اخت?ف بین جریان فیوز شاخه خطا دیده با بازبست هماهنگ شده با آن
• تغییر در جهت جریان خطا در برخی از ادوات حفاظتی

-۳-۲-۳ جلوگیری از عملکرد رله جریان زیاد ۳۵] تا [۳۷

وقتی که یک واحد تولیدی بزرگ و یا چند واحد تولیدی کوچک مختلف بـه شـبکه فـشار متوسـط متصل شده باشند در هنگام وقوع خطا در طول فیدر ممکن اسـت جریـان خطـایی کـه رلـه اضـافه جریان در ابتدای فیدر میبیند کاهش یابد که این امر میتواند از عملکرد رله جلـوگیری کنـد. ایـن موضوع را بطور تئوری میتوان این گونه توجیه کرد که وقتـی یـک واحـد تولیـدی بـه فیـدر فـشار متوسط و نزدیک به پست با?دستی وصل شده باشد، اگر خطایی در انتهای فیـدر رخ دهـد، جریـان خطا از دو طریق تأمین میشود، بخشی توسط شبکه (I1) و بخشی توسط منبع تولیـدی .(I2) ایـن وضعیت در شکل ۱-۳ نشان داده شده است.

در شکل ۱-۳ اگر فرض کنیم که جریان خطایی که رله ابتدای فیـدر در حـالتی کـه DG در مـدار نباشد میبیند IK باشد، خواهیم داشت:

(۱-۳)
ZG (ZS ? ZL )
?
I1

ZS (ZL ? ZG ) ? ZL ZG

IK

که در آن:

: ZS امپدانس معادل شبکه و اولیه ترانسفورماتور

۳۱

: ZG امپدانس ژنراتور

: ZL امپدانس فیدر (خط)
حال با فرض ZG ? aZS و ZL ? bZS خواهیم داشت:
(۲-۳)
a ? ab
?
I1

a ?b ? ab

IK

همانگونه که مشخص است در رابطه (۲-۳) مقدار کسر همیشه کوچکتر از یـک اسـت و ایـن بـدان معنی است که حضور DG در یک فیدر توزیع باعث کاهش جریان خطای ابتدای فیدر خواهد شـد.
میزان کم شدن جریان وابسته به محل قرار گیری DG و سایز آن دارد، لذا ایـن امکـان وجـود دارد که این کاهش جریان باعث شود که رله ابتدای فیدر جریان خطا را احساس نکرده و تریپ ندهد.

شکل -۱-۳ جلوگیری از عملکرد رله جریان زیاد

-۴-۲-۳ تریپ دادن اشتباه رلهها

تریپ دادن اشتباه رلهها در اغلب موارد به دلیل تغییر جهت جریان خطا ناشی از حضور منابع تولید پراکنده در طول فیدر توزیع و تأمین جریان خطا بوسیله این منابع است. شکل ۲-۳ این وضـعیت را بطور ساده نمایش میدهد. اگر اتصال کوتاه در فیدر ۲ رخ دهد، ع?وه بر فیدر ۲ فیدر ۱ هم از مـدار قطع میشود و علت این امر تغذیه شدن جریان خطا بوسیله DG و عبور جریان DG از رله ابتدای فیدر ۱ است.

۳۲

شکل -۲-۳ تریپ دادن اشتباه رلهها

-۵-۲-۳ جزیرهای شدن ناخواسته

در مواقعی که بطور ناگهانی و به واسطه عملکرد رلههای حفاظتی به هنگـام وقـوع خطـا قـسمتی از شبکه قطع میشود، ممکن است به علت ادامه عملکرد واحدهای تولیـد پراکنـده قـسمتی از شـبکه بطور جزیرهای بکار خود ادامه دهد و برقدار بماند.
در اغلب موارد جزیرهای شدن شبکه به د?یل زیر مطلوب نیست:

• وصل مجدد قسمت جزیرهای شده به شبکه اصلی بسیار پیچیده است، مخصوصاً وقتی که از بازبست اتوماتیک استفاده شده باشد. این امر ممکن است باعث خرابی تجهیـزات و کـاهش قابلیت اطمینان شود.
• اپراتور شبکه قادر به گارانتی کردن کیفیت توان در شبکه جزیـرهای شـده نیـست، ممکـن است به دلیل عدم تعادل در تولید و بار، ولتاژ و فرکـانس غیـر نرمـال وجـود داشـته باشـد. همچنین سطح اتصال کوتاه ممکن است خیلی پایین بیاید، لذا رلههای جریان زیاد نتواننـد عملکرد مناسبی داشته باشند.
• در هنگام دوباره برقدار کردن قسمتهای بیبرق شده ممکن اسـت مـشکل امنیـت جـانی برای پرسنل تعمیرات شبکه بوجود آید.

