پديد آورنده :
قلي زاده منقوطاي، حامد
عنوان :
تحليل تاثير برقگيرِ پست فوق‌توزيع بر اضافه ولتاژهايِ خطايِ زمين در شبكه توزيع
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
سيستم هاي قدرت
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
هشت، 88 ص. : مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
محمداسماعيل همداني گلشن
توصيفگر ها :
زمين كردن , شبكه توزيع , ايستگاه فوق توزيع , برقگير , اضافه ولتاژ
استاد داور :
محمدامين لطيفي، محمدصادق گلسرخي
تاريخ ورود اطلاعات :
1401/02/25
دانشكده :
مهندسي برق و كامپيوتر
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1401/02/25
چكيده فارسي :
بروز اضافه‌ولتاژهاي گذرا و موقتي ناشي از خطاهاي زمين در سيستم‌هاي قدرت زمين‌نشده يا زمين‌شده از طريق امپدانس‌هاي بزرگ و به خصوص در سيستم‌هاي توزيع (در ايران عمدتاً سطح ولتاژ20 كيلوولت) بر روي فازهاي سالم غيردرگير در خطا مي‌تواند مشكلاتي جدي را براي تجهيزات متصل به اين فاز‌ها در ايستگاه‌هاي فوق‌توزيع ايجاد كند. روش‌هاي مختلفي براي جلوگيري از آسيب‌هاي ناشي از اضافه‌ولتاژها بر پايه خفيف‌سازي آنها پيشنهاد شده است كه استفاده از برقگيرها از مهمترين اين روشها بوده‌اند. موضوع اين پايان‌نامه تحليل تاثير برقگيرها بر اضافه‌ولتاژهاي ناشي از خطاهاي درگيركننده زمين و آشكارسازي ناكارآمدي آنها در حفاظت از تجهيزات متصل به سمت توزيعِ ايستگاه فوق‌توزيع است. مرور كارهاي قبلي انجام‌شده در اين خصوص نشان مي‌دهد كه در اين باره قبلاً تحقيق كاملي انجام نگرفته است، اگرچه بعضي تحقيقات پيراموني در‌اين‌باره به چشم مي‌خورد. با توجه به اهميت نظري و كاربردي اين موضوع در صنعت برق، با استفاده از مطالعات عددي فرضيه اين پايان‌نامه مبني بر ناكارآمدي برقگيرها در جلوگيري از آسيب‌ديدن تجهيزات متصل به سطح ولتاژ توزيع ايستگاه‌هاي فوق‌توزيع در شرايط خطاهاي زمين، ضمن بررسي اضافه‌ولتاژهاي ناشي از خطاي تكفاز به زمين، مدلسازي برقگيرها، محاسبه اضافه‌ولتاژها، شبيه‌سازي دقيق خطاي زمين در يك ايستگاه فوق‌توزيع نمونه، و تعيين زمان رفع خطاي تكفاز به زمين مورد ارزيابي قرار مي‌گيرد. در اين راستا، اشاره‌اي هم به روش تحليلي محاسبه اين اضافه‌ولتاژها توسط مدل مبتني بر مولفه‌هاي متقارن مي‌شود و نشان داده مي‌شود كه اين مدل نمي‌تواند بسياري از واقعيت‌هاي سيستم قدرت را در نظر بگيرد. بنابراين براي مطالعه پديده مورد نظر و بررسي ابعاد آن لازم است از مدلسازي سيستم در نرم‌افزار EMTP استفاده شود. پس از مدلسازي سيستم، حالت‌هاي مختلف ممكن شامل طول خطوط 63 كيلوولت ورودي به ايستگاه، محل خطاي تكفاز به زمين، حضور يا عدم حضور بانك‌هاي خازني، و امكان تبديل خطاي تكفاز به زمين به خطاهاي دوفاز و سه‌فاز بررسي و نقش آنها در ميزان اضافه‌ولتاژهاي رخ داده بررسي و تحليل مي‌شود.
چكيده انگليسي :
The occurrence of transient and temporary over-voltages caused by ground (earth) faults on sound phases in ungrounded or high impedance grounded power systems especially in distribution systems (in Iran mainly voltage level of 20 kV) can cause serious problems for equipment connected to these phases in sub-transmission substations. Various methods have been proposed to prevent damages of over-voltages based on their mitigation, and the use of surge arresters has been one of the most important of these methods. The subject of this dissertation is the analysis of surge arresters effect on over-voltages caused by ground faults and the revelation of their inefficiency in protecting the equipment connected to the sub-transmission substation’s distribution side. A review of previous work in this area shows that it has not been thoroughly researched before, although some relevant research can be seen in this regard. In regard to the theoretical and practical importance of this issue in the electricity industry, in this thesis the hypothesis of inefficiency of surge arresters in preventing damage to equipment connected to the distribution side of sub-transmission substations during ground faults is investigated by using numerical studies. For this purpose, the over-voltages caused by single phase to ground fault are studied through, modeling of surge arresters, accurate simulating of ground fault at a sample sub-transmission substation, and determining clearing time of single-phase to ground fault. In this regard, with a brief reference to the analytical method for calculating these over-voltages by a model based on symmetric components it becomes clear that this model cannot take into account many power system’s realities. Therefore, to study the phenomenon under discussion and its dimensions, it is necessary to use system modeling in EMTP. After modeling the system, various possible factors including the length of 63 kV input lines to the station, the location of single-phase to ground fault, the presence or absence of capacitor banks, and the conversion possibility of single-phase to ground fault to two-phase and three-phase faults are investigated and their role in occurred over-voltages size is analyzed.
استاد راهنما :
محمداسماعيل همداني گلشن
استاد داور :
محمدامين لطيفي، محمدصادق گلسرخي
