تبلیغات
برق. قدرت. کنترل. الکترونیک. مخابرات. تاسیسات. - پدیده رزوناس یا تشدید(resonance)و فرزونانس Ferro Resonanceدر شبکه های توزیع

برق. قدرت. کنترل. الکترونیک. مخابرات. تاسیسات.

دایره المعارف تاسیسات برق (اطلاعات عمومی برق)

پدیده رزوناس و فرزوناس در شبکه های توزیع

درمدارهای الکتریکی متشکل ازخازن با خاصیت خازنی Cوسیم پیچی با خاصیت القایی L در شرایط خاص,کمیات ولتاژ وجریان مداربرای درازمدت از مقادیر قابل ملاحضه ای برخورداراست. افزایش قابل ملاحضه مقادیر ولتاژ وجریان با توجه به وجود خاصیت خازنی C وخاصیت القایی L از بروز پدیده موسوم به رزوناس (تشدید) ناشی می شود .

پدیده رزوناس و فرزوناس در شبکه های توزیع :

مقدمه
با توجه به خصوصیات مناسب شبکه های توزیع بروز پدیده های رزوناس وفرزناس در این شبکه ها بسیار معمول است. به عنوان مثال استفاده عمده از فیوزFuse-cut-out   استفاده از کابلهای با خاصیت خازنی قابل ملاحظه در مقایسه با خطوط هوایی شرایط بروز دو پدیده را دراین شبکه ها فراهم می سازد. با سوختن فیوز در یک فاز ویا قطع یک فاز توسط Fuse-cut-out , شرایط مناسب بروز پدیده فراهم می شود.
بروز پدیده فرزوناس در شبکه های توزیع با افزایش ولتاژ و صدمه به ایزولاسیون تجهیزات فشار قوی از جمله برقگیرها ، کابلها و ترانسفورماتورها همراه است که ترکیدن سر کابلها انفجاربرقگیرها را موجب میشود.به علاوه جریان نشتی برقگیرهای غیر خطی را افزایش میدهد و از عمر و دوام انها میکاهد


 



 

.

خصوصیات و شرایط بروز پدیده در شبکه های توزیع :
همانطور که میدانیم پدیده فرو رزنانس در برابر خاصیت خازنی مناسب
C و اندوکتانس به ازای مقادیر اسمی ولتاژ و جریان روی میدهد.هنگامی که هسته های فرو مغناطیسی تجهیزات فشار قوی اشباع و در مدار با خاصیت خازنی C واقع شوند شرایط بروز پدیده فراهم خواهد بود.در شبکه های ترانسفورماتورها به طور عمده توسط کابلهای kv 30-6 تغذیه می شوند و کابلها از خاصیت خازنی بالا بر خوردارند به طور سری با سیم پیچی ترانسفورماتورها مجهز به هسته فرومغناطیسی واقع می باشند.کابلها به شرح فوق در محل انشعاب از خط اصلی به فیوز یا Fuse -cut- out مجهزند. در صورت سوختن فیزها یا قطع یک یا دو فاز نرانسفورماتور و کابل تغذیه ان به صورت تکفاز یا دوفاز تحت ولتاژ واقع می شوند. در این حالت شرایط بروز رزنانس در مدارهای بسته دو فاز و یا تک فاز فراهم می شوند.مدار به شرح فوق تنها در شبکه های توزیع kv 30-6 مشاهده می شود.خصوصیات مدارها به شرح فوق از نظر بروز پدیده فرورزنانس در این جا مورد بحث قرار میگیرد و روش مقابله با شرح داده میشود . از انجا که ودارها شامل کابلها با خاصیت خازنی بالا و اتصال مستقیم به ترانسفورماتورها از طریق فیوز و یا Fuse -cut- out تنها در شبکه های توزیع معمول بوده است در پی سوختن فیوز در شرایط یک فاز بروز پدیده فراهم . شرایط بروز پدیده در طی رژیم گذرا و ظهور اضافه ولتاژهای موقت بادامنه بالا در پی بروز عیب و یا بروز رزنانس و افزایش قابل ملاحظه مقدار جریان و اشباع هسته های مغناطیسی فراهم می شود . در صورت بروز پدیده روزنانس و افزایش قابل ملاحظه ولتاژ هسته مغناطیسی سیم پیچها اشباع گشته بروز پدیده فرو رزنانس را موجب می شود.اشباع هسته سیم پیجها و بروز پدیده فرورزنانس با اضافه ولتاژها از نوع موقت همراه بوده دارای دامنه ضربه ای با فرکانس چند سیکل بر ثانیه خواهند بود . افزایش ولتاژ به شرح بالا با توجه به مدت طولانی خود بالغ بر چند سیکل فرکانس 50 ایزولاسیون داخلی تجهیزات فشار قوی از جمله ترانسفورماتورها کابلها سر کابلها ترانسفور ماتورهای ولتاژ را تهدید می کند و شرایط بروز قوس و تخلیه را در برقگیرهابدون فاصله هوایی فراهم می سازد . در برقگیر های غیر خطی اضافه ولتاژ به شرح فوق جریان تخلیه برقگیر را تا چند امپر افزایش می دهد و انرژی حرارتی حاصل ازان دمای المانهای غیر خطی را به سرعت افزونی می بخشذ و از عمر و دوام انها تا چندین برابر کاهش میدهد . بر طبق مطالعات صورت گرفته درصد عمده بروز عیب و اسیب در برقگیرهای غیر خطی در شبکه های توزیع از بروز پدیده فرورزنانس ناشی میشود . به همین علت در شبکه ها و مدارها با هسته های فرومغناطیسی که احتمال بروز پدیده بالاست حتی الامکان از برقگیرهای غیر خطی استفاده نشده است و از برقگیرها با فواصل هوایی استفاده می شود.

