رفتن به مطلب

ديسپاچينگ ملي و منطقه اي سازمان برق ايران


ارسال های توصیه شده

كليات

 

سيستم هاي جمع آوري اطلاعات

 

شروع سيستم هاي مدرن جمع آوري اطلاعات و كنترل

(Supervisory Control and Data ) كه امروزه در ايران از آن با نام ديسپاچينگ ياد مي شود به اواخر نيمه قرن بيستم بر مي گردد. اين اصطلاح بعداً تبديل به نام كلي تر اندازه گيري مقادير عددي،اندازه گيري وضعيت ها و كنترل از راه دور شد.

 

با بالا رفتن قابليت ميني كامپيوتر ها براي استفاده در سيستم هاي فوق، امكان استفاده عملي از واحد پردازنده مركزي بعنوان تصميم گيرنده و متعاقب آن اعمال كننده كنترل بوجود آمد.

 

شبكه قدرت و راهبري آن

 

در شبكه هاي قدرت سيستم هاي جمع آوري اطلاعات و كنترل مي تواند در ساده ترين فرم يعني از كنترل كردن يك فيدر توزيع تا پيچيده ترين نوع آن يعني كنترل تمامي توليد و انتقال و توزيع در يك محوطه وسيع جغرافيايي مورد استفاده قرار گيرد.

امروزه بيش از هر زمان نياز به وجود سيستم هاي مدرن كامپيوتري مديريت انرژي احساس ميشود سيستم هاي مديريت انرژي ( EMS ) امروزه در زمينه هاي كلي زير مورد استفاده قرار مي گيرند.

 

-اعلام وضعيت شبكه قدرت به ديسپاچرها به منظور جلوگيري از شرايط بحراني شبكه توليد ايمن انرژي، در نظر داشتن رزرو كافي براي توليد و انتقال به منظور اختصاص دادن در زمان قله ياپيك

 

-توليد انرژي با حفظ پايداري فركانس و ولتاژ لازم

 

-اقتصادي ترين روش توليد برق

پروژه هاي ديسپاچينگ ملي و منطقه اي سازمان برق ايران

 

شبكه برق ايران احتياج به وجود هفت مركز كنترل در نواحي مختلف دارد و يك مركز كنترل مادر با مشخصات فني خاص خويش، به منظور كسب اطلاعات شبكه ، آگاه نمودن ديسپاچر ها از وضعيت شبكه و سپس اجراي برنامه هاي كاربردي در زمينه هاي مختلف نظير كنترل توليد شبكه، پيش بيني بار، توليد اقتصادي و غيره در نظر گرفته شده و مركز كنترل مادر ( ديسپاچينگ ملي ) بخشي از اطلاعات خويش را مستقيماً از طريق پايانه هاي متصل به مركز مادر و بخشي ديگر را از طريق مراكز ديسپاچينگ منطقه اي مستقر در شهرهاي كرمان، آذربايجان، خراسان، خوزستان، اصفهان، تهران قابليت محدودي را تعبيه نموده تا چنانچه مركز ديسپاچينگ ملي قادر به انجام وظايف خويش نباشد آن مركز اورژانس بخدمت گرفته مي شود و با يك حداقل توقع بتوان شبكه قدرت را حفظ نمود. مركز ديسپاچينگ منطقه اي بدين منظور انتخاب شده است.

لینک به دیدگاه

[h=3]نيازهاي بهره برداري در ديسپاچينگ ملي و منطقه اي[/h]سيستم ديسپاچينگ ملي و منطقه اي بصورت سلسله مراتبي در دو سطح، طراحي شده است سطح اول مركز كنترل ديسپاچينگ مادر

( SCC ) مستقر در تهران و سطح دوم سلسله مراتب 6 مركز ديسپاچينگ منطقه اي ( AOC )

مسئوليت ها:

مسئوليت مركز كنترل مادر بشرح زير است:

مسئوليت ايمني سيستم System Security

كه براي انجام اين مسئوليت عمليات زير مورد نياز است:

جمع آوري اطلاعات Contingency evaluation

ايجاد استراتژي عملياتي

بررسي پايداري سيستم و كنترل آن

كنترل اتوماتيك توليد ( AGC ) : كنترل روي بعضي واحدهاي با اهميت توليدي

بررسي اقتصادي كه مسئوليت SCC براي اپتيمايز كردن انتقال قدرت و اپتيمم كردن كاربرد ژنراتور ها مي باشد و اين كنترل يا از طريق AGC براي واحدهاي تحت كنترل بكار مي رود يا از طريق برنامه ريزي توليد براي واحدهاي كوچك اعمال مي گردد.

نظارت در ولتاژي بار راكتيو

برنامه ريزي قطعي

پيش بيني برنامه هاي كوتاه مدت و بلند مدت بار

مركز ديسپاچينگ ملي، كنترل از راه دور براي بار واحدها را براي بعضي از واحدهاي توليدي بزرگ بعهده خواهد داشت.

مسئوليت مراكز منطقه اي عمدتا به شرح زير است:

[h=4]قطع و وصل كليدها[/h]كنترل مستقيم ولتاژ دستگاههاي مولد و مصرف كننده راكتيو

مسئول به مدار آوردن و خارج كردن واحدهاي گازي مستقر در منطقه عملياتي خود

مباني طراحي

پاسخ هاي زماني

پيمانكاران موظفند كه با تهيه و ارائه نرم افزار وسخت افزار مناسب، پاسخ هاي زماني مناسب براي جمع آوري اطلاعات از پايانه هاي دور دست را به مركز كنترل برآورده نمايد. جمع آوري اطلاعات و مقادير عددي از پست ها و نيروگاهها به پايگاهها ي اطلاعاتي مراكز منطقه اي در هر دو ثانيه و براي مركز ديسپاچينگ ملي 4 ثانيه مي باشد.

اطلاعات هر 10 ثانيه از مراكز منطقه اي به ديسپاچينگ ملي منتقل مي شود.

[h=3]گسترش سيستم[/h]سيستم ديسپاچينگ با توجه به پست ها و نيروگاهها ي هر منطقه و بر اين اساس كه در نهايت تا 50 پايانه دوردست ر ابتواند تحت كنترل در بياورد طراحي شده است.

[h=3]پيكر بندي سيستم[/h]در هر منطقه پايانه هاي دوردست مستقر در آن منطقه اطلاعات را به پايگاه اطلاعاتي آن منطقه منتقل نموده و سپس توسط خطوط مخابراتي به ديسپاچينگ ملي منتقل مي شوند.

ديسپاچينگ ملي فقط در نيروگاههاي بزرگ شبكه برق، يك پايانه دوردست مستقيم خواهد داشت.

[h=3]پيكر بندي ديسپاچينگ ملي[/h]شامل تجهيزات اصلي واقع در مركز و پايانه هاي دوردست واقع در نيروگاههاي بزرگ مي باشد.

پيكر بندي ديسپاچينگ هاي منطقه اي

پيكر بندي مراكز ديسپاچينگ منطقه اي در مورد مناطق تهران و اصفهان مشابه با ديسپاچينگ ملي بوده و مورد چهار منطقه ديگر بعلت وجود پيمانكار ديگر براي اين مراكز طبيعت پيكر بندي ديگري را خواهيم داشت كه ضمن مشابهت از نقطه نظر عملكردي با پيكر بندي سيستم هاي ديسپاچينگ هاي ديگر مناطق، با استانداردهاي موجود پيمانكار نيز مطابقت دارد.

لینک به دیدگاه

[h=3]حال به بررسي تجهيزات ديسپاچينگ ملي و سخت افزار سيستم كنترل مي پردازيم[/h][h=3]سيستم هاي كامپيوتري[/h]شامل سه زوج كامپيوتر 32 بيتي مدل vax مي باشد كه از يك زوج براي ارتباط با پايانه هاي دوردست و ديگر مراكز منطقه اي استفاده مي شود.

از سومين زوج كامپيوتر براي اجراي برنامه هاي كاربردي شبكه قدرت استفاده مي شود. تجهيز لازم براي ارتباط اين زوج كامپيوتر با يكديگر كابل Ethernet بوده كه با توجه به سرعت بالاي نقل و انتقالات روي آن تداخل اطلاعات مشكل چنداني ندارد.

[h=3]زوج كامپيوتر اصلي[/h]كامپيوتر هاي 32 بيتي با زمان خواندن و نوشتن به حافظه اصلي زير يك مايكرو ثانيه مي باشند.

هشت مگابايت حافظه اصلي در نظر گرفته شده است و يك ديسك با 456 ميليون بايت براي هر cpu در نظر گرفته شده است.

[h=3]رابطه انسان و ماشين[/h]به مجموعه دستگاههايي گفته مي شود كه اطلاعات شبكه برق را به ديسپاچرها نشان مي دهند. اين دستگاهها عمدتا بشرح زير مي باشد.

[h=3]صفحه ميمك و كنترل كننده آن[/h] اطلاعات شبكه برق بطور خلاصه شده در اين صفحه ديده مي شود.

كنسول هاي ديسپاچر( صفحه كليدي دستگاه تلويزيوني )

كنترل هاي ديسپاچركه از آن بعنوان عامل اصلي راهبري شبكه برق استفاده مي شود شامل صفحات تلويزيوني به منظور نمايش عمدتا دياگرام هاي تك خطي شبكه و آلارم هاي آن و صفحات كليدي به منظور اعمال كنترل مي باشد. صفحه ميمك و كنترل ديسپاچر اصلي ترين بازوهاي ديسپاچرها در نگهداري شبكه مي باشند.

دستگاههاي چاپگر

از دستگاههاي چاپگر با سرعت كم به منظور ضبط وقايع شبكه برق نظير آلارمها و از دستگاههاي چاپگر و با سرعت زياد به منظور چاپ اطلاعات آماري استفاده مي شود.

چارت ركوردها

به دليل اهميت فركانس، چارت ركوردي را به آن اختصاص داده و هميشه روي آن ضبط مي شود. فركانس از طريق يك سيستم «تله متري پيوسته » ارسال مي شود.

انتقال اطلاعات با ديسپاچينگ هاي مناطق

انتقال اطلاعات شبكه توسط يك زوج خطوط ارتباطي افزونه با قابليت انتقال 9600 بيت در ثانيه بين مراكز انجام مي گيرد. قابليت بسط سيستم تا 10 ديسپاچينگ منطقه با يد در ديسپاچينگ ملي در نظر گرفته شود.

 

[h=3]پايانه هاي دوردست[/h]به منظور جمع آوري و ارسال اطلاعات از ايستگاهها به مركز كنترل از تجهيزات الكترونيكي استفاده مي شود كه به آنها پايانه هاي دوردست مي گويند. بطور كلي اين تجهيزات شامل دو قسمت مجزاي پايانه دوردست و تجهيزات واسطه High voltage Interposing = HVI بوده كه در محل ايستگاهها نصب مي شوند و از طريق ترمينالها ي واسطه در كابينت هاي مار شالينگ راك يا ترمينالهاي موجود در كابينت هاي كنترل به تجهيزات مريوط به آن ايستگاه متصل مي شوند. اطلاعات آنالوگ و ديجيتال، از طريق ترانسفورمر جريان (CT ) و ترانسفور مر ولتاژ ( PT ) و كنتاكتهاي سيم كشي شده در داخل كابينت ترمينالها جمع آوري مي شوند. اين اطلاعات از طريق كابلهايي از مار شالينگ راك به كابينت واسطه آورده مي شوند. اين كابينت بطور كلي شامل يك سري رله هاي كنترل و تعدادي مبدل كميات الكتريكي، از قبيل توان و ولتاژ به جريانهاي متناسب، مي باشد. مقادير خروجي اين مبدلها كه بصورت جريان آنالوگي بوده وارد تجهيزات RTU مي شود. فرمانهاي آمده از مركز نيز در خروجي ظاهر شده كه اين نيز به نوبه خود رله كنترلي را در كابينت HVI برقرار مي كند. كنتاكتهاي اين رله نيز به منظور كنترل دستگاهي در ايستگاه بطور مثال باز و بسته كردن يك كليد، به كار مي رود. مقادير تغير وضعيت و آلارمهاي ايستگاه نيز كه از طريق كنتاكهاي بدون برق در ايستگاه ايجاد ميشوند به وسيله ولتاژي كه از طريق RTU براي آنها ايجاد ميشود بطور مستقيم از طريق RTU دريافت ميشوند.

