دانلود پایان نامه آماده
دانلود پایان نامه رشته برق بررسی علت تخریب برقگیرهای پست 230/400کیلوولت شهید کشوری کرمانشاه با فرمت ورد و قابل ویرایش تعدادصفحات102
- کلیات
در سیستمهای قدرت و شبکههای انتقال و توزیع انرژی الکتریکی، تکتک تجهیزات نقش اساسی دارند و بروز هرگونه عیبی در آنها، ایجاد اختلال در شبکه، اتصال کوتاه و قطع برق را به همراه دارد. خاموشی و جایگزینی تجهیزات معیوب هزینههای هنگفتی را به شبکه تحمیل مینماید. لذا بررسی و تحلیل بروز عیب در تجهیزات از اهمیت خاصی برخوردار میباشد و در صورت شناخت این عیوب و سعی در جلوگیری از بروز آنها از هدر رفتن سرمایه اقتصادی کشور جلوگیری به عمل میآید.
برقگیرها از جمله تجهیزاتی هستند که جهت محدود کردن اضافه ولتاژهای گذرا ( صاعقه و کلیدزنی) در شبکههای انتقال و توزیع به کار میروند. برقگیرها ضمن اینکه حفاظت تجهیزات در مقابل اضافه ولتاژهای گذرا را بر عهده دارند، باید در مقابل اضافه ولتاژهای موقتی از خود واکنشی نشان ندهند و همچنین با توجه به شرایط محیطی منطقه مورد بهرهبرداری ، نظیر رطوبت و آلودگی، عملکرد صحیح و قابل قبولی را ارائه دهند.
1-2- هدف:
بر طبق گزارشهای رسیده از تخریب برقگیرهای پست 230/400 کیلوولت شهید کشوری کرمانشاه و به منظور بررسی علل این حوادث این پروژه را به انجام رسید.
در این پروژه ابتدا به بررسی انواع اضافه ولتاژهای محتمل در شبکههای قدرت پرداخته میشود، سپس برقگیرها به عنوان یکی از تجهیزات مهم برای محدود کردن این اضافه ولتاژها معرفی شده و چگونگی طراحی و تعیین پارامترها و مشخصات برقگیر جهت حفاظت مناسب از شبکه مورد بحث قرار میگیرد. در فصل چهارم عوامل کلی که سبب اختلال در عملگرد برقگیر میشوند مورد بررسی قرار میگیرند. در فصل پنجم با استفاده از نرمافزار EMTP که قادر است حالات گذرا را بطور دقیق در شبکه آنالیز نماید شبکه مورد نظر شبیهسازی شده و شکل موج اضافه ولتاژهای تولید شده در شبکه در زمان وقوع حادثه محاسبه و ترسیم شده است.
با بررسی نتایج بدست آمده و مقایسه شکل موج اضافه ولتاژهای تولید شده با شکل موج اضافه ولتاژهای فروزرونانسی، وقوع پدیده فرورزونانسی در پست شهید کشوری کرمانشاه 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.
خلاصه:
در سیستمهای قدرت و شبکههای انتقال و توزیع انرژی الکتریکی، تکتک تجهیزات نقش اساسی دارند و بروز هرگونه عیبی در آنها، ایجاد اختلال در شبکه، اتصال کوتاه و قطع برق را به همراه دارد. خاموشی و جایگزینی تجهیزات معیوب هزینههای هنگفتی را به شبکه تحمیل مینماید. لذا بررسی و تحلیل بروز عیب در تجهیزات از اهمیت خاصی برخوردار میباشد و در صورت شناخت این عیوب و سعی در جلوگیری از بروز آنها از هدر رفتن سرمایه اقتصادی کشور جلوگیری به عمل میآید.
برقگیرها از جمله تجهیزاتی هستند که جهت محدود کردن اضافه ولتاژهای گذرا ( صاعقه و کلیدزنی) در شبکههای انتقال و توزیع به کار میروند. برقگیرها ضمن اینکه حفاظت تجهیزات در مقابل اضافه ولتاژهای گذرا را بر عهده دارند، باید در مقابل اضافه ولتاژهای موقتی از خود واکنشی نشان ندهند و همچنین با توجه به شرایط محیطی منطقه مورد بهرهبرداری ، نظیر رطوبت و آلودگی، عملکرد صحیح و قابل قبولی را ارائه دهند.
بر طبق گزارشهای رسیده از تخریب برقگیرهای پست 230/400 کیلوولت شهید کشوری کرمانشاه و به منظور بررسی علل این حوادث این پروژه را به انجام رسید.