به طور کلی بروز پدیده فرورزنانس در شبکه های توزیع مستلزم تشکیل مدار بسته به صورت مستقل از شبکه با خصوصیات زیر است:
1-مدار بسته شامل خاصیت القایی ناشی از هسته مغناطیسی خاصیت خازنی و نیروی الکتروموتوری
مناسب
2-برقراری جریان در مدار بسته با مقدار بالا و کافی به منظو
ر اشباع هسته مغناطیسی سیم پیچها
3-امپدانس معادل شبکه از سمت سیم پیچها با مشخصه خازنی (وجود خاصیت خازنی قابل ملاحظه در مدار)
وجود مولفه فعال در امپدانس دیده شده (بند3) ضربات و نوسانات پدیده را در ولتاژ شبکه مستهلک می کند. به همین علت بالاترین مقدار اضافه ولتاژ ناشی از پدیده فرو رزنانس در شرایط بی باری و یا بار اکتیو خالص مشاهده می شود. در شرایط معمول و متقارن بهره برداری که در ان تجهیزات با خاصیت خازنی نظیر خطوط بی بار و یا کابلهای زمینی موجودند و یا بان
ک های خازنی به منظور جبران قدرت راکتیو نصب شده اند خاصیت خازنی مدار با سیم پیچی مجهز به هسته فرو مغناطیسی به طور موازی واقع بوده احتمال بروز پدیده فرورزنانس به علت عدم اشباع هسته مغناطیسی نا چیز خواهد بود . با این همه احتمال بروز پدیده فرورزنانس در حالت نا متقارن کمیات مدار افزایش می یابد عدم تقارون به طور عمده در هنگام قطع یک یا دو فاز شبکه روی می دهد.به عنوان مثال هنگامی که در پی وصل کلید به علت اشکال و نقص فنی در کلید تنها یک یا دو فاز وصل شوند و یا در خط در حال بهره برداری با سوختن فیوز و یا کار دستگاه Fuse -cut- out یک یا دو فاز قطع شوند. بروز نقص و اشکال میکانیکی در کلید در هنگام وصل در هر دو ردیف ولتاژهای توزیع و انتقال امکان پذیر است ولی عدم تقارن ناشی از سوختن فیوز و یا کار Fuse -cut- out تنها در شبکه های توزیع مشاهد می شود . در این شبکه ها از فیوز cut- out استفاده می شود به همین علت احتمال بروز پدیده در شبکه های توزیع بالاست. احتمال بروز پدیده هنگامی که نقطه نول درشبکه توزیع و یا نقطه نول در ترانسفورماتور مورد تغذیه زمین شده باشد کاهشمی یابد و احتمال بروز پدیده با افزایش خاصیت خازنی مدار افزونی می یابد. در شبکه های توزیع که بطور عمده به کابلهای زمینی مجهز اند به علت خاصیت خازنی بیشتر کابلها نسبت به خطوط هوایی احتمال بروز پدیده نسبت به شبکه های توزیع نوع هوایی فزونی می یابد.

صفحات جانبی

نظرسنجی

    لطفاً نظرات خود را درمورد وبلاگ با اینجانب در میان بگذارید.(iman.sariri@yahoo.com)نتایج تاکنون15000مفید و 125غیرمفید. با سپاس


  • آخرین پستها

آمار وبلاگ

  • کل بازدید :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :