مطالعه قابلیت اطمینان پست های فشار قوی و شبکه های توزیع مجهز شده به محدودکننده های جریان خطا

رشد دائمی مصرف انرژی الکتریکی به خصوص در کشورهای در حال توسعه و هم چنین پیدایش مصرف کننده های استراتژیک مانند تاسیسات هسته ای که قطع برق در آنان موجب بروز خسارات جبران ناپذیری می گردد، لزوم توجه به مسئله قابلیت اطمینان در سیستمهای تولید، انتقال و توزیع انرژی الکتریکی را به نحو چشمگیری نمایان می سازد. برای تأمین انرژی مورد نیاز و جبران رشد فزاینده مصرف، ضمن حفظ قابلیت اطمینان سیستم قدرت در حد مطلوب، افزایش مداوم تعداد و قدرت تولیدی نیروگاهها و توسعه شبکه های انتقال و توزیع و نیز انتقال انر‍‍ژی از شبکه های مجاور اجتناب ناپذیر است. اما چالش اصلی که توسعه و افزایش ابعاد سیستم قدرت در برابر بهره برداران و مصرف کنندگان قرار می دهد آنست که به دلیل توسعه نیروگاهها، سیستم انتقال و شبکه توزیع و در نتیجه افت امپدانس تونن معادل شبکه، سطح جریان اتصال کوتاه در شبکه افزایش قابل ملاحظه ای خواهد یافت. یک نتیجه مستقیم این امر آنست که تجهیزات شبکه در مواقع رخداد خطا در معرض جریان های خطای بزرگتر و اعمال نیروهای مکانیکی قوی تر و حرارت بیشتری قرار خواهند گرفت. در میان روش های مختلف محدود کردن سطح جریان اتصال کوتاه استفاده از تکنولوژی محدودکننده جریان خطا(fcl) اقتصادی تر و عملی تر است. نصب محدودکننده جریان خطا به صورت سریع امکان پذیر است و در هنگام نصب، خاموشی طولانی مدتی را به سیستم قدرت تحمیل نمی کند. نصب محدودکننده جریان خطا در یک پست حالت های خطای جدیدی را به وجود می آورد و از این رو شاخص های قابلیت اطمینان پست تغییر می کند. در این پایان نامه، جهت ارائه درک کمی از تغییر سطح قابلیت اطمینان، همه حالت های خطا مرتبط با طرح های مختلف پست های فشار قوی شامل باس بار ساده با بریکر، باس بار دوبل با بریکر، باس بار حلقوی، طرح یک ونیم بریکری و باس بار دوبل با دو بریکر با حضور محدود کننده جریان خطا در نقاط مختلف و بدون حضور آن مشخص و شاخص نرخ خرابی و قطعی سالیانه محاسبه می گردند. از این دو شاخص به عنوان ملاکی برای ارزیابی اثر محدود کننده جریان خطا بر قابلیت اطمینان کل پست استفاه می گردد. هم چنین تأثیر نصب fcl درنقاط مختلف شبکه توزیع بر شاخص های قابلیت اطمینان شبکه مورد بررسی و تحلیل قرارمی گیرد. شاخص های درنظرگرفته شده برای شبکه توزیع شامل شاخص میزان متوسط قطع برق سیستم، شاخص دوره زمانی متوسط قطع برق سیستم، شاخص متوسط دسترسی به انرژی برق و شاخص کل انرژی تامین نشده است. روش کلی که برای انجام این مطالعات و ارزیابی قابلیت اطمینان استفاده می شود، بررسی مجموعه های انقطاع جهت تحلیل خطا و اثرات آن است.