بررسی سیستم حفاظت تجهیزات پست KV400 بااستفاده ازسری رله های SIPROTEC4

امروزه با پدیدار شدن ریزپردازنده‌ها و پیشرفت فناوری حالت جامد در عرصه علم و تکنولوژی که بی‌شک آن را می‌توان بزرگترین پدیده در علوم الکترونیک صنعتی دانست چهره محیط‌های صنعتی به کلی دگرگون شده است. این مهم که به موازات تحول در عرصه کامپیوتر پا به دنیای الکترونیک گذاشت در نقش پلی بین این دو علم یعنی الکترونیک و کامپیوتر قرار گرفت و برای اولین بار امکان تلفیق سخت‌افزار توسط مهندسین هر دو فن را ممکن نمود. بدین ترتیب در یک کاربرد خاص به جای به کارگیری اجزای متشکل از مدارهای طراحی و ساخت هزاران پروژه کاربردی ممکن گردید. یکی از مهمترین خصوصیات این مدارها در صورت لزوم انجام تغییر و تصحیح در نرم‌افزار و برنامه کاربر موردنظر است که کمتر لزوم تغییر مدارها و سخت‌افزار را در آن می‌طلبد.
خواص نامبرده و سهولت دستیابی به ریز پردازنده‌ها و اجزای جانی مربوطه دربازارهای جهانی این پدیده را به عنوان اهرم بسیار مهمی‌ جهت رشد و شکوفایی در صنایع الکترونیک قرار داد. چرا که غیر از ساخت این نوع مدارهای مجتمع که کماکان تکنولوژی پیشرفته‌ای را می‌طلبد قادر خواهیم بود سایر مراحل انجام یک پروژه کاربردی را خود به انجام برسانیم. این مراحل شامل طراحی و ساخت سخت‌افزار، تدوین نرم‌افزار مربوطه، تلفیق این دو قسمت و تست و رفع عیب می‌باشد که کلاً از عهده ما بر می‌آید و در واقع فکر و ایده و تخصص را همراه با قوه ابتکار به کار می‌گیرد. PLC مولود ظهور ریزپردازنده‌ها است و مخفف عبارت Programmable Logic Controller می‌باشد. این سیستم وسیله‌ای است که متناسب با برنامه‌ای که دریافت می‌کند وظیفه‌ای را انجام می‌دهد. به عبارت دیگر PLC نوعی کامپیوتر است که برنامه‌ای خاص را اجرا می‌کند. با ظهور PLC تجهیزات و قطعات استفاده شده در کنترل فرآیند‌های صنعتی و خطوط تولید تغییر نموده و مدارهای رله و کنتاکتوری و سخت‌افزاری حالت جامد کم‌کم جای خود را به کنترل کننده‌های منطقی قابل برنامه‌ریزی یعنی PLCها دادند. امروزه در طراحی مدارهای کنترل کننده خطوط تولید و فرآیند‌های صنعتی استفاده از مدارهای رله و کنتاکتوری منسوخ گردیده است و در اکثر کارخانه‌ها و مراکز صنعتی از سیستم‌های PLC استفاده می‌شود.
چکیده
امروزه تأثیر پیشرفت و تکنولوژی در صنایع مختلف بسیار نمایان است. با پیشرفت علم و فن‌آوری و ظهور ریزپردازنده‌ها کم‌کم کامپیوتر پا به دنیای الکترونیک گذاشت. PLC که مولود ظهور ریزپردازنده‌ها است و مخفف عبارت Programmable Logic Controller می‌باشد چندی است که پا به دنیای صنایع مختلف گذاشته است و صنایع را دگرگون کرده است. لذا در این پروژه ما برآنیم که با سیستم اتوماسیون یک پست فشار قوی با استفاده از PLC آشنا شویم. بدین منظور در این پروژه پست KV400 یزد یک را به عنوان نمونه درنظر گرفتیم.
