شاخصها و پارامترهاي مشخص كننده طراحي و انتخاب كليدهاي فشار قوي

واضح آرشیو وب فارسی:فان پاتوق: نقش اصلی کلیدها در پی بروز عیب در شبکه ظاهر می گردد. چنانچه با بروز عیب و ضرورت قطع اتوماتیک خط، کلید خط به عللی عمل نکرده و یا موفق به قطع جریان عیب نگردد، شبکه با خاموشی موضعی مواجه می گردد. ولی در صورتی که به عللی خاموش کامل باشد این خاموشی توأم با صدمات و خسارات جبران ناپذیر خواهد بود. کلیدها در شرایط کار عادی شبکه و در هنگام وصل بودن، نقش مهمی در تأمین انرژی مصرف کننده ها به عهده ندارند. نقش اصلی آنها تنها در هنگام بروز عیب ظاهر می گردد. در هنگام بروز عیب که قطع و یا وصل فوری آنها ضروری است، باید با صدور فرمان به طور اتوماتیک و با اطمینان کافی عمل نمایند. اختلاف عمده کلیدها با سایر تجهیزات شبکه از همین جا ناشی می گردد، در حالی که کلید در شرایط عادی ممکن است برای مدت طولانی مورد استفاده واقع نگردد، قطع و وصل آن در لحظه بروز می بایست با اطمینان کامل انجام شود. بدین ترتیب کلیدهای قدرت تجهیزاتی کاملاً استثنایی از شبکه می باشند که می بایست از قابلیت اطمینان فوق العاده برخوردار بوده و احتمال بروز عیب در آنها و مکانیزم کار آنها حداقل باشد.