در این پروژه ابتدا به بررسی انواع اضافه ولتاژهای محتمل در شبکههای قدرت پرداخته میشود، سپس برقگیرها به عنوان یکی از تجهیزات مهم برای محدود کردن این اضافه ولتاژها معرفی شده و چگونگی طراحی و تعیین پارامترها و مشخصات برقگیر جهت حفاظت مناسب از شبکه مورد بحث قرار میگیرد. در فصل چهارم عوامل کلی که سبب اختلال در عملگرد برقگیر میشوند مورد بررسی قرار میگیرند. در فصل پنجم با استفاده از نرمافزار EMTP که قادر است حالات گذرا را بطور دقیق در شبکه آنالیز نماید شبکه مورد نظر شبیهسازی شده و شکل موج اضافه ولتاژهای تولید شده در شبکه در زمان وقوع حادثه محاسبه و ترسیم شده است.
فهرست
عنوان صفحه
فصل اول: مقدمه
1-1- کلیات
1-2- هدف
فصل دوم: بررسی انواع اضافه ولتاژها در سیستمهای قدرت و علل پیدایش آنها
2-1- مقدمه
2-2- انواع مختلف اضافه ولتاژها در شبکه
2-2-1- اضافه ولتاژهای صاعقه
2-2-1-1- مشخصه اضافه ولتاژهای صاعقه
2-2-2- اضافه ولتاژهای کلید زنی (قطع و وصل)
2-2-2-1- موج استاندارد قطع و وصل یا کلیدزنی
2-2-2-2- علل بروز اضافه ولتاژهای کلیدزنی
2-2-2-2-1- اضافه ولتاژهای ناشی از کلیدزنی جریانهای سلفی و خازنی
2-2-2-2-2- اضافه ولتاژهای کلیدزنی ناشی از تغییرات ناگهانی بار
2-2-3- اضافه ولتاژهای موقت
عنوان صفحه
2-2-3-1- مقدمه
2-2-3-2- خطاهای زمین
2-2-3-3- تغییرات ناگهانی بار
2-2-3-4- اثر فرانتی
2-2-3-5- تشدید در شبکه
2-2-3-6- تشدید در خطوط موازی
فصل سوم: نحوه تعیین پارامترهای برقگیر جهت حفاظت از شبکه در مقابل اضافه ولتاژها
3-1- مقدمه
3-2- برقگیرهای اکسید روی
3-2-1- ساختمان مقاومتهای غیر خطی
3-2-2- منحنی ولت – آمپر غیرخطی مقاومتها
3-2-3- پایداری حرارتی، اختلال حرارتی
3-2-4- تعاریف و مشخصات برقگیرهای اکسید روی
3-2-4-1- ولتاژ نامی
3-2-4-2- مقدار حقیقی ولتاژ بهرهبرداری
عنوان صفحه
3-3-4-3- حداکثر ولتاژ کار دائم
3-3-4-4- فرکانس نامی
3-2-4-5- ولتاژ تخلیه
3-2-4-6- مشخصه حفاظتی برقگیر
3-2-4-7- نسبت حفاظتی
3-2-4-8- حاشیه حفاظتی
3-2-4-9- جریان مبنای برقگیر
3-2-4-10- ولتاژ مرجع
3-2-4-11- جریان دائم برقگیر
3-2-4-12- جریان تخلیه نامی برقگیر
3-2-4-13- قابلیت تحمل انرژی
3-2-4-14- کلاس تخلیه برقگیر
3-2-5- انتخاب برقگیرها
3-2-5-1- انتخاب ولتاژ نامی و ولتاژ کار دائم برقگیر
عنوان صفحه
فصل چهارم: بررسی علل ایجاد اختلال در برقگیرهای اکسید روی
4-1- مقدمه
4-2- اشکالات مربوط به طراحی و ساخت برقگیر
4-3- پایین بودن کیفیت قرصهای وریستور
4-4- پیرشدن قرصهای اکسید روی تحت ولتاژ نامی در طول زمان
4-5- نوع متالیزاسیون مورد استفاده روی قاعده قرصهای اکسید روی
4-6- عدم کیفیت لازم عایق سطحی روی وریستورها
4-7- اشکالات مربوط به انتخاب نوع برقگیر و محل آن در شبکه
4-7-1- پایینبودن ظرفیت برقگیر مورد انتخاب نسبت به قدرت صاعقههای موجود در محل
4-7-2- پایینبودن ولتاژ آستانه برقگیر انتخاب شده نسبت به سطح TOV
4-8- اشکالات ناشی از نحوه نگهداری و بهرهبرداری از برقگیر
4-8-1- وجود تخلیه جزئی در داخل محفظه برقگیر
4-8-2- آلودگی سطح خارجی محفظه برقگیر
4-8-3- اکسید شدن و خرابی کنتاکتهای مدارات خارجی برقگیر
عنوان صفحه
فصل پنجم: شناسایی پدیده فرورزونانس و بررسی حادثه پست 230/400 کیلوولت شهید کشوری کرمانشاه
5-1- مقدمه
5-2- شناسایی پدیده فرورزونانس
5-3- فرورزونانس
5-3-1- فرورزونانس سری یا ولتاژی
5-3-2- فرورزونانس موازی یا فرورزونانس جریانی
5-4- طبقهبندی مدلهای فرورزونانس
5-4-1- مدل پایه
