18-8-3- کنترل محلی

کنترل دستی و محلی کلیه تجهیزات باید از طریق تابلوهای کنترل هر دستگاه که در مجاورت و یا نزدیکی آن نصب می‌شود، (نظیرتابلوهای توربین، ژنراتور و گاورنر) صورت پذیرد. این نکته باید مدنظر باشد که کنترل دائمی و در حالت عادی از طریق تجهیزات اتاق کنترل انجام خواهد گرفت، و تابلوهای کنترل محلی صرفا برای مواقع اضطراری و یا تعمیرات یا راه‌اندازی اولیه که دسترسی به اتاق کنترل میسر نیست و یا به علت فاصله با اشکال مواجه باشد، مورداستفاده قرار میگیرند. علاوه بر راهاندازی و توقف مرحلهای واحدها که از طریق تابلوهای کنترل واحد صورت می‌گیرد، تجهیزات زیر نیز عمدتا دارای سامانه کنترل محلی خواهد بود:

- کنترل قطع و وصل ترانسفورماتورهای مصرف داخلی و همچنین تغذیه کلیه مصرف کننده‌های داخلی از طریق تابلوهـایاصلی برق متناوب نیروگاه

- کنترل، قطع و وصل سامانه باتری‌ها و شارژکننده‌ها و همچنین تغذیهکننده‌های داخلـی از طریـق تابلوهـای اصـلی بـرقمستقیم نیروگاه

- راه‌اندازی و توقف دیزل ژنراتور

- کنترل، قطع و وصل کلیه مصرف کننده ها

تابلوهای مذکور باید ضمن دارا بودن شرایط ساخت تابلوها که در قسمت‌های مربوط توضیح داده شد، شامل کلیدهای خودکار، رله‌های کمکی، نشاندهنده‌ها و سامانه‌های سیم کشی و شینه کشی مناسب و مطابق با استانداردهای معتبر و قابل‌قبول بین‌المللی باشد.

18-8-4- سنکرونیزرها (دستی - خودکار)

برای کنترل خودکار سرعت واحد و سامانه تحریک به‌منظور اتصال نیروگاه به شبکه انتقال با حداقل اختلال در سامانه باید تجهیزات سنکرونیزاسیون تعبیه گردد. این سامانه در زمانی که ژنراتور در حالت تطبیق با شرایط شبکه باشد، با ارسال فرمان مخصوص به کلید مربوط عمل می‌نماید. سنکرونیزر باید پدیده‌های ولتاژ، فرکانس و زاویه فاز ژنراتور با شبکه را بتواند مقایسه و در صورت عدم تطبیق آن‌ها، با تغییر دور و یا تغییر در تحریک ژنراتور، شرایط مطلوب را فراهم آورد و در حالت تطبیق زاویه فاز فرمان بستن کلید را صادر نماید.

سنکرونیزر خودکار باید شامل قسمت‌های زیر باشد:

- گیرنده ولتاژ

- مقایسهگر سرعت

- مقایسهگر ولتاژ

قسمت‌های فوق باید محدوده‌های قابل‌قبولی را برای تنظیم داشته باشند.

سنکرونیزر خودکار در یک سلول مستقل در اتاق کنترل مرکزی نیروگاه نصب می‌گردد.

سنکرونیزر دستی روی تابلوی اصلی که در نزدیک سامانه کنترل کلید مربوطه قرار دارد، نصب می‌گردد. این سامانه باید چهار حالت خودکار، دستی، خاموش و آزمایش را داشته باشد.

به‌منظور جلوگیری از عملکرد اشتباه، سامانه باید مجهز به قفل باشد و برای عملکرد آن از کلید مخصوص که برای تمام سنکرونیزرها مناسب باشد، استفاده گردد. کلید مذکور باید زمانی بتواند از سنکرونیزر خارج گردد که موقعیت آن روی »خاموش« باشد. همچنین سامانه قفل داخلی سنکرونیزر باید به‌صورتی باشد که فقط در حالت‌های »خودکار« و یا »دستی« بتواند عمل نماید. به‌طور کلی تمامی شرایط و نحوه عملکرد سنکرونیزر باید مشابه با سنکرونیزر خودکار باشد.