-۶-۲-۳ تأثیرات حضور DG بر بازبست اتوماتیک

بازبست اتوماتیک در شبکههای فشار متوسط هوایی نقش بسیار مهمی در افزایش کیفیت برق دارد.
در شبکههای فشار متوسط توزیع حدود ۸۰ درصد خطاها با بازبست سریع و ۱۵ درصـد خطاهـا بـا بازبست با تأخیر زمانی از بین می روند.

بازبست اتوماتیک در شبکههای شعاعی به سادگی پیادهسازی میشود. حضور منابع تولید پراکنده بر روی فیدر به معنی این است که منابع مختلفی برای تغذیه جریان خطا به وجـود آمـدهانـد. در ایـن

۳۳

شرایط بازبست اتوماتیک اثر خود را از دست میدهد.

واحدهای DG جریان خطا را در مدت زمان باز بودن بازبست تأمین مـیکننـد و لـذا خطـای گـذرا بدین وسیله تبدیل به خطای دائمی میشود و به وسیله بازبـست از بـین نمـیرود. ایـن شـرایط در شکل ۳-۳ نمایش داده شده است.

ع?وه بر جلوگیری از بازبست موفق، حضور DG میتواند باعث بازبست غیر سنکرون نیز بشود، زیـرا در زمان بازبودن بازبست، واحدهای DG ممکن است شتاب بگیرنـد، یـا کنـد شـوند لـذا در لحظـه بستن مجدد بازبست، در بدترین حالت ممکن است شبکه اصلی یا جزیره بوجـود آمـده ۱۸۰ درجـه اخت?ف فاز داشته باشد.

این پدیده باعث بوجود آمدن جریانها، ولتاژها و گشتاور گذرای شدید میشود و خرابیهای زیـادی را در واحدهای DG و دیگر تجهیزات شبکه محتمل میسازد.

شکل -۳-۳ تأثیر حضور DG بر بازبست اتوماتیک

-۳-۳ تأثیرات حضور DG بر هماهنگی ادوات حفاظتی

تأثیر DG بر هماهنگی سیستم حفاظت به اندازه، نوع و مکان قرارگیری DG مرتبط است. در ایـن بخش پایان نامه به تأثیر DG بر هماهنگی رلههای حفاظتی پرداخته شده است.

-۱-۳-۳ فلسفه حاکم بر هماهنگی حفاظتی در شبکههای توزیع سنتی

در شکل ۴-۳، یک فیدر ساده توزیع سنتی به همراه ادوات حفاظتی آن را نشان میدهد. به منظـور بررسی دقیقتر و با توجه به عنوان پایان نامه، در این بخش تنها فلسفه هماهنگی رلـه – رلـه مـورد بررسی قرار میگیرد. برای بررسی دقیق هماهنگی سـایر ادوات حفـاظتی خواننـده بـه مرجـع [۳۵]
ارجاع داده میشود.

این مطلب رو هم توصیه می کنم بخونین:   پایان نامه رایگان درمورد کارایی فنی، بزرگسالان، کارشناسی ارشد، استان فارس

۳۴

شکل -۴-۳ یک فیدر ساده توزیع سنتی

-۲-۳-۳ هماهنگی رله – رله [۳۶]

-۱-۲-۳-۱ تأثیرات تولید پراکنده روی سطح خطا
اتصال یک منبع تولید پراکنده به یک شبکه توزیع، بدون شک موجـب بعـضی تغییـرات محلـی بـر مشخصههای شبکه خواهد شد. اتصال یک ژنراتور به یک شبکه توزیع دارای اثر افزایش سـطح خطـا در شبکه نزدیک به نقطه اتصال میباشد. بنابراین، اتصال تولید پراکنده به شـبکه مـیتوانـد موجـب شود که یک شبکه توزیع که در حد سطح خطای آن بسته شده است، از حد فوق فراتر رود. افزایش سطح خطا میتواند موجب خطراتی شود، از جمله میتواند به شبکه صدمه زده و آنرا خراب کنـد یـا حتی به پرسنل و دستگاههای قطع جریان صدمه بزند. بنابراین، به ماننـد سـایر تغییـرات حفـاظتی سیستم، باید جریان و تنظیمات خطا برای اعمال این تغییر بـر روی همـاهنگی حفـاظتی محاسـبه شوند.

-۲-۳-۳ مثالی از تأثیرات تولید پراکنده روی هماهنگی حفاظتی

شکل ۵-۳ یک فیدر اصلی توزیع را نشان میدهد که از طریق منبع S تغذیه میشود و بـا رلـههـای جریان زیاد معکوس R1، R2 و R3 حفاظت میشود. هماهنگی بین این رلهها در شکل ۶-۳ نـشان داده شده است.

