واحد خمینی شهر عنوان پروژه: تست و راه اندازيPT,CT و رله ها مهندس آقاي نام استاد: امیررضا رضاي ی اراي ه دهنده: یحیی پوراسفندیار شماره دانشجویی: 88415740086 بهار 91
عنوان فهرست مطالب صفحه فصل اول : ترانسفورماتور... 1 1-1 -مقدمه...1 2-1 -اصول پایه... 3 3-1 -اتوترانسفورماتور...10 4-1 -ساختمان ترانسفورماتور...11 5-1- راه اندازي سیستمهاي قدرت... 15 1-5-1- اهداف راه اندازي...16 2-5-1- مسي ولیتهاي قراردادي... 16 3-5-1- هیي ت راه اندازي... 17 4-5-1 -برنامه راه اندازي... 17 5-5-1- بازرسی قبل از راه اندازي...18 6-5-1- آزمایش هاي راه اندازي در حالت بی باري...18 7-5-1- بازرسی قبل برقدار نمودن... 18 8-5-1 -برنامه کلید زنی...19 9-5-1- بازرسی بعد از راه اندازي...19-10-5-1 مستندسازي 20... -11-5-1 ایمنی 20... فصل دوم: ترانسفورماتور جریان (CT)... 21
21... 1-2 -ترانسفورماتور جریان ) CT ( 1-2-2 ترانس هاي جریان با چند نسبت تبدیل...22 2-2-2 ترانس هاي جریان از نوع حفاظتی و اندازه گیري...23 3-2-2 محل نصب ترانس هاي جریان...23 4-2-2 کلاس دقت و خطا...24 3-2 -راه اندازي...26 CT 1-3-2- آزمایش هاي راه اندازي 26...CT 2-3-2- امتحان کردن وضعیت ظاهري و موقعیت...27 CT 3-3-2- ازمایش پلاریته... 27 4-3-2- منحنی مغناطیسی...29 5-3-2 -آزمایش بردن...31 6-3-2- آزمایش هاي مقاومت عایقی...31 فصل سوم : ترانسفورماتور ولتاژ (PT)... 32-1-3 ترانسفورماتور 32...PT 2-3- دیگر ترانسفورماتورها... 33 1-2-3 -ترانسفورماتورهاي خاص... 33 2-2-3 -اتوترانسفورماتور...33 3-2-3 -ترانسفورماتور جوشکاري... 34 4-2-3 -ترانسفورماتور ایمپالس...34
3-3 -شماتیک داخلی ترانس ولتاژ خازنی... 36 1-3-3 -مدار معادل ترانس ولتاژ خازنی...37 2-3-3 -بردن ترانس ولتاژ خازنی... 38 3-3-3 -عناصر سازنده ترانس ولتاژ خازنی... 38 4-3-3 -رفتار گذرا در ترانس ولتاژ خازنی... 40 4-3 -پدیده دشارژ هادیها در ترانسهاي ولتاژ:...47-5-3 راه اندازي 50... VT 6-3 -آزمایش پلاریته در filick تست 51...VT 7-3- آزمایش گروه برداري...51 VT فصل چهارم: مقایسه ترانسهاي ولتاژ و جریان... 52 1-4 -انواع ترانس هاي ولتاژ و جریان :...52 2-4 -ترانس هاي جریان از نظر ساختمان :...53 3-4 -تاثیر انتخاب توان خروجیدر ترانس هاي جریان با کلاس حفاظت :...55 4-4 -تفاوت ترانس هاي جریان و ولتاژ:... 55 5-4 -معیارهاي انتخاب ترانس جریان :...56 6-4 -معیار انتخاب ترانس ولتاژ :...57 فصل پنجم: رله... 59 1-5- تعریف رله... 59 2-5 -عملیات...59
3-5 -انواع رله...60 4-5 -قطب و لولا... 65 5-5 -کاربردها... 68 6-5 -انتخاب یک رله...70 7-5 -رله حفاظتی...72 8-5 -رله جریان بالا...73 فصل ششم: تنظیم رله جریان زیاد کنترل شده با ولتاژ در شبکه هاي صنعتی...74 1-6 -مقدمه...74 2-6 -رله اضافه جریان کنترل شده با ولتاژ 74... (51V) 3-6 -تنظیم رله هاي اضافه جریان ولتاژي (51V )...76 4-6 -تعیین ولتاژ ترمینال خروجی ژنراتور در خلال وقوع خطا ماندگار... 77 5-6 -تعیین جریان خروجی ژنراتور در خلال وقوع خطاماندگار... 79 6-6 -تنظیم رله اضافه جریان کنترل شده با ولتاژ در شبکه هاي برق صنعتی...80 7-6 -تنظیم قسمت ولتاژي و جریانی...81 8-6- راه اندازي سیستم هاي حفاظت و کنترل... 83 9-6- تنظیم هاي رله... 83 10-6- آزمایش هاي راه اندازي...84 1-10-6- تزریق در ثانویه...84 2-10-6- دستگاه ازمایش حفاظت دیستانس...86
منابع 3-10-6- آزمایش هاي بارداري...86 نتیجه گیري...87 88... :
