بررسی خطای همگام سازی تشخیص خطای همگام سازی شبکه برق
همگام سازی به معنای به حداقل رساندن اختلاف در ولتاژ، فرکانس و زاویه فاز، بین مراحل مربوط به خروجی ژنراتور و منبع شبکه است. یک مولد جریان متناوب باید پیش از اتصال، با شبکه هماهنگ شود. این دستگاه قادر به تحویل برق در شبکه نخواهد بود، مگر اینکه، در همان فرکانس شبکه کار کند. هماهنگ سازی باید قبل از اتصال ژنراتور به یک شبکه اتفاق بیفتد و می توان آن را به صورت دستییا خودکار انجام داد. هدف از هماهنگ سازی نظارت، دسترسی، فعال کردن و انجام خودکار کنترل عملکرد برای جلوگیری از ناهنجاری های ولتاژ و فرکانس است.
همگام سازی به معنای به حداقل رساندن اختلاف در ولتاژ، فرکانس و زاویه فاز، بین مراحل مربوط به خروجی ژنراتور و منبع شبکه است. یک مولد جریان متناوب باید پیش از اتصال، با شبکه هماهنگ شود. این دستگاه قادر به تحویل برق در شبکه نخواهد بود، مگر اینکه، در همان فرکانس شبکه کار کند. هماهنگ سازی باید قبل از اتصال ژنراتور به یک شبکه اتفاق بیفتد و می توان آن را به صورت دستییا خودکار انجام داد. هدف از هماهنگ سازی نظارت، دسترسی، فعال کردن و انجام خودکار کنترل عملکرد برای جلوگیری از ناهنجاری های ولتاژ و فرکانس است.
تشخیص خطای همگام سازی شبکه برق
تشخیص خطای همگام سازی شبکه برق
برای هماهنگ سازی قوانین زیر باید رعایت شوند:
نوسان ولتاژ:
هنگامی که یک ژنراتور با یک شبکه برق هماهنگ می شود، به طور معمول نوسان ولتاژ، در خط توزیع به وجود می آید. در حین هماهنگ سازی، نوسان ولتاژ نباید در نقطه اتصال مشترک از ۳٪بیشتر شود.
منابع آزمون نظام مهندسی برق طراحی
نظام مهندسی برق تبریز
محدودیت های هماهنگ سازی:
محدودیت های همگام سازیعبارتند از:
- زاویه فاز+/-۲۰درجه
- حداکثر اختلاف ولتاژ ۷٪
- حداکثر فرکانس لغزش ۰٫۴۴٪
رله ها:
برای بررسی هماهنگی رله ها باید از “رله چک همگام ساز” استفاده شود. برای مولد های القایی، نمی توان از رله ها استفاده کرد.وظیفه رله چک همگامساز، به این صورت استکه باید به عنوان یک پشتیبان در حین همگام سازی مورد استفاده قرار گیرد، تا اطمینان حاصل شود که ژنراتور به یک خط توزیع بی بهره وصل نشده است.
همگام سازی ژنراتورهای القایی:
برای هماهنگ سازی ژنراتورهای القایی فقط باید اطمینان داشت که با سرعت همگام سازیمناسب به هم متصل شود. برای این منظور از کنترلرهای استاندارد موتور استفاده میگردد. برای هدایت مکانیکیژنراتورها تا سرعت همگام سازی از شفت های توربینی استفاده می شود. سرعت موتورها به فرکانس موردنظر و تعداد قطب های موجود در ژنراتور بستگی دارد.
همگام سازی دستگاه های همگام:
برای ژنراتورهای همزمان، شکل موج خروجی باید با شکل موج ولتاژ شبکه همخوانی داشته باشد. میزان تغییر زاویه فاز بین شبکه و دستگاه (ژنراتور) باید در حدود معین مشخص شده باشد.برخی از قوانین دیگرنظیر ترتیب سرعت درایو متغیر برای حفظ یک فرکانس خروجی ثابت، محافظت از اتصال بین ژنراتورها و سیستم توزیعنیز باید موردتوجه قرار گیرند.
