مقاله شین و شین بندی ( bus bar)

توضیحات

  مقاله شین و شین بندی ( bus bar) دارای 28 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله شین و شین بندی ( bus bar)  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله شین و شین بندی ( bus bar)،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله شین و شین بندی ( bus bar) :

بطور ساده جمع وپخش انرژی را شین گویند …بطور كلی بس بار یا شین به محلی در پست های فشار قوی گفته می شود كه جهت توزیع بار بین ورودیهای پست(تغذیه كننده ها)و خروجیها(مصرف كنندگان )ارتباط برقرار می كند بنابراین با توجه به اهمیت پست و میزان حساسیت خاموشی برای مصرف كننده ودر نظر گرفتن مسا ئل اقتصادی وامكان مانور سیستم ، اصولاً شین را طوری انتخاب می كنند كه با توجه به شرایط فوق حداقل هزینه و حداكثر استفاده را داشته باشد .

مشخصات شین فشار ضعیف :
شین ها معمولاً از مس و یا از آلومینیوم ساخته می شوند و در زمان خاص می توان از آلیاژ آلومینیوم كه دارای خواص الكتریكی و مكانیكی خوبی هستند نیز استفاده كرد . در پست های فشار ضعیف فاصله شین ها بستگی به جریان اتصال كوتاه شبكه و مقطع شین بستگی به جریان نامی دارد . برای تعیین و انتخاب شین های مسی و یا آلومینیومی بر حسب شدت جریان و بار دهی شین ها و درجه حرارت مجاز استفاده می شود . باردهی شین های رنگ نشده كمتر از شین های رنگ شده است زیرا تشعشات حرارتی شین های رنگ شده بیشتر از شینهای رنگ نشده می باشند هر چه ارتفاع تاسیسات از سطح دریا بیشتر باشد به علت كم شدن غلظت هوا تشعشات حرارتی كمتر می باشد و در نتیجه باردهی شین ها مانند بقیه وسایل برقی مانند ترانسفورماتور كم می شود . در موقع ارتباط شین ها با یكدیگر و گرفتن انشعاب باید دقت كرد كه مقاومت شین در محل اتصال حتی المقدور كوچك باشد كه باعث ایجاد حرارت موضعی زیاد نشود .

انواع شین : انواع شین های رایج به قرار زیر است .
الف ) شین ساده : از این نوع در پستهای كم اهمیت در ولتاژ پایین استفاده می شود و اصولاً كم خرج بوده و عملكرد اپراتور آن بسیار ساده است در این شین ها تعمیر شین مستلزم قطع تمام ارتباط می باشد . شكل (1) چنین شینی را نشان می دهد .

شكل 1 سیستم تك شینی ساده

برای كاهش این مشكل می توان توسط سكسیونر شین را به دو قسمت كرد تا تعداد قطعی آنها كم شود . مانند شكل (2).

شكل 2-سیستم تك شینه با سكسیونر روی شیم
در شكل 2 نیز مشاهده می شود كه با بروز اتصالی روی شین رله های حفاظتی عمل نموده و سبب قطعی تمام آنها می گردد برای جلوگیری از این مساله می توان طبق شكل 3 شین را توسط كلید قسمت شین Bus Section با حفاظت های لازم به دو قسمت تقسیم نمود بنابراین با ایجاد اتصالی در هر قسمت سبب قطعی همان قسمت خواهد شد و با عملكرد این كلید از قطع قسمتی از ارتباطات جبوگیری به عمل می آید .

شكل 3 – سیستم تك شینی با كلید قدرت روی شین
معایب شین ساده :
1-خراب شدن دژنكتور هر سیك از شین های انتقال انرژی باعث قطع برق آن خط می شود.
2-تمیز كردن مقره ها و متعلقات دیگر شین بدون قطع برق به سادگی ممكن نیست .
3-گرفتن انشعاب جدید از شین ساده بدون قطع برق امكان پذیر نیست .
سیستم های با شین دوبل
الف –شین دوبل اصلی و یدكی

