چكيده:
با افزايش مصرف برق در جهان وبا وابسطه تر شدن هرچه بيشتر صنايع به نيروي برق،لزوم گسترش شبكه هاي قدرت وبالا بردن قابليت اطمينان اين شبكه ها بيش از پيش آشكار مي گردد بنابراين بحث بهينه سازي روشهاي طراحي و همچنين انتخاب بهترين روش موجود طراحي اهميت ويژه مي يابد.
پايان نامه حاضر به بحث بهينگي در طراحي پستهاي فشار قوي ۲۳۰ و(۴۰۰) كيلوولت مي پردازد دراين پروژه سعي برآن شده است كه با بررسي فاكتورها و معيارهاي بهينگي و اعمال آْنها در روند طراحي پست (انتخاب تجهيزات، طراحي سيستم هاي حفاظتي و جانمايي)روشي پيشنهادي براي طراحي بهينه ارائه گردد.

مقدمه:
نيروي برق در چهارم سپتامبر ۱۸۸۲ براي اولين بار در خيابان پرل۱ در شهر نيويورك براي مصرف روشنايي استفاده شد. چند ژنراتورDC با توان مجموع ۳۰ كيلووات و ولتاژ ۱۱۰ ولت بكار گرفته شده بودن تا بتوانند نياز مصرفي ۵۹ مصرف كننده را در مساحتي در حدود يك كيلومتر مربع برآورده سازند.
با گسترش سيستمهاي DC سه سيمه با ولتاژ ۲۲۰ ولت و افزايش بار و طول خطوط مشكلاتي از قبيل تلفات و افت ولتاژ پيش آمد كه منجر به ساخت ترانسفورماتور توسط ويليام استنلي۲ در مقياس تجاري در سال ۱۸۸۵ گرديد. با ساخت ترانسفورماتور قابليت انتقال انرژي با ولتاژ بالا و تلفات كم به وجود آمد و سيستمهاي AC جايگزين سيستمهاي Dc شدند. اولين خط AC تكفاز در سال ۱۸۸۹ در ارگن۳ با ولتاژ كيلو ولت و طول ۲۱كيلومتر مابين ارگن و پورتلند۴ كشيده شد.
صنعت برق ايران نيز از سال ۱۲۸۳ شمسي با برهره برداري از يك ژنراتور ۴۰۰ كيلووات كه توسط حاج امين الضرب نصب و راه اندازي گرديد، آغاز شد.[۱] مسير اولين شبكه در تهران از خيابانهاي لاله زار، ارك، سعدي و ناصرخسرو مي گذشت. محل مولد در خيابان چراغ برق در كوچه امين قرارداشت و بوسيله بخار با حركت نوساني كارمي كرد. ولتاژ مولد ۴۰۰ ولت و فركانس آن ۵۰ هرتز بود. شبكه آن در خيابانهاي اصلي سه فاز با تيرهاي چوبي بلند و مقره هاي شترگلو و در كوچه هاي فرعي از يك فاز و نول تشكيل شده بود.
بعدها به علت توسعه و نداشتن ولتاژ واسط مولدهايي در اطراف ميدان شاه،خيابان فرهنگ، چهر راه سيدعلي و ميدان محمديه با سيستم جريان مستقيم داير گرديد.
طرز داير كردن انشعاب به اين ترتيب بود كه در خيابانهاي اصلي سيم را قلاب كرده و برروي شبكه مي انداختندو در كوچه هاي فرعي كه فاصله خط از زمين كمتر بود سيم را به خط وصل مي كردند.
با افزايش تقضا، دو واحد ۵۰۰كيلوواتي در خيابان لاله زار نو نصب گرديد كه براي برق رساني از يك شبكه واسط ۶ كيلوولتي استفاده مي كرد.اين شبكه در حدود ۶هزار مشترك داشت.
پس از تشكيل اداره برق و بالاخره بنگاه مستقل برق تهران اين شبكه جمع شد و شبكه جديد جايگزين گرديد. شبكه جديد داراي يك مركز توليد نيرو در ميدان ژاله، شبكه واسط ۶ كيلوولتي و ۱۸ پست ترانسفورماتور بود.
كمبود برق، نبودن شبكه توزيع مناسب، گسترش شهر تهران و افزايش روز افزون تعداد متقاضيان برق باعث شد تا شركتهاي خصوصي اقدام به نصب مولد و توزيع انرژي برق كنند بطوريكه در مدت كوتاهي تعداد اين شركتهاي خصوصي به ۳۴ شركت با ۱۶۸ هزار مشترك رسيد. در اين فاصله شركت برق تهران با بهرهبرداري از نيروگاه آلستوم و توسعه شبكه فشار ضعيف با كابلهاي روغني تا سال ۱۳۴۲ تعداد مشتركين خود را به ۱۲۸ هزار رسانيد. با تشكيل وزارت آب و برق در اسفند ۱۳۴۱ و ضميمه شدن شركت برق تهران به اين وزارتخانه و بالاخره با تصويب قانون ملي شدن صنعت برق، همه شركتهاي برق زير نظر اين وزارتخانه قرار گرفتند و وضعيت برق تا حدود زيادي از نابساماني رها گرديد.

