مقدمه
همانطور که می دانید تمام شبکه ی جابجایی انرژی با یک فرکانس مشخصی کار می کند که در ایران
این فرکانس 50HZ است و تحت
هر شرایطی باید استوار بماند؛ زیرا که حرف افزایش فرکانس علاوه بر ایجاد تلفات بیشتر
باب شبکه و تلفات مغناطیسی در اسباب ، باعث ناپایدار شدن شبکه نیز می شود. از
طرفی افت فرکانس در شبکه نیز بیانگر افت انرژی تولیدی در شبکه است که اگر به
موقع جبران نشود، باعث خاموشی بخشی از شبکه و در ابعاد بزرگتر امکانپذیر است باعث خارج
صیرورت Generator ها از شرایط
سنکرون و گرم شدن سیم نبش های انتهایی روتور شود.
حال حرف این آغاز به حفاظت Over & Under
Frequency باده پردازیم:
از حفاظت بالا جانب جلوگیری و عدم تاثیر فرکانس شبکه
بر فرکانس Generator و نهایتا
دور آن استعمال می شود. مهمترین و در عین حال اصلی ترین وظیفه ی حراست فوق ایزوله
نمودن Generator در مقابل
تغییرات فرکانس شبکه باده باشد.
بدین علت که تغییر فرکانس در کانال مستقیماً اثر در دور Generator گذاشته و باعث افزایش و الا افت دور Generator
و به دنبال آن افزایش و یا افت غیرمترقبه ولتاژ Generator
و باب نهایت گشتاور ثانیه نیز می شود.
تعریف پست فشار قوی:
یکپست تنگی قوی مجموعه ای از تجهیزات میباشد که به منظور تغییر سطح ولتاژ با بوجود اتیان امکان تغذیه نقاط مختلف و تقسیم انرژی الکتریکی بین آنها مورد استفاده قرار می گیرد .
انواع پستهای فشار قوی حرف حسب نوع کار :
1ـ پستهای نیروگاهی یا بالا برندة ولتاژ (Step Up Substation) :
وظیفة این پستها افزایش ولتاژ خروجی ژنراتورها به سطح ولتاژ جابجایی میباشد.
2ـ پستهای جابجایی (High Voltage Substation) :
وظیفه پستهای انتقال ، کاهش ولتاژ الکتریکی به سطح ولتاژ فوق توزیع و همچنین تقسیم این ولتاژ به خروجی های متعدد می باشد .
3ـ پستهای توزیع(Distributio Substation) :
وظیفة این پستها پایین آوردن ولتاژ از روی فوق توزیع به سمت سطح توزیع بوده و انرژی الکتریکی در این سطح را زا طریق فیدرهای مختلف تحویل می دهد .
4ـ پستهای تنگی ضعیف (Low Voltage Substation) :
که وظیفه آن تبدیل ولتاژ توزیع به سمت ولتاژ تنگی ضعیف است که قابل استفاده در مصارف صنعتی و خانگی باشد .
5ـ پستهای کلیدی یا کوپلاژ(Switching Substation) :
در این پستها سطح ولتاژ تغییر ننموده و تنها بعنوان یک تقسیم کننده ولتاژ ثابت را در فیدرهای جوراجور و گوناگون تغذیه می نماید .
در ادا ممکن است یک پست ترکیبی از دو یا قید نوع فوق الذکر باشد که هم
افزاینده و هم کاهنده و بازهم بصورت یک برید کلیدی باشد . انواع پستها از دید استقرار فیزیکی :
پستهای فشار قوی از لحاظ وضعیت استقرار آنها به دو دسته تقسیم میگردند:
1ـ پستهای باز یا خارجی (Out door s/s) : در این گونه پستها تجهیزات تنگی قوی باب معرض شرائط جوی محیط از قبیل گرد و خاک ، باد ، باران ، آسمانغره و صفت و غیره بوده و عایقی بین آنها و هوا نمی باشد .
