|
حالتهاي گذرا در سيستمهاي قدرت
- فصل
5 - سوئيچينگ حالت گذرا
سوئيچينگ حالات گذرا
به هنگاميكه
سوئيچهاي قطع بار، مدارشكنها، قطع كنندهها، يا فيوزها عمل نمايند، يك
عملكرد سوئيچينگ در شبكه روي داده و بر اين اساس بخشي از سيستم قدرت از
يكديگر جدا شده يا آنكه به يكديگر متصل ميگردند. عملكرد سوئيچينگ
ميتواند عمليات بستن يا باز نمودن در دستگاه سوئيچينگ باشد. فيوز،
تنها ميتواند وظيفه باز نمودن را انجام دهد. پس از انجام يك عمليات
بستن، جريانهاي گذرا در امتداد سيستم جريان يافته و پس از يك عمليات
باز نمايي، به هنگاميكه جريان فركانس قدرت قطع شود، يك ولتاژ ريكاوري
گذرا يا TRV در امتداد ترمينالهاي دستگاه قطع كننده ظاهر ميشود.
پيكربندي اين شبكه همانگونه كه از ترمينالهاي دستگاه سوئيچينگ مشخص
ميباشد، مشخص كننده دامنه، فركانس و شكل جريان، نوسانات جريان و ولتاژ
ميباشد...
قطع جريانهاي خازني
سيستمهاي قدرت داراي خازنهاي متمركز نظير
بانكهاي خازني براي تنظيم ولتاژ يا ارتقاي ضريب توان ميباشند، همچنين
اين سيستمها از خازنهايي برخوردارند كه بعنوان بخشي از بانكهاي فيلتر
به منظور كسب هماهنگي يا هارموني بالاتر استفاده ميشوند. علاوه بر
اين، شبكههاي كابلي در سطح توزيع تشكيل دهنده يك بار خازني اساسي
براي ادوات سوئيچينگ ميباشند. سوئيچينگ خازني به توجه خاصي نياز دارد،
چرا كه پس از قطع جريان، بار خازني داراي يك بار الكتريكي بوده و بر
اين اساس ميتواند منجر به بروز اشتعال مجدد ديالكتريك ادوات
سوئيچينگ گردد. به هنگاميكه چنين فرآيندي تكرار ميگردد، وقفه يا قطع
جريانهاي خازني منجر ميشود تا اورولتاژ بالايي صورت پذيرد...
جريانهاي ضربهاي خازني
در يك سيستم قدرت، بانكهاي خازني براي ارتقاء
ضريب بار يا براي تحصيل هماهنگيهاي بيشتر ميبايست بصورت مكرر باز و
بسته شوند. قطع يك جريان خازني ممكن است موجب بروز مشكلات ديالكتريك
براي دستگاه سوئيچ كننده شود، اما به هنگاميكه يك بانك خازني به خدمت
گرفته ميشود، جريانهاي ضربهاي بزرگ ميتوانند در امتداد پست انتقال
نيرو جريان يابند. شكل 8-5 نشان دهنده يك دياگرام خط - واحد از يك پست
انتقال نيرو همراه با بانك خازني براي تنظيم نمودن ولتاژ ميباشد.
شاخص تك فاز با عناصر متمركز در شكل 9-5 نشان داده شده است...
قطع جريانهاي القايي كوچك
به هنگاميكه يك دستگاه قطع كننده نسبت به قطع
جريان القايي كوچك اقدام ميكند، اين جريان ميتواند، مانند يك جريان
خازني كوچك، در يك زمان قوس الكتريكي كوتاه قطع گردد. ادوات قطع كننده
نظير مدارشكن هاي ولتاژ بالا بمنظور قطع يك جريان اتصال كوتاه بزرگ، بر
حسب واحد زماني ميلي ثانيه طراحي گرديدهاند، بگونه اي كه خنك سازي قوس
الكتريكي بوسيله يك جريان كوچك به راحتي انجام ميپذيرد. فاصله بين
كنتاكتهاي قوس الكتريكي، پس از قطع جريان، نسبتا كوچك بوده و توان
مقاومت در برابر فروپاشي دي الكتريك نيز نسبتا پايين ميباشد. جريانهاي
القايي كوچك به هنگاميروي ميدهند كه ترانسفورماتورهاي بيبار بصورت
مكرر استفاده شده، موتورها قطع گرديده، يا كوره هاي الكتريكي سوئيچ
ميشوند. يك شاخص تك - خط مدار براي جريانات القايي كوچك در شكل 10-5
نشان داده شده است...
جريانات ضربهاي ترانسفورماتور
تراتسفورماتورهاي سيستم قدرت باعث ميشوند تا
انرژي الكتريكي براي سيستم انتقال تا سطوح ولتاژ بالا تامين شده تا
بدين طريق از اتلاف ها به هنگاميكه نسبت به انتقال انرژي الكتريسيته
به مناطق دور دست اقدام ميشود جلوگيري بعمل آيد و در سطح توزيع نيز
آنها باعث ميشوند تا ميزان سطح ولتاژ به سطح پايين مطلوب براي مصرف
كننده برسد...
خطاي خط- اتصال كوتاه
در دهه 1950، مشاهده شد كه مدارشكنهاي روغني-
كمينه، بطور خاص، پس از قطع جريانهاي اتصال كوتاه، با يك سطح جريان
كمتر از نرخ اسميتوانايي قطع اتصال كوتاه، منفجر ميشوند. علاوه بر
اين، كليدهاي هواي فشرده، در برخي از موارد، قادر به قطع جريانات اتصال
كوتاه كه به ميزان قابل توجهي كوچكتر از مقادير جرياني ميباشند كه
براي آنها طراحي و تست گرديدهاند، نميباشند. آناليز دقيق نشان داده
است كه در بسيار از موارد، خطا بر روي خط انتقال ولتاژ بالا رخ ميدهد،
آنهم به هنگاميكه داراي چندين كيلومترفاصله از ترمينالهاي مدارشكن
ميباشد. خطاي خط- اتصال كوتاه بر اين اساس كشف گرديده و چندين سال بعد
تست خطاي خط اتصال كوتاه در استانداردهاي مربوطه ظاهر گشت...
|
