ایران ترجمه – مرجع مقالات ترجمه شده دانشگاهی ایران

حالتهای گذرا‌ در سیستم‌های قدرت – فصل ۶ – ولتاژهای ریکاوری گذرای سیستم قدرت

حالتهای گذرا‌ در سیستم‌های قدرت – فصل ۶ – ولتاژهای ریکاوری گذرای سیستم قدرت

حالتهای گذرا‌ در سیستم‌های قدرت – فصل ۶ – ولتاژهای ریکاوری گذرای سیستم قدرت –  ایران ترجمه – Irantarjomeh

 

مقالات ترجمه شده آماده گروه برق – الکترونیک

مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی

مقالات رایگان

مطالعه ۲۰ الی ۱۰۰% رایگان مقالات ترجمه شده

۱- قابلیت مطالعه رایگان ۲۰ الی ۱۰۰ درصدی مقالات ۲- قابلیت سفارش فایل های این ترجمه با قیمتی مناسب مشتمل بر ۳ فایل: pdf انگیسی و فارسی مقاله همراه با msword فارسی  

چگونگی سفارش

الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه (شماره حساب) ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.com شامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر

مقالات ترجمه شده آماده گروه برق - الکترونیک - ایران ترجمه - Irantarjomeh

شماره
۲۷
کد مقاله
ELC27
مترجم
گروه مترجمین ایران ترجمه – irantarjomeh
نام فارسی
حالتهای گذرا‌ در سیستم‌های قدرت – فصل ۶ – ولتاژهای ریکاوری گذرای سیستم قدرت
نام انگلیسی
Transients in Power Systems – Power system transients recovery voltages
تعداد صفحه به فارسی
۲۹
تعداد صفحه به انگلیسی
۱۴
کلمات کلیدی به فارسی
سیستمهای  قدرت
کلمات کلیدی به انگلیسی
Power Systems
مرجع به فارسی
دانشگاه تکنولوژی دلفت ، هلند
مرجع به انگلیسی
Delft University of Technology, Netherlands
قیمت به تومان
۱۰۰۰۰
سال
۲۰۰۱
کشور
هلند
فصل ۶
ولتاژهای ریکاوری گذرای سیستم قدرت
به هنگام قطع ادوات، چه آنها مدارشکنهای ولتاژ بالا باشند، یا آنکه جزء قطع کننده‌ها بشمار آیند و یا در زمره فیوزهای قطع جریان در سیستم قدرت بشمار آیند، دستگاه قطع کننده یک ولتاژ ریکاوری را در امتداد ترمینالهای خود تجربه خواهد نمود. به هنگامی‌که ما در نظر داشته باشیم که در طی عملکرد یک سیستم معمولی، انرژی ذخیره شده در میدان الکترومغناطیسی بصورت مساوی بر فراز میدان الکتریکی و میدان مغناطیسی تقسیم شده است، بر این اساس، قطع جریان موجب می‌شود تا یک انتقال محتوای انرژی تنها به میدان الکتریکی صورت گیرد. این امر باعث نوسان ولتاژ می‌گردد. شکل موج حقیقی نوسان ولتاژ بوسیله پیکربندی سیستم قدرت مشخص می‌شود. ولتاژ ریکاوری گذرای TRV بصورت فوری پس از قطع جریان حضور خواهد یافت. به هنگامی‌که نوسان TRV میرا گشت، ولتاژ ریکاوری فرکانس قدرت فعال می‌گردد. مدت TRV در مرتبه میلی ثانیه می‌باشد، اما نرخ افزایش آن و دامنه آن دارای اهمیت مهمی‌ برای داشتن یک عملیات موفق قطع جریان خواهد بود.

