فصـل اول
تعاریف و اصطلاحات الکتریکی
Definitions and Electrical Expressions
1ـ ضمن تعریف اجسام هادی چند نمونه از آنها را نام ببرید.
2ـ ضمن تعریف اجسام عایق چند نمونه از آنها را نام ببرید.
3ـ اختلاف پتانسیل یا ولتاژ را شرح داده و نام واحد آن چیست؟
4ـ منابع تولید ولتاژ را نام ببرید.
5ـ دستگاه اندازهگیری اختلاف پتانسیل چه نام دارد و نحوة اتصال آن برای سنجش چگونه است؟
6ـ جریان را تعریف نمایید و واحد آن چه نام دارد؟
7ـ دستگاه اندازهگیری جریان چه نام دارد و نحوة اتصال آن برای سنجش چگونه است؟
8ـ واحد کار الکتریکی و واحد توان ظاهری چیست؟
9ـ یک مگاوات چند وات و یک کیلو ولت چند ولت است؟
10ـ رابطة قدرت اکتیو و راکتیو چیست؟
11ـ برقدار کردن و جریان دادن را تعریف کنید.
12ـ منظور از که در شبکه گفته میشود چیست؟
13ـ سلف چیست و واحد اندازهگیری آن کدام است؟ نمونهای از آن را نام ببرید.
14ـ فیدرهای اولویتدار را تعریف نمایید.
15ـ به چه علت تجهیزات فشار قوی را موقع تعمیرات بایستی زمین نمود؟
16ـ وضعیت جریان و ولتاژ نسبت به هم در بارهای خازنی، سلفی و اهمی چگونه است؟
17ـ در یک سیستم سه فاز متعادل زاویة بین فازها چقدر است؟
18ـ سه فاز غیر متعادل چیست؟
19ـ در یک سیتسم سه فاز متعادل ستاره، جریان سیم نول چقدر است؟
20ـ انواع اضافه ولتاژ در شبکه را نام ببرید.
21ـ علت ازدیاد ولتاژ و یا افت ولتاژ در شبکه انتقال انرژی چیست و حفاظت در مقابل آن چگونه است؟
22ـ حالت رزونانس در یک مدار چگونه بوجود میآید؟
23ـ منظور از ولتاژ نامی سیستم سه فاز چیست؟
24ـ تغییرات فرکانس در اثر چه عواملی در شبکه بوجود میآید؟
25ـ رنج (Range) تغییرات فرکانس عادی پست را ذکر نمایید.
26ـ کابلها و خطوط دوبله را تعریف نمایید.
27ـ منظور از خط گرم چیست؟
28ـ دستگاه فشار ضعیف را تعریف کنید.
29ـ دستگاه فشار قوی را تعریف کنید.
30ـ ردیف ولتاژهای انتقال و فوق توزیع و توزیع را در ایران نام ببرید.
31ـ کد سطح ولتاژهای شبکه را در ایران بنویسید.
32ـ وظیفه اصلی پستهای فشار قوی در شبکه چیست؟
33ـ انواع پستهای فشار قوی را نام ببرید و پست 20/63 کیلو ولت در چه جایگاهی است؟
34ـ پستهای نیروگاهی به چه پستی اطلاق میشود؟
35ـ در چه مواقعی از پستهای G.I.S استفاده میشود؟
36ـ بی را تعریف کنید.
37ـ لی اوت (Lay Out) در پستها به چه معنی است و بر اساس چه عاملی تعیین میشود؟
38ـ انتخاب باسبار لولهای توخالی در پستهای فشار قوی به چه دلیل میباشد؟
39ـ پستهای Outdoor، Indoor و Metal Clad به چه نوع پستهایی اطلاق میشود؟
40ـ فیدر را تعریف کنید.
41ـ دپار را تعریف کنید.
42ـ کرونا چیست و در چه موقعی شدت آن بیشتر میشود؟
43ـ تلفات را تعریف نمایید و توضیح دهید در یک شبکه به چه پارامترهایی بستگی دارد؟
44ـ باس سکشن (Bus Section) چیست و مزایای آن را در پست نام ببرید.
45ـ اینترلاک را تعریف نمایید و انواع آن را بنویسید.
