Skip to main content
SUPERVISOR
Akbar Ebrahimi
اکبر ابراهیمی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Somayeh Mehri Boroojeni
سمیه مهری بروجنی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1390
Continuously increasing consumption of electric energy especially in developing countries and for many strategic consumers in which electricity failure would cause irreparable damages, have made the reliability issues as an important factor in electrical energy generation, transmission, and distribution systems. In order to supply ever increasing demand in acceptable level of system reliability, the number and capacity of power plants, transmission lines and distribution network should be expanded, and power transfer to neighboring networks is inevitable. The main challenge toward power system development is the remarkable increment in the network short circuit current level as a result of the network equivalent Thevenin impedance reduction. Consequently, network equipments will face higher fault currents, mechanical forces, and temperature rise during the failures. Among the various methods for Limiting short circuit current level, utilization of Fault Current Limiter (FCL) technology is more easy and economic. Installation of FCL is possible without t long time load curtailment being imposed on the power systems. However, installation of FCL in a substation imposes new fault modes and as a result substation reliability indices will be varied. In order to quantitatively clarify these variations reliability indices, this thesis investigates all fault modes related to the various configurations of high voltage substations including: single busbar single breaker, double busbar single breaker, ring busbar, one and half breaker design, and double busbar double breaker with the presence of FCL and without it and failure and annual outage rate indices are calculated. These indices have been utilized for investigating the effects of FCL on the substation reliability. Furthermore, the effect of FCL on various sections of distribution system has been investigated. For this purpose, System Average Interruption Frequency (SAIFI), System Average Interruption Duration (SAIDI), Average Service Availability (ASAI), and Energy Not Supplied (ENS) indices, as traditional reliability measures of distribution system reliability, are calculated and compared. Fault analysis and its effects method is considered as a general scheme for these reliability analysis. Keywords: Fault Current Limiter, High Voltage Substation, Distribution System Reliability.
رشد دائمی ‌مصرف انرژی الکتریکی به خصوص در کشورهای در حال توسعه و هم‌چنین پیدایش مصرف‌کننده‌های 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 می‌سازد. 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 شبکه‌های انتقال و توزیع و نیز انتقال انر‍‍ژی از شبکه‌های مجاور اجتناب ناپذیر است. اما چالش اصلی که توسعه و افزایش ابعاد سیستم قدرت در برابر بهره برداران و مصرف کنندگان قرار می‌دهد آنست که به دلیل توسعه نیروگاهها، سیستم انتقال و شبکه توزیع و در نتیجه افت امپدانس تونن معادل شبکه، سطح جریان اتصال‌کوتاه در شبکه افزایش قابل ملاحظه‌ای خواهد یافت. یک نتیجه مستقیم این امر آنست که تجهیزات شبکه در مواقع رخداد خطا در معرض جریان‌های خطای بزرگتر و اعمال نیروهای مکانیکی قوی‌تر و حرارت بیشتری قرار خواهند گرفت. در میان روش های مختلف محدود‌کردن سطح جریان اتصال‌کوتاه استفاده از تکنولوژی محدودکننده جریان خطا(FCL) اقتصادی‌تر و عملی‌تر است. نصب محدودکننده جریان خطا به صورت سریع امکان پذیر است و در هنگام نصب، خاموشی طولانی مدتی را به سیستم قدرت تحمیل نمی‌کند. نصب محدودکننده جریان خطا در یک پست حالت‌های خطای جدیدی را به وجود می‌آورد 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 حالت‌های خطا مرتبط با طرح‌های مختلف پست‌های فشار‌‌‌قوی شامل باس‌بار ساده با بریکر، باس‌بار دوبل با بریکر، باس‌بار حلقوی، طرح یک‌ونیم بریکری و باس‌بار دوبل با دو بریکر با حضور محدود‌کننده جریان خطا در نقاط مختلف و بدون حضور آن مشخص و شاخص نرخ خرابی و قطعی سالیانه محاسبه می‌گردند. از این دو شاخص به عنوان ملاکی برای ارزیابی اثر محدود کننده جریان خطا بر قابلیت اطمینان کل پست استفاه می گردد. هم‌چنین تأثیر نصب FCL درنقاط مختلف شبکه توزیع بر شاخص‌های قابلیت اطمینان شبکه مورد بررسی و تحلیل قرار‌می‌گیرد. شاخص‌های درنظرگرفته‌شده 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. کلمات کلیدی: محدود‌کننده جریان خطا؛ قابلیت اطمینان؛ نرخ خرابی؛ قطعی سالیانه؛ مجموعه‌های انقطاع

ارتقاء امنیت وب با وف بومی