هدف از اتوماسیون در این پروژه مدیریت سیگنال‌های ورودی و خروجی رله‌ها و دیگر تجهیزات پست می‌باشد. PLC مورد استفاده در این پروژه با نام تجاری PLC S7 می‌باشد که ساخت شرکت زیمنس می‌باشد و در نوع خود جدیدترین است. PLC S7 با نرم‌افزار step7 برنامه‌ریزی می‌شود. در فصل یک به بررسی سیستم‌های حفاظتی پست KV400 یزد یک می‌پردازیم. با بررسی‌هایی که روی سیستم‌های حفاظتی پست یزد یک انجام شد به خاطر اینکه سیستم حفاظتی این پست قدیمی‌ می‌باشد لذا در این پروژه به منظور حفاظت پست KV400 یزد یک از رله‌های نسل جدید زیمنس استفاده شده است. رله‌های نسل جدید زیمنس با نام تجاری (SIPROTEC 4) بسیار دقیق و همچنین دارای انعطاف پذیری بالایی می‌باشند. کاربرد این رله‌ها در صنعت برق کشورمان در حال افزایش چشمگیری می‌باشد. لذا در این پروژه برای سیستم حفاظت پست از این رله‌ها استفاده کردیم. رله‌های SIPROTEC 4 با نرم‌افزار DIGSI 4 پیکر بندی می‌شوند. درفصل اول نخست به بررسی سیستم‌های فعلی حفاظت تجهیزات پست KV400 یزد یک می‌پردازیم و سپس این حفاظت‌ها را با استفاده از رله‌های SIPROTEC 4 انجام می‌دهیم و با عملکرد رله‌های مورد استفاده نیز آشنا می‌شویم.
بررسی سیستم حفاظت تجهیزات پست KV400 یزد یک با استفاده از سری رله‌های SIPROTEC 4
در این فصل به بررسی سیستم‌های حفاظت تجهیزات پست KV400 یزد یک می‌پردازیم. سیستم خطی حفاظت پست قدیمی‌ می‌باشد به طوری که تقریباً می‌توان گفت برای هر حفاظت از یک رله جداگانه استفاده شده است و معمولاً برای حفاظت تجهیزات از سیستم شامل سه بخش SUB1 و SUB2 و Common استفاده شده است و منبع تغذیه هر سیستم جداگانه می‌باشد. این سیستم جا و فضای زیادی را اشغال می‌کند. در این فصل اول به بررسی سیستم خطی حفاظت سری رله‌های SIPROTEC 4 ساخت شرکت زیمنس انجام می‌دهیم.
رله‌های نسل جدید زیمنس با نام تجاری SIPROTEC 4 دارای انواع مختلفی از رله‌های میکروپروسسوری می‌باشد. برخی از این رله‌ها همانند رله اضافه جریان SIPROTEC 4 7SJ45 به صورت دستی و با استفاده از کلیدهایی که بر روی آن تعبیه شد ه انجام میگیرد و برخی دیگر همانند رله SIPROTEC 4 7UT613 ستینگ آن با استفاده از نرم‌افزار (DIGSI 4) که بر روی PC نصب می‌گردد و از طریق یک کابل اطلاعات از روی PC بر روی رله مورد نظر ریخته می‌شود. نرم‌افزاری که برای پیکر بندی رله‌های نسل جدید زیمنس SIPROTEC 4 طراحی شده است برنامه DIGSI 4 می‌باشد. با استفاده از امکانات برنامه‌نویسی از طریق زبان CFC این نرم‌افزار ما می‌توانیم ورودی و خروجی‌ها و تریپ‌ها و اتورکلوزها و … را تنظیم و سیستم‌های حفاظتی خود را طراحی کنیم.