همانطوریكه در سیستم تك شینه مشاهده شد در صورتیكه یكی از كلیدها احتیاج به تعمیر داشت لازم بود كه خط و ترانس مربوطه را بدون بار نمود و كلید آن را تعمیر كرد . اما در شین دوبل (اصلی و یدكی ) مطابق شكل چنانچه كه كلید اصلی احتیاج به تعمیر داشت كلید Bus scoupler باس كوپلر وظیفه كلید اصلی را به عهده خواهد گرفت به عبارتی شین اصلی هم می تواند توسط كلید قدرت مربوط و هم توسط كلید كوپلاژ در شرایط اضطراری تغذیه شود و مادامی كه كلید اصلی ارتباط در دست تعمیر است كلید كوپلاژ وظیفه آن را به 0عهده می گیرد مثلاً اگر فیدر شماره 3 اشكال پیدا نمود و احتیاج به تعمیر داشت با وصل كلید كوپلاژ عملاً این كلید وظیفه كلید اصلی را به عهده می گیرد بنابراین این سیستم امكان تعمیر كلید بدون از دست دادن بار امكان پذیر است در این حالت مسیر نقطه چین، مسیر جریان را نشان می دهد .
ب) سیستم دو شین اصلی :
در این نوع سیستم ، باس بار عملاً مطابق شكل زیر بین دو باس بار تقسیم شده و هر تغذیه كننده هر دو باس بار را تغذیه می كند . ضمن اینكه از هر دو باس بار به عنوان اصلی استفاده شده و هر كدام یدكی دیگری است در این سیستم هر كدام از ارتباطات توسط دو سكسیونر امكان مانور روی ش ین ها را دارد در صورتی كه در این سیستم خطای دائمی یا مشكلی برای یمی از شین ها اتفاق بیفتد می تواند شین دیگر تا تعمیر آن شین استفاده نمود برای مانور هر ارتباط از روی یك شین به شین دیگر بایستی از كلید كوپلاژ استفاده نمود .

سیستم یك و نیم كلیده :
در این سیستم مطابق شكل بازاء هر دو ارتباط سه كلید در نظر گرفته شده است و هردو شین توسط این كلیدها برقدار می باشد این سیستم نسبت به سیستم هایی كه تا كنون ذكر شده گرانتر می باشد (بعلت تعداد بیشتركلید )وازدرجه اطمینان بالا برخوردار است .بنابراین در ایستگاههای مهم از جمله پست های تولید با ظرفیت بالا در نظر گرفته می شوند اگر خطایی روی شین اتفاق بیفتد با قطع كلیدهای طرف آن شین هیچگونه قطع لحظه ای در سایر ارتباطات نخواهیم داشت بنابراین سیستم دارای اطمینان بالایی است . اما چون بروز هر خطا در ارتباطات منشعب از پست سبب قطع دو كلید مجاور آن ارتباط خواهد گردید از این نظر می توان با باز نمودن سكسیونر اصلی آن ارتباط برای تعمیر ووصل مجدد كلید ، اطمینان ارتباط آن ((بی)) را محفوظ نگهداشت .

سیستم دو كلیده :
این سیستم دارای همان مزایای یك ونیم كلیده مد باشد با این تفاوت كه دارای درجه اطمینان بیشتری است اما مخارج آن زیاده واصولاً استفاده نمی شود طریقه اتصال مطابق شكل می باشد كه هر ارتباط توسط دو كلید به شین ها اتصال دارد . در این سیستم نیز مانند یك ونیم كلیده بروز هر خطا در این در هر ارتباط منجربه عملكرد دو كلید در پست می گردد .

سیستم بسته MESH (حلقوی ):
در این سیستم كلیدها بر روی شین قرار گرفته و بدینصورت یك شین حلقوی تشكیل می شود این سیستم از درجه خوبی برخوردار است زیرا هر ارتباط از دو جهت با بقیه متصل می شود در این سیستم نیز مانند سیستم یك و نیم كلیدی بروز خطا در ارتباط منجربه عملكرد دو كلید در پست میگردد.

