بخشی از مقاله
شرح فعالیتها:
منطقه خطوط و لوله تهران زیر مجموعه ی شرکت خطوط لوله ونفت ایران می باشد این شرکت با قریب 13000 کیلومتر خطوط لوله با گذر از ارتفاعات و کوهپایه ها حمل مواد نفتی را به اقصی نقاط کشور برعهده دارد یا به صورتی وظیفه این شرکت حمل مواد نفتی از منابع زیر زمینی آن تحت عنوان نفت خام به پالا یشگاههای کشور می باشد که پس از انجام مراحل پالایش ودر اختیار گرفتن مواد پالایشی تحت عنوان فرآورده های نفتی شامل نفت سفید, نفت گاز, بنزین و... در پوشش پروسه ی برنامه ریزی شده ی حمل مواد از طریق لوله و هدایت و پشتیبانی تلمبه خانه های مسیر راه به مراجع مورد نیاز حمل و تحویل شرکت پخش جهت استفاده ی مصرف کنندگان می گردد .
منطقه ی تهران خود دارای واحدهای مکانیک , برق , بهره برداری, مخابرات اداری ومالی، تعمیرات عمومی وتعمیرات خط می باشد که شرح وظایف آن به اختصار بیان می گردد:
- واحد مالی واداری:
نقل وانتقالات پرسنلی، محاسبات کنترل ایاب وذهاب , مکاتبات اداری , ترفیعات , انتصابات , حقوق ودستمزد , پرداخت اسناد مالی و کنترل بودجه را به عهده دارد.
- واحد بهره برداری کنترل وبرنامه ریزی :
حمل به موقع مواد نفتی را به عهده دارد افراد این واحد باید آشنایی کامل با کامپیوتر وعملکرد سیستمهای کنترل پیشرفته را داشته باشند به این منظور پس از استخدام نیروی لازم آموزش لازم توسط واحدهای آموزشی دایر خواهد شد.
- واحد تعمیرات عمومی :
موظف به نگهداری وتعمیرات ساختمان ها یا ملحقات مربوطه و سیستمهای جانبی مربوطه می باشند وهمچنین ایمنی وآتش نشانی کلیه ی سیتمها را نیز به عهده دارند.
- واحد مکانیک :
مسئول تأمین قطعات ونگهداری و تعمیرات کلیه ی موتورها و پمپها با ملحقات مربوطه در سطح منطقه اعم از تلمبه خانه ها که در مسیر لوله قرار دارند.
- واحد برق:
مسئول تأمین قطعات, نگهداری , تعمیرات الکتروموتورها پستهای فشار ضعیف وقوی تأمین کننده ی تغذیه ی تلمبه خانه های مواد نفتی و مسیرهای ارتباطی لازم می باشد .
- واحد مخابرات:
مسئول تأمین ارتباط ثابت وسیار یاد شده درون صنعت می باشد.
- تعمیرات خط:
مسئول نگهداری وتعمیرات به موقع مسیرخطوط لوله کنترل ورسیدگی حریم لوله ها با انجام بازدید دوره ای وتعریف شده می باشد.
واحد برق:
این واحد از قسمتهای مختلف تشکیل شده است بخشی از آن گروه های تعمیراتی که در طول شبانه روز آماده ی عملیات تأمینی و نگهداری وکنترل خطوط ارتباطی برق و سیستمهای در حال کار بوده ودر این راستا علاوه بر برنامه ریزی بازدیدهای دوره ای و ثبت نمونه ها آماده ی اعزام به موقع گروه های تعمیراتی به واحد مورد نیاز می باشند.
بخش دیگر آن در شاخه های مختلف شامل فشار ضعیف وقوی به صورت گردشی ( نوبت کاری) مسئول بهره برداری ونگهداری سیستمهای کنترلی یاد شده می باشند.
کلیه ی واحدها تحت آموزش ونگهداری و رعایت مجموعه کنترلهای ایمنی واستاندارد فعالیت داشته و دارای گواهینامه های بین المللی مربوطه می باشد .
