شبیه سازی رله سوئیچ سینک در پست آهوان با استفاده از نرم افزار EMTP
1. شبيه سازي عملکرد يک
رله Switchsyncدر پست
400KV
عباسعلي ترحمي و حامد ملک عليي
:استاد راهنما
سرکار خانم دکتر مروج
:استاد داور
جناب آقاي دکتر اکبري
1
2. هدف از پروژه ...
هدف در ايسن پروژسه شسبيه سسازي عملکرد سوئيچ
سينکرو با استفاده از نرم افزار EMTPو مشاهده
اثر آن در كليدزني خطوط 004 کيلو ولت مي باشد.
همچنيسن تفاوت کليدزنسي بسا اسستفاده از مقاومت
وصسل و اسستفاده از سسوئيچ سسينکرو را بررسي
خواهيم نمود.
2
5. درباره کليدهاي قدرت
کليدها در شرايط کار عادي شبکه و
در هنگام وصسل بودن، نقسش مهمي
در تأمين انرژي مصرف کننده ها به
عهده ندارند. نقش اصلي آنها تنها در
هنگام بروز عيب ظاهر مي گردد.
5
6. درباره کليدهاي قدرت
هسر قدر عيوب روي داده در کليدها و
مکانيزم کار آنهسا کمتسر باشد، ثبات کار
شبکه بيشتر شده و قطعي هاي شبکه
کمتر مي گردد.
6
7. درباره کليدهاي قدرت
کليدهاي قدرت تجهيزاتي کامل ا ً
استثنايي از شبکه مي باشند که مي
بايست از قابليت اطمينان فوق العاده
برخوردار بوده و احتمال بروز عيب در
آنها و مکانيزم کار آنها حداقل باشد.
7
8. درباره کليدهاي قدرت
مقاومت وصل
يکي از طرق بسيار مؤثر در کاهش
دامنسه اضافسه ولتاژهاي کليدزني،
وجود مقاومست موازي بسا کليسد مي
باشد
8
9. درباره کليدهاي قدرت
مقاومست وصسل قبسل از بسته شدن
کنتاکت اصلي کليد وارد مدار و پس از
مدت زمان مشخصي از مدار خارج
مي گردد
9
10. درباره کليدهاي قدرت
مقدار مقاومست وصسل در شبکه هاي
004 کيلوولت بين 004 الي 006 اهم
بوده و حداقل زماني که اين مقاومت
در مدار خواهد بود هشت ميلي ثانيه
مي باشد.
01
12. اضافه ولتاژهاي سيستم قدرت
اضافسسسسه
ولتاژها،
اغتشاشات
ناخواسستهاي هسستند كه روي ولتاژ
ا
نامسي سسيستم قدرت قرار گرفته و
ماهيست تصسادفي و متغيسر آنهسا باعث
شده كه مشخصات آنها را فقط بتوان
21
بصورت آماري جمع آوري كرد.
14. اضافه ولتاژهاي سيستم قدرت
حرکت موج ولتاژ به سمت انتهاي خط پس از
کليدزني
انعکاس موج ولتاژ و جريان از انتهاي خط
ترکيب با امواج اوليه
اضافه ولتاژ
41
16. اضافه ولتاژهاي كليدزني
اضافه ولتاژ كليدزني از موارد زير ناشي مي
شود:
•
انرژي دار كردن خط
•
بازبست خط)انرژي دار كردن خط با شارژ بدام افتاده(
•
كليدزني جريانهاي اندوكتانسي
•
كليدزني جريانهاي خازني
•
ايجاد و پاك شدن خطا
•
كليدزني خازنهاي سري
•
61 كليدزني مدارهاي رزونانس و فرورزونانس
17. اضافه ولتاژهاي كليدزني
شدت اضافنه ولتاژهاي كليدزنني بستگي
بنه لحظنه سوئيچينگ دارد. در بريكرهاي
معمولي لحظه سوئيچينگ در اختيار كاربر
نبوده و بدون كنترل انجام مي گيرد. در
نتيج نه اندازه اضاف نه ولتاژ يك مقدار
ن
ن
تصادفي است كه با يك تابع توزيع احتمال
بيان مي شود
71
19. عوامل موثر در اضافه ولتاژهاي كليدزني
كليد
– نوع
1- فاصله زماني برقراري قوس و سرعت
خاموش شدن آن در محفظه كليد.
2- وجود و يا عدم وجود مقاومت موازي
در كليد.
3- كنترل و ينا عدم كنترل لحظنه وصل
كليد.
91
4- وجود و ينا عدم وجود ترتينب معين
جهت وصل جريانها در سه فاز كليد.
20. راه هاي كاهش اضافه ولتاژ
• طراحي سيستم با كمترين اثر عمليات كليدزني بر
آن به صورت ذاتي
• اضافه كردن تجهزات جديد
• نگنه داشتنن اضافنه ولتاژ در سنطح قابنل قبول با
نصب برقگيرها در مكان هاي مشخص
02
24. معرفي رله Switchsync
اگر از اين لحظات براي قطع و وصل
استفاده گردد، دستيابي به موارد زير امکان
پذير مي باشد:
• کاهش فشار الکتريکي و مکانيکي بر روي
کليد و ساير تجهيزات شبکه
• کاهش اضافه ولتاژ در شبکه
• افزايش کيفيت توان
42
25. معرفي رله Switchsync
خصوصيات مورد نياز يک سيستم براي کنترل
سوئيچينگ
• سيستمي که در آن بريکر عمل مي کند بايد رفتار
پريوديک داشته باشد.
