کنفرانس منطقه ای سیرد

صفحه اصلی / همایش بهداشت حرفه ای، ایمنی و محیط زیست (بهام) منطقه شمال غرب کشور

طراحی و مدل‌سازی سامانه دوکاناله تشخیص سریع قوس الکتریکی به‌منظور ارتقای ایمنی و کاهش انرژی حادثه در شبکه‌های توزیع برق

نویسندگان :

محسن نیک انجام¹ علی سهرابی بیدار²

1- شرکت توزیع نیروی برق استان همدان 2- شرکت توزیع نیروی برق استان همدان

کلمات کلیدی :

قوس الکتریکی،تابلوهای برق،آستانه تطبیقی،سامانه دوکاناله

چکیده :

قوس الکتریکی در تابلوهای 20 و 0.4 کیلوولت شبکه‌های توزیع، به‌سبب انرژی گرمایی شدید در بازه‌های زمانی کوتاه، ریسک جدی سوختگی کارکنان، تخریب تجهیزات و توقف بهره‌برداری را ایجاد می‌کند. هرچند استانداردهای مرجع مانند IEEE 1584 و NFPA 70E چارچوب برآورد انرژی حادثه و رویه‌های ایمنی را فراهم کرده‌اند، اتکای صرف به حفاظت‌های زمان–جریان در جریان‌های قوس پایین می‌تواند زمان قطع را طولانی کند. این پژوهش یک سامانه‌ی دوکاناله‌ی تشخیص قوس (اپتیکی–آکوستیکی) با آستانه‌گذاری تطبیقی و منطق هم‌زمانی در بازه‌ی محدود ارائه می‌کند که وقوع قوس را به‌سرعت شناسایی کرده و فرمان قطع را صادر می‌نماید. یک مدل زمانی–حفاظتی، پیوند مناسبی میان زمان خروجی فرمان و زمان مؤثر قوس برقرار می‌کند و اثر آن را بر انرژی حادثه و مرز قوس در چارچوبی استاندارد فراهم می آورد. نتایج شبیه‌سازی در سناریوهای نصب تابلوهای گوناگون ، بیانگر پایداری مناسب سامانه، کاهش معنادار زمان قوس و به‌تبع آن کاهش انرژی حادثه و کوچک‌شدن مرز خطر است؛ در عین حال، نرخ‌های هشدار کاذب و عدم‌کشف در سطوح مطلوب باقی می‌مانند. استقلال نسبی عملکرد از جریان قوس و نوع عملیات مربوط به تابلوها منطبق با رویه‌های عملیاتی و الزامات استانداردهای مختلف مانند HSE/ISO 45001، کاربردپذیری رویکرد پیشنهادی را در شبکه‌های توزیع برق نشان می دهد.