اتصال كابل ترانسفورماتور به تابلو

جهت ارتباط بين بوشينگ هاي فشار ضعيف ترانسفورماتور پست هوایی و كليد اصلي تابلوي فشار ضعيف عموما از كابل هاي چهار رشته اي كه رشته هاي سه فاز و نول در داخل يك پوسته قرار گرفته است استفاده مي شود. در كابل هاي چند رشته اي ابتدا پوسته كابل به اندازه مناسب  برداشته شده و هر رشته از كابل به اندازه عمق كابلشو لخت مي شود و پس از پرس ضمن آرايش و فرم دهي كابل و به وسيله شمش مسي ۱۰ سانتي، مطابق رنگ بندي فازها در فشار ضعيف (رعايت ترتيب فازها) به بوشينگ هاي ترانسفورماتور متصل مي گردد.
جهت برقراري ارتباط كابل به كليد اصلي تابلوي فشار ضعيف نيز پوسته كابل به طول ۲۵ تا ۳۰ سانتيمتر ( متناسب با فاصله كليد تا محل گلند تابلو) برداشته و هر رشته به اندازه عمق كابلشو لخت و پس از پرس مطابق آنچه گفته شد به ورودي كليد اصلي و شينه نول تابلو متصل مي گردد. كابلشو بايد متناسب با جنس و مقطع كابل و داراي عيار مناسب بوده و با مشخصات فني مورد تاييد مطابقت داشته باشد. در صورت استفاده از كابل هاي آلومينيومي بايستي از كابلشوهاي بي متال استفاده كرد. تعداد پرس كابلشو، متناسب با مقطع كابلشو است.
قسمتي از كابل كه داراي پوسته بوده و درون تابلو قرار گرفته است توسط بست مناسب يا گلند به بدنه تابلو محكم مي شود.

توجه به اين نكته ضروري است كه كابل به نحوي بر روي پايه محكم شود كه از وارد شدن وزن كابل بر روي بوشينگ ترانسفورماتور جلوگيري كند. بدين منظور بهتر است كه كابل حدود ۲۰ سانتيمتر بالاتر از سطح بوشينگ بر روي پايه توسط راك تك خانه و يا بست مناسب مستقر گردد.

• در آرايش و فر م دهي كابل ها رعايت شعاع خمش كابل الزامي ا ست.

• كابل شو مي باي ست تو سط د ستگاه پر س هيدروليك و با فواصل منا سب پر س گردد و تعداد پر س و نوع لقمه متنا سب با سط ح مقط ع كابل با شد.

• پس از بردا شت ن عايق كابل، باي ستي بلافاصله كابل شو در محل قرار گيرد، زيرا ر شته هاي هادي با طول هاي نام ساوي بر روي يكديگر حركت خواهند كرد . توجه به اينكه ضروري ست كه مفتول هاي ر شته كابل نبايد بريده شود.

• پر س ها باي ستي تو سط د ستگاه پر س هيدروليك به صورت كامل اجرا شود و لبه ها زائد ايجاد شده درمحل پر س توسط سوهان برطرف گردد.

• در صورتي كه مقدار لخت شده كابل كوتاه تر از عمق كابل شو با شد احتمال بريده شدن كابل شو وجود دارد.

اتصال برقگير به زمين
جهت اتصال نقطه خنثي برقگير به زمين از كابل مسي تك رشته به مقطع ۵۰ ميليمتر مربع استفاده مي شود. اين كابل در محل هاي اتصال به خروجي برقگير لخت شده و پس از اتصال به برقگير به سمت چاه حفاظتي هدايت مي گردد و سيستم هم بندي ارتينگ در محل سكوي ترانسفورماتور به آن متصل مي گردد.جهت ارتباط نقطه خنثي برقگير به زمين به  زمين پست هوايي  نوع برقگير و دستورالعمل سازنده توجه شود.
اتصال تجهيزات به سيستم زمين حفاظتي
سيستم زمين حفاظتي بايستي در نزديك ترين فاصله به پست هوايي اجرا گردد . سپس كنسول ها – سكو ي كات اوت برقگير- سكوي ترانسفورماتور، در پوش فوقاني ترانسفورماتور، بدنه ترانس و ارت برقگير با كابل به  مقطع1*50 ميليمتر مربع به وسيله كابلشو و كلمپ مسي در محل سكوي ترانسفورماتور به يكديگر متصل  گردد. سپس از محل سكو با كابل مسي به مقطع ۵۰*1  از داخل لوله به قطر20 میلیمتر ئ ارتفاع 3متر عبور داده شده و به الكترود زمين حفاظتي متصل مي گردد  . همچنين بدنه تابلوي فشار ضعيف كه به  ارت PE متصل و از شينه نول جدا است با سيم مسي به مقطع ۵۰ ميليمتر مربع پس از اجراي سيستم پد (حلقه ) به الكترود زمين حفاظتي متصل مي شود.

