vaping img

پديده رزوناس و فرزوناس در شبكه هاي توزيع


درمدارهاي الكتريكي متشكل ازخازن با خاصيت خازني Cوسيم پيچي با خاصيت القايي L در شرايط خاص,كميات ولتاژ وجريان مداربراي درازمدت از مقادير قابل ملاحضهاي برخورداراست. افزايش قابل ملاحضه مقادير ولتاژ وجريان با توجه به وجود خازني C وخاصيت القليي L از بروز پديده موسوم به رزوناس (تشد يد) ناشي مي شود . پديده رزوناس و فرزوناس در شبكه هاي توزيع مقدمه با توجه به خصوصيات مناسب شبكه هاي توزيع بروز پديده هاي رزوناس وفرزناس در اين شبكه ها بسيار معمول است. به عنوان مثال استفاده عمده از فيوز وFuse-cut-out , استفاده از كابلهاي با خاصيت خازني قابل ملاحضه در مقايسه با خطوط هوايي شرايط بروز دو پديده را دراين شبكه ها فراهم مي سازد. با سوختن فيوز در يك فاز ويا قطع يك فاز توسط Fuse-cut-out , شرايطمناسب بروز پديده فراهم مي شود. بروزپديده فرزوناس در شبكه هاي توزيع با افزايش ولتاژ وصدمه به ايزولاسيون تجهيزات فشار قوي از جمله برقگيرها كابلها و ترانسفورماتورها همراه است كه تركيدن سر كابلها انفجاربرقگيرها را موجب ميشود.به علاوه جريان نشتي برقگيرهاع غير خطي را افزايش ميدهد و از عمر ودوام انها ميكاهد. خصوصيات و شرايط بروز پديده در شبكه هاي توزيع : همانطور كه ميدانيم پديده فرو رزنانس در برابر خاصيت خازني مناسب C و اندوكتانس به ازاي مقادير اسمي ولتاژ و جريان روي ميدهد.هنگامي كه هسته هاي فرو مغناطيسي تجهيزات فشار قوي اشباع و در مدار با خاصيت خازني C واقع شوند شرايط بروز پديده فراهم خواهد بود.در شبكه هاي ترانسفورماتورها به طور عمده توسط كاباهاع kv 30-6 تغذيه مي شوند و كاباها از خاصيت خازني بالا بر خوردارند به طور سري با سيم پيچي ترانسفورماتورهامجهز به هسته فرومغناطيسي واقع مي باشند.كابلها به شرح فوق در محل انشعاب از خط اصلي به فيوز يا Fuse -cut- out مجهزند. در صورت سوختن فيزها يا قطع يك يا دو فاز نرانسفورماتور و كابل تغذيه ان به صورت تكفاز يا دوفاز تحت ولتاژ واقع مي شوتد. در اين حالت شرايط بروز رزنانس در مدارهاي بسته دو فاز و يا تك فاز فراهم مي شوند.مدار به شرح فوق تنها در شبكه هاي توزيع kv 30-6 مشاهده مي شود.خصوصيات مدارها به شرح فوق ا زنظر بروز پديده فرورزنانس در اين جا مورد بحث قرار ميگيرد و روش مقابله با شرح داده ميشود . از انجا كه ودارها شامل كابلها با خاصيت خازني بالا و اتصال مستقيم به ترانسفورماتورها از طريق فيوز و يا Fuse -cut- out تنها در شبكه هاي توزيع معمول بوده است در پي سوختن فيوز در شرايط يك فاز بروز پديده فراهم . شرايط بروز پديده در طي رژيم گذرا و ظهور اضافه ولتاژهاي موقت بادامنه بالا در پي بروز عيب و يا بروز رزنانس و افزايش قابل ملاحظه مقدار جريان و اشباع هسته هاي مغناطيسي فراهم مي شود . در صورت بروز پديده روزنانس و افزايش قابل ملاحظه ولتاژهسته مغناطيسي سيم پيچها اشباع گشته بروز پديده فرو رزنانس را موجب مي شود.