دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .
چکیده :
آنچه که در این پایان نامه مورد بررسی قرار می گیرد تجهیزات سیستم های حفاظتی و کاربرد آن ها در سیستم های قدرت است . باتوجه به سرمایه گذاری بسیار سنگین مورد نیاز در یک سیستم قدرت لازم است که امکان بهره گیری حداکثر از آن در جهت بهبود سطح زندگی افراد جامعه وجود داشته باشد.از طرف دیگر لازم است که خدمات برق رسانی به صورت مطمئن و با کیفیت مطلوب و با تعرفه پایدار به مصرف کنندگان عرضه گردد، در این راستا سیستمهای حفاظتی در شبکه های قدرت نقش بسیار مهمی را عهده دار می باشند بصورتی که میتوان گفت بهره برداری مطلوب از یک سیستم قدرت بدون وجود سیستم حفاظتی مطمئن غیر ممکن است . دراین پایان نامه ، در فصل اول ، در مورد خطا های الکتریکی( انواع خطا ها ، عوامل ایجاد ، پیامدهای خطا ها ، روش های کاهش ) و کلیات سیستم های حفاظتی ، فصل دوم در باره ی ترانسفور ماتور های ولتاژ و جریان ( که نقش مهمی در حفاظت و اندازه گیری دارند) ، فصل سوم درباره ی رله های الکترو مغناطیسی ( قدیمی ترین نوع رله ها ) ، فصل چهارم در باره ی رله های الکترو استاتیکی (که دارای کیفیت بیشتری نسبت به رله های الکترو مغناطیسی هستند ) ، فصل پنجم در باره ی حفاظت جریان زیاد (اولین و مهمترین نوع سیستم حفاظت ) ، فصل ششم در باره ی حفاظت دیفرانسیل ، فصل هفتم در باره ی حفاظت دیستانس و فصل هشتم در باره ی حفاظت های مربوط به ترانسفور ماتور میباشد. در هر فصل نحوه عملکرد، ساختمان ، نقش المان مربوطه در حفاظت ومشخصات دیگر بررسی شده است .
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول : مقدمه ای بر کلیات سیستم های حفاظتی
۱-1- انواع تجهیزات سیستم قدرت ............................................................................................................................. 15
1 -2- بررسی عوامل خطا درسیستم های قدرت الکتریکی وروش های کاهش آنها ...............................15
1-2-1- خطای الکتریکی .......................................................................................................................................................15
1-۲-2- انواع خطای الکتریکی ............................................................................................................................................16
1-2-3- عوامل خطای الکتریکی .........................................................................................................................................17
1-2-4- پیامدهای ناشی از خطای الکتریکی در سیستم قدرت الکتریکی ....................................................... 19
1-2- 5- روش های کاهش خطای الکتریکی در سیستم قدرت الکتریکی ........................................................19
1-3- سیستم های حفاظتی و وظایف آنها .....................................................................................................................19
1-3-1- وسایل حفاظت ....................................................................................................................................................... 19
1-3-2- اجزای سیستم حفاظتی مطمئن عبارتند از ...................................................................................................20
1-3-3- خصوصیات سیستم حفاضتی ................................................................................................................................21
1-4- تعاریف و اصطلاحات فنی .........................................................................................................................................24
1-4-1- رله عمومی ..............................................................................................................................................................24
1-4-2- رله کمکی ..................................................................................................................................................................24
1-4-3- حفاظت پشتیبان .....................................................................................................................................................25
1-4-4- کمیت مشخصه ......................................................................................................................................................25
1-4-5- رله تأخیر زمانی وابسته .....................................................................................................................................25
1-4-6- رله تأخیر زمانی مستقل ....................................................................................................................................25
1-4-7-رله تأخیر زمانی معکوس ...................................................................................................................................25
1-4-8-رله تأخیر زمانی معکوس با کمینه معین (IDMT ) .................................................................................25
1-4-9- برگشت .....................................................................................................................................................................25
1-4-10- سیستم حفاظت اتصالی زمین .........................................................................................................................25
1-4-11- ترانسفورماتور زمین .......................................................................................................................................26
1-4-12- کمیت تحریک کننده ........................................................................................................................................26
1-4-13- رله آنی ..................................................................................................................................................................26
1-4-14- حفاظت اصلی ......................................................................................................................... ..............................26
1-4-15- زمان عملکرد .......................................................................................................................................................26
1-4-16- مشخصه زمانی عملکرد ...................................................................................................................................26
1-4-17-مقدار عملکرد ......................................................................................................................................................26
1-4-18- محدوده حفاظت شده ..................................................................................................................................26
1-4-19- وسایل حفاظت ...................................................................................................................................................27
1-4-20- رله حفاظتی .........................................................................................................................................................27
1-4-21- سیستم حفاظت ..................................................................................................................................................27
1-4-22- جریان مانده ..................................................................................................................................................... .27
1-4-23- ولتاژ مانده .............................................................................................................................................. ........ .27
1-4-24- تنظیم .....................................................................................................................................................................27
1-5-گروه بندی رله ها .....................................................................................................................................................27
1-6- وظایف یک سیستم حفاظتی مطمئن .................................................................................................................31
1-7- عوامل تحریک رله های حفاظتی .........................................................................................................................32
1-8- شماره گذاری رله های حفاظتی و المان های برقی براساس کد ANSI ......................................... 34
فصل دوم : ترانسفورماتور های جریان و ترانسفورماتور های ولتاژ
2-1- مزایای ترانسفورماتورهای اندازه گیری و حفاظتی: ................................................................................45
2-2- ترانسفورماتورهای جریان ..................................................................................................................................45
2-2-1- مشخصات ترانسفورماتورهای جریان ........................................................................................................46
2-2-2- باز بودن مدار در ثانویه .................................................................................................................................47
2-2-3- مشخصات فنی ترانسفورماتور جریان حفاظتی ....................................................................................47
2-2-3-1- جریان نامی اولیه .........................................................................................................................................47
2-2-3-2- جریان نامی ثانویه ..................................................................................................................................... 47
2-2-3-3- نسبت تبدیل CT ........................................................................................................................................47
2-2-3-4- سیم پیچ اولیه .................................................................................................................................................47
2-2-3-5- کلاس خطای CT...........................................................................................................................................48
2-2-4- خطای مرکب ......................................................................................................................................................48
2-2-5 - جریان حد دقت ترانسفورماتورهای جریان حفاظتی .........................................................................49
2-2-6- ترانسفورماتورهای جریان رده X ................................................................................................................50
2-2-7- انواع ترانسفورماتورهای جریان از نظر ساختمانی ...............................................................................51
2-2-7-1 - ترانسفورماتورهای جریان نوع حلقه ای .............................................................................................52
2-2-7-2 - ترانسفورماتورهای جریان برای ولتاژهای بالا ..................................................................................52
2-2-7-3 - ترانسفورماتور جریان با سیم پیچی مرکب در اولیه ...................................................................52
2-2-7-4 - ترانسفورماتور جریان مخزن دار ...................................................................................................... 52
2-2-7-5 - ترانسفورماتورهای ولتاژ میانی (واسطه) ............................................................................................53
2-2-7-6 - ترانسفورماتورهای جریان با مخزن معکوس ..................................................................................54
2-2-7-7 - ترانسفورماتورهای جریان نوع قالبی .................................................................................................55
2-2-8-انتخاب وکیفیت در طرح هسته ترانسفورماتورهای جریان ...............................................................56
2-3- ترانسفورماتورهای ولتاژ (ترانسفورماتورهای پتانسیل) ......................................................................57
2-3-1 – خطاها در یک ترانسفورماتور .................................................................................................................59
2-3-2- ضرایب ولتاژ ....................................................................................................................................................60
2-3-3 – سیم های رابط اتصال ثانویه .......................................................................................................................60
2-3-4 - حفاظت ترانسفورماتورهای ولتاژ ..........................................................................................................61
2-3-5- ساختمان ترانسفورماتور ولتاژ ..................................................................................................................61
فصل سوم : رله های الکترومغناطیسی
3- 1 – مقدمه ...................................................................................................................................................................69
3-2 - انواع اساسی رله ..................................................................................................................................................69
3-3- انوع اندازه گیری .................................................................................................................................................70
3-3- 1- اندازه گیری مقدار ........................................................................................................................................70
3-3-2- اندازه گیری حاصلضرب ..............................................................................................................................70
3-3-3 - اندازه کیری نسبت ......................................................................................................................................71
3-4- مقایسه کننده ها ...................................................................................................................................................72
3-4-1- مقایسه کننده دامنه ..................................................................................................................................... 72
3-4-2- مقایسه کننده های حاصلضربی .............................................................................................................. 72
3-4-3 - مقایسه کننده دامنه از نوع پل دار یکسو ساز ................................................................................. 72