5-4-2- مدل زیر هارمونیک
5-4-3- مدل شبه پریودیک
5-4-4- مدل آشوب گونه
5-5- شناسایی فرورزونانس
5-6- جمعآوری اطلاعات شبکه و پست جهت شبیهسازی و بررسی حادثه پست شهید کشوری
5-7- بررسی حادثه مورخ 28/2/81 پست شهید کشوری کرمانشاه
5-7-1- مدلسازی و مطالعه حادثه با استفاده از نرمافزار emtp
5-7-1-1- رفتار برقگیرهای سمت اولیه و ثانویه ترانسفورماتور در هنگام وقوع حادثه
عنوان صفحه
5-7-1-2- رفتار برقگیر فاز T سمت KV230 ترانسفورماتور در هنگام وقوع حادثه
5-7-1-3- بررسی روشهای جهت جلوگیری از وقوع پدیده فرورزونانس در پست شهید کشوری کرمانشاه
الف- وجود بار در سمت ثانویه ترانسفورماتور
ب- ترانسپوز کردن خط بیستون - کرمانشاه
فصل ششم: نتیجهگیری و پیشنهادات
6-1- نتیجهگیری و پیشنهادات
ضمائم
برقگیرها بایستی قادر به حفاظت تجهیزات برقی در مقابل تخریب در اثر صاعقه باشند ، از طرف دیگر نبایستی در اثر بروز اشکالاتی در شبکه ( مثل کلیدزنی یا اتصال فاز با زمین و یا . . . ) بی جا عمل نموده یا صدمه ببیند . در هر حال ، انتخاب باید جامع شرایط بوده ، همچنین صرفه اقتصادی نیز مورد توجه قرار گیرد . در این مقاله علاوه بر تحلیل اصول کار و ساختمان برقگیرهای اکسید فلزی ( MOV ) و مقایسه آنها با نوع متداول سیلیکون کار باید ( SiC ) ، پارامترهای مهم در برقگیر و نحوه انتخاب آن مورد تحلیل قرار می گیرند. نوع مدرن برقگیرها دارای بلوکهائی با مقاومت الکتریکی غیرخطی و از جنس اکسید فلزات می باشد . این بلوکها به MOV مشهور هستند و به این علت که حدود 95 درصد از مواد این بلوکها را اکسید روی تشکیل می دهد به آنها ZNO نیز گفته می شود . اصول هدایت این نوع برقگیر بر اساس اثر واریستوری می باشد که از زینتر شدن اکسید روی با دیگر اکسیدهای فلزی حاصل می شود . شکل 9 نشان دهندۀ اصول ساده عملکرد واریستور می باشد . دانه های اکسید روی هادی خوبی هستند در حالی که اکسیدهای فلزی دیگر عایق خوبی هستند محل اتصال هر دو دانه اکسید روی در ناحیه ای به ضخامت 1 نانومتر تشکیل یک میکرو واریستور را می دهد . هر میکرو واریستور دقیقاً با یک دیود زینر ( با منحنی قرینه ) قابل مقایسه می باشد که ولتاژ شکست آن حدود 5/3 ولت می باشد ( 2/3 تا 8/3 ولت ) و تکنیک ولتاژ سد و حاملهای اقلیت و اکثریت و حفره و الکترون و همچنین الکترون ولت اکسید روی تعیین کننده این ولتاژ شکست می باشد .
فهرست :
مقدمه
انواع برقگیر
سیلیکون
اکسید فلزی
انتخاب برقگیر
پارامترهای مهم در انتخاب برقگیر
ماکزیمم ولتاژ کار دائم MCOV
جریان تخلیه نامی
منحنی های ایزوکرونیک سالیانه ایران
ماکزیمم جریان ضربه قابل تحمل
ماکزیمم جریان قابل تحمل با زمان زیاد
قابلیت تحمل جذب انرژی W
نمودار تعیین کلاس تخلیه برقگیر
فرمت فایل : word(قابل ویرایش) ,pdf
تعداد صفحات:100
فهرست مطالب:
عنوان صفحه
فصل اول: مقدمه
1-1- کلیات
1-2- هدف
فصل دوم: بررسی انواع اضافه ولتاژها در سیستمهای قدرت و علل پیدایش آنها
2-1- مقدمه
2-2- انواع مختلف اضافه ولتاژها در شبکه
2-2-1- اضافه ولتاژهای صاعقه
2-2-1-1- مشخصه اضافه ولتاژهای صاعقه
2-2-2- اضافه ولتاژهای کلید زنی (قطع و وصل)
2-2-2-1- موج استاندارد قطع و وصل یا کلیدزنی
2-2-2-2- علل بروز اضافه ولتاژهای کلیدزنی
2-2-2-2-1- اضافه ولتاژهای ناشی از کلیدزنی جریانهای سلفی و خازنی
2-2-2-2-2- اضافه ولتاژهای کلیدزنی ناشی از تغییرات ناگهانی بار
2-2-3- اضافه ولتاژهای موقت
عنوان صفحه
2-2-3-1- مقدمه
2-2-3-2- خطاهای زمین
2-2-3-3- تغییرات ناگهانی بار
