دانلود ترجمه و شبیه سازی مقاله رله های اضافه جریان با منحنی های غیرمتعارف و کاربرد آن در سیستم قدرت

1. مقدمه 2. رله دیجیتال زمانی اضافه جریان 3. مدل پیشنهادی رله اضافه جریان 4. روش تحقیق و کاربرد 5. نتیجه گیری

چکیده – در این مقاله رابطه تعمیم یافته رله اضافه جریان زمان معکوس ارائه می شود که می تواند منحنی های نامتعارف زمان معکوس را تولید کند. مدل پیشنهاد شده موقعیت شاخص متغیر با زمان را به صورت تابعی از جریان خطا در نظر می گیرد؛ برهم کنش دو دینامیک، یعنی نمایش دیجیتالی حرکت دیسک القایی (مانند رله متعارف) و شاخص زمان، منحنی های زمان را حاصل می کند که برای هر مسأله خاص هماهنگی حفاظت قابل طراحی هستند. رله پیشنهادی نیازی به داده ورودی بیشتر نسبت به رله متعارف ندارد و فقط به جریان خطا در محل رله نیاز است. مدل پیشنهادی در ایجاد منحنی های زمان بیش از مدل متعارف رله انعطاف پذیری دارد زیرا بکارگیری توابع مستقل اهرم زمان را امکان پذیر می سازد که بسته به معیار کاربرد تعیین شده، چند منحنی زمان حاصل می کنند. مقایسه برازش منحنی بین مدل پیشنهادی و مدل استاندارد منحنی با استفاده از دو مورد از یک سیستم قدرت صنعتی ارزیابی گردید و منحنی های نامتعارف آن امکان کاهش زمان عملیات، تنش مکانیکی و اثرات حرارتی را فراهم می کنند. همچنین این روش می تواند از آسیب به تجهیزات اولیه جلوگیری کند.

This paper presents a generalized formulation of an inverse time overcurrent relay that can generate nonconventional inverse time curves. The proposed model considers a variable time dial position as a function of the fault current; the interaction of two dynamics, the digital representation of the movement of the induction disc (such as conventional relays) and the time dial result in time curves that can be designed for any specific protection coordination problem. The proposed relay does not require more input data that conventional relay, only the fault current in the relay location is required. The proposed model has greater flexibility for the creation of time curves than conventional relay models because it allows the incorporation of independent functions of the time lever that will result in several time curves depending on the defined application criteria. A comparison of the curve fitting between the proposed model and the curve standard model was evaluated using two cases of an industrial power system, for which the non-conventional curves allow the reduction of operation times, mechanical stress and thermal effects. Furthermore, this approach could also prevent damage to the primary equipment.

رله های حفاظتی

رله چیست؟ در صنعت برق نیاز شدید به قطع قسمتی از سیستم در زمان وقوع خطا و یا یک حادثه احساس می شود. شما فرض کنید وقتی برق در قسمتی از سیستم الکتریکی در حال ایجاد حادثه است قطع نشود؟ این مسئله می تواند منجر به وقوع یک بحران شود. رله های حفاظتی دستگاه هایی هستند که در این گونه مواقع با قطع مدار و کلیدهای قدرت ،از حادثه های ناشی از خطا در سیستم الکتریکی جلوگیری کرده و باعث حفظ کالاها و دستگاه ها می شوند. در واقع رله دستور مورد نیاز برای باز شدن کلیدهای قدرت را صادر می کند. در نتیجه به وسیله ی رله قسمت معیوب از شبکه جدا شده و مانع از آن می شود که سایر بخش های سیستم الکتریکی از خطای اتفاق افتاده ، تاثیر پذیرند. انواع رله ها در سیستم قدرت وجود دارد که می توان به رله های زیر اشاره کرد:

۱.     رله های اضافه جریان (رله های جریان زیاد)

۲.     رله های ولتاژی

۳.     رله خطای زمین

۴.     رله دیفرانسیل

۵.     رله زمین محدود شده

۶.     رله های فرکانسی

۷.     رله بر گشت توان

۸.     رله حفاظت در برابر بار نامتقارن

رله های اضافه جریان

در میان انواع رله ها ، رله های اضافه جریان از کاربرد بیش تری برخوردار هستند. رله های اضافه جریان یا همان رله های جریان زیاد ، رله هایی هستند که در تنظیم خود مقدار جریان مطلوب به آن ها داده شده و هر موقع در اثر خطا جریان بیش تر از این مقدار عبور کند، رله عمل خواهد کرد. در صورتی که مقدار جریان با مقدار جریان تنظیمی رله برابر باشد اصطلاحا می گویند رله جریان زیاد در آستانه عملکردی قرار گرفته است. رله های اضافه جریان دارای انواع مشخصه های زمان – جریان هستند که برای موارد متعدد مورد استفاده قرار می گیرند. در حالت کلی در رله های جریان زیاد دو نوع تنظیم وجود دارد:1- تنظیم جریان 2- تنظیم زمان. در مورد اول جریان مورد نیاز برای عملکرد رله و در مورد دوم زمان عملکرد رله تنظیم می شوند. شاید سوال باشد چرا زمان عملکرد رله های اضافه جریان باید مشخص شود؟ برخی از خطاهای ایجاد شده در شبکه الکتریکی خطاهای گذرا هستند مثل برخورد سیم ها به هم در هنگام وزش باد به وسیله درختان! خب حال اگر رله عمل کند و قطعی برق رخ دهد هزینه های ناشی از قطعی برق سرسام آور خواهد بود لذا باید مدت زمانی برای عملکرد رله های جریان زیاد تعیین شود.

هماهنگی رله های اضافه جریان

در اکثر مقالات امروزی بیشتر به مسئله ی هماهنگی رله های جریان زیاد پرداخته می شود. در این مقاله نیز یک مدل جدیدی برای رله های اضافه حریان لحاظ شده و نتایج بر روی هماهنگی آن مورد بررسی قرار گرفته است. هماهنگی رله های جریان زیاد به خصوص در شبکه های حلقوی بسیار حائز اهمیت می باشد.

شکل زیر نمونه ای از نمودار شبیه سازی شده ی مقاله در متلب می باشد:

در کل این محصول شبیه سازی مقاله رله های اضافه جریان با منحنی های غیر متعارف در متلب بوده و حاوی یک گزارش کار کامل 20 صفحه ای به همراه راهنمایی اجرای فایل های شبیه سازی شده می باشد.