مقره ها :
به منظور نگهداری سیم ها ی انتقال انرژی بر روی پایه ها ودكل ها ،جلوگیری از تماس فازها به یكدیگر و ایجاد ایزولاسیون بین نازها و زمین بكار برده می شوند .
مقره ها از نظر الكتریكی و مكانیكی باید استقامت خاصی داشته تا علاوه بر مقاومت در برابر فشار ،كششی ، خمش در شرایط جوی بد نیز مثل باران ،مه ،شبنم ،رعد وبرق ، كلید زنی تحمل بالایی داشته باشند.

یك مهندس در انتخاب مقره به نكات زیر توجه می كند :
1-مشخصه ولتاژ الكتریكی شبكه
2-عوامل خارجی واثرات آب وهوا در منطقه ای كه شبكه كشیده میشود (نظیر طوفان ،برف ویخ، ارتفاع و000)
3-عایق مورد نظر از نظر مرغوبیت و دوام قابل اعتماد باشد
4-اثر گذشت زمان بر روی عایق محاسبه وآزمایش شده باشد تا در مدت عمر قانونی عایق انهدامی رخ ندهد
5-اضافه ولتاچها (اموج صربه ای برق آسمانی وكلید زنی )

موارد مورد استفاده در مقره ها :
اكثر مقره ها از جنس چینی یا شیشه هستند در موارد خاصی نیز از مقره هایی مثل استائیت یا رزین های فرم داده شده در قالب وبا از مقره های پلاستیكی استفاده می شوند .
مقره های نوع استائی كه پرس شده باشند در خطوط فشار ضعیف بكار برده می شوند .
مقره چینی مواد اولیه ساختمانی این نوع مقره عبارت است از خاك چینی یارس (كائولی ) ،فلدسپات یا كوارتز بهمراه این مواد آب بكار برده و مخلوط حاصل را قالب ریزی كرده و سطح خارجی آن را با مواد مخصوصی (لعاب) می پوشانند قبل از قالب گیری در صدرطوبت گل را پایین آورده و سپس در خلاء عمل پرس انجام می شود تا از حفره و حباب شود .

مقره های نوع چینی دو نوع هستند :
1-مقره هایی كه در درجه حرارت پایین ساخته می شوند . حسن این نوع مقره ها استقامت مكانیكی زیاد است ولی تعداد منافذ و حفره های این نوع مقره ها نیز بالا است و می دانیم وجود حفره در عایق موجبات تخلیه الكتریكی در عایق ودر ادامه فروپاشی را منجر می شود .
2-چینی هایی هستند كه در درجه حرارت بالا ساخته می شوند این نوع چینی دارای تعداد حفره بسیار كم می باشد بنابراین تخلیه الكتریكی و فروپاشی در این نوع چینی بندرت رخ می دهد عیب بزرگ این نوع چینی استقامت مكانیكی بسیار پایین وترد و شكننده بودن آن است .
یك مقره چینی دارای پوششی از لعاب شیشه با درجه حرارت ذوب پایین است .این لعاب ضمن آنكه استقامت مكانیكی مقره را افزایش می دهد و باعث صیقلی شدن سطح خارجی مقره نیز می شود .

صیقلی شدن باعث كاهش چسبندگی گردو غبار ودوده بر سطح مقره شده لذا تخلیه الكترونی در فرو رفتگیهای سطح عایق ودر ادامه آن فرو پاشی فرسایشی عایق كاهش چشم گیری می یابد همچنین وجود لعاب سبب می شود كه تنش های الكتریكی ولتاژ بر سطح عایق بطور یكنواخت انتشار یافت حسن دیگر وجود لعاب در سطح مقره كاهش تداخل امواج رادیویی است .
استقامت عایقی یك چینی سالم حدود 12تا 28 كیلووات/میلی متر است .

