مقاله کامل نوسانات ولتاژ

فصل اول
فهرست
مقدمه
نوسانات ولتاژ ناشي از بارهاي مختلف
بررسي اثرات tov بر يك شبكه نمونه
اضافه ولتاژهاي ناشي از كليد زني
اضافه ولتاژ هاي موجي
بررسي قرار دادن برقگير در سمت فشار ضعيف
مقدمه
بحث نوسانات ولتاژو تاثييرات موقتي آن روي سيستم برق شايد در ابتدا به علت موقتي بودن اين اثرات از اهميت زيادي برخوردار نباشد ولي با دقت در اين موضوع كه اين نوسانات با عبور از روي شبكه برق و گذر كردن از روي تجهيزات و وسايل حساس برقي و با توجه به دامنه بالاي اين اثر مي تواند صدمات جبران ناپذيري به تجهيزات وارد كرده و باعث مي گردد اهميت اين موضوع دو صد چندان گردد و حتي مي تواند باعث ناپايداري خط عبوري انرژي گشته و صدمات جبران ناپذيري ايجاد كند .
بنابراين بحث در مورد عوامل ايجاد كننده و تاثير گذار بر اين موضوع ايجاد راهكاري مناسب براي كم كردن اثرات نامطلوب اين موضوع و حدالامكان حذف كردن آن مي تواند كمك قابل توجهي به صنعت انتقال و توزيع برق داشته باشد و
كمك شاياني به پايداري هر چه بيشتر سيستم انتقال نمايد. اما اكنون بايد ببينيم چه عواملي ايجاد كننده ي اين اثر نامطلوب مي تواند باشد اگر از خود بارهاي الكتريكي بحث را شروع كنيم مي بينيم كه بارها نيز مي تواند به عنوان يك عامل تاثير گذار در اين موضوع باشند بارهايي نظير كوره هاي الكتريكي موتورهاي الكتريكي و دستگاههاي جوش سهم به سزاييدر اين مطلب دارند و پديده هايي نظير flicker ولتاژ نيز مسئله با اهميتي است كه در جاي خود به بررسي آنها مي پردازيم .
در ابتداي تبديل شدن اختراع برق بعنوان يك صنعت همه گير از آن بيشتر براي مصارف خانگي استفاده مي گردد كه اين مسائل از اهميت چندان زيادي برخوردار نبود ليكن با استفاده روز از فزون اين پديده جديد انرژي در صنعت اين مسائل اهميت خود را بخوبي نشان داد .
البته بايد توجه داشت اين موضوع با افت ولتاژ دائمي در طول يك خط انتقال برق كاملا متفاوت مي باشد .
نوسانات ناشي از راه اندازي تجهيزات خاص در كارخانجات كه در هنگام شروع كار احتياج به مصرف بالايي دارند .
يكي ديگر از مسائل با اهميت كه باعث بوجود آمدن بحث پيچيده و با اهميت حفاظت در شبك هاي مختلف مي گردد بحث تغييرات ولتاژ ناشي از خطاهاي گذرا در شبكه .
1-1 نوسانات ولتاژ ناشي از بارهاي مختلف :
مي توان علت ايجاد اين نوسانات را اينگونه بررسي نمود كه با وارد شدن انواع بارهاي الكتريكي به شبكه با كشيدن جريان به سمت خويش باعث تغيير يكباره ميزان انرژي داخل شبكه برق مي گردد كه با افت ولتاژ ناگهاني در شبكه روبرو خواهيم بود كه البته در مورد بارهاي كوچك مي توان با استفاده از رگولاتورها اين مسئله را حل نمود ليكن در مورد بارهاي بزرگتر مانند كوره هاي القايي و موتورهاي جوش بزرگ اين راه نمي تواند براي نوسانات ناگهاني در ولتاژ خط كار موثري انجام دهد و باعث نوسانات ناگهاني در ولتاژ خط گردد .
اما محدوده مجاز اين نوسانات براي بارهاي مختلف ؟
براي بررسي آن ابتدا مفهمومي تحت عنوان flicker ولتاژ را بررسي مي نماييم .
هر عاملي كه باعث تغيير دامنه ولتاژ حتي در زمان خيلي كم گردد مي توند عاملي براي ايجاد flicker ولتاژ باشد مانند سوييچ كردن بارهاي مختلف چون جريان هجومي در لحظه راه اندازي از جريان حالت دايمي بيشتر مي باشد بعنوان مثال راه اندازي موتورها يكي از منابع اصلي و معمولي ايجاد فليكر مي باشد هم چنين بارهايي كه بصورت متناوب كار مي كنند و مانند دستگاههاي جوش قوسي يا نقطه اي و همچنين سوييچ كردن ادوات تصحيح ضريب قدرت مانند انواع بانك هاي خازني.
روشهاي جبران و تصحيح فليكر :
در اين مورد بايد به چند نكته توجه داشت كه بارهاي متصل به شبكه هاي ضعيف در مقابل بارهاي متصل به شبكه هاي بهم پيوسته (stiff net work) داراي نوسانات بيشتري خواهد بود .
در مورد راه اندازي موتوري مي توان با استفاده از راه اندازها اين مسئله را كاهش داد .
در مورد بانك هاي خازني اگر همراه با بار سوييچ گردند هم مي توانند اثر نامطلوب وارد شدن خود آنها را كاهش داد بلكه مي توان اثرات مخرب بارها را نيز كاهش داد .
بررسي اثرات TOV بر يك شبكه نمونه :
هنگام بي بار بودن شبكه قدرت براي يك مدت طولاني اضافه ولتاژ خطوط متصل به ژنراتور ها مي تواند به يك TOV خطرناك منجر گردد و حتي مي توند باعث ناپايداري آن قسمت از شبكه گردد و به تجهيزات آن قسمت صدمه وارد مي كند بعنوان يك راه مقابله با آن اين است كه مطمئن باشيم در هنگام ولتاژ فرمان trip توسط دستگاههاي حفاظتي داده مي گردد و خط جدا مي گردد و هنگامي recloser بسته مي گردند كه اضافه ولتاژ از بين رفته باشد و نوسانات ولتاژ از بين رفته است .
براي تعيين مدت زمان قابل تحمل براي تجهيزات كه منجر به از بين نرفتن عايق آنها مي باشد به 3 دسته تقسيم مي گردد :
1- ولتاژ بيش از pu 1/6 ms125
2- ولتاژ بيش از pu 1/4 ms 250
3- ولتاژ بيش از pu 1/25 sec1
بر اساس اين آزمايش ها نتايج تاثير اضافه ولتاژ در 2 پست بدست آمده است :

اين اضافه ولتاژ ها ناشي از وصل كردن بانك خازني يا خطا (بعد از رفع كردن ان ) يعني براي خطا بعد از 6 سيكل و براي بانك خازني بعد از 4 سيكل از بين ميرود و احتياج به هيچ وسيله ي حفاظتي نمي باشد .
اضافه ولتاژهاي ناشي از كليد زني :
اضافه ولتاژهاي ناشي از كليد زني اكثر در خطوط uhv , EHV مطرح مي گردد تا در طراحي سطح عايقي خطوط هوايي و كابل هاي زميني مورد توجه قرار گيرد اضافه ولتاژ ناشي از كليد زني در كابل هاي KV63 , KV 20 قابل توجه مي
باشد و علت آن هم عدم خود ترميمي كابل هاي زميني مي باشد اما اين خود ترميمي چه مي باشد .
اگر به يك خط هوايي دقت گردد ديده مي شود با آمده اضافه ولتاژ بر روي خط هواي اطراف خط يونيزه شده و برقگير ها عمل كرده و اين اضافه ولتاژ را DAMP مي كنند و تا آمدن اضافه ولتاژ بعدي اين هواي يونيزه شده جابجا مي گردد و ديگر نمي تواند مشكل ساز گردد اما اين موضوع در مورد كابل هاي زميني متفاوت مي باشد چون در آنها اين اضافه ولتاژ ها نمي توانند damp گرداند و اگر كابل مورد اصابت نتواند اين اضافه ولتاژ لحظه اي را تحمل نمايد آن كابل را از دست خواهيم داد .
اين موضوع در مورد كابل هاي زميني كه مابين دو قسمت خط هوايي قرار مي گردد به شدت تاثير گذار مي باشد و اين موضوع با توجه به تعداد خاموشي هايي كه بعضي مواقع مواجه هستيم داراي اهميت فوق العاده بالايي مي باشد
اگر سيستم مورد تغذيه مانند شكل زير باشد با اطلاعات موجود :

فایل : 205 صفحه

فرمت : Word