آنالیز کیفیت توان الکتریکی شبکه، عارضهیابی اغتشاشات و ارائه راهکارهای اجرایی یکی از خدمات تخصصی است که توسط واحد فنی شرکت تدبیر آفرین نیرو ارائه میگردد. افزایش روز افزون استفاده از ادوات غیرخطی در صنایع نظیر درایو موتورهای AC و DC، کورههای القایی و قوس، یکسوکنندهها و مبدلهای الکترونیک قدرت، UPS، سیستم های تهویه مطبوع، دستگاهاي جوشكاري، ایستگاه های پمپاژ، محفظههای خنک کننده، بارهای پرسی و ضربهای، لامپهای LED و کممصرف و … موجب شده است که بارهاي غيرخطي و هارمونیکزا با ماهيت شكل موجهاي غيرسينوسي در شبكه پراكنده شوند. وجود اين بارهای غیرخطی، موجب انحراف شكل موج از حالت ايده آل سينوسي میشود و اغتشاشات كيفيت توان را پديد ميآورد.
به طورکلی هرگاه شکل موج ولتاژ یا جریان از حالت سینوسی ایدهآل فاصله بگیرد با یک پدیده کیفیت توانی مواجه هستیم. این پدیدهها طیف گستردهای از موارد را شامل میشود که بارزترین آنها شامل هارمونیکهای جریان و ولتاژ، میان هارمونیکها، فرورفتگی (Sag) و برآمدگی (Swell) ولتاژ، قطعیهای موقت ولتاژ (Interruption)، گذراهای ضربهای و نوسانی، نویزهای فرکانس بالا، آفست DC، عدم تعادل ولتاژ، فلیکر و سوسوزدن چراغها و پدیده شکاف ولتاژ (Notch) میشود. هر یک از پدیدههای فوق به دلایل مختلفی میتواند در شبکه ایجاد شود که بوسیله آنالیز کیفیت توان شبکه قابل بررسی است.
صنایع مختلف به دلیل ماهیت بارهای الکتریکی مورد استفاده و ساختار مخصوص شبکه الکتریکی خود مستعد بروز عارضههای الکتریکی گوناگون و اغتشاشات کیفیت توان میباشند. دستهای از عارضههای الکتریکی در صورت بروز میتوانند روند تولید یا قسمتی از فرآیند تولید را متوقف کنند و به تجهیزات نیز آسیب وارد کنند. از طرف ديگر امروزه بسياری از بارهای الکتریکی توسط سيستمهای حساس الكترونيكي و ميكروپروسسوری كنترل ميگردند. اين سيستمها به اغتشاشات مختلف موجود در شبكه حساس بوده و عملكرد آنها براحتی می تواند مختل گردد. همين اختلالات می توانند علاوه بر توقف تولید، خسارات هنگفتي را به صنایع وارد آورند. این خسارات دامنه گستردهای داشته و شامل موارد زیر میشود:
- آسیب رسیدن به تجهیزات حساس الکترونیکی و سوختن بردهای الکترونیکی دستگاهها،
- ریست شدن و ارور دادن تجهیزات میکروپروسسوری یا تخریب و پاک شدن اطلاعات حافظه آنها،
- آلارم دادن یا خطای عملکرد تجهیزات حفاظتی،
- مشکل در عملکرد منابع تغذیه کنترلکنندهها،
- افزایش تلفات تجهیزات شبکه شامل ترانسفورماتورها، موتورها، کابلها و …،
- ایجاد خسارت به موتورهای الکتریکی به خصوص به دلیل افزایش دمای داخلی آنها و کاهش عمر و فرسوده شدن عایقبندی موتور،
- ایجاد ارتعاش در شفت موتورهای الکتریکی و آسیب مکانیکی به تجهیزات،
- سوختن و ترکیدن بانکهای خازنی و …
بسیاری از بارهای صنعتی ضریبتوانی کمتر از حد مطلوب داشته که موجب میشود هزینهای مبنی بر جریمه توان راکتیو در قبوض برق اعمال شود. از این رو برای جبرانسازی توان راکتیو و رساندن ضریب توان به سطح مطلوب از بانک خازنی در سطح فشار ضعیف یا فشار متوسط استفاده میشود. به خصوص در شرایطی که بانک خازنی مورد استفاده مجهز به فیلتر ضدتشدید هارمونیکی نباشد، امکان تشدید در مشخصه امپدانسی شبکه بین بانک خازنی و ترانسفورماتور تغذیه کننده وجود دارد. این تشدید هارمونیکی موجب افزایش شدید جریان هارمونیکی در بانک خازنی و ترانسفورماتور شده و علاوه بر خسارات برشمرده، به مرور موجب ترکیدن بانک خازنی و کاهش عمر ترانسفورماتور نیز میشود.
در محیطهای صنعتی برخی از این عارضهها ممکن است از شبکه سراسری به شبکه صنایع وارد گردد و برخی نیز ممکن است در داخل شبکه برق صنعت بوجود بیاید. از این رو شناسایی منشاء تولید عارضه بوسیله آنالیز کیفیت توان از اهمیت ویژهای برخوردار است. این شرکت با بهرهمندی از تجهیزات دقیق پایش شبکه و تجربه بیش از یک دهه فعالیت تخصصی در زمینه آنالیز کیفیت توان و عارضهیابی اغتشاشات الکتریکی در صنایع مختلف کشور از جمله صنایع فولاد، نورد و ریختهگری، لوله پروفیل، خودروسازی، سیمان، کاشی و سرامیک، پالایشگاه، پتروشیمی، بستهبندی، چوب و کاغذ، کابلسازی، صنایع غذایی و … آمادگی ارائه خدمات تخصصی به شرح زیر را دارد.
شرح خدمات آنالیز کیفیت توان الکتریکی شبکه، عارضهیابی اغتشاشات و ارائه راهکارهای اجرایی
- بررسی دقیق دیاگرام الکتریکی، بارهای موجود، سوابق مشکلات شبکه و مستندات آن
- برآورد تعداد و محل مناسب نصب دستگاههای اندازهگیری و ارائه برنامه اندازهگیری
- نصب دستگاههای پاورآنالایزر بطور همزمان در نقاط منتخب به مدت لازم
- انجام مانورهای لازم و هماهنگی شده در دوره اندازهگیری شامل ورود / خروج بانک خازنی و …
- ثبت اطلاعات، استخراج پارامترها، تحلیل نتایج اندازهگیریها و مقایسه با استاندارد شامل:
- فرکانس، ولتاژ، جریان، توان های اکتیو، راکتیو، ظاهری و ضریب توان
- فلیکر، نامتعادلی ولتاژ و نامتعادلی جریان
- هارمونیک های ولتاژ و جریان
- گذراهای ولتاژ شامل اضافه ولتاژها و افت ولتاژهای لحظهای و اختلالات شکل موج
- گذراهای جریان شامل جریان هجومی ترانس، راهاندازی موتور و …
- ارائه گزارش تفصیلی نتایج اندازهگیریها به تفکیک هر نقطه
- آنالیز کیفیت توان شبکه و تحلیل نتایج تمامی اندازهگیریها و شناسایی مشکلات کیفیت توانی
- شبیهسازی شبکه در نرمافزارهای تخصصی شامل DIgSILENT، PSCAD و … با توجه به نوع عارضه و ورود اطلاعات تجهیزات و بارها بر مبنای اندازهگیریهای انجام شده
- صحتسنجی مدل شبکه در نرمافزار بوسیله مقایسه نتایج آن با اندازهگیری
- انجام مطالعات پخشبار، اتصال کوتاه، پخشبار هارمونیکی و بررسی رفتار فرکانسی و مشخصههای امپدانسی و آنالیز کیفیت توان شبکه در حالات مختلف بهرهبرداری شبکه و ورود / خروج بانکهای خازنی
- تعیین منشا مشکلات کیفیتتوانی شبکه بوسیله تحلیل نتایج اندازهگیری و شبیهسازی
- ارائه راهکارهای اصلاحی عملی جهت رفع مشکلات شناسایی شده
- شبیهسازی راهکارها در شبکه و صحتسنجی تاثیرگذاری هر طرح
- تعیین مشخصات فنی سیستمهای جبران ساز و تهیه اسناد فنی و اجرایی
- ارائه گزارش جامع پروژه مطالعات آنالیز کیفیت توان شبکه