33 KV Section A 2000/1 A 2000/1 A 33 KV Section B 2000/1 A 33 KV Section C B/S B-C B/S A-B 87B-B +95B-B 2000/1 A 2000/1 A 2000/1 A 87B-A +95B-A 87B-C +95B-C 2000/1 A 2016 / / أنظمة الحماية في محطات النقل م .سمير زمزم المحتويات مقدمة 3................................................................................................................................. .1حماية الخطوط الهوائية جهد 13.1ك.ف 6.................................................................................. .2حماية الكابالت األرضية جهد 13.1ك ف 1................................................................................. .3حماية القضبان جهد 13.1ك.ف11.......................................................................................... . .4حماية مكثفات القدرة جهد 13.1ك ف 13.................................................................................... .5حماية محوالت القدرة جهد 13.1/33ك ف 22............................................................................. .6حماية الخطوط الهوائية جهد 33ك.ف22................................................................................... . .7حماية الكابالت األرضية جهد 33ك.ف32................................................................................. . .1حماية القضبان جهد 33ك ف 34.............................................................................................. .2حماية رابط القضبان جهد 33ك.ف36...................................................................................... . .11حماية الخطوط الهوائية جهد 132ك.ف37............................................................................... . .11حماية الكابالت األرضية جهد 132ك.ف42............................................................................. . .12حماية القضبان جهد 132ك.ف46......................................................................................... . .13حماية المفاعالت جهد 132ك ف 55........................................................................................ .14حماية المحوالت جهد 33/132ك.ف61.................................................................................. . .15حماية محول القدرة جهد 13.1/132ك ف 62............................................................................. .16حماية رابط القضبان العرضي و الطولي جهد 132ك ف 71.......................................................... .17حماية الخطوط الهوائية جهد 311ك.ف 72................................................................................ .11حماية الكابالت األرضية جهد 311ك ف 23.............................................................................. .12حماية محول القدرة جهد 132/311ك.ف22............................................................................ . .21حماية القضبان جهد 311ك.ف111....................................................................................... . .21حماية مفاعالت التوازي جهد 311ك.ف115............................................................................. .22حماية روابط القضبان الطولية و العرضية جهد 311ك.ف121..................................................... . .23الحماية ضد ارتفاع الذبذبة /انخفاض الذبذبة 122......................................................................... .24الحماية ضد عدم قفل أوجه القاطع الثالثة معا في نفس الوقت 123..................................................... ُ .25مراقبة دوائر فصل القواطع 124..................................................... Trip Circuit Supervision .26نظام طرح الحمل عند انخفاض الجهد (المركب على الدوائر جهد 132ك ف) 125............................... .27إزاحة األحمال بواسطة نظام مغير الجهد األوتوماتيكي 122............................................................ .21جهاز ( ُم ِعدَة) الفصل و التوصيل اآللي على الجهد 132ك ف 131........................................... ASE .22جهاز ( ُم ِعدَة) التبديل بالفصل و التوصيل على الجهد 13.1ك ف 137.....................................ACSE .31جهاز (معدة) الفصل عند التوازي على الجهد 13.1ك ف 142................................................ TOP 2 أنظمة الحماية في محطات النقل م .سمير زمزم ق من الضروري أن يتعرف كلل مهنلد كهربلائي -يعملل فلي مجلال تلغيل/صليانة تلبكات نقل الطاقة الكهربية -على كافة المهمات الموجودة باللبكة وكذلك أنلواع و أنظملة الحمايلات المركبللة عليهللا و كافللة ا تللارات التللي تظهللر فللي مركللز الللتحك عنللد اتللتغال أي مللن للذ الحمايات .و المهمات التي سيت ترح أنظمة الحماية لها ي-: أ. ب. ت. ث. ج. ح. خ. د. الخطوط الهوائية Over Head Lines الكابالت األرضية Under Ground Cables محوالت القدرة Power Transformers مفاعالت القدرة Power Reactors مكثفات القدرة Power Capacitors الروابط الطولية للقضبان Bus Sections الروابط العرضية للقضبان Bus Couplers القضبان Bus Bars و لمعرفة المقصود بأنظمة الحماية يلزم التفرقة بين كل من -: جهاز الحماية Protective relay نظام الحماية Protective system أسلوب (خطة) الحماية .Protection scheme جهاز الحماية Protective relay لو كيللان قللائ بذاتلله يضل ملللأ أو أكثللر ملن ملللأ أو جللزث ثابللت و جللزث متحللرك ،أو دائرة اسلتاتيكية ،ووسليلة لتغييلر قلي الضلبط ،وتحديلد الوقلت ،وملا إللى للك .و يللكل جهلاز الحماية عنصرا اما من نظام الحماية .يسمى جهاز الحماية عموما وفقلا لنوعله ملن البنلاث أو مبلدأ العملل ،عللى سلبيل المثلال جهلاز الحمايلة الكهرومغناطيسلي ،Electromagneticأو االسلللللتاتيكي ،Staticجهلللللاز الحمايلللللة المسلللللافية ،Distanceأو جهلللللاز الحمايلللللة التفاضلي .Differential نظام الحماية Protective System ووو Current Transformers ووو ووو ووو هووو ووو و إل و و و ج Voltage Transformersج و غوغ و و و ى و غ ض ض ووو ضووو ووو ووو هووو وووى ووو ووو ووو ووو .ووو أل ووو أل ضو ،Earth Fault و و ضو و و ،Over Current أل خف ض ج .Over/Under Voltage فع ض . ف ضل ، ل ه ى 3 و غو ووو و و سمير زمزم.م Power و و ف ضول و و خ و ،و و ض و أنظمة الحماية في محطات النقل Protection Scheme أسلوب(خطة) الحماية ث لى، ج ه ك و و و ثو و كو وأ كثو وTransformer أل ض و لووى ج ووأ و و و و ضو و و ه جو . خBuchholz غ ج، ، خفض و و وى و وول. و و ضو ج و و . خ ل ثال ل جDistance Relay ج ج1 غك و غويDirectional Earth Fault Relay جو ه أل ضو و Voltage Transformer ج Current Transformer ض جه ج ع ى .Distance & Directional Earth Fault Protection System و ج وOver Current Relay و و ضو و ج جو ك و خو و و ث و غوي Earth Fault Relay أل ضو و ضو Over Current أل ضو و ض ج ع ى .& Earth Fault System ك33 ج و و خو هو و ى ول طخ و ل ك هي .33KV OHL Protection Scheme 4 سمير زمزم.م أنظمة الحماية في محطات النقل 33 KV Bus Bar Close coil & gate Close command 86B reset Bus E/Sw OFF Trip coil M 800-400/5 A CL 5P20, 45 VA 79 P1 800-400/5 A CL 5P10, 30 VA 21 67N 51 51N To 67N 800-400/5 A CL 0.5, 15 VA A. SEL.+ A +MW+ MVAR + MDI + SCADA To 21 Y 2000/1 A CL X, Vkp≥350 V ,Imag≤25 mA @350V, Rct≤5 Ω P2 Interconnector OHL تن IPVT Bus bar VT voltage BBP 86B Legend: 51/51N: Inverse time over current/Earth fault relays 21: Distance relay 67N: Directional E/F relay 79: Auto recloser 86B: Bus bar trip relay IPVT: interposing Voltage Transformer ك ف ب ب ن33 خ ه ي جه 5 أسل ب: 1 شكل قم أنظمة الحماية في محطات النقل .1 خ ه م .سمير زمزم جه 1..1ك.ف (i) Non-directional Over current & Earth Fault Protection. للو جهللاز حمايللة جيللر اتجللا ي ضللد زيللادة التيللار علللى الللوجهين (األول و الثال ل ) و ضللد التسرب األرضي وتظهر عللى الجهلاز إتلارات تبلين اتلتغاله كملا يرسلل إللى مركلز اللتحك إتارة تبين اتتغاله. (ii) Non-directional Sensitive Earth Fault Relay. و و جهاز حماية ضد التسرب األرضي حسا (أي و معايير تيار منخفضة القيمة ليلتمكن من تحديد األعطال التي يصحبها تيلارات منخفضلة القيملة) و للجهلاز عالقلة زمنيلة ملن نلوع . Definite Timeوتظهر على الجهاز إتارات تبين اتتغاله كما يرسل إلى مركلز اللتحك إتارة تبين اتتغاله. (iii) Auto Recloser Relay for Overhead lines only. جهاز إعادة التوصيل التلقلائي و اللذي يعيلد التوصليل عللى الخلط الهلوائي عنلد حلدوث عطلل لحظي(عابر)نتيجللة وقللوع طللائر أو تلليث مماثللل علللى الخللط و ال يصللدر للذا الجهللاز إتللارة إعادة توصيل عند حدوث عطل دائ على الخط. و اللكل رق 2يبين أجهزة الحماية و توصيالتها و عملها لخط وائي جهد 13.1ك ف . 6 سمير زمزم.