RTU خود يك دستگاه كاملا الكترونيكي و مدولار ميباشد و انواع جديد آن داراي ريز پردازنده مي باشد.

كليه اطلاعات دريافتي و يا ارسالي در حافظه RTU نگه داري شده و در مواقع پاسخ به مركز كنترل به صورت يك سري تلگرام كه شامل بيت هاي آدرس، سنكرونيزاسيون، چك و اطلاعات خام است ارسال ميشوند. اطلاعات كه همگي به صورت بيتهاي سريال و صفر و يك ميباشند وارد فرستنده مودم شده و به صورت مدولاسيون PSKيا FSK بر روي باند مشخصي از فركانس مدوله ميشوند. اين اطلاعات از طريق كانال مخابراتي كه ميتواند ميكرو ويو يا PLC و يا انواع ديگر ارتباطات باشد به مركز ارسال ميشوند. بر روي باند مربوط به اطلاعات ميتوان مكالمات تلفني يعني صدا را نيز انتقال داد. يعني از طريق ارتباط پايانه و مركز ميتوان داراي يك خط تلفني مستقيم بين مركز و ايستگاه شد. اين نوع تلفن را DTS مينامند. تغذيه تجهيزات فوق از طريق شارژر و باطري به طور دائم تامين مي شود.

 

 

[h=5]نرم افزار سيستم كنترل [/h][h=5]سيستم عامل مورد استفاده در چنين مراكزي بايد داراي خصوصيات و ويژگيهاي زير باشد.[/h][h=4]ساختار وقفه با اولويت[/h]جابجايي سريع برنامه ها ( Fast Context Switching = FCS )

تخصيص حافظه بطور پويا ( Dynamic Memory Allocation )

دستيابي سريع به حافظه ( Direct Memory Access = DMA )

نرم افزار جمع آوري اطلاعات و كنترل

وظيفه اين نرم افزار جمع آوري اطلاعات، تبديل اطلاعات خام به واحد مهندسي، چك كردن با محدوده هاي لازم به منظور تشخيص حالت هاي غير عادي، به روز در آوردن پايگاه اطلاعاتي اعلام وضعيت غير عادي به ديسپاچرها بر روي دستگاهها ي ارتباط انسان و ماشين از نظر ميمك، صفحات تلويريوني و دستگاهها ي چاپگر مي باشد.

نرم افزار رابط بين انسان و ماشين

اين نرم افزار عمدتا وظيفه نمايش اطلاعات شبكه برق، موجود در پايگاه اطلاعاتي به ديسپاچررا دارد. اين اطلاعات به صورت دياگرام هاي تك خطي مربوط به هر ايستگاه و يا بصورت خلاصه اي از شبكه مي باشد.

لینک به دیدگاه

نرم افزار ويرايشگر هاي محاوره اي

همگام با تغييرشبكه برق و مشخصات آن، وظيفه مهندسين نرم افزار مركز كنترل مي باشد كه اين تغييرات را در پايگاه اطلاعاتي مركز كنترل اعمال بنمايد. ابزار لازم براي اينكار ويرايشگر هاي فوق هستند كه نظر به آخرين دستاودهاي نرم افزاري در اين زمينه بصورت محاوره اي عمل مي نمايد.

برنامه هاي كاربردي شبكه قدرت

 

  1. ( Automatic Generation Control ) AGC

بمنظور تنظيم اتوماتيك توليد نيروگاهها جهت داشتن فركانس ثابت در شبكه، كنترل تبادل توان اكتيو خطوط بين نواحي مجاور و توليد بهينه از نظر هزينه هاي نيروگاهها از برنامه هاي فوق استفاده مي گردد.

 

  1. ( Economic Dispatch Calculation ) EDC

اين برنامه جهت بهره برداري اقتصادي از شبكه سراسري بكار مي رود و بدين وسيله مي توان ميزان توليد نيروگاهها را تعيين نمود.

 

 

  1. برنامه ريزي توليد ( Production Schediction )

با توجه به محدوديت هاي توليد برخي از نيروگاهها و به منظور توليد اقتصادي نيروگاهها، با استفاده از اين برنامه مقدار توليد هر ساعت نيروگاهها در روز بعد تعيين مي گردد.

 

  1. پيش بيني بار ( Load Prediction )

بمنظور پيش بيني بار هر ساعت سيستم تحت كنترل براي روز جاري، روز آينده، بار هفتگي و پريودهاي زماني طويل تر از اين برنامه استفاده مي شود.

 

  1. ( Operator Load –Flow)OLF

جهت انجام عمليات در شبكه سراسري ابتدا توسط اين برنامه امكان پذير بودن آن را مورد بررسي قرار داده و سپس به اجرا گذاشته مي شود.

 

  1. تخمين پارامترها و اطلاعات ( State Estimation )

بمنظور تخمين برخي از اطلاعات كه از طريق پايانه ها جمع آوري مي گردد و احتمال عدم دريافت يا و جود خطا در آنها از اين برنامه استفاده مي گردد.

 

 

  1. Database Management System

بمنظور اجراء هر يك از برنامه هاي كاربردي شبكه نياز به اطلاعات مي باشد و برنامه مديريت، آماده سازي اطلاعات مورد نياز كليه برنامه ها را بعهده دارد.

 

  1. Contingency Evaluation

با استفاده از اين برنامه درصد وقوع اتفاق در سيستم در اثر انجام يك مانور با توجه به وضعيت آينده شبكه و وقوع مسائل بعدي در آن تعيين مي گردد و بدينوسيله ضريب اطمينان بهره برداري شبكه افزايش مي يابد.

 

  1. برنامه هاي مطالعات سيستم

I – برنامه پخش بار Load –Flow

II - برنامه پايداري Steady State Stability Analysis

III - برنامه اتصال كوتاه Short Circuit Analysis

IV - برنامه حذف بار اتوماتيك Load Shedding

 

  1. شبيه ساز مركز كنترل

توسط اين شبيه ساز تمام وضعيت هاي عادي وغير عادي شبكه واتفاقات بوسيله برنامه خا صي شبيه سازي گر ديده وبا استفا ده از آن مي توان افراد را آموزش داد.

[h=3]تهو يه مطبو ع[/h]تجهيزات ا طا ق هاي كا مپيوتر براي ادامه حيات خويش وبازدهي هرچه بهتر نياز به شرايط محيطي خاص دارند كه اين شرايط شامل كنترل گرد و خاك – دما ورطو بت است.براي بو جو د آوردن شرايط لازم در سيستم كنترل محيط نياز به تجهيز ات خا صي است كه براي اين منظور طراحي شده است.

ديزل ( سيستم برق اضطراري )

اطاق كامپيوتر و كنترل در مراكز ديسپاچينگ چون براي تصميم گيريها ي مهم است لذا سيستم هاي برق اضطراري بخش مهمي از سيستم محسوب مي شوند. تجهيزات سيستم برق اضطراري براي مراكز ديسپاچينگ شامل ديزل ژنراتور و دستگاههاي وابسته به آن است و با توجه به ظرفيت و مقدار ساعت كار و موقعيت اين دستگاه با ساختمان اصلي براي اين كار طراحي گردد.

سيستم UPS (سيستم تغذيه دائم )

جهت تغذيه دستگاههاي موجود در سيستم ديسپاچينگ از روشي استفاده مي شود كه حداكثر اطمينان جهت برقراري هميشگي انرژي الكتريكي را تأمين نمايد. بدين ترتيب علاوه بر انرژي الكتريكي كه از برق شهر مهيا مي شود، تعدادي ديزل در نظر گرفته مي شود كه در هنگام قطع برق وارد مدار شوند و انرژي سيستم را توليد كنند. از طرف ديگر تجهيزات كامپيوتري و الكترونيكي موجود در ديسپاچينگ از حساسيت خاصي برخوردارند لازم است كه انرژي الكتريكي به صورت يكنواخت و دائم با دامنه و فركانس ثابت به آنها داده شوند. لذا از سيستم UPS بهره گرفته مي شود در UPS برق شهر يا ژنراتورهاي اضطراري به واحد يك سو داده مي شود و خروجي اين واحد دوباره به برق متناوب با فركانس ثابت و ولتاژ پايدار تبديل مي شود. اين كار درمورد اينورتر صورت مي گيرد. خروجي اينورتر ها به شبكه داخلي سيستم ديسپاچينگ به عنوان تغذيه اصلي اعمال مي گردد.

ديسپاچينگ مناطق

تا آنجايي كه مربوط به سيستم ديسپاچينگ مناطق مربوط به پيمانكار ديسپاچينگ ملي مي باشد، سيستم هاي فوق عمدتاً مشابه بوده و فقط در زمينه برنامه هاي كاربردي شبكه قدرت، مركز ديسپاچينگ اصفهان فقط AGC را آن هم بر روي تعداد محدودتري نيروگاه اعمال مي نمايد.

مشخصات فني ديسپاچينگ مناطق مربوط به پيمانكار هيتاچي نيز با مشخصات فني ديسپاچينگ مناطق مربوط به پيمانكار »آب ب » عمدتاً مشابه بوده است و تفاوت اساسي زيادي مشاهده نمي شود. عمده ترين تفاوت در پيكر بندي سيستم مركزي هيتاچي مي باشد كه در آن وجود يك حافظه سراسري كه توسط هر دو زوج كامپيوتر قابل دسترسي مي باشند، قدرت مناسبي به سيستم بخشيده است.

بررسي مباحث عمومي توزيع

يك سيستم قدرت الكتريكي را مي توان به صورت مجموعه اي شامل سيستم هاي توليد، انتقال و سيستم توزيع تعريف نمود.

تعريف كلاسيك يك سيستم توزيع كامل از نقطه نظر مهندسي شامل يك ايستگاه قدرت بزرگ، ايستگاه فوق توزيع، ايستگاه توزيع، تغذيه كننده اوليه، مبدل توزيع، مدارهاي ثانويه، و مدارهاي مربوط به مشتركين مي باشد.

طبقه بندي يك سيستم توزيع براساس عملكرد

 

  1. ايستگاه اصلي برق:

انرژي الكتريكي را از سيستم انتقال دريافت كرده و آن را به ولتاژ فوق توزيع تبديل مي نمايد.

 

  1. سيستم فوق توزيع:

مدارهايي كه از ايستگاه اصلي برق منشعب شده و ايستگاههاي توزيع را تغذيه مي نمايند.

 

  1. ايستگاه توزيع:

انرژي الكتريكي را از مدار هاي فوق توزيع دريافت كرده و آنرا به ولتاژ تغذيه كننده ثانويه تبديل مي نمايد.

 

  1. تغذيه كننده اوليه:

مدارهايي كه از ايستگاههاي توزيع منشعب شده و مسير جاري شدن قدرت را به سوي مبدل هاي توزيع تشكيل مي دهند.

 

  1. مبدل توزيع:

ولتاژ تغذيه كننده اوليه را به ولتاژ بهره برداري مصرف تبديل مي نمايد.

 

  1. مدارهاي ثانويه و انشعابات

قدرت را با ولتاژ ثانويه يه بهره برداري از مبدل توزيع به مشتركين توزيع مي نمايد.

از نظر ولتاژي، ممكن است در تركيب سيستم هاي انتقال، فوق توزيع و تغذيه كننده هاي اوليه، گوناگوني هاي فراواني وجود داشته باشد آنچه به طور واضح مي توان دريافت اين است كه هيچ تركيب ولتاژي استاندارد براي محدوده انتقال، فوق توزيع و تغذيه كننده اوليه وجود ندارد. تركيب بهينه از نظر اقتصادي بستگي به عوامل متعدد دارد.

لینک به دیدگاه

انواع بار

انواع مختلف مصرف كننده اي كه توسط شركت هاي برق مورد بهره برداري قرار مي گيرند به شكل زير تقسيم بندي مي شود.

1- مسكوني الف) شهري و حومه شهري ب) روستايي

2- تجاري الف) مناطق مركز شهر ب) مراكز خريد ج) ساختمانهاي تجاري

3- صنعتي الف) كارخانجات كوچك ب)

 

كارخانجات بزرگ

چگالي بار، اغلب معيار مفيدي در بازنگري يك منطقه از نظر امكانات الكتريكي مورد نياز مي باشد و آن را مي توان بر حسب كيلو ولت آمپر در هر هزار فوت يا كيلوولت آمپر در هر مايل مربع اندازه گيري نمود. واحد kva اغلب بر kw ترجيح دارد زيرا بهتر مي تواند نشان دهنده اثر حرارتي بارها باشد. گاهي نيز از واحد ولت آمپر در فوت مربع براي بيان چگالي بار استفاده مي شود.

انواع مختلف سيستم هاي توزيع

به طور كلي، دو نوع اساسي از سيستم هاي نوزيع وجود دارند.

 

  1. شعاعي
  2. شبكه اي

يك سيستم شعاعي را اگر بخواهيم به سادگي تعريف كنيم بايد گفت كه سيستمي است كه شامل يك مسير جهت عبور برق به سوي مصرف ميباشد و يك سيستم شبكه اي عبارت از سيستمي است كه داراي بيش از يك مسير جهت عبور برق به طرف محل مصرف مي باشد.

 

سيستم هاي زير خصوصاً داراي كاربردهاي بيشتري مي باشند.

الف) فوق توزيع شعاعي

ب) فوق توزيع حلقوي

ج) فوق توزيع شبكه اي

د) فوق توزيع انشعابي به صورت t

ه)مدار تغذيه كننده اوليه شعاعي

و) مدار تغذيه كننده اوليه شعاعي با حلقه

ز) مدار تغذيه كننده اوليه شعاعي با انشعابات ضروري

ح) شبكه اوليه

ط) شبكه ثانويه شعاعي

ي) شبكه ثانويه به صورت مجموعه (شعاعي )

ك) شبكه ثانويه

ل) شبكه ثانويه انتخابي (شعاعي )

 

ايستگاههاي فوق توزيع و توزيع

ترتيب قرار گيري مدارهاي توزيع و ايستگاههاي توريع به صورتي بسيار مؤثر ميتوانند تداوم كاركرد شبكه را تحت تاًثير قرار دهد زيرا اين بخشها تغذيه مصارف بزرگي را بر عهده دارند.

مدارهاي فوق توزيع مي توانند به چهار شكل اساسي زير قرار گيرند :

1)شعاعي

2)حلفوي

 

  1. شبكه اي
  2. انشعابي

بهترين تداوم كاركرد را يك مدار فوق توزيع حلقوي با ايستگاهي كه به شكل نقطه اي به آن متصل است تأمين مي نمايد در اين نوع ايستگاه، اتصالي به وجود آمده روي مبدل يا عيب در مدار فوق توزيع توسط عملكرد رله حفاظتي كه باعث قطع كليد متصل به مدار فوق توزيع مي گردد، بر طرف مي شود در نوع حلقوي كه تحت عنوان ايستگاه دو تايي ناميده مي شود اساساً ايستگاهي شامل دو فيدر است كه از طريق استفاده از كليدهاي قدرت اضافي مي توان فيدرهاي ديگري را به اين نوع ايستگاه فرعي اضافه نمود. اتصال كوتاه روي مبدل يا مدار فوق توزيع از طريق كليد قدرت مدار فوق توزيع برطرف مي شود چه اين نوع اتصال كوتاه مدار حلقوي باشد، چه روي منبع تغذيه بزرگ باشد. مداري كه متضمن تداوم بهره برداري كمتري باشد مدار شبكه اي است. كليدهاي هوايي دو طرف كليد قدرت، مبدل را به مدار حلقوي متصل مي نمايد. تنها يكي از اين كليدهاي هوايي در حالت عادي وصل مي باشد به اين ترتيب به هنگام بروز اتصالي در يك قسمت مشخص از خط، كليد قدرت بازشده و اتصالي را برطرف مي نمايد.

 

در اين طرح ميتوان به شكل مطلوبي از يك پست سيار كه داراي يك مبدل است بهره گرفت. حداكثر ظرفيت بر حسب kva به عوامل متعددي از قبيل محدوديت حمل بار در مسير جاده، سيم پيچ هاي طرف فشار ضعيف و فشار قوي مبدل، تركيبات ولتاژ مورد نياز، روش هاي اتصال، نحوه كليد زني، نوع سيستم خنك كننده مبدل و غيره بستگي دارد . گاهي يك ايستگاه كوچك ممكن است به صورت حلقوي فوق توز يع متصل گردد اين نوع اتصال هيچ گونه پيش بيني جهت جدا كردن اتصالي يا جدا كردن مدار حلقوي، به گونه اي كه ايستگاه تحت شرايط اضطراري برق دار بماند، به عمل نياورده است مدار حلقوي فوق توزيع تقريباً هميشه به صورت خط هوايي است. هنگامي كه مدارهاي فوق توزيع چندگانه اي ايستگاههاي توزيع را تغذيه مي نمايند براي به وجود آمدن اطمينان مناسب ، لازم است كه دو مدار از نظر فيزيكي مستقل از يكديگر باشند. براي اين كار مي توان از وجود كابلهاي هوايي يا كابلهاي زيرزميني بهره گرفت.

 

[h=1]نوع آوري و ابداع در توزيع قدرت الكتريكي[/h]حوزه توزيع قدرت الكتريكي نوآوري تازه اي در بسياري از زمينه ها ارائه ميدهد و چون تقريباً نيمي از كل سرمايه گذاري شبكه را دارا ميباشد لذا از ديد دسترسي به اندوخته ها و صرفه جوي هاي بالا داراي جايگاه خوبي است و با داشتن اجزاء و تجهيزات بي شمار دامنه وسيعي در اصلاحات و پيشرفت و ابتكارات جديد مي توان ارائه نمايد. از طرفي به خاطر وجود بسياري از اجزاء و متغيرهاي كه در طراحي توزيع قدرت الكتريكي به كار گرفته ميشوند تركيب و تلفيقي از اقتصاد و مهندسي را در مسير توسعه و پيشرفت از خود باقي مي گذارد. محاسبات تكراري و كاربرد مهندسي حوزه جديد و جالبي را دربه كارگيري رايانه هاي رقمي پيشنهاد و ارائه مي دهد.

از طرف ديگر مسائل نا خوشايندي هم وجود دارد . شبكه توزيع از توجه اجرايي كمتري نسبت به توليد و انتقال برخوردار است . به طور كلي مولد به عنوان اصلي ترين جزء شبكه قدرت در نظر گرفته مي شود. در حالي كه توزيع در شرايط مساوي از نظر بازده و منافع مهم است، فاقد جذبه و مطلوبيتي شبيه نيروگاه مي باشد. به طور متوسط انتقال برق از نظر سرمايه گذاري درصد كمتري را نشان مي دهد ولي هميشه داراي جذابيت هاي فني بوده در نتيجه از دقت و توجه مهندسي بيشتري برخوردار است دليل خيلي مهم ديگري وجود دارد و آن اين است كه چرا توليد و انتقال از توجه بيشتري برخوردارند براي اين منظور تلاش مهندسي ويژه اي را كه به علت سرمايه گذاري كلي در اين مورد براي هر واحد به كار رفته است . روش متداول و تجربه، مهارتهاي علمي و سنتي را ايجاد ميكند كه تغيير دادن آنها مشكل است كه به گونه اي دقيق و بدون اغراق در شبكه توزيع يك فقدان فعاليت و عدم تحرك از نظر مهندسي، توليد، فروش، حمل، انبار و نصب هزار واحد كوچك وجود دارد براي مثال يك مولد و يك مبدل توزيع را در صنعت برق با يكديگر مقايسه كنيم هر دو بار روش عادي و معمول ساخته شده اند و نياز منديها و ضروريات ويژه هر قطعه از آنها مي تواندبدون اعمال هيچگونه سعي و تلاش واقعا فوق العاده اي تاًمين گردد نسبت ظرفيت مبدل توزيع به ظرفيت مولد بدون شك تا امروز تفاوت زيادي نداشته است، اما ظرفيت هاي حقيقي فقط كسر كوچكي از صنعت برق ا مروز را دارا بودند امروزه يك مولد هنوز با همان ويژگي ولي پيچيده تر از نظر ساختماني ساخته مي شود.

اختلاف هاي ديگري بين مولد هاي جديد امروزي و مبدل هاي توزيع نيز وجود دارند . پيشرفتي را كه يك مولد با سيستم خنك شونده داخلي و يك مبدل توزيع نوع csp دارند در نظر بگيريد اولين مولد با سيستم خنك شونده اي كه نصب شده بود داراي پيشرفت ويژه و برجسته اي در صنعت برق بود.

موضوع قابل تأييد بودن يك قطعه يا نحوه عمل مربوطه در شبكه توزيع براي مصرف كننده يا سازنده آن وسيله ، خيلي با اهميت است، از يك سو تأييد ضعيف با مصرف پايين به معني هزينه بالا تر است. برعكس پذيرش بالا به ما كمك ميكند كه هزينه هاي مربوط به توليد انبوه، اداره و كنترل استاندارد نمودن و غيره را كاهش دهيم.

ضروري است كه بحث روشني در باره اجزاء شبكه توزيع در حالت هاي كلي به جز موارد ويژه با توجه به مطلوبيت موضوع به طور واضح ارائه گردد. بجث در باره تجهيرات توزيع و عمل كرد شبكه در موارد زير مطرح است:

[h=1]فيوزها، قطع كننده ها، دستگاههاي وصل مجدد، جدا كننده ها[/h]هادي از قبيل هادي آلو مينيمي در مقايسه با هادي مسي، همچنين هادي هاي متحدالمركز، توسعه و پيشرفت در تجربيات عملي امروزي در اين خصوص )

پست هاي تك واحدي (كيوسكي )

سيستم هاي شبكه اي

مجموعه مبدل ها

سيستم سه فاز، يك فاز

سيستم توزيع زير زميني خانگي

بنا براين هنوز بسياري از مسائل حل نشده در حوزه توزيع وجود دارد، يك بررسي علمي و فني گاهي اوقات به عنوان جنبه هاي موافق و مخالف يك مسئله به خصوص معرفي و مطرح ميشود ، براي مثال سيستم توزيع ولتاژ اوليه 4 كيلو ولت را در مقايسه با ولتاژ 13 كيلو ولت در نظر بگيريد، به طور كلي به نظر ميرسد كه يكي از اين ولتاژها بايد اقتصادي تر از ديگري باشد. به گفته ديگر كداميك از دو سيستم قدرت يكي از ولتاژ 4 كيلو ولت و ديگري با ولتاژ 13 كيلو ولت ميتواند اقتصادي تر باشد.

بديهي است كه اين سوال بدون آگاهي كامل از سيستم قدرت نميتواند قابل پاسخ باشد. توانائي دست يابي به پاسخ درست براي حالت هاي ويژه با در نظر گرفتن تمام متغيرها، هنوز يك هنر و ابتكار اصلي در اين خصوص به شمار مي رود .

لینک به دیدگاه

شبكه توزيع در يك تعريف وسيع عبارت است از دست يابي به اقتصادي ترين تركيب در رابطه با تمام اجزاء شبكه. همان طوري كه قبلا در اين باره بحث شد، مشكل بتوان اين موضوع را مشخص نمود زيرا متغيرهاي بسياري در اين رابطه وجود دارند. در سرويس مناطق مسكوني كه داراي شدت بار متغير و ميزان رشد بار مختلف و نا معين مي باشد به اجزاء و تجهيزاتي به اين شرح مورد نياز مي باشد:

نيروگاه خطوط فوق توزيع، پست توزيع ، فيدر اوليه، مبدل توزيع و بالا خره تجهيزات ثانويه.

مقادير نامي بسياري از تجهيزات گوناگون و اندازه هادي ها مي بايستي در يك تحليل و بررسي كامل اقتصادي منظور گردند . تعداد تركيب هاي اين مجموعه كه بايد مورد مطالعه قرار گيرند آنقدر بزرگ هستند كه بررسي و تحليل هاي تكراري را با توجه به محاسبات طولاني و دستي كه يك كار غير عملي ميباشد به وجود مي آورند. به هر حال، ابداع و كشف رايانه ، معاني و مفاهيم جديد كلي را در دستيابي به طراحي بهينه اقتصادي شبكه توزيع ابراز و آشكار مي سازند در حال حاضر خيلي از كارها در حوزه توزيع توسط رايانه انجام مي گيرد.

حال به يكي دو مطلب در باره پيشرفت هاي گذشته و آينده در بخش توزيع اشاره مي شود. در بخشهاي تجارت با توجه به قابليت اطمينان بالا ، شبكه هاي ثانويه جريان متناوب خودكار a-c هنوز بالاترين قابليت اطمينان را در كمترين هزينه فراهم مي آورند . اجزاء با وظيفه اصلي در شبكه، مبدل شبكه و حفاظت كننده هاي شبكه به طور محسوسي سالهاي متما دي در طراحي و اجزاء داراي بهبود و پيشرفت بوده اند. استفاده از ولتاژ هاي ثانويه بالا در سالهاي اخير در مقياس بزرگ يكي از آخرين پيشرفتها در امر تجارت و بازرگاني به شمار مي آيد.

در بخش توزيع مناطق مسكوني و روستايي، مبدل توزيع نوع CSP ( كاملا حفاظت شده توسط خود) احتمالا از نقطه نظر توسعه تنها در نوع خود برجسته ترين بوده است.

[h=1]پست هاي فوق توزيع و توزيع[/h]يك سيستم توزيع نيرو را از مبدأتوليد تا محل بار، مي توان به اجزاي زير تقسيم نمود:

 

  1. فوق توزيع
  2. پست هاي توزيع
  3. خطوط تغذيه فشار متوسط
  4. مبدل هاي توزيع نيرو
  5. فشار ضعيف و انشعابات مشتركين

شكل زير نمايش تك خطي ساده اي است كه پنج عنصر از اجزاي سيستم توزيع نيرو را نشان مي دهد. مدارهاي فوق توزيع، انرژي الكتريكي را از منابع تغذيه اصلي به سمت پست هاي توزيع نيرو حمل مي نمايند. در پست توزيع به سطح ولتاژ خطوط تغذيه فشار متوسط كاهش داده مي شود. خطوط تغذيه فشار متوسط از شينه فشار صعيف پست توزيع نيرو تا بارهاي كاملا مجاور هم، يعني جايي كه مبدلهاي توزيع نيرو، ولتاژ تغذيه فشار متوسط را به ولتاژ مصرف كاهش مي دهند، بصورت شعاعي كشيده مي شوند.

 

پست هاي توزيع نيرو را مي توان به صورت بارهاي نقطه اي كه در امتداد خطوط فوق توزيع قرار دارند، در نظر گرفت. به طور معمول; هر يك از مدارهاي سه فاز فوق توزيع، قدرت را به چندين پست توزيع نيرو مي رساند.

منبع تغذيه يك شبكه فوق توزيع اغلب يك پست فوق توزيع بوده كه شامل مبدل هايي است كه ولتاژ انتقال را به سطح ولتاژ فوق توزيع كاهش مي دهند. در بعضي مواقع نيز يك نيروگاه به عنوان منبع اصلي، مدار فوق توزيع را تغذيه مي نمايد. در اين حالت مبدل هاي موجود در محوطه نيروگاه ولتاژ مولد را به سطح ولتاژ مورد نياز خطوط فوق توزيع، در مناطق تحت پوشش افزايش مي دهند.

مباحث عمومي پست هاي فوق توزيع و توزيع نيرو شامل سر فصل هاي زير است:

مشخصه هاي مدارهاي خطوط هوايي، مشخصه هاي مدارهاي كابلي، مبدل هاي قدرت، كليد هاي قابل قطع زير بار و كليد خانه، تنظيم ولتاژ، زمين كردن سيستم، رله گذاري حفاظتي، سنجش و اندازه گيري و مسائل اقتصادي

I طرح پست توزيع- نمايش تك خطي

طرح پست توريع تركيبي از تجهيزات فشار قوي، مبدل هاي كاهنده و تجهيزات فشار ضعيف مي باشد. به طريقي كه اين تجهيزات نقشي را كه براي يك پست در نظر گرفته شده ايفا نمايند. اين وظيفه هر دو وجه بهره برداري و مسائل اقتصادي را در برمي گيرد.

[h=1]طرح اوليه پست[/h]ساده ترين نوع پست; يك كليد جداكننده فشار قوي، يك مبدل و يك كليد قابل قطع زير بار را كه مربوط به خط تغذيه فشار متوسط در طرف فشار ضعيف مبدل است، شامل مي شود.

مبدل ها: عمل كاهندگي ولتاژ به طرق مختلف انجام مي پذيرد. مجموعه يك مبدل مي تواند شامل سه مبدل تك فاز و يا يك مبدل سه فاز باشد. همچنين مي توانيم از چهار مبدل تك فاز كه به طور معمول ; يكي از آنها به مدار اتصال نيافته است و به عنوان يدك به كار مي رود، استفاده نماييم. عموماً‌ در پست هاي مناطق شهري و بعضي از مناطق حومه شهري مبدل هاي سه فاز مورد بهره بردار ي قرار مي گيرند. در مناطق روستايي اغلب از چهار مبدل تك فاز استفاده مي شود. استفاده از مبدل سه فاز به جاي سه مبدل تك فاز، پست را فشرده تر ساخته و از تعداد بوشينگ هاي مورد نياز مي كاهد. همچنين موجب كاهش تعداد اتصالات و تجهيزات ديگري مي شود كه بايد مورد بازرسي و تعمير قرار گيرند، اين روش موجب صرفه جويي در هزينه و زمان نصب و را ه اندازي نيز مي شود.

در برخي از سيستم ها، نصب سه مبدل تك فاز به ما امكان مي دهد از دو مبدل در طرف فشار قوي به صورت اتصال مثلث باز استفاده نماييم. در صورت بروز چنين حالتي،پست مي تواند با ظرفيت كمتري به كار خود ادامه دهد. در صورتي كه اين موضوع در مورد مبدل سه فاز امكان پذير نيست.استفاده از چهار مبدل تك فاز پست را قادر مي سازد حتي زماني كه يكي از مبدل ها به دليل تعميرات يا سرويس از مدار خارج شده، با ظرفيت كامل كار كند. مسئله سرويس و تعميرات پست هاي توزيع را كه در آن مبدل سه فاز آسيب ديده و يا عمدا بي برق شده است، مي توان با به كارگيري يك پست متحرك حل نمود. پست متحرك را مي توان به راحتي و به سرعت به هر نقطه از پست توزيع منتقل نموده و به منظور تغذيه با ر در طول مدت تعميرات پست، به طور موقت به شكل متصل نمود.

تنظيم ولتاژ: پست هاي موجود اغلب به وسايل تنظيم ولتاژ نيا ز دارند. اين ابزار ممكن است به صورت يك تغيير دهنده ولتاژ مبدل در حال كار كه با مبدل به شكل واحد ساخته شده و يا به صورت يك يا چند تنظيم كننده ولتاژ جدا گانه خط تغذيه كننده فشار متوسط ساخته شود. براي پست هاي شامل خروجي هاي متعدد، دستگاه تپ چنجر خودكار بر روي مبدل، كه تنظيم ولتاژ شينه خوانده مي شود به طور معمول: براي نصب در حد اقل فضا و با پايين ترين هزينه ساخته مي شود. براي پست هاي كوچك شامل يك يا چند تغذيه كننده فشار متوسط با ظزفيت نسبتأ پايين، اغلب يك تنظيم كننده ولتاژ سه فاز براي نگه داشتن سطح ولتاژ مطلوب در طرفي كه بار به مبدل اتصال كافي است. در پست هاي بزرگ شامل خروجي هاي متعدد با طول هاي متفاوت با بار گذاري هاي مختلف، ممكن است براي هر خط تغذيه كننده به يك تنظيم كننده ولتاژ نياز داشته باشيم. در پست هاي حجيم، براي تعدادي از خطوط تغذيه كنند فشار متوسط اغلب استفلده از تنظيم كننده ولتاژ مكمل كه در فواصل معيني از ايستگاه و بر روي تير نصب مي شوند، مورد نياز است. اين روش، تنظيم ولتاژ شينه خوانده مي شود. به طور معمول در جايي كه بتوان اين روش را پياده نمود، به ويژه در شرايطي كه تعداد خطوط تغذيه كننده فشار متوسط، سه خط يا بيشتر باشند، استفاده از آن نسبت به استفاده از تنظيم كننده هاي ولتاژ جدا گانه اقتصادي تر ا ست.

كليد قابل قطع زير بار خطوط: كليد هاي تكي تغذيه كننده خط در به رله هاي جريان زياد دستگاه وصل مجدد خودكار مجهز مي شوند. بدون در نظر گرفتن محدوديت هاي عمل وصل مجدد، كافيست قدرت قطع كليد با حد اكثر جريان گذرانده از آن، برابر باشد. به هر حال زمان وصل مجدد كليد برروي قدرت قطع آن نيز تأ ثير مي گذارد. هنگا مي كه كليد براي جدا كردن عيب، مدار را قطع مي كند ، پس از چند لحظه وصل شده و چنانچه در مدت باز بودن كليد عيب برطرف نشده باشد، در اين صورت كليد مجددأ مدار را قطع مي نمايد. ممكن است به دليل قطع و وصل مكرر مجبور شويم زمان وصل آن را افزايش دهيم. به جهت ايجاد ايمني لازم و به منظور باز رسي و تعميرات كليد، مي با يست در هر دو طرف ، كليد جدا كننده نصب نماييم. چنانچه برق دار كردن خط تغذيه كننده فشار متوسط از منابع ديگر در نفاط دورتر شبكه، مثلأ، از طريق كليد هاي ارتباط خط تغذيه كننده فشار متوسط امكان پذير نباشد، در اين صورت ميتوانيم از كليد جدا كننده مربوط به طرف بار صرف نظر كنيم. با اين وجود استفاده از جدا كننده در دو سوي كليد ارجهيت دارد. بسياري از سيستم هاي توزيع نيرو در شرايطي كه يكي از خطوط تغذيه كننده به دليل خارج شدن مبدل پست يا كليد خط تغذيه كننده از مدار بي برق مي شود، براي شرايط عادي باز هستند استفاده مي نمايند. باز شدن كليد اصلي در خط تغذيه كننده اي از مدار خطوط تغذيه كننده فشار منتوسطي كه در مجاورت يكديگر قرار دارند، از جدا كننده هاي ارتباطي كه رد شرايط عادي باز هستند استفاده مي نمايند. باز شدن كليد اصلي در خط تغذيه كننده اي كه نمي تواند به طور موقت به مدار مجاور خود وصل شود، منجر به قطع بارهاي تحت پوشش خط بي برق در طول زمان مورد نياز تعمير يا تعويض كليد ميشود. در مواردي كه در برقراري اين ارتباط مجاز نيست، از يك سكسيونر فرعي موازي با كليد اسنفاده مي شود. ابتدا با وصل سكسيونر فرعي سپس قطع كليد اصلي و به دنبال آن باز نمودن كسيونر هاي دو طرف كليد اصلي، مي توانيم كليد اصلي را بدون قطع بارهاي متصل به خط مربوطه جهت تعميرات، از شبكه جدا نماييم. در اين حالت اگر مجددأ عيب ديگري رخ دهد، كليد خط فوق توزيع تغذيه كننده پست ، دستگاه وصل مجدد، و يا فيوز هايي كه بر روي خط تغذيه كننده قشار متوسط ما بين پست و محل بروز عيب قرار دارند، مي بايست عيب به وجود آمده را نشان دهند. با وجود اين كه احتمال بروز عيب مجدد در حالي كه كايد اصلي خط تغذيه كننده فشار متوسط از مدار خارج است، خيلي كم است، باز هم لازم است تا تمهيدات لازم به منظور جلو گيري از پيامدهاي جدي و خطر ناك انجام پذيرد.

در بسياري از پست هاي تزيع به منظور فراهم آوردن موارد ايمني استفاده از حد اقل فضا و سهولت تعمير .و باز رسي، از كليدهاي قشار قوي كشويي به عنوان كليد خط فشار متوسط استفاده مي شود. چنين پست هاي عمومأ پست هاي كيو سكي خوانده مي شوند. مجهز به سكسيونرهاي جدا كننده در دو طرف خود ميباشد اين سكسيونرها داراي سيستم »هم قفلي» به گونه اي هستند كه فقط در صورت قطع كليد اصلي قابل باز شدن و قطع مدار مي باشند.با داشتن يك كليد يدك و قرار دادن آن به جاي كليد قدرت خارج شده از مدار ، مدت زمان قطع بار شبكه بسيار كوتاه بوده و به زمان وصل كليد يدك محدود ميشود. چنانچه حتي مجاز به قطع لحظه اي شبكه نيز نباشيم، در اين صورت يك سلول يدك را كه درون آن كليد قابل قطع زير بار يدك قرار مي گيرد، با كليدي كه نياز به سرويس و تعمير دارد ، قبل از باز شدن يا جدا شدن از شبكه، به طوري موازي مي بنديم . هر يك از اين آرايش ها داراي امتياز حفاظت در مقابل بروز عيب احتمالي است. در حالي كه كليد اصلي خط تغذيه فشار متوسط تحت سرويس قرار دارد، تقريبا در تمام حالات استفاده از كليد كمكي امكان بازرسي و نگهداري رضايت بخشي را فراهم مي نمايد. براي جلوگيري از قطعي هاي بسيار كوتاه در پست هاي كوچك، تحمل هزينه سلول يدك به ندرت قابل قبول است.

لینک به دیدگاه

شبكه توزيع در يك تعريف وسيع عبارت است از دست يابي به اقتصادي ترين تركيب در رابطه با تمام اجزاء شبكه. همان طوري كه قبلا در اين باره بحث شد، مشكل بتوان اين موضوع را مشخص نمود زيرا متغيرهاي بسياري در اين رابطه وجود دارند. در سرويس مناطق مسكوني كه داراي شدت بار متغير و ميزان رشد بار مختلف و نا معين مي باشد به اجزاء و تجهيزاتي به اين شرح مورد نياز مي باشد:

نيروگاه خطوط فوق توزيع، پست توزيع ، فيدر اوليه، مبدل توزيع و بالا خره تجهيزات ثانويه.

مقادير نامي بسياري از تجهيزات گوناگون و اندازه هادي ها مي بايستي در يك تحليل و بررسي كامل اقتصادي منظور گردند . تعداد تركيب هاي اين مجموعه كه بايد مورد مطالعه قرار گيرند آنقدر بزرگ هستند كه بررسي و تحليل هاي تكراري را با توجه به محاسبات طولاني و دستي كه يك كار غير عملي ميباشد به وجود مي آورند. به هر حال، ابداع و كشف رايانه ، معاني و مفاهيم جديد كلي را در دستيابي به طراحي بهينه اقتصادي شبكه توزيع ابراز و آشكار مي سازند در حال حاضر خيلي از كارها در حوزه توزيع توسط رايانه انجام مي گيرد.

حال به يكي دو مطلب در باره پيشرفت هاي گذشته و آينده در بخش توزيع اشاره مي شود. در بخشهاي تجارت با توجه به قابليت اطمينان بالا ، شبكه هاي ثانويه جريان متناوب خودكار a-c هنوز بالاترين قابليت اطمينان را در كمترين هزينه فراهم مي آورند . اجزاء با وظيفه اصلي در شبكه، مبدل شبكه و حفاظت كننده هاي شبكه به طور محسوسي سالهاي متما دي در طراحي و اجزاء داراي بهبود و پيشرفت بوده اند. استفاده از ولتاژ هاي ثانويه بالا در سالهاي اخير در مقياس بزرگ يكي از آخرين پيشرفتها در امر تجارت و بازرگاني به شمار مي آيد.

در بخش توزيع مناطق مسكوني و روستايي، مبدل توزيع نوع CSP ( كاملا حفاظت شده توسط خود) احتمالا از نقطه نظر توسعه تنها در نوع خود برجسته ترين بوده است.

[h=1]پست هاي فوق توزيع و توزيع[/h]يك سيستم توزيع نيرو را از مبدأتوليد تا محل بار، مي توان به اجزاي زير تقسيم نمود:

 

  1. فوق توزيع
  2. پست هاي توزيع
  3. خطوط تغذيه فشار متوسط
  4. مبدل هاي توزيع نيرو
  5. فشار ضعيف و انشعابات مشتركين

شكل زير نمايش تك خطي ساده اي است كه پنج عنصر از اجزاي سيستم توزيع نيرو را نشان مي دهد. مدارهاي فوق توزيع، انرژي الكتريكي را از منابع تغذيه اصلي به سمت پست هاي توزيع نيرو حمل مي نمايند. در پست توزيع به سطح ولتاژ خطوط تغذيه فشار متوسط كاهش داده مي شود. خطوط تغذيه فشار متوسط از شينه فشار صعيف پست توزيع نيرو تا بارهاي كاملا مجاور هم، يعني جايي كه مبدلهاي توزيع نيرو، ولتاژ تغذيه فشار متوسط را به ولتاژ مصرف كاهش مي دهند، بصورت شعاعي كشيده مي شوند.

 

پست هاي توزيع نيرو را مي توان به صورت بارهاي نقطه اي كه در امتداد خطوط فوق توزيع قرار دارند، در نظر گرفت. به طور معمول; هر يك از مدارهاي سه فاز فوق توزيع، قدرت را به چندين پست توزيع نيرو مي رساند.

منبع تغذيه يك شبكه فوق توزيع اغلب يك پست فوق توزيع بوده كه شامل مبدل هايي است كه ولتاژ انتقال را به سطح ولتاژ فوق توزيع كاهش مي دهند. در بعضي مواقع نيز يك نيروگاه به عنوان منبع اصلي، مدار فوق توزيع را تغذيه مي نمايد. در اين حالت مبدل هاي موجود در محوطه نيروگاه ولتاژ مولد را به سطح ولتاژ مورد نياز خطوط فوق توزيع، در مناطق تحت پوشش افزايش مي دهند.

مباحث عمومي پست هاي فوق توزيع و توزيع نيرو شامل سر فصل هاي زير است:

مشخصه هاي مدارهاي خطوط هوايي، مشخصه هاي مدارهاي كابلي، مبدل هاي قدرت، كليد هاي قابل قطع زير بار و كليد خانه، تنظيم ولتاژ، زمين كردن سيستم، رله گذاري حفاظتي، سنجش و اندازه گيري و مسائل اقتصادي

I طرح پست توزيع- نمايش تك خطي

طرح پست توريع تركيبي از تجهيزات فشار قوي، مبدل هاي كاهنده و تجهيزات فشار ضعيف مي باشد. به طريقي كه اين تجهيزات نقشي را كه براي يك پست در نظر گرفته شده ايفا نمايند. اين وظيفه هر دو وجه بهره برداري و مسائل اقتصادي را در برمي گيرد.

[h=1]طرح اوليه پست[/h]ساده ترين نوع پست; يك كليد جداكننده فشار قوي، يك مبدل و يك كليد قابل قطع زير بار را كه مربوط به خط تغذيه فشار متوسط در طرف فشار ضعيف مبدل است، شامل مي شود.

مبدل ها: عمل كاهندگي ولتاژ به طرق مختلف انجام مي پذيرد. مجموعه يك مبدل مي تواند شامل سه مبدل تك فاز و يا يك مبدل سه فاز باشد. همچنين مي توانيم از چهار مبدل تك فاز كه به طور معمول ; يكي از آنها به مدار اتصال نيافته است و به عنوان يدك به كار مي رود، استفاده نماييم. عموماً‌ در پست هاي مناطق شهري و بعضي از مناطق حومه شهري مبدل هاي سه فاز مورد بهره بردار ي قرار مي گيرند. در مناطق روستايي اغلب از چهار مبدل تك فاز استفاده مي شود. استفاده از مبدل سه فاز به جاي سه مبدل تك فاز، پست را فشرده تر ساخته و از تعداد بوشينگ هاي مورد نياز مي كاهد. همچنين موجب كاهش تعداد اتصالات و تجهيزات ديگري مي شود كه بايد مورد بازرسي و تعمير قرار گيرند، اين روش موجب صرفه جويي در هزينه و زمان نصب و را ه اندازي نيز مي شود.

در برخي از سيستم ها، نصب سه مبدل تك فاز به ما امكان مي دهد از دو مبدل در طرف فشار قوي به صورت اتصال مثلث باز استفاده نماييم. در صورت بروز چنين حالتي،پست مي تواند با ظرفيت كمتري به كار خود ادامه دهد. در صورتي كه اين موضوع در مورد مبدل سه فاز امكان پذير نيست.استفاده از چهار مبدل تك فاز پست را قادر مي سازد حتي زماني كه يكي از مبدل ها به دليل تعميرات يا سرويس از مدار خارج شده، با ظرفيت كامل كار كند. مسئله سرويس و تعميرات پست هاي توزيع را كه در آن مبدل سه فاز آسيب ديده و يا عمدا بي برق شده است، مي توان با به كارگيري يك پست متحرك حل نمود. پست متحرك را مي توان به راحتي و به سرعت به هر نقطه از پست توزيع منتقل نموده و به منظور تغذيه با ر در طول مدت تعميرات پست، به طور موقت به شكل متصل نمود.

تنظيم ولتاژ: پست هاي موجود اغلب به وسايل تنظيم ولتاژ نيا ز دارند. اين ابزار ممكن است به صورت يك تغيير دهنده ولتاژ مبدل در حال كار كه با مبدل به شكل واحد ساخته شده و يا به صورت يك يا چند تنظيم كننده ولتاژ جدا گانه خط تغذيه كننده فشار متوسط ساخته شود. براي پست هاي شامل خروجي هاي متعدد، دستگاه تپ چنجر خودكار بر روي مبدل، كه تنظيم ولتاژ شينه خوانده مي شود به طور معمول: براي نصب در حد اقل فضا و با پايين ترين هزينه ساخته مي شود. براي پست هاي كوچك شامل يك يا چند تغذيه كننده فشار متوسط با ظزفيت نسبتأ پايين، اغلب يك تنظيم كننده ولتاژ سه فاز براي نگه داشتن سطح ولتاژ مطلوب در طرفي كه بار به مبدل اتصال كافي است. در پست هاي بزرگ شامل خروجي هاي متعدد با طول هاي متفاوت با بار گذاري هاي مختلف، ممكن است براي هر خط تغذيه كننده به يك تنظيم كننده ولتاژ نياز داشته باشيم. در پست هاي حجيم، براي تعدادي از خطوط تغذيه كنند فشار متوسط اغلب استفلده از تنظيم كننده ولتاژ مكمل كه در فواصل معيني از ايستگاه و بر روي تير نصب مي شوند، مورد نياز است. اين روش، تنظيم ولتاژ شينه خوانده مي شود. به طور معمول در جايي كه بتوان اين روش را پياده نمود، به ويژه در شرايطي كه تعداد خطوط تغذيه كننده فشار متوسط، سه خط يا بيشتر باشند، استفاده از آن نسبت به استفاده از تنظيم كننده هاي ولتاژ جدا گانه اقتصادي تر ا ست.

