عرض مشاركة واحدة
  #13  
قديم 05-15-2015, 08:22 PM
الصورة الرمزية qjjiijiqjiij
qjjiijiqjiij qjjiijiqjiij غير متواجد حالياً
Administrator
 
تاريخ التسجيل: May 2009
الدولة: مصر
المشاركات: 6,930
معدل تقييم المستوى: 10
qjjiijiqjiij has much to be proud ofqjjiijiqjiij has much to be proud ofqjjiijiqjiij has much to be proud ofqjjiijiqjiij has much to be proud ofqjjiijiqjiij has much to be proud ofqjjiijiqjiij has much to be proud ofqjjiijiqjiij has much to be proud ofqjjiijiqjiij has much to be proud of
افتراضي

------- المحطة الخامسة والثلاثون --------

هل ان محولات القدرة الكهربائية قابلة للتطوير ؟
قد يعتقد البعض ان محولة القدرة الكهربائية لا يمكن ان نجرى اي تطوير او تحوير في اجزائها كالعوازل والقلب الحديدي واجزائها الاخرى على اعتبار انها جهاز او معدة ساكنة ومستقرة الاجزاء وتخلو من اي حركة ميكانيكية قابلة للتاكل او الكسر
ولكن جرت دراسات عديدة لتطوير هذه المعدة الساكنة فقد قامت جهات متعددة بتطوير اجزاء المحولة من خلال اعتماد برنامج او برامج تحليل رقمية
Numerical analysis technologies and verificati** by the base of the size models
والتي تتناول الامور التالية
1- Lightness and compactness
ويتضمن تحليل حرارة الكور بهدف تطوير --- space factor - بالنسبة لمساحة مقطع الكور -- core cross – secti**
2 - استخدام ملفات من نوع --- c**tinuos disc winding
3 - تحليل سلوك وانتظام المجالات الكهربائية لتحسين العامل --- space factorفي الملفات
4- تطوير وتحليل -- oil flow - ----- لتحسين وتصميم نظام تبريد جيد للملفات
5 – تقليل المفاقيد وتشمل
- تطوير تقنية تحليل وتوزيع الفيض المغناطيسي في الكور حسب نظام تركيب مناسب للكور
- تطوير تقنية وتحليل قوة ربط ارجل الكور والجزء العلوي والسفلي منه
6 – استخدام تكنولوجيا عوازل جديدة تسمى – hybrid insulati**


--------- المحاضرة السادسة والثلاثون --------------


العوازل الهجينية - hybrid insulati**
كما هو معروف ان مادة ---- kraft paper - ----- ذات طبيعة سيلولوزية يتم اشباعها بزيت المحولات مما تعطي قوة عزل ممتازة للعوازل الصلبة في المحولة والتي هي احد العناصر الرئيسية الثلاثة لمقاومة العازلية والتي هي
1- الزيت -- 2- العوازل الورقية او العوازل الصلبة -- 3 - مسافة العزل
 في فترة السيتنات وبالتحديد في عام 1960 ظهرت مواد عازلة جديدة اعطت تحسين في اداء مقاومة العازلية لمحولات القدرة الكهربائية لكون تلك المواد عبارة عن مواد صلبة ذات مقاومة للحرارة العالية وان الفائدة تكمن ان هذه المواد تتكون من ليف الاراميد الصناعي -- synthetic aramid fiber ----
فالمواصفة الكهربائية لهذه المادة اظهرت فاعليتها احسن من مادة --- kraft paper -- في فحص
Impuls test
اما من ناحية تحمل الاجهادات الكهربائية فهي مشابهة للعوازل السيلولوزية المشبعة بالزيت
وعليه فان هذه الخواص استخدمت في نظام العزل الجديد لمحولات القدرة الكهربائية - hybrid insulati** ---- حيث تم استخدامها في تصليح محولات القدرة باستبدال عوازل الملفات القديمة
لتحتوي هذه العوازل الجديدة فاصبح من الممكن ان تتحمل تلك المحولات بهذه العوازل الجديدة حرارة تصل
105 درجة مئوية في اعلى المحولة وهذا يعني بان تحميل المحولة سيزيد الى 100%
وان زيادة السعة للمحولة سيعطي مرونة في نظام التحميل والتوزيع مما يغني عن انشاء محطات اخرى جديدة وفق متطلبات الطلب والاحتياج للتيار الكهربائي الناتج عن توسع المدن
وبموجب هذه العوازل الجديدة تم اعادة تاهيل اكثر من 200 محولة قدرة في مصانع الولايات المتحدة الامريكية مما اغنى عن انشاء محطات جديدة بسبب زيادة السعات الكهربائية لهذه المحولات
وان تطوير تكنلوجيا العوازل لمحولات القدرة يعتبر احد العوامل الرئيسية في تطوير محولات القدرة الكهربائية

------------- المحاضرة السابعة والثلاثون --------


 محولات التوزيع الجافة
تدل تسميتها على انها خالية من الزيت ولذلك سُميت بالمحولات الجافة حيث يكون الهواء المحيط بها هو وسيلة التبريد اما وسيلة العزل المستخدمة فيها حيث تستخدم مواد غير عضوية – resin and filler ----- ---- epoxy resin
- تعمل بسعات مختلفة تصل الى 40 ام – في – اي
- تعمل بفولتيات مختلفة تصل الى 52 كيلو فولت
- تعمل وفق درجات عزل مختلفة وبدرجات حرارة مختلفة تصل الى 220 درجة مئوية
- تكون ملفات الفولتية العالية من النوع – disc winding والتي يتم صب مادة epoxy resin عليها مع اجراء التفريغ الهوائي وفق المواصفات العالمية
- ANSI – IEEE – IEC
تصل حرارة الملفات الى 80 --- 115 ---- 150 درجة مئوية
المحول الجاف لنفس القدرة بالنسبة للزيتى - أقل بالحجم ويمكن وضعه داخل المبانى بصورة آمنة
المحول الجاف صيانتة اسهل من الزيتى حيث يحتاج الى نظافة فقط اما الزيتى نظافة وفلترة الزيت ثم تغييره اذا فقد المواصفات المطلوبة ------ المحول الجاف مقاوم للحريق بينما الزيتى يمكن انفجاره
المحول الجاف يمكن تحميله بصفة مستمرة بنسبة 100% بينما الزيتى حوالى 80 %
المحول الجاف يمكن تحميله بزيادة 40 % مع وجود تهوية جبرية ( مراوح شفط ) بينما الزيتى يمكن تحميله بزيادة 33 % مع وجود تهوية جبرية
يعتبر كل ما سبق مميزات للمحول الجاف وفيما يلى عيوبه
المحول الجاف نسبة المفاقيد فى حالة الحمل وحالة اللاحمل عالية جدا مقارنة بالمحول الزيتى 0
المحول الجاف سعره حوالى 1.5 سعر المحول الزيتى ( المساوى له فى القدرة )
-
مميزات المحولات الجافة:
1- ذاتية الإطفاء (Self Distinguishing ):
صعوبة الإشتعال :
• حوالى 60% من المواد العازلة المستخدمة فى عزل المحولات الجافة (Resin+Filler) مواد غير عضوية لا تشتعل ومادة (Resin) لها درجة تحلل حرارى (3000C) والتى يصعب الوصول إليها فى ظروف التشغيل الغير طبيعية .
• فى حالة حدوث حريق بسبب عوامل خارجية وإرتفاع درجة الحرارة عن (3500C) فإن المواد العازلة تبدأ فى الإشتعال بلهب ضعيف والذى يحدث له عملية إنطفاء بسرعة بمجرد زوال سبب الحريق.
2- مقاومة عالية لحدوث حالات القصر:
كثافة التيار فى المحولات الجافة تساوى تقريباً نصف كثافة التيار فى المحولات الزيتية وبالتالى فإن مساحة مقطع الموصل أكبر مما يؤدى إلى إنخفاض درجة الحرارة التى يصل إليها المحول فى حالة حدوث قصر0
3- سهولة الصيانة وإنخفاض تكلفتها:
لعدم وجود ملحقات المحولات المغمورة فى الزيت.
4- قلة حدوث الأعطال
لعدم وجود ملحقات المحولات المغمورة فى الزيت.
5- المقاومة العالية للرطوبة:
بسبب أن مادة (Epoxy Resin) العازلة لا تمتص الرطوبة وكذلك عملية تغليف المحولات(Encapsulating) تعنى التغليف والإحكام التام للملفات بحيث لا يتسرب لها أى مقدار من الرطوبة أو الملوثات.
6- إرتفاع عزم الثبات الحرارى (Thermal Inertia):
بسبب إرتفاع وزن الملفات والمواد العازلة عنها فى المحولات الزيتية فإن معامل الثبات الحرارى لها أعلى وكذلك فترات التحميل الزائد المسموح بها وكذلك فترات تحمل القصر تكون أكبر.
7- الحد من ظاهرة التفريغ الجزيئى(Partial Discharge):
بسبب التغليف التام التفريغ للملفات فإن المادة العازلة بين الملفات وبعضها لا تحتوى إطلاقاً على أى فقاعات هوائية أو غازات وهى التى تتسبب فى حدوث ظاهرة التفريغ الجزيئى .