م أنظمة الحماية في محطات النقل 13.8 KV Bus Bar Close coil & gate Close command Bus E/Sw OFF Trip coil M 79 50/51 A DA T/D 50/51 CT CT CT SEF 50N/51N Legend: 50/51: Instantaneous / IDMT over current 50N/51N: Instantaneous / IDMT earth fault SEF: Sensitive E/F 79: Auto recloser CT:400-200/5 A (15 VA, 5P20 on 400 A Tap) OHL ك ف8331 على خ ه ي جه ت ص ال أجهز:2 شكل قم 7 أنظمة الحماية في محطات النقل .2 ك بال م .سمير زمزم أل ض جه 1..1ك ف (i) Cable differential protection. نظللام يقلليس و يقللارن بللين تيللارات األوجلله الثالثللة عنللد طرفللي الكابللل عللن طري ل جهللازين مللركبين عنللد طرفللي الكابللل و بينهمللا كابللل دليلللي Pilot cableيللت مللن خالللله نقللل و تبللادل كميات كهربية تدل على قيمة و زوايا تيارات األوجله الثالثلة فلي كلال الجهتلين وعنلد حلدوث خلل في ذ المقارنة يصدر كل جهاز إتارة فصل إلى القاطع المركب فلي جهتله.كما يظهلر على الجهاز لمبات تبين اتتغاله و يرسل إتارة إلى لوحة التحك بالمحطلة و منهلا إللى مركلز الللتحك تبللين اتللتغاله .و يوجللد للذا النظللام فقللط علللى الكللابالت التللي تغللذي ملللترك واحللد .Consumer feederكما يبين اللكل رق .3 (ii) Non-directional Over current & Earth Fault Protection. للو جهللاز حمايللة جيللر اتجللا ي ضللد زيللادة التيللار علللى الللوجهين (األول و الثال ل ) و ضللد التسرب األرضي وتظهلر عللى الجهلاز إتلارات تبلين اتلتغاله كملا يرسلل إللى مركلز اللتحك إتارة تبين اتتغاله. و اللكل رق 4يبين توصيالت أجهزة الحماية لكابل أرضي عادي جهد 13.1ك ف . 8 سمير زمزم.م أنظمة الحماية في محطات النقل 13.8 KV Bus Bar Close coil Trip coil CIRCUIT BREAKER M 600-1200/5 A CL 5P20, 25- 50 VA P2 87PW 95PW To remote end Pilot box 600-1200/5 A CL 5P10, 15 - 30 VA 51/51N 600-1200/5 A CL 0.5, 10 – 20 VA A. SEL.+ A + MDI P1 Under frequency UGC 13.8 KV Stuck breaker protection ك ف غذي شت ك8331 ك بل أ ضي جه 9 ت ص ال أجهز:3 شكل قم سمير زمزم.م أنظمة الحماية في محطات النقل 13.8 KV Bus Bar Close coil Trip coil CIRCUIT BREAKER M P2 800-400/5 A CL 5P20, 30 -15 VA 51/51N 800-400/5 A CL 0.5, 30 - 15 VA A. SEL.+ A + MDI P1 Under frequency 13.8 KV Stuck breaker protection UGC ك ف8331 ك بل أ ضي ع ي جه ت ص ال أجهز:4 شكل قم 10 أنظمة الحماية في محطات النقل .. م .سمير زمزم قضب ن جه 1..1ك.ف. و جهاز حماية ضد زيادة التيار (على وجهين فقط) و ضد التسرب األرضي ويركب جهلاز على كل قس .و ذا الجهاز يراقب مجموع التيارات الداخلة إلى القس المركب عليه فلذ ا زاد التيار عن القيمة المعاير عليها setting valueفذنه (الجهاز) يقوم باآلتي: .1إصدار أوامر فصل لكل القواطع الموصلة على ذا القس .2فتح دوائر التوصيل لكل القواطع الموصلة على ذا القس فلال يمكلن توصليلها إال بعلد إعادة جهاز الفصل إلى وضعه الطبيعي reset the lock out relay و يلتغل الجهاز في إحدى حالتين: .1حالة حدوث عطل على قضبان نفس القس .2حالة حدوث عطل على أحد مغذيات الخروج على نفلس القسل و لل يلت فصلل القلاطع الخاص بهذا المغذي. و تظهر على الجهاز إتارات تبين اتتغاله و وجه العطل كما يرسل إلى مركز اللتحك إتلارة تبين اتتغاله. و الللللللكل رقللللل 5يبلللللين توصللللليالت األجهلللللزة لمحطلللللة مكونلللللة ملللللن ثالثلللللة أقسلللللام. 11 13.8 KV SEC A ك ف8331 قضب ن جه 12 ت ص ال أجهز:5 شكل قم LOAD P2 CT P1 LOAD SBPR Sec B LOAD 13.8 KV SEC B GT2 INCOMER P1 SBPR: Stuck Breaker Protection Relay B/S A-B P2 CT P1 GT1 INCOMER SBPR Sec A CT: Current Transformer 2500/5 A , 30 VA Class 10P10 P1 CT P2 GT2 P2 CT P2 CTP1 : Circuit Breaker B/S B-C P1 SBPR Sec C LOAD P2 LOAD 13.8 KV SEC C GT3 INCOMER P1 CT GT3 Note: On the operation of SBPR, all the connected circuit breakers shall trip including all the outgoing feeders and the involved incomer & bus section/sections Legend: LOAD P2 CT GT1 سمير زمزم.م أنظمة الحماية في محطات النقل سمير زمزم.م أنظمة الحماية في محطات النقل ك ف1..1 جه ق كثف .4 يوصى بأن يكون ناك مجموعتين مستقلتين من أجهزة الحماية لمكثفات القدرة على الجهلدين : كل منهما يغذى من. ك ف33 و13.1 محول تيار مستقل إتارة جهد مستقلة من محول الجهد مصدر جهد مستمر مستقل :المجموعة األولى بها الوظائأ اآلتية Directional O/C protection (67) .1 Under current protection (37) .2 Negative phase sequence directional protection (46-ve) .3 Non-directional Over Current protection (50/51) .4 Non-directional earth fault protection (51N) .5 Overload protection (26OL) .6 Under voltage protection (27) .7 Over voltage protection (59) .1 Fuse failure protection (98) .2 :المجموعة الثانية بها الوظائأ اآلتية Directional O/C protection (67) .1 Under current protection (37) .2 Negative phase sequence directional protection (46-ve) .3 Neutral unbalance current protection (46UB) .4 Non-directional Over Current protection (50/51) .5 Non-directional earth fault protection (51N) .6 Overload protection (26OL) .7 Under voltage protection (27) .1 Over voltage protection (59) .2 Breaker failure protection (50BF) .11 Fuse Failure Protection(98) .11 :كل مجموعة تؤدي عند تحديد ا لعطل إلى تلغيل ما يلي ملللن الوظللائأ التلللي سللببها ال يرجلللع إلللى عطللللTripping Relay جهللاز فصللل .Electric Supply بالمكثفات نفسها مثل انخفاض أو ارتفاع جهد المصدر الكهربي ملن الوظلائأ التلي ترجلع إللى عطللLock out Relay جهاز فصل و منع توصليل . بالمكثفاتInternal Faults حقيقي بالمكثفات نفسها مثل األعطال الداخلية 13 أنظمة الحماية في محطات النقل م .سمير زمزم وظيفة الحماية ضد زيادة التيار و التسرب األرضي )(50/51/51N وظيفةة الحمايةة ةي زيةالت التيةا Over Currentتعتملد عللى تحديلد أقصلى قيملة للتيلار المار بما في لك محتوا ملن التوافقيلات Harmonicsو لكلن يلت مراقبلة للك بقيملة التتلابع الموج لب االتجللا ي Directional Positive Sequenceللتيللار و لللك بهللدف اسللتمرا المكثأ بدفع قدرة جير فعالة Reactive Powerللحمل حتى في اللحظات التي يجري فيهلا عزل أعطال حقيقية على مغذيات أخرى مجاورة. صى بها لهذ الوظيفة ي: المعايير ال ُمو َ %135 من التيار ال ُمقنن للمكثأ و معامل التلغيل الزمني TMSلو %21باسلتخدام المنحنللى العكسللي القصللير ( Short Time Inverseزمللن الفصللل عنللد تيللار عطللل يساوي مرتين من قيمة تيار الضبط Current Settingيساوي نصأ ثانية). الفصل اللحظي :Instantaneousمن 3إلى 4مرات من التيار ال ُمقلنن (أحيانلا تكلون مرتين فقط) بتأخير زمني 111ميللي ثانية وظيفة الحماية ي التسرب األ ي Earth Faultتعتمد على تحديد أقصلى قيملة للتيلار المار و لكن يت مراقبة لك بوحدة اتجا ية Directional Unitللتيار و لك بهلدف اسلتمرا المكثأ بدفع قدرة جير فعالة Reactive Powerللحمل حتى في اللحظات التي يجري فيهلا عزل أعطال حقيقية على مغذيات أخرى مجاورة. صى بها لهذ الوظيفة ي: المعايير ال ُمو َ %41مللن التيللار المقللنن للمكثللأ و معامللل التلللغيل الزمنللي TMSللو %21باسللتخدام المنحنى العكسي القصير ( Short Time Inverseزمن الفصل عند تيلار عطلل يسلاوي مرتين من قيمة تيار الضبط Current Settingيساوي نصأ ثانية). معادلة ال ُمنحنَى العكسي القصير Short Time Inverseي: 0 . 05 1 0 . 04 t TMS I حي و زمن الفصل بالثواني t TMSو معامل التلغيل الزمني و نسبة تيار العطل إلى تيار الضبط ( ) I= Ifault/Isetting I و اللكل رق 6يبين توصيل جهاز الحماية ضد زيادة التيار و ضد التسرب األرضي 14 أنظمة الحماية في محطات النقل ض ز شكل قم :6ت ص ل أجهز م .سمير زمزم ت على كثف وظيفة زيادة الحمل )(26OL يعتبللر الحمللل زائللدا إ ا تجللاوز التيللار المللار %121مللن التيللار ال ُمقلنَن للمكثللأ و يللت فصللل ال ُمكثأ في ذ الحالة بعد مرور زمن قدر 11ثواني. وظيفة عدم اتزان نقطة التعادل )(46UB بفللرض سللالمة كللل المصللهرات الخاصللة بالمكثفللات فذنلله ال يمللر تيللار بللين نقطتللي التعللادل الخاصللتين بمجمللوعتي المكثفللات كمللا يظهللر مللن األتللكال أرق لام 7و1و 2التللي تبللين طللر توصلليل مختلفللة لجهللاز تحدي لد عللدم اتللزان نقطللة التعللادل .و عنللد حللدوث خلللل بللأي مللن المكثفات (مثل قصر على أحد الوحدات أو فتح بأحد الوحدات) فذنه يمر تيار يسبب اتلتغال جهاز تحديد عدم االتزان الذي يؤدي إلى علزل المكثلأ .و لهلذا الجهلاز القلدرة عللى تحديلد القصر في %1من عدد وحدات المكثفات. صى بها لهذ الوظيفة ي: المعايير ال ُمو َ مرحلة ا نذار 1.42 :أمبير و تأخير زمني 1ثانية. مرحلة الفصل 2.32 :أمبير و تأخير زمني 1.5ثانية. 15 أنظمة الحماية في محطات النقل 2-CAPACITOR GROUP COMBINATION م .سمير زمزم 3-CAPACITOR GROUP COMBINATION R phase NEUTRAL CT Y phase B phase CURRENT UNBALANCE DETECTION RELAY تع ل عن ع م تز ن ق ب ن ق تي تع ل قق س ت شكل قم :7ت ص ل جه ز ت تع ل عن ع م تز ن ق شكل قم :1ت ص ل جه ز ت (أ ف ق جه ) ب ن ق تي تع ل قق س ت 16 أنظمة الحماية في محطات النقل 2-CAPACITOR GROUP COMBINATION م .سمير زمزم 3-CAPACITOR GROUP COMBINATION R phase NEUTRAL VT Y phase B phase VOLTAGE UNBALANCE DETECTION RELAY شكل قم :9ت ص ل جه ز ت ع م تز ن ق تع ل تع ل عن ق ق س جه ق وظيفة التتابع السالب االتجا ي ()46 –ve يللت اسللتخدام للذ الوظيفللة directional negative sequenceلتحديللد األعطللال داخللل المكثفات بحي ال تعمل ذ الحماية في حالة األعطال على المغذيات األخرى. وظيفة الحماية ضد زيادة الجهد ()59 الجهللد فيهللا مللن خللالل الموجللة األساسللية للجهللد للذ الوظيفللة Over Voltageيللت قيللا . Fundamental Frequency Signal صى بها لهذ الوظيفة ي: المعايير ال ُمو َ مرحلللة ا نللذار :Alarm Stageعنللدما يكللون الجهللد %112مللن الجهللد المقللنن و زمللن االتتغال 121ثانية مرحلة العزل (الفصل) : Trip Stageعندما يكون الجهد %115من الجهلد المقلنن و زملن االتتغال 5ثواني. 17 أنظمة الحماية في محطات النقل م .سمير زمزم وظيفة الحماية ضد انخفاض الجهد ()27 الجهلد فيهلا ملن خلالل الموجلة األساسلية للجهلد لذ الوظيفلة Under Voltageيلت قيلا . Fundamental Frequency Signal صى بها لهذ الوظيفة ي: المعايير ال ُمو َ مرحلة ا نذار :Alarm Stageعندما يكون الجهد %21من الجهد المقلنن و زملن االتلتغال 5ثواني. مرحلة العزل (الفصلل) :Trip Stageعنلدما يكلون الجهلد %71ملن الجهلد المقلنن و زملن االتتغال 11ثواني. وظيفة الحماية ضد انخفاض التيار ()37 لذ الوظيفلة Under Currentتسلتخدم لتحديلد الفلتح Openفلي أحلد سالسلل المكثفلات Capacitor Strings صى بها لهذ الوظيفة ي: المعايير ال ُمو َ الفصل Tripعند %51من التيار المقنن و زمن االتلتغال 2ثانيلة .و يلت عملل إعاقلة لهلذ الوظيفة إ ا انخفض التيار عن %21من التيار المقنن و لك بعد 2ثانية. وظيفة انهيار المصهرات ()98 تعتملد معلايير لذ الوظيفلة عللى قيملة و اتجلا التتلابع الصلفري للتيلار Zero Sequence Currentو التتابع الصفري للجهد Zero Sequence Voltage و نللاك توصلليالت مختلفللة ألجهللزة حمايللة متعللددة الوظللائأ multi-functionكمللا فللي األتكال 11و 11و .12 18 سمير زمزم.م R Y CIRCUIT BREAKER B أنظمة الحماية في محطات النقل 3 PHASES CT HARMONICS FILTER REACTORS 3-CAPACITOR GROUP COMBINATION 2-CAPACITOR GROUP COMBINATION NEUTRAL CT 3 PHASES VT · · · · · · · · ق تع ل عن R Y ظ ف ق س ع م تز ن ق تع ق س ت ب ن ق تي تع ل CIRCUIT BREAKER B CURRENT UNBALANCE DETECTION RELAY 3 PHASE O/C & E/ F PROTECTION OVERLOAD UNDERCURRENT PROTECTION U/V PROTECTION O/V PROTECTION FUSE FAILURE -VE PH. SEQ. DIR. PROTECTION DIRECTIONAL O/C PROTECTION 3 PHASES CT HARMONICS FILTER REACTORS جه ز:81 شكل قم 3-CAPACITOR GROUP COMBINATION 2-CAPACITOR GROUP COMBINATION NEUTRAL VT 3 PHASES VT · · · · · · · · ق تع ل عن 3 PHASE O/C & E/ F PROTECTION OVERLOAD UNDERCURRENT PROTECTION U/V PROTECTION O/V PROTECTION FUSE FAILURE -VE PH. SEQ. DIR. PROTECTION DIRECTIONAL O/C PROTECTION ظ ف ق س ع م تز ن ق تع تع ل ق س جه ق 19 VOLTAGE UNBALANCE DETECTION RELAY جه ز:11 شكل قم أنظمة الحماية في محطات النقل 3-CAPACITOR GROUP COMBINATION 2-CAPACITOR GROUP COMBINATION HARMONICS FILTER REACTORS م .سمير زمزم CIRCUIT BREAKER 3 PHASES CT B Y R NEUTRAL CT NEUTRAL VT CURRENT UNBALANCE DETECTION RELAY VOLTAGE UNBALANCE DETECTION RELAY شكل قم :82جه ز ق س ت 3 PHASES VT 3 PHASE O/C & E/ F PROTECTION OVERLOAD UNDERCURRENT PROTECTION U/V PROTECTION O/V PROTECTION FUSE FAILURE -VE PH. SEQ. DIR. PROTECTION DIRECTIONAL O/C PROTECTION · · · · · · · · تع ل عن ظ ف ق س ع م تز ن ق تع تع ل ب ن ق تي تع ل كذ ك جه ق ق و اللللكل رقلل 13يوضللح مواصللفات قياسللية لتوصلليل محللوالت التيللار و الجهللد و أجهللزة الحماية متعددة الوظائأ و أجهزة التحك و القيا لمكثفات موصلة عللى جهلد 13.1ك ف . و يظهر منهلا وجلود مجملوعتين ملن محلوالت التيلار كلل مجموعلة منهلا تغلذي جهلاز حمايلة مستقل متعدد الوظائأ .كما يوجد محول تيار آخلر لتغذيلة أجهلزة القيلا و اللتحك و القيلا عن بعد .SCADA 20 كثف على Capacitor String 1 VT ت ص ل ج عت ن ن أجهز 21 Neutral VT 46 86CBF 86C2 TX CX ACCS 43 L/S : Voltage Transformer 13800/√3: 120/√3: 120/3 volts Class: 0.5 / 3P , burden: 50 VA / 50 VA CT 1, CT 2 : 400-800/1 A Class: 5P20, Burden: 15-30 VA : 400-800/1 A Class: 0.5, Burden: 15-30 VA CT 3 : 5600/110 volts, Class: 3P, Burden: 30 VA NVT : 10/5 A , Class: 0.5, Burden: 30 VA NCT 98 98 86C1 Trip coil 2 ق س صف NVT 46 Legend: VT 67Q 46UB Stage1 Stage2 37 37 Trip coil 2 Trip other CB’s Surge Arrestor Capacitor String 2 50N/51N Stage2 67Q Trip coil1 Bus E/Sw OFF Close command 86C1, 86C2 & 86B reset Relevent bus voltage Neutral CT NCT 94-2 50/51 Stage1 50N/51N & gate Relevent transformer current Surge Arrestor e2 50BF 50BF 50/51 AS, A, VS, V, VAR, St ag 27/59 26OL Harmonic Filtering Reactor P1 Neutral CT Neutral VT e2 94-1 27/59 26OL ag St M Close coil Trip coil 1 CT 3 CT 2 CT 1 P2 CB 13.8 KV Bus Bar 52 CS 43 A/M SCADA سمير زمزم.م أنظمة الحماية في محطات النقل :83شكل قم أنظمة الحماية في محطات النقل .5 ال ق م .سمير زمزم جه 1..1/..ك ف )(i Main differential relay (87T). للو جهللاز الحمايللة التفاضلللية الرئيسللية و الللذي يقللارن بللين التيللارات الداخلللة و الخارجللة مللن المحول و في الوضع الطبيعي يكلون نلاك اتلزان بلين التيلارين اللداخل و الخلارج عللى كلل وجه من أوجه المحول الثالثة كل على حدة و عند حدوث خلل في ذا االتلزان يصلدر جهلاز الحماية التفاضلية إتارة فصل للقواطع التي تغذي المحول من الجهتين .و لذا الجهلاز ملزود داخليللا بمللا يمكنلله مللن تحديللد التوافقيللات فللي التيللار و مللن ث ل ال يلللتغل فللي حالللة وجللود تيللار اندفاعي . Inrush Currentو يغطي ذا الجهاز األعطال بلين األوجله و بعضلها اللبعض و بين األوجه و األرض .و يعطي ذا الجهاز إتارات إلى لوحة التحك بالمحطة و منهلا إللى مركز التحك عند اتتغاله و الحدي من ذ األجهزة يعطي إتارة (إنذار) أيضا عنلد حلدوث عطل به. )(ii Restricted Earth Fault (Low Voltage Side)(64NS). جهاز الحماية المقيد ضد التسرب األرضي على جهة الجهد المنخفض 1331ك ف و جهاز يقارن بين مجموع التيارات على األوجه الثالثة في جهلة الجهلد الملنخفض للمحلول (مستخدما نفس محوالت التيار المستخدمة لجهاز الحماية التفاضلية كما يتبين من اللكل رقل )16و تيار نقطة التعادل لجهة الجهد المنخفض لنفس المحول و ذا الجهاز ملن النلوع علالي المعاوقة High Impedanceو و يحمي و يحدد األعطال القريبة من نقطة التعادل جهلة الجهد المنخفض و التي يصعب تغطيتها بواسطة جهاز الحمايلة التفاضللية الرئيسلية .ويفصلل لذا الجهللاز مفتلاحي الجهللد العلالي و المللنخفض للمحللول .و يعطلي للذا الجهلاز إتللارات إلللى لوحة التحك بالمحطة و منها إلى مركز التحك عند اتتغاله. (iii) Back up Over current & Earth Fault Protection (High Voltage Side) (50P/51P). للو جهللاز الحمايللة االحتياطيللة ضللد زيللادة التيللار و التسللرب األرضللي و مركللب جهللة الجهللد العللالي مللن المحللول و يفصللل للذا الجهللاز مفتللاحي الجهللد العللالي و المللنخفض للمحللول .و يعطي ذا الجهاز إتارات إلى لوحة التحك بالمحطة و منهلا إللى مركلز اللتحك عنلد اتلتغال ذا الجهاز أو تعطله. 22 أنظمة الحماية في محطات النقل م .سمير زمزم )(iv Back up Over current & Earth Fault Protection (Low Voltage Side) (50S/51S/50NS/51NS). للو جهللاز الحمايللة االحتياطيللة ضللد زيللادة التيللار و التسللرب األرضللي و مركللب جهللة الجهللد المنخفض ملن المحلول و يفصلل لذا الجهلاز مفتلاح الجهلد الملنخفض للمحلول و يعطلي لذا الجهاز إتارات إلى لوحة التحك بالمحطة و منها إلى مركز التحك عند اتتغال لذا الجهلاز أو تعطله. (v) Stand By Earth Fault (SBEF) Relay (51N). و جهاز الحماية االحتياطية ضد التسرب األرضي و و مركلب جهلة الجهلد الملنخفض ملن المحول و يغذى بتيلار المركبلة الصلفرية ملن نقطلة التعلادل و زملن اتلتغاله أطلول ملن زملن اتتغال جهلاز الحمايلة ضلد التسلرب األرضلي ليعطلي فرصلة للعطلل ليلت عزلله علن طريل أجهزة الحماية على المغذي الذي عليله العطلل بلدال ملن فصلل المحلول اللذي يغلذي مغلذيات سلليمة أخللرى .