فهرست
-1 چکیده.......................................................................................................................................................................................... . 4
فصل اول: کلیا ت ........................................................................................................... . 6
-1 چکیده.......................................................................................................................................................................................... . 7
-2 علل و اثرات افزایش جریان اتصال کوتا ه ........................................................................................................................... . 7
-3 لزوم محدود سازی جریان اتصال کوتا ه ............................................................................................................................. . 8
-4 نتیجه گیر ی ............................................................................................................................................................................... . 9
فصل دوم: روشهای کاهش سطح اتصال کوتا ه ........................................................................... 10
-1 چکیده....................................................................................................................................................................................... . 11
-2 روشهای غیر فعال ................................................................................................................................................................. . 11
1 تغییر توپولوژی شبکه ..................................................................................................................................................... .. 12 -2
2 افزایش سطح ولتا ژ ........................................................................................................................................................... .. 12 -2
3 استفاده از ترا نسفورماتور و راکتور به عنوان محدود کننده های جریا ن ............................................................... .. 12 -2
1 راکتورهای سر ی ............................................................................................................................................................................. . 13 -3-2
2 راکتورهای نوترال ........................................................................................................................................................................... . 13 -3-2
-3 روشهای فعال.......................................................................................................................................................................... . 14
1 محدود کننده های فیوز انفجاری با قدرت قطع با لا .................................................................................................. .. 15 -3
2 محدود کننده های امپدانسی با سوئیچ مکانیک ی ........................................................................................................ . 16 -3
1 محدود سازی با متوقف کننده های موازی و سوئیچ مقاومت ی ............................................................................................ . 17 -2-3
2 محدود کننده با سلف سری، متوقف کننده و سوئیچ زمی ن ................................................................................................ . 17 -2-3
3 محدود کننده جریان با سوئیچ خلا ء ......................................................................................................................................... . 17 -2-3
4 محدود کننده باریل مقاومتی و سوئیچ مکانیک ی .................................................................................................................... . 17 -2-3
3 محدود کننده های امپدانسی و مدار تشدید با سوئیچ تریستور ی .......................................................................... .. 18 -3
1 محدود کننده با سوئیچ تریستور ی ............................................................................................................................................ . 18 -3-3
2 محدودکننده تریستوری با کنترل زاویه آت ش ......................................................................................................................... . 19 -3-3
مواز ی ...................................................................................................................................... . 20 LC 3 محدود کننده مدار تشدید -3-3
سری...................................................................................................................................................... . 21 LC 4 محدود ساز تشدید -3-3
d فهرست صفحه
4 محدود کننده با استفاده از خاصیت اشباع مغناطیس ی ............................................................................................. .. 22 -3
1 راکتور اشباع مغناطیسی با آهن ربای دائم در شیوه بایاس سر ی ...................................................................................... . 22 -4-3
2 راکتور اشباع مغناطیسی با آهن ربای دائم در شیوه بایاس موازی .................................................................................... . 23 -4-3
-4 نتیجه گیر ی ............................................................................................................................................................................ . 24
فصل سوم : محدود کننده های جریان خطای نوین (ابررسانایی و هایبرید) ........................................ 25
-1 چکیده........................................................................................................................................................................................ 26
-2 ابررسانایی ................................................................................................................................................................................. 26
1 تاریخچه ابررسانایی ......................................................................................................................................................... .. 27 -2
2 خواص مغناطیسی ابررسان ا ............................................................................................................................................. .. 27 -2
3 انواع ابررسانا و شرایط ابررسانای ی .................................................................................................................................. .. 29 -2
-3 کاربردهای ابررسانایی........................................................................................................................................................... . 30
31 .. ................................................................................................................................................... H TS 1 سیمها و کابلهای -3
32 .. ......................................................................................... ( HTS FCL) 2 محدود کننده های جریان خطای ابررسانا -3
32 . ........................................................................................................................................................... S FCL -4 مزایا و معایب
-5 انواع محدود کننده های جریان خطای ابررسانای ی ..................................................................................................... . 33
1 محدود کننده جریان ابررسانایی از نوع مقاومت ی ....................................................................................................... .. 34 -5
38 .. ............................................................................. S SCR 2 محدود کننده جریان ابررسانایی با هسته حفاظت شده -5
3 محدود کننده جریان ابررسانایی از نوع پل دیودی ................................................................................................... .. 40 -5
4 محدود کننده جریان ابررسانایی از نوع قفل کننده شا ر ........................................................................................... .. 43 -5
-6 محدود کننده های هایبری د ................................................................................................................................................ . 44
44 .. .................................................................................................................................................. I s-Limiter ، 1 سوئیچهای -6
2 محدود کننده مدار تشدید سری با سوئیچ های خلا ء ................................................................................................ . 46 -6
47 .. ........................................................................................................ ( FCL CB) 3 کلید محدود کننده جریان هایبرید -6
4 محدود کننده جریان ابررسانایی هایبرید .................................................................................................................... .. 48 -6
مناس ب ........................................................................................................................................................... . 49 FCL -7 انتخاب
-8 نتیجه گیر ی ............................................................................................................................................................................ . 50
فصل چهارم : اثرات محدود کننده های جریان خطا و محاسبات اقتصادی .......................................... 51
-1 چکیده....................................................................................................................................................................................... . 52
-2 اثرات کاهش جریان اتصال کوتاه بر تجهیزات شبکه ................................................................................................. . 52
e فهرست صفحه
1 تاثیرکاهش جریان اتصال کوتاه بر روی ترانسفورماتو ر .............................................................................................. .. 52 -2
2 تاثیر جریان اتصال کوتاه بر روی خطوط انتقال نیرو ................................................................................................ .. 53 -2
3 تاثیر جریان اتصال کوتاه بر روی کلیدهای قدرت ..................................................................................................... .. 53 -2
4 تاثیر جریان اتصال کوتاه بر روی سکسیون ر ................................................................................................................. .. 55 -2
بر شبکه ............................................................................................................................................................ . 55 FCL -3 اثرات
بر روی قابلیت اطمینا ن ................................................................................................................................ .. 55 FCL 1 اثر -3
بر روی جریان گذرنده از ترانسفورماتو ر ...................................................................................................... .. 55 FCL 2 اثر -3
بر روی سیستم حفاظتی شبک ه .................................................................................................................... .. 55 FCL 3 اثر -3
بر روی حفاظت اضافه جریا ن ...................................................................................................................................... 56 FCL 1 اثر -3-3
بر روی حفاظت دیستانس (فاصله ) ............................................................................................................................ 56 FCL 2 اثر -3-3
بر روی حفاظت دیفرانسیل......................................................................................................................................... . 57 FCL 3 اثر -3-3
برروی بهبود کیفیت توان و تثبیت ولتا ژ .................................................................................................... .. 57 FCL 4 اثر -3
بر روی کاهش تلفا ت ...................................................................................................................................... .. 58 FCL 5 اثر -3
در اصلاح دینامیک سیستم های تولید پراکنده ........................................................................................ .. 58 FCL 6 اثر -3
58 .. ............................................ ( TRV) برروی ولتاژ بازگشتی گذرا برای خطا در مجاورت ترمینال کلید FCL 7 اثر -3
-4 محاسبات اقتصاد ی ............................................................................................................................................................... . 59
1 تابع هزینه ......................................................................................................................................................................... .. 59 -4
60 . .......................................................................................................................................................................... Z P 2 ضریب -4