اشباع هسته سيم پيجها و بروز پديده فرورزنانس با اضافه ولتاژها از نوع موقت همراه بوده داراي دامنه ضربه اي با فركانس چند سيكل بر ثانيه خواهند بود . افزايش ولتاژ به شرح يالا با توجه به مدت طولاني خود بالغ بر چند سيك فركانس 50ايزولاسيون داخلي تجهيزات فشار قوي از جمله ترانسفورماتورها كابلها سر كابلها ترانسفور ماتورهاي ولتاژ را تهديد مي كند و شرايط بروز قوس و تخليه را در برقگيرهابدون فاصله هوايي فراهم مي سازد . در برقگير هاي غير خطي اضافه ولتلژ به شرح فوق جريان تخليه برقگير را تا چند امپر افزايش مي دهد و انرژي حرارتي حاصل ازان دماي المانهاي غير خطي را به سرعت افزوني مي بخشذ و از عمر ودوام انها تا چندين برابر كاهش ميدهد . بر طب قمطالعلت صورت گرفته درصد عمده بروز عيب و اسيب در برقگيرهاي غير خطي د رشبكه هاي توزيع از بروز پديده فرورزنانس ناشي ميشود . به همين علت در شبكه ها و مدارها با هسته هاي فرومغناطيسي كه احتمال بروزه پديده بالاست حتي الامكان از برق گيرهاي غير خطي استفاده نشده استو از برق گيرها با فواصل هوايي استفاده مي شود. به طور كلي بروز پديده فرو رزنانس در شبكه هاي توزيع مستلزم تشكيل مدار بسته به صورت مستقل از شبكه با خصوصيات زير است: 1-مدار بسته شامل خاصيت القايي ناشي از هسته مغناطيسي خاصيت خازني و نيروي الكتروموتوريمناسب 2-برقراري جريان در مدار بسته با مقدار بالا و كافي به منظوز اشباع هسته مغناطيسي سيم پيچها 3-امپدانس معادل شبكه از سمت سيم پيچها با مشخصه خازني (وجود خاصيت خازني قابل ملاحظه در مدار) وجود مولفه فعال در امپدانس ديده شده (بند3) ضربات و نوسانات پديده را در ولتاژ شبكه مستهلك مي كند. به همين علت بالاترين مقدار اضافه ولتاژ ناشي از پديده فرو رزنانس در شرايط بي باري و يا بار اكتيو خالص مشاهده مي شود. در شرايط معمول و متقارن بهره برداري كه در ان تجهيزات با خاصيت خازني نظير خطوط بي بار و يا كابلهاي زميني موجودند و يا بانگهاي خازني به منظور جبران قدرت راكتيو نصب شده اند خاصيت خازني مدار با سيم پيچي مجهز به هسته فرو مغناطيسي به طور موازي واقع بوده احتمال بروز پديده فرورزنانس به علت عدم اشباع هسته مغناطيسي نا چيز خواهد بود . با اين همه احتمال بروز پديده فرورزنانس در حالت نا متقارن كميات مدار افزايش مي يابد عدم تقارون به طور عمده در هنگام قطع يك يا دو فاز شبكه روي مي دهد.به عنوان مثال هنگامي كه در پي ووصل كليد به علت اشكال و نقص فني در كليد تنها يك يا دو فاز وصل شوند و يا در خط در حال بهره برداري با سوختن فيوز و يا كار دستگاه Fuse -cut- out يك يا دو فاز قطع شوند. بروز نقص و اشكال ميكانيكي در كليد د رهنگام وصل در هر دو رديف ولتاژهاي توزيع و انتقال امكان پذير استول يعدم تقارن ناشي از سوختن فيوز و يا كار Fuse -cut- out تنها در شبكه هاي توزيع مشاهد مي شود . در اين شبكخه ها از فيو زو فيوز cut- out استفاده مي شود به همين علت احتمال بروز پديده در شبكه هاي توزيع بالاست. احتمال بروز پديده هنگامي كه نقطه نول د رشبكه توزيع ويا نقطه نول د رترانسفورماتور مورد تغذيه زمع شده باشد كاهشمي يابد و احتمال بروز پديده با افزايش خاصيت خازني مدا رافزوني مي يابد. در شبكه هاي توزيع كه بطور عمده به كابلهاي زميني مجهز اند به علت خاصيت خازني بيشتر كابلها نسبت به خطوط هوايي احتمال برو زپديده نسبت به شبكه هاي توزيع نوع هوايي فزوني مي يابد.

وزير نيرو در سومين کنفرانس بين‌المللي انرژيهاي خورشيدي:
سال 95 نقطه ی عطف صنعت فتوولتائیک در ایران/ عدم تحقق برنامه ی پنجم توسعه در حوزه ی تجدیدپذیرها


وزير نيرو در سومين کنفرانس بين‌المللي انرژي‌هاي خورشيدي گفت: انرژي‌هاي تجديدپذير جزو سرفصل‌هاي مهم سياست‌هاي کلي نظام در برنامه‌هاي توسعه کشور است. به‌گزارش برق نیوز، حميد چيت‌چیان در آئين برگزاري سومين کنفرانس بين‌المللي انرژي‌هاي خورشيدي در دانشگاه تهران با اشاره به اینکه شرایط امروزه به گونه ای شده است که نمی توان انرژی های تجدیدپذیر را انرژی نو دانست گفت: در سال گذشته ی میلادی ظرفیت نیروگاه های تجدیدپذیر احداث شده در دنیا بیش از 147هزار مگاوات بوده است.این آمار نشان می دهد میزان ظرفیت نیروگاه های تجدیدپذیر جدیدی که در سال گذشته احداث شده است بیشتر از ظرفیت نیروگاه های فسیلی احداث شده دردنیا بوده که نشانه ی این است که در حال حاضر انرژی های تجدیدپذیر به جریان اصلی تولید برق در دنیا تبدیل شده است. وی درخصوص آمار مربوط به نیروگاه های خورشیدی افزود: در میان تکنولوژی های انرژی های تجدیدپذیر، انرژی خورشیدی و بادی نسبت به دیگر منابع با سرعت بیشتری رشد کرده اند. به گونه ای که ظرفیت جدید نیروگاه های فتوولتائیک نصب شده تنها در سال گذشته(2015 میلادی) در دنیا بیش از یک چهارم کل ظرفیت نصب شده ماقبل آن بوده است. وزیر نیرو در ادامه با اشاره به ارجحیت اقتصادی تولید برق از منابع تجدیدپذیر نسبت به منابع فسیلی گفت: 22 کشور در دنیا هستند که بیش از یک درصد کل برق مورد نیاز انها فقط از سیستم های فتوولتائیک تامین می شود. ایتالیا بیش از 7%، یونان و آلمان بیش از 6%، برق خود را از انرژی خورشیدی تامین می کنند که این رقم، رقم بالایی است. چیت چیان درخصوص وضعیت نیروگاه های خورشیدی داخل کشور گفت: شاید بتوان سال 95 را نقطه ی عطفی در ارتباط با صنعت فتوولتائیک در ایران بشناسیم. در بین کشورهای خاورمیانه ایران تنها کشوری بوده است که حدود 27سال پیش کارخانه ی رشد کریستال برای تولید ویفر داشته است برای اینکه در پنل های فتوولتائیک به کار برود. اما با کمال تاسف رشد این صنعت در ایران بسیار کند بوده است. امسال به جهت اینکه تا پایان سال حدود صدمگاوات نیروگاه های تجدیدپذیر به ظرفیت قبلی اضافه خواهد شد، نقطه ی عطف وضعیت کشور در این حوزه است که از این میزان حدود 70مگاوات به احداث نیروگاه های فتوولتائیک اختصاص دارد. وزیر نیرو افزود: در برنامه پنجم توسعه پيش‌بيني شده است تا 5 هزار مگاوات نيروگاه بادي و خورشيدي در کشور نصب شود که تاکنون اين امر تحقق نيافته است، ولي نياز داريم با برنامه‌ريزي‌هاي دقيق اين ظرفيت را در سال‌هاي آينده به ظرفيت نصب شده برق