و يعطلي للذا الجهلاز إتللارات إللى لوحللة اللتحك بالمحطللة و منهلا إلللى مركللز التحك عند اتتغال ذا الجهاز أو تعطله. (vi) Neutral Current Alarm (NCA) Relay (51NA) . و جهاز يغذى بتيار المركبة الصلفرية ملن نقطلة التعلادل لو مركلب جهلة الجهلد الملنخفض من المحول و يعطي ذا الجهاز إتارة إلى لوحة اللتحك بالمحطلة و منهلا إللى مركلز اللتحك عند اتتغال ذا الجهاز. (vii) Automatic Voltage Control (AVC) Scheme. و جهاز يقيس الجهد و التيار للمحول جهة الجهد المنخفض و يقوم بذصدار أوامر إلى ملنظ جهد المحول برفع أو خفلض الخطلوة للمحافظلة عللى جهلد التغذيلة للدى المللتركين ثابتلا فلي حدود معينة. (viii) Manual Reset Lock Out Relay. للذ األجهللزة ال يللت إعادتهللا إلللى وضللعها الطبيعللي إال يللدويا بعللد فح ل سللبب الفصللل عللن طري أحد الفنيين أو المهندسلين بالمحطلة و تعطلي لذ األجهلزة إتلارات إللى لوحلة اللتحك بالمحطة و منها إلى مركز التحك عند اتتغالها. (ix) Buchholz Relay (Main Tank). و جهاز الحماية الغازية بالمحول و و مركب بلين جسل المحلول و خلزان الزيلت بلالمحول و يحدد حدوث عطل بالمحول إ ا أحس بوجود جازات متصاعدة إلى خلزان الزيلت بلالمحول و للو يعطللي إنللذار عنللد حللدوث تصللاعد جللازات بكميللة بسلليطة .ويعطللي إتللارة فصللل عنللد تصاعد جازات بكميات كبيرة و يعطي أيضلا إتلارة إللى لوحلة اللتحك بالمحطلة و منهلا إللى مركز التحك عند اتتغاله . 23 أنظمة الحماية في محطات النقل م .سمير زمزم (x) Buchholz Relay (Tap Changer Tank) . و جهلاز الحمايلة الغازيلة بمغيلر الجهلد للمحلول و لو مركلب بلين جسل المغيلر و خلزان الزيت بالمحول و يحدد حدوث عطل إ ا أحس بوجود جلازات متصلاعدة إللى خلزان الزيلت بالمحول ويعطي إتارة فصل عند تصاعد جازات و يعطي أيضا إتارة إلى لوحة اللتحك بالمحطة و منها إلى مركز التحك عند اتتغاله . )(i) Rapid Pressure Rise Device (63QP ذا الجهاز يحدد االرتفاع المفاجئ في ضغط الزيت عالوة على القيمة المطلقة لضغط الزيت و من ث فذنه يستجيب لالرتفاع المفاجئ في ضغط الزيت أسرع من صمام تصريأ (تنفليس) الزيت ( Pressure Relief Valveالذي يعمل تبعا للقيمة المطلقة لضلغط للزيلت) 3وأمكلن الوصول بحساسية ذا الجهاز لتصل إلى 1باوند لكل بوصة مربعة في الثانية .و عند تركيبله على محول قدرة يعمل بنظام التبريلد الملدفوع للزيلت) (Oil Forced Coolingيمكلن عملل تللأخير زمنللي ) (Time Delayلعمللله لتفللادي االتللتغال الخللاطئ عنللد بللدث دوران مضللخات تبريد الزيت .و لهذا الجهاز مالمسات توظأ صدار إتارة فصل عند اتتغاله. (ii) Winding Temperature. يعتمد جهاز قيا حرارة الملفات في عمله على حسلا Sensorموضلوع فلي مكلان قريلب جدا من ملفات المحول و و يتكون من انتفاخ مغمور في الزيت مملوث بغلاز لله معاملل تملدد كبير و الغاز يصل من االنتفاخ إلى الجهاز اللذي بله المؤتلر و نقلط اللتالمس بواسلطة أنبوبلة دقيقلة جلدا (تلعرية) .با ضلافة إللى أن الجهلاز يضلليأ زيلادة فلي قيلا درجلة الحلرارة عللن الزيللت عللن طري ل قيللا التيللار المللار فللي الملفللات و إمللرار للذا التيللار فللي مقاومللة داخللل الجهاز.ترتفع درجة حلرارة ملفلات المحلول إ ا زاد الحملل عليله وعنلد زيلادة درجلة الحلرارة يعطي جهاز قيا درجة الحرارة إتارة إلى مراوح التبريد المجموعة األولى لتعملل .فلان لل تللنخفض درجللة الحللرارة يعطللي جهللاز قيللا درجللة الحللرارة إتللارة إلللى مللراوح التبريلللد المجموعة الثانية لتعمل .فان لل تلنخفض درجلة الحلرارة يعطلي جهلاز قيلا درجلة الحلرارة إنذار بارتفاع درجة الحرارة المرحللة األوللى .فلان لل تلنخفض درجلة الحلرارة يعطلي جهلاز قيا درجة الحرارة إنذار بارتفاع درجلة الحلرارة المرحللة الثانيلة ملع القيلام بفصلل المحلول مللن جهللة الجهللد المللنخفض.و يظهللر بلوحللة الللتحك بالمحطللة و كللذلك بمركللز الللتحك (درجللة حرارة الملفات المرحلة األوللى) و (درجلة حلرارة الملفلات المرحللة الثانيلة) .كملا يظهلر ملن اللللكل 14يوجللد مللدخل لمحللول تيللار (علللى النقطتللين 51و )52للليعكس تللأثير الحمللل علللى و غ و و ك وثال و وى و و و جو كو و درجة الحرارة .ك .16 11 ق 24 أنظمة الحماية في محطات النقل ج شكل قم :84جه ز ق س م .سمير زمزم ل لف ل (iii) Oil Temperature (26D). يوجد جهاز مستقل لمراقبة درجلة حلرارة الزيلت و لو يتكلون ملن انتفلاخ مغملور فلي الزيللت مملللوث بغللاز للله معامللل تمللدد كبيللر و الغللاز يصللل مللن االنتفللاخ إلللى الجهللاز الللذي بلله المؤتر و نقط التالمس بواسطة أنبوبة دقيقة جدا (تعرية) .و لذا الجهلاز يصلدر إنلذارا فقلط عندما تصل درجة حرارة الزيت إلى قي معينة ويعمل ذا الجهاز على مرحلتين لكلل مرحللة درجة حرارة مختلفة وعند صدور ا نذار يت اتخا الالزم من قبل قس الصيانة. و ذا الجهاز مبين في اللكل رق 15حي يعطي الجهاز إنذارا كمرحلة أوللى عنلدما تصللل درجللة حللرارة الزيللت إلللى º111م و يعطللي إنللذارا كمرحلللة ثانيللة عنللدما تصللل درجللة حرارة الزيت إلى º111م. شكل قم :85جه ز ق س 25 ج ز ل ل م .سمير زمزم أنظمة الحماية في محطات النقل ل ق 22م ف أ جه 1.31/..ك ف كب على ت ص ل أجهز و اللكل رق 16يبين كيفية توصيل أجهلزة الحمايلة المركبلة عللى محلول قلدرة 21م ف أ وجهللد 1331/33ك ف .و اللللكل رق ل 17يبللين جهللازي الفصللل المللركبين و عمللل كللل منهما عند اتتغاله. 33 KV Bus bar C.B. 600/5 A HV IPCTs 51P/51NP 600/5 A AMMETERSELSECTOR + MDI 600/5 A 2000/1 A 33 KV BBP DIFF. RELAY Earthing resistor NER 51N 49W AVC Y-PHASE 1000/2 A Y-PHASE 837/5 A R & B PHASES VT STUCK BREAKER PROTECTION FUSE 1200/5 A 1200/5 A AMMETER SELECTOR + MDI C.B. LV IPCTs 1200/5 A 1200/5 A LV REF 13.8 KV Bus bar 51S/51NS شكل قم :86ت ص ال أجهز 800/5 A 1200/5 A 51NA 20 MVA 33/13.8 KV Power transf. على 26 لق 21م ف أ جه 8331/33ك ف أنظمة الحماية في محطات النقل أجهز فصل لع ث أع ل م .سمير زمزم Tripping Relays يوجد جهاز واحد فقط 86Tو يركب على خلية التحك و الحماية للمحول و ذا الجهلاز يعملل (يعطي إتارة فصل للقلاطعين جهلة 33ك ف و 1331ك ف) كملا يتبلين ملن الللكل رقل 17 عند اتتغال أي من أجهزة الحماية اآلتية: جهاز الحماية التفاضلية ).(87T جهاز الحماية المقيد ضلد التسلرب األرضلي عللى جهلة الجهلد الملنخفض 1331ك ف ).(64NS جهاز الحماية الغازية (بوخولز) للمحول. جهاز الحماية الغازية (بوخولز) لمغير جهد المحول. جهاز الحماية ضد زيادة التيار و التسرب األرضي على جهلة الجهلد العلالي 33ك ف ).(50P/51P/51NP جهاز الحماية االحتياطية ضد التسرب األرضي عللى جهلة الجهلد الملنخفض1331 ك ف ).(51N و ال يمكن إعادة الجهلاز لوضلعه الطبيعلي إال باليلد (أي بحضلور المخلت و معرفلة األجهزة التي اتتغلت و سبب الفصل و إمكانية إرجاع المحلول الخدملة ملن عدمله) .و يعطلي ذا الجهاز إتارة إلى لوحة التحك بالمحطة و منها إلى مركز التحك عند اتتغاله. كما يوجد جهاز آخر يعود إلى وضعه الطبيعي آليا Self-Resetبعد اتتغاله و و : 94Tيعمل عند اتتغال أي من أجهزة الحماية اآلتية: جهاز الحماية ضد ارتفاع حرارة الملفات. جهللللاز الحمايللللة ضللللد زيللللادة التيللللار و التسللللرب األرضللللي علللللى جهللللة الجهللللد المنخفض 1331ك ف . كل األجهزة التي أدت إللى اتلتغال ( 86Tبطريقلة توصليل موحلد DIODEتمنلع تلغيل 86Tعند اتتغال .(94T 27 م .سمير زمزم أنظمة الحماية في محطات النقل 87T 50P/51P/51NP Trip 33 KV C.B. TRIP 13.8 KV C.B. 86T 51N DIODE ≥1 64NS 96-2 63QP-2 TRIP 13.8 KV C.B. 94T ≥1 49T 51S/51NS شكل قم :87أجهز فصل كب على 28 لق 21م ف أ جه 8331/33ك ف أنظمة الحماية في محطات النقل .6 خ ه م .سمير زمزم جه ..ك.ف. (i) Distance Relay (Basic Scheme: 3 forward zones & one reverse zone without signaling scheme). و جهاز حماية مسافية بأربعة مراحل (ثالثة أمامية والرابعة خلفية) يقيس تيلارات و جهلود األوجه و يحدد عند حدوث عطل وجه و مرحلة العطل و تظهر عليه إتارات أو لمبلات تبلين اتتغاله(وجه و مرحلة العطل) أو عطله كما يرسل إلى مركز اللتحك إتلارة تبلين اتلتغاله أو تعطله.و ال يوجد اتصال بلين لذا الجهلاز و الجهلاز الموجلود عللى النهايلة األخلرى للخلط .و توجللد الحمايللة المسللافية فقللط علللى المغللذيات التللي يمكللن تغللذيتها مللن جهتللي الخللط الهللوائي و المعروفة بـ Interconnectors (ii) Directional Earth Fault Relay جهلللاز حمايلللة اتجا يلللة ضلللد التسلللرب األرضلللي يغلللذى بمركبلللة التيلللار الصلللفرية Zero Sequence Currentمللن محللوالت التيللار كمللا يغللذى بمركبللة الجهللد الصللفرية Zero Sequence Voltageمن محوالت الجهد و يصدر عنها إتارة فصلل إ ا كلان العطلل عللى الخط الهوائي فقط .و توجد لذ الحمايلة فقلط عللى المغلذيات التلي يمكلن تغلذيتها ملن جهتلي الخط الهوائي و المعروفة بـ Interconnectors (iii) Back Up Directional or Non-directional Over current & Earth Fault Relays. جهاز الحماية االحتياطية ضد زيادة التيلار و التسلرب األرضلي و قلد يكلون اتجا يلا أو جيلر اتجا ي Directional or Non-directionalوالذي يقيس تيارات األوجله الثالثلة و يحلدد ويبين وجه أو أوجه العطل كما تظهر عليه لمبات أو إتلارات تبلين نلوع و وجله العطلل .