شبكه‏ های ولتاژ متوسط

صفحه 1:
سیستم هاي انرژي الكتريكي فصل نهم شبكههاي ولتاز متوسط 

صفحه 2:
ات كلي شبكههاي ولتاژ متوسط ‎YY‏ هزينههاي تجهیزات و احداث خطوط هوائي 10 تا 20 کیلوولت فقط به طور مختصري بالاتر از هزينههاي يك خط 400 ولت با طول يكسان ميباشد. ولي تقريباً يك دهم هزينههاي يك خط 100 کیلوولت است. ۱ ‏به علت این اختلاف هزینه بزرگ از نظر اقتصادي وجود شبکههاي ‎oe MV‏ سيستمهاي ۷ نو 1.۷ توجیهپذیر میشود. حتي اگر هزيتههاي پستهاي 11۷/1۷1۷ نیز در نظر گرفته شوند. ‏سیستم ولتاژ متوسط همچنین يك ولتاژ مناسب جهت اتصال بارهاي صنعتي یا ساختمانهاي بزرگ و مجموعة ساختمانهاي اداري را فراهم ميكند. ‏در بعضي از حالات موتورها و ژنراتورهاي بزرگ را میتوان به سیستم برقرساني 1۷1۷ شرکت برق متصل کرد. ‏این نیاز که سیستم 1۷2۷ باید تا حد امکان به هر نقطة بار نزديك باشد. تا ولتاژ را در حدود مورد امین کند. میتواند باعث اندازههاي خط طولاني شود. ‎ ‎ ‎ 

صفحه 3:
لمنتخاب ولتاژ شبکه v ولتاز انتخاب شده حداکثر طول هر فيدر و بار آن: تعداد فيدرها و تعداد يستهاي توزيع که از هر فيدر برقرساني ميشوند را مشخص ميكند همجنين تعداد مشتركين را كه با يك خروج تحت تأثير قرار ميكيرند. تلفات سيستمء برنامههاي بهرهبرداري و عمليات نكهداري را تحت تأثير قرار داري يستم 1/117 مهم ميباشد كه قابليت دسترسي به آنها در نظر گرفته شود. ضروري میباشد که ترکیب اثرات فني و مالي کاربرد تمامي سطوح ولتاژ ممکن در دسترس قبل از مشخص کردن ولتاژ بهینه براي يك منطقه در دست احداث در نظر گرفته شود. ۲ ولتاژهاي بلاترباعث هزينههاي بالاتر ميشوند. ولي همجنين معمولاً موجب هزينههاي هادیها و تلفات سیستم پایینتر میشوند. . هزينههاي پست افزایش خواهد یافت. ولي تعداد پستهاي مورد نیاز جهت تغذیه شبکه 1۷۲۷ کمتر خواهد بود. 

صفحه 4:
0تلفات توان و هزينههاي احداث براي سطوح ولتاژ مختلف در مقایسه با يك فیدر 11 کیلوولت. بر پاية سطح مقطع هادي یکسان نیز آورده شدهاند. 0جدول 6-1 مزیت به دست آوردن افزایش قابل توجهي در قبلیت انتقال توان در مقابل افزايش مختصر در هزينههاي سرمايهاي, که آنها نیز خود یا کاهش تلفات جیران میشوند. را نشان میدهد. ‎Voltage, Feeder length, Power losses Capital cost‏ ‎per km, % per kim, %‏ % ۷" 93 278 66 100 100 100 11 112 2 31 2 131 11 900 33 

صفحه 5:
شکل 6-1 هزينة نسبي خطوط هوائي 20 کيلومتري شكلهاي 6-1 و 6-2 بر پایه مطالعات انجام شده در تعدادي از کشورها که شبکههاي کوچك موجود نیاز به توسعه به صورت وسيعي دارند. جهت تعیین سطح ولتاژ متوسط بهینه میباشند. براي تهيه اين نمودارهاء علاوه بر هزينههاي ‎MV Lol‏ هزينههاي پستهاي 17۷/1۷۲۷ و ۷/1/۷]مربوطه نیز در نظر گرفته شدهاند. شکل 6-1 بیان میکند که بر مبناي خط 20 كيلومتري. 33 کیلوولت از 20 کیلوولت براي بارگذاري خط بالاتر از 100 کیلووات در کیلومتر ارزلنتر میباشد. relative costs per km 0 80 120 160 7200 line loading. kwikm 

صفحه 6:
‎JSS‏ 6-2 مطالعات امکانسنجی براي فيدرهاي 11 و 33 کیلووا ‏1 کیلوولت: هادی آلمینیومیو 33 کیلوولت 5 1 كيلوولت: حدود بر مبناي افت ولتاژ 1 کیلوولت: حدود بر مبناي ملاحظات اقتصادي ‎ ‎annual load growth ‏قد ‎ratO%‏ ‏و ‎ ‎300) ‎200) ‎1 ‎length. ken, ‎ ‎{ine loading, kWrkm ‎ ‎ 

صفحه 7:
95 بیستم 11 کیلوولت مقاد شده است. كه به جكالي بارء طول متوسط فيدرها و رشد بار ساليانه تخمين زده شده حساس ميباشد. ۷سودیخشی يك سیستم تك سطحي ولتاژ متوسط 33 كيلوولت با براي مثال. براي رشد بار ساليانة تخمین زده شده 15 درصد. فيدرهاي 20 کيلومتري در 33 کیلوولت براي چگالي بارهاي بالاتر از 30 کیلووات در کیلومتر اقتصادي خواهند بود. در حالیکه در رشد ساليانة 3 درصد. این حد برابر 90 کیلووات بر کیلومتر خواهد بود. ۷تصميمگيري جهت سطح ولتاژي که باید انتخاب شود باید بر ميناي مطالعات بلند مدت باشد. در هنگام در نظر گرفتن برقرساني به كشورهاي در حال توسعه: ضروري است که بارهاي بالقوه در مناطقي كه در مراحل موجود پوشش داده نخواهند شد. در نظر گرفته شوند. به گونهاي که نيازهاي درازمدت هر منطقه به طور شايستهاي فراهم شوند. "استفاده از سطح ولتاژ مرسوم باعث صرفهجوئي در قیمت تجهیزلت. به علت تولید در حجم بالا به اعلاوه افزایش رقابت را بین سازندگان میگردد. 

صفحه 8:
مدلسازي سیستم ۲ علاوه بر انتخاب صحیح سطح ولتاژبراي يك سیستم 1۷۷ ديكر سياستهاي فني نيز بايد تأمين شوند: 7 منالهاي این لمر شامل استفاده از كابلهاي زيرزميني يا خطوط هوائي. زمين كردن نول و تركيب حفاظتي و استفاده احتمالي از انشعابهاي تك فاز در آينده ميباشند. ” با در نظر كرفتن سياستهاي طراحي ثابت. ممكن است كه مدلهاي فني- اقتصادي ساده شدهاي براي سیستم 1۷1۷ ایجاد 198 © ‎oo‏ ۱ ۱ این مدلها میتوانند شامل بیان ساده شدة رياضي از بخشهاي زیر باشند: * مدلهاي بار منطقه * آرايش شيكة تجهيزات. و برلي قطعي منابع 

صفحه 9:
مدلسازي سیستم نتایج معمولي اين نوع بررسي شامل بخشهاي زیر به عنوان تابعي از عوامل مختلف همانند چگالیبار ولتاژها پستهاي 117007 اندازة بهينة ترانسفورماتورها * . اندلزة استاندارد بهینه کابلها و خطوط ۲ معمولاً ممکن است که حساسیت چنان بخشهائي را به تفیبرات در عوامل اقتصادي و قیود فني به دست آورد. 1 7 با وجود انكه معادلات رياضي استفاده شده در چنین مطلعاتي به طور کلي تا حد ممکن ساده ‎v‏ به علت تعداد زياد عوامل مربوطه. نتايج. معمولاً. به صورت گرافيکي ارائه ميشدند و گاهي اوقات امكان دارد كه فرمولهاي 