 

در طی سالیان اولیه  طراحی کلید افزارها و فیوزها، TRV بعنوان یک پدیده ناشناخته بود، ولتاژ ریکاوری بعنوان موردی که تنها شامل فرکانس قدرت- ولتاژ ریکاوری می‌بود مشخص شده بود. وظیفه مدارشکنها بصورت معمول برحسب ولتاژ مدار قبل از اتصال کوتاه و دامنه جریان در قوس الکتریکی تعریف شده بود. با این وجود، این روال تجربه گردید که، در عمل، خصیصه های مدارهای دیگر ممکن است بر روی وظیفه چنین موردی تا میزان زیادی تاثیر داشته باشند. داشتن ابزار سنجش توسعه یافته نظیر اوسیلوگراف اشعه- کاتدی و پس از آن اوسیلوسکوپ اشعه – کاتدی، باعث شد تا امر سنجش و برآورد با دقت زمانی بیشتری محقق گردد و بر این اساس باعث گردید تا وجود نوسان دارای فرکانس بالا دقیقا پس از وقفه جریان مشخص شود: بر این اساس TRV کشف گردید. این امر منجر به مطالعات سیستمی‌انتقال و توزیع شبکه ها گردید. بسیاری از بررسی ها در کشورهای مختلف انجام شدند تا TRV در امتداد مدارشکنها به هنگامی‌که در حال قطع اتصالات کوتاه در شبکه ها می‌باشد مشخص گردیده و بر این اساس پایه ای برای استاندارد سازی TRV براساس قواعد ملی برای تست های مرتبط با مدارشکنها مشخص شود. مطالعات سیستمی ‌بر روی آنالیزهای شبکه گذرا منجر به پدیدار شدن بینش لازم در زمینه فرکانسهای نوسانات شده و همچنین با استفاده از تست های حقیقی در شبکه موارد منطبق با آن تعیین شد. فهم بهتر از پدیده گذرا از شبکه منجر بدان شد تا عملیات تست در لابراتوارهای مرتبط ارتقاء یافته و بر این اساس سنجش های دقیق تری را بر روی پدپده جریان صفر محقق نمایند و نهایتا این موارد منجر به وجود آمدن کلید افزارهای قابل اطمینان با توانایی قطع بالاتر گردید. استفاده از SF۶ بعنوان یک رسانای اطفا منجر به بروز جهش به سمت جلو در عملکرد اتصال کوتاه مدارشکنهای ولتاژ بالا گردید. اما این نقطه مشخص شد که تا آن زمان، حالات گذرای ناشناخته نقش مهمی‌را ایفا می‌نموده است. بر این اساس شبیه سازی شبکه ها با توجه صرف به عناصر متمرکز امکان نداشته و امواج سیار نیز همچنین می‌بایست در آن به حساب آیند. خطای اتصال کوتاه بر این اساس شکل گرفت (فصل ۵، حالت گذرای سوئیچینگ). در طی آن دوره زمانی، اواخر دهه ۱۹۵۰، تلاشهایی جهت معرفی نوسانات TRV بوسیله شکل موجهای استاندارد شده انجام گرفت که بر این اساس قابلیت ساخت TRVها بوسیله عناصر متمرکز در محدوده دیوارهای لابراتوار قدرت فراهم گردید. چهار پارامتر شکل موج بوسیله هاکرینر در سال ۱۹۵۷ پیشنهاد شد و همچنین احتمال ساخت شکل موج در لابراتوار قدرت نیز بوسیله بالتناسپرگر مورد بررسی قرار گرفت.

 

در اوایل ۱۹۶۰ ، چندین مطالعات شبکه ای در ژاپن و اروپا انجام گرفته و بر این اساس تلاشهایی صورت گرفت تا نسبت به تعریف بهتر مدلهای آنالوگ پدیده گذار اقدام شود. تست های TRVها بصورت خاص و متمایز براساس قواعد ملی مختلف انجام پذیرفته شده و بر این اساس زیرکمیته ۱۷ اداوات کلیدافزار فشار قوی کمیسیون الکتروتکنیک بین‌المللی (IEC) تقاضای مطالعات مربوطه را نمود تا بدینوسیله نسبت به ارتقاء بررسیهای گسترده براساس قواعد بین المللی در این زمینه اقدام شود. یک گروه کاری، CITRE، گروه کاری ۱-۳ ، بدین منظور در سال ۱۹۵۹ تشکیل شده و تلاش نمودند تا بررسی کاملی را در زمینه TRVهای مرتبط با موارد قطع اولین قطب مدارشکن، قطع کننده یک خطای زیرزمینی سه فاز، در برخی از شبکه های ۲۴۵ کیلو ولت بزرگ صورت پذیرد. دو مورد از این شبکه ها بصورت کامل مورد تحقیق و بررسی قرار گرفت: شبکه ایتالیا در سال ۱۹۶۲ و شبکه فرانسه در سال ۱۹۶۵٫ برخی از ۲۰۰۰ شکل موج TRV مرتبط با جریانهای اتصال کوتاه تا  جمع آوری گردید. براساس این جمع آوری TRVها، رتبه بندیهای مرتبط با جریان پیشنهاد گردید.