3 تابع هزینه مدارشک ن ........................................................................................................................................................ . 60 -4
1 فرم کلی تابع هزینه مدارشک ن ..................................................................................................................................................... 60 -3-4
4 تابع هزینه محدود کننده ................................................................................................................................................ . 61 -4
1 فرم کلی تابع هزینه محدودکنند ه ............................................................................................................................................... 61 -4-4
2 فرم کلی تابع هزینه سلف ............................................................................................................................................................. 61 -4-4
3 هزینه ناشی از حجم مورد نیاز از ماده ابررسانا ........................................................................................................................ 61 -4-4
5 نمودار تابع هزین ه .............................................................................................................................................................. . 62 -4
-5 تجارب بدست آمده از کاربرد محدود ساز جریان خطا در جها ن ............................................................................ 63
66 .. ............................................ D G -6 مدل آزمایشی محدود کننده جریان خطای ابررسانا در یک شبکه با حضور
1 سیستم آزمایش ی ............................................................................................................................................................... . 67 -6
-7 نتیجه گیر ی ............................................................................................................................................................................. 69
برروی شبکه واقعی یز د ................................................. 70 FCL فصل پنجم: مدل سازی و شبیه سازی
f فهرست صفحه
-1 چکیده....................................................................................................................................................................................... . 71
-2 مدل محدود کننده جریان در شبک ه ............................................................................................................................... . 71
در حالت مجزا سازی شین .......................................................................................................... . 71 FCL -3 مدل شبکه با
در یک شبکه .................................................................................................................................... . 73 FCL -4 جایابی بهینه
در یک پست، با هدف کاهش جریان خطا در همان پست ................................................... .. 74 FCL 1 جایابی بهینه -4
در یک پست بمنظور کاهش جریان خطا در یک پست دیگ ر .............................................. .. 74 FCL 2 جایابی بهینه -4
در یک پست بمنظور کاهش جریان خطا در آن پست و پست دیگ ر .................................. .. 74 FCL 3 جایابی بهینه -4
دریک پست ............................................................................... . 75 (FCL) -5 جایابی بهینه محدود کننده جریان خطا
در پست شمال با هدف بیشترین کاهش جریانهای خطا ................................... .. 77 FCL 1 محاسبات جایابی بهینه -5
80 . .......................................................................................................................................FCL -6 بهینه یابی مقدار امپدانس
81 .. .............................................................................................................................FCL 1 محاسبه مقدار امپدانس بهینه -6
برای پست شما ل ............................................................................................ .. 83 FCL 2 محاسبات بهینه یابی امپدانس -6
بر روی جریان گذرنده از ترانسفورماتور ................................................................................................... . 85 FCL -7 تاثیر
1 نتایج آزمایش بر روی شبکه یز د ................................................................................................................................... .. 87 -7
با در نظر گرفتن قابلیت اطمینان سیست م ........................................................................................... . 91 FCL -8 جایابی
با در نظر گرفتن قابلیت اطمینا ن ................................................. .. 95 (A) برای پست یزد 1 FCL 1 مکان یابی بهینه -8
با در نظر گرفتن قابلیت اطمینا ن ............................................................ .. 97 (D) برای پست شمال FCL 2 مکان یابی -8
3 بررسی نتایج حاصل از آزمایش برروی هر دو پست یزد 1 و 230 شما ل ............................................................... .. 98 -8
در شبکه یز د .................................................................................................................................. . 100 FCL -9 جایابی بهینه
1 مراحل انجام طر ح .......................................................................................................................................................... . 100 -9
1 معرفی شبکه برق منطقه ای استان یز د ................................................................................................................................ 100 -1-9
2 مطالعات اتصال کوتاه.................................................................................................................................................................. . 101 -1-9
104 . ............................................................................................................. F CL 3 تعیین کاندیداهای مناسب برای قرار گرفتن -1-9
2 نتایج بهینه یاب ی ............................................................................................................................................................. . 104 -9
-10 نتیجه گیر ی ....................................................................................................................................................................... 106
فصل ششم: جمع بندی و نتیجه گیری ................................................................................. . 108
-1 نتیجه گیر ی
بررسی مزایا و معایب محدود کننده های جریان خطا انتخاب بهترین نوع FCL و جایابی بهینه آن در شبکه
