هماهنگی حفاظتی در دیگسایلنت
هماهنگی حفاظتی (Selectivity) و زمان‌بندی یا گریدینگ (Grading) از اصول کلیدی در طراحی سیستم‌های حفاظتی قدرت هستند. هدف از این مفاهیم، اطمینان از آن است که در هنگام بروز خطا، نزدیک‌ترین و مناسب‌ترین تجهیزات حفاظتی وارد عمل شوند تا علاوه بر حفظ سلامت تجهیزات و پایداری شبکه، قطع غیرضروری یا همزمان بخش‌های بیشتری از شبکه رخ ندهد.
مفهوم هماهنگی حفاظتی (Selectivity)
هماهنگی حفاظتی به این معنی است که اولین رله یا فیوزی که مجاز است به خطا پاسخ دهد، وارد مدار شده و عمل قطع را انجام دهد. دیگر حفاظ‌ها باید با تاخیر و به عنوان پشتیبان عمل کنند تا از قطع بی‌مورد بخش‌های دیگر شبکه جلوگیری شود. این اصل باعث بالارفتن پیوستگی سرویس و پایداری کل سیستم می‌شود.
مفهوم زمان‌بندی و گریدینگ (Grading)
گریدینگ یا زمان‌بندی حفاظتی، فرآیندی است که فاصله زمانی مناسب بین عملکرد تجهیزات حفاظتی مجاور را تعیین می‌کند. هدف آن ایجاد یک سلسله مراتب زمانی (پله‌ای) برای قطع در مسیر خطا است تا تجهیزات اصلی و کلیدی آخرین حفاظ در برابر قطع شدن باشند.
مراحل انجام هماهنگی و گریدینگ رله‌ها در PowerFactory
1. شناسایی نقاط حفاظتی اصلی و فرعی
- رله‌های حفاظتی نصب شده روی خطوط، ترانسفورماتورها، باسبارها و دیگر تجهیزات را شناسایی و مرتب کنید.
- تعیین کنید رله اصلی و پشتیبان برای هر ناحیه کدام است.
2. محاسبه جریان خطا برای هر موقعیت
- بررسی کنید جریان خطا در هر نقطه چه مقدار است تا بتوانید تنظیمات رله‌ها را بر اساس واقعیت شبکه انجام دهید.
3. تنظیم پیکاپ (Pickup Setting) و منحنی زمان عملکرد
- جریان عملکرد (Pickup Current) رله‌ها را با نظر به سطح بارگذاری و جریان خطا ست کنید.
- نوع منحنی زمانی (Time-Current Characteristic) را متناسب با استاندارد انتخاب کنید (مانند IDMT، IEC یا IEEE، زمانی ثابت و…).
4. زمان تاخیر (Time Delay) و فاصله زمانی (Grading Margin)
- تعیین حداقل فاصله زمانی عملکرد (مثلاً بین ۰.۲ تا ۰.۴ ثانیه) میان رله‌ها برای جلوگیری از تداخل عملکرد.
- زمان تاخیر رله‌های پشتیبان را بالاتر از رله‌های نزدیک به خطا انتخاب کنید تا سلسله‌مراتب هماهنگ حفظ شود.
5. تحلیل هماهنگی با استفاده از ابزارهای PowerFactory
- از مدول‌های Protection Coordination یا Time Grading برای شبیه‌سازی، ترسیم و بررسی منحنی‌های عملکرد و هماهنگی استفاده کنید.
- نتایج را به صورت گرافیکی مشاهده و نقاط تقاطع یا ناسازگاری زمان عملکرد رله‌ها را اصلاح کنید.
6. تست و شبیه‌سازی خطا برای صحت هماهنگی
- سناریوهای مختلف خطا را با تنظیمات پیشنهادی شبیه‌سازی کرده و زمان عملکرد هر رله را بررسی کنید.
- با گزارش‌های Soft و ابزار تحلیل، اطمینان حاصل کنید هیچ رله‌ای بی‌دلیل عمل نخواهد کرد یا از قطع شدن بی‌مورد جلوگیری شود.
اهمیت و نکات کلیدی در Selectivity و Grading
- افزایش قابلیت اطمینان شبکه و جلوگیری از قطع اضافی بار یا تجهیزات
- کاهش خاموشی گسترده و افزایش زمان بهره‌برداری بدون خطا
- کاهش آسیب به تجهیزات و هزینه‌های تعمیرات نگهداری
- رعایت استانداردهای حفاظتی (مانند IEC 60255، IEEE C37)
- بازبینی هماهنگی‌ها در زمان توسعه یا تغییرات شبکه
نتیجه‌گیری
هماهنگی حفاظتی (Selectivity) و گریدینگ (Grading) از حیاتی‌ترین مراحل تنظیم و بهره‌برداری سیستم حفاظت در DIgSILENT PowerFactory هستند. اجرای اصول صحیح هماهنگی و گریدینگ موجب افزایش اطمینان سیستم قدرت و کاهش خسارت‌ها می‌شود. به‌کارگیری کامل ظرفیت ابزارهای تحلیلی و مدول‌های تخصصی PowerFactory بسیار توصیه می‌شود.