 

در مقوله انتشار یافته ۲-۵۶ (۱۹۷۱) بر روی مدارشکنهای متناوب ولتاژ بالا، IEC و خصیصه های ارزشی برای شبیه سازی TRV بوسیله روش چهار پارامتری ( ،  ،  و) تایید شده و علاوه بر این نسبت به پیشنهاد یک روش دو پارامتری ( و ) نیز اقدام گردید. مقادیر این جدولها به صورت عمده براساس مطالعات سیستم های  می‌باشد. برای ولتاژهای عملیاتی بالاتر تا  ، مقادیر بصورت قیاسی مشخص گردید، چرا که داده های حقیقی به سختی در آن زمان موجود بودند. در این وهله، مطالعاتی در زمینه TRVها در سیستم هایی با عملکرد دارای ولتاژ حداکثر  یا بیشتر عملی گردید. در برخی از موارد، این مطالعات آشکار نمود که انحرافاتی از مقادیر وجود دارد که بر اساس آن  سنجش های برآورد شده در IEC ۲-۵۶ (۱۹۷۱) استوار می‌بود.

 

بر اساس این موضوع، مطالعه CIGRE کمیته ۱۳ (ادوات سوئیچینگ) تخصیص یک گروه کاری جهت مطالعه مشکلات مربوط به TRVها در سیستم دارای ولتاژهای کاملا بالا تعیین گردید. یکی از نتیجه گیری های مربوطه، بطور مثال، آن بود که نرخ افزایش  بعنوان مبنایی برای خطاهای ترمینالهای سه فاز زیرزمینی، به ظاهر به میزان کمی‌می‌باشد و آنکه تنش مورد انتظار بوسیله نرخ افزایش  و ضریب قطع اولین قطب ۱-۳ بهتر نمود می‌یابد.

 

