تدبیر انرژی سپهر | خدمات فنی مهندسی برق

مطالعات شبکه‌های الکتریکی؛ طراحی ایمن، بهره‌برداری مطمئن

از پخش بار و اتصال کوتاه تا هماهنگی حفاظتی، راه‌اندازی موتورهای بزرگ، حالت‌های گذرا و رزونانس؛ ما شبکه برق صنعتی شما را با نرم‌افزارهای تخصصی مدل‌سازی می‌کنیم تا پیش از اجرا، ریسک خرابی، قطعی و هزینه‌های پنهان را بشناسید و حذف کنید.

مقدمه

خدمات فنی مهندسی و مطالعات سیستم قدرت چیست؟

خدمات فنی مهندسی برق مجموعه‌ای از مطالعات تخصصی سیستم قدرت است که رفتار شبکه الکتریکی را در شرایط عادی، خطا و حالت‌های گذرا پیش‌بینی می‌کند. هر کارخانه، نیروگاه، پست یا مجتمع صنعتی برای طراحی، توسعه و بهره‌برداری ایمن به این مطالعات نیاز دارد؛ چه در مرحله طراحی پایه و تفصیلی و چه هنگام افزودن بارهای جدید یا عیب‌یابی خرابی‌های تکرارشونده.

در تدبیر انرژی سپهر، مطالعات شبکه‌های الکتریکی بر پایه اندازه‌گیری‌های میدانی، اطلاعات واقعی تجهیزات و مدل‌سازی دقیق در نرم‌افزارهای معتبر انجام می‌شود و خروجی آن، گزارشی عملی و قابل اجرا برای تیم فنی، مشاور و شرکت برق است.

چرا مطالعات شبکه ضروری است؟

خدمات ما

شش مطالعه کلیدی شبکه‌های الکتریکی

هر مطالعه به یک پرسش مهندسی مشخص پاسخ می‌دهد. روی هر مورد کلیک کنید تا جزئیات، دامنه و خروجی آن را ببینید.

مطالعات پخش بار (Load Flow)

مطالعات پخش بار پایه همه مطالعات سیستم قدرت است.

جزئیات بیشتر ←

مطالعات اتصال کوتاه (Short Circuit)

در مطالعه اتصال کوتاه، جریان خطاهای سه‌فاز، تک‌فاز به زمین، دوفاز و دوفاز به زمین در تمام شین‌ها محاسبه می‌شود.

جزئیات بیشتر ←

مطالعات حفاظت و هماهنگی رله‌ها (Coordination)

هدف مطالعه هماهنگی حفاظتی، انتخاب‌پذیری (Selectivity) است: هنگام بروز خطا، تنها نزدیک‌ترین تجهیز حفاظتی عمل کند و بقیه شبکه برقرار بماند.

جزئیات بیشتر ←

مطالعات راه‌اندازی موتورهای الکتریکی توان بالا

راه‌اندازی موتورهای بزرگ (کمپرسورها، پمپ‌ها، فن‌ها و آسیاب‌ها) جریان هجومی چند برابر جریان نامی می‌کشد و می‌تواند باعث افت شدید ولتاژ، قطع بارهای حساس و حتی عدم موفقیت راه‌اندازی شود.

جزئیات بیشتر ←

مطالعات حالت‌های گذرا (Transients)

پدیده‌های گذرا در کسری از ثانیه رخ می‌دهند، اما می‌توانند عایق تجهیزات را تخریب کنند.

جزئیات بیشتر ←

مطالعات پاسخ فرکانسی و رزونانس

هر شبکه برق در برخی فرکانس‌ها امپدانس بسیار زیاد یا بسیار کم دارد.

جزئیات بیشتر ←
مطالعه ۱ از ۶

مطالعات پخش بار (Load Flow)

مطالعات پخش بار پایه همه مطالعات سیستم قدرت است. در این مطالعه، ولتاژ شین‌ها، توان اکتیو و راکتیو عبوری از خطوط و ترانسفورماتورها، تلفات و ضریب توان در حالت‌های مختلف بهره‌برداری محاسبه می‌شود تا مطمئن شویم شبکه بدون اضافه‌بار و افت ولتاژ غیرمجاز کار می‌کند. نتایج پخش بار مبنای طراحی، توسعه ظرفیت و انتخاب تجهیزات جدید است.

دامنه بررسی

خروجی مطالعه

استانداردهای مرجع
IEEE 3002.2 · IEC 60038
مطالعه ۲ از ۶

مطالعات اتصال کوتاه (Short Circuit)

در مطالعه اتصال کوتاه، جریان خطاهای سه‌فاز، تک‌فاز به زمین، دوفاز و دوفاز به زمین در تمام شین‌ها محاسبه می‌شود. این نتایج برای انتخاب صحیح قدرت قطع کلیدها، تحمل حرارتی و دینامیکی شین‌ها و کابل‌ها، طراحی سیستم زمین و تنظیم رله‌های حفاظتی ضروری است. کلیدی که کمتر از جریان خطای واقعی انتخاب شده باشد، در لحظه خطا به یک خطر جدی تبدیل می‌شود.

دامنه بررسی

خروجی مطالعه

استانداردهای مرجع
IEC 60909 · IEEE C37 · IEEE 3002.3
مطالعه ۳ از ۶

مطالعات حفاظت و هماهنگی رله‌ها (Coordination)

هدف مطالعه هماهنگی حفاظتی، انتخاب‌پذیری (Selectivity) است: هنگام بروز خطا، تنها نزدیک‌ترین تجهیز حفاظتی عمل کند و بقیه شبکه برقرار بماند. با رسم منحنی‌های زمان-جریان (TCC) و تعیین تنظیمات رله‌ها و فیوزها، از قطع‌های ناخواسته، توقف خط تولید و آسیب به تجهیزات جلوگیری می‌شود.

دامنه بررسی

خروجی مطالعه

استانداردهای مرجع
IEC 60255 · IEEE 242 · IEEE 3004
مطالعه ۴ از ۶

مطالعات راه‌اندازی موتورهای الکتریکی توان بالا

راه‌اندازی موتورهای بزرگ (کمپرسورها، پمپ‌ها، فن‌ها و آسیاب‌ها) جریان هجومی چند برابر جریان نامی می‌کشد و می‌تواند باعث افت شدید ولتاژ، قطع بارهای حساس و حتی عدم موفقیت راه‌اندازی شود. با شبیه‌سازی دینامیکی راه‌اندازی، افت ولتاژ، زمان شتاب‌گیری و گشتاور موتور بررسی و بهترین روش راه‌اندازی انتخاب می‌شود.

دامنه بررسی

خروجی مطالعه

استانداردهای مرجع
IEEE 3002.7 · IEC 60034
مطالعه ۵ از ۶

مطالعات حالت‌های گذرا (Transients)

پدیده‌های گذرا در کسری از ثانیه رخ می‌دهند، اما می‌توانند عایق تجهیزات را تخریب کنند. در این مطالعه، اضافه‌ولتاژهای ناشی از کلیدزنی خازن و خط، برق‌دار کردن ترانسفورماتور، ولتاژ گذرای بازیابی کلید (TRV) و صاعقه در حوزه زمان شبیه‌سازی می‌شود تا هماهنگی عایقی و انتخاب برقگیر به‌درستی انجام شود.

دامنه بررسی

خروجی مطالعه

استانداردهای مرجع
IEC 60071 · IEEE C62
مطالعه ۶ از ۶

مطالعات پاسخ فرکانسی و رزونانس

هر شبکه برق در برخی فرکانس‌ها امپدانس بسیار زیاد یا بسیار کم دارد. اگر این فرکانس‌های تشدید (رزونانس) با هارمونیک‌های تولیدی بارهای غیرخطی هم‌پوشانی داشته باشند، ولتاژ و جریان هارمونیکی به‌شدت تقویت شده و به ترکیدن خازن‌ها، گرمایش ترانسفورماتور و خرابی تجهیزات منجر می‌شود. با اسکن فرکانسی امپدانس شبکه، این خطر پیش از نصب خازن یا فیلتر شناسایی می‌شود.

دامنه بررسی

برای بررسی کامل‌تر هارمونیک، فلیکر و سایر شاخص‌ها، صفحه شبیه‌سازی پارامترهای کیفیت توان را ببینید.

خروجی مطالعه

استانداردهای مرجع
IEEE 519 · IEC 61000-3-6
روش اجرا

مراحل انجام مطالعات شبکه‌های الکتریکی

یک روند استاندارد و شفاف، از دریافت اطلاعات تا تحویل گزارش و پشتیبانی در اجرا.

۰۱

جمع‌آوری اطلاعات

دیاگرام تک‌خطی، مشخصات پلاک تجهیزات، کابل‌ها، رله‌ها و سطح اتصال کوتاه شبکه بالادست.

۰۲

بازدید و اندازه‌گیری میدانی

تکمیل اطلاعات ناقص و ثبت داده‌های واقعی شبکه با دستگاه‌های اندازه‌گیری.

۰۳

مدل‌سازی در نرم‌افزار

ساخت مدل دقیق شبکه در DIgSILENT یا ETAP و اعتبارسنجی با داده‌های اندازه‌گیری.

۰۴

تحلیل سناریوها

بررسی حالت‌های عادی، بار حداکثر و حداقل، خطا، توسعه آتی و شرایط اضطراری.

۰۵

ارائه راهکار

پیشنهاد اصلاحات فنی با ارزیابی اقتصادی و شبیه‌سازی مجدد پس از اصلاح.

۰۶

گزارش و پشتیبانی

تحویل گزارش کامل، فایل مدل، جداول تنظیمات و همراهی در اجرا و بهره‌برداری.

ابزار و مرجع

نرم‌افزارها و استانداردهای مطالعات سیستم قدرت

تمامی مطالعات بر اساس استانداردهای بین‌المللی IEC و IEEE و با نرم‌افزارهای معتبر تخصصی سیستم قدرت انجام می‌شود.

مطالعهاستانداردهای مرجعنرم‌افزار
پخش بارIEEE 3002.2, IEC 60038DIgSILENT, ETAP
اتصال کوتاهIEC 60909, IEEE C37, IEEE 3002.3DIgSILENT, ETAP
حفاظت و هماهنگی رله‌هاIEC 60255, IEEE 242, IEEE 3004DIgSILENT, ETAP
راه‌اندازی موتورIEEE 3002.7, IEC 60034DIgSILENT, ETAP
حالت‌های گذراIEC 60071, IEEE C62PSCAD, EMTP, DIgSILENT
پاسخ فرکانسی و رزونانسIEEE 519, IEC 61000-3-6DIgSILENT, ETAP, PSCAD
حوزه‌های کاربرد

صنایعی که به مطالعات شبکه برق نیاز دارند

هر جا بار سنگین، موتور بزرگ، ژنراتور یا تجهیزات حساس وجود دارد، مطالعات شبکه شرط ایمنی و پایداری بهره‌برداری است.

پرسش و پاسخ

پرسش‌های متداول درباره مطالعات شبکه‌های الکتریکی

بهترین زمان، مرحله طراحی پایه و پیش از خرید تجهیزات است تا ظرفیت‌ها و تنظیمات درست انتخاب شوند. با این حال، برای شبکه‌های در حال بهره‌برداری نیز هنگام توسعه، افزودن بار یا بروز خرابی‌های تکرارشونده، این مطالعات ضروری است.

پخش بار رفتار شبکه را در حالت عادی بهره‌برداری (ولتاژ، بارگذاری و تلفات) بررسی می‌کند، در حالی که اتصال کوتاه جریان‌های لحظه خطا را برای انتخاب کلید، تحمل تجهیزات و تنظیم حفاظت محاسبه می‌کند. هر دو مکمل یکدیگرند.

در شبکه‌ای که رله‌ها هماهنگ نیستند، یک خطای کوچک ممکن است باعث قطع کل کارخانه شود. هماهنگی صحیح باعث می‌شود فقط نزدیک‌ترین تجهیز حفاظتی عمل کند و بقیه شبکه برقرار بماند.

پاسخ به ظرفیت شبکه تغذیه، نوع بار مکانیکی و محدودیت افت ولتاژ بستگی دارد. مطالعه راه‌اندازی موتور با شبیه‌سازی دینامیکی، روش‌های مستقیم، ستاره-مثلث، سافت‌استارتر و درایو را مقایسه و گزینه فنی و اقتصادی بهینه را مشخص می‌کند.

دیاگرام تک‌خطی، مشخصات ترانسفورماتورها، ژنراتورها، موتورها و کابل‌ها، تنظیمات فعلی رله‌ها، مشخصات بانک‌های خازنی و سطح اتصال کوتاه شبکه بالادست. اطلاعات ناقص طی بازدید میدانی تکمیل می‌شود.

اگر فرکانس تشدید شبکه با یکی از هارمونیک‌های غالب بارها هم‌پوشانی داشته باشد، ولتاژ و جریان هارمونیکی چند برابر تقویت می‌شود و می‌تواند به ترکیدن خازن‌ها و خرابی ترانسفورماتور منجر شود. اسکن فرکانسی این خطر را پیش از نصب تجهیزات آشکار می‌کند.

بله. گزارش‌ها بر پایه استانداردهای IEC و IEEE تهیه می‌شوند و شامل فرضیات، مدل، نتایج و پیشنهادها هستند؛ بنابراین برای بررسی مشاور، اخذ مجوز اتصال و مستندات بهره‌برداری قابل ارائه‌اند.

مطالعات شبکه برق خود را به متخصصان بسپارید

اطلاعات اولیه پروژه را با کارشناسان تدبیر انرژی سپهر در میان بگذارید تا دامنه مطالعات، زمان‌بندی و برآورد هزینه به شما اعلام شود.