مقره های شیشه ای :
یكی دیگر از انواع مقره ها ی رایج مقره شیشه ای است . شیشه پس از ذوب شدن مواد اولیه تحت مرحله بنام سفت وسخت می گردند . مرحله سفت شدن باعث می شود مقاومت شیشه بالا برود . عایقی كه بدین ترتیب بدست می آید اولاًخورد نمی شود ثانیاً سطح صاف و یكنواختی دارد ضمن آنكه استقامت آن افزایش می یابد .
مقره های شیشه ای مزیت زیادتری نسبت به مقره ها چینی دارد كه عبارت است :
1- استقامت مقره های شیشه ای حدود KV/CM1950 است (حدود 2 برابر مقره های چینی )
2- اگر حادثه ای روی خط انتقال رخ دهد مقره در معرض ضربه قرار گیرد عایق شیشه خورد می شود و لذا تشخیص آن آسان است و مقره چینی از داخل خورد می شود بنابراین تا از نزدیك بازرسی نشود و ضعیت مقره چینی مشخص نیست .
3- درمقابل لب پریدگی وقوس الكتریكی نسبت به چینی مقاومتر است .
4- ضریب انبساط حرارتی مقره شیشه ای كوچك بوده و لذا در اثر تغییر دما ،تغییر شكل قابل ملاحظه ای در مقره شیشه ای دیده نمی شود .
5-از لحاظ تحمل نیرو های كششی و فشار قوی مقاومت بیشتری نسبت به مقره های چینی دارند .
6-عایق شیشه ای در صورت خوب ذوب شدن مواد اولیه در هنگام ساخت از مقاومت بیشتری برخوردار است .
7-مقره های شیشهای از لحاظ طراحی (منظور همان فرم دهی و شكل دهی) بسیار مناسب تر از مقره های چینی هستند .
8-بعلت شفاف بودن شیشه ترك وحفره براحتی قابل تشخیص است .
از مهمترین عوامل ضعف مقره های شیشه نسبت به چینی می توان :
1-اینكه رطوبت در سطح شیشه سریعاً تقطیر شده بخصوص در مقره های بزرگ كه سطح زیادی دارند بعد از تقطیر در دراز مدت تغییر شكل قابل توجهی پیدا می كنند .
2-رطوبت وگرد وغبار وآلودگی در سطح شیشه سبب ایجاد جریان نشتی در سطح شیشه شده و مقدمات ترك خوردن سطح عایق و سوراخ شدن سطح عایق را فراهم می كند .

مقره های استائیت :
استائیت همان سیلیكات منیزیم است كه بصورت اكسید منیزیم تحت نام تجارتی سیلیكا یافت می شود در مقایسه با مقره های سرامیكی در برابر تنش های كششی بسیار مقاوم است به همین دلیل عموماً در خطوط انتقال در مكان هایی كگه ار یك نقطه خط چند هادی تحت زوایای مختلف خارج شده باشند به علت وجود تنشهای كششی در عرض عایق استفاده از این نوع مقره ها موكداً توصیه می شود .

مقره های پلاستیكی (پلیمری ) :
مقره های زنجیره ای از جنس پلاستیك برای نگهداری خطوط انتقال می باشد از محاسن عمده این مقره ها یك تك و یك پارچه بودن آنها است ضمن آنكه وزن خیلی كمتری نسبت به مقره های سرامیكی دارند .همچنین اتصالاتی كه در كنار مقره های سرامیكی (چینی ،شیشه )مورد استفاده قرار می گیرند در این نوع مقره استفاده نمی شوند .

انواع مقره ها بر حسب كاربرد و شكل ظاهری یه سه نوع تقسیم می شوند .
1- مقره های خطوط هوایی انتقال :
مقره های خطوط هوایی انتقال جهت عایق كردن و ایزولاسیون هادی نسبت به دكل به كار می رود .
2- مقره های اتكایی كه در پست های فشار قوی مورد استفاده قرار میگیرد :
مقره های اتكایی نیز در كلیدهای فشار قوی و تابلو ها و پست های فشار قوی جهت ایزولاسیون قطعات برق دار نسبت به نقاط دیگر مورد استفاده قرار می گیرد .
3-مقره عبوری یا بوشینگ ها:
مقره های عبوری یا بوشینگ به منظور رساندن ولتاژ به ترانسها و كلیدها و خازنها به كار می رود و همچنین در مواردی كه سیم برقدار باید نسبت به سیم برق دار دیگری عایق شود به كار برده می شود .