18-8-5- هشداردهنده ها

هشداردهنده‌ها باید بتوانند به دو صورت زیر عمل نمایند:

- در شرایط بحرانی و خاص، ضمن اعلام و نشان دادن خطا در سامانه، فرمان قطع و جداشدن قسمت معیوب از سـامانه رانیز صادر نماید.

- در شرایط عادی و غیربحرانی، فقط شرایط و یا خطای ایجاد شده در سامانه را اعلام و نشان دهد.

هر هشداردهنده شامل یک اخطاردهنده صوتی و نشان دهنده نوری است که به‌صورت مجتمع در یک مدول از طریق اجزای نیمه هادی قرار دارد و قابل خارج کردن و یا نصب مجدد در تابلوی کنترل می‌باشد. هشداردهنده‌ها باید قادر باشند که به‌صورت خودکار وظایف محوله خود را اعم از قطع مدار1، اعلام صوتی2 و یا اعلام نوری3 انجام دهند. عملکرد این سامانه در شرایط بحرانی باید به‌صورت بستن اتصالاتی که در حالت عادی باز هستند و یا باز کردن اتصالاتی که در حالت عادی بسته هستند، باشد.

در مجاورت هر هشداردهنده باید یک کلید قطع صدا نیز نصب گردد. در مواقع اعلام خطر، اعلام صوتی توسط کلید مذکور قطع می‌شود، ولی باید اعلام چشمی (نوری) همچنان تا زمان برطرف شدن عیب موردنظر در سامانه روشن باقی بماند.

18-8-6- وسایل اندازه‌گیری

به‌منظور نشان دادن مقادیر واقعی پارامترهای مربوط به تولید و اعمال کنترل روی محدوده مجاز هر یک از آن‌ها از وسایل

اندازه‌گیری با خصوصیاتی که در این قسمت و جزییاتی که در مشخصات فنی خصوصی ذکر خواهد گردید، استفاده می‌گردد. وسایل و ابزار مذکور روی تابلوهای کنترل واحد، روی تابلوهای کنترل تجهیزات کمکی و بالاخره به‌صورت کامل و نهایی در اتاق کنترل مرکزی نیروگاه نصب می‌گردد.

تمام این تجهیزات باید به‌صورت هم سطح با تابلو، اتصال از پشت، محدوده عملکردی مناسب، صفحه سفید و شمارهگذاری و عقربه به رنگ سیاه، ضد انعکاس نور و با تنظیم نقطه صفر تهیه و نصب گردد.

وسایل اندازه‌گیری باید کلاس دقت لازم را داشته و مناسب برای نصب روی مدار ثانویه ترانسفورماتورهای جریان و یا ولتاژ باشد.

1- Trip

2- Alarm

3- Visual signal

تقسیم و درجه بندی مقیاس وسایل اندازه‌گیری باید به نحوی باشد که خواندن دقیق و سریع آن‌ها را ممکن سازد. در انتخابسامانه‌های مختلف این مجموعه باید دقت لازم به عمل آید تا نسبت تبدیل ترانسفورماتورهای ولتاژ و جریان و همچنین محدودهعملکرد و کلاس دقت وسایل هماهنگ باشد.

تمام وسایل اندازه‌گیری باید ازنظر ابعاد همسان بوده و بتوانند با یکدیگر جابجا شوند. محفظه پوششی آن‌ها باید از فلزی رنگ آمیزی شده و با محافظ مغناطیسی باشد.

وسایل و ابزاری که معمولاً در نیروگاه مورداستفاده قرار خواهد گرفت، عبارتند از:

- فرکانس متر

- وات متر و وارمتر

- نشان دهنده ضریب قدرت ( اندازه گیرکسینوس فی)

- آمپرمتر برای جریان‌های متناوب و مستقیم

- ولت متر برای ولتاژهای متناوب و مستقیم

- وات ساعت متر و وار ساعت متر (کنتور) برای نشان دادن میزان انرژی‌های تولیدی در نیروگاه و یا ورودی به نیروگاه

- وسایل اندازه‌گیری دیگر نظیر دماسنج ها، فشارسنج ها، دورسنج‌ها و غیره که هر یک متناسب با محدوده عملکـردی خـودباید ساخته‌شده و دارای دقت کافی باشد.