پست فشار قوی:
پست فشار قوی واحد برق خطوط لوله ومخابرات یک پست 20/63 می باشد که وظیفه ی تأمین برق منطقه وتلمبه خانه ها را به عهده دارد در این پست از دو ترانس برای کاهش ولتاژ استفاده می شود در این بخش به نام تجهیزات به کار رفته در پست اکتفا کرده وبه توضیح وتجزیه وتحلیل ترانس ها می پردازیم همچنین لازم به ذکر استکه نقشه های موجود در این زمینه در پایان گزارش کار آموزی ضمیمه شده است.
تجهیزات موجود در پست:
تجهیزات موجود در محوطه:
1- RESISTOR ( مقاومت)
2- Circuit breaker( CB)
3- Disconnecting switch ( دیژنکتور)
4- Ear thing switch
5- Current transformer ( ترانسفورماتور جریان )
6- Voltage transformer ( ترانسفورماتور ولتاژ)
7- Surge arrester with surge counter ( برقگیر )
8- Cable sealing end
9- Point connection for portable ear thing
10- Power transformer
لازم به ذکر است که نقشه ی محوطه با مخفف اسامی در قسمت ضمیمه وجود دارد.
داخل اتاق کنترل:
1- اتاق سوئیچ :
شامل دیژنکتورها و بانک خازنی برای تصحیح ضریب توان می باشد.
2- اتاق باطری :
که وظیفه ی تأمین برق مستقیم سوئیچها ورله های خودکار را در هنگام قطع برق دارد .( نقشه در قسمت ضمیمه موجود است) .
3- اتاق کنترل :
شامل کلیدها وتابلوهای نشان دهنده ی وضعیت ورله ها می باشد.
4- اتاق نقشه ی AC:
که در آن نقشه ی اتصالات وکنتور وجود دارد .
نقشه ی اتاق کنترل هم در قسمت ضمیمه موجود است.
ترانسفورماتورهای اندازه گیری:
در مدارهای dc هنگامی که جریان های زیاد اندازه گیری می شوند استفاده از آمپرمترهای رنج پایین با مقاومت موازی مناسب ومفید است . برای اندازه گیری ولتاژهای زیاد , ولتمتر های رنج پایین همراه با مقاومت های بزرگ که به صورتسری با آنها قرار می گیرد استفاده می شود لیکن استفاده از این روش در اندازه گیری جریان و ولتاژ متناوب مناسب نیست . به این منظور ترانسهای اندازه گیری ویژه ودقیقی ساخته شده اند که در اتصال با دستگاههای ac رنج پایین واستاندارد به کار می روند . این ترانس های اندازه گیری دو نوعند:
1- ترانس های جریان برای اندازه گیری جریان متناوب زیاد
2- ترانس های پتانسیل برای اندازه گیری ولتاژهای متناوب زیاد
ترانسفورماتورهای جریان:
این ترانس ها با آمپرمترهای حد سنجش پایین برای اندازه گیری جریان های موجود در مدارات متناوب ولتاژ زیاد که اتصال دستگاه ها به طور مستقیم به خطوط عملی نیست , استفاده می شوند.
به علاوه برای عایق سازی دستگاه ها از خط ولتاژ زیاد این ترانس ها جریان را به یک مقدار مشخص کاهش می دهند ترانسفورماتور جریان (یا سری ) سیم پیچ اولیه ای با یک یا چند دور سیم نازک دارد که به صورت سری با خطی که قرار است جریان آن اندازه گیری شود , قرار می گیرد ( شکل 1 در صفحه ی بعد) .
ثانویه آن شامل تعداد دور زیادی از یک سیم با جنس خوب است وبه دو سر آمپر متر متصل می شود ( معمولاً در حد سنجش 1 تا 5 آمپر ) . با دخالت ولتاژ ترانس افزایش می یابد و لیکن واضح است که جریان کاهش خواهد یافت.
بنابراین اگر ترانس جریان دارای نسبت جریان اولیه به ثانویه 100 به 5 باشد آنگاه ولتاژ را به 20 برابر افزایش داده و جریان را 20/1 برابر مقدار واقعی آن می سازد . لذا اگر نسبت جریان I1/I2 ترانس ومقدار خوانده شده از آمپرمتر ac را بدون جریان خط می توانیم حساب کنیم .
در حقیقت جریان خط با حاصل ضرب نسبت تبدیل جریان در مقدار قرائت شده از آمپرمتر داده می شود . یک ترانس جریان که بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد نوع clamp-in یا clipon-on نامیده می شود .این نوع ترانس دارای هسته ی قطعه قطعه شده ای است که به گونه ای مرتب شده اند که می تواند با اندک فشاری شبیه به تریگر روی بخش اول , شکل آن نسبت به خارج باز شود (شکل 2).
هنگامی که هسته باز است اجازه می دهد تا جریان خیلی زیادی در آن وارد شود لیکن میله ها یا تغذیه کننده ها در این هنگام رها می شوند و هسته به وسیله ی یک فنر محکم بسته می شود . جریان های هادی یا تغذیه کننده به عنوان یک اولیه ی تک دور عمل می کند و ثانویه به دو سر آمپرمتر استانداردی که به صورت صحیح در دست گرفته شده متصل می شود.
باید توجه شود که چون مقاومت آمپرمتر خیلی کم است جریان ترانس به صورت اتصال کوتاه عمل می کند . اگر به هر دلیلی آمپرمتر از سیم پیچ ثانویه گرفته شود این سیم پیچ بلند باید با استفاده از سوئیچ S اتصال کوتاه شود. اگر این عمل رخ ندهد آنگاه به واسطه ی عدم تعداد دور ثانویه , m.m.f اولیه موافق فلوی غیر نرمال زیادی را در هسته برقرار خواهد ساخت که باعث ایجاد تلفات پرهزینه ی هسته به همراه حرارت نا خواسته و ولتاژ زیاد در سرهای ثانویه می شود.این حالت در ترانس های پتانسیل – ثابت معمولی وجود ندارد لیکن جریان اولیه ی آنها به وسیله بار موجود در ثانویه تعیین می شود جایی که در ترانس جریان , جریان اولیه به طور داخلی با بار موجود در سیستم و نه به وسیله ی بار در ثانویه ی آن تعیین می گردد .
از اینرو ثانویه ی یک ترانسفورماتور جریان هرگز از طرف چپ و تحت هیچ شرایطی باز نخواهد شد.
ترانسفورماتورهای پتانسیل ( فشار):
این ترانسفورماتورها ترانس های بسیار دقیق وکاهنده هستند و با اتصال به ولتمترهای حد سنج پایین استاندارد(معمولاً V 150) که مقدار انحراف را بر نسبت تبدیل ولتاژ تقسیم می کنند و ولتاژ مناسبی را در طرف ولتاژ زیاد می دهند استفاده می شود. به طور کلی آنها از نوع زرهی هستند و تفاوتی با ترانس های معمولی دو سیم که قبلاً از آن سخن به میان آمد ندارند مگر آنکه توان نامی آنها بی نهایت کوچک است تا ولتاژهای 500 ولت , ترانس های پتانسیل معمولاً از نوع خشک هستند , بین 5000 تا 13800 ولت ممکن است خشک ویا از نوع غوطه ور در روغن باشند , ضمناً در ولتاژهای بالای 13800 ولت همیشه از نوع غوطه ور در روغن می با شند . چون سیم پیچ های ثانویه ی آنها برای دستگاه های عملی یا رله ها یا روشنایی استفاده می شوند . مقادیر نامی آنها بین 40 تا 100 وات است .
جهت ایمنی ثانویه باید از اولیه ی ولتاژ زیاد به طور کامل عایق گردد و علاوه بر آن برای حفاظت اپراتور زمین گردد. شکل 4 اتصالات چنین ترانسی را نشان می دهد.
شکل 5 اتصال ترانسهای اندازه گیری را به ولت متر نشان می دهد . در حالی که در ولتمتر متصل هستند پلاریته های نسبی سرهای ثانویه ی ترانس نسبت به اولیه ی آن باید برای اتصال دستگاه مشخص شده باشد.
ترانسفورماتور:
یکی از مهمترین قسمتهای یک پست ترانس آن است که معمولا برای پشتیبانی به تعداد مورد نیاز استفاده می شود البته لازم به ذکر است که معمولا در ایران برای پشتیبانی خط از خطهای دو سو تغذیه استفاده می شود به همین دلیل معمولا در هر پست دو ترانسفورماتور وجود دارد که یکی زیر بار ودیگری در اکثر موارد زیر ولتاژ است که در مواقع ضروری برای پشتیبانی مورد استفاده قرار می گیرد به دلیل اهمیت زیاد این قسمت وقابل استفاده بودن آن به صورت موازی برای پشتیبانی بیشترین مبحث این مقاله در رابطه با رانسفورماتور – اتصالات آن و کاربرد انواع آن در صنعت می با شد.
ترانسفورماتور سه فاز:
برای تولید توان الکتریکی زیاد معمولا از ولتاژهای سه فاز k 13.2یا بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد . عموماَ انتقال نیروی الکتریکی در ولتاژهای بیشتر از 110و132و275و400و750 کیلو ولت انجام می شود وبرای این منظور جهت افزایش ولتاژ تولید شده خط انتقال از ترانسفورماتورهای سه فاز استفاده
می گردد .
سپس در مراکز بار , ولتاژهای انتقالی به ولتاژهای توزیع 6600و4600و2300 ولت کاهش می یابند . علاوه بر این در بیشتر مصرف کننده ها این ولتاژهای توزیع نیز به مصرف ولتاژهای فشار کم مانند 440.220و110 ولت تبدیل می گردند .
در گذشته استفاده از سه ترانس تک فاز به جای یک ترانس سه فاز معمول بود . لیکن امروزه به علت توسعه وپیشرفت در طراحی وساخت از ترانس های سه فاز به طور گسترده ای استفاده می شود.
در مقایسه با انواع ترانس های تک فازه مزایای عمده یک ترانس فورماتور سه فازه عبارت است از :
1- فضای کمتری را در عین مقادی رنسبی مساوی اشغال می کند .
2- وزن کمتری دارد .
3- حدود 15% ارزانتر است .
4- برای راه اندازی واتصال فقط یک دستگاه جابجا شده یا متصل می شود.
مشابه ترانسهای تک فازه , ترانسفورماتورهای سه فازه نیز بر دو نوع هسته ای core type و زرهی shell type می باشد. در شکل بالا ( شکل 1 ) ساختار اساسی سه فاز به نمایش گذاشته شده است که در آن فقط سیم پیچهای اولیه نشان داده شده است که به روش ستاره به منبع تغذیه سه فاز متصل شده اند.
سه هسته ترانس با زاویه 120 درجه نسبت به یکدیگر قرار گرفته اند و پایه های انها به یکدیگر متصل شده اند . پایه ی مرکزی که به وسیله ی سه هسته شکل گرفته است . فلوی ایجاد شده توسط جریان های سه فازه ی IR , Iy , IB را از خود عبور می دهد . چون در هر لحظه IR+Iy+IB = 0 است لذا مجموع این سه فلو نیز صفر می باشد . بنابراین اگر پایه مشترک جابه جا شود هیچ تغییری ایجاد نخواهد شد.
در این حالت هر دو پایه به عنوان برگشت سومی عمل خواهند کرد درست مثل سیستم های سه فاز که هر دو هادی به عنوان برگشت جریان در هادی سوم عمل می کنند . این طرح گسترش یافته در شکل زیر(شکل 2) نمایش داده شده است. در این شکل مستطیل های خط چین بیانگر سه سیم پیچ وتعداد دور آنها می باشند ویوغ ها جهت ودامنه ی فلوها را در یک زمان خاص نشان می دهد .
خواهیم دید که در هر لحظه مقدار فلوی جمع شده در هر پایه با مجموع فلوهای کم شده در دو پایه ی دیگر برابر است . معمولاً سیم پیچ ترانس های core type به صورت استوانه ای وبا مقطع دایره ای پیچیده می شوند . به طریق مشابه سه ترانس تک فاز shell type می توانند با هم ترکیب شوند و به شکل یک ترانس سه فاز از این نوع در بیا یند . لیکن همانگونه که درشکل 3 دیده می شود
ساختار یک ترانس سه فاز مقداری صرفه جویی در آهن ناشی از کاربرد بستهای اتصال مسیرهای مغناطیسی نیز حاصل می شود .
این حالت در سه ترانس تک فاز که طرفهای آنها متناظراً به یکدیگر متصل شده است وجود دارد . در این حالت ترانس های سه فاز shell type نسبت به ترانس های core type مستقل تر هستند لیکن هر فاز دارای جریان مغناطیسی مستقل از فاز دیگر است .