2-2-3-4- اثر فرانتی
2-2-3-5- تشدید در شبکه
2-2-3-6- تشدید در خطوط موازی
فصل سوم: نحوه تعیین پارامترهای برقگیر جهت حفاظت از شبکه در مقابل اضافه ولتاژها
3-1- مقدمه
3-2- برقگیرهای اکسید روی
3-2-1- ساختمان مقاومتهای غیر خطی
3-2-2- منحنی ولت – آمپر غیرخطی مقاومتها
3-2-3- پایداری حرارتی، اختلال حرارتی
3-2-4- تعاریف و مشخصات برقگیرهای اکسید روی
3-2-4-1- ولتاژ نامی
3-2-4-2- مقدار حقیقی ولتاژ بهرهبرداری
عنوان صفحه
3-3-4-3- حداکثر ولتاژ کار دائم
3-3-4-4- فرکانس نامی
3-2-4-5- ولتاژ تخلیه
3-2-4-6- مشخصه حفاظتی برقگیر
3-2-4-7- نسبت حفاظتی
3-2-4-8- حاشیه حفاظتی
3-2-4-9- جریان مبنای برقگیر
3-2-4-10- ولتاژ مرجع
3-2-4-11- جریان دائم برقگیر
3-2-4-12- جریان تخلیه نامی برقگیر
3-2-4-13- قابلیت تحمل انرژی
3-2-4-14- کلاس تخلیه برقگیر
3-2-5- انتخاب برقگیرها
3-2-5-1- انتخاب ولتاژ نامی و ولتاژ کار دائم برقگیر
عنوان صفحه
فصل چهارم: بررسی علل ایجاد اختلال در برقگیرهای اکسید روی
4-1- مقدمه
4-2- اشکالات مربوط به طراحی و ساخت برقگیر
4-3- پایین بودن کیفیت قرصهای وریستور
4-4- پیرشدن قرصهای اکسید روی تحت ولتاژ نامی در طول زمان
4-5- نوع متالیزاسیون مورد استفاده روی قاعده قرصهای اکسید روی
4-6- عدم کیفیت لازم عایق سطحی روی وریستورها
4-7- اشکالات مربوط به انتخاب نوع برقگیر و محل آن در شبکه
4-7-1- پایینبودن ظرفیت برقگیر مورد انتخاب نسبت به قدرت صاعقههای موجود در محل
4-7-2- پایینبودن ولتاژ آستانه برقگیر انتخاب شده نسبت به سطح TOV
4-8- اشکالات ناشی از نحوه نگهداری و بهرهبرداری از برقگیر
4-8-1- وجود تخلیه جزئی در داخل محفظه برقگیر
4-8-2- آلودگی سطح خارجی محفظه برقگیر
4-8-3- اکسید شدن و خرابی کنتاکتهای مدارات خارجی برقگیر
عنوان صفحه
فصل پنجم: شناسایی پدیده فرورزونانس و بررسی حادثه پست 230/400 کیلوولت شهید کشوری کرمانشاه
5-1- مقدمه
5-2- شناسایی پدیده فرورزونانس
5-3- فرورزونانس
5-3-1- فرورزونانس سری یا ولتاژی
5-3-2- فرورزونانس موازی یا فرورزونانس جریانی
5-4- طبقهبندی مدلهای فرورزونانس
5-4-1- مدل پایه
5-4-2- مدل زیر هارمونیک
5-4-3- مدل شبه پریودیک
5-4-4- مدل آشوب گونه
5-5- شناسایی فرورزونانس
5-6- جمعآوری اطلاعات شبکه و پست جهت شبیهسازی و بررسی حادثه پست شهید کشوری
5-7- بررسی حادثه مورخ 28/2/81 پست شهید کشوری کرمانشاه
5-7-1- مدلسازی و مطالعه حادثه با استفاده از نرمافزار emtp
5-7-1-1- رفتار برقگیرهای سمت اولیه و ثانویه ترانسفورماتور در هنگام وقوع حادثه
عنوان صفحه
5-7-1-2- رفتار برقگیر فاز T سمت KV230 ترانسفورماتور در هنگام وقوع حادثه
5-7-1-3- بررسی روشهای جهت جلوگیری از وقوع پدیده فرورزونانس در پست شهید کشوری کرمانشاه
الف- وجود بار در سمت ثانویه ترانسفورماتور
ب- ترانسپوز کردن خط بیستون - کرمانشاه
فصل ششم: نتیجهگیری و پیشنهادات
6-1- نتیجهگیری و پیشنهادات
ضمائم
منابع و مراجع
فصل اول
مقدمه
1-1- کلیات
در سیستمهای قدرت و شبکههای انتقال و توزیع انرژی الکتریکی، تکتک تجهیزات نقش اساسی دارند و بروز هرگونه عیبی در آنها، ایجاد اختلال در شبکه، اتصال کوتاه و قطع برق را به همراه دارد. خاموشی و جایگزینی تجهیزات معیوب هزینههای هنگفتی را به شبکه تحمیل مینماید. لذا بررسی و تحلیل بروز عیب در تجهیزات از اهمیت خاصی برخوردار میباشد و در صورت شناخت این عیوب و سعی در جلوگیری از بروز آنها از هدر رفتن سرمایه اقتصادی کشور جلوگیری به عمل میآید.