هر گونه عیب الکتریکی در شبکه و تجهیزات فشار قوی نظیر ژنراتورها، ترانسفورماتورها و غیره به صورت انواع مختلف اتصالی ظاهر می گردد. رله های حفاظتی پیش بینی شده بروز عیب را در شبکه احساس کرده و فرمان قطع را به کلید قدرت تعیین شده اعلام می دارند. با قطع کلید، قسمت معیوب و صدمه دیده که عیب در آن روی داده است از قسمتهای سالم شبکه جدا می گردد. بروز عیب در شبکه امری عادی بوده و قابل پیش بینی نمی باشد به طوری که هیچگاه نمی توان به طور کامل و صد در صد از بروز آن جلوگیری نمود و تنها می توان با قطع سریع و به موقع کلیدها از ادامه عیب و اثرات مخرب آن در شبکه جلوگیری نمود و خسارات و صدمات ناشی از عیب را به حداقل کاهش داد. از آن چه گفته شد، اهمیت و نقش کلیدهای قدرت در شبکه و در هنگام بروز عیب و اتصالی های مختلف آشکار می گردد.
قطع و وصل کلیدها در هنگام بروز عیب و به طور اتوماتیک، پیش از قطع و وصل دستی آنها اهمیت دارد. در هنگام بروز عیب، جریان خطایی که از کلید می گذرد تا چندین کیلوآمپر رسیده و بسیار بیش از جریان عبور کرده از کلید در هنگام قطع و وصل دستي کلید مي باشد. لذا قطع و وصل كليد در هنگام بروز عيب با دشواری بیشتری صورت گرفته و در شرایط سنگین مربوط به عبور جریان عیب انجام می گردد.
2-1 نقش کلیدهای قدرت در شبکه
عمل اصلی حفاظت شبکه در هنگام بروز اتصالیها و برقراری جریان عیب توسط کلیدهای قدرت صورت می پذیرد. با قطع کلید قدرت، قسمت معیوب شبکه از قسمتهای بدون عیب و در حال کار شبکه جدا شده و ادامه کار و ثبات شبکه تأمین می گردد. بروز هرگونه عیبی در کلید قدرت، به طوری که با بروز عیب در شبکه و به کار افتادن رله های حفاظتی، کلید عمل نکرده و به موقع قسمت معیوب شبکه را جدا ننمایند، قطع بی مورد و نابجای سایر کلیدها و از کار افتادن قسمتی از شبکه را به همراه خواهد داشت. عیب در کلید ممکن است ناشی از بروز اشکال در مدار فرمان کلید، بروز عیب در مکانیزم قطع و وصل کلید، عدم توانایی کلید در قطع جریان عیب، افزایش زمان کلید و غیره باشد. با توجه به تعداد عیوبی که در خطوط انتقال انرژی و سایر تجهیزات شبکه در سال روی می دهند و در کلیه عیوب روی داده کلیدهای قدرت نقش اصلی را در قطع قسمت معیوب و حفظ شرایط عادی شبکه عهده دار می باشند، اهمیت کلیدهای قدرت و تأثیر آنها در ادامه کار عادی شبکه روشن می گردد. عدم قطع به موقع و بجای کلیدها در هنگام بروز عیب منجر به قطع سایر کلیدها در نقاط دیگری از شبکه شده و قسمتهای بیشتری از شبکه را با قطع برق و خاموشی مواجه می نمایند.
تأخیر در قطع کلیدها، مدت باقی بودن عیب و برقراری جریان عیب در شبکه را افزایش داده و بازگشت شبکه را به شرایط عادی دشوارتر می نماید.
با روشن شدن اهمیت و نقش کلیدهای قدرت در حفظ شرایط پایداری شبکه جلوگیری از خاموشی های مکرر، درجه اطمینان و قابلیت کلیدهای قدرت تعیین می گردد. این امر موجب می شود تا کلیدها از حداکثر اطمینان و توانایی برخوردار باشند. هر قدر عیوب روی داده در کلیدها و مکانیزم کار آنها کمتر باشد، ثبات کار شبکه بیشتر شده و قطعی های شبکه کمتر می گردد.
دستیابی به حداکثر اطمینان در عملکرد کلیدهای قدرت در شبکه و توانایی کامل آنها در قطع جریان عیب، موجب می گردد تا بررسی های لازم به منظور تعیین توانایی آنها در قطع جریان عیب و تعیین نوع مناسب آنها با دقت زیاد و با توجه به کلیه پارامترهای شبکه صورت پذیرد. در شبکه ای که کلیدهای قدرت نصب شده در آن بازدهی خوبی نداشته و نتوانند در مقابل عیوب روی داده در شبکه با سرعت کافی عمل نمایند، همواره عدم رضایت مشترکین و مصرف کنندگان انرژی وجود خواهد داشت.
3-1 اجزاء تشکیل دهنده کلید

اجزای تشکیل دهنده کلید عبارت است از:- محفظه قطع - مکانیزم عملکرد - تابلوی کنترل - ترمینالهای فشار قوی - مقره ها - پایه های نگهدارنده 4-1 نیازهای کلی
به طور کلی کلیدهای قدرت تجهیزاتی هستند که باید توانایی قطع و وصل مدار فشار قوی را هم در شرایط عادی سیستم و هم در شرایط وقوع خطا داشته باشند. یک کلید قدرت مناسب باید بتواند عمل قطع و وصل شبکه را در شرایط مختلف بار و اتصال کوتاه در محدوده شرایط و مقادیر نامی تعیین شده برای کلید طوری انجام دهد که خود آسیب ندیده و شبکه نیز به نحو مطلوب کنترل شود.

به طور کلی کلیدهای قدرت بایستی بتوانند نیازهای زیر را بدون ایجاد اضافه ولتاژ گذرای خارج از تحمل عایق بندی شبکه بدون این که آسیبی به خود و سایر تجهیزات شبکه وارد آید برآورده نمایند:- تحمل عبور جریان پیوسته نامی مدار بدون این که حرارت اضافی در آنها تولید شود و به کلید صدمه ای برسد. - قطع جریانهای خطا (بدون افزایش غیرمجاز تنشهای حرارتی و مکانیکی) - قطع و وصل جریانهای خازنی (نظیر جریانهای خطوط انتقال نیروی بی بار با انتهای باز) - قطع و وصل جریانهای اندوکتیو (نظیر جریانهای ترانسفورماتورهای بی بار و جریان راکتورهای موازی) - قطع جریانهای اتصال کوتاه ترانسفورماتورها و راکتورها - وصل مجدد اتوماتیک 2- اطلاعات مورد نیاز جهت طراحی