46ـ تجهیزات پستهای فشار قوی به چند طریق به سیستم زمین وصل میشوند؟
47ـ مقاومت زمین پست را با چه وسیلهای اندازهگیری مینمایند؟
48ـ تقسیمبندی انواع مقرهها را ذکر کنید.
49ـ چرا باید مقره را تمیز نگهداشت؟
50ـ سطح اتصال کوتاه را تعریف نمایید.
51ـ در تأسیسات الکتریکی چند نوع زمین کردن وجود دارد، نام ببرید.
52ـ زمین کردن حفاظتی و الکتریکی را با ذکر مثال تعریف کنید.
53ـ منظور از کنترل شبکه چیست؟
54ـ منظور از بهرهبرداری پست چیست؟
55ـ مانور شبکه را تعریف کنید.
56ـ قطعی زیر اتصالی را تعریف کنید.
57ـ قدرت اتصال کوتاه چگونه محاسبه میشود؟
58ـ منظور از ظرفیت قطع کلید چیست؟
59ـ منظور از ظرفیت نامی پست چیست؟
60ـ بیبرق کردن را تعریف کنید.
61ـ خطر را تعریف کنید.
62ـ واژه “وقایع” را تعریف کنید.
63ـ حادثه را تعریف کنید.
64ـ بحران را تعریف کنید.
65ـ منظور از عیب تجهیزات چیست؟
66ـ شبکة فوق توزیع را تعریف کنید.
67ـ شبکة انتقال را تعریف کنید.
68ـ مرکز دیسپاچینگ فوق توزیع را شرح دهید.
69ـ مرکز دیسپاچینگ منطقهای را شرح دهید.
پاسخهای فصل اول
1ـ اجسامی که جریان الکتریسیته را با مقاومت کم یا بدون مقاومت از خود عبور میدهند هادی گویند مانند طلا، نقره، مس، آلومینیوم، آهن، روی، ذغال و آب معمولی.
2ـ اجسامی هستند که در مقابل عبور جریان، مقاومت زیادی نشان داده و مانع عبور آن میگردند مانند کاغذ، شیشه، میکا، چینی، لاستیک، هوا و آب مقطر.
3ـ اختلاف پتانسیل عبارت از کمیتی است که باعث جاری شدن جریان در یک مدار بسته میشود و واحد آن ولت میباشد.
4ـ منابع تولید آن عبارتند از پیلها یا باتریها و ژنراتورها.
5ـ اختلاف پتانسیل دو نقطه را با وسیلهای به نام ولتمتر اندازه میگیرند. برای سنجش آن کافی است که ولتمتر با منبع ولتاژ موازی بسته شود.
6ـ نسبت تغییرات بار الکتریکی به زمان را جریان میگویند و واحد آن آمپر نام دارد.
7ـ دستگاه اندازهگیری جریان، آمپرمتر نام دارد و به صورت سری در مدار نصب میشود.
8ـ واحد کار الکتریکی وات ثانیه بوده و واحد توان ظاهری ولت آمپر (VA) یا کیلو ولت آمپر یا مگاولت آمپر میباشد.
9ـ W000/000/1=1 مگا وات (MW) و V000/1=1 کیلوولت (KV)
10ـ رابطه قدرت اکتیو و راکتیو:
(قدرت اکتیو)
(قدرت راکتیو)
(قدرت ظاهری)
11ـ تحت ولتاژ قرار دادن هر دستگاه را برقدار کردن مینامند و بارگیری از تجهیزات برقدار را جریان دادن میگویند.
12ـ میدانیم که در شبکههای توزیع، قدرت مصرفی توسط مصرف کنندگان دارای دو مؤلفه اکتیو یا قدرت واته و راکتیو یا قدرت دواته میباشد. این دو قدرت با هم 90 درجه اختلاف فاز دارند و از جمع برداری این دو قدرت، مؤلفه قدرت ظاهری شبکه به دست میآید. این مطلب در شکل زیر نشان داده شده است. زاویه بین قدرت ظاهری و قدرت اکتیو را مینامند و کسینوس این زاویه را ضریب توان گویند. با توجه به نمودار، روابط زیر را خواهیم داشت:
13ـ یک سیم پیچ سلف نام دارد که میتواند انرژی الکتریکی را در خود ذخیره نماید و ولتاژ القاء شده در سلف، با آهنگ تغییرات جریان نسبت به زمان متناسب است . سلف را با نماد L نمایش داده و واحد اندازهگیری آن هانری میباشد. مقدار L به تعداد دور سیمپیچ و جنس هسته آن (مثلاً هوا یا آهن) بستگی دارد. سلف را برای مقاصد مختلف به صورت سری یا موازی در شبکه قرار میدهند. به عنوان مثال میتوان به بوبین قطع و وصل بریکرها و یا راکتورها در پستهای فشار قوی اشاره نمود.