----- المحطة الثامنة والثلاثون --------

--- الممانعة المئوية percentage impedance %IZ
ان هذا المصطلح يُذكر دائما عندما يكون الحديث عن محولات القدرة الكهربائية فماذا يعني هذا المصطلح وماهي
وحدة القياس هل هي الاوم ام الهنري ام الفولت ؟ ام الامبير ؟
هي نسبة انخفاض الفولتية الناتجة من ممانعات اومية وممانعات حثية وسعوية فلو لاحظنا شكل الملفات وهي مجمعة
لراينا ان الملف الواحد عبارة عن متسعات مربوطة على التوالي والتوازي مع كويلات – COILS – وكذلك متسعات بين طبقات الملف الواحد اضافة الى المقاومة الاومية لسلك الملف وهذه بمجموعها تشكل قوى يمكن ان نسميها --
--- percentage reactance IX %
--- IR% فهي ذات قيمة قليلة ويتم اهمالها في الحسابات لعامل التنظيم -- regulati**
وفي احتساب الممانعة المئوية للمحولة
اذن انخفاض الفولتية هو يعني قيمة مقاومة معينة مضروبا في تيار معين ولكن ليس بالفولت وانما هو نسبة مئوية لانخفاض الفولتية بين الفولتية المجهزة والملف الثانوي - شورت - لامرار كامل التيار في كلا الملفين - الى - قيمة الفولتية الاعتيادية للملف الابتدائي وحسب العلاقة التالية لاستخراج الممانعة المئوية سيكون كالتالي
IZ%= applied voltage *rated current\ rated voltage * measured current * 100
لا حظ ان البسط والمقام فيهما فولت امبير فيتم الاختصار فتكون النتيجة بدون وحدة قياس وكما ذكرنا في اعلاه ان هذه الممانعة تمثل رقم نسبة بين قيم الفولتية والتيار
---- لكن لابد لنا ان نتعرف عن العوامل التي تؤثر في تصميم هذه الممانعة المئوية IX%
ومن اهم تلك العوامل هي
1- شكل وحجم كور المحولة
2- الحديد الكهربائي المصنوع منه كور المحولة
3- احجام اسلاك ملفات المحولة
4- عدد لفات الملف الابتدائي وعدد لفات الملف الثانوي
5- درجة الترابط المغناطيسي بين الملفين الابتدائي والثانوي
6- ارتفاع ملف الفولتية العالية
7- الطول الكلي لكلا الملفين العالي والواطي
8- فولتية الملف العالي
9- الفرق بين القطر الخارجي لملف العالي والقطر الداخلي لملف الواطي
10- الفرق بين القطر الداخلي لملف العالي والقطر الداخلي لملف الواطي
11- الفرق بين القطر الداخلي لملف العالي والقطر الخارجي لملف الواطي
12- الذبذبة
13- ثابت مقداره 72.5
14- مربع عدد لفات الملف العالي
وفي ادناه القانون التصميمي لاحتساب قيمة الممانعة المئوية
قيم البسط = (طول ملف العالي +طول ملف الواطي)(القطر الخارجي لملف العالي – القطر الداخلي لملف الواطي ) + القطر الداخلي لملف العالي – القطر الخارجي لملف الواطي ) مضروبا مربع عدد لفات الملف العالي * مقدار الذبذبة * معامل التصحيح وهو 1.06 * 2
قيم المقام = (القطر الداخلي لملف العالي – القطر الداخلي لملف الواطي ) +ارتفاع ملف العالي * فولتية ملف العالي * 72.5
اذن الممانعة المئوية = قيم البسط\ قيم المقام والناتج يُضرب في 100
وادناه نسب السماح عند احتساب قيم الممانعة المئوية
----- محولة تتكون من ملفين – ملف ابتدائي وملف ثانوي ---
قيمة الممانعة ------------- نسبة السماح – TOLERANCE
Less than 2.5% ----------- +_ 7.5%
**** than 2.5%------------ +_ 10%
------ محولة تتكون من ثلاثة ملفات
ومحولة الزكزاك
ومحولة --- الاوتوترانسفورمر
فتكون نسبة السماح او نسبة الخطا المسموح بها في احتساب الممانعة المئوية هي +_ 10%

