست
ج: اتصالی روی باس با رعایت قطع بار کامل پست می شود.
برای رفع عیب (ج)‌ می توان از شینه ساده تقسیم شده استفاده نمود که با اتصالی روی هر قسمت از باس بار فقط بار مربوط به فیدرهای متصل شده بهمان قسمت از باس بار قطع می گردد
برای پستهای 20 کیلوولت و توزیع عموماً از این نوع شینه بندی استفاده می شود. ولی برای پستهای با ولتاژ بالا معمولاً از این نوع شینه بندی استفاده نمی شود مگر در موارد یکه اهمیت پست کم باشد و یا اینکه سوئیچگیر پست از نوع باشد که احتمال اتصالی روی باس بار خیلی کم می باشد. از نکات مثبت این نوع شینه بندی این است که:
سیستم های حفاظت و کنترل و اندازه گیری و مانورهای عملیاتی بسیار ساده می باشد.
2- شینه بندی ساده U:
این نوع شینه بندی از نظر اصولی همان شینه بندی ساده جدا شده است با این تفاوت که دو قسمت شینه از نظر استقرار فیزیکی بنحوی بوده که روبروی هم قرار داشته و دارای این خاصیت می باشد که زوجهای مختلفی از فیدرهای مجاور که هر فیدر از یک قسمت از باس بار تغذیه می شوند بدون تقاطع با یکدیگر می توانند به پستهای مختلفی ارتباط یابند.
باین ترتیب با بروز اتصالی روی هر قسمت از باس بار فقط یکی از فیدرهای هر زوج بدون برق شده که در نتیجه هیچیک از پستهای تغذیه شونده از این فیدرها بدون برق نمی شوند.
این نوع شینه بندی در سوئیچگیرهای با تعداد زیادی فیدر خروجی که از نوع خط هوائی می باشند مناسبتر از نوع شینه بندی معمولی ساده می باشد.