14ـ فیدرهای اولویتدار آن دسته از فیدرهایی هستند که مناطق خاص و حساسی از شبکه برق را تغذیه نموده و در صورت نیاز به خاموشی در مدت زمان معینی، از اولویت عدم قطع برق، برخوردار هستند.
15ـ تجهیزات بیبرق در مجاورت تجهیزات برقدار تشکیل یک خازن میدند. بدین شکل که تجهیزات بیبرق یکی از جوشنهای خازن، تجهیزات برقدار جوشن دیگر و هوا، عایق بین دو جوشن محسوب میگردد که مجموعاً تشکیل خازن میدهند، لذا روی تجهیزات بیبرق بار الکتریکی جمع گردیده و اگر انسان با آن تماس پیدا کند بارهای الکتریکی از طریق بدن فرد به زمین منتقل میگردد.
این یعنی عبور جریان از بدن انسان که میتواند با توجه به سطح ولتاژ و فاصله تجهیزات بسیار خطرناک باشد. لذا قبل از تماس افراد با تجهیزات بیبرق، حتماً باید این تجهیزات مطابق دستورالعمل مربوطه زمین گردد.
16ـ در بارهای خازنی خالص جریان 90 درجه نسبت به ولتاژ جلوتر است. در بارهای سلفی خالص جریان نسبت به ولتاژ 90 درجه عقبتر است. در بارهای اهمی خالص جریان و ولتاژ هم فاز هستند. با توجه به عناصر بکار رفته در شبکه معمولاً هر سه این بارها توأماً وجود دارند، که امپدانس معادل وضعیت جریان نسبت به ولتاژ را تعیین مینماید.
17ـ زاویه بین فازها 120 درجه میباشد.
18ـ سه فازی را غیرمتعادل گویند که از نظر آمپر مصرفی با هم متفاوت باشند.
19ـ جریان برابر صفر میباشد.
20ـ الف) اضافه ولتاژی که بر اثر صاعقه بوجود میاید.
ب) اضافه ولتاژی که بر اثر قطع و وصل دیژنکتور بوجود میآید (سوئیچینگ).
ج) اضافه ولتاژی که بر اثر خازنی شدن خط در حالت بیباری ایجاد میگردد (اثر فرانتی).
د) اضافه ولتاژ ناشی از پدیده رزونانس.
هـ) اضافه ولتاژ ناشی از پدیده فرورزونانس.
و) اضافه ولتاژ ناشی از برخورد خطوط انتقال با سطح ولتاژ بالاتر.
ز) اضافه ولتاژ ناشی از خروج بارهای بزرگ.
21ـ به علت افزایش جریان مصرفی و ثابت بودن قدرت در شبکه، افت ولتاژ مشاهده میشود. در حالت خاص پدیدهای به نام رزونانس، خروج ناگهانی بار و بالا بودن تپ ترانسفورماتور در شبکه موجب افزایش ولتاژ میشود. در هر حالت این عوامل برای تجهیزات خطرناک است و برای جلوگیری از آن باید سیستم ایزوله شود. برای این کار از رلهای موسوم به OVER/V یا رله UNDER/V استفاده میکنند.
22ـ موقعی به وجود میآید که مقاومت سلفی با مقاومت خازنی در یک مدار برابر میشود یعنی:
23ـ ولتاژ عادی کار هر دستگاه یا سیستم را ولتاژ نامی آن گویند. در سیستمهای سه فاز ولتاژ عادی خطی (فاز به فاز) به عنوان ولتاژ نامی سیستم بیان میگردد.
24ـ تغییرات فرکانس بر اثر عواملی از جمله از دست رفتن قسمتی از تولید و قطع مقدار قابل ملاحظهای از بار مصرف کننده و یا اتصال کوتاه شدید و طولانی مدت ایجاد میگردد.