18-8-6- 1- مبدل‌های الکتریکی1

برای تبدیل خروجی ترانسفورماتورهای جریان و ولتاژ به علائم مناسب برای تابلوهای کنترل و وسایل اندازه‌گیری مربوط که در فاصله دور قرار دارند، از مبدل‌های الکتریکی استفاده می‌گردد.

مبدل‌های الکتریکی باید حتیالامکان به‌صورت خود تغذیه باشند و درصورتی‌که منابع تغذیه خارجی موردنیاز باشد، باید از منابع برق متناوب نیروگاه تغذیه گردند.

 مبدلهای الکتریکی باید با استفاده از نیمه هادیها ساخته‌شده و در برابر ولتاژهای ضربهای بین ترمینالهای آن و زمین مقاوم باشد.

مشخصات ساخت و محدوده عملکردی مبدل‌های الکتریکی باید طبق استاندارد IEC باشد.

18-8-6- 2- ثبات ها

 تمام ثبات‌ها باید قابل نصب در تابلو، از نوع مناسب و به‌صورت همسطح با تابلو باشد.

محفظه پوششی ثباتها باید ضد گرد و غبار و رطوبت و با ابعاد و اندازه مناسب برای نوع عملکرد مربوط باشد. موتور ثباتها باید برای کار با برق متناوب نیروگاه طراحی‌شده باشد.

1- Transducer

 نیروگاه

 نوار ثباتها باید به‌طور کامل خوانا و مشخص علامت گذاری گردد. تمام ثبات‌ها باید دارای علامت گذار با مقیاس مناسب برای رؤیت و تشخیص سریع باشند.

 تمام قسمت‌های متحرک ثبات نظیر موتور، مکانیزم مربوط به نوار و چرخ دندهها باید به نحوی طراحی و ساخته شود که نیازی به روغنکاری نداشته و درعین حال حداکثر اطمینان در بهره‌برداری و حداقل نیاز به تعمیرات را دارا باشد.

18-8-7- تجهیزات حفاظتی

18-8-7- 1- نکات کلی

به‌منظور حفاظت ژنراتورها، ترانسفورماتورهای افزاینده و سرویس، تجهیزات پست انتقال و دیگر سامانههایی که در بهره‌برداری از نیروگاه نقش اساسی و مؤثر دارند، باید از یک سامانه حفاظتی مناسب استفاده شود. این سامانه به‌طور عمده از رله‌های حفاظتی با نوع مناسب تشکیل می‌شود، که جزییات آن در مشخصات فنی خصوصی ذکرگردیده است.

رله‌های مختلف حفاظتی برای هر قسمت به‌صورت مجتمع در سامانه قرار می‌گیرد و هر یک باید از هسته جداگانه ترانسفورماتورهای جریان تغذیه شود، تا در عین داشتن دقت لازم از تکرار یک نقص در رله‌های مختلف جلوگیری به عمل آید.

به علت حساسیت خاص این سامانه، تغذیه آن باید از دو سامانه مستقل و از برق مستقیم که خود نیز از طریق دو سری باتری و کابل مستقل تشکیل شده است، صورت گیرد. در این رابطه باید همکاری و هماهنگی لازم بین سازندگان تجهیزات اصلی و سامانه حفاظتی به عمل آید، تا بتوآن‌یک سامانه حفاظتی مطمئن و با عملکرد سریع و مؤثر را در دسترس داشت.

18-8-7- 2- مشخصات کلی رله ها

به‌طور کلی رله‌ها باید دارای خصوصیات زیر باشند:

- رله و اجزای آن به سهولت در دسترس بوده و قابل تعویض باشد.

- اجزای آن با انواع مشابه قابل تعویض و جایگزینی باشد.

- تعمیرات آن ساده باشد.

- اتصالات آن دارای پوشش نقره و یا مواد معادل آن باشد.

- حداقل اتصالات کنترلی را داشته باشد.

- در تابلو به‌صورت هم سطح با جدار خارجی قابل نصب باشد.

- محدوده تنظیم و زمان عملکرد رله به نحوی قابل تنظیم باشد که بتواند به‌صورت کامل عمل کند و هماهنگی لازم را با سایر رله‌های مجموعه حفاظتی داشته باشد.