كملا يصلدر الجهلاز إتللارات تبلين عملله أو تعطللله إللى لوحللة اللتحك بالمحطلة و منهللا إللى مركللز التحك . (iv) Sensitive Earth Fault Relay جهاز يحدد التسرب األرضي على الخط الهوائي حتى و لو كان منخفض القيمة و توجد ذ الحماية فقط على المغذيات التي يمكن تغذيتها من جهة واحدة و المعروفة بـ Radial feeder (v) Auto Recloser Relay. جهلللاز إعلللادة التوصللليل التلقلللائي و اللللذي يعيلللد التوصللليل عللللى الخلللط عنلللد حلللدوث عطلللل لحظي(عابر)نتيجة وقلوع طلائر أو تليث مماثلل عللى الخلط و ال يصلدر لذا الجهلاز إتلارة إعادة توصيل عند حدوث عطل دائ على الخط. 29 سمير زمزم.م أنظمة الحماية في محطات النقل : ك ف33 أمثلة تطبيقية على حماية خطوط هوائية جهي ك ف ملن نلوع33 يبين توصيالت و عملل أجهلزة الحمايلة عللى مغلذي11 و اللكل رق .Radial feeder التغذية اللعاعية ك ف ملن نلوع33 يبين توصيالت و عملل أجهلزة الحمايلة عللى مغلذي12 و اللكل رق .Interconnector التغذية 33 KV Bus Bar & gate Close coil Close command 86B reset Bus E/Sw OFF Trip coil M 800-400/5 A CL 5P10, 30 VA 800-400/5 A CL 5P20, 45 VA P1 79 50/51 50N/51N 51NDT Spare 800-400/5 A CL 0.5, 15 VA 2000/1 A CL X, Vkp≥350 V ,Imag≤25 mA @350V, Rct≤5 Ω P2 A. SEL.+ A +MW+ MVAR + MDI + SCADA Bus bar VT voltage BBP 86B Legend: 50/51: Instantaneous / IDMT over current 50N/51N: Instantaneous / IDMT earth fault 51NDT: Definite time Sensitive E/F 79: Auto recloser 86B: Bus bar trip relay Radial OHL ك ف33 على خ ه ي شع عي جه 30 ت ص ال أجهز:81 شكل قم سمير زمزم.م أنظمة الحماية في محطات النقل 33 KV Bus Bar Close coil & gate Close command 86B reset Bus E/Sw OFF Trip coil M 800-400/5 A CL 5P20, 45 VA 79 P1 800-400/5 A CL 5P10, 30 VA 21 67N 51 51N To 67N 800-400/5 A CL 0.5, 15 VA A. SEL.+ A +MW+ MVAR + MDI + SCADA To 21 Y 2000/1 A CL X, Vkp≥350 V ,Imag≤25 mA @350V, Rct≤5 Ω P2 Interconnector OHL ك ف33 ت ن جه IPVT Bus bar VT voltage BBP 86B Legend: 51/51N: Inverse time over current/Earth fault relays 21: Distance relay 67N: Directional E/F relay 79: Auto recloser 86B: Bus bar trip relay IPVT: interposing Voltage Transformer على خ ه ي ب ن 31 ت ص ال أجهز:89 شكل قم أنظمة الحماية في محطات النقل .7 ك بال م .سمير زمزم أل ض جه ..ك.ف. (i) Pilot or Translay Protection. نظللام يقلليس و يقللارن بللين تيللارات األوجلله الثالثللة عنللد طرفللي الكابللل عللن طري ل جهللازين مركبين عند طرفي الكابل (جهاز عند كل طرف)و بينهما كابلل دليللي Pilot cableيلت ملن خالله نقلل و تبلادل كميلات كهربيلة تلدل عللى قيملة و زوايلا تيلارات األوجله الثالثلة فلي كلال الجهتللين وعنللد حللدوث خلللل فللي لذ المقارنللة يصللدر كللل جهللاز إتللارة فصللل إلللى القللاطع المركللب فللي جهتلله.كما يظهللر علللى الجهللاز لمبللات تبللين اتللتغاله و يرسللل إتللارة إلللى لوحللة التحك بالمحطة و منها إلى مركز التحك تبين اتتغاله .و ذا النظام يوجد فقط على الكلابالت التي تغذي ملترك واحد Consumer feederأو تربط بين محطتين .Interconnector )(ii Distance Relay (Basic Scheme: 3 forward zones & one reverse zone without signaling scheme). و جهاز حماية مسافية بأربعة مراحل (ثالثة أمامية والرابعة خلفية) يقيس تيلارات و جهلود األوجه و يحدد عند حدوث عطل وجه و مرحلة العطل و تظهر عليه إتارات أو لمبلات تبلين اتتغاله(وجه و مرحلة العطل) أو عطله كما يرسل إلى مركز اللتحك إتلارة تبلين اتلتغاله أو عطلله .و ال يوجلد اتصلال بلين لذا الجهلاز و الجهلاز الموجلود عللى النهايلة األخلرى للخلط. & (iii) Back Up Directional or Non-directional Over current Earth Fault Relays. جهاز الحماية االحتياطية ضد زيادة التيار و التسرب األرضلي واللذي يقليس تيلارات األوجله الثالثة و يحلدد ويبلين وجله أو أوجله العطلل كملا تظهلر عليله لمبلات أو إتلارات تبلين نلوع و وجه العطل .كما يصلدر الجهلاز إتلارات تبلين عملله أو عطلله إللى لوحلة اللتحك بالمحطلة و منها إلى مركز التحك . Manual Reset Lock Out Relay. )(iv للذ األجهللزة ال يللت إعادتهللا إلللى وضللعها الطبيعللي إال يللدويا بعللد فح ل سللبب الفصللل عللن طري أحد الفنيين أو المهندسلين بالمحطلة و تعطلي لذ األجهلزة إتلارات إللى لوحلة اللتحك بالمحطة و منها إلى مركز التحك عند اتتغالها. و اللكل رق 21يبين توصيالت و عمل أجهزة الحماية المركبة على كابلل أرضلي جهلد 33 كف 32 سمير زمزم.م أنظمة الحماية في محطات النقل 33 KV Bus Bar & gate Close coil Trip coil CIRCUIT BREAKER M 800/5 A CL 5P20, 45 VA Close command Bus E/Sw OFF 86B reset P1 51PW 87PW 95PW Pilot box 800/5 A CL 5P10, 30VA 51/51N 800/5 A CL 0.5, 15VA A. SEL.+ A +MW+ MVAR + MDI + SCADA 86L Lock out relay To remote end Bus bar VT voltage Under frequency 2000/1 A CL X, Vkp≥350 V ,Imag≤25 mA @350V, Rct≤5 Ω P2 BBP 86B UGC ك ف33 على ك بل أ ضي جه ت ص ال أجهز:21 شكل قم 33 أنظمة الحماية في محطات النقل .1 م .سمير زمزم قضب ن جه ..ك ف (i) Two or Three Main Relays for Two or Three bus bar sections respectively. يوجد جهاز لكل قس من أقسام القضلبان .يقليس لذا الجهلاز مجملوع التيلارات الداخللة إللى و الخارجة من ذا القس وفي الوضع الطبيعي عندما ال يكون ناك عطل يكلون لذا المجملوع صفرا .وفي حالة حدوث عطل يكون لهذا المجملوع قيملة و يصلدر الجهلاز إتلارة فصلل إللى كل القواطع المتصلة بهذا القس .كما تظهلر عللى الجهلاز إتلارة تبلين عملله و يرسلل الجهلاز إتارة إلى مركز التحك تبين اتتغاله. (ii) Current Transformers Open Circuit Supervision Relay for each zone independently. يوجلد جهلاز لكلل قسل ملن أقسلام القضللبان .يقلوم كلل جهلاز بمراقبللة دوائلر محلوالت التيللار الملتركة في ذا القس و عنلد حلدوث ارتفلاع فلي الجهلد الخلارج ملن دوائلر محلوالت التيلار الملتركة في نفس القس يقوم الجهاز بعلد ملرور 3ثلواني بعملل قصلر عللى دوائلر محلوالت التيار الملتركة فلي نفلس القسل و تظهلر إتلارات أو لمبلات عللى الجهلاز تبلين اتلتغاله كملا يرسل الجهاز إتارة إلى لوحة التحك بالمحطة و منها إلى مركز التحك تبين اتتغاله .و ملن الجدير بالذكر أن كل جهاز منها موصل بالتوازي مع جهاز حمايلة القضلبان الملذكور أعلال 3 فقط المعايير أقل من معايير جهاز حماية القضبان. (iii) Manual Reset Lock Out Relays. ذ األجهزة ال يت إعادتها إلى وضعها الطبيعي إال يدويا بعد فح سبب الفصل عن طريل أحد الفنيين أو المهندسين بالمحطة و تعطي ذ األجهزة إتارات إللى لوحلة اللتحك بالمحطلة و منها إلى مركز التحك عند اتتغالها. و اللكل رق 21يبين توصيالت حماية القضبان لمحطة بها قسمان فقط بينما اللكل رقل 22 يبين توصيالت حماية القضبان لمحطة بها ثالثة أقسام. 34 سمير زمزم.م Section B 0.15 A 0.5 A On normal load: · All bus bar relays will not have any current flowing into it. ك ف قس ن فق33 على قضب ن جه 33 KV Section A 2000/1 A 2000/1 A ت ص ال أجهز:28 شكل قم 33 KV Section B 2000/1 A 2000/1 A 33 KV Section C B/S B-C B/S A-B 87B-B 95+B-B 2000/1 A 87B-A: Discriminating bus bar protection relay for zone A 87B-B: Discriminating bus bar protection relay for zone B 95B-A: CT Supervision relay for zone A 95B-B: CT Supervision relay for zone B 1300 A 87B-A 95+B-A 0.6 A 2000/1 A 0.65 A 1000 A 0.75 A B/S A-B 2000/1 A 87B-B 95+B-B 1200 A 1500 A 0.15 A 2000/1 A 300 A 2000/1 A Section A أنظمة الحماية في محطات النقل 2000/1 A 87B-A 95+B-A 87B-C 95+B-C ك ف ثالث أقس م33 على قضب ن جه 35 2000/1 A ت ص ال أجهز:22 شكل قم أنظمة الحماية في محطات النقل .9 ب م .سمير زمزم قضب ن جه ..ك.ف. (i) Over current & Earth Fault Protection. و جهاز حماية ضد زيادة التيار ثالثي األوجه و ضد التسرب األرضي وتظهر على الجهلاز إتارات تبين اتتغاله كما يرسل إلى مركلز اللتحك إتلارة تبلين اتلتغاله .و لذا النظلام يوجلد بالمحطات القديمة جالبا عندما ل يكن بها حماية للقضبان أما حديثا فال يوجد مثل ذا النظام. 36 أنظمة الحماية في محطات النقل .12 خ ه م .سمير زمزم جه 1.2ك.ف. )(i Distance relay with signaling scheme in blocking mode. It is called Feeder Protection First Main (FPFM). جهللاز الحمايللة المسللافية الللذي يقلليس تيللارات و جهللود الخللط و يحللدد نللوع و مرحلللة و وجلله العطلل و يتصلل مللع الجهلاز المماثللل الموجلود فللي النهايلة األخللرى للخلط عللن طريل قنللوات اتصال رقمية للتنسي بينها حول الفصل في حالة حدوث العطل على الخلط .كملا يظهلر عللى ذا الجهاز إتارات أو لمبات تبين نوع و مرحلة و وجه العطل .كما يصلدر الجهلاز إتلارات تبين عمله أو تعطله إلى لوحة التحك بالمحطة و منها إلى مركز التحك . )(ii Directional Earth Fault relay with signaling scheme in blocking mode. It is called Feeder Protection Second Main (FPSM). جهاز الحماية ضد التسلرب األرضلي االتجلا ي اللذي يقليس تيلار المركبلة الصلفرية و كلذلك جهد المركبة الصفرية ليحدد و يبين اتجا العطل و يتصلل ملع الجهلاز المماثلل الموجلود فلي النهاية األخرى للخط عن طري قنلوات اتصلال رقميلة للتنسلي بينهلا حلول الفصلل فلي حاللة حدوث العطل على الخط .