حماية الشبكة الكهربائية

حساب قيمة الأعطال الأرضية في الخطوط الكهربائية

1. الفرق بين الأعطال وجه-وجه (Ph to Ph) والأعطال الأرضية (Ph to E):

  • في الأعطال وجه إلى وجه (Ph to Ph): يتم حساب الممانعة بناءً على الممانعة الإيجابية للخط فقط.
  • أما في الأعطال الأرضية (Ph to E): يتم استخدام معامل تصحيح يسمى معامل الأرض (KO) لتعديل الحسابات.

2. تعريف معامل الأرض (Correction Factor – KO):

  • معامل الأرض يُستخدم لتصحيح القيم في حالة وجود عطل بين الفازة والأرض (Ph to E).
  • الصيغة الرياضية لمعامل الأرض:KO = ( ZO – Z1) / (3*Z1) حيث:
    • Z0: الممانعة الصفريّة للخط (Zero Sequence Impedance).
    • Z1: الممانعة الموجبة للخط (Positive Sequence Impedance).

3. الممانعات في النظام الكهربائي:

  • Z0: الممانعة الصفريّة
    • تمثل الممانعة التي تؤثر في تيارات الخط خلال الأعطال ذات التسلسل الصفري، مثل الأعطال الأرضية.
  • Z1: الممانعة الموجبة
    • تمثل الممانعة خلال الظروف الطبيعية أو الأعطال ذات التسلسل الموجب (Ph to Ph).

4. حساب الممانعة في حالة الأعطال الأرضية:

  • يتم حساب قيمة الممانعة في عطل فازة-أرضي ZPh→E= Zph * KO كالتالي:
  • Zph: الممانعة بين الفازات (Ph to Ph).
  • KO: معامل الأرض.

5. الخطوات العملية لحساب عطل الأرض (Ph to E):

  1. احسب الممانعة الصفريّة (Z0) والممانعة الموجبة (Z1):
    يتم الحصول على هذه القيم من بيانات خط النقل أو يتم قياسها.
  2. احسب معامل الأرض (KO) باستخدام الصيغة: KO = ( ZO – Z1) / (3*Z1)
  3. احسب الممانعة الأرضية ZPh→E= Zph * KO

6. أهمية معامل الأرض في أجهزة الوقاية:

  • معامل الأرض (KO) ضروري لضمان دقة الحماية في الأعطال الأرضية.
  • يتم استخدامه في ضبط المراحل (Impedance Zones) في أجهزة الوقاية المسافية (Distance Relays).
  • يحمي النظام من الأخطاء الناتجة عن عدم توازن الممانعات أثناء الأعطال الأرضية.

ملحوظة:

  • الأعطال الأرضية تمثل غالبية الأعطال في الشبكات الكهربائية، لذا فإن ضبط القيم بشكل صحيح باستخدام KO ضروري لضمان استمرارية الخدمة وحماية المعدات.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى