الحمايه الكهربائيه فى محطات المحولات

الموضوع في 'الهندسة الكهربائية والالكترونية والميكاترونكس' بواسطة ابوقشه, بتاريخ ‏مايو 3, 2009.

  1. ابوقشه

    ابوقشه New Member

    إنضم إلينا في:
    ‏ديسمبر 21, 2008
    المشاركات:
    18
    الإعجابات المتلقاة:
    3
    نقاط الجوائز:
    0


    الحماية الكهربائية في محطات التحويل
    ( منقول للامانه )
    1-1 مقدمة
    عند حدوث أي عطل أو وضع غير طبيعي في أنظمة نقل أو توزيع القدرة يجب عزله أو فصله عن بقية أجزاء النظام بأسرع وقت ممكن ، إذ أن استمرار العطل أو الوضع غير الطبيعي قد يؤدي إلى تلف أنظمة النقل و التوزيع و خروج هذه الأنظمة عن استقراريتها و بالتالي يؤدي إلى خسائر مادية جسيمة . و الحماية علم واسع و يختلف حسب اختلاف النظام أو الجزء المراد حمايته و تتمثل الحماية الكهربائية بتحسس العطل و موقعه و إعطاء الإشارة إلى قاطع الدائرة لفصل ذلك الجزء من النظام الذي حصل فيه العطل .
    إن أجهزة الحماية متنوعة و متعددة و أنواعها تعتمد على الغاية من استخدامها حيث تتألف من أبسط أنواع المصهرات إلى أعقد أنواع المرحلات ، و محولات التيار من الأجهزة الملحقة بأجهزة الحماية كعنصر رئيس مع المرحلات، و كذلك محولات الجهد، و ملفات الإفلات(trip coil) التي تغذي عادة من مصادر تيار مباشر .
    و يقسم النظام المراد حمايته إلى عدة مناطق بحيث تكون كل منطقة محاطة بأداة حماية معينة حيث يكون توقيت عمل أدوات الحماية مدرجا كي تكون إحداها سائدة للأخرى.
    1-2 المكونات الأساسية لدائرة الحماية
    1. قاطع الدائرة المحمية Protected Circuit Breaker .
    2. محولات التيار و الجهد C.T.&V.T .
    3. مرحل الحماية Protective Relay .
    4. مصدر جهد مباشر يتكون من بطاريات و شاحن D.C Source .
    5. أسلاك تحكم Control Wire .
    6. مرحلات مساعدة Auxiliary Relay .
    7. معدات لوحات و أجهزة الإنذار و الإشارة Alarms and Signaling Equipment .

    1-3 عمل مرحل الحماية
    1. قياس الكميات الكهربائية .
    2. تحسس العطل و العمل لحظيا أو بعد تأخير زمني معين . .
    3.إرسال إشارة الفصل مباشرة لقاطع الدائرة أو من خلال مرحلات مساعدة ، و إرسال إشارة الإنذار .
    4. فصل قاطع الدائرة .
    5.عزل العطل من نقطة أو أكثر .
    6. قياس الكميات الكهربائية بعد إعادة غلق القاطع أو القواطع التي فتحت .
    1-4 خصائص مرحل الحماية
    من هنا نجد أنه للحصول على نظام حماية مترابط و الذي ينعكس بدوره على النظام الكهربائي و استمرارية وصول الطاقة الكهربائية للمستهلك يجب أن تتوفر الخصائص الفنية التالية في مرحلات الحماية الرئيسية و المساعدة ، و هذه الخصائص هي :
    1. السرعة في العمل Speed .
    يجب أن يكون جهاز الحماية سريعاً في فصل الجزء المتأثر بالعطل من أجل تحسين استقرارية النظام ومنع انتقال العطل إلى أجزاء سليمة من النظام .
    2. البساطة في التركيب .Simplicity
    إن بساطة تركيب مرحل الحماية عامل أساسي في كفاءة واعتمادية المرحل وسرعة صيانته وتركيبه .
    3. الإعتمادية Reliability .
    يطلب من المرحل أن يكون جاهزاً في أي لحظة للعمل ، وتزداد اعتما دية المرحل بعمل الصيانة الدورية له .
    4. الحساسية Sensitivity .
    حساسية الجهاز تعني دقة الجهاز في العمل من حيث قياس الكميات الكهربائية وزمن العمل .
    5. الانتقائية Selectivity .
    وتعني قدرة المرحل على تحديد نقطة العطل والعمل على اختيار قاطع الدارة المناسب لفصله .
    6. الاقتصاد Economics .
    الاقتصاد من أهم مبادئ تصميم وتشغيل أي نظام كهربائي .


    1-5 الحمايات الكهربائية المستعملة في النظام الكهربائي الأردني
    - حمايات محولات القوى
    1. الحماية التفاضلية Differential Protection ) ) .
    2. الحماية من زيادة التيار (Overcurrent Protection )الإتجاهية أو اللااتجاهية .
    3. الحماية من الأعطال الأرضية ( Earth Fault Protection )الإتجاهية أو
    اللاإتجاهية .
    4. الحماية من الأعطال الأرضية المحدودة (Restricted E.F Protection) .
    - حمايات المكثفات Capacitor Bank
    1. الحماية الإتزانية (Current Balance Protection) .
    2. الحماية من زيادة التيارات الإتجاهية أو اللاإتجاهية (Over current Protection ).
    3. الحماية من الأعطال الأرضية الاتجاهية أو اللاإتجاهية( Earth Fault Protection ) .
    4. الحماية من الفولطية القصوى Max. Voltage Protection).).
    5. الحماية من انخفاض الفولطية عن قيمة معينة (Low Voltage Protection) .

