تحلیل منحنی‌های Characteristic و رسم منحنی TCC در دیگسایلنت
تحلیل منحنی مشخصه (Characteristic) و رسم منحنی زمان–جریان رله یا TCC Curve (Time-Current Characteristic Curve) یکی از ابزارهای کلیدی برای ارزیابی، بهینه‌سازی و هماهنگی عملکرد رله‌های حفاظتی در سیستم‌های قدرت است. این منحنی‌ها رفتار زمانی رله‌ها را در مواجهه با جریان‌های مختلف خطا نشان می‌دهد و روشی علمی برای مقایسه و تنظیم صحیح پارامترهای حفاظتی محسوب می‌شود.
مفهوم منحنی مشخصه یا منحنی مشخصه
منحنی مشخصه یک رله، رابطه‌ی جریان عبوری از رله (معمولاً بر حسب نسبت جریان خطا به پیکاپ) را با زمان عملکرد (Operating Time) نمایش می‌دهد. این منحنی می‌تواند بر اساس استانداردهای مختلف (IEC، IEEE،… ) و انواع مختلف رله (اگر جریان ثابت یا زمان معکوس) تعریف شود.
انواع رایج منحنی مشخصه‌های رله:
- منحنی کاملاً معکوس (Very Inverse)
- منحنی معکوس (Inverse)
- منحنی شدیداً معکوس (Extremely Inverse)
- منحنی زمان ثابت (Definite Time)
- منحنی خاص موتور یا ترانسفورماتور
مراحل تحلیل و رسم منحنی TCC در PowerFactory
1. تنظیم پارامترهای رله
- در بخش تنظیمات رله، مقدار Pickup Current، نوع و پارامتر منحنی (مثلاً IEC Standard Inverse) و مقدار Time Multiplier وارد شود.
2. انتخاب ابزار Plot
- از منوی Tools یا Protection Device گزینه Plot Characteristic یا TCC Curve را انتخاب نمایید.
3. افزودن رله‌ها به نمودار TCC
- چندین رله مختلف را می‌توان به نمودار افزوده و مقایسه کرد. این کار بخصوص برای تحلیل هماهنگی (Coordination) اهمیت دارد.
- رله‌های خط اصلی، پشتیبان و سایر عناصر حفاظتی را انتخاب و به نمودار اضافه کنید.
4. رسم منحنی زمان–جریان (TCC Curve)
- نرم‌افزار منحنی‌های زمان–جریان را بر اساس تنظیمات وارد شده رسم می‌کند.
- محور افقی: جریان (در واحد Amps یا نسبت به پیکاپ)
- محور عمودی: زمان عملکرد (ثانیه یا میلی ثانیه)
5. تحلیل و تفسیر منحنی‌ها
- منحنی رله‌ها باید بدون هم‌پوشانی بحرانی رسم شوند تا ترتیب سلسه‌مراتبی عملکرد (grading) رعایت شود.
- اختلاف زمانی مناسب (Grading Margin) بین رله‌های مجاور و پشتیبان بررسی و تنظیم گردد.
- اگر منحنی رله‌ها به هم بسیار نزدیک یا روی هم قرار گیرد، احتمال عملکرد اشتباه و نبود هماهنگی به‌وجود می‌آید.
6. ذخیره، چاپ و مستندسازی
- نمودار رسم‌شده قابل ذخیره‌سازی، چاپ و الصاق به گزارش‌های مهندسی است.
- این نمودارها بخش مهمی از مستندات حفاظت شبکه و ارائه به کارفرما محسوب می‌شود.
نکات مهم در تحلیل منحنی زمان–جریان
- منحنی رله و فیوز یا بریکرهای مجاور حتماً با اختلاف زمانی کافی از هم رسم شوند.
- برای جریان‌های خطای مختلف (کوتاه به زمین، کوتاه سه‌فاز و…) منحنی‌ها را بررسی کنید.
- مقدار Time Multiplier و Curve Type را با توجه به فلسفه حفاظتی شبکه تنظیم کنید.
- هرگونه آپدیت یا تغییر در آرایش شبکه نیازمند بازنگری TCC و هماهنگی منحنی‌ها خواهد بود.
نتیجه‌گیری
رسم و تحلیل منحنی مشخصه و TCC Curve در DIgSILENT PowerFactory برای ارزیابی و بهینه‌سازی تنظیمات حفاظتی و هماهنگی بین رله‌ها ضروری است. مهندسان باید با دقت، پارامترهای رله را وارد و منحنی‌ها را تحلیل کنند تا سیستم قدرت هم به صورت مطمئن و هم بهینه حفاظت شود.
