نواندیشان | بهترین سایت علمی آموزشی کشور
شبیه‌سازی شبکه انتقال و فوق توزیع (KV 63 و ۲۳۰) زنجان به منظور بهبود وضعیت برقگیرها
ارائه دهندگان:مهندس شمسی کرمی,دکتر محمد رضا مشکوه الدینی
چکیده:
اغلب مشاهه میشود که برقگیرهای شبکه قدرت دچار خرابی گردیده و از مدار خارج و گاهی منفجر می‌شوند و می‌شکنند و یا خراب شده, شبکه را به زمین اتصال کوتاه میدهند. ضروری است که علت این حوادث مورد بررسی دقیق قرار گیرد. روش مناسب جهت این امر شبیه‌سازی شبکه و برقگیرها روی کامپیوتر و نیز مطالعه سوابق مربوط به خرابی برقگیرها و حالات گذرای اتفاق افتاده در شبکه قدرت است. در این مقاله اطلاعات مربوط به شبکه برق زنجان و برقگیرها جمع‌آوری گردیده و روی کامپیوتر (به کمک نرم‌افزار ATP) شبیه‌سازی میگردد. همچنین حوادث رخ داده در شبکه مورد تجزیه و تحلیل قرارگرفته نتایج آن با نتایج حاصل از شبیه‌سازی مورد مقایسه قرار می‌گیرد و نهایتاً دستورالعمل مناسبی جهت پیشگیری از این حوادث ارائه خواهد گردید.
مقدمه:
واژه گذار را میتوان به دو گروه موج ضربه‌ای گذرا و موج نوسانی گذرا تقسیم بندی نمود. این گروهها شکل موج گذرای بک موج جریان یا ولتاژ را توصیف می‌کنند. علت اصلی ایجاد پدیده ضربه‌ای گذرا, صاعقه می‌باشدکه فرکانسی به غیر از فرکانس قدرت دارد و پلارینه آن تک جهته است. موج نوسانی گذرا فرکانسی به غیر از فرکانس قدرت داشته و پلاریته آن دو جهته است. اضافه ولتاژهای گذرا در سیستمهای الکتریکی به دو دلیل کلی ایجاد می‌گردند, کلید زنی و صاعقه. این اضافه ولتاژها می‌توانند اثرات مخربی بر روی ایزولاسیون تجهیزات ایجاد نمایند, برای حفاظت تجهیزات در قبال انواع اضافه ولتاژها, ضروری است از ابزار مناسبی استفاده گردد. برقگیرها وسایلی هستند که تجهیزات را با محدود کردم ولتاژ در مقابل اضافه ولتاژهای گذرا محافظت می‌کنند. برای حفاظت انواع سیستمهای قدرت باید از برقگیرهای متناسب با ویژگیهای حالات گذرای آن سیستم استفاده نمود.
اضافه ولتاژ در شبکه‌های قدرت
بطور کلی اصافه ولتاژها را میتوان به دو بخش گذرا و موقت تقسیم نمود:
- ۱- اضافه ولتاژهای گذرا در شبکه‌های قدرت
اضافه ولتاژهای گذرا می‌تواند عوامل داخلی و یا خارجی داشته باشد. عوامل داخلی ناشی از رفتار سیستم قدرت بوده و به پارامترهای آن بستگی دارد در حالیکه عوامل خارجی, از خارج بر سیستم قدرت اثر گذاشته منجر به بروز اضافه ولتاژ میگردد.
اضافه ولتاژهای کلیدزنی در اثر کلید زنی عناصر ذخیره کننده انرژی از قبیل خازن و سلف ایجاد میشود. کلید زنی راکتور موازی, خازن و فیدر بی‌بار شده و برقدار کردن خط بدون بار از این نوع می‌باشند. صاعقه از جمله عوامل خارجی بوده و منجر به اضافه ولتاژ گذرا میگردد.
- ۲- اضافه ولتاژهای موقت
اضافه ولتاژهای موقت با فرکانس حدود فرکانس قدرت اتفاق می‌افتد و مدت بقای آن در شبکه قدرت طولانی می‌باشد. این نوع اضافه ولتاژها بدلیل تغذیه از منبع قدرت, استهلاک قابل توجهی نداشته و حذف آنها با عملکرد رله‌های حفاظتی و رفع عیب امکان پذیر است.
پدیده رزنانس و فرورزنانس, قطع ناگهانی بار و اتصال فاز- زمین از نوع اضافه ولتاژهای موقت محسوب می‌گردند.
ساختمان و خصوصیات برقگیرهای غیرخطی
برقگیرهای فشار قوی بین فاز و زمین وصل شده همزمان با ظهور ولتاژ موجی، جریان فاز- زمین را برقرار ساخته, همزمان با کاهش ولتاژ در مرحله دم موج, تا حدود ولتاژ اسمی فاز – زمین (ولتاژ لحظه‌ای) جریان برقرار شده از داخل برقگیر قطع شده, برقگیر همانند ستون مقره عمل می‌نماید. جریان فاز – زمین برقرار شده به شرح فوق, جریان موجی بوده , به عنوان جریان تخلیه برقگیر موسوم می‌باشد. در پی انتقال بارهای الکتریکی حاصل از ولتاژهای موجی به زمین, به صورت جریان موجی برقگیر, دامنه ولتاژ موجی در محل برقگیر کاهش می‌یابد. برقراری جریان تخلیه و قطع به موقع آن, از داخل ستون برقگیر, همزمان به ظهور ولتاژ موجی, توسط مقاومتهای غیرخطی صورت می‌پذیرد. مقاومتها در داخل محفظه با رعایت ایزولاسیون مطمئن فاز – زمین همانند ستون مقره نصب شده‌اند.
برقراری به موقع جریان موجی در برقگیر همزمان با ظهور ولتاژ موجی و قطع جریان همزمان با کاهش دامنه ولتاژ موجی, با توجه به منحنی ولت – آمپر مقاومتهای غیرخطی , مطابق شکل ۱ امکان‌پذیر میشود. در این منحنی تغییرات ولتاژ دو سر ستون مقاومتها بر حسب جریان برقرار شده در آنان رسم شده است.
Transient overvoltages
Switching overvoltages
Back flashover
Temporary overvoltages
متن کامل این مقاله را با فرمت pdf در ۱۴ صفحه میتوانید از لینک زیر دانلود کنید.
نام فایل: شبیه‌سازی شبکه انتقال و فوق توزیع (KV 63 و ۲۳۰) زنجان به منظور بهبود وضعیت برقگیرها
دانلود فایل: لینک مستقیم
پسورد: www.noandishaan.com
یک پاسخ به “شبیه‌سازی شبکه انتقال و فوق توزیع (KV 63 و ۲۳۰) زنجان به منظور بهبود وضعیت برقگیرها”