مقره های سوزنی :
معمولاً از چینی یا شیشه ساخته می شود كه به وسیاه سوزن یا میله یا پیچ فولادی در داخل یك محقظه سری یا سیمانی جا داده می شود و هادی نیز به وسیله یك سیم اصلی بر روی مقره محكم می شود .و یان نوع مقره ها تا ولتاژ 23KV به صورت یك پارچه ساخته می شود و برای ولتاژهای بالا تر به صورت چند تكه ساخته می شود و با سیمان به همدیگر متصل می شوند. این مقره ها دارای لایه های مختلفی هستند و به طرف پایین شیب دارند و سبب می شوند نه تنها آب باران روی مقره بماند بلكه مسیر طولانی تری برای ایجاد جرقه در هوای خشك ایجاد می كند .
بیشترین ولتاژی كه مقره سوزنی برای آن ولتاژ ساخته است 88KV می باشد ولی عموماُ به ندت در خطوط انتقال برای ولتاژ های بیشتر از 44KV استفاده می شود زیرا با افزایش ولتاژ مقره بزرگتر شده و از لحاظ اقتصادی به صرفه نیست .

مقره آویز یا بشقابی یا معلق :
این نوع مقره به فراوانی برای خطوط هوایی نوع كششی یا آویز مورد استفاده قرار می گیرد ارزان است به صورت رشته ای با هر طول دلخواه ساخته می شود كه طول آن بستگی به میزان ولتاژ عایق شده دارد ، قابلیت انعطاف دارد و می توالند برروی سیمهای هادی حركت كنند ، استقامت مكانیكی بالایی دارند و همچنین ضریب اطمینان بالایی دارند .

هر مقره بشقابی از یك صفحه یا دیسك از جنس چینی یا شیشه یاخته شده كه قسمت بالایی آن یك كلاهك چدنی گالوانیزه (مادگی مقره)توسط سیمان مخصوص اتصال دارد و توسط آن درقسمت پایین آن یك پین فولادی گالوانیزه در داخل عایق به وسیله سیمان محكم شده است . قطر بشقاب عایق بین 15 تا 25 سانتی متر می باشند از لحاظ تحمل نیروهای مكانیكی به دو دسته 700 كیلوگرم و 1200 كیلوگرم تقسیم می شوند از نظر شكل اتصال كلاهك به نوع مادگی و سوكتی و ركابی تقسیم می شوند كه نوع مادگی و سوكتی بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد .

زمین یا ارت كردن : Earthing كلمه زمین در كارهای برقی به زمین كه دارای پتانسیل صفر می باشد اطلاق می گردد . زمین یا ارت شامل یك اتصال مصنوعی برق به زمین كه دارای مقاومت بسیار كمی برای عبور جریان برق می باشد است ، بنابراین زمین كردن یك سیستم یا وسیله اتصال آن به زمین می باشد . وقتی فقط یك نقطه از شبكه زمین شود آن را تك زمینی(Unigrounded) و وقتی در نقاط مختلفی زمین شده باشد آن را چند زمینی Multigrounded)) می نامند .

هدف از به كار بردن اتصال زمین (ارت) :
1- باعث می شود كه دستگاههای برقگیر به درستی عمل نمایند .
2- تسریع كافی جهت كشف اتصالات و اشكالاات توسط رله ها را فراهم می سازد و عیب سیستم به فوریت بر طرف می شود .
3- مانع از افزایش ولتاژ سیستم در اثر بروز اتصالی ، و افت ولتاژ بر اثر عدم تعادل بار می باشد
4- محافظت جان كاركنان، اعم از اپراتور ، تعمیركار و غیره در مقابل برق زدگی را باعث می شود .
5- حفاظت دستگاههای الكتریكی .

انواع زمین كردن یا ارت :
در تاسشیسات برقی دو نوع زمین كردن (ارت ) وجود دارد :
الف ) زمین كردن حفاظتی
ب) زمین كردن الكتریكی
الف ) زمین كردن حفاظتی :
عبارت است از زمین كردن كلیه قطعات فلزی تاسیسات الكتریكی كه در ارتباط مستقیم با مدار الكتریكی نمی باشد .این روش به خصوص برای حفاظت اشخاص در مقابل ولتاژ تماس می باشد .

برای دریافت اینجا کلیک کنید