فهرست مطالب دانلود پایان نامه اصول طراحی پستهای فشار قوی و معيارهای طراحی بهينه پست ۲۰/۶۳/۲۳۰كيلو ولت تاكستان:

فصل اول: مقدمه
۱-۱-مقدمه
۲-۱-تعاريف و اصطلاحات

فصل دوم: اصول طراحی پستهای فشار قوی و معيارهای طراحي بهينه
۱-۲-اصول طراحي پستهاي فشار قوی
۲-۲-انواع طراحيها
۳-۲-معيارهاي طراحي بهينه و اعمال اين ضوابط در طراحي پست
۱-۳-۲-ارتباط بهينگي و شرايط بهره برداري
۲-۳-۲-ارتباط بهينگي و موقعيت پست
۳-۳-۲-ارتباط بهينگي ومسايل زيست محيطي
۴-۳-۲-ارتباط بهينگي و امكان توسعه پست
۵-۳-۲-ارتباط بهينگي و نيروي انساني
۶-۳-۲-ارتباط بهينگي و تعميرات و نگهداري
۷-۳-۲-ارتباط بهينگي و سرمايه گذاري اوليه
۸-۳-۲-ارتباط بهينگي و هزينه هاي دوران بهره برداري
۹-۳-۲-ارتباط بهينگي و ايمني
۱۰-۳-۲-ارتباط بهينگي و طرحها و مشخصات فني سيستم هاي مختلف پست

فصل سوم: انواع پستها
۱-۳-تقسيم بندي پستها بر اساس سطح ولتاژ
۲-۳-تقسيم بندي پستها بر اساس وظيفه اي كه در شبكه دارند
۳-۳-تقسيم بندي پستها از نظر نحوه نصب
۱-۳-۳- انواع پستهاي باز
۲-۳-۳-انواع پستهاي بسته
۳-۳-۳-پستهاي تركيبي
۴-۳-۳-پستهاي سيار
۴-۳-انواع پستها از نظر آرايش شينه بندي
۱-۴-۳-مزايا و معايب آرايشهای مختلف شينه بندی
۱-۱-۴-۳-شينه ساده
۲-۱-۴-۳-شينه اصلي و فرعي
۳-۱-۴-۳-شينه دوبل
۴-۱-۴-۳-شينه دوبل اصلي با شينه فرعي
۵-۱-۴-۳-شينه دوبل دوكليدی
۶-۱-۴-۳-شينه يك ونيم كليدی
۷-۱-۴-۳-شينه حلقوی
۲-۴-۳- بررسي مقايسه اي براي انتخاب شينه بندي بهينه
۳-۴-۳-نگاه آماري به وضعيت شينه بندي هاي موجود در پست هاي ۲۳۰و ۴۰۰كيلوولت ايران
۴-۴-۳-آرايش پيشنهادي براي شينه بندي پستها

فصل چهارم: انتخاب محل پست و جانمايی تجهيزات
۱-۴-انتخاب محل پست
۲-۴-جانمايي تجهيزات پست
۱-۲-۴-تاثير نوع شينه ها و سكسيونرها در آرايش فيزيكي تجهيزات
۲-۲-۴-ترتيب و نحوه نصب تجهيزات
۳-۲-۴-محل احداث ساختمانها و جاده هاي ارتباطي

فصل پنجم: انتخاب تجهيزات پست
۱-۵-انتخاب ترانسفورماتور قدرت
۲-۱-۵-معيارهاي انتخاب بهينه ترانسفورماتور قدرت
۱-۲-۱-۵-نوع ترانسفورماتورقدرت
۲-۲-۱-۵-سيستم خنك كنندگي ترانسفورماتور
۳-۲-۱-۵-تلفات ترانسفورماتور
۴-۲-۱-۵-توان نامي سيم پيچهاي ترانسفورماتور
۵-۲-۱-۵-ولتاژ نامي سيم پيچ
۶-۲-۱-۵-نحوه اتصالات سيم پيچها و گروه برداری
۷-۲-۱-۵-تنظيم ولتاژ و مشخصات تپ چنجر
۸-۲-۱-۵-تاثير زمين نمودن نوترال در عايق بندي
۹-۲-۱-۵-حداكثر ولتاژ هر يك از سيم پيچها
۱۰-۲-۱-۵-تعيين سطوح عايقي داخلي و خارجي و نوترال
۱۱-۲-۱-۵-ميزان افزايش مجاز درجه حرارت روغن وسيم پيچ
۱۲-۲-۱-۵-امپدانس ولتاژ و امپدانس اتصال كوتاه
۱۳-۲-۱-۵-ميزان مجاز صدا
۱۴-۲-۱-۵-مقادير جريانهاي اتصال كوتاه سيستم
۱۵-۲-۱-۵-اضافه بار در ترانسفورماتور
۱۶-۲-۱-۵-استفاده از محفظه كابل در طرف فشار ضعيف
۲-۵-انتخاب ترانسفورماتور جريان
۱-۲-۵-اطلاعات مورد نياز جهت انتخاب ترانسفورماتور جريان
۲-۲-۵-معيارهاي انتخاب بهينه ترانسفورماتور جريان
۱-۲-۲-۵-نوع ترانسفورماتور جريان
۲-۲-۲-۵-حداكثر ولتاژ سيستم
۳-۲-۲-۵-سطوح عايقي
۴-۲-۲-۵-فاصله خزشي مقره
۵-۲-۲-۵-جريان نامي اوليه
۶-۲-۲-۵-جريان نامي ثانويه
۷-۲-۲-۵-نسبت تبديل
۸-۲-۲-۵-جريان نامي حرارتي كوتاه مدت
۹-۲-۲-۵-جريان نامي دايمي حرارتي
۱۰-۲-۲-۵-محدوديت افزايش درجه حرارت
۱۱-۲-۲-۵-ظرفيت نامي خروجي
۱۲-۲-۲-۵-كلاس دقت
۳-۵-انتخاب ترانسفورماتور ولتاژ
۱-۳-۵-اطلاعات مورد نياز جهت انتخاب ترانسفورماتور ولتاژ
۲-۳-۵-معيارهاي انتخاب بهينه ترانسفورماتور ولتاژ
۱-۲-۳-۵-نوع ترانسفورماتورولتاژ
۲-۲-۳-۵-حداكثر ولتاژ سيستم
۳-۲-۳-۵-سطوح عايقي
۴-۲-۳-۵-فاصله خزشي مقره
۵-۲-۳-۵-ولتاژ نامي ثانويه
۶-۲-۳-۵-ضريب ولتاژ نامي
۷-۲-۳-۵-مشخصات خازن ترانسفورماتور ولتاژ خازني
۸-۲-۳-۵-محدوديت افزايش درجه حرارت
۹-۲-۳-۵-ظرفيت خروجي
۱۰-۲-۳-۵-كلاس دقت
۴-۵-انتخاب ترانسفورماتور زمين- كمكي
۱-۴-۵-اطلاعات مورد نياز جهت ترانسفورماتورزمين-كمكي
۲-۴-۵-معيارهاي انتخاب بهينه ترانسفورماتور زمين-كمكي
۱-۲-۴-۵-نوع ترانسفورماتور زمين –كمكي
۲-۲-۴-۵-سيستم خنك كننده
۳-۲-۴-۵-ظرفيت نامي
۴-۲-۴-۵-مقدار نامي ولتاژ سيم پيچ ها
۵-۲-۴-۵-حداكثر ولتاژ سيم پيچ ها
۶-۲-۴-۵-امپدانس ولتاژ
۷-۲-۴-۵-استقامت عايقي بوشينگ ها و ترمينال هاي فاز و نقطه صفر سيم پيچ اوليه
۸-۲-۴-۵-افزايش دما پس از بارگذاري جريان كوتاه مدت
۹-۲-۴-۵-افزايش دماي مجاز
۱۰-۲-۴-۵-تپ چنجر
۱۱-۲-۴-۵-فاصله خزشي بوشينگها
۱۲-۲-۴-۵-سطح صدا
۱۳-۲-۴-۵-ترمينال بندي طرف اوليه وثانويه
۵-۵-انتخاب كليد قدرت
۱-۵-۵-اطلاعات مورد نياز جهت انتخاب بهينه كليد قدرت
۲-۵-۵-معيارهاي انتخاب بهينه كليد قدرت
۱-۲-۵-۵-نوع كليد
۲-۲-۵-۵-نوع مكانيسم قطع و وصل
۳-۲-۵-۵-ولتاژ نامي
۴-۲-۵-۵-سطوح عايقي نامي
۵-۲-۵-۵-جريان نامي
۶-۲-۵-۵-جريان نامي قطع اتصال كوتاه
۷-۲-۵-۵-جريان نامي قطع شارژ خط
۸-۲-۵-۵-جريان نامي قطع بار اندوكتيو
۹-۲-۵-۵-ضريب افزايش ولتاژ فاز سالم
۱۰-۲-۵-۵-جريان نامي اتصال كوتاه وصل
۱۱-۲-۵-۵-مدت زمان تحمل اتصال كوتاه
۱۲-۲-۵-۵-زمان قطع نامي
۶-۵-سكسيونر و تيغه زمين
۱-۶-۵-اطلاعات مورد نياز جهت انتخاب بهينه سكسيونر
۲-۶-۵-معيارهاي انتخاب بهينه سكسيونر
۱-۲-۶-۵-نوع سكسيونر يا تيغه هاي زمين
۲-۲-۶-۵-نوع مكانيسم عملكرد
۳-۲-۶-۵-ولتاژ نامی
۴-۲-۶-۵-سطوح عايقي نامي
۵-۲-۶-۵-جريان نامي (فقط براي سكسيونر)
۶-۲-۶-۵-جريان نامي اتصال كوتاه
۷-۲-۶-۵-جريان نامي وصل اتصال كوتاه (فقط براي تيغه هاي زمين)
۸-۲-۶-۵-مدت زمان تحمل جريان اتصال كوتاه
۹-۲-۶-۵-نيروي مكانيكي نامي ترمينالها

