شبكه توزیع و انتقال برق تا مصرف

دسته: برق ، الکترونیک و مخابرات
بازدید: 1 بار
فرمت فایل: doc
حجم فایل: 59 کیلوبایت
تعداد صفحات فایل: 56

پس از برپایی یك سیستم قدرت،اول چیزی كه نیاز به آن احساس می‌شود،برخورداری سیستم از یك حفاظت اتوماتیك است در اوایل پیدایش شبكه های قدرت،سعی می‌شد سیستم را در مقابل جریانهای اضافی ( Exess Currents) حفاظت نماید و اینكار توسط فیوز انجام می‌شد اما با گسترش شبكه ها و تمایل به داشتن حفاظتی انتخاب كننده ( Selective )،یعنی آن نوع از حفاظت كه بواسطه آن برا

قیمت فایل فقط 3,900 تومان

  شبكه توزیع و انتقال برق تا مصرف

فهرست مطالب

شبكه قدرت از تولید تا مصرف........................................................................ 1

محدودیت تولید................................................................................................. 1

 انتقال قدرت .................................................................................................... 1

توزیع و مصرف قدرت..................................................................................... 1

آرایش ترانسفورماتورهای قدرت .................................................................... 2

اجزاء یك پست انتقال یا فوق توزیع ................................................................. 2

ضرورت اتصال به زمین – ترانس نوتر ......................................................... 2

تانك رزیستانس ............................................................................................... 3

ضرورت برقراری حفاظت ............................................................................... 3

انواع سیستمهای اوركارنتی ............................................................................. 4

سیستم حفاظت اوركارنتی فاز به زمین ........................................................... 4

حفاظت باقیمانده یا رزیجوآل ........................................................................... 5

هماهنگ كردن رله های جریانی زمان ثابت ..................................................... 5

اشكال رله های با زمان ثابت .......................................................................... 5

رله های اوركانت زمان معكوس ..................................................................... 6

انواع رله های جریانی با زمان معكوس و موارد استفاده هر یك ................... 6

كاربرد رله های جریانی .................................................................................. 7

رله های ولتاژی ............................................................................................... 7

حفاظت فیدر خازن ........................................................................................... 7

رله اتومات برای قطع و وصل بنكهای خازنی ................................................. 8

حفاظت فیدر كوپلاژ 20 كیلوولت ..................................................................... 9

حفاظت فیدر ترانس 20 كیلوولت ..................................................................... 9

حفاظت جهتی جریان ........................................................................................ 9

حفاظت R.E.F ................................................................................................ 10

رله های نوترال ............................................................................................... 10

حفاظت ترانسفورماتور  قدرت ........................................................................ 10

رله بوخهلتس ................................................................................................... 11

رله های ترمیك یا كنترل كننده درجه حرارت ترانس ..................................... 12

رله دیفرنسیال ................................................................................................. 13

چند نكته در رابطه با رله دیفرنسیال ............................................................... 16

رله دیفرنسیل با بالانس ولتاژی ...................................................................... 17

رله بدنه ترانس ................................................................................................ 17

حفاظت جریانی برای ترانسفورماتور .............................................................. 18

رله های رگولاتور ولتاژ .................................................................................. 18

رله اضافه شار ................................................................................................ 20

حفاظت باسبار ................................................................................................. 21

نوع اتصالی های باسبار .................................................................................. 22

خصوصیات حفاظت باسبار ............................................................................. 22

انواع حفاظت باسبار ......................................................................................... 22

حفاظت خط ...................................................................................................... 23

نكاتی در خصوص رله های دیستانس ............................................................ 25

نوسان قدرت و حفاظت رله دیستانس در مقابل آن ........................................ 27

رله دوباره وصل كن ....................................................................................... 29

كاربرد رله دوباره وصل كن ........................................................................... 31

ضد تكرار ........................................................................................................ 32

رله واتمتریك ................................................................................................... 33

رله مؤلفه منفی ................................................................................................ 36

سنكرون كردن ................................................................................................ 39

رله سنكرون چك ............................................................................................. 41

رله سنكرونایزینگ ( سنكرون كننده ژنراتورها ) ............................................  43

رله فركانسی – رله حذف بار .......................................................................... 44

سیستم اینتریپ و اینترلاك ............................................................................... 46

شبكه قدرت از تولید تا مصرف

یك شبكه قدرت از نقطه تولید تا مصرف،شامل اجزاء و مراتبی است كه ژنراتور را بعنوان مولد و ترانسهاو خطوط انتقال را بعنوان  مبدل و واسطه در بر می‌گیرد .