برقگیرها از جمله تجهیزاتی هستند که جهت محدود کردن اضافه ولتاژهای گذرا ( صاعقه و کلیدزنی) در شبکههای انتقال و توزیع به کار میروند. برقگیرها ضمن اینکه حفاظت تجهیزات در مقابل اضافه ولتاژهای گذرا را بر عهده دارند، باید در مقابل اضافه ولتاژهای موقتی از خود واکنشی نشان ندهند و همچنین با توجه به شرایط محیطی منطقه مورد بهرهبرداری ، نظیر رطوبت و آلودگی، عملکرد صحیح و قابل قبولی را ارائه دهند.
1-2- هدف:
بر طبق گزارشهای رسیده از تخریب برقگیرهای پست 230/400 کیلوولت شهید کشوری کرمانشاه و به منظور بررسی علل این حوادث این پروژه را به انجام رسید.
در این پروژه ابتدا به بررسی انواع اضافه ولتاژهای محتمل در شبکههای قدرت پرداخته میشود، سپس برقگیرها به عنوان یکی از تجهیزات مهم برای محدود کردن این اضافه ولتاژها معرفی شده و چگونگی طراحی و تعیین پارامترها و مشخصات برقگیر جهت حفاظت مناسب از شبکه مورد بحث قرار میگیرد. در فصل چهارم عوامل کلی که سبب اختلال در عملگرد برقگیر میشوند مورد بررسی قرار میگیرند. در فصل پنجم با استفاده از نرمافزار EMTP که قادر است حالات گذرا را بطور دقیق در شبکه آنالیز نماید شبکه مورد نظر شبیهسازی شده و شکل موج اضافه ولتاژهای تولید شده در شبکه در زمان وقوع حادثه محاسبه و ترسیم شده است.
با بررسی نتایج بدست آمده و مقایسه شکل موج اضافه ولتاژهای تولید شده با شکل موج اضافه ولتاژهای فروزرونانسی، وقوع پدیده فرورزونانسی در پست شهید کشوری کرمانشاه 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.
خلاصه:
در سیستمهای قدرت و شبکههای انتقال و توزیع انرژی الکتریکی، تکتک تجهیزات نقش اساسی دارند و بروز هرگونه عیبی در آنها، ایجاد اختلال در شبکه، اتصال کوتاه و قطع برق را به همراه دارد. خاموشی و جایگزینی تجهیزات معیوب هزینههای هنگفتی را به شبکه تحمیل مینماید. لذا بررسی و تحلیل بروز عیب در تجهیزات از اهمیت خاصی برخوردار میباشد و در صورت شناخت این عیوب و سعی در جلوگیری از بروز آنها از هدر رفتن سرمایه اقتصادی کشور جلوگیری به عمل میآید.
برقگیرها از جمله تجهیزاتی هستند که جهت محدود کردن اضافه ولتاژهای گذرا ( صاعقه و کلیدزنی) در شبکههای انتقال و توزیع به کار میروند. برقگیرها ضمن اینکه حفاظت تجهیزات در مقابل اضافه ولتاژهای گذرا را بر عهده دارند، باید در مقابل اضافه ولتاژهای موقتی از خود واکنشی نشان ندهند و همچنین با توجه به شرایط محیطی منطقه مورد بهرهبرداری ، نظیر رطوبت و آلودگی، عملکرد صحیح و قابل قبولی را ارائه دهند.
بر طبق گزارشهای رسیده از تخریب برقگیرهای پست 230/400 کیلوولت شهید کشوری کرمانشاه و به منظور بررسی علل این حوادث این پروژه را به انجام رسید.
در این پروژه ابتدا به بررسی انواع اضافه ولتاژهای محتمل در شبکههای قدرت پرداخته میشود، سپس برقگیرها به عنوان یکی از تجهیزات مهم برای محدود کردن این اضافه ولتاژها معرفی شده و چگونگی طراحی و تعیین پارامترها و مشخصات برقگیر جهت حفاظت مناسب از شبکه مورد بحث قرار میگیرد. در فصل چهارم عوامل کلی که سبب اختلال در عملگرد برقگیر میشوند مورد بررسی قرار میگیرند. در فصل پنجم با استفاده از نرمافزار EMTP که قادر است حالات گذرا را بطور دقیق در شبکه آنالیز نماید شبکه مورد نظر شبیهسازی شده و شکل موج اضافه ولتاژهای تولید شده در شبکه در زمان وقوع حادثه محاسبه و ترسیم شده است.