صفحه 10:
مدلسازي سیستم فرمولهاي زیر ممکن است براي يك منطقة شهري جهت تخمین 7 چگالي بهینه و اندازههاي پستها به کار گرفته شوند: 7 ولد 1/5 3 3 میک 95 : مقدار نامي پستهاي ‎HV/MV‏ بر حسب مكاولتآمير ره : ضرايب وابسته به روابط هزينة محلي و تركيب 89 ( 9د هل و لالادول ) ): جكالي بار منطقه. بر حسب مكاولتآمير بر کیلومتر مربع س1 طولهينة فيدهاي/2/]1. بسر حسبكيلومتر : ‏بار فسيدرء بسر حسسمكاول مير‎ Sp 

صفحه 11:
در تعیین ابعاد يك بخش جدید ضروري است که نيازهاي كلي طرح براي شبکه در نظر گرفته شوند: در مورد يك پست اولیه جدید. استفاده از اندازههاي کوچکتر کابلها یا خطوط را در اطراف موقعیت ارائه شده. به علت افزایش در سطح خطا هنگامي که پست به شبکه وصل میشود. را محدود ميكند. اين يكي از قيودي است كه بايد در نظر گرفته شوند. افت ولتاژ يك قید مهم در طراحي شبکههاي هواني 1۷1۷ میباشد. توافقي در مورد مقدار دقیق افت ولتاژ که قابل قیول باشد. چه در مورد سیستم توزیع كلي يا براي سطوح ولتاژ مشخص وجود ندارد. معمولاًيك افت ولتاژ مشخص‌مثلاً 5 درصد. براي کل شبکه ۷1۷[ مجاز فرض ميشود. همجنين نياز به آنكه هاديها ید چهت تحمل جرهای خطا مناسب باشند نيز ممكن اسست مستلزم استفاده از سطح مقطعي بزركتر از آنکه از نظر آقتصادي مناسب است شود. به خصوص در ‎lees‏ كايلي زيرزميني » اجتناب از کوچکترین سطح مقطع کابل ممکن است لازم باشد. زیرا يست يأ ترانسفورماتور در آينده ممكن است باعث جايكزينيهاي كرانقيمت كابل 

صفحه 12:
افت ولتاژ افت ولتاژ را میتوان با استفاده از فرمول زیر از یخش 4-4 محاسبه کرد: ۳۳0 ‏لیر جق‎ Re Xtam) مثال: انتخاب اندازه هادي براي يك خط جدید بر مبناي عوامل اقتصادي 25 C,>(Gy- 0 1 ۲۸۳۲۱ جنا / "اتتقاط +0 ‎y,‏ ‏(0-,) | ( - و« بر 6 

صفحه 13:
مثال: انتخاب اندازه هادي براي يك خط جدید بر مبناي عوامل اقتصادي حدها_ 6-2 اطلاعات هادء. Conductor Thermal limit ۸ Invesiment costs, MA ‏مالو‎ 0 ACSR 34/6 74 0848 7870 ACSA 54/9) 99 0536 9200 ۸۸۵ 2 15 0219 140 شکل 6-3 راهنماي تعیین اندازه براي خط 20 کیلوولت جدید تقلطا ۱۲۳ * رشد بار + 2 3 s 6 9 ۱ 

صفحه 14:
خاب اندازة هادي جهت جايگزيني هادي موجود - ۸ ‏له ا<‎ c annual savings ‏تس‎ ‎annuity of 1 investment | ۱ ۳ | So Sept 5 شكل 6-4 هزينههاي ساليانه كه بايد جهت مطالعات تعویض هاديهاي خط مقایسه شوند 

صفحه 15:
جدول 6-3 سطوح بار بهینه جهت جايگزيني هاديهاي خط هوائي 20 کیلوولت Conductor change Investment Load level 7 costs, f/km MVA Existing New ACSR 21/4 ACSR 54/9 440 18 ACSR 21/4 AAC 132 5870 18 ACSR 34/6 ACSR 54/9 4060 28 ACSR 34/6 AAC 132 5790 24 ۸8 49 AAC 132 5650 33 سس 