کشور اضافه کنيم. وی در خصوص سیاست های اتخاذ شده در مورد نرخ خرید تضمینی برق تجدیدپذیر گفت: روند قیمت خرید برق تجدیدپذیر در دنیا روند کاهشی داشته است لذا طبیعی است که در کشور ما نیز این اتفاق بیفتد . از طرفی برخی از مسئولین کشورهای دیگر این مساله را در آغاز فعالیت در حوزه ی تجدیدپذیرها به ما توصیه کردند که تعیین قیمت های بالا در آغاز سرمایه گذاری با تعهدات طولانی مدت می تواند در آینده فشار مالی زیادی به دولت تحمیل کند کما اینکه کشورهایی که سالها قبل فعالیت جدی خود را در این حوزه آغاز کرده اند الان با این مشکل مواجه شده اند. چیت چیان افزود: قیمت برق تجدیدپذیر در دنیا براساس سه مولفه تعیین می شود، متوسط قیمت سوخت فسیلی در دنیا و مقدار هزینه ی سوختی که با احداث نیروگاه تجدیدپذیر صرفه جویی خواهد شد که با کاهش مواجه شد، هزینه ی تبدیل انرژی در تولید برق از منابع فسیلی که در سال گذشته تغییری نداشته است و دیگری هزینه های زیست محیطی استفاده از منابع تجدیدپذیر می باشد. وزیر نیرو درخصوص قیمت خرید برق تجدیدپذیر خاطرنشان کرد: اگر بنا باشد قیمت ها تغییر کند حتما این مساله حداقل یک سال قبل از اعمال تغییرات اعلام خواهد شد تا سرمایه گذاران بتوانند برنامه ی خود را متناسب با تغییرات تنظیم کنند. وی با اشاره به مزایای متعدد استفاده از انرژی خورشیدی در تولید برق گفت: یکی از مزیت های تکنولوژی فتوولتائیک در کشور ما این است که این سیستم ها در ایران دقیقا در زمان پیک مصرف برق کشور بیشترین تولید برق را با توجه به میزان تابش خورشید در آن ساعتها خواهند داشت. دیگر مزیت واضح این نیروگاه ها انعطاف پذیری سیستم های فتوولتائیک از لحاظ رنج طرفیت نیروگاه از چندکیلووات تا چند گیگاوات می باشد. چیت چیان درخصوص تاثیر تولید برق از تکنولوژی سیستمهای فتوولتائیک بر تلفات شبکه افزود: به دلیل اینکه این سیستم ها را می توان در انتهایی ترین بخش شبکه توزیع به کار برد، این سیستم ها از لحاظ کاهش تلفات شبکه بسیار مفید و موثر هستند.

سیستم سنکرون و سنکروچک


سنکرون کردن و شرایط آن
تعریف سنکرون کردن : وصل دو شبکه کاملاً مجزا به طریقی که هیچ نوع شدت جریان ضربه ای قابل ملاحظه ای ایجاد نشود .
شرایط سنکرون کردن :
1. برابری ولتاژها : توسط تغییر شدت جریان تحریک ژنراتورها در نیروگاهها و استفاده از جبران کننده ها در پست ها صورت می گیرد .
2. برابری فرکانس ها : توسط تنظیم محرک اولیه ژنراتورها صورت می گیرد .
3. برابری فاز اختلاف سطح ها (هم فاز بودن) : برای هر سیستمی که برای اولین بار وارد مدار می شود ، قبل از وارد مدار شدن توسط گروه تعمیرات تست می گردد . این ترتیب تا زمانی که تغییرات اساسی روی شبکه انجام نشود ، برقرار است .
4. برابری حوزۀ دوار : ترتیب صحیح فازها را می توان توسط سه عدد لامپ کنترل نمود . این لامپ ها مابین فازهای هم نام که باید به هم متصل شوند ، بسته می شوند . اگر در این حالت (قبل از پارالل) ترتیب فازها صحیح باشد ، لامپ ها با هم خاموش و با هم روشن می شوند ولی اگر ترتیب فازها غلط باشد ، لامپ ها یکی پس از دیگری خاموش و روشن می شوند .
سنکرون کردن دو شبکه به دو صورت انجام می گیرد :
سنکرون کردن به طریقه اتوماتیک
در این حالت اپراتور مسئول ، دکمۀ اتوماتیک سنکرون را فشار داده و منتظر می ماند . سیستم اتوماتیک سنکرون وارد مدار شده و به طور خودکار فرکانس ها و ولتاژها را مساوی می نماید و در شرایطی که دو سیستم هم فاز شدند ، دژنکتور به طور اتوماتیک وصل می گردد . اگر نیاز باشد عمل پارالل در پست ها انجام گیرد ، لازم است همزمان با مرکز دیسپاچینگ ملی تماس وجود داشته باشد تا با تغییراتی که در تولید مناطق مختلف انجام می گیرد ، فرکانس دو شبکه برابر گردد . سیستم اتوماتیک سنکرون معمولاً بین 5 تا 10 دقیقه در مدار می ماند . اگر در این مدت شرایط سنکرون آماده گردید ، دو شبکه با هم پارالل می گردند . در غیر این صورت این سیستم از مدار خارج می گردد .
سنکرون کردن به طریقه دستی
پس از مساوی کردن ولتاژها و فرکانس های دو شبکه با توجه به حرکت عقربه دستگاه سنکرونسکوپ ، زمانی که عقربه روی نقطه صفر رسید ، دو شبکه با هم فاز می باشند . در آن لحظه می توان اقدام به وصل دژنکتور نمود .
سنکروچک
تبدیل یک شبکه خطی به یک شبکه رینگ با وصل یک دژنکتور را سنکروچک گویند . زمانی که در شبکه سراسری حادثه ای باعث قطع یک یا چند خط انتقال نیرو شود ، شبکه سراسری از حالت رینگ خارج شده و به شبکه خطی تبدیل می گردد . چون فرکانس در این شبکه تغییر نمی کند این شبکه سنکرون می باشد ولی به خاطر اطمینان ، زمانی که کلید سنکرون روشن می شود ، اطلاعات روی تابلوی سنکرون بایستی چک شود . اولاً عقربه دستگاه سنکرونسکوپ در نقطه ای ثابت باشد . ثانیاً زاویه ای که با نقطه صفر سنکرونسکوپ می سازد ، بیشتر از 15± درجه نباشد . این زاویه را زاویه بار (LOAD ANGLE) می گویند . این زاویه بر اثر اختلاف ولتاژ ارسالی روی شبکه و ولتاژ دریافتی بوجود می آید .
عمل سنکروچک نیز به دو صورت انجام می گیرد :
به طور خودکار
با فشار دادن دکمه خودکار ، سیستم سنکروچک وارد مدار می شود . در صورتی که زاویه بار کمتر از 15± درجه نسبت به نقطه صفر باشد ، بلافاصله دژنکتور وصل شبکه به حالت رینگ در می آید . در غیر این صورت پس از جند دقیقه بدون اینکه دژنکتور وصل شود ، سنکروچک از مدار خارجمی گردد.
به طریق دستی
جهت سنکروچک نمودن دستی شبکه دستگاه سنکرونسکوپ را وارد مدار می نماییم و به عقربه آن توجه می کنیم . چنانچه زاویه بار بیشتر از 15± درجه نباشد ، می توانیم دژنکتور مربوطه را وصل نماییم . در صورتی که زاویه بار از 15± درجه بیشتر باشد ، مجاز به وصل دژنکتور نمی باشیم تا اینکه اقداماتی جهت کم کردن زاویه بار توسط دیسپاچینگ ملی انجام پذیرد آنگاه پس از کاهش زاویه بار می توانیم دژنکتور مربوطه را وصل نمایم