فلسفه حفاظت در اینجا، این است که به ازای ماکزیمم جریان خطـا در بـاس (۳) کـه بـه ازای بـه وجود آمدن خطا در باس (۳) رخ میدهد، زمان عملکرد رله R2 بیشتر از R3 باشد (حداقل به اندازه یک فاصله زمانی که به CTI معروف است). بطور مشابه، رلههـای R1 و R2 نیـز بـه ازای مـاکزیمم جریان خطا در باس (۲) با هم هماهنگ میشوند. همانطور کـه در شـکل ۵-۳ مـشخص اسـت، R1
پشتیبان رله R2 بوده و R2 نیز پشتیبان رله R3 میباشد.

۳۵

شکل -۵-۳ مثال هماهنگی در فیدر شعاعی

طبیعت منحنی رله جریان زیاد معکوس بدین گونه است که اگـر بـه ازای جریـان مـاکزیمم بـا هـم هماهنگ باشند، به ازای جریانهای کمتر نیز با هم هماهنگ خواهند بود. همانطور که در شـکل -۳ ۵ نشان داده شده است R1 به عنوان پشتیبان R2 و R2 پشتیبان R3 است.

بدین سبب، اگر هماهنگی رلههای R2 و R3 به ازای جریان خطا در باس (۳) صورت گیرد، نیاز بـه بررسی هماهنگی این رلهها به ازای خطا در باس (۴) (خطای اتصال کوتاه کمتر) نخواهد بـود. پـس برای بررسی هماهنگی رلههای اصلی و پشتیبان، کافی است هماهنگی به ازای جریان اتـصال کوتـاه در باس نزدیک رله اصلی بررسی شود.

شکل -۶-۳ محدوده هماهنگی رله – رله

حال با فرض اینکه مطابق شکل ۷-۳، DG ها در مدار قرار گرفته باشند، بسته به شکل قرار گرفتن

DG ها بر روی فیدر احتما?تی وجود دارد که در ادامه مورد بررسی قرار می گیرند.

-۳-۳-۳ بررسی حالتهای مختلف اتصال DG ها به فیدر شعاعی نمونه

(۱ اتصال دو منبع تولید پراکنده
در صورتیکه تنها DG1 و DG2 متصل شوند، آنگاه حداقل و حداکثر جریـان بـرای یـک خطـا در سکشن سوم تغییر خواهد کرد. هرچند، R3 برای یک خطای با?دستی، هرگز یک فلـو بـه عقـب۱ را حس نخواهد کرد. با توجه به شرایط جدید، باید R2 و R3 در جریانهای متفاوتی (معمو?ً بزرگتـری)

هماهنگ شوند. از آنجا که رلههای معکوس دارای تنظیمات تـپ کـافی و تنظیمـات زمـان عملکـرد

۳۶

میباشند، میتوان تنظیم فوق را انجام داد و این امر مسألهای ایجاد نخواهد کرد.

شکل -۷-۳ سیستمی با اتصال دو واحد DG1 و DG2

(۲ اتصال یک منبع تولید پراکنده DG3

در صورتیکه تنها DG3 متصل شود، R2 و R3 برای خطا در سکشن سوم خط جریان پائین دستی حس میکنند و برای خطاها در سکشن اول خط جریان با?دستی حس میکنند. مهم اسـت توجـه کنیم که در اینجا رلهها برای در هر کدام از دو مورد خطا، جریان یکسانی حس خواهنـد کـرد. ایـن امر موجب یک تضاد میشود؛ از آنجا که تنها باید بخش خطا دار را از شبکه جدا کرد، برای هر خطا در سکشن سوم خط، باید R3 قبل از R2 عمل کند تا تنها بخش خطـا دار (سکـشن سـوم خـط) از شبکه جدا شود. حال آنکه در صورت روی دادن هر خطا در سکشن اول خـط، بایـد R2 قبـل از R3

عمل کند. از آنجا که این رلهها در هر کدام از این خطاها جریان یکسانی حس میکنند، نمیتوان بـا ساختار موجود به هماهنگی دست یافت. این امر بدان معناست که باید سیستم بـه انـواع دیگـری از حفاظت مجهز شود تا بتوان ایزو?سیون خطای مناسب را تضمین کرد.

شکل -۸-۳ حالت خطای پائین دستی در سیستم با اتصال DG3

شکل -۹-۳ حالت خطای با? دستی در سیستم با اتصال DG3

(۳ اتصال سه منبع تولید پراکنده DG1 , DG2 , DG3

در صورتی که هر سه منبع تولید پراکنده DG1 , DG2 , DG3 به فیدر متصل باشند، برای یـک خطا در سکشن سوم خط (یا هر بخش پائین دسـتتـر از آن)، R3 حـداکثر جریـان خطـا را حـس میکند و سپس R2 و سپس . R1 برای یک خطا در سکشن اول خط یا هـر بخـش با?دسـت تـر از

۳۷

آن، جریان بیشتری از R2 نسبت به R3

دسته‌ها: No category

دیدگاهتان را بنویسید