• امکان مطلعات سيستم فراهم بوده تا تشخيص مناسب
لحظات وصل و وقطع در مراحل سيکل انجام گيرد
• يافتن يک مرجع براي هدف)نقطه صفر( امکان پذير
باشد.
• براي برخي از حالت، با استفاده از مطالعات،وضعيت و
52
خصوصيات بار محاسبه شده باشد
26. Switchsync معرفي رله
انواع مدل هاي سوئيچ سينکرو
Model
Control
C.B
operation
Adaptiv
e Input
Predict
Input
Data
Memory
E113
OPEN
or
CLOSE
1or3 POLE
YES
NO
NO
E213
OPEN &
CLOSE
3 POLE
YES
NO
NO
F236
OPEN &
CLOSE
1 POLE
YES
YES
YES
T183
CLOSE
1 POLE
YES
YES
YES
L183
CLOSE
1 POLE
YES
YES
YES
26
27. معرفي رله Switchsync
روش نامگذاري کنترلرها
SwitchSync TM AXYZ
نوع توليد A=E,T,L or F
تعداد دستورهاي ورودي و خروجي =X
تعداد نمونه هاي ورودي جريان =Y
تعداد جفت ترمينال هاي خروجي فرمان قطع يا وصل =Z
72
28. معرفي رله Switchsync
مزايا و خصوصيات 632SwitchSync F
•
کاهش حالت گذرا در کليدزني
•
کنترل کليدزني وصل و قطع در نقاط صفر ولتاژ و
جريان.
•
سازگاري خودکار با فرکانسهاي مختلف) 51 تا 06
هرتز( شبکه
•
چک کردن اتوماتيک ولتاژ مرجع
•
کمپانزه کردن زمانهاي مختلف عملکرد با دماي محيط و
ديگر پارامترهاي خارجي
•
82 اتصال مستقيم به کامپيوتر
30. معرفي رله Switchsync
چگونه عمل سازگارسازي انجام مي گيرد؟
• کنترل سنازگارسازي بر پايه تنظيمات و
نتايج قبلي عملکرد وصل است
• اگر زمان سوئيچينگ اندازه گيري شده از
هدف منحرف شود، زمان انتظار نسبت به
سوئيچينگ بعدي تنظيم خواهد شد
03
38. شبيه سازي با نرم افزار EMTP
براي مطالعه اضافه ولتاژها به روش آماري دو
شيوه پيشنهاد شده است:
الف( روش پيک فاز
ب( روش پيک موردي
83
39. شبيه سازي با نرم افزار EMTP
مدلسازي عناصر :
الف – مدلسازي کابل ها و خطوط
ب – مدلسازي کليدهاي قدرت
انتخاب مدل مناسب جهت شبيه سازي ، وابسته به زمينه
کاري پروژه است. بايد مدلي انتخاب شود تا ضمن نگه
داشتن دقت محاسبه در يک سطح مطلوب از سرعت
کافي برخوردار باشد
93
40. شبيه سازي با نرم افزار EMTP
الف – کابل ها و خطوط :
1- مدل
2- مدل گسترده
3- مدل J_Marti
4- مدل سملين
5- مدل نودا
04
41. شبيه سازي با نرم افزار EMTP
ب – کليدهاي قدرت:
•
کليدهاي کنترل شونده با زمان
•
کليدهاي کنترل شونده با ولتاژ
•
کليدهاي اندازه گيري
•
کليدهاي آماري
14
56. سوئيچ سينكرو با AVR
مزيت هاي سوئيچ سينكرو ساخته شده با AVR
نسبت به نمونه هاي μpعبارتند از :
• قيمت تمام شده كمتر
• برنامه نويسي راحت تر
• داشتن امكانات بيشتر در زمينه حافظه و ... و نياز كمتر به
المان هاي خارجي
65
60. نتيجه گيري و پيشنهادات
اضافه ولتاژهاي سيستم قدرت و اضافه ولتاژ کليدزني بخصوص در
سطوح ولتاژي 004کيلوولت عامل تهديد کننده پايداري است.
بهترين زمان بسته شدن بريکر خط ، زمان گذر ولتاژ از صفر و بهترين
زمان باز شدن ، زمان گذر جريان خط از صفر است.
سوئيچ سينکرو ، دستگاهي است که امکان کليدزني کنترل شده را به
ما مي دهد.
استفاده از سوئيچ سينکرو به جاي مقاومت وصل باعث عملکرد
مطلوبتر کليدقدرت شده و مشکلت آن را ندارد.
26
61. نتيجه گيري و پيشنهادات
بدليل قابليت هاي بسيار خوب اين دستگاه و با توجه به قيمت
گزاف خريداري شده از کشورهاي خارجي ، توليد انبوه اين
دستگاه در داخل کشور علوه بر صرفه جويي ارزي بال ، سبب
خودکفايي در اين زمينه مي گردد.
گسترش استفاده و نصب سوئيچ سينکرو در پست هاي
004کيلوولت ايران ، باعث کاهش سطح اضافه ولتاژ کليدزني و
کاهش تخريب عايقي تجهيزات موجود مي گردد.
36