اتصال نقطه نوترال به سيستم زمين الكتريكي (نقطه خنثي)

الكترود نقطه خنثي بايستي در فاصله حداقل ۲۰ متري از الكترود زمين حفاظتي احداث شود . سپس اين سيستم زمين الكتريكي به شينه نول تابلو (كه بايد با مقره اتك ايي از بدنه تابلو ايزوله باشد و از شينه ارت PEنيز جدا شده باشد) مرتبط مي شود اين ارتباط به يكي از دو روش زير برقرار مي گردد:
روش ۱: در صورتي كه پست هوايي فاقد شبكه فشار ضعيف باشد مي بايست شينه نول تابلو فشار ضعيف (ايزوله با بدنه) با كابل مسی 50 *1 mm  مطابق با استاندارد كابل كشي زميني اجرا و به الكترود اتصال زمين نقطه خنثي كه در فاصله ۲۰ متري از سيستم حفاظتي قرار دارد وصل شود. فاصله بين دو چاه حفاظتي و الكتريكي مي بايست به اندازه اي باشد كه چاه ها در حوزه يكديگر قرار نگيرند. بهتر است كابل ۵۰*۱ از لوله پلي اتيلن فشار قوي به قطر 110 میلیمتردر مسير خود تا محل سيستم اتصال زمين نقطه خنثي عبور داده شود كه امكان تداخل با سيستم زمين حفاظتي در فاصله ۲۰ متر فراهم ن شو د. به جاي كابل مسي50 *1 mmفشار ضعيف مي توان از كابل مسي50 *1 mm فشار متوسط استفاده نمود كه در اين حالت احتمال خرابي در اثر تخليه اضافه ولتاژهاي شبكه زمين حفاظتي در زمين اطراف پست هوايي وجود ندارد.
روش ۲: در پست هاي هوايي با شبكه فشار ضعيف هوايي در پاي اولين پايه فشار ضعيف بعد از ترانسفورماتور كه فاصله آن كمتر از ۲۰ متر نباشد. سيم نول شبكه هوايي كه بايد مقطع آن كمتر ازmm  ۵۰ مسي نباشدتوسط كابل يا سيم مسي به مقطع 50*1میلیمتر مربع  از داخل لوله به قطر  20mm  و به ارتفاع ۳ متر عبور داده شده و به الكترود سيستم زمين الكتريكي وصل مي گردد، و شينه نول تابلو فشار ضعيف نيز مطابق موارد اشاره شده در روش يك به الكترود نقطه خنثي متصل شود.
تبصره: يك حلقه پد در پست هوايي و به فاصله يك متر از تاسيسات در هر سمت كه امكان اجرا باشد با استفاده ازسيم مسي به مقطع mm۵۰ در عمق ۴۰ سانتيمتري زمين مي بايست ايجاد و به الكترود سيستم زمين حفاظتي متصل  گردد. در شكل     سيستم زمين حفاظتي و الكتريكي و سيستم پد اطراف پست هوايي به تصوير كشيده شده است. 

سیستم ارت (سيستم زمين) 