فصل اول : ترانسفورماتور 1-1 -مقدمه ( متشکل از سیم ساختمان ترانسفورماتور هاي مبتنی براصول متداول الکترومغناطیس ) CT,PT پیچ هسته می باشد.با توجه به چنین ساختاري کلیه خطاها و محدودیت هاي ناشی از تلفات سیم پیچ ها و هسته و اشباع مغناطیسی در چگونگی عملکرد این ترانسفورماتوها مطرح می باشد. از این ترانسفورماتورها کلیه قوانین مربوط به یک ترانسفورماتور قدرت ) دیاگرام برداري مدار معادل طرزکار و... ( صادق می باشد. بار این ترانسفورماتور ها شامل رله ها تجهیزات اندازه گیري و امپدانس سیم هاي رابط آنها می باشد. 1 ترانسفورماتور بوسیلهاي است که انرژي الکتریکی را به وسیله دو یا چند سیمپیچ و از طریق القاي الکتریکی از یک مدار به مداري دیگر منتقل میکند. به این صورت که جریان جاري در مدار اول (اولیه ترانسفورماتور) موجب به وجود آمدن یک میدان مغناطیسی در اطراف سیمپیچ اول میشود این میدان مغناطیسی به نوبه خود موجب به وجود آمدن یک ولتاژ در مدار دوم میشود که با اضافه کردن یک بار به مدار دوم این ولتاژ میتواند به ایجاد یک جریان در ثانویه بینجامد. ولتاژ القا شده در ثانویه V S و ولتاژ دو سر سیمپیچ اولیه V P داراي یک نسبت با یکدیگرند که به طور آرمانی برابر نسبت تعداد دور سیم پیچ ثانویه به سیمپیچ اولیهاست: 1 Transformer ١
به این ترتیب با اختصاص دادن امکان تنظیم تعداد سیمپیچهاي ترانسفورماتور میتوان امکان تغییر ولتاژ در سیمپیچ ثانویه ترانس را فراهم کرد. یکی از کاربردهاي بسیار مهم ترانسفورماتورهاي کاهش جریان پیش از خطوط انتقال انرژي الکتریکی است. دلیل استفاده از ترانسفورماتور در ابتداي خطوط این است که همه هاديهاي الکتریکی داراي میزان مشخصی مقاومت الکتریکی هستند این مقاومت میتواند موجب اتلاف انرژي در طول مسیر انتقال انرژي الکتریکی شود. میزان تلفات در یک هادي با مجذور جریان عبوري از هادي رابطه مستقیم دارد و بنابر این با کاهش جریان میتوان تلفات را به شدت کاهش داد. با افزایش ولتاژ در خطوط انتقال به همان نسبت جریان خطوط کاهش مییابد و به این ترتیب هزینههاي انتقال انرژي نیز کاهش مییابد البته با نزدیک شدن خطوط انتقال به مراکز مصرف براي بالا بردن ایمنی ولتاژ خطوط در چند مرحله و باز به وسیله ترانسفورماتورها کاهش مییابد تا به میزان استاندارد مصرف برسد. به این ترتیب بدون استفاده از ترانسفورماتورها امکان استفاده از منابع دوردست انرژي فراهم نمیآمد. ترانسفورماتورها یکی از پربازدهترین تجهیزات الکتریکی هستند به طوري که در برخی ترانسفورماتورهاي بزرگ به 99.75 نیز میرسد. امروزه از ترانسفورماتورها در اندازهها و بازده توانهاي مختلفی استفاده میشود از یک ترانسفورماتور بند انگشتی که در یک میکروفن قرار دارد تا ترانسفورماتورهاي غولپیکر چند گیگا ولت-آمپري. همه این ترانسفورماتورها اصول کار یکسانی دارند اما در طراحی و ساخت متفاوت هستند. ٢
شکل 1-1- یک ترانسفورماتور توزیع نصب شده بر روي دو تیر 2-1 -اصول پایه به طور کلی یک ترانسفورماتور بر دو اصل استوار است: اول اینکه جریان الکتریکی متناوب میتواند یک میدان مغناطیسی متغیر پدید آورد (الکترومغناطیس) و دوم اینکه یک میدان مغناطیسی متغیر در داخل یک حلقه سیمپیچ میتواند موجب به وجود آمدن یک جریان الکتریکی متناوب در یک سیم سیمپیچ شود. سادهترین طراحی براي یک ترانسفورماتور در شکل 2-1 آمدهاست. جریان جاري در سیمپیچ اولیه موجب به وجود آمدن یک میدان مغناطیسی میگردد. هر دو سیمپیچ اولیه و ثانویه بر روي یک هسته که داراي خاصیت نفوذپذیري مغناطیسی بالایی است (مانند آهن) پیچیده شدهاند. بالا ٣
بودن نفوذپذیري هسته موجب میشود تا بیشتر میدان تولید شده توسط سیمپیچ اولیه از داخل هسته عبور کرده و به سیمپیچ ثانویه برسد. قانون القا میزان ولتاژ القا شده در سیمپیچ ثانویه را میتوان به وسیله قانون فاراده به دست آورد: در فرمول بالا V S ولتاژ لحظهاي N S,تعداد دورهاي سیمپیچ در ثانویه و Φ برابر مجموع شار مغناطیسی است که از یک دور از سیمپیچ میگذرد. با توجه به این فرمول تا زمانی که شار در حال تغییر از دو سیم پیچ اولیه و ثانویه عبور کند ولتاژ لحظهاي در اولیه یک ترانسفورماتور آرمانی از فرمول زیر بدست میآید: و با توجه به تعداد دور سیمپیچهاي اولیه و ثانویه و این معادله ساده میتوان میزان ولتاژ القایی در ثانویه را بدست آورد: معادله ایدهال توان اگر سیمپیچ ثانویه به یک بار متصل شده باشد جریان در سیمپیچ ثانویه جاري خواهد شد و به این ترتیب توان الکتریکی بین دو سیمپیچ منتقل میشود.به طور ایدهآل ترانسفورماتور باید کاملا ٤