پایان نامه شاخص های قابلیت اطمینان و اثر ادوات کلید زنی در شبکه توزیع

جهت بررسی و مقایسه قابلیت اطمینان شرکت های توزیع در سطح منطقه ای، استانی و یا حتی جهانی نیاز به ملاکها و یا شاخص های مناسب می باشد. در این حالت ممکن است اطلاعات مورد نیاز برای به دست آوردن شاخص های قابلیت اطمینان کامل و کافی نباشد لذا روشهای تخمینی جهت تخمین شاخص ها اهمیت پیدا می کند. در این پروژه ضمن معرفی چنین شاخص استاندارد، روشهایی به منظور محاسبه این شاخص ها پیشنهاد گردیده است.

هدف مهندسان و برنامه ریزان سیستمهای مهندسی (چه در مهندسی برق و چه در سایر رشته های مهندسی) از طراحی و ساخت انواع سیستم های ساده و پیچیده افزایش سطح کارایی سیستم و در نتیجه رشد شاخصهای  اقتصادی و مهم تر از همه افزایش رضایتمندی مصرف کنندگان می باشد. از کار افتادگی و اختلال در سیستم گاه صدمات جبران ناپذیری را به پیکره ی یک سیستم و یا یک مجموعه وارد می نماید. از این رو بحث اطمینان پذیری به عنوان یک مبحث مهم در بهره برداری از سیستمهای مورد توجه قرار می گیرد.

در مورد اطمینان پذیری (قابلیت اطمینان) تعاریف متنوعی در کتابها و مقالات برقی و غیر برقی ارائه شده است که در قسمت های بعدی به تفصیل بیان می گردد. به طور کلی اطمینان پذیری عبارت است از احتمال خطا نکردن یک عنصر و عملکرد درست آن در یک بازه ی زمانی معین می باشد. شیوه های ارزیابی قابلیت اطمینان اصولا بر محور احتمال خطا استوار است. پر واضح است که عموم مهندسان باید از مفاهیم اساسی و بنیادی ارزیابی قابلیت اطمینان آگاه باشند، زیرا که امروزه قانون در ایران و در اکثر خرابی و عملکرد نامطلوب محصولات می داند.

ارزیابی قابلیت اطمینان سیستم های توزیع زیرمجموعه ای از محاسبات قابلیت اطمینان سیستم قدرت می باشد. البته همانطور که قبلا بحث شد با توجه به آنکه هزینه خروج و قطع شبکه در سیستم توزیع در مقایسه با سیستمهای تولید و انتقال بیشتر است، این بخش از محاسبات از دو بخش قبل از آن از درجه ی اهمیت بالاتری برخوردار است. ارزیابی قابلیت اطمینان سیستم توزیع توسط شاخصهای مربوطه که استاندارد IEEE آنها را معرفی نموده انجام می شود. قبل از معرفی این شاخص ها ضروری است به سه پارامتر اساسی که در مطالعات قابلیت اطمینان سیستم های توزیع اهمیت ویژه ای دارند، اشاره گردد.

تقریبا ۹۰% خاموشی های مشترکین به سیستم توزیع مربوط می شود. از این رو بهبود سطح قابلیت اطمینان شبکه های توزیع توجه بسیاری از متخصصین و کارشناسان صنعت برق را به خود جلب کرده است. با توجه به اینکه سطح قابلیت اطمینان شبکه های توزیع شدیدا به مکان و تعداد ادوات کلیدزنی و نقاط مانور وابسته است. در این فصل از پروژه، نحوه ارتقاء سطح قابلیت اطمینان شبکه های توزیع فشار متوسط توسط مکان یابی مناسب ادوات کلیدزنی و نقاط مانور ارائه می گردد. البته قبل از آن به بررسی نحوه مدلسازی سیستم های مختلف برای ارزیابی قابلیت اطمینان و معرفی مدل پذیرفته شده سیستم توزیع ایران پرداخته می شود.