 با توجه به شرايط محل نصب پست هوايي از نظر جنس زمين و نوع خاك جهت رسيدن به مقاومت مورد نظر نحوه اجراي سيستم زمين متفاوت است . متداولترين روش اجراي سيستم زمين استفاده از صفحه مس ي به ابعاد 500*500*5  ميليمتر مكعب و يا سبد بافته شده از سيم مسي نمره ۵۰ به عنوان الكترود زمين است كه در عمق  زمين دفن مي شود. عمق نصب الكترود در منطقه اي از زمين محاسبه مي شود كه در آن نم طبيعي به طور دائم وجود داشته باشد.
جهت اجراي سيستم زمين، در زمين هاي معمولي چاه به قطر يك متر و ارتفاع مناسب (حداقل ۱۰ متر) حفر شو د. پس از رسيدن به رطوبت دائمي چاه به وسيله صفحه مسي يا سبد بافته شده از سيم مسي به مقطع ۵۰ ميليمتر مربع (چمبره) و وزن حداقل ۲۰ كيلوگرم، نمك، خاك ذغال و خاك رس به روش زير تجهيز مي گردد.
هنگام استفاده از صفحه مسي و سبد به عنوان الكترود زمين، صفحه مسي يا سبد به صورت قائم در ته چاه قرار داده شود. هادي زمين (سيم مسي نمره ۵۰ ) به يكي از دو روش زير به صفحه مسي متصل مي شود:
الف- هادي توسط كلمپ دو پيچه مسي كه به دو عدد پيچ يا مهره هاي قفل كننده مجهز است و يا كابلشو با پرس هيدروليك توسط پيچ مسي مجهز به مهر ه هاي اصلي و قفل كننده به صفحه مسي محكم شود.
ب- به جاي استفاده از پيچ مي توان اتصالات را با استفاده از جوش اكسيژن (لحيم سخت) انجام داد. در اين حالت دقت شود هادي به كابلشو و كابلشو به صفحه مسي در كل سطح تماس خود جوشكاري شده باشد و تنها به جوشكاري در طول محيط كابلشو اكتفا نشود. استفاده از اين روش به دليل استقامت و استحكام بيشتر و خوردگي كمتر، پيشنهاد مي گردد.
مي توان به جاي صفحه مسي از سبد بافته شده از سيم مسي نمره ۵۰ كه وزن آن حداقل ۲۰ كيلوگرم باشد استفاده كرد و به عنوان الكترود در زمين قرار داد. سبد بايستي به صورت فشرده و به شكل حلقه بافته شود و سيم آن يكپارچه و بدون اتصا ل باشد و به صورت قائم در چاه قرار گيرد.
عمل آوردن خاك به جهت كم كردن مقاومت زمين به روش هاي ذيل صورت مي گيرد:
۱- مخلوط نمك و ذغال و خاك
سنگ نمك كوبيده شده و سرند شده با خاك ذغال چوب و خاك سر ند شده كه بهتر است خاك رس يا مشابه آن باشد با نسبت وزني زير با هم مخلوط و حداقل تا ارتفاع1/5 متري از ته چاه پوشيده و كوبيده شود.   
، نمك/ذغال چوب/خاك رس با نسب1و    5/. و10

بقيه چاه با خاك سرند شده پوشيده، پر و لايه به لايه كوبيده شود.

۲- لايه بندي نمك و ذغال چاه ارت

خاك ذغال چوب در اطراف صفحه الكترود ريخته شده و كوبيده شود به نحوي كه حداقل ۲/. متر بالاتر از الكترود قرار گيرد سپس به تناوب يك لايه نمك و يك لايه ذغال چوب در لايه هاي به ضخامت 15/.  متر اطراف الكترودتا ارتفاع 1/5 متر از ته چاه پوشيده شده و كمپكت شود و بقيه چاه با خاك سرند شده پر و كوبيده شود.
از آنجايي كه عمل آوردن خاك معمولا يك بار انجام شده و در طول عمر الكترود قابل تجربه نيست بايستي دقت لازم در نحوه اجرا صورت گيرد.
هنگام اجراي عمليات ياد شده بايد تا جايي كه ممكن است الكترود هادي در وسط چاه قرار بگيرد و به هيچ وجه نبايد آن را تحت نيروي كشش قرار داد.
همچنين هادي زمين از محل اتصال به صفحه مسي تا خارج شدن از چاه (و يا محل ارتباط به شينه ارت يا نول )
يكپارچه باشد و هيچ نوع زدگي و خوردگي در طول آن وجود نداشته باشد. در صورت استفاده از سبد بافته شده و سيم مسي ، به صورت يكپارچه و بدون استفاده از اتصال و كلمپ تا محل ارتباط ادامه يابد. جهت عمر بيشتر چاه بايد تا حد امكان اتصالات را در طول مسير كاهش داد. مقدار مقاومت زمين جهت چاه حفاظتي (چاه نزديك) كمتراز 2Ω و جهت چاه الكتريكي (چاه دور) كمتر از 5Ω است.

• در هنگا م اتصال صفحه مسي به هادي نبايد از لحيم نرم ( سرب يا قلع) ا ستفاده شود.

• چاهي كه به منظور احداث الكترود در زمي ن حفر مي شود بايد مختص همان كار با شد و از آن نبايد براي هيچ منظور ديگري ا ستفاده شود.

• ا ستفاده از هر گونه چاه (آب يا فاضلاب و غيره) به منظور ايجاد اتصال زمين، تحت هر عنوان و به هر دليلي ممنوع ا ست.

• هادي هاي دفن شده به عنوان الكترود زمين و همچنين هادي ارتباط الكترود به زمين نبايد از نوع افشانبا شد.

•  قطر هر مفتول هادي هاي چند مفتولي نبايد از1/8 ميليمتر كمتر با شد.