فصل ششم: سيستم های حفاظتی پست
۱-۶-سيستم زمين
۱-۱-۶-اطلاعات موردنياز براي طراحي سيستم زمين
۲-۱-۶-آزمونهاي زمين پست
۳-۱-۶-موارد مهم در آزمونهاي سيستم زمين
۴-۱-۶-پارامتر ها و موارد حائز اهميت در طراحي بهينه سيستم زمين
۱-۴-۱-۶-انتخاب هادي زمين و ميله هاي زمين
۲-۴-۱-۶-اتصال تجهيزات به زمين
۳-۴-۱-۶-محاسبه جريان اتصال كوتاه وحداكثرجريان شبكه زمين
۴-۴-۱-۶-ولتاژ انتقالي و نقاط خطرناك
۵-۴-۱-۶-تداخل با كبلهاي مخابراتي و كنترل
۶-۴-۱-۶-اتصال زمين سيستم تغذيه فشار ضعيف
۵-۱-۶-نصب سيستم زمين
۶-۱-۶-روش قدم به قدم طراحي
۲-۶-سيستم حفاظت از صاعقه
۱-۲-۶-سيستم حفاظت از صاعقه
۱-۱-۲-۶-اطلاعات مورد نياز جهت طراحي سيستم حفاظت از صاعقه
۲-۱-۲-۶-سيستم حفاظتي پست با استفاده از روش الكتريكي-هندسي
۳-۱-۲-۶-حداكثر ولتاژ قابل تحمل توسط پست
۴-۱-۲-۶-امپدانس موجي
۵-۱-۲-۶-محاسبه جريان بحراني وفاصله جذب بحراني S
۶-۱-۲-۶-محاسبه ارتفاع هاديهاي حفاظتي
۷-۱-۲-۶-حفاظت در مقابل صاعقه هايي كه در خارج از سطح محاط دو هادي حفاظتي فرود مي آيند
۸-۱-۲-۶- استقامت مكانيكي وحرارتي هاديهاي حفاظتي و ميله هاي برقگير
۲-۲-۶-برقگير و محل نصب آن
۱-۲-۲-۶-انواع برقگير
۲-۲-۲-۶-مقايسه اجمالي بين برقگيرهاي ZnO و برقگيرهاي مرسوم
۳-۲-۲-۶-محل نصب برقگير
۳-۶-سيستم حفاظتي و رله گذاری
۱-۳-۶-اصول اساسي در رله گذاري حفاظتي
۲-۳-۶-سيستمهاي حفاظتي معمول
۳-۳-۶-معيارهاي طراحي بهينه سيستم حفاظت ورله گذاري
۱-۳-۳-۶-حفاظت خطوط انتقال
۲-۳-۳-۶-حفاظت شينه
۳-۳-۳-۶-حفاظت ترانسفورماتور

فصل هفتم: نمونه طراحي
۱-۷-مشخصات مفروض براي پست
۲-۷-انتخاب تجهيزات
۳-۷-طراحي سيستمهای
۴-۷-روش قدم به قدم طراحي جانمايي تجهيزات

فصل هشتم: بهره برداری
۱-۸-مشخصات فني پست مذكور
۲-۸-طريقه بهره برداري
۳-۸-دستورالعمل عملياتي و و بهره برداري پست هاي انتقال و فوق توزيع
۴-۸-دستورالعمل بازديد اپراتور از برخي از تجهيزات پست
۵-۸-قواعد اساسي ايمني
پيوستها
پيوست ۱: سيستم آلارمهاي حفاظتي
پيوست ۲: نقشه هاي سيستم هاي حفاظتي و ارتينگ و …