- اجزا و مدارهای آن استاندارد باشد، تا در صورت بروز یک اشکال در سامانه، سریعا و به سهولت قابل تعویض باشد.

- رله‌ها باید در مقابل ضربات مکانیکی مقاوم باشد و هرگونه لرزش یا میدانهای مغناطیسی خارجی روی آن‌ها تأثیر نداشته باشد.

- به‌صورت دستی و بدون آن‌که نیازی به باز کردن پوشش آن باشد، برای عملکرد مجدد آماده شود.

- دارای اتصالات کمکی باشد که از آن طریق عملکرد رله نمایش داده شود.

روی هر رله باید اطلاعات زیر در محلی روی بدنه آن‌که به سهولت قابل‌رؤیت باشد، ارائه شود:

نوع عملکرد رله، رنگ فاز، منحنی خصوصیات عملکرد (در مواردی که نیاز باشد)، جریان و ولتاژ نامی کار رله و ظرفیت قطع نامیاتصالات رله.

18-8-7- 3- انواع رله ها

رله هایی که معمولاً در سامانه‌های یک نیروگاه مورداستفاده قرار می‌گیرد، انواع مختلف و با مشخصات متفاوت را شامل می‌شود، که در هر مورد بسته به نوع عملکرد و ظرفیت نیروگاه از چند یا کلیه رلهها استفاده می‌گردد. در این قسمت با توجه به عمومی بودن این مشخصات، مهمترین انواع رله‌ها که در قسمت‌های مختلف می‌تواند کاربرد داشته باشد، نام برده می‌شود و بدیهی است که انتخاب قطعی و خصوصیات موردنیاز آن‌ها در مشخصات فنی خصوصی تعیین می‌گردد.

18-8-7- 4- رله‌های کمکی

رله‌های کمکی باید به‌صورت یک پارچه طراحی‌شده باشد و در هر مورد که نیاز باشد بااتصالات بیش‌تر از آن چه که تعیین‌شده است به سهولت و به‌صورت جاگذاری1 نصب گردد.

اتصالات رله‌ها باید برای کار دائم با تغدیه متناسب با سامانه نیروگاه طراحی و ساخته‌شده باشد. همچنین اتصالات باید مجهز به مقاومت باشند تا در مواردی که نیاز به کار دائم و طولانی رله است، به حداقل جریان نیاز باشد. تمام اتصالات رله‌های کمکی باید به نحوی شکل داده شود که حداقل مقاومت را در اتصال داشته باشد. کلیه سیمپیچ‌های رلههای کمکی که با برق مستقیم تغذیه می‌گردد، و همچنین کلیه سیمپیچ هایی که با برق متناوب تغذیه می‌گردد، باید قادر باشند که در محدوده قابل‌قبولی از ولتاژ نامی خود و رله‌های کمکی که با برق مستقیم تغذیه می‌شود و برای منظورهای کنترل و فرمان قطع به کار میرود، در محدوده تعیین‌شده در استاندارد IEC به‌طور مطمئن و رضایتبخش عمل نماید. سیمپیچ رله‌ها باید مجهز به ضربه گیر امواج باشد.

 در محلهایی که نیاز باشد که عملکرد رله نشان داده شود، رله باید دارای نشان دهنده مخصوص و ترجیحاً از نوع مکانیکی باشد و در مقابل لرزش و یا عملکرد ناصحیح حفاظت شده باشد. برای مقاومت در مقابل لرزش، رله‌ها باید مقاوم و طبق شرایط پیش‌بینی شده در استاندارد IEC باشد.

رله‌های کمکی باید طبق استاندارد IEC به محفظه ضد گرد و غبار و یک کلاهک پلاستیک ترانسپارانت و ضد گرد و غبار قابل برداشتن مجهز باشد.

رله‌های کمکی بسته به کاربرد آن‌ها باید ازنظر الکتریکی و زمانی به‌صورت خود تنظیم (تنظیم برای عملکرد مجدد) باشد.

18-8-8- ترانسفورماتورهای ابزار دقیق

برای عملکرد مطلوب سامانه ابزار دقیق، ترانسفورماتورهای کمکی جریان ولتاژ، جداساز، و جابجا کننده فاز باید طراحی و نصب گردد. برای جزییات طراحی هر یک از این ترانسفورماتورها باید محاسبات دقیق با در نظر گرفتن وظای ف آن‌ها انجام و ارائه گردد.

1- Plug - in

 نیروگاه

مدارهای ثانویه ترانسفورماتورهای کمکی ولتاژ و جداساز باید در مواقعی که موردنیاز باشد، توسط فیوز محافظت گردد.

18-8-9- آزمایش‌ها

به‌منظور حصول اطمینان از صحت ساخت و عملکرد مطلوب کلیه سامانه‌ها و وسایل مربوط به کنترل، اندازه‌گیری و حفاظت، باید آزمایش‌هایی در کارخانه سازنده و در کارگاه طبق استانداردهای قابل‌قبول انجام گردد.

18-9- سامانه زمین

به‌منظور حفظ جان افراد بهرهبردار و همچنین به حداقل رساندن افزایش ولتاژ ناشی از عبور جریان اتصال زمین و در نتیجه حفاظت تجهیزات، باید یک سامانه زمین همگن که دارای مقاومت بسیار پایین باشد، نصب گردد. این سامانه از اتصال مناسب شبکه به هم پیوسته و الکترودهای مخصوص دفن شده در محل‌های معین تشکیل می‌شود و برای به دست آوردن مقاومت کم‌تر به کلیه قسمت‌های فلزی ساختمان نیروگاه نظیر آرماتورهای داخل بتن و دیگر قسمت‌های فلزی مدفون نظیر پوشش‌های فولادی، متصل می‌گردد. در طراحی سامانه زمین باید دقت شود که ولتاژ گامی و تماسی کم‌تر از حداقل مطمئن برای حفظ جان افراد باشد و افزایش ولتاژ ناشی از اتصال زمین و جریان عبوری در حالت اتصال وسایل برقی به زمین را به‌منظور جلوگیری از صدمه دیدن این تجهیزات به حداقل برساند.

18-9-1- مشخصات کلی

سامانه اصلی زمین عبارت خواهد بود از یک شبکه از سیم‌های مسی افشان با سطح مقطع مناسب، که باجوش احتراقی به یکدیگر متصل شده و در زمین مناسب در زیر ساختمان نیروگاه و یا کلید خانه و یا محل مناسب دیگری که مقاومت مخصوص کم‌تری دارد، دفن می‌گردد. همچنین ممکن است ضرورت داشته باشد این شبکه به یک سری الکترودهای عمودی که طول و قطر آن‌ها نیز با توجه به پارامترهای مختلف سامانه زمین محاسبه خواهد گردید، اتصال یابد. همان‌طور که ذکر گردید، برای دستیابی به یک شبکه زمین مطمئنتر و با مقاومت کم‌تر ضروری است که سامانه فوق به کلیه قسمت‌های فلزی ساختمان و تجهیزاتی که در زمین و بخصوص در محل‌های مرطوب دفن می‌گردد، نظیر پوشش فولادی مجراهای آببر، بدنه محفظه حلزونی توربینها، لوله مکش و قسمت‌های مدفون دریچه‌های انسداد، متصل گردد.

کلیه شبکه‌ها و اتصالات سامانه باید طبق استاندارد IEEE محاسبه، ساخته، نصب و آزمایش گردند.

18-9-2- آزمایش‌ها

کلیه موادی که برای احداث سامانه زمین به کار میرود، باید دارای گواهی آزمایش نوعی1 تائید شده از طرف سازنده باشد. در حین و پس از نصب و اجرای شبکه زمین در محل نیروگاه آزمایش‌های دیگری باید انجام شود که جزییات آن در مشخصات فنی خصوصی درج گردیده است.

1- Type test

18-10- دستورالعمل بهره‌برداری و نگهداری

پیمانکار باید علاوه برآموزش کارکنان کارفرما برای بهره‌برداری و نگهداری تمام تجهیزات الکتریکی نیروگاه و کلیدخانه، دستورالعمل بهره‌برداری و نگهداری این تجهیزات را به کارفرما ارائه کند.