--------- المحطة التاسعة والثلاثون -----------------


في محطة سابقة تطرقنا الى وسائل حماية محولات التوزيع التي تستخدم في تغذية المناطق السكنية وفي هذه المحطة سنتطرق الى وسائل حماية محولات القدرة في شبكات نقل الطاقة الكهربية والتي تكون بسعات عالية
بما في ذلك المحولات العاملة في محطات التوليد التي تستخدم في رفع الفولتية الى مستوى الضغط الفائق
وتعتمد خطط حماية المحولات على قدرة المحولة وجهد التشغيل ومن الممكن ان تختلف من شبكة الى شبكة اخرى في دولة اخرى وفي ادناه امثلة عن وسائل الحماية لمحولات قدرة ذات سعات مختلفة
------- MVA 300 \ 300\132\33 KV
--- main protecti** A and back up protecti** B for differential protecti** restricted earth fault protecti** ( both at
300 and 132 kv side at
----- CB fail to trip
------- I.D.M.T n** directi** O\C
------- e\f relay ** 300 kv side
-------- I.D.M.T directi** O\C AND e\f ** 132 kv side
----- inter - trip through pilot cable
-------- buchhols trip
--- tap changer buchhols trip
------- oil temp .trip
------ winding temp.trip
--------- cable oil pressure low trip for cable fails
------ TR .2 winding 132\ 33 KV 75 MVA
--- main diffrerntial protecti**
---- restrited earth fault protecti** at the neutral of lv winding
---- stand by earth fault relay at the neutral of lv winding
-- CB fail to trip for 132 kv **ly
---- IDMT n** directi**al o\c and e\f ** 132 kv
----- intertrip through pilot cable
--- buchhols trip
----- tap changer buchhols trip
------- cable oil pressure low trip for cab;e fails
------- over PRESSURE TRIP FOR TR.



لكي نطيل في عمر الاستخدام لمحولات القدرة وخاصة المحولات ذات السعات العالية والتي يؤدي خروجها من الشبكة الى مشاكل في تجهيز التيار الكهربائي للمستهلكين تم تطوير وسائل متابعة تشمل اجهزة متطورة تراقب حالة المحولة وهي تعمل حيث تم تطوير محطات فحص متنقلة فيها اجهزة فحص متطورة جدا حيث تقوم بما يلي
1- فحص حالة الغازات المذابة في زيت المحولة --- dissolved gas analysis
2- فحص حالات التفريغ الكهربائي مع تحديد موقع الاصوات العالية الناتجة من الاقواس الكهربائية الموضعية
partial discharge with acoustic localizati** of arcing source
3 - ] تحليل حالة الملفات باستخدام الذبذبة لمعرفة تائير الاهتزات على الملفات
frequency resp**e analysis
4 - اجراء فحوصات دوبل dobble test وهي ايضافحوصات موقعية عبارة عن محطة فحص متنقلة يمكن اجراء كافة الفحوصات على المحولة وهي تعمل
5 --- استخدام الكاميرا الحرارية التي بواسطتها يتم تصوير الاجزاء الحارة من المحولة والتي ربما تؤشر حالة خلل في المحولة مما يعطي فترة من الوقت لتلافي هذا الخلل او تجنبه باتخاذ التدابير اللازمة بحيث لاتؤدي الى توقف عمل المحولة


---------- المحطة الحادية والاربعون -----------------

كما تعلمون ان هنالك شروط عديدة يجب توفرها في حالة ربط محولين على التوازي ومن هذه الشروط هو تشابه او تماثل الربط الاتجاهي لكلا المحوليين
---- vector group ----- والذي يعني وجود زاوية بين فولتية الملفين الابتدائي والثانوي وباختلاف هذه الزاوية من ربط الى اخر تؤدي الى تغيير
في توالي فيزات ربط الدلتا فمثلا d11 -- d1 --- يكون توالي الفيزات معكوس احدهما عن الاخر كما يلي
d11 ---- c--b ------ b--a ---- a--c
d1 ------ a---b ----- b--c --- c---a
وهذا التوالي في الربط قد غير موضع الفيزات وعليه فان هذه المحطة فيه توضيح وبالرسوم لكيفية اجراء ربط التوازي للمحولات باختلاف زاوية الربط الاتجاهي ومن خلال اجراء التغييرات
على ضوء الاختلاف في زوايا الربط وكما هو مرفق في الرسوم
















الصور المرفقة
نوع الملف: jpg ربط التوازي 2.jpg (67.8 كيلوبايت, المشاهدات 133)
نوع الملف: jpg ربط التوازي بزوايا مختلفة 1.jpg (60.1 كيلوبايت, المشاهدات 135)
نوع الملف: jpg ربط التوازي 3.jpg (38.3 كيلوبايت, المشاهدات 135)
__________________
اللهم اغفر لابي واختي يارب العالمين
اسالكم الدعاء
رد مع اقتباس