فهرست مطالب

فصل ۱-   فصل معرفی سیستمهای توزیع انرژی الکتریکی

۱-۱-   مقدمه

۱-۲-   آشنایی کلی با سیستم های توزیع انرژی الکتریکی

۱-۳-   عوامل موثر در طراحی و بهره برداری از شبکه های توزیع

۱-۴-   ساختار شبکه های توزیع

۱-۴-۱-     شبکه شعاعی

۱-۴-۲-     شبکه حلقوی

۱-۴-۳-     شبکه غربالی

۱-۵-   شبکه توزیع ایران

۱-۶-   خلاصه مباحث

فصل ۲-   بررسی قابلیت اطمینان سیستم های توزیع انرژی الکتریکی

۲-۱-   مقدمه

۲-۲-   دلایل اهمیت قابلت اطمینان شبکه های توزیع

۲-۳-   مفاهیم کیفیت برق و دسترسی به سیستم

۲-۴-   قابلیت اطمینان سیستم های توزیع انرژی الکتریکی

۲-۴-۱-     رویداد (Contingency)

۲-۴-۲-     خطا (Fault)

۲-۴-۳-     خروج (Outage)

۲-۴-۴-     قطعی های گذرا (Momentary Interruption)

۲-۴-۵-     قطعی ماندگار (Sustained Interruption)

۲-۵-   شاخص های اصلی محاسبه قابلیت اطمینان سیستم توزیع

۲-۶-   شاخص های تکمیلی محاسبه قابلیت اطمینان سیستم توزیع

۲-۶-۱-       شاخص های مربوط به مصرف کننده

۲-۶-۲-     شاخص دوره زمانی متوسط قطع برق سیستم

۲-۶-۳-     شاخص دوره زمانی متوسط قطع برق مشترکین

۲-۶-۴-     شاخص متوسط دسترسی به انرژی برق

۲-۶-۵-       شاخص متوسط عدم دسترسی به انرژی برق

۲-۷-   شاخص تعداد قطعی مشترک (CEMIn)

۲-۸-   شاخص متوسط زمان قطعی بار (ASIDI)

۲-۹-   شاخص انرژی تأمین نشده (ENS)

۲-۱۰- شاخص متوسط انرژی تأمین نشده (AENS)

۲-۱۱- شاخص متوسط قطع مشترک (ACCI)

۲-۱۲- شاخص های قطعی های گذرا

۲-۱۲-۱-  شاخص متوسط دفعات قطعی گذاری سیستم (MAIFI)

۲-۱۲-۲-  شاخص تعداد قطعی مشترکین (CEMSMIn)

۲-۱۳- خلاصه مباحث

فصل ۳-   بررسی تأثیر ادوات کلیدزنی در قابلیت اطمینان سیستم های توزیع

۳-۱-   مقدمه

۳-۲-   مدل سازی سیستم جهت ارزیابی قابلیت اطمینان

۳-۲-۱-     مفهوم مدل سازی شبکه

۳-۲-۲-     سیستم های با شبکه متوالی

۳-۲-۳-     سیستم های با شبکه موازی

۳-۲-۴-     سیستم های با شبکه ی ترکیبی (موازی – متوالی)

۳-۲-۵-     سیستم های با برخی اجزاء مازاد

۳-۲-۶-     سیستم های با اجزاء مازاد آماده کار

۳-۲-۷-     بررسی کلی شبکه مدل شده ی توزیع ایران

۳-۳-   تأثیر ادوات کلیدزنی در قابلیت اطمینان سیستم های توزیع

۳-۳-۱-     سکسیونر

۳-۳-۲-     دژنکتور (Bricket Circuit)

۳-۳-۳-     کات اوت فیوز

۳-۳-۴-     مرور برخی از تعاریف سیستم های توزیع

۳-۳-۵-     روش های افزایش قابلیت اطمینان سیستمهای توزیع

۳-۳-۶-     مکان یابی سکسیونرها و نقاط مانور در سیستم های توزیع

۳-۳-۷-     روش تحلیلی محاسبه قابلیت اطمینان سیستم های توزیع به کمک ادوات

۳-۴-   خلاصه مباحث

فصل ۴-   جمع بندی و نتیجه گیری

۴-۱-   جدول مقایسه شاخص ها در طول ماه هایی مختلف

۴-۲-   نتیجه گیری

۴-۳-   ارائه راهکار

۴-۳-۱-     عوامل قطعی های ناخواسته

۴-۳-۲-     عوامل قطعی های خواسته شده