با بررسی نتایج بدست آمده و مقایسه شکل موج اضافه ولتاژهای تولید شده با شکل موج اضافه ولتاژهای فروزرونانسی، وقوع پدیده فرورزونانسی در پست شهید کشوری کرمانشاه 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.
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:69
مقدمه:
با توجه به توسعه سریع و روز افزون صنعت درجهان معاصر، مسئله تأمین انرژی مورد نیاز از اهمیت خاصی برخوردار می باشد.لذا با افزایش تراکم مصرف در شهرها و مناطق صنعتی مسائل فنی و اقتصادی بسیاری برای طراحان و بهره برداران سیستم بوجود می آید. از جمله مسائل فنی، اضافه ولتاژهای ناشی از امواج سیار است که باید بطور دقیق در سیستم شناخته شود و عکس العمل هر یک از عناصر موجود در شبکه در قبال آنها مشخص گردد. شناخت و آشنایی با ماهیت امواج سیار، به طراحان و سازندگان تجهیزات حفاظتی، این امکان را می دهد که بتوانند جهت حفاظت تجهیزات سیستمهای قدرت در مقابل این اضافه ولتاژها، سطح عایقی مناسبی را طراحی و انتخاب نمایند.
اضافه ولتاژهای گذرا می توانند ایزولاسیون تأسیسات و تجهیزات فشار قوی را مختل ساخته و باعث قطعی و اتصالی در شبکه شوند. بنابراین مقدار این اضافه ولتاژها، تعیین کننده سطح عایقی تجهیزات شبکه خواهد بود و با استفاده از وسایل حفاظتی از جمله برقگیر می توان تا حد قابل قبولی این اضافه ولتاژها را کاهش داد که در نتیجه کاهش در سطح عایقی تجهیزات و شبکه را به همراه دارد و از نظر اقتصادی این مسئله حائز اهمیت است. {....}
فهرست مطالب:
فصل اول
مقدمه 1
فصل دوم
مقدمه ای بر تئوری امواج سیار برای مطالعه رعد و برق و کلید زنی در سیستم های قدرت 4
2-1- انواع اضافه ولتاژها 5
2-2- اضافه ولتاژهای ناشی از صاعقه (رعد و برق) 5
2-3- اضافه ولتاژهای قطع ووصل 8
2-4- روش کاهش دامنه اضافه ولتاژهای گذرا 11
2-5- شکل موجهای اضافه ولتاژ قطع و وصل 11
2-6- آنالیز پدیده های انعکاس امواج سیار و امواج عبوری 12
2-7- سرعت انتشار امواج سیار 14
2-8- روشهای مطالعه امواج سیار 15
فصل سوم
عوامل موثر در انتخاب برقگیر و آشنایی با اضافه ولثاژهای موقتی 17
3-1- مقدمه 18
3-2- انواع اضافه ولتاژها در یک سیستم قدرت 18
3-3- لزوم استفاده از برقگیر 27
3-4- انواع برقگیرها برای ایجاد هماهنگی عایقی در سیستم 29
3-5- کاربرد برقگیرهای اکسید روی در سیستم توزیع 31
3-6- روش و معیارهای لازم برای انتخاب برقکیر مناسب حهت هماهنگی 32
فصل چهارم
حوزه حفاظت برقیگر در خطوط هوایی و کابل ترکیبی 45
4-1- مقدمه 46
4-2- حفاظت شبکه در مقابل اضافه ولتاژ 46
4-3- مفهوم حفاظت 47
4-4- تشریح قوانین حفاظتی 47
4-5- استفاده از اشکال 1 ایل 5 49
4-6- دستوراتی جهت تعیین محل نصب برقگیر 49
4-7- شکلهای 1 الی 5 54
4-8- شرح علائم اختصاری در شکلها 60
فصل پنجم
نتیجه گیری و پیشنهادات 61
ضمیمه ها 63
ضمینه1- تئوری امواج سیار 63
منابع و مآخذ 69
کلیات
در سیستمهای قدرت و شبکههای انتقال و توزیع انرژی الکتریکی، تکتک تجهیزات نقش اساسی دارند و بروز هرگونه عیبی در آنها، ایجاد اختلال در شبکه، اتصال کوتاه و قطع برق را به همراه دارد. خاموشی و جایگزینی تجهیزات معیوب هزینههای هنگفتی را به شبکه تحمیل مینماید. لذا بررسی و تحلیل بروز عیب در تجهیزات از اهمیت خاصی برخوردار میباشد و در صورت شناخت این عیوب و سعی در جلوگیری از بروز آنها از هدر رفتن سرمایه اقتصادی کشور جلوگیری به عمل میآید.
برقگیرها از جمله تجهیزاتی هستند که جهت محدود کردن اضافه ولتاژهای گذرا ( صاعقه و کلیدزنی) در شبکههای انتقال و توزیع به کار میروند. برقگیرها ضمن اینکه حفاظت تجهیزات در مقابل اضافه ولتاژهای گذرا را بر عهده دارند، باید در مقابل اضافه ولتاژهای موقتی از خود واکنشی نشان ندهند و همچنین با توجه به شرایط محیطی منطقه مورد بهرهبرداری ، نظیر رطوبت و آلودگی، عملکرد صحیح و قابل قبولی را ارائه دهند.
هدف:
بر طبق گزارشهای رسیده از تخریب برقگیرهای پست 230/400 کیلوولت شهید کشوری کرمانشاه و به منظور بررسی علل این حوادث این پروژه را به انجام رسید.
در این پروژه ابتدا به بررسی انواع اضافه ولتاژهای محتمل در شبکههای قدرت پرداخته میشود، سپس برقگیرها به عنوان یکی از تجهیزات مهم برای محدود کردن این اضافه ولتاژها معرفی شده و چگونگی طراحی و تعیین پارامترها و مشخصات برقگیر جهت حفاظت مناسب از شبکه مورد بحث قرار میگیرد. در فصل چهارم عوامل کلی که سبب اختلال در عملگرد برقگیر میشوند مورد بررسی قرار میگیرند. در فصل پنجم با استفاده از نرمافزار EMTP که قادر است حالات گذرا را بطور دقیق در شبکه آنالیز نماید شبکه مورد نظر شبیهسازی شده و شکل موج اضافه ولتاژهای تولید شده در شبکه در زمان وقوع حادثه محاسبه و ترسیم شده است.
با بررسی نتایج بدست آمده و مقایسه شکل موج اضافه ولتاژهای تولید شده با شکل موج اضافه ولتاژهای فروزرونانسی، وقوع پدیده فرورزونانسی در پست شهید کشوری کرمانشاه 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.
خلاصه:
در سیستمهای قدرت و شبکههای انتقال و توزیع انرژی الکتریکی، تکتک تجهیزات نقش اساسی دارند و بروز هرگونه عیبی در آنها، ایجاد اختلال در شبکه، اتصال کوتاه و قطع برق را به همراه دارد. خاموشی و جایگزینی تجهیزات معیوب هزینههای هنگفتی را به شبکه تحمیل مینماید. لذا بررسی و تحلیل بروز عیب در تجهیزات از اهمیت خاصی برخوردار میباشد و در صورت شناخت این عیوب و سعی در جلوگیری از بروز آنها از هدر رفتن سرمایه اقتصادی کشور جلوگیری به عمل میآید.
برقگیرها از جمله تجهیزاتی هستند که جهت محدود کردن اضافه ولتاژهای گذرا ( صاعقه و کلیدزنی) در شبکههای انتقال و توزیع به کار میروند. برقگیرها ضمن اینکه حفاظت تجهیزات در مقابل اضافه ولتاژهای گذرا را بر عهده دارند، باید در مقابل اضافه ولتاژهای موقتی از خود واکنشی نشان ندهند و همچنین با توجه به شرایط محیطی منطقه مورد بهرهبرداری ، نظیر رطوبت و آلودگی، عملکرد صحیح و قابل قبولی را ارائه دهند.
بر طبق گزارشهای رسیده از تخریب برقگیرهای پست 230/400 کیلوولت شهید کشوری کرمانشاه و به منظور بررسی علل این حوادث این پروژه را به انجام رسید.
در این پروژه ابتدا به بررسی انواع اضافه ولتاژهای محتمل در شبکههای قدرت پرداخته میشود، سپس برقگیرها به عنوان یکی از تجهیزات مهم برای محدود کردن این اضافه ولتاژها معرفی شده و چگونگی طراحی و تعیین پارامترها و مشخصات برقگیر جهت حفاظت مناسب از شبکه مورد بحث قرار میگیرد. در فصل چهارم عوامل کلی که سبب اختلال در عملگرد برقگیر میشوند مورد بررسی قرار میگیرند. در فصل پنجم با استفاده از نرمافزار EMTP که قادر است حالات گذرا را بطور دقیق در شبکه آنالیز نماید شبکه مورد نظر شبیهسازی شده و شکل موج اضافه ولتاژهای تولید شده در شبکه در زمان وقوع حادثه محاسبه و ترسیم شده است.
با بررسی نتایج بدست آمده و مقایسه شکل موج اضافه ولتاژهای تولید شده با شکل موج اضافه ولتاژهای فروزرونانسی، وقوع پدیده فرورزونانسی در پست شهید کشوری کرمانشاه 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.
