1403/09/01
خلیل گرگانی فیروزجاه

خلیل گرگانی فیروزجاه

مرتبه علمی: دانشیار
ارکید: 0000000271326759
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس: 55364934100
دانشکده: دانشکده مهندسی و فناوری
نشانی: مازندران-بابلسر-بلوار شهید ذوالفقاری-پردیس دانشگاه مازندران-دانشکده مهندسی و فناوری- طبقه سوم
تلفن: 1135305104

مشخصات پژوهش

عنوان
آسیب پذیری شبکه توزیع مازندران در برابر اضافه ولتاژهای مخرب و ارائه راهکار فنی و اقتصادی بهینه
نوع پژوهش
طرح پژوهشی خاتمه یافته
کلیدواژه‌ها
شبکه توزیع، حفاظت اضافه ولتاژ، صاعقه، برقگیر
سال 1402
پژوهشگران خلیل گرگانی فیروزجاه ، جمال قاسمی

چکیده

اضافه ولتاژهای ناشی از صاعقه درواقع یکی از علل اصلی قوس و تخلیه الکتریکی در خطوط برق هوایی هستند. سرعت قابل‌توجه تغییرات جریان و افزایش بارها، فرکانس موج را تا حدود چندین مگاهرتز بالا می‌برد. با نظر به ماهیت فرکانس بالای موج صاعقه، لازم است تا اجزای شبکه توزیع برای شبیه‌سازی دقیق و مناسب مدل‌سازی شوند. مطالعات مربوط به اقدامات حفاظتی در مقابل صاعقه به‌طورکلی با تحلیل‌های حالت گذرا انجام می‌شود. این فرایند در نرم‌افزارهایی با قابلیت تحلیل حالت گذرای الکترومغناطیسی از جمله EMTP-RV صورت می‌پذیرد. در این راستا، در گزارش‌های پیشین مدل دینامیکی و فرکانس بالای عناصر شبکه بر اساس مقالات و مراجع معتبر استخراج شده است و در این گزارش عناصر سیستم توزیع شامل صاعقه، خطوط شبکه، ترانسفورماتور، برقگیر، مقره، تیر و سیستم زمین در نرم‌افزار EMTP-RV شبیه‌سازی می‌شوند. در روال شبیه‌سازی، خط توزیع به فواصل 50 متر تفکیک و فواصل با مدل مناسب تیر بتنی (متمایز از اینکه نوع ارتباطی است یا تیر شامل ترانسفورماتور) به هم متصل شده‌اند. در راستای تکمیل فرایند مدل‌سازی، فیدری نمونه با طول 6/6 کیلومتر و بار پیک 9/4 مگا ولت‌آمپر از شبکه توزیع برق ایران (مازندران) انتخاب و شبیه‌سازی شده است. در هر یک از بخش‌های فصل، مراحل شبیه‌سازی و پارامترهای مورد نیاز ارائه شده‌اند. برای بررسی جامع‌تر اثرات اضافه ولتاژها در سیستم توزیع سناریوهای مختلفی از قبیل: اضافه ولتاژ ناشی از صاعقه غیرمستقیم در سیستم توزیع، اثر حذف برقگیر در برابر صاعقه غیرمستقیم در سیستم توزیع شهری، اثر تغییر سطح مقطع هادی در طول یک فیدر، اثر اختلاف جنس هادی در یک مسیر تغذیه، اثر قطع‌شدگی یا فرسایش سیستم زمین برقگیر، اثر استفاده از سیم گارد برای حفاظت از صاعقه در فیدر برون‌شهری، اثر تغییر پارامترهای الکتریکی خاک، اثر اضافه ولتاژ بر توسعه شبکه با درنظرگرفتن سطوح ایزوکرونیک، مقایسه بین راهکارهای مختلف در حفاظت از صاعقه و... بررسی شده است. بر پایه شبیه‌سازی‌های انجام شده جنبه‌های فنی و اقتصادی حفاظت از صاعقه در شبکه‌های فشار متوسط بررسی شده است و در انتها راهکارهای به‌منظور بهبود حفاظت اضافه ولتاژ در سیستم توزیع ارائه شده است.