اطلاعاتی از اجزای سیستم‌های قدرت برای محاسبات اتصال کوتاه

دسته‌بندی: ارتینگ حفاظت تحلیل سیستم قدرت

داشتن درکی از پارامترها و مشخصات تجهیزات مختلف سیستم‌های قدرت در سطوح ولتاژی مختلف از جمله اطلاعات ارزشمند برای هر مهندسی است. یکی از مهمترین چالش‌های هر دانشجو و محققی در مسیر علمی خود استخراج داده‌های عملی از تجهیزات سیستم‌های قدرت برای اجرای یک مطالعه و یا شبیه‌سازی مشخص است. در این مقاله با استفاده از مثال‌هایی مقادیر تیپیکال تجهیزات استفاده شده در شبکه‌های قدرت کشورهای مختلف ارائه می‌گردند. امید است که این اطلاعات برای تحقیقات و مطالعات آتی مخاطبان وی‌دلتا مفید واقع شود.

از دوران کارشناسی به خوبی به یاد دارم که در ابتدای هر مطالعه و شبیه‌سازی اولین پرسش ایجاد شده برای بنده این بود که پارامترها و مشخصات تجهیزات مورد نیاز در شبکه تحت بررسی باید چه مقادیری داشته باشند. برای مثال یک ژنراتور سنکرون بسته به اندازه و ولتاژ خود چه مقادیر امپدانس‌هایی دارد؟ امپدانس کابل‌ها و خطوط هوایی در سطوح ولتاژی مختلف به چه صورت است؟ حال آن که در مطالعاتی نظیر محاسبات اتصال کوتاه نامتقارن علاوه بر امپدانس‌ توالی مثبت تجهیزات به اطلاعات امپدانسی توالی صفر و منفی آنها هم نیاز است. لذا داشتن حسی از این که در یک کیس واقعی مقادیر امپدانس‌های توالی چه مقادیری ممکن است داشته باشند همواره ارزشمند است. 

در این مقاله به ارائه اطلاعات گردآوری شده از ادوات قدرت کشورهای مختلف پرداخته می‌شود. منبع این اطلاعات استانداردهای خانواده IEC60909 بوده که در محاسبات اتصال کوتاه کاربرد دارند. هدف از ارائه این مقادیر در مقاله فعلی آن است که مخاطب بتواند تقریبی از امپدانس های واقعی تجهیزات شبکه های قدرت در سطوح ولتاژی مختلف داشته باشد. امید است که این مثالها در مطالعات و تحقیقات آتی عزیزان مفید واقع شود. در ابتدای کار و در جدول 1 به مشخصات تیپیکال برخی از ماشین های سنکرون در سایزها و سطوح ولتاژی مختلف پرداخته می‌شود. توجه فرمایید که امپدانسهای ذکر شده به صورت پریونیت بوده و بر مبنای توان و ولتاژ نامی مندرج در جدول 1 ذکر گردیده‌اند.

جدول 1 - اطلاعات تیپیکال برای ژنراتورها، موتورها و کندانسورهای سنکرون

مقادیر تیپیکال برای برخی از ترانسفورماتورهای دو سیم پیچه شبکه و نیروگاهی نیز در جدول 2 ارائه گردیده‌اند.

جدول 2 - اطلاعات ترانسفورماتورهای شبکه و نیروگاهی، دو سیم‌پیچه

برای تیپ برج های ترسیم شده در شکل 1، اطلاعات تیپیکال برای خطوط هوایی در جدول 3 ارائه گردیده اند.  پارامترهای r و rB به ترتیب شعاع هادی و شعاع موثر باندل، پارامترهای مشخص شده با d نیز GDM هادی‌های مربوطه هستند.

شکل 1- نامگذاری استفاده شده در جدول 3 برای برج‌های انتقال/پایه‌های توزیع

جدول 3 - اطلاعات تیپیکال خطوط هوایی

اطلاعات تیپیکال مربوط به کابلهای مختلف در سطوح ولتاژی مختلف در جدول 4 ارائه گردیده است.

جدول 4- اطلاعات تیپیکال کابل‌ها

منبع

استانداردهای IEC60909 پارت‌های 0 و 2