    - حمايات المحثات Reactors
    1. الحماية التفاضلية ( Differential Protection ) .
    2. الحماية من زيادة التيارات الاتجاهية أو اللاإتجاهية (Over Current Protection) .
    3. الحماية من الأعطال الأرضية الاتجاهية أو الاإتجاهية (Earth Fault Protection) .

    - حمايات القضبان العمومية
    1. الحماية من تسرب الهياكل ( Frame Leakage Protection ) في قضبان 33 كيلو فولت فقط .
    2. نظام حماية مراقبة التيار التفاضلي .
    3. نظام حماية مقارنة اتجاه التيارات و قيمة التيار التفاضلي كما هو الحال في محطة اربد .

    - حمايات مجزءات و دامجات القضبان ( Bus Sectioner & Bus Coupler)
    1. الحماية من زيادة التيار .
    2. الحماية من الأعطال الأرضية .

    - حمايات دوائر الخطوط الهوائية
    أ. 132 كيلو فولت:
    1. الحماية المسافية Distance Protection .
    2. الحماية من زيادة التيارات الإتجاهية و اللاإتجاهية .
    3. الحماية من الأعطال الأرضية الأتجاهية و اللاإتجاهية .
    ب. 400 كيلو فولت:
    1. الحماية المسافية الرئيسة الأولى و الثانية .
    2. الحماية من زيادة التيارات الإتجاهية و اللاإتجاهية .
    3. الحماية من الأعطال الأرضية الإتجاهية و هي جزء من الحماية المسافية .
    4. الحماية من الأعطال الأرضية الحساسة .
    ج. 33 و11 كيلو فولت:
    1. الحماية من زيادة التيارات الإتجاهية أو اللاإتجاهية .
    2. الحماية من الأعطال الأرضية الإتجاهية و اللاإتجاهية .
    3. الحماية من الأعطال الأرضية الحساسة .

    حمايات كوابل 33 و 11 كيلو فولت
    1. الحماية التفاضلية Pilot Protection .
    2. الحماية من زيادة التيارات الإتجاهية واللاإتجاهية .
    3. الحماية من الأعطال الأرضية الإتجاهية و اللاإتجاهية .

    1-6 حماية المحولات الفيزيائية
    الحماية من ارتفاع درجة الحرارة :-
    يجب مراقبة حرارة المحول باستمرار و يتم ذلك من خلال :
    1. مراقبة درجة حرارة ملفات الجهد المنخفض و المرتفع .
    إذ يتم ذلك بوساطة مؤشري درجة الحرارة لكل من ملفات الضغط المنخفض و المرتفع (L.V&H.V Winding Temperature Indicators) بحيث تعمل مجموعة من المراوح على درجة حرارة 60° س ، بينما تعمل مجموعة ثانية بالإضافة للمجموعة الأولى من المراوح على درجة حرارة 65° س .
    و يتم إرسال اشارة الإنذار على درجة حرارة 100°س، أما الفصل
    فيتم إرساله على درجة حرارة 110°س.

    2. مراقبة درجة حرارة الزيت .
    و التي تتم بوساطة مؤشر درجة حرارة الزيت و الذي يعمل أيضا على مرحلتي الإنذار على درجة حرارة 90° س، و الفصل على درجة حرارة 100° س.

    الحماية ضد الأعطال الداخلية :-
    عند حدوث قصر داخل المحول ينتج عن ذلك تيار عالي جدا مسببا تسخين الزيت ويتشكل الغاز نتيجة لذلك ، فيحاول الخروج من المحول عبر صمام يعرف باسم مرحل البوخلز الذي بدوره يقوم بإرسال إشارة إلى غرفة المراقبة و يوعز إلى أجهزة الحماية بفصل المحول .
    و يعمل هذا المرحل على مرحلتي الإنذار و يتم إرسالها عندما تكون كمية الغازات (300سم مكعب)، و الفصل و يتم إرسالها عندما تكون الكمية ( 500سم مكعب ).

    الحماية ضد ارتفاع الضغط داخل المحول :-
    حيث يتم حماية المحول من ارتفاع الضغط داخله بوساطة :
    1. فتحة الانفجار : و هي عبارة عن أنبوب مثبت في أعلى الخزان و تكون نهايته مغطاة بغطاء معين ، و ينفجر هذا الغطاء عندما يزداد الضغط داخل المحول مسببا خروج الزيت منه .
    2. صمام ارتفاع الضغط : وله نفس مبدأ فتحة الانفجار إلا أنه يغلق مرة أخرى عندما يتلاشى الضغط المرتفع .

    حماية الزيت :-
    تحتوي المحولات على خزان احتياطي للزيت و ذلك للحفاظ على كمية الزيت ثابتة عند ارتفاع أو انخفاض درجة حرارة المحول ، و يكون هذا الخزان محتويا على كمية من الهواء الجاف ، فعند تغير درجة حرارة المحول يتغير معها حجم الزيت و بالتالي كمية الهواء في الخزان الاحتياطي ، و بالتالي يتم سحب الهواء من خارج المحول عبر مادة هلامية من السيليكا الماصة للرطوبة ، حيث يتحول لون هذه المادة من الأزرق إلى الزهري عند تشبعها بالرطوبة ، و بالتالي يجب استبدالها أو تحميصها .

    الحماية من الصواعق :-
    حيث يتم حماية المحول من الصواعق من خلال مانعة الصواعق ، و الجزء الفعال منها يتكون من مادة (Metal Oxide ) ، فعند ارتفاع الجهد عن المقرر تبدأ هذه المادة العازلة بالتحول إلى مادة موصلة تعمل على تفريغ الصعقة و تلاشيها و بالتالي تعود هذه المادة إلى وضعها العازل المقاوم لمرور التيار وشكرا

مشاركة هذه الصفحة