برقگیر ها نسبت به سایر وسایل حفاظتی بهترین حفاظت را انجام می دهند و بیشترین مقدار حذف امواج گزرا را فراهم می کند. برقیگرها به صورت موازی با وسیله تحت حفاظت یا بین فاز و زمین قرار می گیرند انرژی موج اضافه ولتاژ به وسیله برقگیر به زمین منتقل می شود .
حفاظت تجهیزات پست
از وسایل حفاظتی محدود کننده ضربه برای حفاظت تجهیزات سیستم های قدرت در برابر اضافه ولتاژها استفاده می شود یک وسیله حفاظتی محدود کننده ضربه باید اضافه ولتاژهای گزرا یا اضافه ولتاژهای که باعث تخریب تجهیزات شبکه می شوند را محدود و به زمین هدایت کنند و بتواند این کار را بدون اینکه آسیبی ببیند به دفعات تکرار کند. برقگیرها نسبت به سایر وسایل حفاظتی بهترین حفاظت را انجام می دهند و بیشترین مقدار حذف امواج گزرا را فراهم می کند. برقیگرها به صورت موازی با وسیله تحت حفاظت یا بین فاز و زمین قرار می گیرند انرژی موج اضافه ولتاژ به وسیله برقگیر به زمین منتقل می شوند.
یک برقگیر خوب باید دارای مشخصات زیر باشد :
1- در ولتاژ نامی شبکه،به منظور کاهش تلفات دارای امپدانس بینهایت باشد
2- در اضافه ولتاژ به منظور محدود سازی سطح ولتاژ دارای امپدانس کم باشد
3- توانایی دفع یا ذخیره انرژی موج اضافه ولتاژ را بدون اینکه خود صدمه ببیند داشته باشد
پس از حذف عبور اضافه ولتاژ بتواند به شرایط مدار (حالت کار عادی) برگردد
انواع برقگیرها:
-1 برق گیر میله ای
-2 برقگیر لوله ای
3 -برقگیر سیلیکون کارباید (SIC)
-4 برقگیر نوع اکسید فلزی (MOV)
معایب برقگیر میله ای:
-1 تداوم عبور جریان به زمین حتی پس از حذف اضافه ولتاژ
-2 افت شدید ولتاژ فاز به خاطر اتصال کوتاه شدن فاز در لحظه عبور جریان از برقگیر
-3 دارای تاخیر زمانی متناسب با اضافه ولتاژ
-4 پراکندگی زیاد ولتاژ جرقه
پارامترهای مهم برای انتخاب برقگیر مناسب جهت حفاظت عایقی:
-1 ماکزیمم ولتاژ کار دائم (MCOV)
-2 ولتاژ نامی (Ur)
-3 جریان تخلیه نامی ( 8.20 µsec )
-4 ماکزیمم جریان ضربه قابل تحمل ( 4.10 µsec )
-5 قابلیت تحمل جذب انرژی W
عوامل مهم در آسیب دیدگی برقگیرها:
-1 نفوذ رطوبت و آلودگی
-2 اضافه ولتاژهای گزرا و موقتی
-3 عدم انطباق شرایط بهره برداری با مشخصه برقگیر (طراحی غلط )
-4 عوامل ناشناخته
مزایای برقگیر نوع اکسید فلزی (MOV)
-1 کارایی بهتر نسبت به سایر برقگیرها
-2 پراکندگی کم ولتاژ پسماند همچنین دارای ولتاژ پسماند خیلی کم
-3 دارای تاخیر زمانی خیلی کم
-4 برگشت طبیعی به وضعیت اولیه یا مدار باز
-5 دارای مشخصه ولت-جریان خطی تر از برقگیر SIC
-6 دارای سطح حفاظتی خوب
بررسی سیستم های توزیع و وسایل حفاظتی
از اجزای اصلی یک سیستم قدرت الکتریکی ، سیستم توزیع به طور سنتی ، به
