انواع رله‌های حفاظتی سیستم قدرت

امروزه اهمیت حفاظت از سیستم‌های قدرت که بصورت یکپارچه و متصل به یکدیگر می‌باشند بیش از پیش مشهود است.در ادامه با انواع رله‌های حفاظتی سیستم قدرت بیشتر آشنا خواهیم شد.

در ادامه می‌آموزیم:

  • مقدمه، تاریخچه مختصر از رله حفاظتی

  • انواع رله حفاظتی فیزیکی

  • انواع ANSI Code رله های حفاظتی

  • دسته بندی رله‌های حفاظتی براساس اندازه‌گیری

مقدمه، تاریخچه مختصر از رله حفاظتی

گسترش سیستم‌های قدرت موجب افزایش احتمال گسترش خطاها در این شبکه‌ها می‌گردد که منجر به عدم تداوم تأمین انرژی الکتریکی مورد نیاز مشترکین خواهد شد. البته پایداری سیستم قدرت به دلیل تبدیل شدن انرژی الکتریکی به عنوان یکی از اصلی‌ترین نیازهای بشری است. عدم وجود مواد اولیه تولید این انرژی در همه نقاط و نیز پیشرفت‌های صنعتی و هزینه های سنگین سرمایه گذاری اولیه در تولید انرژی الکتریکی اتصال شبکه های برق اجتناب ناپذیر است.

از این‌رو، هرگونه اشکالی در‌هر یک از این تجهیزات باعث قطع انرژی الکتریکی. و خسارت‌های جبران ناپذیری به سرمایه‌ها و امنیت کشورها می‌شود. یکی از بزرگترین این خاموشی‌ها مربوط به خاموشی آمریکای شمالی در سال ۲۰۰۳ می‌باشد. که منجر به خسارات فراوانی به کشورهای آمریکای شمالی شد.

بنابراین، اطمینان از عملکرد صحیح تجهیزات حفاظتی و هماهنگی آن‌ها با یکدیگر امری ضروری هست. از آنجایی که رخ دادن حوادث در سیستم قدرت پدیده تصادفی می باشد. وظیفه اصلی تجهیزات حفاظتی سیستم قدرت جداسازی و ایزوله بخشی که خطا رخ داده. از بخش سالم در کمترین زمان ممکن، تا حداقل خسارت به سیستم قدرت و مشترکین آن وارد گردد. در ادامه با انواع رله‌های حفاظتی سیستم قدرت فیزیکی آشنا خواهید شد.

برای مطالعه بیشتر روش‌های محاسبات پخش بار سیستم قدرت را پیشنهاد می‌دهیم

انواع رله حفاظتی فیزیکی

بخش‌های مختلف سیستم قدرت نظیر تولید، انتقال و توزیع دارای تجهیزات حفاظتی مختلفی (رله های حفاظتی) می‌باشند. رله‌حفاظتی تجهيزی است كه بر‌مبنای يك يا چندعامل تشخيص خطا وظيفه حفاظت تجهيزات خاص و يا‌شبكه را به عهده دارد.

رله‌های حفاظتی را بر مبنای ساختار فيزيكی به چهار دسته رله‌های الكترومكانيكی، رله‌های الكترواستاتيكی، رله‌های میکروپروسسوری تقسیم بندی نمود. این رله‌ها ساختار کاملا مکانیکی با ابعاد و وزن‌بالا، با یک فانکشن حفاظتی. امروزه‌به رله‌های نيومريك و ديجيتال که بصورت چندین رله حفاظتی می‌باشند.

یک سیستم حفاظتی به منظور عملکرد صحیح و مناسب باید دارای خصوصيات های قابليت اطمينان، سرعت، حساسیت و انتخاب باشد. قابلیت اطمینان از مهمترین نیازهای رله های حفاظتی است. رله می‌بایست در صورت بروز فوراً و به درستی پاسخ دهند.

سرعت مناسب برای یک تجهیز حفاظتی عبارتست از حداقل زمان عملكرد در رفع خطابرای اجتناب از آسيب ديدن تجهيزات می‌باشد. حساسیت تجهیزات حفاظتی باید به اندازه کافی باشند تا در صورت عبور خطا از سطح تعیین شده (پیک آپ). با اطمینان قابل استفاده باشد. در نهایت انتخاب و هماهنگی مناسب بین تجهیزات حفاظتی از قطعی گسترده و سراسری می‌تواند جلوگیری کند.

 

انواع ANSI Code رله های حفاظتی

رله های حفاظتی مختلف در سیستم قدرت با شماره های مختص به خود و یا ANSI Code نامگذاری شده اند که در جدول زیر به برخی از مهمترینANSI Code های مورد استفاده در تجهیزات حفاظتی اشاره شده است. البته علاوه براین فانکشن ها، موارد حفاظتی دیگری نیز وجود دارد که در بسیاری از موارد شبیه فانکشن های حفاظتی دیگر عمل می کند.

 

برای مطالعه بیشتر دسته سیستم های قدرت را پیشنهاد می‌دهیم

دسته بندی رله‌های حفاظتی براساس اندازه‌گیری

رله های حفاظتی را از لحاظ نوع حفاظت براساس از پارامترهای اندازه گیری می توان به موارد زیر دسته بندی کرد:

۱ – رله های جریانی : رله‌های حفاظت جریانی یا جریان زیاد براساس اندازه گیری جریان ورودی به رله عمل می‌کند نظیر رله51 /50 (جریان زیاد و جریان زیاد آنی)- رله 51N / 50N (ارت فالت و ارت فالت آنی).

۲ – رله های ولتاژی : رله‌های حفاظت ولتاژی براساس اندازه گیری ولتاژ ورودی به رله عمل می‌کند نظیر رله 27 (کاهش ولتاژ)، 59 (افزایش ولتاژ).

۳ – رله‌های فرکانسی : این رله ها بر اساس فرکانس ولتاژ ورودی عمل میکند نظیر رله 81 (فرکانس).

۴ – رله های توانی : عملکرد این رله ها بر اساس اندازه گیری توان می‌باشند نظیر رله 32 (توان معکوس)، رله 21 (دیستانس)، رله 40 (تحریک).

۵ – رله های جهتی : این رله ها از جنس رله های توانی هستند که بر اساس زاویه بین بردارهای ولتاژ و جریان عمل میکنند نظیر رله 67 (جریان زیاد جهتی).

رله های حفاظتی باتوجه به محل قرارگیری در سیستم قدرت متفاوت می باشند و بسته به نیاز هر بخش رله ها با فانکشن های حفاظتی مختلفی طراحی و بکار گرفته شده است. در شکل زیر نمونه ای از حفاظت رله در بخش نیروگاه نشان داده شده است.
(G: Generator- T: transformer- BF: Breaker Failur-U: Unit).

همانطور که در شکل نیز مشاهده می شود فانکشن های مختلفی به منظور حفاظت از ژنراتور در نظر گرفته می شود که از این بین می توان به حفاظت های جریانی (50، 51، 46، 87) که فانکشن 87 (حفاظت دیفرانسیل) در شکل شامل 87G (حفاظت دیفرانسیل ژنراتور)، 87T (حفاظت دیفرانسیل ترانسفورماتور)، 87U (حفاظت دیفرانسیل یونیت)، رله های ولتاژی (27، 59)، رله های توانی (21، 32، 40، 51V) اشاره کرد.

0 0 رای ها
رأی دهی به مقاله
اشتراک در
اطلاع از
guest
0 نظرات
بازخورد (Feedback) های اینلاین
View all comments