25ـ تغییرات فرکانس تا 3/0 (3/50 تا 7/49) هرتز از نظر بهرهبرداری قابل قبول بوده و مرکز کنترل دیسپاچینگ ملی موظف است نسبت به تثبیت فرکانس شبکه اقدام نماید.
26ـ هر زوج کابل یا خط هوای که مشترکاً دارای یک دیژنکتور در پست تغذیه کننده باشند، کابلها و خطوط دوبله نامیده میشوند.
27ـ خط گرم (Hot Line) خطی است که تحت تانسیون و به عبارتی ولتاژ داشته باشد.
28ـ هر دستگاه، تجهیز و هادی که در شبکه به طور نرمال و با ولتاژ کمتر یا برابر 400 ولت مورد استفاده باشد را دستگاه فشار ضعیف مینامند.
29ـ هر دستگاه تجهیز و هادی که در شبکه به طور نرمال و با ولتاژ بیش از 400 ولت باشد را دستگاه فشار قوی مینامند.
30ـ در صنعت برق ایران ولتاژهای استاندارد به صورت 20، 63، 132، 230 و 400 کیلو ولت میباشند اما در برخی از نقاط کشور یا شبکههای داخلی صنایع از ولتاژهای 3/6، 11 و 33 کیلو ولت نیز استفاده میگردد.
31ـ
9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | کد |
400 | 230 | 132 | 63 | 33 | 20 | 11 | 3/6 | 3/3 | 4/0 | ولتاژ (کیلوولت) |
32ـ الف) برقراری امکان مانور در شبکه
ب) افزایش ولتاژ در مبادی تولید به منظور انتقال انرژی با تلفات کمتر
ج) کاهش ولتاژ در مبادی مصرف تا حد ولتاژ مناسب مصرف کنندگان
33ـ 1ـ پستهای افزاینده یا پستهای نیروگاهی
2ـ پستهای کاهنده یا پستهای مراکز مصرف (پست 20/63 کیلوولت در این رده میباشد)
3ـ پستهای کوپلاژ و کلیدزنی
34ـ این پستها اصولاً در کنار نیروگاهها نصب و برای افزایش ولتاژ تولیدی ژنراتورها برای انتقال قدرت صورت میگیرد و ضمناً مصرف داخلی نیروگاهها را نیز تأمین میکنند.
35ـ در این پستها تمام تجهیزات در داخل محفظههای پر از گاز SF6 قرار میگیرد و در مناطقی که آلودگی هوا و محدودیت جا برای احداث پست باشد استفاده میشود.
36ـ هر پست معمولاً از تعدادی واحدهای مداری نسبتاً مشابه به نام بی تشکیل میگردد. هر کدام از بیها ممکن است شامل بخشی از باسبار، سکسیونر و لوازم متعلقه نظیر برقگیر، راکتور و غیره باشد. بی در حقیقت یک مفهوم فیزیکی است تا الکتریکی و آن فضایی است که تعدادی از تجهیزات با آرایش خاص برای تشکیل قسمتی از مدار شبکه تشکیل میدهند.
37ـ Lay Out عبارت است از شکل قرار گرفتن تجهیزات که یک پست مطابق با نوع کار و یا شکل تنظیم شدهای که طبق مقررات فواصل لازم بین تجهیزات گوناگون بر آن حاکم باشد و دو نوع نقشه دارد: 1ـ پلان، 2ـ نما، که بر اساس عواملی چون موقعیت جغرافیایی و سطح ولتاژ نامی، نحوه آرایش تجهیزات تعیین میشود.
38ـ به خاطر اثر پوستهای، توزیع بار در سطح خارجی لوله میباشد.
39ـ الف) ایستگاههای Out Door: تجهیزات فشار قوی در فضای باز نصب میشوند.
ب) ایستگاههای In Door: تجهیزات فشار قوی در فضای بسته و به شکل سرپوشیده نصب میشوند.
ج) ایستگاههای Metal clad: در این نوع ایستگاهها، هادیها توسط مواد ایزوله کننده نظیر روغن یا گاز SF6 در فضای بسته تحت فشار قرار دارند و هیچگونه ارتباطی با فضای خارج ندارند که به ایستگاههای بدنه فلزی معروفند.
40ـ فیدر به معنای خروجی یا ورودی میباشد. در اصل لغوی معنی تغذیه کننده را میدهد.
41ـ سازه متشکل از سکسیونرهای کشویی و دیژنکتور 63 کیلوولت را دپار گویند.
42ـ کرونا در اطراف هادیهایی که دارای ولتاژ (اختلاف پتانسیل) بالا میباشند ایجاد میگردد و باعث یونیزه شدن هوای اطراف خود میشود که صدایی مانند شکستن چوب خشک دارد که این در خطوط انتقال به صورت تلفات مطرح میگردد و عواملی که باعث حادتر شدن آن میگردند رطوبت هوا، چگالی هوا، شرایط هادی و … میباشد.
43ـ انرژی تولید شده منهای انرژی مصرف شده را تلفات میگویند. انواع تلفات در شبکه با توجه به اهمیت آن عبارتند از:
الف) تلفات حرارتی: عمدهترین تلفات در شبکه مربوط به تلفات انتقال انرژی یعنی تلفات حرارتی هادی است که به صورت RI2 میباشد. همانگونه که ملاحظه میگردد تلفات حرارتی به مقدار جریان و مقاومت هادیها بستگی دارد (نظیر تلفات مس در ترانسفورماتورها).
ب) تلفات آهن در ترانسفورماتورها: این تلفات شامل تلفات هیسترزیس و تلفات فوکو میباشد. تلفات آهن به جنس هسته، فرکانس و شکل فیزیکی هسته بستگی دارد.
ج) تلفات کرونا: تلفات کرونا درصد بسیار کمی از تلفات را شامل میشود که به سطح ولتاژ، مقطع یا شکل هادی و شرایط جوی بستگی دارد.
44ـ باس سکشن ارتباط بین دو باسبار میباشد، مزایای باس سکشن عبارت است از:
الف) قدرت مانور را زیاد میکند.
ب) اتصال در یک قسمت شین، موجب قطع کل سیستم نمیگردد.
ج) تعمیرات و توسعه یک قسمت، موجب قطع برق در قسمت دیگر نمیگردد.
45ـ قفل بین سکسیونرها و دیژنکتورها جهت بهرهبرداری صحیح و ایمن از تجهیزات پست را اینترلاک گویند و انواع آن مکانیکی و الکتریکی میباشد.
46ـ به دو طریق: 1ـ شبکه غربالی که در عمق 60 تا 80 سانتیمتری سطح زمین قرار میگیرد و مقاومت این شبکه جهت حفاظت دستگاهها باید کمتر از باشد. 2ـ به صورت مستقیم بوسیله میله ارت به زمین متصل میگردد.
47ـ با میگر یا دستگاه مخصوص اندازهگیری مقاومت زمین میسنجند که به صورت میانگین در نقاط مختلف پست این عمل انجام میشود.
48ـ 1ـ مقره خطوط هوایی (آویز)
2ـ مقره عبوری (میانگذر)
3ـ مقرههای نگهدارنده (اتکایی)
49ـ در صورت آلوده بودن سطح مقرهها جریان نشتی روی سطح آنها افزایش یافته ضمن اینکه تلفات عایقی را افزایش میدهد، ممکن است در صورت ادامه پیدا کردن موجب شکست عایقی و بروز خسارات سنگین گردد.
50ـ ماکزیمم جریانی که در اثر بروز اتصالی در هر نقطه از شبکه (اتصال فاز به فاز یا فاز به زمین یا سه فاز) از آن میگذرد را سطح اتصال کوتاه مینامند.
51ـ دو نوع زمین کردن وجود دارد:
الف) زمین کردن حفاظتی ب) زمین کردن الکتریکی
52ـ زمین کردن حفاظتی یعنی اینکه کلیه قسمتهای فلزی تأسیسات و تجهیزات که در مجاورت ولتاژهای بالا قرار دارند و خود دارای ولتاژ نمیباشند را به شبکه زمینی (Earth) متصل نماییم. مانند زمین کردن استراکچرها، بدنه ترانسفورماتورها و … .
اگر زمین حفاظتی برقرار نگردد به دلیل تجمع بارهای الکتریکی بر روی قسمتهای فلزی مذکور (پدیده القای خازنی) هنگام تماس افراد با این قسمتها خطر برقگرفتگی وجود دارد.
زمین کردن الکتریکی یعنی زمین کردن قسمتی از مدار الکتریکی، مانند زمین کردن مرکز ستاره سیم پیچ ترانسفورماتورها یا ژنراتورها. زمین کردن الکتریکی برای برقراری امکان حفاظت سیستم و همچنین جلوگیری از ازدیاد ولتاژ فازهای سالم هنگام اتصال فاز به زمین در شبکه است.
53ـ مجموعه اقداماتی که به منظور حفظ پایداری، قابلیت اطمینان و غیره انجام میگیرد را کنترل شبکه گویند.
54ـ مجموعه عملیات اپراتوری پستها در چهارچوب دستورالعملهای صادره را بهرهبرداری پست گویند.
55ـ کلیه عملیات یکه برای قطع و وصل بخشی از تجهیزات، به درخواست مرکز کنترل یا واحدهای عملیات تعمیراتی و یا بنا به ضرورت و به درخواست واحد بهرهبرداری با هماهنگی مرکز کنترل دیسپاچینگ ذیربط صورت میپذیرد را مانور شبکه میگویند.
56ـ هنگام بروز اتصالی در شبکه، سیستم حفاظتی با ارسال فرامین قطع به بریکرهای مربوطه قسمت آسیب دیده را از شبکه جدا مینماید. باز کردن بریکر تحت جریان اتصال کوتاه که معمولاً چندین برابر جریان نامی بریکر است را قطعی زیر اتصالی گویند.
57ـ با حاصلضرب ولتاژ قبل از اتصال کوتاه در جریان اتصال کوتاه، قدرت اتصال کوتاه بدست میآید.
58ـ مقدار ماکزیمم مگاولت آمپری است که کلید قدرت باید قابلیت قطع آن را در زمان معین داشته باشد.
59ـ ظرفیت نامی ایستگاه برق بر اساس مجموع قدرت ظاهری ترانسفورماتورهای نصب شده در آن برحسب مگا ولت آمپر و یا بر اساس ظرفیت حرارتی شینههای آن بر حسب کیلوولت آمپر میباشد.
60ـ قطع جریان برق مدار و جدا کردن آن از کلیه سیستمهای برقدار و تخلیه الکتریکی تا حد ولتاژ صفر را بیبرق کردن مینامند.
61ـ احتمال بروز هرگونه خسارت جانی یا مالی و یا خروج از وضعیت عادی را خطر گویند.
62ـ حوادث، اتفاقات، مانورها و بروز معایب و عملیات انجام گرفته در پست را وقایع گویند.
63ـ هرگونه تغییرات بدون برنامه در ساختار سیستم و یا در کمیتهای الکتریکی آن، که بتواند شرایط بهرهبرداری سیستم را تغییر دهد، حادثه نامیده میشود. بنابراین قطع یک دیژنکتور، اضافه بار و یا خروج خودکار یک ترانسفورماتور یا خط … تا مجزا شدن یک یا چند بخش از شبکه و نهایتاً خاموشی کامل در سطح شبکه، هر کدام یک حادثه تلقی میگردند.
64ـ بحران در شبکه برق عبارت است از شرایطی که موجب خاموشی یا کاهش ضریب اطمینان در بهرهبرداری گردد.
65ـ عیب تجهیزات عبارت است از بروز هرگونه شرایط غیر متعارف در تجهیزات.
66ـ به مجموعهای از تجهیزات پست، خطوط هوایی و کابلهای زمینی در حال بهرهبرداری با ولتاژ 63 کیلو ولت اطلاق میگردد.
67ـ به مجموعهای از تجهیزات پست، خطوط هوای و کابلهای زمینی در حال بهرهبرداری با ولتاژهای 400، 230 و 132 کیلو ولت اطلاق میگردد.
68ـ محلی است که در آن شبکه فوق توزیع و فیدرهای 20 کیلو ولت زیر پوشش، هدایت و کنترل میگردد.
69ـ محلی است که در آن شبکه انتقال زیر پوشش و فعلاً نیروگاههای کمتر از 100 مگا وات، هدایت و کنترل میشوند.