كما يظهلر عللى لذا الجهلاز لمبلات تبلين نلوع العطلل .كملا يصلدر الجهاز إتارات تبين عمله أو تعطله إلى لوحة التحك بالمحطة و منها إلى مركز التحك . (iii) Over current & Earth Fault Protection .It is called back up Protection. جهاز الحماية االحتياطية ضد زيادة التيار و التسرب األرضلي واللذي يقليس تيلارات األوجله الثالثة و يحلدد ويبلين وجله أو أوجله العطلل كملا تظهلر عليله لمبلات أو إتلارات تبلين نلوع و وجه العطل .كما يصدر الجهلاز إتلارات تبلين عملله أو تعطلله إللى لوحلة اللتحك بالمحطلة و منها إلى مركز التحك . (iv) Inter trip Send & Inter trip Receive Scheme. (I/T Send & I/T Receive). و نظام يعني إرسال إتارات بين طرفي الدائرة أو الخط تضمن الفصل ملن الجهلة األخلرى عند حدوث عطل و يراد قطع التغذية من الجهتين .كما يصدر النظام إتلارات تبلين عملله أو تعطله إلى لوحة التحك بالمحطة و منها إلى مركز التحك . 37 أنظمة الحماية في محطات النقل م .سمير زمزم (v) Auto Recloser Relay (A/R Relay). جهلللاز إعلللادة التوصللليل التلقلللائي و اللللذي يعيلللد التوصللليل عللللى الخلللط عنلللد حلللدوث عطلللل لحظي(عابر)نتيجللة وقللوع طللائر أو تلليث مماثللل علللى الخللط و ال يصللدر للذا الجهللاز إتللارة إعادة توصيل عند حدوث عطل دائ على الخط. (vi) Synchrocheck Relay. و جهاز التزامن و يقيس جهد القضبان و المهمة التي يت توصيلها ويحلدد اللحظلة المناسلبة للتوصيل حسب المعايير المطبقة عليه .و عند فقد ذا الجهاز لمصدر التغذية المساعد يصدر إتارة إلى لوحة التحك بالمحطة و منها إلى مركز التحك . (vii) Manual / Self or Auto Reset Lock Out Relays. أجهزة إعادة مرحالت الفصل إلى وضلعها الطبيعلي بعلد تملام عمليلة الفصلل و أخلذ إتلارات الفصل سواث من المحطة أو من مركز التحك . (viii) Circuit Breaker Fail Protection. جهاز الحماية ضلد فللل القلاطع واللذي يقلوم بذصلدار إتلارات فصلل لكلل القواطلع األخلرى التللي تغللذي القللاطع الللذي فلللل فللي الفصللل و لللك لفصللل التغذيللة تمامللا عللن المهمللة التللي بهللا عطل .كما يصدر الجهاز إتارات تبين عمله أو تعطله إلى لوحة التحك بالمحطلة و منهلا إللى مركز التحك . مثال تطبيقي على حماية خط هوائي جهي 231ك ف:. جالبا ما تبدأ الدائرة عند نهاية جرفلة القواطلع المعزوللة بالغلاز بجلزث ملن كابلل أرضلي حتلى التقائهلا بللاألبراج الحاملللة للخللط الهللوائي .و يسللمى للذا الجللزث مللن الللدائرة بالللـ CABLE .TAILو يللت حمايللة للذا الجللزث مللن بدايللة الخللط بمللا يُسللمى نظللام الحمايللة التفاضلللي علللى الكابل .و يت تغذية ذا النظام من محولي تيار كما باللكل رق . 23 و نفس اللكل يبين محوالت التيار و محوالت الجهد التي تغذي أجهزة الحمايلة المركبلة عللى خط وائي جهد 132ك ف. و اللكالن رق 24و رق 25يبينان أجهزة الفصل المركبة لحماية خلط لوائي جهلد 132ك ف و مصادر اتتغالها و ما يؤدي إليه اتتغالها كل منها على حدة. 38 سمير زمزم.م أنظمة الحماية في محطات النقل 132 KV Bus bar FRONT BUS ISOLATOR REAR BUS ISOLATOR 1200/1 A 21 1200/1 A 87PW CBF-1 FR CBF-2 CIRCUIT BREAKER 51/51N 67N-1 1200/1 A A. SEL.+ A + V.SEL.+ V. +MW+ MVAR + MWH + MVARH+ SCADA 1200/1 A 4000/1 A BBP (DISCRIMINATING ZONE) 4000/1 A BBP (CHECK ZONE) LINE ISOLATOR 115 3 V/ 115 3 V CABLE TAIL KV / Y 3 Y 132 IVT 87PW 1200/1 A PILOT CABLE OHL ك ف ب أ بجزء ن832 على خ ه ي جه ك بل 39 ت ص ال أجهز:23 شكل قم سمير زمزم.م 21 (Z1+Aided trip) 67N (FAST TRIP) أنظمة الحماية في محطات النقل 86F1 TRIP COIL 1 INST. I/T SEND START A/R CBF1 & CBF2 START START FR 86F2 TRIP COIL 2 INST. I/T SEND START A/R CBF1 & CBF2 START START FR 21-1(Z2,Z3,SOTF) 67N (DELAY TRIP) ≥1 51/51N 86F BU 87PW TRIP COILS 1& 2 DELAY I/T SEND BLOCK A/R CBF1 & CBF2 START START FR ك ف ب أ بجزء ن ك بل832 كب على خ ه ي جه CBF1 CBF2 أجهز:24 شكل BLOCK A/R ≥1 IT2 SEND DELAY 86RTR C.B. CLOSING BLOCK OUT Diode IN BBP BLOCK A/R TRIP COILS 1&2 CBF1 & CBF2 START C.B. CLOSING BLOCK 86B ك ف832 كب على خ ه ي جه فشل ق ع ب أ بجزء ن ك بل 40 قضب ن أجهز:25 شكل أنظمة الحماية في محطات النقل م .سمير زمزم و الجدول اآلتي يبين قنوات االتصال بلين أجهلزة الحمايلة عللى طرفلي الخلط الهلوائي جهللد 132ك ف حيلل عللدد ا 4قنللوات اتصللال تعمللل كلهللا مللن خللالل األليللاف البصللرية .FIBRE OPTICS REMARKS OLS OLS OLS OLS FUNCTION SIGNAL BLOCK FPFM )(SEND/RECEIVE SIGNAL BLOCK FPSM )(SEND/RECEIVE )INTER TRIP SEND/RECEIVE (FAST TRIP SEND/RECEIVE INTER )(DELAYED 41 CHANNEL NO 1 2 3 4 أنظمة الحماية في محطات النقل ك بال .11 م .سمير زمزم أل ض جه 1.2ك.ف. (i) Pilot wire or Translay Protection .It is called the Main Protection. نظللام يقلليس و يقللارن بللين تيللارات األوجلله الثالثللة عنللد طرفللي الكابللل عللن طري ل جهللازين ملركبين عنلد طرفلي الكابللل و بينهملا كابلل دليلللي Pilot cableيلت مللن خاللله نقلل و تبللادل كميات كهربية تدل على قيمة و زوايا تيارات األوجه الثالثلة فلي كلال الجهتلين وعنلد حلدوث خلل في ذ المقارنة يصدر كل جهاز إتارة فصل إلى القاطع المركب في جهتله.كما يظهلر على الجهاز لمبات تبين اتتغاله و يرسل إتارة إلى لوحة التحك بالمحطة و منهلا إللى مركلز التحك تبين اتلتغاله .يبلين الللكل رقل 26توصليالت لذا النظلام .و الللكل رقل 27يبلين توصيالت نظام حماية تفاضلي رقمي حدي . شكل قم :26ب أ Substation B Bus bar Line Differential Relay Converter OLS System OLS System CH2 Communication Media CH1 Converter CB CH1 Substation A Bus bar CH2 Line Differential Relay CT تف ضل ك بل أ ضي جه 832ك ف Under Ground Cable شكل قم .27 تف ضل ث على ك بل جه 832ك ف ق 42 CT CB أنظمة الحماية في محطات النقل م .سمير زمزم (ii) Directional Earth Fault Protection. جهاز الحماية ضد التسلرب األرضلي االتجلا ي اللذي يقليس تيلار المركبلة الصلفرية و كلذلك جهد المركبة الصفرية ليحدد و يبين اتجلا العطلل و يتصلل ملع الجهلاز الموجلود فلي النهايلة األخرى للخط عن طري قنوات اتصال رقميلة للتنسلي بينهلا حلول الفصلل فلي حاللة حلدوث العطل على الخط .كما يظهر على لذا الجهلاز لمبلات تبلين نلوع العطلل .كملا يصلدر الجهلاز إتارات تبين عمله أو تعطله إلى لوحة التحك بالمحطة و منها إلى مركز التحك . (iii) Directional or Non directional over current & Earth Fault Protection .It is called the Back up Protection. جهاز الحماية االحتياطية ضد زيادة التيار و التسرب األرضلي واللذي يقليس تيلارات األوجله الثالثة و يحدد ويبين وجه أو أوجه العطل و قد يكون اتجا يا أو جير اتجا ي كما تظهر عليله لمبات أو إتارات تبين نوع و وجه العطل .كما يصدر الجهلاز إتلارات تبلين عملله أو تعطلله إلى لوحة التحك بالمحطة و منها إلى مركز التحك . (iv) Inter trip Send & Inter trip Receive Scheme. (I/T Send & I/T Receive). و نظام يعني إرسال إتارات بين طرفي الدائرة أو الخط تضمن الفصل ملن الجهلة األخلرى عند حدوث عطل و يراد قطع التغذية من الجهتين .كما يصلدر النظلام إتلارات تبلين عملله أو تعطله إلى لوحة التحك بالمحطة و منها إلى مركز التحك . (v) Synchrocheck Relay. جهللاز يقلليس جهللد القضللبان و المهمللة التللي يللت توصلليلها ويحللدد اللحظللة المناسللبة للتوصلليل حسب المعايير المطبقة عليه .و عند فقلد لذا الجهلاز لمصلدر التغذيلة المسلاعد يصلدر إتلارة إلى لوحة التحك بالمحطة و منها إلى مركز التحك . (vi) Manual Reset Lock Out Relays. للذ األجهللزة ال يللت إعادتهللا إلللى وضللعها الطبيعللي إال يللدويا بعللد فح ل سللبب الفصللل عللن طري أحد الفنيين أو المهندسلين بالمحطلة و تعطلي لذ األجهلزة إتلارات إللى لوحلة اللتحك بالمحطة و منها إلى مركز التحك عند اتتغالها. (vii) Circuit Breaker Fail Protection. جهاز الحماية ضد فلل القاطع والذي يقوم بذصدار إتارات فصل لكل القواطع األخرى التي تغذي القاطع الذي فلل في الفصل و لك لفصل التغذية تماما عن المهمة التي بها عطل .كملا يصلدر الجهلاز إتللارات تبلين عملله أو تعطللله إللى لوحللة اللتحك بالمحطلة و منهللا إللى مركللز التحك . 43 أنظمة الحماية في محطات النقل مثال تطبيقي على حماية كابل أ م .سمير زمزم ي جهي 231ك ف:. واللكل رق 21يبين محلوالت التيلار و محلوالت الجهلد التلي تغلذي أجهلزة الحمايلة المركبلة علللى كابللل أرضللي جهللد 132ك ف.و اللللكالن رقلل 22و رقلل 31يبينللان أجهللزة الفصللل المركبة لحماية كابل أرضي جهد 132ك ف و مصادر اتتغالها و ما يؤدي إليه اتتغالها كل منها على حدة. 132 KV Bus bar FRONT BUS ISOLATOR REAR BUS ISOLATOR 1200/1 A 87L/21/67N 50BF+62BF 1200/1 A 51/51N FR CIRCUIT BREAKER A. SEL.+ A + V.SEL.+ V. +MW+ MVAR + MWH + MVARH+ SCADA 1200/1 A )BBP (DISCRIMINATING ZONE 2000/1 A )BBP (CHECK ZONE 2000/1 A LINE ISOLATOR Y Y IVT V 115 3 V/ 115 3 UGC على ك بل أ ضي جه 832ك ف شكل قم :21ت ص ال أجهز 44 KV / 132 3 سمير زمزم.م أنظمة الحماية في محطات النقل 87L TRIP COIL 1 67N (FAST TRIP) ≥1 86L I/T SEND 21 (Z1) CBF START TRIP COIL 2 21-1(Z2,Z3,SOTF) 67N (DELAY TRIP) ≥1 86F BU I/T SEND 51/51N CBF START ك ف832 كب على ك بل أ ضي جه CBF فصل أجهز:29 شكل قم IT SEND DELAY 86RTR C.B. CLOSING BLOCK IN OUT TRIP COILS 1&2 BBP 86B CBF START C.B. CLOSING BLOCK 832 كب على ك بل أ ضي جه فشل ق ع كف 45 أجهز فصل قضب ن:31 شكل قم أنظمة الحماية في محطات النقل .12 م .سمير زمزم قضب ن جه 1.2ك.ف. A. Double Bus Bar Stations: المحطات ات القضبان المزدوجة اللكل رق 31يُبين محطة ثُنائية القضبان Double Bus Barوفيها: عدد ُمغذي واحد بكل قس . عدد اثنين رابط عرضي للقُضبان .Bus Coupler عدد واحد رابط طولي للقُضبان .Bus Section (i) 2 or 4 Discriminating Zones Relays. و تقس المحطة إلى قسلمين (بعلض المحطلات صلناعة تلركة ميتسوبيللي اليابانيلة)أو أربعلة أقسللام (األنللواع األخللرى مللن المحطللات) كللل قسل يراقللب بواسللطة جهللاز .كللل جهللاز يراقللب المجموع التفاضلي للتيارات الداخلة والخارجة إلى و من قس محدد و عنلد حلدوث خللل فلي للذا المجمللوع لدرجللة معينللة يقللوم الجهللاز بغل ل ُمالمسللاته ليللت الفصللل ِوف ل المنط ل ال ُمبللين باللللكل رقل .33و تظهللر إتللارات أو لمبللات علللى الجهللاز تبللين اتللتغاله كمللا يرسللل الجهللاز إتارة إلى لوحة التحك بالمحطة و منها إلى مركز اللتحك تبلين اتلتغاله .و الللكل رقل 31 يبين محطة ات أربعة أقسام .1A, 2A, 1B, 2B (ii) Check Zone Relay. يقوم بمراقبة المجموع التفاضلي للتيارات الداخلة والخارجة إلى و من المحطة كوحدة واحلدة و عند حدوث خلل في ذا المجملوع لدرجلة معينلة يقلوم الجهلاز بغلل ُمالمسلاته ليلت الفصلل ِوف المنط ال ُمبين باللكل رق .33ومن الواضح أن مفاتيح روابط القضبان ال تدخل ضلمن مراقبة ذا الجهاز .و تظهر إتارات أو لمبات على الجهلاز تبلين اتلتغاله كملا يرسلل الجهلاز إتارة إلى لوحة التحك بالمحطة و منها إلى مركز التحك تبين اتتغاله. (iii) Current Transformers Open Circuit Supervision relays for each of the above mentioned zones independently. و ي خمسة أجهزة يقوم كل جهاز بمراقبة دوائر محوالت التيار الملتركة في كلل قسل ملن أقسام المراقبلة السلاب كر لا و عنلد حلدوث ارتفلاع فلي الجهلد الخلارج ملن دوائلر محلوالت التيار الملتركة في نفس القس (بقيمة معينة أقلل بلالطبع ملن قيملة جهلد اتلتغال جهلاز حمايلة القضبان) يقوم الجهاز بعد مرور 3ثواني بعمل قصر على دوائلر محلوالت التيلار المللتركة في نفس القس و تظهر إتارات أو لمبات على الجهاز تبين اتتغاله كما يرسل الجهاز إتارة إلى لوحة التحك بالمحطة و منها إلى مركز التحك تبين اتتغاله .و من الجدير بالذكر أن كلل جهاز منها موصل بالتوازي مع جهاز حماية القضبان المذكور أعلال 3فقلط المعلايير أقلل ملن معايير جهاز حماية القضبان. 46 DS ك832 أ بع أقس م جه ذ قضب ن في ف 47 CT switching DS CT CT 87B 2A + 95B 2A 87B 1A + 95B 1A CB Bus Coupler A DS DS CT CB Bus Section 2 87B CH + 95B CH CT DS CT DS CT DS DS CT CT 87B 1B + 95B 1B 87B 2B + 95B 2B CB Bus Coupler B DS CT switching CT CT Circuit 2 DS CB DS DS Front bus section B (2B) Rear bus section B (1B) Legend: CB= Circuit Breaker , DS= Disconnecting Switch (Isolator) , CT= Current Transformer of ratio 4000/1A Class X , 87B=Bus Bar Differential Protection , 95B= CT Supervision Circuit 1 DS CT CT CB DS Front bus section A (2A) Rear bus section A (1A) سمير زمزم.م أنظمة الحماية في محطات النقل (iv)Manual Reset Lock Out Relays. للذ األجهللزة ال يللت إعادتهللا إلللى وضللعها الطبيعللي إال يللدويا بعللد فحل سللبب الفصللل عللن طري أحد الفنيين أو المهندسلين بالمحطلة و تعطلي لذ األجهلزة إتلارات إللى لوحلة اللتحك .بالمحطة و منها إلى مركز التحك عند اتتغالها ت ص ال أجهز:38 شكل قم أنظمة الحماية في محطات النقل م .سمير زمزم لمثل ذ المحطة نالحظ النقاط اآلتية: يُوجد أربعة مناط حماية قضبان مستقلة Discriminatingي 2B, 1B, 2A, 1A تلتمل كل واحدة منها على كل الدوائر و روابط القضبان ال ُمتصلة بها. يوجد منطقة واحدة تلتمل على كل ال ُمغذيات الداخلة إلى و الخارجة من المحطة و تسمى .Check Zone جهاز فصل حماية القُضبان ”86B “Bus Bar Protection Lock out Relay موجود بخلية حماية ال ُمغذي نفسه و يقوم عند اتتغاله بذصدار أمر فصل لملفي الفصل الموجودين بنفس القاطع. إرسال إتارة فصل بيني للنهاية البعيدة Remote Inter tripتت من خلية الحماية لل ُمغذي نفسه من خرج جهاز الفصل ”.86 RTR “Remote tripping يُوجد ُمو ِحد Diodeبخلية حماية ال ُمغذي بين جهاز فصل حماية القُضبان 86B و 86RTRو وظيفته ي منع ارسال إتارة فصل بيني Inter tripعند اتتغال جهاز حماية القُضبان بينما يت إرسالها فقط عند اتتغال نظام فلل القاطع .CBF يت اختيار القواطع الالزم فصلها ِوفقا ً ألوضاع سكاكين Isolatorsالقُضبان و لك من خالل ُمالمسات ُمساعدة Auxiliary Contactsمن تلك السكاكين و التي تظهر في اللكل رق 32تحت ُمسمى .Bus Isolator Image رابط القُضبان العرضي به جهازين للفصل 86B2, 86B1كل منهما يعمل عند حدوث عطل على القُضبان الخاصة به .نفس الفكرة موجودة برابط القضبان الطولي. يوجد على كل جانب من جانبي قاطع رابط القُضبان (الطولي أو العرضي) محول تيار يُلارك في نظام حماية قُضبان الجانب اآلخر و لك بهدف عمل منطقة تداخل Over lapping zoneلضمان تغطية منطقة قاطع رابط القُضبان .سب ترح تلك الفكرة (منطقة التداخل )Over lapping zoneعند الحدي على تداخل مناط الحماية ل ُمهمات اللبكة الكهربية. في المستطيل األسفل من تكل رق :32إتارة الفصل الصادرة من جهاز فصل حماية القُضبان “Bus Bar Protection Trip Relay” 86BBال تصدر إال بعد تحق تروط عدة تظهر من الجدول رق 1و اللكل رق .33و يُالحظ منهما ما يأتي: لكي يلتغل جهاز فصل حماية القُضبان ”Bus Bar Protection Trip Relay “86BBألية منطقة Discriminating Zoneيلزم أن يلتغل جهاز حماية القضبان على ذ المنطقة و يلتغل معه جهاز حماية القضبان لمنطقةCheck Zone وضع أي من المناط األربعة خارج الخدمة Outيعني أنه بمجرد اتتغال الجهاز الخاص بمنطقة Check Zoneفذنه يؤدي إلى اتتغال جهاز فصل حماية القُضبان Bus “Bar Protection Trip Relay” 86BBلنفس المنطقة الموضوعة .Out في حال وضع منطقة Check Zoneخارج الخدمة يعني أنه بمجرد اتتغال الجهاز الخاص بمنطقة Discriminating Zoneفذنه يؤدي إلى اتتغال جهاز فصل حماية القُضبان “Bus Bar Protection Trip Relay” 86BBلنفس منطقة .Discriminating Zone 48 Rear A trip bus Front A trip bus سمير زمزم.م أنظمة الحماية في محطات النقل Circuit 1 Main Protection Back up protection Protection ≥1 IT send & Current from CT 62 BF 86RTR CB Close block 50 BF Diode Front Bus isolator image CB Trip coils 1&2 86B Start CBF CB Close block Rear Bus isolator image Bus coupler Main Protection Back up protection Protection ≥1 & Current from CT 62 BF CB Close block 86CBF 50 BF CB Trip coils 1&2 86B2 Start CBF CB Close block CB Trip coils 1&2 86B1 Start CBF CB Close block Bus Bar Protection Panel Front A bus bar protection trip relay 86BB-2 Rear A bus bar protection trip relay 86BB-1 قُضب ن ُث CBF BBP ظ م:32 شكل قم Discriminating zone Check zone Trip In/Out CT Superv. Trip In/Out CT Superv. Trip initiate Position Status relay Position Status relay In Healthy Operated In Healthy Operated Yes In Healthy Operated Out Healthy -Yes In Healthy Operated In Unhealthy Not operated Yes Out Healthy -In Healthy Operated Yes Out Healthy -Out Healthy -No Out Healthy -In Unhealthy Not operated No In Unhealthy Not operated In Healthy Operated Yes In Unhealthy Not operated Out Healthy -No In Unhealthy Not operated In Unhealthy Not operated No قضب ن ُث قضب ن ث فصل ن ظ م 49 ش:8ج ل قُضب ن BB1A+ ُث BB1B+ BBP قضب ن 50 BB CH Out BB 2B Out 2B CT Healthy 2A CT Healthy 1B CT Healthy BB TRIP-2A BB2A+ ق ظ م فصل CH CT Healthy BB 2B Operated BB CH Out BB 2A Out BB 1B Out 1A CT Healthy BB TRIP-1B CH CT Healthy BB 2A Operated BB CH Out BB CH Out BB 1A Out BB TRIP-1A CH CT Healthy BB 1B Operated CH CT Healthy BB 1A Operated Out In Bus Section 1 50BF+62BF 86CBF 86B-2B 86B-2A 50BF+62BF 86CBF 86B-1A 86B-2A 50BF+62BF 86RTR 86B CBF- CBF- CBF- 124B bus section isolator image CBF+ CBF+ CBF+ 124A bus section isolator image Bus Section 2 Bus Coupler 1 Circuit 1 Rear bus isolator image Front bus isolator image BB CH Operated 100 Ω CH CT Healthy BB CH Out سمير زمزم.م أنظمة الحماية في محطات النقل BBCH- BB TRIP CH BB TRIP-2B BB2B+ :33 شكل قم أنظمة الحماية في محطات النقل في المحطات أحادية القضبان م .