2ـ پستهای بسته یا داخلی (in door S/S) : باب این گونه پستها تجهیزات تنگی قوی در داخل اطاق یا سالن سر پوشیده رسم دارند .
پستهای باز نیز به سمت چند سنخ تقسیم می شوند :
1ـ پستهای معمولی (conventional) :
این پستها باب جاییکه محدودیت زمین بود نداشته باشد احداث می گردد و عایق بین فازها و تجهیزات و زمین ، هوا می باشد و از این نظر می بایست فاصله ایمنی و مجاز کاملاً رعایت گردد . این پستها از نظر هزینه از بقیه پستها ارزانتر می باشد .
2ـ پستهای گازی یا (Gas Insulated Substation) :
کلیه تجهیزات تنگی قوی باب پستهای گازی در داخل محفظة فلزی قرار دارند که بوسیلة گاز SF6 یا هگزافلوئور گوگرد که دارای خاصیت عایقی خوبی می باشد اسم پایین تنگی معینی پر شده است و چون خاصیت عایق گاز SF6 تقریباً سه جلو آتمسفر می باشد درنتیجه فضای پستهای گازی بمراتب کوچکتر از پستهای معمولی میباشد و در جاییکه محدودیت زمین مطرح باشد خیلی درخور است .
حرف بررسی نتایج بدست آمده و مقایسه شکل موج اضافه ولتاژهای تولید شده حرف شکل موج اضافه ولتاژهای فروزرونانسی، وقوع پدیده فرورزونانسی در پست فیروزبهرام کاملاً مشهود است و اضافه ولتاژهای ناشی از این پدیده سبب تخریب برقگیرهای این پست گردیده است. در پایان نیز پیشنهاداتی جهت جلوگیری از بروز مجدد چنین حوادثی در پست مذکور ارائه شده است.
فهرست مطالب
دوران اول: مقدمه
۱-۱-کلیات
۱-۲-هدف
دوران دوم: بررسی اشکال اضافه ولتاژها در سیستمهای قدرت و علل پیدایش آنها
۲-۱- مقدمه
۲-۲- اشکال مختلف اضافه ولتاژها در شبکه
۲-۲-۱- افزون ولتاژهای آذرخش
۲-۲-۱-۱- مشخصه اضافه ولتاژهای صاعقه
۲-۲-۲- افزون ولتاژهای کلید زنی (قطع و وصل)
۲-۲-۲-۱- خیزاب مدل قطع و وصل یا کلیدزنی
۲-۲-۲-۲- علل بروز اضافه ولتاژهای کلیدزنی
۲-۲-۲-۲-۱- اضافه ولتاژهای ناشی
از کلیدزنی جریانهای سلفی و خزانهدار
۲-۲-۲-۲-۲- افزون ولتاژهای کلیدزنی
ناشی از تغییرات ناگهانی بار
۲-۲-۳- اضافه ولتاژهای موقت
۲-۲-۳-۱- آغاز
۲-۲-۳-۲- خطاهای زمین
۲-۲-۳-۳- تغییرات ناگهانی بار
۲-۲-۳-۴- اثر فرانتی
۲-۲-۳-۵- تشدید در شبکه
۲-۲-۳-۶- تشدید در خطوط موازی
فصل سوم: نحوه تعیین پارامترهای برقگیر جهت حراست از شبکه در مقابل اضافه ولتاژها
۳-۱- مقدمه
۳-۲- برقگیرهای اکسید روی
۳-۲-۱- ساختمان مقاومتهای غیر خطی
۳-۲-۲- منحنی ولت – آمپر غیرخطی مقاومتها
۳-۲-۳- پایداری حرارتی، اختلال حرارتی
۳-۲-۴- تعاریف و ویژگیها برقگیرهای اکسید روی
