پایان نامه کلیدهای قدرت و حفاظتهای خطوط فوق توزیع و ترانسفورماتورها

کلیدهای فشار قوی

کلیدهای فشار قوی تنها یک وسیله ایجاد ارتباط یا جدا کننده ارتباط بین مولدها و ترانسفورماتورها با مصرف کننده ها و سیستم های انتقال انرژی نمی باشند، بلکه وظیفه اصلی آنها حفاظت دستگاه ها و سیستم های الکتریکی در مقابل اضافه جریانها (بار زیاد و اتصال کوتاه ها) می باشند. بنابراین این کلیدها باید هر نوع جریانی اعم از جریان های کوچک (جریان های خازنی خطوط) و... تا بزرگترین جریانی که ممکن است در شبکه بوجود آید (جریان اتصال کوتاه) را از خود بدون تاثیر پذیری از اثرات حرارتی و یا دینامیکی عبور دهد.

کلیدهای فشار قوی بر حسب وظایف محوله به انواع زیر تقسیم می گردند :

1) کلید قدرت یا دیژنکتور

2) کلید بدون بار یا سکسیونر

3) کلید قابل قطع زیر بار یا سکسیونر قابل قطع زیر بار

کلیدهای قدرت دیژنکتور

کلیدی که قادر به قطع جریان عادی شبکه در موقع لزوم و قطع جریان اتصال کوتاه و جریان اتصال زمین در موقع خطا و یا هر نوع جریانی باشد، دیژنکتور نامیده می شود.

ولتاژ نامی کلید می تواند در حدود 15% از ولتاژ شبکه کوچکتر باشد ولی به خاطر اطمینان بیشتر در استحکام شبکه ولتاژ نامی آن را قدری بزرگتر از ولتاژ شبکه می گیرند.

قدرت نامی قطع کلید باید با قدرت اتصال کوتاه در محل نصب کلید مطابقت داشته باشد.

فرمان وصل کلید می تواند بصورت دستی ، الکتریکی، هوای فشرده، هیدرولیک یا فنری باشد.

یکی از مشخصات مهم کلید، زمان تاخیر در قطع کلید است . این زمان حد فاصل زمانی بین لحظه فرمان قطع توسط رله مربوطه و آزاد کردن ضامن قطع کلید تا خاموش شدن کامل جرقه می باشد.

کلیدهای قدرت باید بعد از هر 3000 بار قطع و وصل یا 5 سال کارکرد، یک بار مورد بازدید اساسی و سرویس قرار گیرند.

انواع کلیدهای قدرت

الف) کلید روغنی OCBS - ب) کلید SF6 - ج) کلید نیمه روغنی - د) کلید اکسپانزیون - ه) کلید قدرت هوایی - و) کلید خلاء - ی) کلید گاز سخت (جامد)

...

معیارهای طراحی و مهندسی انتخاب سیستم حفاظتی

کلیات

با توجه به اهمیت عملکرد و پاسخ سیستم به خطاها در شبکه، رله گذاری همواره بر مبنای رله گذاری اصلی و پشتیبان انجام می شود. مهمترین دلایل بکارگیری حفاظت پشتیبان به شرح زیر است:

- عدم عملکرد احتمالی یا ایراد در هر یک از المانهای تشکیل دهنده حفاظت اصلی اعم از ترانسفورماتور جریان، ترانسفورماتور ولتاژ، رله های اصلی، رله های کمکی و... که موجب عدم کارکرد صحیح حفاظت اصلی شود.

- تعمیرات و آزمایش حفاظت اصلی باعث خروج این سیستم از مدار می گردد که در این حالت حفاظت پشتیبان وظیفه حفاظت سیستم را برعهده می گیرد.

حفاظت پشتیبان به دو روش محلی یا از راه دور قابل اجراست. در حفاظت پشتیبان محلی، هر دو سیستم حفاظتی اصلی و پشتیبان به کلید واقع در پست فرمان می دهند. هر یک از سیستمهای حفاظت اصلی و پشتیبان از هسته های مجزای ترانس جریان تغذیه می شوند و به یکی از مدارهای قطع کلید فرمان می دهند. در صورتی که رله های مورد استفاده در حفاظت پشتیبان یکسان باشند (به عنوان مثال استفاده از رله دیستانس هم در حفاظت اصلی و هم در حفاظت پشتیبان)، سیستم به نام SUB I و SUB II شناخته می شود. در این حالت بایستی سعی شود رله ها در دو حفاظت از تیپهای و یا سازندگان مختلف انتخاب شوند تا ایمنی و قابلیت اطمینان سیستم حفاظتی افزایش یابد. این امکان وجود دارد که رله ها در حفاظتهای SUB I و SUBII یکسان نباشند اما لازم است که بین عملکرد رله ها در دو حفاظت اختلاف زمانی وجود نداشته باشد.

روش دیگر پیاده سازی حفاظت پشتیبان محلی، استفاده از اختلاف زمانی عملکرد بین دو حفاظت می باشد. در این روش رله های پشتیبان به نحوی انتخاب و تنظیم می شوند که همواره پس از رله های اصلی عمل کنند و به این ترتیب در صورت عدم موفقیت رله های اصلی، رله های پشتیبان خطا را با تأخیر قطع می کنند.

لازم به ذکر است که در صورت استفاده از رله گذاری پشتیبان محلی، همچنان حفاظت پشتیبان راه دور نیز توسط نواحی حفاظتی سایر رله های غیر واحد پستهای دیگر و همچنین رله اشکال کلید فراهم می گردد.

در رله گذاری شبکه قدرت این امر بایستی همواره مورد توجه قرار گیرد که مرز اجزاء مختلف شبکه توسط کلیدها از یکدیگر مشخص می شود اما مرزهای حفاظتی توسط ترانسفورماتورهای جریان از یکدیگر تفکیک می شوند. یکی از اصول مهمی که در رله گذاری بایستی رعایت شود آنست که مرزهای حفاظتی سیستم های مختلف تا حد امکان بایستی با یکدیگر همپوشانی داشته باشند تا این اطمینان حاصل شود که هیچ یک از بخشهای شبکه بدون حفاظت باقی نمانده است. بنا به توصیه استاندارد IEEE شماره C37.113، محل ترانسفورماتور جریان بایستی به گونه ای انتخاب شود که خطاهای به وقوع پیوسته بر روی کلید متناظر خود را نیز ببیند. به عنوان مثال در یک فیدر متصل به یک شینه با طرح ساده، محل ترانسفورماتورهای جریان بین شینه و کلید خواهد بود.

حفاظت خطوط انتقال

خطوط انتقال هوایی با توجه به شرایط محیط و آب و هوا و دیگر مسائل در معرض انواع مسائل طبیعی و حوادث می باشند که هر کدام از این حوادث ممکن است به نحوی باعث اتصالی فازها با یکدیگر و یا با زمین شود. در بعضی موارد پارگی فاز و یا برخورد به بدنه برجهای خط انتقال نیز اتفاق می افتد. در فیدرهای کابلی و یا فیدرهای هوایی که از مناطق خاص جنگلی و یا زمینهای با مقاومت بالا عبور می کند احتمال بروز ...

...

پروژه کلیدهای قدرت و حفاظت خطوط فوق توزیع و ترانسفورماتورها

فهرست مطالب

فصل اول1

1-کلیدهای فشار قوی ..2

1-1-کلیدهای قدرت دیژنکتور..2

1-1-1-مشخصات الکتریکی کلیدها13

1-2 - کلیدهای بدون بار یا سکسیونر14

1-2-1- سکسیونر تیغه ای (کاردی)..15

1-2-2-سکسیونر کشوئی.15

1-2-3-سکسیونر دورانی..15

1-2-4-سکسیونر قیچی ای ( پانتوگراف )..15

1-3-سکسیونر قابل قطع زیر بار..16

فصل دوم17

مقدمه.18

2-1- کلیات.18

2-2 - تقسیم بندی تجهیزات در طرح حفاظتی ..18

2-3 - کیفیت مناسب رتبه بندی حفاظتی.19

2-4 -اجزاء رله19

2-5-ترانس ولتاژ20

2-6-ترانس جریان 1:.21

2-7برقگیر2 :.21

فصل سوم..23

ساختار عملکرد رله..24

3-1- انواع رله ها24

3-1-1- رله اضافه جریان[1]24

3-1-2-انواع رله های جریانی از نظر قرار گرفتن در مدار25

3-1-3عملکرد رله های جریان زیاد26

3-1-4نحوه ی قرارگیری رله های جریانی و ارت فالت 29

3-1-5رله های جریان زیاد جهت دار .29

3-1-6- رله دیستانس..29

3-2-رله وصل مجدد اتوماتیک2..33

3-1- 7رله دیفرانسیل( رله تفاضلی).34

3-3-ترانسفورماتور تطبیق.38

3-3-1رله ولتاژی..38

3-3-2 رله اضافه شار یا اضافه تحریک39

3-3-3- رله فرکانسی.39

3-4-رله اتصال زمین محدود4 :.40

فصل چهارم.41

4-1- تعاریف.42

4-1-1- زمان پاک شدن خطا42

4-1-2- زمان عملکرد رله..42

4-1-3- زمان عملکرد رله های تریپ و کمکی..42

4-1-4- زمان بازشدن کلید قدرت.42

4-1-5- حفاظت اصلی.42

4-1-6- حفاظت پشتیبان.42

4-1-7- محدوده حفاظتی.42

4-1-8- قابلیت اطمینان.43

4-1-9- حساسیت43

4-1-10- تشخیص گذاری[2]43

فصل پنجم..44

5-1- کلیات45

5-2- حفاظت خطوط انتقال46

5-2-1- حفاظت دیستانس..46

5-2-3- حفاظت اضافه جریان خطوط.50

5-2-4- حفاظت اضافه / کاهش ولتاژ..52

5-3- حفاظت ترانسفورماتور قدرت.52

5-3-1- حفاظت دیفرانسیل ترانسفورماتور قدرت..54

5-3-2- رله بوخهلتس 55

5-3-3 طرز قرارگیری رله بوخهلتس.56

5-3-4- حفاظت خطای زمین محدودشده[3]56

5-3-5- حفاظت افزایش شار/ولتاژ..57

5-3-6- حفاظت کاهش ولتاژ.58

5-3-7- حفاظت اضافه جریان فاز و نوترال.58

5-3-8- حفاظت تپ چنجر..59

5-3-9- سایر حفاظتها.59

5-4- طرحهای حفاظتی پیشنهادی..60

5-5- نیازمندیهای ترانسفورماتورهای جریان..61

فصل ششم..62

مقدمه63

6-1- نصب..63

6-2- آزمونهای راه اندازی63

6-3- آزمونهای دوره ای تجهیزات حفاظتی..68

فهرست منابع و مراجع86

فهرست اشکال