نوع فایل: word
قابل ویرایش 75 صفحه
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.
انواع اضافه ولتاژهای موجود در شبکه را میتوان بدین شرح بیان نمود:
1-اضافه ولتاژهای داخلی، که به واسطه تغییرات داخلی سیستم و آرایش شبکه ایجاد می شود و عوامل عمده در ایجاد آن عبارتند از: کلید زنی در خطوط، قطع ناگهانی بار، اتصال فاز به زمین، رزونانس، فرورزونانس و ....
2-اضافه ولتاژهای خارجی، که ناشی از تخلیه جوی بر خطوط انتقال و تجهیزات شبکه می باشد.
در ردیف ولتاژهای بالای 300 کیلو ولت، اضافه ولتاژهای ناشی از قطع و وصل خطوط، بیش از اضافه ولتاژهای گذرای رعد و برق، شرایط کار خطوط انتقال انرژی را مختل ساخته و ایزولاسیون خط و تجهیزات فشار قوی را تهدید می کند. همچنین، اضافه ولتاژهای ناشی از رعد و برق برای سطوح ولتاژ زیر 300 کیلو ولت، باید به طور دقیق مورد بررسی قرار گرفته و برای تعیین سطوح عایقی، تنها این اضافه ولتاژهاست که تعیین کننده و مهم می باشد.
اضافه ولتاژهای صاعقه و کلید زنی در فصل دوم از این پایان نامه بررسی شده است و تئوری امواج سیار در ضمیمه 1 توضیح داده شده است،البته به علت وسیع بودن تئوری امواج سیار مراجعی نیز در پایان جهت مطالعه علاقمندان ارائه شده است.
همچنین شناخت اضافه ولتاژهای ناشی از اتصال کوتاه و قطع ناگهانی بار که به اضافه ولتاژهای موقت معروفند برای انتخاب ولتاژ و مشخصات برقگیرها لازم است و از آنجاییکه زمان اضافه ولتاژهای موقت طولانی است و چندین سیکل دوام دارند لذا سیستم عایقی شبکه باید بتواند این اضافه ولتاژها را تحمل نموده و ولتاژ برقگیرها در فصل سوم بررسی اجمالی انجام گرفته است. به منظور حفاظت سیستم دربرابر این اضافه ولتاژهالازم است عملکرد انواع برقگیرها در حالات گذاری شبکه مورد بررسی قرار گرفته و با انتخاب مناسب برقگیر و وسایل حفاظتی دیگر، عملاً به شبکه ای پایدار و قابل اطمینان دست یافت.
در این پایان نامه که به بررسی عملکرد و شعاع حفاظتی برقگیرها در شبکه های توزیع می پردازد، توصیه های شرکتهای سازنده برقگیرها مورد توجه قرار گرفته و در فصل چهارم، توصیه های شرکت سازنده برقگیر Stretcher آورده شده است.
جهت مطالعه و انتخاب دقیق برقگیرها و سهولت در بررسی حالات گذرا و مقایسه عملکرد برقگیرها در حالتهای مختلف، از برنامه های کامپیوتری استفاده می شود که یکی از مهمترین و کارآمدترین آنها نرم افزارATP (EMTP) می باشد. این نرم افزار قادر است حالات گذرای ایجاد شده در شبکه را به طور دقیق تحلیل نماید.
در این پایان نامه مسئله مهم پیدا کردن مدلی مناسب جهت جایابی بهینه برقگیرها می باشد که در فصل پنجم از طریق شبیه سازی، مدلی بدین منظور بدست آمده است. در فصل ششم با پیاده کردن مدل بدست آمده در یک شبکه توزیع نموئه که شبکه توزیع شهرستان بهشهر می باشد به تحلیل مدل بدست آمده پرداخته شده است.
در فصل هفتم، نتایج حاصل از این پروژه و پیشنهاداتی جهت پیشبرد مطالعات بعدی در این زمینه ارائه شده است.
همچنین در پایان پروژه ضمایمی، جهت راهنمایی علاقمندان در زمینه های مطرح شده در پروژه ارائه شده است.