108 صفحه فایل ورد قابل ویرایش
فصل اول: مقدمه
فصل دوم: بررسی انواع اضافه ولتاژها در سیستمهای قدرت و علل پیدایش آنها
2-1- مقدمه
2-2- انواع مختلف اضافه ولتاژها در شبکه
2-2-1- اضافه ولتاژهای صاعقه
2-2-1-1- مشخصه اضافه ولتاژهای صاعقه
2-2-2- اضافه ولتاژهای کلید زنی (قطع و وصل)
2-2-2-1- موج استاندارد قطع و وصل یا کلیدزنی
2-2-2-2- علل بروز اضافه ولتاژهای کلیدزنی
2-2-2-2-1- اضافه ولتاژهای ناشی از کلیدزنی جریانهای سلفی و خازنی
2-2-2-2-2- اضافه ولتاژهای کلیدزنی ناشی از تغییرات ناگهانی بار
2-2-3- اضافه ولتاژهای موقت
2-2-3-1- مقدمه
2-2-3-2- خطاهای زمین
2-2-3-3- تغییرات ناگهانی بار
2-2-3-4- اثر فرانتی
2-2-3-5- تشدید در شبکه
2-2-3-6- تشدید در خطوط موازی
فصل سوم: نحوه تعیین پارامترهای برقگیر جهت حفاظت از شبکه در مقابل اضافه ولتاژها
3-1- مقدمه
3-2- برقگیرهای اکسید روی
3-2-1- ساختمان مقاومتهای غیر خطی
3-2-2- منحنی ولت – آمپر غیرخطی مقاومتها
3-2-3- پایداری حرارتی، اختلال حرارتی
3-2-4- تعاریف و مشخصات برقگیرهای اکسید روی
3-2-4-1- ولتاژ نامی
3-2-4-2- مقدار حقیقی ولتاژ بهرهبرداری
3-3-4-3- حداکثر ولتاژ کار دائم
3-3-4-4- فرکانس نامی
3-2-4-5- ولتاژ تخلیه
3-2-4-6- مشخصه حفاظتی برقگیر
3-2-4-7- نسبت حفاظتی
3-2-4-8- حاشیه حفاظتی
3-2-4-9- جریان مبنای برقگیر
3-2-4-10- ولتاژ مرجع
3-2-4-11- جریان دائم برقگیر
3-2-4-12- جریان تخلیه نامی برقگیر
3-2-4-13- قابلیت تحمل انرژی
3-2-4-14- کلاس تخلیه برقگیر
3-2-5- انتخاب برقگیرها
3-2-5-1- انتخاب ولتاژ نامی و ولتاژ کار دائم برقگیر
فصل چهارم: بررسی علل ایجاد اختلال در برقگیرهای اکسید روی
4-1- مقدمه
4-2- اشکالات مربوط به طراحی و ساخت برقگیر
4-3- پایین بودن کیفیت قرصهای وریستور
4-4- پیرشدن قرصهای اکسید روی تحت ولتاژ نامی در طول زمان
4-5- نوع متالیزاسیون مورد استفاده روی قاعده قرصهای اکسید روی
4-6- عدم کیفیت لازم عایق سطحی روی وریستورها
4-7- اشکالات مربوط به انتخاب نوع برقگیر و محل آن در شبکه
4-7-1- پایینبودن ظرفیت برقگیر مورد انتخاب نسبت به قدرت صاعقههای موجود در محل
4-7-2- پایینبودن ولتاژ آستانه برقگیر انتخاب شده نسبت به سطح TOV
4-8- اشکالات ناشی از نحوه نگهداری و بهرهبرداری از برقگیر
4-8-1- وجود تخلیه جزئی در داخل محفظه برقگیر
4-8-2- آلودگی سطح خارجی محفظه برقگیر
4-8-3- اکسید شدن و خرابی کنتاکتهای مدارات خارجی برقگیر
فصل پنجم: شناسایی پدیده فرورزونانس و بررسی حادثه پست 230/400 کیلوولت شهید کشوری کرمانشاه
5-1- مقدمه
5-2- شناسایی پدیده فرورزونانس
5-3- فرورزونانس
5-3-1- فرورزونانس سری یا ولتاژی
5-3-2- فرورزونانس موازی یا فرورزونانس جریانی
5-4- طبقهبندی مدلهای فرورزونانس
5-4-1- مدل پایه
5-4-2- مدل زیر هارمونیک
5-4-3- مدل شبه پریودیک
5-4-4- مدل آشوب گونه
5-5- شناسایی فرورزونانس
5-6- جمعآوری اطلاعات شبکه و پست جهت شبیهسازی و بررسی حادثه پست شهید کشوری
5-7- بررسی حادثه مورخ 28/2/81 پست شهید کشوری کرمانشاه
5-7-1- مدلسازی و مطالعه حادثه با استفاده از نرمافزار emtp
5-7-1-1- رفتار برقگیرهای سمت اولیه و ثانویه ترانسفورماتور در هنگام وقوع حادثه
5-7-1-2- رفتار برقگیر فاز T سمت KV230 ترانسفورماتور در هنگام وقوع حادثه
5-7-1-3- بررسی روشهای جهت جلوگیری از وقوع پدیده فرورزونانس در پست شهید کشوری کرمانشاه
الف- وجود بار در سمت ثانویه ترانسفورماتور
ب- ترانسپوز کردن خط بیستون - کرمانشاه
فصل ششم: نتیجهگیری و پیشنهادات
6-1- نتیجهگیری و پیشنهادات
ضمائم
منابع و مراجع