فهرست :
مقدمه
چکیده
حفاظت ترانسفورمر
سیستم فعلی حفاظت ترانسفورمر KV 20/66/400
حفاظت ترانسفورمر KV132/66
حفاظت ترانسفورمر KV 20/66/400 با استفاده از رله‌های SIPROTEC 4
بررسی عملکرد رله دیفرانسیلی SIPROTEC 4 7uT613
المان‌های حفاظتی رله UT613
حفاظت دیفرانسیل برای ترانسفورمر
حفاظت REF
ستینگ مقادیر عملکرد
حفاظت اضافه جریان برای فاز و جریان پسماند
حفاظت اضافه جریان تأخیری زمان ثابت
تریپ – پیکاپ
حفاظت اضافه جریان تأخیری معکوس
پیکاپ – تریپ
حفاظت اضافه جریان برای جریان زمین
پیکاپ بار دینامیکی سرد برای حفاظت اضافه جریان
حفاظت اضافه بار حرارتی
محاسبه نقطه حرارتی و مشخص کردن میزان سخت کنندگی
نتیجه خروجی
حفاظت خطای CB
زمان تأخیر و تریپ خطای بریکر
پیغام ترانسفورمر
واحد ناظر مدار تریپ
رله فشاری یا جانسون
نشانگر مغناطیسی سطح روغن
بررسی عملکرد رله SIPROTEC 4 7SJ61
المان‌های حفاظتی این رله به قرار زیر می‌باشد
حفاظت اضافه جریان
آشکارسازی حساس خطای زمین
حفاظت خطای زمین متناوب
حفاظت خطای CB
حفاظت توالی منفی
اتو رکلوزر (سیستم وصل مجدد)
حفاظت اضافه بار حرارتی
مانتیورینگ حرارتی
بررسی عملکرد رله SIPROTEC 4 7SJ60
خصوصیات زمان ثابت
حفاظت توالی منفی
اتو ر‌کلوزر
بررسی عملکرد رله حفاظت امپدانس بالا SIPROTEC 4 7SJ60
حفاظت CB (Circuit Breaker)
بررسی عملکرد رله اضافه جریان SIPROTEC 4 7SJ64
المان‌های حفاظتی رله SIPROTEC 4 7SJ64
المان‌های کنترلی / برنامه‌ریزی منطقی
المان‌های مانیتورینگ
حفاظت اضافه جریان تأخیری
حفاظت اضافه جریان جهت تأخیری
آشکارسازی خطای زمین جهتی به طور حساس
آشکارسازی خطای زمین حساس
حفاظت خطای زمین متناوب
حفاظت مقایسه جهتی
حفاظت خطای بریکر
اتو رکلوزر (ANSI79)
همزمانی Synchoronization (ANSI 25)
حفاظت راکتور
سیستم حفاظت راکتور با استفاده از رله‌های SIPROTEC 4
حفاظت باسبار و حفاظت کوپل میدان KV63
بررسی عملکرد رله SIPROTEC 4 7ss52
فانکشن‌های حفاظت باسبار رله SIPROTEC 4 7ss52
فانکشن‌های حفاظت خطای بریکر رله SIPROTEC 4 7ss52
حفاظت اضافی رله SIPROTEC 4 7ss52
حفاظت پایان خطا
فرمان تریپ
سلف مانیتورینگ
حفاظت خط انتقال
حفاظت خطی KV66
حفاظت خط KV400
بررسی عملکرد رله حفاظت دیستانس SIPROTEC 4 7sA6
حفاظت دیستانس
حفاظت Tele (Pilot)
حفاظت اضافه ولتاژ و افت ولتاژ
حفاظت فرکانس
حفاظت اضافه جریان پشتیبان
آشکارسازی خطای زمین در سیستم با یک نقطه ستاره که به طور مؤثر زمین نشده است.
حفاظت خطای بریکر
حفاظت اضافه جریان Stub BUS
اتو ر‌کلوزر (ANSI 79)
حفاظت دو یا سه ترمینال از خط انتقال
بررسی رله SIPROTEC 4 7sA522
المان‌های حفاظتی
حفاظت دیستانس
خصوصیات مهو چهار ضلعی
زون بار
تعادل خطوط موازی
شش زون دیستانس
آشکارسازی ضربه قدرت
حفاظت خطای زمین جهتی برای خطای با مقاومت بالا
حفاظت اضافه ولتاژ و افت ولتاژ
حفاظت فرکانس

تعداد صفحات : ۱۱۲
نوع فایل : ورد ۲۰۰۳ (.doc)
حجم فایل : ۲٫۱۵ مگابایت