باس داكت Bus Duct

[spow 44,195]

با توجه به توان توليدي بالاي ژنراتور در يك نيروگاه از آنجايي كه امكان بالا بردن ولتاژ ترمينال ژنراتور از يك حد معين به دليل مسائل عايقي داخل ژنراتور وجود ندارد، بنابراين جريان بسيار زيادي در حد فاصل ژنراتور و ترانسفورماتور اصلي وجود خواهد داشت، كه انتقال اين جريان مي تواند با مشكلات و مسائل زيادي همراه باشد. بديهي است كه ساده‌ترين روش اتصال، استفاده از كابل است كه به دليل محدوديت جرياني كابل از نقطه نظر افزايش درجه حرارت، مسائل اقتصادي و … استفاده از اين روش نيز به راحتي مقدور نيست. از اين رو در نيروگاه ها از باس‌داكت استفاده مي‌شود.

مقدمه :

 

براي ژنراتورهاي بزرگ از سه هادي بدون عايق (براي هر فاز يك هادي) از جنس مس يا آلومينيوم استفاده مي گردد كه در داخل پوسته يا غلافي فلزي قرار دارند و توسط مقره هاي اتكايي در فواصل معين از غلاف عايق مي شوند و غلاف مزبور نيز به طريقه مناسبي زمين مي شود. به اين مجموعه اصطلاحاً باس داكت گفته مي شود و بدين ترتيب با استفاده از باس داكت امكانات لازم جهت اتصال ژنراتور به ترانسفورماتور اصلي و ترانسفورماتور تغذيه داخلي نيروگاه فراهم مي گردد.

 

شكل 1- نمونه اي از باس داكت

شرح و توصيف :

 

شرايط و محدوديت هاي طراحي سيستم باس داكت كه در طراحي مناسب باس داكت بايد مورد توجه قرار گيرد :

- جانمايي باس ‌داكت و محدوديتهاي مربوطه

- اتصال باس‌داكت با ساير سيستم ها و تجهيزات

- شرايط محيطي

- مسائل حرارتي باس‌داكت در جريان نامي

- مسائل مربوط به نيروهاي الكتروديناميكي و نوساني حاصل از اتصال كوتاه

- مسائل مربوط به ميدان الكتريكي در باس ‌داكت

- جنس هادي و پوسته و ابعاد باس داكت

- فاصله عايقي مجاز بين باس و داكت

- مسائل اقتصادي

- آزمايشهاي باس داكت

- امكانات ساخت داخلي باس ‌داكت

- كدها و استانداردها

 

انواع باس داكت :

با توجه به سير تاريخي طراحي باس داكت مي توان سه نوع باس داكت به صورت زير را نام برد:

 

الف- باس ‌داكت با پوسته فلزي مشترك با فازهاي جدا نشده

ب- باس ‌داكت با پوسته فلزي مشترك و فازهاي مجزا

ج- باس ‌داكت با فازها و پوسته هاي مجزا (IPB)

 

 

باس‌داكت با فاز و پوسته هاي مجزا

به علت وجود اثر پوستي در جريان متناوب لازم است كه هادي هاي فازها به صورت پروفيل توخالي ساخته شود و چون هادي با مقطع تاج دايره اي داراي اثر پوستي حداقل است، معمولاً از هادي لوله‌اي استفاده مي‌شود. ضمناً در اين صورت مقاومت جريان متناوب به دليل كاهش اثر پوستي كم شده و بنابراين تلفات نيز كاهش مي يابد.

در ساخت باس‌داكت مي توان از هادي هايي مانند مس و آلومينيوم استفاده نمود، به دليل مسائل اقتصادي و امكانات ساخت شامل ارزانتر بودن قيمت آلومينيوم نسبت به مس معمولاً از آلومينيوم 5/99% استفاده مي شود. عموماً مقطع پوسته باس‌داكت نيز به صورت دايره اي و از جنس آلومينيوم انتخاب مي شود بنابراين هادي به صورت متحدالمركز در داخل پوسته اي كه تقريباً سطح مقطعي مساوي هادي دارد قرار گرفته و توسط مقره هاي اتكايي از پوسته عايق مي گردد.

باس داكت با فازها و پوسته هاي مجزا به دو نوع پوسته پيوسته و غير پيوسته تقسيم مي شود از آنجائيكه در حال حاضر از نوع پوسته پيوسته در نيروگاه ها استفاده مي شود اساس طراحي ما بر همين منوال مي باشد. در اين نوع باكس داكت، پوسته هاي هر سه فاز در طول مسير از نظر الكتريكي به هم وصل شده و همچنين در هر دو انتها با يكديگر اتصال الكتريكي دارند.

ميدان مغناطيسي ناشي از عبور جريان هادي، ايجاد جريان متعادلي در پوسته هاي هر سه فاز مي كند. در اين روش جريان پوسته در حدود 95 درصد جريان هادي بوده و با آن در حدود 180 درجه اختلاف فاز دارد. اين دو جريان داراي دو ميدان خلاف جهت هم مي باشند، تاثير اين دو ميدان سبب كاهش فوق العاده ميدان در خارج پوسته شده و سبب مي شود نيروي بين هادي ها خصوصاً در هنگام اتصال كوتاه تقريباً از بين برود.