بررسی محدودساز جریان خطای رزونانس موازی با کلید تریستوری و تأثیر آن روی مشخصات فنی مدار شکنها

فرمت فایل : word (قابل ویرایش) تعداد صفحات : 20 صفحه

چکیده:

این مقاله ابتدا به بررسی یک نوع محدودساز جریان خطا که بر اساس رزونانس در مدارهای LC موازی استوار می باشد می پردازیم. عملکرد این محدود ساز در یک شبکه 20 کیلو ولت در صورت وقوع خطاهای یک فاز و سه فاز با استفاده از نرم افزار (ATP1) مدلسازی شده است. در ادامه تأثیر این نوع محدود ساز جریان خطا (FCL2) بر ولتاژ برگشتی (RECOVERY VOLTAGE) مدار شکنها مورد بررسی قرار گرفته است. برای انجام اینکار با مدلسازی مدار شکنهای 5/1 ، 8 و 11 سیکلی در مدل خط مورد آزمایش، ولتاژ برگشتی این مدار شکنها بعد از عمل محدود سازی مورد تحلیل قرار گرفته اند.

کلمات کلیدی: محدودساز جریان خطا، ولتاژ برگشتی، شبیه سازی جریان خطا

1 ـ مقدمه

افزایش تقاضا برای استفاده از انرژی الکتریکی، موجب تولید قدرت بیشتر و انتقال آن شده است. توسعه برای ظرفیت بیشتر سیستم باعث تولید جریانهای خطای بزرگتر و افزایش گرمای حاصل از عبور جریان القایی و همچنین کاهش قابلیت شبکه می گردد.

عبور این جریان خطای زیاد از شبکه نیاز به تجهیزاتی دارد که قادر به تحمل این جریان باشند. همچنین برای قطع این جریان نیاز به کلیدهایی با قدرت قطع بالا می باشد که هزینه های سنگینی را تحمیل می کند. تلاشهای بسیاری برای محدود سازی جریان خطا در چند دهه اخیر صورت گرفته است و انواع مختلفی از محدود سازها طراحی و ساخته شده است که در ادامه مقاله به روشهای محدود سازی اشاره خواهد شد.

مسئله ایکه بعد از طراحی محدود سازها مورد توجه قرار گرفته است اثر آنها بر ولتاژ برگشتی مدار شکنها می باشد. در صورتیکه استفاده از FCL ها باعث افزایش برگشتی شود مدار شکنهای موجود در شبکه قدرت قابلیت خود را از دست خواهند داد.

این مقاله به بررسی اثرات ناشی از این نوع FCL بر ولتاژ برگشتی پرداخته است. نتایج حاصله از مدلسازی نشان می دهد که وجود این محدودیت ساز در مدار باعث کاهش TRV3 ولتاژ برگشتی می گردد.

2 ـ روشهای محدود کردن جریان خطا:

یک محدود کننده مناسب باید خواص زیر را دارا باشد:

ـ در جریان نامی سیستم مقاومتی نداشته باشد.

ـ در صورت وقوع خطا یک امپدانس بی نهایت را در طی چند میلی ثانیه وارد سیستم سازد.

ـ قابلیت عملکرد چند باره را داشته باشد.

ـ باعث ایجاد اضافه ولتاژهای گذرا و هارمونیک در سیستم نشود.

ـ دارای قابلیت اطمینان بالایی باشد.

تمامی محدود سازهای جریان خطای موجود بر اساس وارد کردن یک امپدانس بزرگ بصورت سری با سیستم عمل می کنند. تنها تفاوت موجود روش ایجاد کردن این امپدانس بزرگ می باشد. روشهای محدود سازی را می توان به انواع زیر دسته بندی کرد:

ـ محدود سازی با استفاه از فیوزهایی با قدرت قطع بالا

ـ محدود کننده های ابر رسانایی

ـ محدود کننده های امپدانسی با کلید مکانیکی

ـ محدود کننده های امپدانسی، رزونانسی با کلید تریستوری.