صفحه 16:
جنبههاي بهرهبرداري ات بهرهبرداري جهت شيكههاي خطوط هوائي ابلهاي زيرزميني به طور قابل ملاحظهاي 0 میکنند. ۷ محدوديتهاي فني و حرارتي هر كابل كه در مراكز شهري استفاده ميشود نزديك بهم ميباشند. و اين امر بر روي اندازة كابلهاي مورد استفاده جهت مقاصد يشتيباني تأثير كذار ميباشد. تقریباً بدون استثنا تمامي شبکهها: 11 به صورت شعاعي بهرهبرداري ميشوند. هر جند كه 7 روش بهم پیوسته بهرهبرداري میتواند باعث افت ولتاژها و تلفات تولن پايينتري شود. در شبكههاي شعاعي تركيبات حفاظتي سادهتر میباشند. کنترل ولتاژ سادهتر است و سطوح خطا پاییتتر هستند۳ ۲ در صورتي که فقط هزينههاي احداث در نظر گرفته شوند. ترکیب شبكهاي که ترجیح داده میشود شعاعي خواهد بود. 

صفحه 17:
شکل 6-5 صورت شماتيك فیدر شعاعی هوائی ۷]۷[ نمونه معام اياي ‎Substation‏ Interconnection nih adjacent Mvinetwors with antner Teeder trom same HVIMY infeed suDstation مدار شكن فرار گرفتن تجهیزات باز بست خودکار #بازيست خودكار نصب شده بر روي قير اترانسفورماتور نصب شده بر روي تير 

صفحه 18:
شکل 6-6 هزينههاي سرمايهگذاري جهت ‎a -132,‏ جدید ‏تقوبت از 954 ۸0518 به ۱32 ۸۵6 ‏2 -© جديد به علؤة ركولاتور ولو ‏2 -4 جديد به علؤة جيلت يه لننازة 6/3 مكاوار ‎ ‎ ‎ ‎20 ‎0 ‎ ‎ 

صفحه 19:
شکل 6-7 سيستمهاي سه فاز و تکفاز ۷۷[ 

صفحه 20:
شکل 6-8 ترکیبات حلقة زیر زميني ‎MV‏ 

صفحه 21:
شکل 6-9 روشهاي انتقال ار ‎MV‏ 

صفحه 22:
محل بهينة تجهیزات حفاظتي و وسائل كليدزني تجهیزات حفاظتي و وسائل کليدزني جهت حفاظت تجهیزات و جهت ایزوله کردن تجهیزات معیوب یا دچار خطا شده. یا جهت ایزوله کردن تجهیزات براي عملیات نگهدلري در شبکه قرار میگ تعدادي از تجهیزات پايهاي به کار رفته و توضیح داده شده در این امر به شرح زیر میباشند: ۲ مدار شکنها (و رلهها) 1 1 : 3 dca °F ‏سوئيچهاي قطعکننده دستي, کنترلشونده از راه دور یا خودکار‎ ۷ کليدهاي بازیست خودکار ۳ فیوزها 

صفحه 23:
پس از اضافه کردن يك سکسیونر: مشترکین بالادست فقط به مذ ميشود. آنگاه هر خطاي پاییندست موقعیت آن باعث از دست دادن منبع براي ان لازم جهت بستن مجدد سکسیونر از زمان كليدزني محدود درصورتي که فرض شود: % خطر ایجاد خطا متناسب با طول خط است. ۲ هزينههاي خروج متناسب با انرژي تأمین نشده میباشند. رشد بار در هر نقطة بار برابر ميباشد. مقادير متوسط استفاده شدهاند. 

صفحه 24:
صرفهجوئي در هزينههاي كلي را میتوان به صورت زیر بیان کرد: C =KPE,LtG.- C, 31 ۱۵ 30 28 35 32, 26 20 14 km location 0 wa! ۱0۵ 300 35 400 شکل 6-10 مثالي از مشخص کردن محل بهينة يك سکسیونر 

صفحه 25:
جدول 6-4 تعیین موقعیت بهینه براي يك سكسيونر Ci. -3010 1190 40 1120 1670 520 1820 2850 kVA KM 13370 17505 17350 43677 10013 674 264 Downstream length, km 236 205 187 157 129 94 62 36 16 Upstream, kVA 100 400 75 115 1345, 1455, 1615 15 1790 Location 

صفحه 26:
موقعیت گرهها مطایق شکل 6-10 میباشند. ‎i‏ ‏صرفهجولی در هزینهها خروج در صورتی که: 1 3 وروی 

صفحه 27:


صفحه 28: