تماس و مشورت با مدرس دوره : 09120821418

چکیده

در سیستم‌های قدرت یکی از بخش‌های مهم و قابل توجه حفاظت شبکه است. در بخش حفاظت، مهم‌ترین اصل انتخاب رله مناسب برای هر قسمت می‌باشد‌. پس از انتخاب رله‌های مورد نیاز شبکه، به منظور عملکرد صحیح، این رله‌ها باید با یکدیگر هماهنگ شوند. برای هماهنگی از تنظیم پارامترهای رله‌ها استفاده می‌شود. رله های حفاظتی تعداد زیادی پارامتر قابل تنظیم دارند. این پارامترها به دو دسته ی کلی نوع اول و نوع دوم تقسیم می‌شوند. دسته ی اول پارامترهایی هستند که حین هماهنگی سنتی تعیین می شوند. از جمله ی این پارامترها می توان به امپدانس و زمان زون های 1،2 و 3 اشاره نمود. اما دسته‌ی دوم، پارامترهایی هستند که علی رغم تاثیری که بر هماهنگی رله ها دارند، مورد توجه قرار نمی‌گیرند و معمولاً همان مقادیر پیش فرض برای آنها لحاظ می شود. مقاومت خطا یکی از عواملی است که در تنظیم پارامترهای رله تاثیرگذار است. اما این عامل تاثیرگذار نادیده گرفته شده است. همین امر موجب تشخیص نادرست رله از محل خطا می‌شود. برای این منظور در این پروژه ابتدا تاثیر خطای تکفاز به زمین در خطوط انتقال مورد بررسی قرار گرفته و در ادامه با استفاده از نرم‌افزار DIgSILENT تنظیمات و هماهنگی‌های مورد نیاز رله ی دیستانس برای حفاظت خطوط انتقال انجام می‌شود. سپس روشی برای محاسبه محل وقوع خطا با در نظر داشتن مقاومت خطا در خطوط انتقال ارائه می‌گردد. درپایان نتایج شبیه‌سازی‌های انجام شده بر روی رله واقعی پیاده‌سازی می‌شود.

مقدمه

امروزه پیشرفت لحظهای جوامع مختلف بشری نیازمند استفاده دائم و بهینه از انرژی الکتریکی است، که این پیشرفت مستلزم تامین و حفاظت آن میباشد. یکی از مسائل مهم و اجتناب ناپذیر در سیستم قدرت، وقوع خطا در سیستم است. بنابراین لازم است تمهیداتی اندیشیده شود تا در صورت وقوع خطا در سیستم پیامدهای آن به حداقل ممکن برسد، هرچند که در طراحی کل شبکه و تک تک تجهیزات آن کاهش امکان وقوع خطا از پارامترهاییست که مدنظر قرار میگیرد، ولی همواره سیستم در معرض وقوع خطا و خارج شدن از حالت کار عادی قرار دارد، که این از وظایف سیستم حفاظتی میباشد. بنابراین حضور یک سیستم حفاظتی مطمئن در سیستم قدرت امری بسیارمهم و حیاتیست که این امر در سیستم انتقال به خاطر گرانتر بودن تجهیزات و پیامدهای زیان بارتر خطا به دلیل ولتاژ بالای شبکه اهمیت بیشتری پیدا میکند.