كليد قابل قطع زير بار خطوط: كليد هاي تكي تغذيه كننده خط در به رله هاي جريان زياد دستگاه وصل مجدد خودكار مجهز مي شوند. بدون در نظر گرفتن محدوديت هاي عمل وصل مجدد، كافيست قدرت قطع كليد با حد اكثر جريان گذرانده از آن، برابر باشد. به هر حال زمان وصل مجدد كليد برروي قدرت قطع آن نيز تأ ثير مي گذارد. هنگا مي كه كليد براي جدا كردن عيب، مدار را قطع مي كند ، پس از چند لحظه وصل شده و چنانچه در مدت باز بودن كليد عيب برطرف نشده باشد، در اين صورت كليد مجددأ مدار را قطع مي نمايد. ممكن است به دليل قطع و وصل مكرر مجبور شويم زمان وصل آن را افزايش دهيم. به جهت ايجاد ايمني لازم و به منظور باز رسي و تعميرات كليد، مي با يست در هر دو طرف ، كليد جدا كننده نصب نماييم. چنانچه برق دار كردن خط تغذيه كننده فشار متوسط از منابع ديگر در نفاط دورتر شبكه، مثلأ، از طريق كليد هاي ارتباط خط تغذيه كننده فشار متوسط امكان پذير نباشد، در اين صورت ميتوانيم از كليد جدا كننده مربوط به طرف بار صرف نظر كنيم. با اين وجود استفاده از جدا كننده در دو سوي كليد ارجهيت دارد. بسياري از سيستم هاي توزيع نيرو در شرايطي كه يكي از خطوط تغذيه كننده به دليل خارج شدن مبدل پست يا كليد خط تغذيه كننده از مدار بي برق مي شود، براي شرايط عادي باز هستند استفاده مي نمايند. باز شدن كليد اصلي در خط تغذيه كننده اي از مدار خطوط تغذيه كننده فشار منتوسطي كه در مجاورت يكديگر قرار دارند، از جدا كننده هاي ارتباطي كه رد شرايط عادي باز هستند استفاده مي نمايند. باز شدن كليد اصلي در خط تغذيه كننده اي كه نمي تواند به طور موقت به مدار مجاور خود وصل شود، منجر به قطع بارهاي تحت پوشش خط بي برق در طول زمان مورد نياز تعمير يا تعويض كليد ميشود. در مواردي كه در برقراري اين ارتباط مجاز نيست، از يك سكسيونر فرعي موازي با كليد اسنفاده مي شود. ابتدا با وصل سكسيونر فرعي سپس قطع كليد اصلي و به دنبال آن باز نمودن كسيونر هاي دو طرف كليد اصلي، مي توانيم كليد اصلي را بدون قطع بارهاي متصل به خط مربوطه جهت تعميرات، از شبكه جدا نماييم. در اين حالت اگر مجددأ عيب ديگري رخ دهد، كليد خط فوق توزيع تغذيه كننده پست ، دستگاه وصل مجدد، و يا فيوز هايي كه بر روي خط تغذيه كننده قشار متوسط ما بين پست و محل بروز عيب قرار دارند، مي بايست عيب به وجود آمده را نشان دهند. با وجود اين كه احتمال بروز عيب مجدد در حالي كه كايد اصلي خط تغذيه كننده فشار متوسط از مدار خارج است، خيلي كم است، باز هم لازم است تا تمهيدات لازم به منظور جلو گيري از پيامدهاي جدي و خطر ناك انجام پذيرد.

در بسياري از پست هاي تزيع به منظور فراهم آوردن موارد ايمني استفاده از حد اقل فضا و سهولت تعمير .و باز رسي، از كليدهاي قشار قوي كشويي به عنوان كليد خط فشار متوسط استفاده مي شود. چنين پست هاي عمومأ پست هاي كيو سكي خوانده مي شوند. مجهز به سكسيونرهاي جدا كننده در دو طرف خود ميباشد اين سكسيونرها داراي سيستم »هم قفلي» به گونه اي هستند كه فقط در صورت قطع كليد اصلي قابل باز شدن و قطع مدار مي باشند.با داشتن يك كليد يدك و قرار دادن آن به جاي كليد قدرت خارج شده از مدار ، مدت زمان قطع بار شبكه بسيار كوتاه بوده و به زمان وصل كليد يدك محدود ميشود. چنانچه حتي مجاز به قطع لحظه اي شبكه نيز نباشيم، در اين صورت يك سلول يدك را كه درون آن كليد قابل قطع زير بار يدك قرار مي گيرد، با كليدي كه نياز به سرويس و تعمير دارد ، قبل از باز شدن يا جدا شدن از شبكه، به طوري موازي مي بنديم . هر يك از اين آرايش ها داراي امتياز حفاظت در مقابل بروز عيب احتمالي است. در حالي كه كليد اصلي خط تغذيه فشار متوسط تحت سرويس قرار دارد، تقريبا در تمام حالات استفاده از كليد كمكي امكان بازرسي و نگهداري رضايت بخشي را فراهم مي نمايد. براي جلوگيري از قطعي هاي بسيار كوتاه در پست هاي كوچك، تحمل هزينه سلول يدك به ندرت قابل قبول است.

لینک به دیدگاه

كليد زني فشار قوي: پست ها از طريق يك مدار تكي فوق توزيع شعاعي تغذيه شده و در هر حالت مبدل به طور مستقيم از طريق يك جداكننده به خط تغذيه كننده متصل شده است. كليد جداكننده مبدل، قادر به قطع جريان بار نبوده ليكن جريان تحريك مبدل را مي تواند قطع نمايد. براي جلوگيري از باز شدن اتفاقي كليد جداكننده در زير بار، مي توانيم آن را با كليد يا كليدهاي خطوط تغذيه كننده فشار متوسط طوري اتصال دهيم كه تنها در صورت باز بودن كليد. به دليل اين كه امكان بروز عيب در مبدل يا اتصالات بين مبدل و كليد اصلي يا كليدهاي خط تغذيه كننده بعيد است. در طرف فشار قوي مبدل هيچ كليدي قرار داده نشده است. چنانچه عيبي در مبدل يا اتصالات طرف فشار ضعيف آن با كليد يا كليدهاي خط تغذيه كننده فشار متوسط روي دهد، دراين حالت براي جداكردن عيب، كليد موجود در انتهاي خط فوق توزيع قطع خواهد نمود. تحت چنين شرايطي پست هاي توزيع ديگري كه از اين مدار تغذيه مي شوندنيز بي برق خواهند شد. گاهي اوقات ظرفيت نامي مبدل در مقايسه با جريان اتصالي جاري به سمت عيب در سيم پيچ هاي مبدل و كليدهاي تغذيه كننده فشار متوسط بسيار كم است. تحت چنين شرايطي براي جلوگيري از وارد آمدن خسارت به مبدل و جداكردن پست از مدار تغذيه، مي توانيم فيوز و وسايل حفاظتي ديگري در طرف فشار قوي مبدل، در داخل يا خارج از مخزن مبدل قرار دهيم. اين وسايل حفاظتي بايستي با رله هاي مربوط به كليد خط تغذيه كننده فشار متوسط هماهنگ باشند. بنابراين زمان قطع آنها از زمان قطع كليدهاي مربوط به خط تغذيه كننده فشار متوسط براي تمام مقادير جرياني كه از بروز اتصالي در طرف فشار ضعيف مبدل باشي مي شوند، طولاني تر خواهد بود. به جاي قرار دادن فيوز و وسايل حفاظتي ديگر در طرف فشار قوي مبدل، مي توانيم از يك كليد قابل قطع زير بار استفاده نماييم. به دليل اين كه ولتاژ شبكه فوق توزيع نسبتاً بالا بوده و همچنين به دليل اينكه قطع قدرت قطع كليد فشار قوي با مقدار كيلوولت آمپر اتصال كوتاه به وجود آمده در نقطه بروز عيب تعيين مي شود، هزينه چنين كليدي در مقايسه با بقيه پست ها ي كوچك هيچ تناسبي نداشته و نسبت به ميزان بار تحت پوشش بسيار بالا است. گاهي اوقات با حذف كليد خط تغذيه كننده فشار متوسط در طرف فشار ضعيف مبدل و استفاده از يك كليد جداكننده به جاي آن، براي اطمينان از اين كه در مواقع لازم مبدل از شبكه كاملا جدا شود، مي توانيم نصب يك كليد فشار قوي را رد طرف فشار قوي مبدل منظور نماييم. استفاده از فقط يك كليد فشار قوي نيازمند آن است كه رله هاي جريان زياد براي قطع آن در حالت عبور جريان هاي اتصالي در مبدل و خط تغذيه كننده فشار متوسط تنظيم شوند. در جايي كه خطو ط تغذيه به صورت خطوط هوايي از پست خارج مي شوند، وصل مجدد كليد براي خط مطلوب است. اين عيوب خطوط هوايي طبيعتاً موقتي بوده ليكن وصل مجدد كليد برروي اتصالي مبدل ها به هيچ وجه دلخواه ما نيست.

اتصالي هاي هوايي كه در اثر صاعقه، تماس هادي ها با يكديگر يا با شاخه هاي درختان، روي مي دهند، در طول مدت باز بودن كليد وصل مجدد، برطرف مي شوند. در جايي كه خطوط تغذيه كننده زميني هستند. اتصالي هاي خطوط تغذيه كننده موقتي نبوده و هر چه جريان عيب بيشتر باشد، قوس الكتريكي ايجاد شده آسيب بيشتري به كابل مربوطه وارد مي نمايند.

از طرفي وصل مجدد كليد فقط باعث وارد آمدن خسارت بيشتري به كابل و فرسودگي كليد مي شود. رله گذاري يك كليد فشار قوي; به منظور توانايي بخشيدن به تشخيص و تمايز ميان عيوب مبدل كه تحت آن كليد هرگز نبايد مجدداً وصل شود و اتصالي هاي خطوط فشار متوسط هوايي كه با وصل مجدد مدار برطرف مي شوند، در عمل بي جهت پيچيده و سوال برانگيز شده است. بنابراين علي رغم استفاده از كليد فشار قوي، به طور معمول; نگهداري كليد خط تغديه كننده فشار متوسط دلخواه ما است.

[h=3]تغذيه فوق توزيع عادي و اضطراري [/h]يك پست توزيع با يك مدار تغذيه فوق توزيع ممكن است يه دفعات زياد و براي مدت قابل توجهي به علت بروز اشكالات در مدار تغذيه قطع شود و قبل از اينكه خط وصل شود بايد عيب مشخص شده و مورد تعمير قرار گيرد، براي برقراري سريع سرويس، زماني كه اشكالي در مدار تغذيه عادي رخ مي دهد، مي توان يك مدار دومي براي پست تأمين كرد. دو عدد كليد جداكننده با سيستم هم قفلي يا interlock در قسمت فشار قوي مبدل مورد استفاده قرار مي گيرد زماني كه مدار تغذيه اصلي بي برق مي شود، مبدل پست مي تواند به مدار تغذيه يدكي توسط باز نمودن دستي كليدهاي مدار اصلي متصل گردد و سپس كليد هاي مدار دوم بسته شود. اين امر ادامه را امكان پذير مي نمايد.

مدت زمان از دست رفته سيستم همان زمان مورد نياز براي كامل كردن عمل كليد زني به روش دستي، مي باشد. دو كليد جداكننده بايد طوري با هم در ارتباط باشند كه يكي فقط در صورتي بسته شود كه ديگري باز باشد. اين امر به دلايل زير ضروري مي باشد:

اگر كليدها بتوانند به طور مستقل باز و بسته شوند، خط فوق توزيع كه توسط قطع كليد قدرت مدار تغذيه و بي برق شده است، مي تواند در هر پست توزيع، دوباره توسط بستن كليد جداكننده مدار تغذيه كننده دوم به روش دستي، در محل پست توزيع برقرار شود. زماني كه يك خط فوق توزيع به علت يك اتصالي دائمي از مدار خارج شده است. بستن كليد مدار دوم در هر پست، بدون آنكه ابتدا كليد مدار اصلي باز شده باشد، اتصالي را بر روي دومين مدار فوق توزيع منتقل كرده و هر مدار دوم در هر پست، بدون آنكه ابتدا كليد مدار اصلي باز شده باشد، اتصالي را بر روي دومين مدار فوق توزيع منتقل كرده و هر دو مدار دوم غير قابل استفاده مي گردند. احتمال وارد شدن خسارت به كليد نيز وجود دارد زيرا كليد جداكننده براي بسته شدن در هنگام بروز يك اتصالي مناسب نيست. همچنين، به علت امكان برقرار شدن از يك پست دور دست، خط را مي بايست بي برق نمود زيرا كليد قدرت مدار تغذيه باز است، به همين جهت امكان به وجود آمدن خطر جدي براي افراد نيز وجود دارد. يك راه براي جلوگيري از اتصال برقي دو مدار فوق توزيع تحت هر پيشامدي، استفاده از كليد انتخاب دو تيغه مي باشد اما استفاده از دو كليد با سيستم هم قفلي، به خاطر عملكرد و تعميرات آسان تر آنها بيشتر معمول است.