در کمیته IEC-SC-۱۷A تصمیم گرفته شد تا نسبت به بکارگیری تدابیر لازم در جداول TRV IEC ۲-۵۶ و IEC ۴-۵۶ اقدام شود. مقادیر جدید براساس مطالعات عنوان شد که بوسیله گروه کاری CIGRE ، ۰۱-۱۳ در طی سالهای ۱۹۷۹-۱۹۷۶ پیشنهاد شده بود. از آنجائیکه این مطالعات بصورت عمده در رابطه با ولتاژهای اسمی  و بیشتر می‌باشند، پرسشنامه های صادر شده برای کاربردهای آن هیچگونه شاخصی را در زمینه خطاهای جدی مدارشکنهای ولتاژ متوسط مشخص ننموده بود، IEC-SC-17A در سال ۱۹۷۹ تنها استاندارد IEC-SC-17A را  برای ولتاژهای اسمی  و بیشتر مشخص نمود. مقادیر TRV  برای ولتاژهای اسمی زیر  بدون تغییر باقی مانده اند. بر این اساس،  تصمیم گرفت تا در نشست سیدنی خود در سال ۱۹۷۹ نسبت به تاسیس یک نیروی کاری جهت جمع آوری داده های مرتبط با پارامترهای  TRV برای مدارشکنهای‌ ولتاژ متوسط اقدام نماید. گزارشات این نیروی کاری در  شماره ۸۸  منتشر شد.
در ژوئن سال ۱۹۸۱، بوسیله  آغاز گردید تا بدین وسیله  نسبت به مطالعه و بررسی شرایط  TRV بوجود آمده بوسیله ترانسفورماتور قطع و خطاهای محدوده- راکتور سری اقدام شود. گروه کاری در ابتدا نسبت به جمع آوری اطلاعات ترانسفورماتور فرکانسهای طبیعی و  مقدار نامی مربوط به آن اقدام نمود. گزارش این گروه کاری در نشریه  شماره ۱۰۲ منتشر گشت. یک گروه کاری   نسبت به تحقیقات ۱۹۹۴ تا ۱۹۹۸ با توجه به بررسی های TRVها در شبکه های تا  اقدام نمود. خلاصه گزارش  در مجله  شماره ۱۸۱ منتشر گشت. در حال حاضر، هر استاندارد IEC دارای یک کد خاص خود می‌باشد که شامل ۵ عدد است، بطور مثال، ، ،  و غیره. استاندارد برای مدارشکنهای داری ولتاژ بالای  (۱۹۷۸) به عنوان نگارش چهارم مطرح بوده و به عنوان نتیجه کاری تحقیقات کمیته  تعریف شد که خود جایگزین نگارش پنجم در سال ۲۰۰۱ گردید. برای مدارشکنهای‌ ولتاژ بالا استانداردهای  نیز از اهمیت مهمی برخوردار می‌باشند.  معرف انستیتوی استانداردهای ملی آمریکا و  معرف انستیتوی مهندسین الکتریک و الکترونیک می‌باشد. موارد مهم چنین مقوله ای به شرح ذیل است:
۱-۶ خصیصه های ولتاژ ریکاوری گذرا
TRV ها پس از هر عمل سوئچینگ در امتداد کنتاکت های دستگاه قطع کننده ظاهر می‌شوند. با این وجود، در استانداردهای مرتبط با کلیدافزار یا تابلوهای برق، تأکید اصلی بر روی تفسیر اتصال کوتاه یا جریان های خطا دار می‌باشد، چرا که تنشهای مدار شکنها بوسیله دامنه اتصال کوتاه که می‌بایست قطع شود و همچنین از طریق نرخ افزایش و مقدار پیک TRV  تعیین می‌گردد. IEC  مشخصه‌های TRV  را بوسیله روش چهار پارامتری  ( ) یا روش دو پارامتری () نشان می‌دهد. منحنی های محدود دو پارامتری و چهار پارامتری IEC  در شکل ۱-۶ نشان داده شده است.
۱-۱-۶ توانهای مفید تست اتصال کوتاه، بر اساس IEC60056-1987
شکل موج های TRV برای ولتاژهای در محدوده اسمی تا  دارای شکل‌موجی  می‌باشند که اصطلاحاً آن را (۱- کسینوسی) می‌خوانند، چرا که جریان اتصال کوتاه قطع شده به صورت عمده از ترانسفورماتورهای یک پست انتقال نیرو تأمین می‌گردد.
جریان اتصال کوتاه ۱۰ درصدی: توان مفید تست IEC T10
در نگارش های قدیمی‌استاندارد-IEC، این وظیفه به نام توان‌ تست۱ شناخته می‌شد. جریان خطا تنها از طریق یک ترانسفورماتور تغذیه می‌گردید این TRV دارای شکل (۱- کسینوسی)  بوده و دارای افزایش نسبتاً شیب دار در محدوده اسمی از  در  تا  در  می‌‌باشد. جریانی که می‌بایست قطع گردد به صورت متقارن بوده که منجر به بروز بالاترین ولتاژ پیک در امتداد ترمینال های کلید قطع می‌گردد.
جریان اتصال کوتاه ۳۰ درصدی: توان مفید تست IEC T30
توان تست ۲ قبلی. جریان خطا به میزان ۳۰ درصد جریان اتصال کوتاه اسمی‌بوده و بوسیله یک منبع محلی و یا یک یا دو خط اورهد، در نهایت با یک یا دو ترانسفورماتور به صورت موازی، تغذیه می‌شوند. این جریان ممکن است حاوی مؤلفه های ETC قابل ملاحظه با ثابت زمانی درمحدوده ۱۵۰ تا ۳۰۰ میلی ثانیه باشد. نرخ افزایشTRV  کمتر از توان T10 نمی‌باشد، بطور مثال  برای کلیدهای قطع دارای ولتاژ اسمی‌در محدوده  و بالاتر. به منظور اکتساب بالاترین میزان پیک برای TRV، تست ها همراه با یک جریان متقارن انجام می‌گیرند.
 
جریان اتصال کوتاه ۶۰ درصدی: توان مفید تست IEC T60
در نگارش های قدیمی‌تر استاندارد IEC بنام توان تست ۳ خوانده می‌شد. جریان خطا مرتبط با خطوط اورهد ۲، ۳ یا ۴ می‌باشد، که نهایتاً با ترانسفورماتور ها به صورت موازی بوده TRV دارای نرخ افزایش  می‌باشند که این نرخ به صورت استاندارد شده برای کلیدهای قطع دارای ولتاژ در محدوه و بیشتر می‌باشند. این تست ها همچنین با استفاده از یک جریان متقارن انجام پذیرفت تا آنکه نسبت به تحصیل بالاترین پیک TRV اقدام شود.
 
جریان اتصال کوتاه ۱۰۰ درصدی: توان مفید تست IEC T100s
این تست که قبلا بنام تست توان ۴ خواند می‌شد، دارای افزایش نرخ TRV    می‌باشد و بر این اساس مدار شکن اثبات می‌نماید که قابلیت ایجاد وقفه یا قطع حداکثر جریان اتصال کوتاه متقارن را همراه با توالی عملیاتی مشخص را دارد.
جریان اتصال کوتاه ۱۰۰ درصدی نامتقارن: توان مفید تست IEC T100a
برای اکثریت مدارشکنها، این یک تست بسیار شدید می‌باشد چرا که انرژی قوس الکتریکی حداکثر در محفظه قطع بوجود می‌آید. بواسطه انرژی قوس الکتریکی بوجود آمده حداکثر، این مورد به عنوان یک تست شدید برای مکانیسم عملیاتی سیستم نیز مد نظر می‌باشد. برای ادوات سوئیچینگ فلزی ایزوله- گازی یا GIS، خروجی گاز می‌تواند بر روی توانایی در برابر مقاومت در برابر ولتاژ بالا بین فازها و مخزن تأثیر داشته باشد. ثابت زمانی مؤلفه DC  در مقدار استاندارد  ثابت شده است. برحسب خصیصه‌های سیستمی‌، بطور مثال، در صورتیکه مدارشکن می‌بایست نزدیک یک ژنراتور باشد، ثابت زمانی ممکن است بیشتر از مقدار استاندارد باشد. بر این اساس مقادیر توصیه شده به شرح ذیل می‌باشد :
  • برای ولتاژ های اسمی ‌تا و شامل
  • برای ولتاژهای اسمی   تا و شامل
  • برای ولتاژ های اسمی  و بالاتر
پایه و اساس استانداردهای IEC در دهه ۱۹۶۰ توسعه یافته و پارامترهای  آن نیز در آن مرحله زمانی تثبیت گردید. به هنگامی‌که ملزومات مرتبط به صورت مشابه می‌باشند، تفاوت های اساسی دیده می‌شوند. بر این اساس          تعریف کننده دو پوشTRV  می‌باشد. برای مدارشکنها در محدوده اسمی ‌زیر ، شکل ۲-۶ نشان دهنده  یک پوش تعریف شده به عنوان یک شکل موج  (۱- کسینوس) همراه با ارزش اوج  مساوی با  برابر ولتاژ حداکثر اسمی  مدار شکن می‌باشد و زمان برای پیک  به عنوان تابع اسمی‌ این ولتاژ متفاوت می‌باشد.
۲-۱-۶ توان تست اتصال کوتاه بر اساس استانداردهای ANSI/IEEE
توانهای تست مشابه با توانهای مفید تست IEC 60056   می‌باشند. برای ولتاژهای زیر ۱۰۰ kV، شکل موج TRV داری یک شکل (۱- کسینوسی) می‌باشد. زمان پیک  مترادف با  ضربدر  (یا ) از  می‌باشد. برای ولتازهای زیر ،  یک سیستم عدم اتصال زمین را بوسیله ضریب قطع اولین قطب ۵/۱ در نظر گرفته و مقدار پیک TRV به میزان  می‌باشد. چنانچه بر حسب ضریب دامنه بیان بیان گردد، چنین موردی منطبق با ضریب دامنه   می‌باشد، در حالیکه  نیازمند یک ضریب دامنه ۱٫۴ مرتبط با یک جریان اتصال کوتاه ۱۰۰ درصد می‌باشد.
