پروژه فليكر هاي ولتاژ در شبكه هاي توزيع

مقدمه

هدف اصلي

عبارت كيفيت گاهي اوقات به عنوان مترادف كلمه قابليت اطمينان براي نشان دادن وجود منبع قدرت مناسب و مطمئن بكار مي رود . تعريف جامع تر به صورت « كيفيت سرويس » مطرح شده است كه شامل سه نقطه نظر قابليت اطمينان منابع تغذيه ، كيفيت توان تحويل داده شده و نيز تهيه و دسترسي به اطلاعات شبكه است . با استفاده از عناوين مقالات و پروژه هاي مختلف در سالهاي اخير مي توان كيفيت توان را كيفيت ولتاژ نيز تعريف كرد . با افزايش اعمال كنترل با استفاده از سيستمهاي الكترونيك قدرت در شبكه هاي انتقال و شركنهاي توزيع ، تعريف دوم كيفيت توان مقبوليت بيشتري پيدا نموده است .

اكثر كارهاي پيشين در زمينه كيفيت توان با مسئله هارمونيكها مرتبط بوده است در حاليكه اعوجاج هارمونيكها يكي از مشكلات فزاينده كيفيت است ، مفهوم وسيع تر كيفيت توان شامل تغييرات گذرا و غير پريوديك شكل موج ايده آل نيز ميگردد. چنين انحرافاتي براي ارزيابي سازكاري الكترو مغناطيسي( E M C )  به كار مي رود، موضوعي كه شامل عملكرد مناست تجهيزات و سيستم ها بدون تداخل با يكديگر و يا تداخل ناشي از ديگر تجهيزات سيستم بر روي خود تجهيز است . چون سيستم قدرت وسيله اي براي انتقال تداخلات بين مصرف كنندگان مختلف است لذا مشخصه مهم كيفيت سيستم قدرت شامل قابليت سيستم قدرت در انتقال و تحويل انرژي الكتريكي به مصرف كنندگان در محدوده هاي مشخص شده توسط استانداردهاي E  M C  ميباشد .

در اين قسمت هدف اصلي يعني كيفيت توان سيستم هاي قدرت ، همراه با تشريح اجمالي انحرافات ايجاد شده در شكل موج ها و اثر اين انحرافات بر روي عملكرد سيستم قدرت مورد بحث و بررسي قرار ميگيرد . اين موارد سپس با مقدمه اي اجمالي به مبحث مونيتورينگ و روشهاي تخمين حالت كه در بررسي و ارزيابي كيفيت توان مورد استفاده قرار ميگيرند ، دنبال مي شود .

اغتشاشات

در مبحث كيفيت توان ، اغتشاش همان انحراف موقتي از حالت دائمي شكل موج است كه به علت خطاهاي كوتاه مدت و يا تغييرات ناگهاني در سيستمهاي قدرت ايجاد مي شود . اغتشاشات براساس نظريه   I E C  شامل فرورفتگي و لتاژ ، قطعي هاي كوتاه مدت ، افزايش ولتاژ و گذرا هاي ضربه اي و نوساني است .

فرورفتگي ولتاژ ( كاهش كوتاه مدت ولتاژ )

فرورفتگي ولتاژ ، به كاهش ناگهاني (بين 10% تا 90% ) ولتاژ در يك نقطه از سيستم الكتريكي گفته ميشود كه از نيم سيكل تا چند ثانيه طول مي كشد ( شكل 1 ـ 1 ) . فرورفتگي هايي كه دوام آنها كمتر از نيم سيكل است به صورت گذرا در نظر گرفته مي شوند .

فرورفتگي ولتاژ ممكن است به علت عمليات كليد زني ناشي از قطع شدن منبع تغذيه ، عبور جريان هاي بالا ناشي از راه اندازي بارهاي موتوري بزرگ يا عبور جريان هاي خطا بوجود آيد . اين وقايع ممكن است ناشي از مشتركين يا خطا در شبكه برق باشد . دليل اصلي فرورفتگي هاي لحظه اي ولتاژ ، احتمالاً بر خورد صاعقه مي باشد .

فرورفتگيها بر حسب زمان در سه گروه دسته بندي مي شوند : 4 سيكلي ( زمان تقريبي بر طرف شدن خطا ) ، 30 سيكلي ( زمان باز بست لحظه اي كليدهاي قدرت ) و 120 سيكلي ( زمان بازبست تأخيري كليد هاي قدرت ) . در اكثر مواردي كه امروزه مشاهده مي شوند اثر فرورفتگي ولتاژ بر تجهيزات بستگي به مقدار فرورفتگي ولتاژ و مدت زمان تداوم فرورفتگي دارد . مطالعات نشان ميدهد كه حدود %40 مواقع اين كاهش ، به اندازه اي است كه از ميزان تحمل قابل قبول داده شده در استاندارد تجهيزات كامپيوتري بيشتر است . از ديگر تأثيرات ممكن ميتوان به : خاموشي لامپ هاي تخليه ، عملكرد نادرست ادوات كنترلي ، نوسان سرعت يا توقف موتورها ، فرمان قطع كنتاكتورها ، عدم كاركرد مناسب سيستم كامپيوتري يا خطا در كموتاسيون اينورتورها اشاره نمود . راه حل ممكن براي رفع فرورفتگي هاي ولتاژ استفاده از منابع قدر ت غير قابل قطع يا بهبود دهنده توان مي باشد .

قطعي هاي كوتاه مدت

قطعي كوتاه مدت را مي‌توان به عنوان كمبود ولتاژي با دامنه 100% در نظر گرفت ( شكل 1 ـ 2 ) . دلايل وقوع اين پديده سوختن فيوز يا باز شدن كليدهاي قدرت و يا تأثير يك قطعي در بخش بزرگي از سيستم است . به عنوان مثال : قطعي هاي منابع تغذيه به مدت چند سيكل ( در يك كارخانه شيشه سازي ) يا چند ثانيه ( در يك مركز كامپيوتر ) ممكن است موجب صدها هزار دلار خسارت شود  حفاظت

پروژه فليكر هاي ولتاژ در شبكه هاي توزيع