عدم همگام سازی:
هنگامی که پالس ورودی دریافتی، نسبت به مدت زمان نمونه برداری از هماهنگ کننده، کوتاه ترباشد، ممکن است در هنگام پاسخگویی به پالس ورودی دریافتی، مدار همگام نشود. سپس هیچ هماهنگ سازی ای صورت نمی گیرد. همینطور هنگامی که پالس سیگنال ورودی از نرخ هماهنگ سازی بیشتر باشد نیز،هماهنگ سازی صورت نخواهد پذیرفت. بعضی اوقات ممکن است خود هماهنگ کنندهخراب شود. پس بنابراین همه اینها شرایطی هستند که در صورت عدم شناسایی می توانند مشکلاتی ایجاد کنند. دلایل مختلفی برای عدم همگام سازی شبکه برق وجود دارد.
عدم موفقیت در همگام سازی و شناسایی علل آن:
در برخی مواقع ژنراتورها و بعضی از بارهای محلی از خطوط توزیع اصلی جدا شده اند. به همین دلیل کاهش در کیفیت عرضه ممکن است از اتصال خودکار دستگاهها جلوگیری کند، که به اینحالت، حالت “جزیره” می گویند. به همین دلیل باید جزایر فوراً شناسایی شوند و نیروی تولیدیفوراً متوقف شود.
با توجه به وجود جزایر ممکن است خطرات زیر رخ دهد:
- خطوط توزیع شده معمولا فقط در ایستگاه فرعی محاصره میگردد. هنگامی که خطوط توزیع و ژنراتور از هم جدا می گردند، خط محاصره نمی شود. به همین دلیل ولتاژ خط ممکن است زیاد باشد.
- ممکن است سطح توزیع خطا از شبکه به زیر ایستگاه از بین برود. این کار عملکرد حفاظت در خطوط توزیع شده را تحت تأثیر قرار خواهد داد. با توجه به این جریان کافی ممکن است تولید نشود.
- به دلیل وجود جزایر، نمی توان همگامسازی انجام داد. پس از انجام تلاش های فراوان برای اتصال مجدد با خط توزیع، ممکن است در نقطه اتصال مجدداهماهنگیاز بین برود. به همین دلیل، به طور ناگهانی توان بزرگی جریان مییابد که باعث ایجاد خسارت برای ژنراتورها، واحدهای توزیع و محصولات مصرفی می شود.
تشخیص خطای همگام سازی شبکه برق
برخی از معایب دیگر جزایراین است که،سطح ولتاژ ممکن است خارج از حد معمول عملکرد باشد و کیفیت تأمین انرژی کاهش یابد.
راهبردهای کاربردی برای شناسایی خرابی شبکه:
روشنایییکی از دلایل اصلی بروز خطای سیستم برق است. کل سیستم برق متشکل از نیروگاه ها، زیر ایستگاه ها و خطوط انتقال، فیدر توزیع و مصرف کنندگان برق است. تشخیص عدم هماهنگی بین ژنراتورها و شبکه برق مهمترین مزیت ها را مانند صرفه جویی در مصرف انرژیرا در پی دارد. پس می توان با قطع ارتباط از دستگاه های مصرف برق، از اتلاف مصرف جلوگیری کرد.
در صورت وجود ولتاژپایین یاولتاژ بیش از حد یا فرکانس پایینیافرکانس بیش از حد، مقایسه کننده تفاوت قدرت واقعی و واکنش پذیر را تشخیص می دهد. اگر خطای هماهنگ سازیدر شبکه برق وجود نداشته باشد، آشکارسازها، مقادیر صفر را نشان می دهند. براساس ولتاژپایین یا ولتاژ بیش از حد یا فرکانس پایینیافرکانس بیش از حد، در صورت مشاهده هرگونه محدودیت، منبع تغذیهنیزقطع می شود.
