بررسی حالت های گذرای ناشی از رزونانس ترانسفورماتور زمین با شبکه فشار متوسط و راهکارهای مقابله با آن

در این پایان نامه به بررسی حالت های گذرای ناشی از رزونانس و فرورزونانس ترانسفورماتور زمین با شبکه فشار متوسط پرداخته شده است. در ابتدا داده های یک شبکه واقعی مربوط به پست برق شماره 10 شرکت فولاد خوزستان گردآوری شده است. در ادامه با استفاده از نرم افزار تحلیل حالت های گذرا pscad/emtdc، شبیه سازی های زیادی به منظور تحلیل حالت های گذرا، شامل اضافه ولتاژها و اضافه جریان های به وجود آمده در شبکه فشار متوسط مورد مطالعه انجام شده است. سپس حالت هایی از پیکر بندی شبکه که مستعد ایجاد رزونانس و فرورزونانس می باشند، شناسایی شده اند. نتایج شبیه سازی نشان می دهندکه جریان نقطه صفر ترانسفورماتور زمین می تواند به عنوان یکی از نشانه های رزونانس ترانسفورماتور زمین مورد استفاده قرار گیرد. برای مقابله با رزونانس ترانسفورماتور زمین، استفاده از مقاومت در نقطه صفر این تجهیز برای میرا کردن نوسان های جریان پیشنهاد شده است. در مدار قرار دادن بار به صورت پیوسته برای ایجاد تلفات به منظور میرا کردن اعوجاج های ولتاژ ناشی از فرو رزونانس نیز از نتایج شبیه سازی بوده است. در بررسی های به عمل آمده بر روی نتایج شبیه سازی مشخص گردیده است که تغییر در امپدانس معادل شبکه با استفاده از خازن های جبران ساز می تواند با برهم زدن تعادل راکتانس سلفی و خازنی شبکه در حالت رزونانس، از وقوع این پدیده جلوگیری نماید. همچنین نتایج شبیه سازی نشان می دهند که در حالت وقوع پدیده رزونانس در شبکه مورد مطالعه، دامنه هارمونیک پنجم به شدت افزایش می یابد و می توان از این پارامتر برای شناسایی وقوع این پدیده استفاده نمود. از دیگر نتایج به دست آمده در این پایان نامه، لزوم تغییر در منطق سیستم حفاظتی و کنترلی پست برق ، جهت جلوگیری از در مدار ماندن ترانسفورماتور زمین پس از قطع برق شین اصلی پست به عنوان راهکار پیشنهادی برای پیشگیری و محدود کردن دامنه نوسان های رزونانس می باشد. علاوه بر این نتایج شبیه سازی نشان می دهند اعوجاج های مربوط به این حالت های گذرا بر روی شبکه بالادست تاثیری ندارند ولی به صورت مستقیم به شبکه پایین دست منتقل می شوند. شبیه سازی های انجام شده نشان می دهند که دامنه شکل موج ولتاژ قبل از بروز اغتشاش یا به عبارت دیگر لحظه کلیدزنی نقش مهمی در دامنه اعوجاج های رزونانس دارد و با افزایش دامنه ولتاژ در لحظه کلید زنی اعوجاج ها تشدید می شوند. این مساله بر لزوم کنترل لحظه کلید زنی در شبکه تاکید می نماید. در قسمتی دیگر از این تحقیق، نتایج شبیه سازی نشان می دهند که اتصال مثلث و یا اتصال ستاره زمین نشده تجهیزات بر خلاف اتصال ستاره زمین شده، تأثیر مثبتی در میرا کردن نوسان های رزونانس ندارد. همچنین نتایج نشان می دهند که مقاومت خطا تأثیر مشابه ای با مقاومت نقطه صفر ترانسفورماتور زمین در میرا کردن اعوجاج ها رزونانس دارد.