فهرست مطالب:
فصل اول
مقدمه
فصل دوم
مقدمه ای بر تئوری امواج سیار برای مطالعه رعد و برق و کلید زنی در سیستم های قدرت
2-1- انواع اضافه ولتاژها
2-2- اضافه ولتاژهای ناشی از صاعقه (رعد و برق)
2-3- اضافه ولتاژهای قطع ووصل
2-4- روش کاهش دامنه اضافه ولتاژهای گذرا
2-5- شکل موجهای اضافه ولتاژ قطع و وصل
2-6- آنالیز پدیده های انعکاس امواج سیار و امواج عبوری
2-7- سرعت انتشار امواج سیار
2-8- روشهای مطالعه امواج سیار
فصل سوم
عوامل موثر در انتخاب برقگیر و آشنایی با اضافه ولثاژهای موقتی
3-1- مقدمه
3-2- انواع اضافه ولتاژها در یک سیستم قدرت
3-3- لزوم استفاده از برقگیر
3-4- انواع برقگیرها برای ایجاد هماهنگی عایقی در سیستم
3-5- کاربرد برقگیرهای اکسید روی در سیستم توزیع
3-6- روش و معیارهای لازم برای انتخاب برقکیر مناسب حهت هماهنگی
فصل چهارم
حوزه حفاظت برقیگر در خطوط هوایی و کابل ترکیبی
4-1- مقدمه
4-2- حفاظت شبکه در مقابل اضافه ولتاژ
4-3- مفهوم حفاظت
4-4- تشریح قوانین حفاظتی
4-5- استفاده از اشکال 1 ایل 5
4-6- دستوراتی جهت تعیین محل نصب برقگیر
4-7- شکلهای 1 الی 5
4-8- شرح علائم اختصاری در شکلها
فصل پنجم
نتیجه گیری و پیشنهادات
ضمیمه ها
ضمینه1- تئوری امواج سیار
منابع و مآخذ
منابع و مأخذ:
1-شاهرخشاهی،ط. اضافه ولتاژهای قطع و وصل در شبکه های انتقال انرژی با ولتاژ 750-220 کیلو ولت، چاپ اول، موسسه انتشارات امیر کبیر، تهران،1366
2-محمدی،م. اصول مهندسی فشار قوی الکتریکی، چاپ دوم، موسسه دهخدا، تهران 2535
3-ام الهی، م. «بررسی امواج سیار در سیستم های قدرت»، پایان نامه کارشناسی برق گرایش قدرت، دانشگاه شهید عباسپور، تهران، 1366
4-باقی، م. طالبیان،ر. «بررسی سطح عایقی خطوط انتقال انرژی با استفاده از نرم افزار ATP» پایان نامه کارشناسی برق گرایش قدرت، دانشگاه شهید عباسپور، تهران ،1375
5-لطفیان خیبری- ح. «بررسی علل آسیب دیدگی برقگیرهای 20 کیلو ولت در شبکه توزیع استان خراسان و ارائه ره حل جهت رفع آنها» پایان نامه کارشناسی برق گرایش قدرت، دانشگاه شهید عباسپور، تهران،1373
6-کدیور، علیزاده،ر. «تأثیر اجزاء ساختمان ترانسفورماتور بر روی توزیع ولتاژ ضربه و روشهای بهبود آن» پایان نامه کارشناسی برق گرایش قدرت، دانشگاه شهید عباسپور، تهران،1375
7-شادمان، ع. «تعیین محل نصب تجهیزات حفاظتی روی شبکه توزیع 20 کیلو ولت»، پایان نامه کارشناسی برق گرایش قدرت، دانشگاه شهید عباسپور، تهران، 1374
8-حاجی نظری، ن. «مطالعه و بررسی جذب قدرت از سیم محافظ خطوط انتقال فشار قوی با استفاده از نرم افزار ATP» پایان نامه کارشناسی برق گرایش قدرت، دانشگاه شهید عباسپور، تهران، 1376
9-محمدی، م. تکنولوژی فشار قوی الکتریکی، چاپ اول، انتشارات پژوهش، تهران، 1363
10-محسنی، ح. اصول مهندسی فشار قوی الکتریکی، جزوه درسی
11-حسن پور، ر. محاسبات مکانیکی شبکه های توزیع، شرکت توزیع نیروی برق استان مازندران، ساری،1375
12-شاهرخشاهی،ط. رعد و برق در خطوط انتقال انرژی، چاپ اول، چاپخانه رشدیه، تهران 1366
13-حیدری، ق. طراحی خطوط انتقال انرژی الکتریکی، چاپ اول، تهران،1376
14-ویلیام دی استیونسن- مبانی بررسی سیستم های قدرت، پروین، پ. شاعری، ع. چاپ اول، تهران،1372
15-هماهنگی عایقی و انتخاب سطح ایزولاسیون، مرکز تحقیقات نیرو، تهران
16-ال آی، الگرد، نظریه سیستم های انرژی الکتریکی، مهدوی طباطبایی، ن. قاسم زاده، س. حسینی، س. چاپ اول، تبریز،1373
17-کیانی،ع. مشخصات الکتریکی کابلهای فشار قوی. امور برق، شماره 42، تهران، 1364
1-شاهرخشاهی،ط. اضافه ولتاژهای قطع و وصل در شبکه های انتقال انرژی با ولتاژ 750-220 کیلو ولت، چاپ اول، موسسه انتشارات امیر کبیر، تهران،1366
2-محمدی،م. اصول مهندسی فشار قوی الکتریکی، چاپ دوم، موسسه دهخدا، تهران 2535
3-ام الهی، م. «بررسی امواج سیار در سیستم های قدرت»، پایان نامه کارشناسی برق گرایش قدرت، دانشگاه شهید عباسپور، تهران، 1366