فصل اول:مقدمه و اهداف پروژه 1
1-1) مقدمه 1
1-2) معیارهاي ارزيابي سیستم حفاظتي 1
1-3) رله‌هاي حفاظتي 2
1-4) انواع حفاظت 2
1-5) مشکل هماهنگی رله‌های دیستانس 3
1-6) مروری برکارهای دیگران 3
1-7) فعالیت‌های صورت گرفته در این پروژه 10
1-7-1) مطالعه جامع رله‌ 7SA6 10
1-7-2) شبیه‌سازی رله‌های دیستانس مختلف برای ارائه تنظیمات آن‌ها و نوآوری پروژه 11
1-7-3) پیاده‌سازی نتایج شبیه‌سازی بر رله واقعی 11
1-8) ساختار پایان‌نامه 11
1-9) جمع بندی 12
فصل دوم:تعاریف مورد نیاز و شرح مسائل اولیه 13
2-1) مقدمه 13
2-2) تعاریف مورد نیاز 13
2-2-1) رله دیستانس 13
2-2-2) امپدانس اولیه و ثانویه 13
2-2-3) باس دوردست 14
2-2-4) صفحه امپدانسی 14
2-2-5) مشخصه امپدانسی 14
2-2-6) مشخصه امپدانسی رله 14
2-2-7) زون 15
2-2-8) پارامترهای قابل تنظیم زون 15
2-2-9) زمان عملکرد زون 15
2-2-10) نمودار مشخصه امپدانسی زون‌ها 15
2-2-11) نمودار زمان- امپدانس 16
2-2-12) لایه‌های حفاظتی 16
2-2-13) کاهش و افزایش برد رله دیستانس 17
2-2-14) رله‌های اصلی و پشتیبان 18
2-3) مفاهیم حفاظت دیستانس و مدل رله‌های دیستانس 18
2-3-1) حفاظت دیستانس 18
2-3-2) ناحیه‌های حفاظتی رله دیستانس 19
2-3-3) انواع مشخصه‌های رله‌‌ های دیستانس 20
2-4) آشنایی با رله دیستانس 7sa6 25
2-4-1) مقدمه 25
2-4-2) توابع و تنظیمات رله دیستانس 26
2-4-3) تابع دیستانس رله 7SA6 29
2-5) جمع بندی 34
فصل سوم: شرح مسئله و بیان روش جدید ارائه شده 35
3-1) شرح مختصری از مشکلات موجود در تنظیمات رله دیستانس خطوط انتقال 35
3-2) امپدانس اندازه‌گیری شده توسط رله در خطوط تک‌مداره 35
3-2-1) امپدانس اندازه‌گیری شده 36
3-2-2) روش‌های جبران‌سازی امپدانس اندازه‌گیری شده رله 38
3-3) ارائه روش جدید به‌دست آوردن Rg و Kg 41
3-4) پارامترهای قابل تنظیم رله 7SA6 و شرح آن‌ها 42
3-5) تنظیمات مشخصه کواد رله 43
3-6) شیوه هماهنگی رله کواد و تنظیم زون‌ها 45
3-6-1) تنظیم ناحیه اول رله دیستانس 46
3-6-2) تنظیم ناحیه دوم رله دیستانس 47
3-6-3) تنظیم ناحیه سوم رله دیستانس 49
3-7) نحوه هماهنگی رله مهو و تنظیم زون‌ها 51
3-8) جمع بندی 52
فصل چهارم: پیاده‌سازی روش ارائه شده 53
4-1) آشنایی با نرم افزار DIgSILENT 53
4-1-1) مقدمه 53
4-1-2) دلیل استفاده از این نرم‌افزار 54
4-1-3) آشنایی با محیط نرم‌افزار و ابزارهای گوناگون آن 54
4-1-4) آشنایی با زبان برنامه‌نویسی DIgSILENT 55
4-2) الگوریتم ارائه شده برای محاسبه امپدانس خطوط انتقال 57
4-3) مدل‌سازی شبکه تحت مطالعه 58
4-3-1) نحوه مدل‌سازی تجهیزات حفاظتی 58
4-3-2) طراحی یک شبکه کوچک برای تست 65
4-3-3) مشخصات خطوط و پست‌های برق منطقه‌ای باختر 66
4-4) جمع‌بندی 67
فصل پنجم: تحلیل نتایج شبیه‌سازی 68
5-1) مقدمه 68
5-2) نتایج شبیه‌سازی های انجام شده در نرم‌افزار 68
5-2-1) بررسی عملکرد یک رله دیستانس تست در خطای سه فاز 69
5-2-2) بررسی وقوع خطای تک‌فاز به زمین بدون مقاومت اهمی 71
5-3) بررسی خطای تک‌ فاز به زمین با مقاومت اهمی 73
5-4) روش به دست آوردن مقاومت خطا و ضریب جبران‌سازی تصحیح شده 75
5-5) اعمال نتایج شبیه‌سازی بر رله واقعی 77
5-6) نتیجه‌گیری 80
فصل ششم: نتیجه‌گیری و پیشنهاد 81
6-1) نتیجه‌گیری 81
6-2) پیشنهاد برای ادامه کار 82
فصل هفتم: منابع و مراجع 83
فصل هشتم: پیوست 85