۳-۱-۶ هماهنگی بین استاندارد های  IEC  و  ANSI/IEEE
با توجه به توان مفید تست اتصال کوتاه
گروه کاری ترکیبی IEC و ANSI/IEEE  ،WG 23، هماهنگی بیشتری را بین استانداردهای IEC و ANSI/IEEE دنبال می‌نمود که در ارتباط با  توان مفید تست مربوط به اتصال کوتاه می‌باشد. هر دوی این استانداردها تغییراتی را پذیرفته و هدف از آنها دسترسی به یک استاندارد واحد برای مدارشکنهای‌ ولتاژ بالا می‌باشد. نتیجه محتمل غالب، بیشتر برای مدار شکن های با نرخ اسمی ‌زیر  مد نظر می‌باشد، TRV  به وسیله شکل موج دو پارامتری تشریح شده و مقادیر ،  و  به عنوان مقادیر  تعیین گردیدند. برای مدارشکن در محدوده اسمی  و بالاتر،  شکل موج چهار پارامتری را اتخاذ می‌نماید، به جای شکل موج کسینوسی نمایی خود، با یک مقدار برای که به  مقدار جریان تشریح شده بوسیله  کاهش می‌یابد. توان مفید تست  ( به صورت رسمی‌ توان ۱) و  ( به صورت رسمی‌ توان ۲) دارای یک شکل موج دو پارامتری خواهد گردید و توان تست  ضریب دامنه از  تا  افزایش می‌یابد.
۲-۶ ولتاژ ریکاوری گذرا برای انواع مختلف خطاها
TRV، که بر مدار شکن پس از قطع جریان تاکید می‌کند، منوط به نوع خطا، محل خطا و نوع مدار سوئیچ شده می‌باشد. به منظور تشخیص TRV پس از قطع جریان ما می‌توانیم از اصل انطباق استفاده نماییم: به هنگامی‌که یک جریان یکسان دارای قطبیت متضاد بر روی جریان اتصال کوتاه انطباق یافت، جریان اتصال کوتاه اصلی قطع می‌گردد. TRV را می‌توان به وسیله  تزریق یک جریان مشابه در امتداد قطب های کلید باز کننده در شبکه، که در آن منابع ولتاژ اتصال کوتاه گردیده اند و منابع جریان در صورت وجود حذف گردیده اند، مشخص نمود. در شکل ۴-۶ نشان دهنده یک خطای سه فاز اتصال زمین از یک ترانسفورماتور ستاره – مثلثی  می‌باشد. این خطا قبلا در فصل ۲، آنالیز گذرای سیستمهای قدرت سه فاز تشریح شده است، جائیکه نول سیم تغذیه، از طریق یک امپدانس، به زمین متصل گردیده و خطای اتصال به زمین با یک امپدانس خطای  و  تعیین و مرتفع شده است. اتصال شبکه های توالی در شکل b4-6 مشابه با شکل ۹-۲ با  می‌باشد.
لطفا به جای کپی مقالات با خرید آنها به قیمتی بسیار متناسب مشخص شده ما را در ارانه هر چه بیشتر مقالات و مضامین ترجمه شده علمی و بهبود محتویات سایت ایران ترجمه یاری دهید.
تماس با ما

اکنون آفلاین هستیم، اما امکان ارسال ایمیل وجود دارد.

به سیستم پشتیبانی سایت ایران ترجمه خوش آمدید.