4-باقی، م. طالبیان،ر. «بررسی سطح عایقی خطوط انتقال انرژی با استفاده از نرم افزار ATP» پایان نامه کارشناسی برق گرایش قدرت، دانشگاه شهید عباسپور، تهران ،1375
5-لطفیان خیبری- ح. «بررسی علل آسیب دیدگی برقگیرهای 20 کیلو ولت در شبکه توزیع استان خراسان و ارائه ره حل جهت رفع آنها» پایان نامه کارشناسی برق گرایش قدرت، دانشگاه شهید عباسپور، تهران،1373
6-کدیور، علیزاده،ر. «تأثیر اجزاء ساختمان ترانسفورماتور بر روی توزیع ولتاژ ضربه و روشهای بهبود آن» پایان نامه کارشناسی برق گرایش قدرت، دانشگاه شهید عباسپور، تهران،1375
7-شادمان، ع. «تعیین محل نصب تجهیزات حفاظتی روی شبکه توزیع 20 کیلو ولت»، پایان نامه کارشناسی برق گرایش قدرت، دانشگاه شهید عباسپور، تهران، 1374
8-حاجی نظری، ن. «مطالعه و بررسی جذب قدرت از سیم محافظ خطوط انتقال فشار قوی با استفاده از نرم افزار ATP» پایان نامه کارشناسی برق گرایش قدرت، دانشگاه شهید عباسپور، تهران، 1376
9-محمدی، م. تکنولوژی فشار قوی الکتریکی، چاپ اول، انتشارات پژوهش، تهران، 1363
10-محسنی، ح. اصول مهندسی فشار قوی الکتریکی، جزوه درسی
11-حسن پور، ر. محاسبات مکانیکی شبکه های توزیع، شرکت توزیع نیروی برق استان مازندران، ساری،1375
12-شاهرخشاهی،ط. رعد و برق در خطوط انتقال انرژی، چاپ اول، چاپخانه رشدیه، تهران 1366
13-حیدری، ق. طراحی خطوط انتقال انرژی الکتریکی، چاپ اول، تهران،1376
14-ویلیام دی استیونسن- مبانی بررسی سیستم های قدرت، پروین، پ. شاعری، ع. چاپ اول، تهران،1372
15-هماهنگی عایقی و انتخاب سطح ایزولاسیون، مرکز تحقیقات نیرو، تهران
16-ال آی، الگرد، نظریه سیستم های انرژی الکتریکی، مهدوی طباطبایی، ن. قاسم زاده، س. حسینی، س. چاپ اول، تبریز،1373
17-کیانی،ع. مشخصات الکتریکی کابلهای فشار قوی. امور برق، شماره 42، تهران، 1364
18-B.P.A, ATP Rule Book, Portland Oregon,1987
19-B.P.A, ATP Teory Book, Portland Oregon, 1987
20-Evens,RD-ELECTRICAL Transmission and distribution Refrence book ,1970
21- E.W.J. BUNGEY AND D.MC ALLIISTER-SECOND EDITION BSP- PROFESSIONAL BOOKS 1982, 1990, OXFORD LONDON-ELECTRICAL Cables Hand Book
22- Guide For The Application Of Metal Oxide Surge Arresters IEEE-C62.22-1991-Appendix C
23-Stephanides,H.V-Lacher,W-a Guide on Over Voltage Protection in Electrical Systems- No.55.020.106 E-1982
24-Stephanides,H.V-Lacher,W-a Guide on Over Voltage Protection in Electrical Systems- No.55.020.107 E-1982
25-AEG-KABEL, Power Cables 1-30 KV,Technical Catalog-1981.
26-IEE-Transaction on power delivery,Vol 4,No.1.JUN 1984,P.P. 301-303
27-GREENWOOD, ALLAN- ELECTRI
B.P.A, ATP Rule Book, Portland Oregn,1987
19-B.P.A, ATP Teory Book, Portland Oregon, 1987
20-Evens,RD-ELECTRICAL Transmission and distribution Refrence book ,1970
21- E.W.J. BUNGEY AND D.MC ALLIISTER-SECOND EDITION BSP- PROFESSIONAL BOOKS 1982, 1990, OXFORD LONDON-ELECTRICAL Cables Hand Book
22- Guide For The Application Of Metal Oxide Surge Arresters IEEE-C62.22-1991-Appendix C
23-Stephanides,H.V-Lacher,W-a Guide on Over Voltage Protection in Electrical Systems- No.55.020.106 E-1982
24-Stephanides,H.V-Lacher,W-a Guide on Over Voltage Protection in Electrical Systems- No.55.020.107 E-1982
25-AEG-KABEL, Power Cables 1-30 KV,Technical Catalog-1981.
26-IEE-Transaction on power delivery,Vol 4,No.1.JUN 1984,P.P. 301-303
27-GREENWOOD, ALLAN- ELECTRICAL TRANSIENTS IN POWER SYSTEMS, Unites States of America,John Wiley &Sons Inc-1971
پروژه جایابی برق گیرهای حفاظتی در شبکه توزیع. doc
