بخشی از مقاله
چکیده
بهره گیری از منابع تولید پراکنده - Distributed Generation - DG و کوچک انرژی الکتریکی و بلاخص بهره بردن از انرژیهای تجدیدپذیر در این راستا از اهداف استراتژیک بخش برق وزارت نیرو می باشد. مزایایی از جمله کاهش تلفات شبکه و آلودگی محیط زیست به همراه صرفه جویی در مصرف سوخت فسیلی و تنوع در منابع تبدیل انرژی عمده ترین دلایل حمایت از تفکر تولیدکنندگان کوچک و پراکنده می باشند.
با توجه به طراحی سنتی شبکه های توزیع که مبتنی بر شعاعی بودن آنها می باشند لذا شرایط بهره برداری مطمئن از دیدگاههای حفاظتی، پایداری شبکه، سطح اتصال کوتاه، جزیره ای شدن شبکه، عدم کنترل مناسب در حجم تولید و کنترل آن به لحاظ واحدهای تولیدی از مسائل و مشکلاتی هستند که فراروی اتصال واحدهای مذکور به شبکه توزیع قرار دارند. از جمله مواردی که در این مقاله به آن پرداخته شده است بررسی نحوه اتصال یک واحد گازی به شبکه توزیع برق از دیدگاه مشکلاتی است که برای سیستم حفاظتی و هماهنگی آنها بوجود می آورد.
.1 مقدمه
یکی از سیاست های حمایتی وزارت نیرو جذب سرمایه گذاری بخش خصوصی در تولید انرژی الکتریکی می باشد. در این راستا فعالیت های گسترده ای در برق خراسان در جهت پیشبرد اهداف فوق صورت پذیرفته است. با رایزنی های انجام گرفته قرارداد مربوط به اتصال یک واحد تولیدی انرژی الکتریکی به شبکه منعقد و شرایط اتصال آن فراهم گردیده است. این در حالی است که متقاضیان جدید دیگر نیز جهت اتصال واحدهای نیروگاهی کوچک به شبکه در حال مطالعه و بررسی می باشند.
افزایش قابلیت اطمینان شبکه های الکتریکی با گسترش واحدهای تولیدی مذکور در شرایطی ایجاد خواهد شد که تبعات ورود این واحدها به سیستم توزیع نیز به طور کامل بررسی و معایب آن مرتفع گردند. یکی از مهمترین مباحث پیش روی شرایط اتصال واحدهای پراکنده به شبکه های توزیع مطالعات مربوط به چالش های حفاظتی پیش رو می باشد. ماهیت سنتی شعاعی بودن شبکه های توزیع با ورود منابع تولید پراکنده از بین می روند؛ لذا در مرحله اول ضروری است وضعیت شبکه و موقعیت قرار گرفتن واحدهای تولیدی از دیدگاه عملکرد حفاظتی سیستم های سنتی شبکه توزیع مورد بررسی قرار گیرد. پیچیدگیموضوع زمانی بیشتر است که تحت شرایطی واحدهای فوق در مدار نباشند و شبکه مجدداً به حالت از یک سو تغذیه - شعاعی - تبدیل گردد. مواردی از مشکلات در این خصوص عبارتند از :
1. خروج بی مورد فیدرهای KV 20
2. خروج بی مورد واحدهای تولید پراکنده
3. افزایش یا کاهش سطح اتصال کوتاه شبکه
4. جزیره ای شدن ناخواسته
5. کورشدن سیستم های حفاظتی
6. خروج واحد تولیدی و ایجاد شرایط جدید در شبکه [4]
همه عوامل فوق سبب خواهند شد تا ضرورت تجزیه و تحلیل مسائل ناشی از اتصال تولیدات پراکنده بر روی سیستم های حفاظتی شبکه توزیع بیشتر مورد توجه قرار گیرد. میزان اثرگذاری DG در هماهنگی حفاظتی به اندازه، نوع و محل آن بستگی دارد. در هر حال بسته به اندازه و محل آن محدوده هایی وجود دارد که هماهنگی حفظ می شود و در برخی حالات هیچ محدوده ای برای هماهنگی ممکن نیست.
روش تحقیق :
این مقاله در بخش های مختلف به معرفی توپوگرافی اتصال واحد DG به شبکه، شرایط اتصال واحد تولیدی از دیدگاه چالش های حفاظتی و بررسی شرایط بهبود شبکه پس از اتصال با مدلسازی سیستم در نرم افزار DlgSILENT پرداخته است و در انتها ضمن بحث در باره تنظیم جدید برای سیستم های حفاظتی، پیشنهادات لازم ارائه شده است.
.2 معرفی توپولوژی شبکه
به لحاظ منطقی شهرک های صنعتی با توجه به حساسیت پروسه های مرتبط و عدم اطمینان به تداوم نیرورسانی از شبکه سراسری بایستی از طریق واحدهای مستقل و ایزوله جهت تأمین انرژی الکتریکی مورد نیاز خود پشتیبانی شوندو ضمن استفاده از انشعاب برق شبکه توزیع واحد های تولید پراکنده را نیز در اختیار داشته باشند. سرمایه گذاران در صنعت با توجه به تشویق های وزارت نیرو و بر اساس یک قرارداد فی مابین نسبت به فروش انرژی الکتریکی مازاد تولیدی خود به شبکه سراسری ترغیب شده اند و یک مورد از آن ها در برق خراسان قرار است به شبکه توزیع برق در شهرک صنعتی یک شهرستان متصل شود.
از آن جایی که این مطالعه معطوف به سیستم حفاظتی است، لذا عمده مشکلات سیستم سنتی موجود برای شرایط جدید عبارت است :
B شرایط و نحوه زمین شبکه توزیع و واحد DGو به تبع آن شرایط سیستم در خطای تکفاز به زمین
B شرایط اتصال شبکه توزیع به شهرک صنعتی و واحد DGو باز بینی سیستم حفاظتی بر مبنای شبکه از دو سو تغذیه