۳-۲-۴-۱- ولتاژ نامی
۳-۲-۴-۲- مقدار حقیقی ولتاژ بهرهبرداری
۳-۳-۴-۳- حداکثر ولتاژ کار دائم
۳-۲-۴-۵- ولتاژ تخلیه
۳-۲-۴-۶- مشخصه حفاظتی برقگیر
۳-۲-۴-۷- نسبت حفاظتی
۳-۲-۴-۸- حاشیه حفاظتی
-۲-۴-۹- جریان مبنای برقگیر
۳-۲-۴-۱۰- ولتاژ مرجع
۳-۲-۴-۱۱- جریان دائم برقگیر
۳-۲-۴-۱۲- جریان تخلیه نامی برقگیر
۳-۲-۴-۱۳- قابلیت تحمل انرژی
۳-۲-۴-۱۴- کلاس تخلیه برقگیر
۳-۲-۵- انتخاب برقگیرها
۳-۲-۵-۱- انتخاب ولتاژ نامی و ولتاژ کار دائم
برقگیر
فصل چهارم: بررسی علل ایجاد اختلال در برقگیرهای اکسید روی
۴-۱- مقدمه
۴-۲- اشکالات مربوط به سمت طراحی و ساخت برقگیر
۴-۳- پایین وجود داشتن کیفیت قرصهای وریستور
۴-۴- پیرشدن قرصهای اکسید روی اسم پایین ولتاژ
نامی در طول دوران
۴-۵- نوع متالیزاسیون مناسبت استفاده
روی آیین قرصهای اکسید روی
۴-۶- عدم کیفیت لازم عایق سطحی روی وریستورها
۴-۷- اشکالات مربوط به سمت تعیین نوع برقگیر ومحل آن در شبکه
۴-۷-۱- پایینبودن ظرفیت برقگیر مناسبت انتخاب نسبت به قدرت صاعقههای حاضر در محل
۴-۷-۲- پایینبودن ولتاژ آستان برقگیر انتخاب شده نسبت به سمت سطح TOV
۴-۸- اشکالات ناشی از نحوه نگهداری و بهرهبرداری از برقگیر
۴-۸-۱- وجود تخلیه جزئی در داخل محفظه برقگیر
۴-۸-۲- آلودگی سطح خارجی جلد برقگیر
۴-۸-۳- اکسید صیرورت و خرابی کنتاکتهای
مدارات خارجی برقگیر
دوران پنجم: شناسایی پدیده فرورزونانس و بررسی اتفاق پست ۲۳۰/۴۰۰ کیلوولت فیروز بهرام
۵-۱- آغاز
۵-۲- شناسایی پدیده فرورزونانس
۵-۳- فرورزونانس
۵-۳-۱- فرورزونانس سری یا ولتاژی
۵-۳-۲- فرورزونانس موازی یا فرورزونانس جریانی
۵-۴- طبقهبندی مدلهای فرورزونانس
۵-۴-۱- مدل پایه
۵-۴-۲- مدل زیر هارمونیک
۵-۴-۳- مدل شبه پریودیک
۵-۴-۴- مدل آشوب سنخ
۵-۵- شناسایی فرورزونانس
۵-۶- جمعآوری اطلاعات شبکه وپست جهت شبیهسازی و
بررسی حادثه پست فیروز مریخ
۵-۷- بررسی حادثه مورخ ۲۸/۲/۸۱ پست فیروز مریخ
۵-۷-۱-مدلسازی ومطالعه حادثه با استفاده از
نرمافزار emtp
۵-۷-۱-۱- رفتار برقگیرهای جانب اولیه و ثانویه ترانسفورماتور در هنگام وقوع حادثه
۵-۷-۱-۲- رفتار برقگیر فاز T سمت KV230 ترانسفورماتور در هنگام وقوع حادثه
۵-۷-۱-۳- بررسی روشهای جهت جلوگیری از وقوع پدیده فرورزونانس باب پست فیروز بهرام
الف- وجود بار باب سمت ثانویه ترانسفورماتور
ب- ترانسپوز کردن خط رودشور – فیروز بهرام
فصل ششم: نتیجهگیری و پیشنهادات
۶-۱- نتیجهگیری و پیشنهادات
ضمائم
منبعها و مراجع