محدودیت تولید :

ژنراتورها معمولاً” جریانهای بزرگ را تولید میكنند اما به لحاظ ولتاژ محدودیت دارند،زیرا عایق بندی شینه ها حجم و وزن زیادی ایجاد می‌كند و به همین لحاظ ژنراتورها در نورم های ولتاژی 6،11،21 و حداكثر 33 كیلو ولت ساخته می‌شوند .

انتقال قدرت :

بر عكس تولید كه به لحاظ ولتاژ محدودیت دارد، در انتقال قدرت،مشكل جریان مطرح است زیرا هر چه جریان بیشتر شود،مقطع سیمها بیشتر و در نتیجه ساختمان دكل ها بزرگتر و تلفات انتقال نیز فزونی می‌گیرد . به همین لحاظ سعی می‌شود كه پس از تولید جریان،با استفاده از ترانسفورماتورهای افزاینده،سطح ولتاژ افزایش و میزان جریان كاهش داده شود . ضمنا” عمل انتقال سه فاز،توسط  سه سیم صورت می‌گیرد ( به سیم چهارم نیازی نیست ) و برای تشخیص اتصال  كوتاههای احتمالی فاز به زمین،از شبكه زمین و نوترالی كه در پست مبدا ایجاد می‌كنند،سود می‌جویند  . 

توزیع و مصرف قدرت :

پس از انتقال قدرت تا نزدیكی های منطقه مصرف،سطح ولتاژ در چند مرحله پایین می‌آید تا قابل مصرف شود. در ایران درحال حاضر برای انتفال قدرت ازولتاژهای 400 و 230 كیلو ولت (فاز- فاز)  استفاده می‌شود و در مناطق شهری نیز این ولتاژها  به سطح 63 كیلو ولت ( شبكه فوق توزیع )كاهش پیدا می‌كند و با تبدیل 63 به 20 كیلو ولت،ولتاژ اولیه برای ترانسفورماتورهای توزیع محلی مهیا می‌گردد تا با ولتاژ 400 ولت ( فاز- فاز )،برق مورد نیاز مصرف كننده های عادی فراهم آید .

آرایش ترانسفورماتورهای قدرت :

ترانسفورماتورهای انتقال،از آرایش ستاره / مثلث برخوردارند . طرف ستاره به ولتاژ بالاتر و طرف مثلث به ولتاژ پایین تر متصل می‌شود تا در عایق بندی و حجم سیم پیچ ها صرفه جوئی شود . تپ چنجر نیز كه بعنوان تنظیم كننده ولتاژ بكار گرفته می‌شود معمولاً در طرف فشار قوی تعبیه می‌گردد تا عمل تغییر تپ (Tap) را در جریانهای كمتری انجام دهد و جرقه كنتاكتها به حداقل رسد .

اجزاء یك پست انتقال یا فوق توزیع :

یك پست انتقال یا فوق توزیع، معمولاً شامل خط یا خطوط ورودی،بریكرها،سكسیونر ها، باسبار طرف فشار قوی،ترانس قدرت، ترانس نوتر،ترانس مصرف داخلی،باسبار فشار متوسط،فیدر های خروجی،فیدرهای خازن و غیرو می‌شود و در هر پست پانلهای رله ای و متیرینگ،عمل حفاظت و اندازه گیری را بعهده دارند . باطریخانه و شارژرها نیز وظیفه تولید سیستم D.C.  را كه لازمه غالب رله ها می‌باشد انجام می‌دهند .