صورت یک سیستم نه چندان جذاب توصیف شده است . در نیمه پایانی قرن بیستم ، طراحی ، بهره برداری در تولید و همچنین در بخش ادوات انتقال انرژی ، باعث به وجود آمدن رقابت تنگاتنگی بین مهندسان و محققان در این عرصه گشت . نیروگاهها بزرگ و بزرگتر شدند . خطوط انتقال متقاطع ، مناطق را مانند شبکه های به هم متصل در آورند . این اتصالات به هم پیوسته شبکه ها باعث شد که به تحلیل و تکنیکهای کاربردی پیشرفته تری نیاز پیدا کنیم . هم زمان سیستم های توزیع کار انتقال توان را با تحلیل یا حتی بدون تحلیل ، به آخرین مصرف کننده ادامه دادند . در نتیجه ، سیستم های توزیع بدین صورت طراحی شدند . حال زمان عوض شده ، لذا بسیار مهم و لازم است که سیستمهای توزیع باحداکثر ظرفیت و به صورت بهینه کار کنند . بعضی از سوالاتی که نیاز به پاسخ دارند ، عبارتند از :
-1 حداکثر ظرفیت چیست ؟
-2 چطور باید این ظرفیت را بدست آورد ؟
-3 محدودیت های کاری که باید رعایت شوند ، کدامند ؟
-4 چه کاری می توان انجام داد تا سیستمهای توزیع در محدوده کاری خودی عمل کنند ؟
-5 برای بهینه کردن سیستم توزیع چه باید کرد ؟
شبکه سراسری انتقال
Interconnected Transmission System
پست توزیع
Distribution
Substation
Primary
Feeders نیروگاه (Generation )
شبکه توزیع
Subtransmission
network
پست فوق توزیع
Bulk Power Substaion
اگر یک سیستم توزیع درست و دقیق مدل شود ، تمام سوالات بالا را می توان پاسخ داد . هدف این بخش ، به دست آوردن مدلهای دقیق برای تمام اجزای اصلی یک سیستم توزیع است . هر گاه مدلها ایجاد شوند ، تکنیکهای آنالیز حالت پایدار و اتصال کوتاه نیز به دست می آیند .
1-1 سیستم توزیع
یک سیستم توزیع بطور معمول ، از یک پست توزیع آغاز می شود که بوسیله یک یا چند خط انتقال فرعی تغذیه می شود . در بعضی موارد ، یک پست توزیع بوسیله خط انتقال ولتاژ بالا ، بطور مستقیم تغذیه می شود که در آن حالت ، سیستم انتقال فرعی وجود نخواهد داشت . ساخت و طراطی هر پست ، به کمپانی سازنده آن بستگی دارد که می تواند یک یا چند فیدر ( تفذیه گر ) اصلی را سرویس دهی نماید . به جز چند مورد استثنایی ، فیدرها همگی شعاعی هستند . این بدین معنا است که تنها یک راه برای پخش توان از پست توزیع به مصرف کننده وجود دارد .
1- 2 پست های توزیع
دیاگرام بسیار ساده یک خط پست در شکل (1-2 ) آمده است . همچنین شکل ( 1-2 ) یک پست توزیع ساده را نشان می دهد که شامل تمام اجزای اصلی است که در هر پستی یافت می شود .
1- قسمت سوئیچ ولتاژ بالا و پایین : در شکل ( 1-2 ) قطع و وصل ولتاژبالا به وسیله یک سوئیچ ساده انجام می شود . پست گسترده تر ممکن است از بریکر های ولتاژ بالا در طراحی های مختلف شینه بالا استفاده کنند . قطع و وصل ولتاژ پایین در این شکل ، بریکر های کنترل شده به وسیله رله ها انجام می شود و در بسیاری از حالات به جای ترکیب بریکر و رله از یک ریکلوزر ( Recloser ) استفاده می شود . در بعضی از طراحی های پست علاوه بر یک بریکر برای شینه ولتاژ پایین ، بریکر هایی نیز برای هر فیدر وجود دارد . همانند حالت شینه ولتاژ بالا ، برای شینه ولتاژ پایین نیز طراحی های گوناگونی می تواند وجود داشته باشد .
شبکه توزیع ( Subtransmissn Line )
کلید جدار ساز ( Disconnect Switch )
فیوز
ترانس ( Tranformer )
تنظیم کننده ولتاژ ( Voltage Regulator )
( Fuse )
لوازم اندازه گیری
Meters
کلید های بریکر ( Circuit Breakers )
فیدرهای اولیه ( Primary Feeders )
(تصاویر در فایل اصلی موجود است)