پاورپوینت اضافه ولتاژها و حفاظت تجهيزات سيستم قدرت

— پاورپوینت شامل تصاویر میباشد —-

اسلاید ۱ :

اضافه ولتاژها و حفاظت تجهیزات سیستم قدرت

انواع اضافه ولتاژها:

_ اضافه ولتاژهای موجی (گذرا)

_ اضافه ولتاژهای موقتی ( فرکانس پایین)

اسلاید ۲ :

اضافه ولتاژهای موجی:

ویژگیها

– دارای سرعت نزدیک به سرعت نور

– دارای انتشار موجی شکل (گذرا)

– با مشخصاتی مثل سرعت افزایش دامنه، فرکانس و زمان پیشانی خود مشخص می‌گردند

علل ایجاد:

– ناشی از بروز صاعقه

– ناشی از کلیدزنی (سوئیچینگ) در سیستم قدرت

اهمیت و خطرناکی اضافه ولتاژها برای سیستم قدرت:

 – اضافه ولتاژ ناشی از اصابت صاعقه:  برای خطوط HV (زیر kV 345 )

– اضافه ولتاژ ناشی از کلیدزنی:  برای خطوط EHV (بالای kV 345 )

اسلاید ۳ :

اضافه ولتاژهای ناشی از بروز صاعقه

تخلیه جوی یا صاعقه:

                                 تخلیه بارهای الکترواستاتیکی ابرها  به زمین یا به ابرهای مجاور خود

مهمترین

اثرات وقوع صاعقه

در سیستم قدرت

– حرارتی

– مکانیکی

 – شکست عایقی مقره ها؛

– شکست دی الکتریکی عایق تجهیزات

– افزایش پتانسیل زمین

– تداخل الکترومغناطیسی فرکانس بالا

 –تخریب تجهیزات سیستم

 –کاهش قابلیت اطمینان سیستم قدرت

اسلاید ۴ :

معیارهای

طبقه بندی صاعقه

–پلاریته

–منفی (ابر با بار منفی و زمین با بار مثبت): (بیش از ۸۵% )

–

– مثبت: (کمتر از ۱۰%)  ـ  ولی با دامنه شدیدتر

– جهت

–ازطرف ابر به زمین ( بیشتر در مناطق هموار و دشت)

–از طرف زمین به ابر (بیشتر در مناطق کوهستانی و مرتفع)

اسلاید ۵ :

مشخصات اصلی امواج صاعقه

–  دامنه ؛    ( بر حسب احتمال وقوع آنها از kA1 تا kA1000 متغیر است.)

– پیشانی موج؛    ( بر حسب احتمال وقوع آنها از) ۱/۰ تا  kA /µs 100 متغیر است.)

– بار الکتریکی ؛   ( از دهها کولن تا ۳۰۰ کولن متغیر می‌باشد.)

– فرکانس ؛   ( بین KHZ 10 تا چندین  MHZ) 

– سرعت انتشار موج؛   ( از ۱۵۰۰۰۰ تا ۳۰۰۰۰۰ کیلومتر بر ثانیه متغیر است.)  

اسلاید ۶ :

پیش بینی وقوع صاعقه:

۱- سطح یا عدد کرونیک (Nk) :  تعداد روزهایی از سال که در آن رعد و برق مشاهده یا شنیده می شود

۲- چگالی یا شدت بروز صاعقه(N) :

             تعداد صاعقه هایی که در یک سال به واحد سطح زمین  (کیلو متر مربع) اصابت می کند.

اسلاید ۷ :

صاعقه و تأسیسات الکتریکی:

در اکثر مناطق، صاعقه عامل اصلی وقوع خطا و ایجاد وقفه در سیستم‌های قدرت می‌باشد

اصابت صاعقه

مستقیم

غیر مستقیم

– اصابت مستقیم صاعقه روی هادی‌های فاز

اسلاید ۸ :

 اصابت غیر مستقیم صاعقه

اصابت به:

– سیم‌های محافظ

– دکل‌های خطوط

– زمین, ساختمان و درختان مجاور خطوط

اسلاید ۹ :

اضافه ولتاژهای ناشی از کلید‌زنی (سوئیچینگ)

مهمترین

 علل ایجاد

– ناشی از قطع و وصل خطوط

– ناشی از کلیدزنی جریانهای خازنی و سلفی

– ناشی از قطع ناگهانی و نوسانات بار

شکل موج‌ اضافه ولتاژ قطع و وصل

مشخصات

شکل موج

– دارای شیب کمتر نسبت به صاعقه

– متغیر با نوع کلیدزنی, کلید و شرایط انتشار

– متغیر با شرایط و ولتاژ شبکه (دامنه آن وابسته به سطح ولتاژ سیستم دارد)

اسلاید ۱۰ :

اضافه ولتاژهای موقتی

مشخصات

– دارای نوسانات با میرائی کم و اغلب به همراه هارمونیک

– دارای پریودی در حدود چند صد میلی‌ثانیه (بیش از ۵ سیکل)

– فاقد کیفیت موجی

– دارای فرکانس شبکه (۵۰ یا ۶۰ هرتز)

علل ایجاد

– ناشی از خطای عایقی سیستم

– ناشی از بروز رزونانس و فرورزونانس

– ناشی از اثر خطوط انتقال بی بار طولانی جبران نشده (اثر فرانتی) 

– ناشی از جریان هجومی ترانسفورماتورها

– ناشی از قطع (پس زدن) بار