زماني كه مدار تغذيه اصلي كه خارج از سرويس بوده مجددا برقرار مي شود، به طور معمول ; بهتر است كه پست از روي مدار تغذيه يدكي به مدار تغذيه عادي برگردانده شود. براي انجام اين منظور، اولين قدم، قطع كليد و يا كليدهاي قدرت از طرف فشار ضعيف مبدل مي باشد تا در نتيجه بار پست قطع شود در اين صورت مدار دوم فوق توريع فقط جريان تحريك بدون بار مبدل را تغذيه مي كند. براي قطع مدار يدكي، كليد جداكننده مي بايست توانايي قطع جريان تحريك مبدل را داشته باشد. اگر كليد نتواند اين جريان را قطع كند، بايد قبل از اين كه كليد باز شود مدار تغذيه مرتبط با آن بي برق شود. بي برق شدن مدار دوم شامل پيچيدگي هاي زياد و غير ضروري و به طوز معمول; غير عملي است. زيرا مدار يدكي، پست و يا پست هاي ديگر را تغذيه مي نمايد. استفاده از كليدهايي كه توانايي قطع جريان مغناطيس كننده مبدل را دارند، عمليات را ساده مي نمايند.

از آنجايي كه بيشتر كليدهاي جداكننده، توانايي قطع جريان بار را ندارد، بايد كليدهاي جداكننده طوري با كليدهاي قدرت مدار كه حامل بار اوليه فيدر مي باشند ارتباط الكتريكي داشته باشند كه تا زماني كه كليد قدرت مدار باز نشده است نتوان آنها را باز كرد. در يك پست داراي فيدرهاي متعدد، بهتر است كه از يك كليد قدرت در طرف ثانويه مبدل به منظور ساده كردن عمل كليدزني و استفاده از سيستم هم قفلي شود.

كليدهاي جداكننده در شكل 5 مي توانند با دو كليد قطع كننده فشار قوي دستي جايگزين شوند، كه هر كدام در يك مدار تغذيه قرار گيرند و طوري با هم تنظيم شده باشند كه در هر لحظه فقط يكي بتواند بسته شود. اگر اين مورد عملي باشد، احتياجي به برقراري سيستم هم قفلي براي جلوگيري از قطع جريان مدار وجود ندارد. به طور معمول; كليد قدرت طرف فشار ضعيف مبدل حذف مي شود. راه حل احتمالي ديگر استفاده از كليدهاي قطع بار مي باشد. اين كليدها پديده نسبتاً جديدي مي باشند. آنها تركيبي از كليدهاي جداكننده استاندارد با يك محفظه قطع بار مي باشند. اين سيستم قطع كننده كه به طور موازي با تيغه هاي كليد عمل مي كند، شامل يك گاز با قدرت دي الكتريكي بالا است كه توانايي قطع قوس ناشي از باز شدن كليد را دارد. باز نمودن كليد قوس را به سمت قطع كننده هدايت مي كند. اين كليدهاي قطع كننده بار در بسيار از موارد به لحاظ مسائل اقتصادي در طرف فشار قوي پست هاي توزيع مورد استفاده واقع مي شوند.

زماني كه يك اتصالي در مدار فوق توزيعي كه آن پست را تغذيه مي كند به وقوف مي پيوندد، خيلي سريع سرويس محدد برق امكان پذير مي گردد. اين توانايي برقراري مجدد سرويس، بستگي به طراحي فيريكي و برقي مدارهاي هر پست دارد. مدارها بايد طوري طراحي و نصب گردند كه اتصالي يكي به ديگري انتقال داده نشود. به هر حال خرابي يكي مبدل باعث يك وقفه نسبتا طولاني براي سرويس دادن به مشتركيني كه توسط آن پست تغذيه مي شوند، مي گردد. اين وقفه ها خيلي كم نوده ولي مي توانند جدي باشند. چندين روش براي ادامه سرويس در هنگام و قوع چنين اتفاقاتي وجود دارد. يكي از آنها بهره گيري از ظرفيت يك مبدل مدك و ارتباطات و كليد زني لازم به شكل يك پست متحرك مي باشدكه مي تواند به محل پست منتقل گرديده و در هر لحظه آماده براي اتصال به شبكه به منظور جانشيني مبدل از كار افتاده باشد. روش ديگر با كارگيري پست هاي توريع با دو با چند مبدل كاهنده مي باشد. زماني كه يك مبدل دچار اشكال گرديد ه و مي توان بار را بطور دستي و يا خودكار به مبدل ديگر انتقال داد. در پست هايي كه از مبدل تك فاز استفاده مي شود. يك مبدل يدك را به طور دائم مي توان نگهداري نموده هر يك از مبدل هاي درحال كار را بر كنار نموده و ارتباط مبدل يدك را به شبكه، به منظور تداوم سرويس بقرار كرد. روش ديگر براي اطمينان از برقراري سرويس به باري كه به طور عادي توسط يك مبدل پست سرويس داده شود، آن است كه از كليدهايي كه در شرايط عادي باز هستند در مدارهاي فيدر فشار متوسط استفاده شود.

 

اين كليدها ، به روش دستي زماني بسته مي شوند كه فيدر بي برق شده را بتوان به فيدر در حال سرويس از طريق پست توزيع مجاور، متصل نمود.

پست هايي با چند مبدل: ظرفيت مبدلي پست مي تواند به دو قسمت تقسيم شود كه هر قسمت به مدار تغذيه خود متصل است. زماني كه يك مبدل خارج از سرويس است، قسيت باقيمانده قادر است تمامي بار پست را تأمين كند. اگر از مبدل هايي كه خود به خود خنك مي شوند استفاده شود. به 100% ظرفيت مبدلي يدكي پست احتياج مي باشد. با تجهيزات هر يك از مبدل ها به نحوي كه بطور خود كار با جريان هواي دمنده به صورت بادبزن خنك گردند، مقدار ظرفيت بامي هر يك از دو مبدل مي تواند به مقدار زير 100% بار پست تقليل يا بد. نسبت مقدار ظرفيت در حالت خنك شدن توسط باد بزن به حالت خنك شدن طبيعي بستگي به KVA مبدل دارد. براي مثال ، در يك پست با بار KVA 6250 دوعدد مبدل خنك شونده توسط بادبزن با مقدار KVA 5000 مي توانند مورد استفاده واقع شوند.

چنانچه يك مبدل خارج از سرويس باشد مبدل هاي باقيمانده در حال خنك شدن توسط هواي دميده شده به دليل بادبزن هايشان مي توانند 25 درصد اضافه بار يعني KVA 6250 بار داشته باشند. اين يك مثال بسيار ساده است، به هر حال ، انتخاب مقدار مبدل، اغلب تحت تأثير عواملي نظير سيكل روزانه تغييرات بار ، رشد بار، شرايط تصب اوليه و مخارج اضافه كردن ظرفيت و غيره مي باشد. اضافه كردن يك خط ورودي ديگر و يك مبدل كه جمعا تعداد ترانس ها را به سه عدد برساند، شرايطي را فراهم مي نمايد كه دو مبدل در حال سرويس و يك عدد خارج از سرويس بوده، و بنابراين نياز به ظرفيت مبدل ذخيره براي دستيابي به يك مقدار ظرفيت قابل اطمينان را تقليل مي دهد.

لینک به دیدگاه

[h=1]خلاصه مطالب[/h]سيستم ديسپاچينگ ملي و منطقه اي بصورت سلسله مراتبي در دو سطح، طراحي شده است كه سطح اول مركز كنترل ديسپاچينگ مادر( scc) مستقر در تهران و سطح دوم سلسله مراتب 6 مركز ديسپاچينگ منطقه اي ( aoc ) مركز كنترل مادر مسئوليت ايمني سيستم را بعهده دارد و مسئوليت مراكز در سطح منطقه اي و كوچك همانند به مدار در آوردن و خارج كردن واحدها است.

در قسمت ديگر پيكر بندي سيستم مورد بحث قرار مي گيرد كه شامل تجهيزات اصلي واقع در مركز و پايانه هاي دوردست مي باشد. تجهيزات ديسپاچينگ ملي شامل سخت افزار سيستم كنترل و سيستم هاي كامپيوتري نيز مي شود كه شامل 3 زوج كامپيوتر 32 بيتي مدل vax مي باشد كه يك زوج براي ارتباط منطقه اي و پايانه هاي دور دست و سومين زوج براي اجراي برنامه هاي كاربردي شبكه قدرت استفاده مي شود. در ضمن به منظور جمع آوري و ارسال اطلاعات از ايستگاهها به مركز كنترل از تجهيزات الكترونيكي استفاده مي شود كه به آنها پايانه هاي دوردست مي گويند كه به طور كلي اين تجهيزات شامل دو قسمت پايانه ها دوردست و تجهيزات واسطه مي باشد. اطلاعات آنالوگ و ديجيتال از طريق ترانسفورمر جريان و ترانسفور ولتاژ در داخل كابينت ترمينالها جمع آوري مي شوند و از طريق كابلهايي از مار شالينگ راك به كابينت واسطه آورده مي شوند. مقادير خروجي اين مبدلها كه بصورت جريان آنالوگي بوده وارد تجهيزات rtu مي شود. Rtu خود يك دستگاه كاملا الكترونيكي و مدو لار مي باشد و انواع جديد آن داراي ريز پردازنده مي باشد.

كليه اطلاعات در rtu نگهدار ي و بصورت يك سري تلگرام ارسال شده و وارد فرستنده مودم شده و بصورت مدو لاسيون psk يا fsk بر روي باند مشخصي از فركانس مدوله مي شوند.

در قسمت ديگري برنامه هاي كاربردي شبكه و edc جهت بهره برداري اقتصادي ازشبكه و برنامه ريزي توليد و پيش بيني بار و olf جهت انجام عمليات و تخمين پارامترها و اطلاعات مي باشد. در ضمن سيستم ups كه همان سيستم تغذيه دائم است جهت تغذيه تغذيه دستگاههاي موجود در سيستم ديسپاچينگ كه داراي حداكثر اطمينان است زيرا تجهيزات كامپيوتري و الكترونيكي موجود از حساسيت خاصي برخوردارند.

در طبقه بندي سيستم هاي توزيع به طور كلي به دو نوع اساسي سيستم هاي توزيع شعاعي و سيستم هاي توزيع شبكه اي تقسيم مي شوند. مدارهاي فوق توزيع مي توانند به چهار شكل اساسي زير قرار گيرند.

1) شعاعي 2) حلقوي 3) شبكه اي 4) انشعابي

بهترين تداوم كاركرد را يك مدار فوق توزيع حلقوي با ايستگاهي كه به شكل نقطه اي به آن متصل است تأمين مي نمايد و مداري كه متضمن تداوم بهره برداري كمتري باشد مدار شبكه اي است.

مدار حلقوي توزيع تقريباً هميشه بصورت خط هوايي است.

منبع تغذيه يك شبكه فوق توزيع اغلب يك پست فوق توزيع بوده كه شامل مبدل هايي است كه ولتاژ انتقال را به سطح ولتاژ فوق توزيع كاهش مي دهند. ساده ترين نوع پست شامل كليد جداكننده فشار قوي، يك مبدل و يك كليد قابل قطع زير بار است. پست هاي موجود اغلب به وسايل تنظيم ولتاژ نياز دارند اين ابزار ممكن است به صورت يك تغيير دهنده ولتاژ مبدل به شكل واحد ساخته شده و با به صورت يك يا چند تنظيم كننده ولتاژ جداگانه خط تغذيه كننده فشار متوسط ساخته شود.

پست ها از طريق يك مدار تكي فوق توزيع شعاعي تغذيه شده و در هر حالت مبدل به طور مستقيم از طريق يك جداكننده به خط تغذيه كننده متصل شده است. براي جلوگيري از بازشدن اتفاقي كليد جداكننده در زير بار مي توانيم آنرا با كليدهاي خطوط تغذيه كننده فشار متوسط طوري اتصال دهيم كه تنها در صورت باز بودن كليد اصلي بتواند باز شود. گاهي اوقات ظرفيت نامي مبدل در مقايسه با جريان اتصال جاري به سمت عيب در سيم پيچي هاي مبدل و كليدهاي تغذيه كننده فشار متوسط بسيار كم است تحت چنين شرايطي براي جلوگيري از وارد آمدن خسارت به مبدل و جداكردن پست از مدار تغذيه مي توانيم فيوز و وسايل حفاظتي ديگري در طرف فشار قوي مبدل، در داخل با خارج از مخزن مبدل قرار دهيم. رله گذاري يك كليد فشار قوي; به منظور توانايي بخشيدن به تشخيص و تمايز ميان عيوب مبدل كه تحت آن كليد هرگز نبايد مجدداً وصل شود و اتصالي هاي خطوط فشار متوسط هوايي كه با وصل مجدد مدار برطرف مي شوند، در عمل بي جهت پيچيده و سئوال برانگيز شده است . بنابراين علي رغم استفاده از كليد فشار قوي، به طور معمول نگهداري كليد خط تغذيه كننده فشار متوسط دلخواه ما است.

لینک به دیدگاه
  • 1 سال بعد...

مسئوليتها و وظايف مركز كنترل ديسپاچينگ ملي:

 

مركز كنترل ديسپاچينگ ملي رهبري عمليات را در سيستم بهره پيوسته عهده‌دار مي‌باشد. مسئول شيفت مركز كنترل ديسپاچينگ ملي مستقيماً و يا از طريق مراكز كنترل ديسپاچينگ مناطق در كليه مواقع بخصوص به هنگام بروز حوادث دستوراتي در حدود اختيارات به مسئولين ايستگاهها صادر مي‌نمايد و مسئوليت نهايي عمليات در موارد ذيل بعهده مركز كنترل ديسپاچينگ ملي مي‌باشد.
الف ) كنترل فركانس شبكه بهم پيوسته
ب ) كنترل ولتاژ شبكه تحت پوشش ديسپاچينگ ملي
پ ) تصويب نهايي كليه خروجيها در حوزه تحت كنترل ديسپاچينگ ملي
ت ) كنترل بار كليه خطوط خروجيها موجود در حوزه عملياتي ديسپاچينگ ملي
ث ) بهره‌برداري اقتصادي از منابع توليد
ج ) ارزيابي و تصميم گيري در مورد در خواست خروجيهاي بدون برنامه در همان شيفت در حوزه عمليات ديسپاچينگ ملي.
چ ) نظارت و ايجاد هماهنگي بين مراكز كنترل ديسپاچينگ مناطق
3 ـ 2) مسئوليتها و وظايف مراكز كنترل ديسپاچينگ مناطق
ديسپاچينگ هر منطقه ضمن آگاهي از عمليات خود ملزم به اجراي وظايف از طرف ديسپاچينگ ملي مي‌باشد.
الف ) كنترل ولتاژ شبكه تحت پوشش ديسپاچينگ مناطق
ب ) تصويب نهايي كليه خروجيها در حوزه تحت كنترل باطلاع ديسپاچينگ ملي
پ ) تهيه گزارش حوادث، قطعيها و خروجيها در حوزه عملياتي شامل واحدهاي توليدي و ايستگاههاي تحت كنترل
ج ) تهيه و جمع آوري كليه اطلاعات و آمار فني منطقه و تكميل و ارسال فرمهاي مورد نياز ديسپاچينگ ملي.
د ) برنامه ريزي قطعيها و خروجيها در حوزه عملياتي ديسپاچينگ مناطق
تبصره 1 ـ كنترل فركانس شبكه‌هاي مجزا تحت نظارت ديسپاچينگ ملي به عهده ديسپاچينگ مناطق مي‌باشد.
2 ـ در صورت جدا شدن قسمتي از شبكه با نظارت ديسپاچينگ ملي به عهده ديسپاچينگ مناطق مي‌باشد.
3 ـ مركز كنترل ديسپاچينگ ملي مي‌تواند در كليه شرايط بهره‌برداري نرمال يا اضطراري كليه يا قسمتي از اختيارات خود را در رابطه با كنترل ايستگاههاي تحت پوشش به مراكز كنترل ديسپاچينگ مناطق تعويض نمايد.
4 ـ 2) مسئوليتها و وظايف ايستگاهها در رابطه با مراكز كنترل:
مسئولين ايستگاهها علاوه بر اجراي دستورالعملهاي داخلي و تعميراتي ملزم به اجراي موارد ذيل مي‌باشد.
الف ) تشخيص و تصميم گيري در مورد مساع بودن شرايط بهره برداري از خطوط واحدها، ترانسفورماتور و ساير تجهيزات ايستگاه خود با ر نظر گرفتن تنظيمات محدوديتها و عيوب
ب ) اجراي دستورات صادره از طرف مركز كنترل با توجه به بند فوق.
پ ) تنظيم با راكتيو و راكتيو مورد در خواست مركز كنترل بر روي واحدها با حداكثر راندمان ممكن.
ت ) مطلع ساختن برنامه برنامه ريز خروجيها از وضعيت و محدوديتهاي خطوط، واحدها و ساير تجهيزات قبل از تنظيم برنامه خروجي و مسئول شيفت مركز كنترل قبل از اجراي برنامه.
ث ) گزارش كليه حوادث و شرايط غير عادي به مركز كنترل
ج ) گزارش كليه مانورهاي داخلي موثر در بهره‌برداري از شبكه به مركز كنترل قبل از انجام آن
چ ) گزارش نحوه انجام مانورهاي در خواست شده از طرف مركز كنترل قبل از انجام آن
ج ) تهيه اطلاعات فني و تكميلي فرمهاي آماري ديسپاچينگ
3 ـ نحوه ارتباط با مركز كنترل ديسپاچينگ و اجراي صحيح دستورالعملها، نحوه تماس بين مركز كنترل ديسپاچينگ ملي، مراكز كنترل و ديسپاچينگ مناطق و ايستگاه به شرح زير است.
الف ) مركز كنترل ديسپاچينگ ملي مي‌تواند در كليه موارد مستقيماً و يا از طرف مراكز كنترل ديسپاچينگ مناطق با پستها و نيروگاهها تماس گرفته و دستورات خود را ابلاغ نمايد.
ب ) مراكز كنترل ديسپاچينگ مناطق مي‌توانند با كليه پستها و نيروگاههاي منطقه مربوط تماس و در حدود اختيارات دستورات خود يا پيام ديسپاچينگ ملي را ابلاغ نمايند.
پ ) كليه نيروگاهها بايد جهت كسب تكليف، اعلام وضعيت و يا دريافت برنامه‌هاي خروجي و تعميراتي خود مستقيماً و در صورت عدم ارتباط از طريق ديسپاچينگ مناطق باد ديسپاچينگ ملي تماس برقرار نمايند.
ت ) پستهاي تحت پوشش ديسپاچينگ ملي بايد جهت اعلام وضعيت، كسب تكليف و يا دريافت برنامه‌هاي خروجي و تعميراتي خود از طريق ديسپاچينگ مناطق ديسپاچينگ ملي تماس بگيرند.
لازم به ذكر است كه دستورات صادره از طرف ديسپاچينگ ملي مقدم بر دستورات واصله از طرف ديسپاچينگ هاي مناطق مي‌باشد.
(ثبت آمار و ارقام ايستگاه)
ثبت آمار و ارقام پستها فشار قوي قسمت مهمي از محاسبات را در بهره‌برداري از سيستم‌هاي توليد و انتقال نيرو را تشكيل مي‌دهند.
و به همين منظور جهت بهره‌برداري صحيح و اصولي و نمونه‌گيري از وضعيت پستهاي فشار قوي در حال بهره برداري در مدت تمام 24 ساعت، ثبت ارقام و آمار به طور مدون در هر ساعت از مقدار با راكتيو و راكتور، ولتاژ و جريان ترانسفورماتورهاي قدرت، و ترانسهاي كمكي و همچنين خطوط تغذيه كننده پست و فيدرهاي خروجي به عنوان قسمتي از دستور كار روزانه اپراتور پست مي‌باشد.
به جهت اينكه از موقعيت كار پست در شرايط نرمال علاوه بر بالا بردن طول عمر در دستگاهها و تجهيزات نصب شده، و دادن اطلاعات لازم براي برنامه ريزي واحدهاي تعميراتي، اپراتور ميتوان با كنترل مداوم ولتاژ و فركانس نرمال و همچنين دماي سيم پيچهاي ترانسفورماتورها و دماي روغن خنك كننده و نيز نظارت و كنترل بر ساير قسمتهاي پست، بهترين راندمان و اقتصادي‌ترين شرايط كار را براي ايستگاه تحت كنترل خود را فراهم آورده و ايمن ترين وضعيت برق رساني را بدون وقفه‌اي در قطع برق مشتركين در ايستگاه را داشته باشد.
به همين لحاظ براي ايجاد كنترل مطمئن فرمهاي آماري كه برگ آن براي 24 ساعت به صورت يك جدول منظم جهت ثبت گزارش بهره برداري تنظيم گرديده و توسط واحد بهره برداري در اختيار اپراتور قرار داد مي‌شود. كه هر ساعت ارقام و آمار و اطلاعات مشروحه زير را با قرائت صحيح سيستمهاي ميترينگ ثبت گردد.
الف ) گزارش وضعيت خطوط تغذيه كننده ايستگاه (خطوط ورودي)
1 ـ ولتاژ هر سه فاز خط
R – S- T
ثبت گردد.
2 ـ آمپر هر سه فاز
R – S- T
ثبت گردد.
3ـ با راكتيو خط
MW
4ـ بار راكتيو خط
Mvar
.
به تعداد خطوط تغذيه كننده ستون مربوط به قسمت ارقام براي هر ايستگاه در نظر گرفته شده است.
ب ) گزارش وضعيت ترانسفورماتورها (ترانسهاي قدرت و ترانسهاي كمكي و زمين)
1ـ ولتاژ خروجي ترانسفورماتورهاي قدرت (طرف فشار ضعيف)
2 ـ جريان خروجي ترانسفورماتورهاي قدرت (طرف فشار ضعيف)
3ـ با راكتيو ترانس‌ها
MW
4ـ بار راكتيو ترانسها
Mvar
.
5ـ وضعيت تاپ چنجر
6ـ شماره كنتوروتپ
7ـ دماي روغن
8ـ دماي سيم پيچها
9 ـ دماي ترانس زمين
10 ـ دماي ترانس
ج ) ثبت گزارش وضعيت ترانسهاي كمكي
1ـ ولتاژ خروجي ترانس
2ـ جريان هر سه فاز قسمت فشار ضعيف
3ـ با راكتيو
4ـ بار راكتيو
5ـ وضعيت تپ چنجر
6ـ شماره كنتور تپ چنجر
7ـ دماي روغن
8ـ دماي سيم پيچ
د ) ثبت گزارش وضعيت فيدرهاي خروجي پست:
1ـ ولتاژ خط
2ـ جريان هر سه فاز خط
3ـ باراكتيو
4ـ بار راكتيو
به تعداد فيدرهاي خروجي پست مشخصات هر خط در رديف جدول تنظيم گرديد.
و ) ثبت وضعيت سيستم جريان
DC
(جريان مستقيم)
1 ـ ولتاژ باطري شارژر 127 ولت
2ـ ولتاژ تغذيه كمكي
DC
= 48 ولت
هـ ) هواي فشرده فشار كم
kg / cm
2
هواي فشرده فشار زياد
kg / cm
2
ي ) ديزل اضطراري:
1ـ ولتاژ خروجي ژنراتور اضطراري
2 ـ جريان
3 ـ فركانس
4 ـ فشار روغن ديزل

لینک به دیدگاه

به گفتگو بپیوندید

هم اکنون می توانید مطلب خود را ارسال نمایید و بعداً ثبت نام کنید. اگر حساب کاربری دارید، برای ارسال با حساب کاربری خود اکنون وارد شوید .

مهمان
ارسال پاسخ به این موضوع ...

×   شما در حال چسباندن محتوایی با قالب بندی هستید.   حذف قالب بندی

  تنها استفاده از 75 اموجی مجاز می باشد.

×   لینک شما به صورت اتوماتیک جای گذاری شد.   نمایش به صورت لینک

×   محتوای قبلی شما بازگردانی شد.   پاک کردن محتوای ویرایشگر

×   شما مستقیما نمی توانید تصویر خود را قرار دهید. یا آن را اینجا بارگذاری کنید یا از یک URL قرار دهید.

×
×
  • اضافه کردن...