بر اساس استاندارد iec شماره 56 اطلاعات مورد نیاز جهت انتخاب کلیدهای قدرت عمدتاً شامل موارد زیر است:- مشخصات و ویژگیهای شبکه و سیستمی که کلید در آن نصب و بهره برداری می شود. - مشخصات محیطی و شرایط اقلیمی منطقه و محلی که کلید در آن شرایط مورد استفاده قرار خواهد گرفت. ذیلاً به بیان هر کدام از عوامل فوق و پارامترهای مربوط خواهیم پرداخت:
1-2 مشخصات و ویژگیهای شبکه و سیستمی که کلید در آن نصب و بهره برداری می شود

کلیدهای قدرت در هنگام قطع و وصل در شرایط عادی عملکرد یا اتصال کوتاه باید از عهده انجام وظایف مربوطه برآمده و ویژگیهای شبکه الکتریکی را به طور ایمن تحمل کند. این شرایط و ویژگیها و محدوده تغییرات آنها به شرح زیر بایستی در هنگام انتخاب کلید دقیقاً مورد توجه قرار گیرد:- ولتاژ نامی - حداکثر ولتاژ سیستم - فرکانس نامی - تعداد فاز - جزئیات نحوه زمین کردن سیستم 2-2 مشخصات محیطی و شرایط اقلیمی منطقه و محلی که کلید در آن شرایط مورد استفاده قرار خواهد گرفت
در انتخاب کلیدهای قدرت شرایط آب و هوائی و محلی از اهمیت زیادی برخوردار است، زیرا به همان اندازه که تعیین شرایط محیطی واقعی و مناسب در بهره برداری ایمن در کاهش هزینه های سرویس و تعمیرات و استفاده بهینه از سرمایه گذاری اولیه تأثیر دارد، تعیین شرایط محیطی و آب و هوایی نامناسب اعم از شرایط سنگین و یا سبکتر از شرایط واقعی، بهره برداری را نامطمئن و پرمخاطره نموده، تعمیرات و سرویسها را افزایش داده و استفاده مناسب و بهینه از سرمایه گذاری را نیز ناممکن می سازد. بنابراین دقت در تعیین و انتخاب این شرایط بسیار با اهميت و حساس می باشد.

لازم به یادآوری است که با توجه به استانداردهای ساخت کلید فقط تعداد محدودی از پارامترهای اقلیمی و محیطی در ساخت و کارکرد آن مؤثر بوده که ذیلاً به آنها اشاره می شود:- ارتفاع محل نصب از سطح دریا - حداکثر درجه حرارت محیط - حداقل درجه حرارت محیط - سرعت باد - میزان رطوبت نسبی - شتاب زلزله - ضخامت یخ - میزان و نوع آلودگی - هر نوع شرایط خاص و غیر عادی نظیر بخار آب غیر متعارف، رطوبت، گرد و خاک غیر معمول، نمک، دود، گازهای قابل اشتعال و قابل انفجار و خوردگیهای غیرمعمول. در مواردی که محل نصب کلید در فضای باز نبوده و در داخل محل سرپوشیده نصب می گردد، پارامترهای آب و هوایی و محلی فوق تغییر خواهد کرد. مشخصات محیطی و شرایط اقلیمی کشور نقش مهمي در انتخاب كليد دارد و انتخاب کلید قدرت باید بر مبنای آن انجام گیرد.
3- معيارهاي مشخص كنندة طراحي
1-3 نوع کلید

انواع کلیدهای قدرت که در ولتاژهای بالا به کار می روند به لحاظ ماده خاموش کننده قوس که توسط سازندگان کلید ساخته می شوند به قرار زیر است:- کلیدهای هوای فشرده - کلیدهای روغنی

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: فان پاتوق]

[مشاهده در: www.funpatogh.com]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 150]