فهرست شکل‌ها
شکل ‏1 1: روش ارائه شده در مرجع [2] 4
شکل ‏1 2: روش ارائه شده در مرجع [5] 4
شکل ‏1 3: روش ارائه شده در مرجع [6] 5
شکل ‏1 4: روش ارائه شده در مرجع [8] 6
شکل ‏1 5: تاثیر مستقیم یا معکوس بودن زون 3 بر تداخل با ناحیه بار 7
شکل ‏1 6: شمای کلی شبکه مخابراتی لازم برای طرح حفاظتی تطبیقی ارائه شده در [16] 8
شکل ‏2 1)شماي كلي نمودار مشخصه امپدانسي براي يک رله ديستانس 16
شکل ‏2 2) شماي كلي نمودار زمان امپدانس 16
شکل ‏2 3) لایه‌های حفاظتی 17
شکل ‏2 4) اثرافزايش يا كاهش برد به صورت ترسيمي 17
شکل ‏2 5) شبکه نمونه قدرت ساده 18
شکل ‏2 6) نواحی مختلف حفاظتی رله دیستانس 20
شکل ‏2 7) مشخصه امپدانسی برای رله تخت 20
شکل ‏2 8) مشخصه عملکرد رله مهو 21
شکل ‏2 9) مشخصه عملکرد رله مهو با در نظر گرفتن اثر جرقه 22
شکل ‏2 10) مشخصه عملکرد رله آفست مهو 23
شکل ‏2 11) مشخصه عملکرد رله راکتانسی 24
شکل ‏2 12) مشخصه عملکرد رله اهمی 24
شکل ‏2 13) مشخصه عملکرد رله چهارضلعی 25
شکل ‏2 14) اتصال کوتاه با یک حلقه فاز به فاز 29
شکل ‏2 15) اتصال کوتاه فاز به زمین 30
شکل ‏2 16) مشخصه چند ضلعی کواد 31
شکل ‏2 17) تعیین جهت با ولتاژهای مربعی 32
شکل ‏2 18) مشخصه جهتی در دیاگرام R-X 33
شکل ‏2 19) شکل پایه مشخصه مهو 33
شکل ‏3 1) سیستم قدرت نمونه با خطای تک فاز به زمین 36
شکل ‏3 2: مدار معادل خطای تک فاز به زمین با استفاده از مولفه‌های متقارن 37
شکل ‏3 3) مدار معادل ساده شده 39
شکل ‏3 4) بردار امپدانس مدار بسته عیب شامل امپدانس مولفه مستقیم و امپدانس زمین 40
شکل ‏3 5) مشخصه کواد رله و پارامترهای قابل تنظیم آن 43
شکل ‏3 6) شبکه نمونه برای محاسبه راکتانس ناحیه 1 رله R1 46
شکل ‏3 7) شبکه نمونه برای محاسبه کمینه راکتانس ناحیه 2 رله R1 47
شکل ‏3 8) نحوه محاسبه بیشینه ناحیه 2 رله R1 48
شکل ‏3 9) شبکه نمونه برای محاسبه کمینه راکتانس ناحیه 3 رله R1 50
شکل ‏3 10) نحوه محاسبه ماکزیمم ناحیه 3 رله R1 51
شکل ‏4 1) محیط کار نرم‌افزار DIgSILENT 54
شکل ‏4 2:صفحه DPL 56
شکل ‏4 3:محیط برنامه‌نویسی نرم‌افزار 57
شکل ‏4 4: کادر مدل رله قبل از انتخاب نوع 59
شکل ‏4 5: کادر مدل رله پس از انتخاب نوع رله 60
شکل ‏4 6: صفحه تنظیمات ترانسفورماتور جریان 61
شکل ‏4 7: صفحه تنظیمات ترانسفورماتور ولتاژ 62
شکل ‏4 8: کادر المان اندازه‌گیری 63
شکل ‏4 9: تنظیم واحد جهت رله 63
شکل ‏4 10: صفحه تنظیمات واحد منطقی 64
‏4 11: شبکه 9 باسه مورد تست 65
‏4 12: دیاگرام تک‌خطی لایه 230 کیلو ولت شبکه تحت پوشش شرکت برق منطقه‌ای باختر 66
شکل ‏5 1: اعمال خطا سه فاز در 20 در صدی خط 69
شکل ‏5 2: مشخصه امپدانسی رله حین وقوع خطای سه فاز 69
شکل ‏5 3: مشخصه امپدانسی رله زیمنس7SA6 حین وقوع خطای سه فاز 70
شکل ‏5 4: خطای سه‌فاز بر روی خط اراک-ازنا 70
شکل ‏5 5: مشخصه امپدانسی رله R163 حین وقوع خطای سه‌فاز 71
شکل ‏5 6: مشخصه امپدانسی رله حین وقوع خطای تک‌فاز به زمین 71
شکل ‏5 7: مشخصه امپدانسی رله 7SA6 حین وقوع خطا تک فاز به زمین همراه با خروجی برنامه رایانه‌ای 72
شکل ‏5 8: مشخصه امپدانسی رله R163 حین وقوع خطای تک‌فاز به زمین 73
شکل ‏5 9: مشخصه امپدانسی رله حین وقوع خطای تک فاز به زمین همراه با مقاومت خطا 74
شکل ‏5 10:مشخصه امپدانسی رله حین وقوع خطای تک فاز با زمین همراه با مقاومت خطا 74
شکل ‏5 11: خروجی برنامه برای به دست آوردنRg بعد از 20 تکرار 75
شکل ‏5 12: خروجی برنامه برای به دست آوردنRg بعد از 30 تکرار 76
شکل ‏6 1: رله مولتی فانکشن دانشگاه صنعتی امیر کبیر شرکت وپکو 77
شکل ‏6 2:عملکرد رله در خطای تک‌فاز به زمین با مقاومت قبل از اعمال فاکتور مقاومت 78
شکل ‏6 3: شکل موج ولتاژ و جریان خط و زمان‌های عملکرد رله قبل از اعمال فاکتور مقاومت 78
شکل ‏6 4:عملکرد رله در خطای تک‌فاز به زمین با مقاومت بعد از اعمال فاکتور مقاومت 79
شکل ‏6 5: شکل موج ولتاژ و جریان خط و زمان‌های عملکرد رله بعد از اعمال فاکتور مقاومت 80

————————————————————————————————————————————–

شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

پایان نامه های موجود در سایت فقط در صورت دریافت پکیج آموزش دیگساینلت قابل دریافت است.
برای دریافت این پایان نامه و تمامی پایان نامه های سایت، پکیج آموزش دیگساینلت را خریداری بفرمایید. پس از خریداری پکیج آموزشی لینک دانلود پایان نامه ها فعال خواهد شد.
شماره های تماس :
05142241253
09120821418

دریافت پکیج آموزش

————————————————————————————————————————————–