در صورتي كه مقاومت زمين به حد مطلوب نرسد مي توان از يك چاه موازي بهره برد كه در اين صورت سعي شودكه الكترود در خارج از حوزه مقاومت الكترود ديگر قرار گيرد. فقط در اين حالت است كه هر الكترود به صورت مستقل ﻋﻤﻞ ﻛﺮﺩﻩ ﻭ ﻣﻘﺎﻭﻣﺖ ﻣﻌﺎﺩﻝ آﻧﻬﺎ ﺩﺭ ﺣﺪﺍﻗﻞ ﻣﻤﻜﻦ ﺧﻮﺍﻫﺪ ﺑﻮﺩ. ﺟﻬﺖ ﺍﺭﺗﺒﺎﻁ ﺩﻭ ﭼﺎﻩ ﺍﺯ ﻛﺎﺑﻞ ﺗـﻚ ﺭﺷﺘﻪ ﺑﻪ ﻣﻘﻄﻊ 50ميليمتر استفاده مي شود كه مي بايست مطابق دستورالعمل كابل كشي اجرا گردد و همچنين مي توان فاصله بين دو چاه كابل را از داخل لوله پلي اتيلن عبور داد.
عمر الكترود و مدت زمان اثر عمل آوردن خاك به عوامل زير بستگي دارد.

• جنس الكترود هادي  

• بست ها و نوع اتصالات الكترود  

• تركيب خاك  

• مواد عمل آوردن خاك  

در مواردي كه نوع خاك منطقه به نحوي است كه الكترود احداث شده در آن داراي مقاومتي بيش از حد معمول شود با استفاده از مواد شيميايي مجاز مي توان از مقدار مقاومت زمين كاست.

مواد شيميايي مورد استفاده نبايد داراي خاصيت خورندگي الكترود و يا آلايندگي بيش از حد محيط زيست باشد.
از انواع موادي كه در عمل بيش از همه مورد مصرف هستند عبارتند از:

• نمك طعام (سنگ)  

• سولفات منيزيم 

• سولفات مس  

• خاك زغال چوب يا كك در اختلاط با نمك 

خاصيت خوردگي سولفات منيزيم كمتر از ساير موارد است و نمك طعام ارزان تر از همه و داراي خاصيت خورندگي بالا است.
نوع الكترود و مشخصات فيزيكي آنها در هنگام نصب لازم است به تفصيل ارائه شود و در پرونده پست هوايي ثبت شود.
الكترود چمبره اي، جنس، ساختار (تعدادضربدر قطر مفتول ها)، سطح مقطع، طول كل بخش دفن شده (بخش زيرزميني با احتساب بخش قائم هادي)    
الكترود صفحه اي جنس، ابعاد ( عرض * طول *ضخامت) سطح مقطع هادي اتصال، نوع اتصال هادي به صفحه (جوش، پيچي – پرسي).
عمق چاه، قطر چاه، نوع عميق ترين لايه خاك و تاريخ خاتمه حفر چاه، نحوه عمل آوردن خاك، موارد بكار رفته درآن.
در صورتي كه چاه ارت در زمين هاي خشك و سنگي حفرگردد مي توان از بنتونيت (مواد كاهش دهنده مقاومت ) بجاي مخلوط نمك و ذغال استفاده كرد. كه در اين صورت قطر و عمق چاه كاهش يافته و فوائد زير را به دنبال دارد.

• بالا رفتن خاصيت تبادل يوني، بالا بردن قدرت جذب و نگهداري آب به علت اكتيو شدن و تركيب با زئوليت.

• پايين آمدن مقاومت الكتريكي زمين در جريان مصرف.  

• قابليت استفاده در مناطق خشك كه فصول خشك و طولاني دارند.  

• نقطه انجماد خاك را كاهش مي دهد. 

• در اين سيستم مي توان از ميله ارت نيز به عنوان الكترود زمين استفاده كرد.

 

كاورينگ ترانسفورماتور  

جهت كاهش خاموشي و كاهش انرژي توزيع نشده ناشي از اتصال كوتاه مي توان از سيستم كاورينگ استفاده كرد. در اين حالت برروي بوشينگ هاي فشار متوسط و برقگير از كاور عايق استفاده شده وجهت ارتباط بين هادي خطوط و كات اوت فيوز و برقگير از هادي روكش دار آلومينيوم- فولاد و جهت ارتباط بين كات اوت فيوز و بوشينگ هاي فشار متوسط از سيم مسي روپوش دار به مقطع ۵۰ ميليمتر مربع استفاده مي گردد.
استفاده از سيستم كاورينگ خطاهاي اتصال كوتاه ناشي از برخورد فازها در اثر باد و طوفان، برخورد پرندگان و ... را به شدت كاهش مي دهد.