3- 5- انواع اصلی رله .................................................................................................................................................... .73
3-5 -1- رله های آرمیچری .................................................................................................................................... 73
3- 5- 1- 1- رله های آرمیچری جاذبه ای ........................................................................................................ 73
3-5-1-2-رله های ac .............................................................................................................................................. 75
3-5- 1-3- رله های تندکار ...................................................................................................................................... 75
-5-2- رله های پیچک – متحرک ....................................................................................................................... 75
3-5-2 - 1 - رله های آهنربای دایمی با پیجک متحرک از نوع گردان ................................................ 75
3-5-2-2- رله های آهنربای دایمی با حرکت محوری ................................................................................... 76
3-5- 5- رله های مکانیکی ............................................................................................................................................ 78
3-5-4- رله های حرارتی .............................................................................................................................................. 77
3- 5 -3- رله های القایی .............................................................................................................................................. 77
فصل چهارم : رله های استاتیکی
4-1 – مقدمه ....................................................................................................................................................................... 80
4-2 - عناصر اصلی رله های استاتیکی ..................................................................................................................... 80
4-2-1 - رله اضافه جریان با زمان معین .............................................................................................................. 80
4-3 - کاربرد مدارهای مجتمع در رله های استاتیکی ...................................................................................... 82
4-3-1- مدارهای خطی ................................................................................................................................................. 82
4-3-2 - مدارهای دیجیتال ......................................................................................................................................... 84
4-4 - کاربرد ترانزیستور اثر میدانی ..................................................................................................................... 85
فصل پنجم : حفاظت جریان زیاد
5-1- مقدمه ..................................................................................................................................................................... 89
5-2 - روش هماهنگی ....................................................................................................................................................89
5-3 - اصول درجه بندی زمان – جریان .............................................................................................................. 90
5-3-1- تمایز به وسیله زمان ................................................................................................................................. 90
5-3-2- تمایز به وسیله جریان ............................................................................................................................. 91
5-3-3 - تمایز به وسیله زمان و جریان .............................................................................................................. 91
5-4- خطاها ....................................................................................................................................................................... 92
5- 5- زمان پیشنهادی ................................................................................................................................................. 92
5-6- رله اضافه جریان IDMT استاندارد ............................................................................................................. 94
5-7- ترکیب رله اضافه جریان IDMT و رله اضافه جریان آنی ................................................................. 95
5-8- رله اضافه جریان خیلی معکوس ................................................................................................................... 96
5-9 - رله اضافه جریان فوق العاده معکوس ....................................................................................................... 98
5-10- رله اضافه جریان با زمان معین ................................................................................................................... 100
5-11- حفاظت اتصالی زمین ..................................................................................................................................... 101
5-11- 1- تنظیم مؤثر رله های اتصالی زمین ..................................................................................................... 101
5-11-2 - درجه بندی زمانی رله های اتصالی زمین ........................................................................................ 103
5-11-3 - حفاظت اتصالی زمین حساس ............................................................................................................... 103
5-12- هماهنگی با فیوزها .......................................................................................................................................... 104
5-13- روش های نصب رله جریان زیاد ............................................................................................................. 105
5-14- نحوه ی تنظیم رله های حفاظتی جریان زیاد ...................................................................................... 106
5- 15- حفاظت توسط فیوزهای کندکار .............................................................................................................. 106
5-15-1- مشخصات فیوزهای ذوب شونده ....................................................................................................... 106
5-15-1-1- ولتاژ نامی ................................................................................................................................................. 107
2-15- 1-2- جریان نامی پیوسته فیوز ................................................................................................................... 107
5-15- 1-3- جریان نامی قطع فیوز ........................................................................................................................ 107
5-15- 1-4- مشخصه زمانی_ جریانی فیوز ....................................................................................................... 107
5- 15- 1- 5- مشخصه i2t فیوز ......................................................................................................................... 108