ضرورت اتصال به زمین :

تا زمانی كه  اتصالی با زمین در شبكه اتفاق نیفتاده باشد،نیازی به برقراری اتصال نوترال با زمین نمی‌باشد، اما به لحاظ امكان وقوع اتصال كوتاه های با زمین و برقراری سیستم حفاظتی برای تشخیص آنها،ناچار به داشتن سیستم نوترال خواهیم بود،به این ترتیب كه سه فاز شبكه را از طریق یك ترانس نوتر (معمولاً داری سیم پیچ زیگزاك ) به یكدیگر متصل و نقطه صفر یا خنثی (نول ) آنرا با زمین مرتبط می‌كنیم . این ترانس ضمن ایجاد نوترال برای شبكه،بدلیل راكتانسی كه دارد ،جریان اتصال كوتاه با زمین را نیز محدود می‌كند .

تانك رزیستانس :

عبارت از یك تانك فلزی پر از الكترولیت بسیار رقیق كربنات سدیم است . خاصیت این محلول آن است كه مقاومت الكتریكی آن به طور معكوس در برابر حرارت تغییر می‌كند . در صورت پیدا شدن جریان نشتی با زمین ایجاد حرارت در مایع و كاهش مقاومت آن،جریان عبوری افزایش یافته و به سرعت به حدی می‌رسد كه رله نوتر را تحریك نماید . بنابراین خاصیت این مقاومت،آشكار نمودن جریانهای نشتی كم و غیر قابل تشخیص بوسیله رله  نوترال اصلی می‌باشد تا از عبور جریان مداوم نشتی و داغ شدن ترانس نوتر و سوختن احتمالی آن جلوگیری بعمل آورد .

خواص تانك رزیستانس به همین مورد محدود نمی‌شود بلكه مقاومت حالت نرمال آن و راكتانس ترانس نوتر،مجموعا” به حدی انتخاب می‌شود كه آمپر اتصال كوتاه را در حد مورد نظر محدود نماید . از مزایای دیگر آن،رزیستانس خالص آنست ( در نقطه مقابل ترانس نوتر كه تقریبا 97% راكتانس خالص است ) و بنابراین در مواردی كه انتخاب یك ترانس نوتر با راكتانس بالا به دلیل افزایش اندوكتانس  سلفی پست،از بروز و ظهور هارمونیكها جلوگیری می‌كنند تا عملكرد سلكتیو رله ها مختل نشود .

ضرورت برقراری حفاظت :

پس از برپایی یك سیستم قدرت،اول چیزی كه نیاز به آن احساس می‌شود،برخورداری سیستم از یك حفاظت اتوماتیك است . در اوایل پیدایش شبكه های قدرت،سعی می‌شد سیستم را در مقابل جریانهای اضافی ( Exess  Currents) حفاظت نماید و اینكار توسط فیوز انجام می‌شد اما با گسترش شبكه ها و تمایل به داشتن حفاظتی انتخاب كننده ( Selective )،یعنی آن نوع از حفاظت كه بواسطه آن برای هر خطا  ( Fault) ئی در هر نقطه از شبكه،مناسبترین عمل قطع انجام شود، سیستم حفاظت Over current    (كه اصطلاحاً ماكزیمم جریان گفته می‌شود) مطرح شد و گسترش یافت .

البته نباید حفاظت اوركارنتی را با حفاظت over  load  ( اضافه بار )،كه بر مبنای ظرفیت حرارتی مدار منظور می‌شود،اشتباه گرفت . در حفاظت اخیر اگر بار از مقدار معینی ( معمولاً 2/1 برابر جریان نامی‌خط ) بیشتر شود،فرمان قطع رله  صادر می‌شود در حالیكه منظور عمده از طرح حفاظت اوركارنتی آنست كه در صورت بروز خطا، رله ها به ترتیب نزدیكی به نقطه اتصالی در نوبت قطع بایستند و در صورت عمل نكردن یك رله،رله بعدی فرمان قطع صادر كند .

معمولاً در تنظیم گذاری رله های اوركارنت به گونه ای عمل می‌شود كه هر دو منظور حاصل شود. 

انواع سیستمهای اوركارنتی :

در جائیكه نیروگاه فقط یك بار منفرد را تغذیه می‌دهد، نیاز حتمی‌به وجود رله اوركارنت نیست و رله ای كه بتواند پس از تاخیر معینی مدار را قطع نماید،كافی به نظر میرسد . اما در یك شبكه توسعه یافته،كه هر باسبار بیش از یك خروجی را تغذیه می‌كند،رفتار سلكتیو بیشتری لازم است تا قسمت حذف شده و خاموشی حاصله به حداقل رسد .

سیستم حفاظت اوركارنتی فاز به زمین :

حفاظت اوركارنتی برای تك تك فازها ضروریست اما یك رله زمین Earth  Foult  = E/F برای هر سه فاز كافیست . غالباً نیاز به آن است كه رلهE/F   نسبت به جریانهای زمین بسیار حساس باشد . بعبارت دیگر،تنظیم رله زمین اغلب كمتر از مقدار تنظیمی‌رله فاز قرار می‌گیرد ( حدود20 % آن ).

حفاظت باقیمانده یا رزیجوال :

در صورتیكه بخواهیم رله زمین به جریانهای  بسیار كم زمین حساس باشد،از اتصال باقیمانده یا  Rsidual  Connection ) ) استفاده می‌شود،در این روش،سیم پیچهای ثانویه سه ترانس جریان – یكی برای هر فاز – بصورت موازی بسته می‌شوند و مشتركا” یك رله زمین را تغذیه می‌كنند . در حالتی كه وضعیت نرمال باشد،خروجی مجموعه این ترانس ها صفر است و همچنین در حالتی كه اتصال كوتاه دو فاز رخ دهد،این تعادل همچنان باقی می‌ماند . خط پارگی در یك فاز ( بدون اتصالی با زمین ) نیز باعث عمل رله نمی‌شود . از آنجائیكه رله زمین در حالت تعادل جریان (درحالت نرمال) تحریك نمی‌شود،می‌توان تنظیم آنرا پایین انتخاب نمود و آنرا برای هر مقدار جریان نشتی زمین حساس كرد .

هماهنگ كردن رله های جریانی زمان ثابت :

اگر تنظیم رله های پشت سر هم در یك شبكه را به گونه ای قرار دهیم كه دورترین رله نسبت به نقطه اتصالی،با فاصله زمانی معینی (نسبت به رله های ما قبل و ما بعد خود) فرمان قطع دهد،در آن صورت چنین هماهنگی رله ای را هماهنگی جریانی- زمانی و فاصله زمانی بین عملكرد یك رله و رله بعدی را پله زمانی یا Margin  می‌نامیم .

در این شكل سیستم حفاظتی،رله های اوركارنت با عملكرد آنی (Instataneous R) نیز بعنوان راه انداز و یا آشكار ساز اتصالی بكار می‌روند. این رله ها می‌باید تنظیمات معینی داشته باشند .

اشكال رله های با زمان ثابت ( Definite – time   ) :

در صورتی كه در اتصالیهای ضعیف و شدید،رله ها به ترتیب تنظیمات زمان ثابت خود به عمل در آیند،المان های شبكه خسارت بیشتری می‌پذیرند و این مورد از نقاط ضعف رله های جریانی با زمان ثابت است .

قیمت فایل فقط 3,900 تومان

برچسب ها : شبكه توزیع و انتقال برق تا مصرف , طرح توجیهی شبكه توزیع و انتقال برق تا مصرف , دانلود شبكه توزیع و انتقال برق تا مصرف , برق , انتقال برق , سیستم حفاظت اوركارنتی فاز به زمین , ضرورت برقراری حفاظت , دانلود طرح توجیهی , اجزاء یك پست انتقال یا فوق توزیع , پروژه دانشجویی , ضرورت برقراری حفاظت , سیستم حفاظت اوركارنتی فاز به زمین , حفاظت ترانسفورماتور قدرت , دانلود