فصل ششم : حفاظت دیفرانسیل
6-1- تعریف و طرز کار حفاظت دیفرانسیل ......................................................................................................... 111
6-2- انواع حفاظت دیفرانسیل ..................................................................................................................................... 113
6-3 - حفاظت دیفرانسیل از ترانسفورماتور .......................................................................................................... 113
6-4- حفاظت دیفرانسیل از ژنراتورها و ماشین های دوار ............................................................................ 116
6-5- حفاظت دیفرانسیل خطوط ..................................................................................................................................117
6-6- حفاظت دیفرانسیل شین ..................................................................................................................................... 118
فصل هفتم : حفاظت دیستانس
7-1- المانهای رله دیستانس ووظایف آنها .......................................................................................................... 120
7-1-1-المان رله استارت یا شروع ......................................................................................................................... 120
7-1-2- المان اندازه گیر یا فاصله یاب .............................................................................................. 121
7-1-3- المان بلوکه نمودن نوسانات قدرت نوسانات P.S.B ................................................................ 121
7-1-4- المان بلوکه نمودن فیوزV.T.F ..................................................................................... 121
7-1-5- واحد S.O. ................................................................................................................ 121
7-1-6- واحد تله پروتکشن .......................................................................................................... 122
7-1-7- المان تأخیرزمانی ................................................................................................................ 122
7-1-8- المان رله جهت یاب ............................................................................................................... 122
7-1-9- المان رله کاذب یاب (دروغ سنج) ....................................................................................... 122
7-2- ساختمان رله دیستانس ............................................................................................................. 123
7-3- اساس عمل کرد حفاظت دیستانس ............................................................................................... 126
7-4- تنظیمات ستینگ رله های دیستانس ............................................................................................... 127
7-4-1- تنظیمات رله دیستانس خط 63 کیلو ولت ......................................................................................... 128
7-5- برخی مشکلات و محدودیت های حفاظت دیستانس ........................................................................... 133
7-5-1- تزریق جریان ................................................................................................................................. 133
7-5-2- خروج جریان ........................................................................................................................ 134
7-5-3- خطهای دو مداره ........................................................................................................................................... 135
7-6- نگاه کلی به انواع رله های دیستانس .............................................................................................................. 137
7-6-1- امپدانسی .......................................................................................................... 137
7-6-2- MHO ....................................................................................................................... 137
7-6-3- Offcet MHO ..................................................................................................................... 137
7-6-4- راکتانسی ............................................................................................................................ 137
7-6-5-چهارضلعی ........................................................................................................................ 138
7-6-6- عدسی گون یا حفاظتی ................................................................................................................................ 138
7-7- تشخیص نوسان ..................................................................................................................... 138
فصل هشتم : حفاظت ترانسفورماتور
8-1- مقدمه .................................................................................................................................. 142
8-2-خطا های مطرح در مورد ترانسفورماتور ها ............................................................................................ 142
8-3-حفاظت های اصلی ترانسفورماتور ............................................................................................. 142
8-3-1- حفاظت دیفرانسیل از ترانسفورماتور .................................................................................................... 142
8-3-2- حفاظت رله بوخهلتس ................................................................................................. 143
8-3-2- 1- خطاهایی که باعث عملکرد بوخهلتس می شود .......................................................................... 143
8-3-2- 2- نحوه عملکرد رله بوخهلتس ................................................................................. 143
8-3-3- حفاظت رله فشاری ......................................................................................................... 144
8-3- 1- رله جریان زیاد زمانی سمت فشار قوی ترانس .............................................................................. 146
8-3-2- رله جریان زیاد زمانی سمت فشار ضعیف ترانس .............................................................................. 146
8-3-3- رله اتصال زمین سمت فشار قوی ................................................................................. 146
8-3-4-رله اتصال زمین سمت فشار ضعیف ....................................................................... 146
8-3-5- رله پرژروالو ..................................................................................................................................................... 146
8-3-6- رله اتصال بدنه ترانس ................................................................................................... 146
8-3-7- رله درجه حرارت سیم پیچها و درجه حرارت روغن ......................................................................... 147
8-3-8- رله سطح روغن ............................................................................ 147
مراجع-.... ....................................................................................................... 148