سمير زمزم B. In Single Bus Bar Stations: (i) Discriminating Zones Relays. و تقس المحطة إلى عدد من األقسام بحسب روابلط القضلبان فيهلا .كلل قسل يراقلب بواسلطة جهاز يقارن بين التيارات الداخلة والخارجة إلى و من قس محدد و عند حدوث خلل في لذا المجموع لدرجة معينة يقوم الجهلاز بذصلدار إتلارة فصلل إللى جميلع القواطلع المتصللة بهلذا القسل .و تظهللر إتللارات أو لمبللات علللى الجهللاز تبللين اتللتغاله كمللا يرسللل الجهللاز إتللارة إلللى لوحللة الللتحك بالمحطللة و منهللا إلللى مركللز الللتحك تبللين اتللتغاله .و اللللكل رقلل 34يبللين توصيالت جهاز حماية القضبان لمحطة بها قسمين فقط .و الللكل رقل 35يبلين مثلال رقملي لعطل حدث على قضبان قس Aو أدى إلى فصل للقس Aبينملا ظهلر أن القسل Bمتلزن و ل يفصل. (ii) Current Transformers Open Circuit Supervision relays for each of the above mentioned zones independently و كل قس يراقب بواسطة جهاز يراقب المجموع التفاضلي للتيارات الداخلة والخارجة إلى و من قس محدد و عند حدوث خلل في ذا المجموع لدرجة معينة يقوم الجهلاز بذصلدار إتلارة فصل إلى جميع القواطلع المتصللة بهلذا القسل .و تظهلر إتلارات أو لمبلات عللى الجهلاز تبلين اتتغاله كما يرسل الجهاز إتلارة إللى لوحلة اللتحك بالمحطلة و منهلا إللى مركلز اللتحك تبلين اتتغاله .و من الجدير بالذكر أن كل جهاز منها موصل بالتوازي ملع جهلاز حمايلة القضلبان المذكور أعال 3فقط المعايير أقل من معايير جهاز حماية القضبان. (iii) Manual Reset Lock Out Relays. للذ األجهللزة ال يللت إعادتهللا إلللى وضللعها الطبيعللي إال يللدويا بعللد فحل سللبب الفصللل عللن طري أحد الفنيين أو المهندسلين بالمحطلة و تعطلي لذ األجهلزة إتلارات إللى لوحلة اللتحك بالمحطة و منها إلى مركز التحك عند اتتغالها. 51 سمير زمزم.م 300 A B/S A-B 0.5 A 87B-A +95B-A 0.6 A ك832 قس ن فق جه 2000/1 A 0.65 A 1000 A 0.75 A Section B 0.15 A 87B-B +95B-B 1200 A 1500 A 0.15 A 2000/1 A 2000/1 A 87B-A: Discriminating bus bar protection relay for zone A 87B-B: Discriminating bus bar protection relay for zone B 95B-A: CT Supervision relay for zone A 95B-B: CT Supervision relay for zone B 1300 A 2000/1 A Section A أنظمة الحماية في محطات النقل On normal load: · All bus bar relays will not have any current flowing into it. ذ قضب ن في ف ت ص ال أجهز:34 شكل قم 10000 A 2.5 A 2.5 A 87B-A +95B-A ك ف832 قس ن فق جه 2.5 A ذ 2000/1 A 5.0 A 87B-B +95B-B 5000 A 2.5 A B/S A-B Section B 5000 A 2000/1 A 5000 A 5.0 A 2000/1 A 5000 A 2000/1 A Fault 1 Section A During fault 1 on bus bar zone A: · 87B-A will have 10 A flowing in it which leads to its operation. · 87B-B will not have any current flowing into it which means it will not operate because the fault 1 is external to bus bar zone B. ت ل ل ع ل على قضب ن في:35 شكل قم 52 أنظمة الحماية في محطات النقل م .سمير زمزم C. In Mesh corner Bus Bar Stations: (i) Discriminating Zones Relays. و تقس المحطة إلى عدد من األقسام بحسب روابلط القضلبان فيهلا .كلل قسل يراقلب بواسلطة جهاز يقارن بين التيارات الداخلة والخارجة إلى و من قس محدد و عند حدوث خلل في لذا المجموع لدرجة معينة يقوم الجهلاز بذصلدار إتلارة فصلل إللى جميلع القواطلع المتصللة بهلذا القسل .و تظهللر إتللارات أو لمبللات علللى الجهللاز تبللين اتللتغاله كمللا يرسللل الجهللاز إتللارة إلللى لوحة التحك بالمحطة و منها إلى مركز التحك تبين اتتغاله. (ii) Current Transformers Open Circuit Supervision relays for each of the above mentioned zones independently و كل قس يراقب بواسطة جهاز يراقب المجموع التفاضلي للتيارات الداخلة والخارجة إلى و من قس محدد و عند حدوث خلل في ذا المجموع لدرجة معينة يقوم الجهلاز بذصلدار إتلارة فصل إلى جميع القواطلع المتصللة بهلذا القسل .و تظهلر إتلارات أو لمبلات عللى الجهلاز تبلين اتتغاله كما يرسل الجهاز إتلارة إللى لوحلة اللتحك بالمحطلة و منهلا إللى مركلز اللتحك تبلين اتتغاله .و من الجدير بالذكر أن كل جهاز منها موصل بالتوازي ملع جهلاز حمايلة القضلبان المذكور أعال 3فقط المعايير أقل من معايير جهاز حماية القضبان. (iii) Manual Reset Lock Out Relays. ذ األجهزة ال يت إعادتها إلى وضعها الطبيعي إال يدويا بعد فح سبب الفصل عن طريل أحد الفنيين أو المهندسين بالمحطة و تعطي ذ األجهزة إتارات إللى لوحلة اللتحك بالمحطلة و منها إلى مركز التحك عند اتتغالها. و اللكل رق 36يبلين محطلة ملن النلوع Mesh cornerو توصليالت األجهلزة بهلا بينملا يبين اللكل رق 37اتتغال جهاز الفصل على الركن Corner Aو ما يؤدي إليه اتلتغاله. و األركان الباقية األخرى تعمل كما يعمل جهاز الركن Aتماما. 53 سمير زمزم.م أنظمة الحماية في محطات النقل GT4 GT3 87B4 + 95B4 87B3 + 95B3 CT CT LBS LBS rD CT B/S 4 CT CT CT B/S 1 B/S 3 CT B/S 2 CT DS DS CB CT B CT er rA on ne C L1 Co DS CB CT DS CT DS LBS CT CT 87B2 + 95B2 87B1 + 95B1 GT1 ذ L2 DS LBS ك832 أ بع أ ك ن جه CT DS C DS CB L3 DS er ne on Co CT DS CB C DS DS L4 GT2 قضب ن في ف CT ratio: 2000/1 A, Class x ت ص ال أجهز:36 شكل قم B/S 1 trip coil 1 B/S 1 trip coil 2 B/S 1 start CBF B/S 2 trip coil 1 87B1 BBP corner A In-service & B/S 2 trip coil 2 86B1 B/S 2 start CBF GT1 33 KV C,B. trip Line 1 PW destabilizing Block 132 KV ASE Start FR أ بع ذ فيA كن قضب ن ع ل على ك ف832 أ ك ن جه 54 شتغ ل جه ز:37 شكل قم أنظمة الحماية في محطات النقل .1. م .سمير زمزم ف عال جه 1.2ك ف (i) Restricted Earth Fault Protection(87R). للو جهللاز يقللارن بللين مجمللوع التيللارات علللى األوجلله الثالثللة للمفاعللل و تيللار نقطللة التعللادل للمفاعل و ذا الجهاز يحمي و يحدد األعطال خاصة القريبة من نقطلة التعلادل .ويفصلل لذا الجهاز مفتاح المفاعل .و يعطي ذا الجهاز إتلارات إللى لوحلة اللتحك بالمحطلة و منهلا إللى مركز التحك عند اتتغال ذا الجهاز. (ii)Back Up Protection: Over current & Earth Fault Relay (51/51N). للو جهللاز الحمايللة االحتياطيللة ضللد زيللادة التيللار و التسللرب األرضللي و يفصللل للذا الجهللاز مفتاح المفاعل و تظهر على ذا الجهاز إتارات أو لمبات تبين اتتغاله. و يعطي ذا الجهاز إتارات إلى لوحة التحك بالمحطة و منها إلى مركز التحك عند اتلتغال ذا الجهاز أو تعطله. (iv) Buchholz Relay (96-1), (96-2). و جهاز الحماية الغازية بالمفاعل و و مركب بين جس المفاعلل و خلزان الزيلت بالمفاعلل و يحدد حدوث عطل بالمفاعل إ ا أحس بوجود جازات متصاعدة إلى خزان الزيلت بالمفاعلل و و يعطي إنذارا) (96-1عند حلدوث تصلاعد جلازات بكميلة بسليطة .ويعطلي إتلارة فصلل )(96-2عند تصاعد جازات بكميات كبيرة و يعطي أيضا إتارة إلى لوحة التحك بالمحطلة و منها إلى مركز التحك عند اتتغاله . (v) Winding Temperature Protection (49WG). للو جهللاز يقلليس درجللة الحللرارة لملفللات المفاعللل يعتمللد فللي عمللله علللى حسللا Sensor موضوع في مكان قريب جدا من ملفات المحلول و لو يتكلون ملن انتفلاخ مغملور فلي الزيلت مملوث بغاز له معامل تمدد كبيلر و الغلاز يصلل ملن االنتفلاخ إللى الجهلاز اللذي بله المؤتلر و نقط التالمس بواسطة أنبوبة دقيقة جدا (تعرية) با ضافة إللى أن الجهلاز يضليأ زيلادة فلي قيا درجة الحرارة عن الزيت عن طري قيا التيار المار في الملفات و إمرار ذا التيلار و ك في مقاومة داخل الجهاز (من خالل النقطتين 51و 52باللكل رق .)31ك و .16 11عنلد زيلادة وق ك ثال غ ى ج درجة الحرارة يعطي لذا الجهلاز إتلارة إللى ملراوح التبريلد لتعملل 3فلذ ا لل تلنخفض درجلة الحرارة يعطي إنذارا بارتفاع درجة الحرارة المرحلة األولى 3فذ ا ل تنخفض درجة الحلرارة يعطلي جهلاز قيلا درجللة الحلرارة إنلذار بارتفللاع درجلة الحلرارة المرحلللة الثانيلة ملع القيللام بفصل المفاعل و يظهر بلوحة التحك بالمحطة و كذلك بمركز التحك (درجة حرارة الملفلات المرحلة األولى) و (درجة حرارة الملفات المرحلة الثانية). 55 أنظمة الحماية في محطات النقل شكل قم :31جه ز ق س ج م .سمير زمزم لف ف عل جه 832ك ف )(vi) Pressure Relief Device (96D-1 جهلاز تنفليس ضلغط الزيلت و يركلب أعللى سلطح محلول القلدرة .و خلالل األعطلال الداخليللة تحت مستوى الزيت فذن درجة حرارة القو تلؤدي إللى تحللل الزيلت و تزايلد الضلغط مملا يؤدي إلى اتتغال جهاز تنفيس الضغط و فلتح صلمام لمعادللة الضلغط و بالتلالي قفلل مالملس يعطي إنذارا فقط.و بعد عمل الجهاز قد يلزم إعادة وضع الصمام يدويا إ ا لل يكلن ملن النلوع الذي ال يعود أوتوماتيكيا. )(vii) Rapid Pressure Rise Device (63QP و ل و ضوغ و لى ال ف ع ف جئ ضغ هي ج ط فو ل و و ع و ث إ أ ج ال ف ع ف جئ ضغ ل ضغ ل ل ,ك ل Pressure Relief Valveط ي و ك وأ ث و. ك ى1 هي ج و و و ع ل و ) (Oil Forced Coolingكو لى ضخ غغ خ ئ ) (Time Delayلأ ف خ غ غ أ. غ إل ال ي ج . و و و و ج و و ج ج لى ج / ض خ ك غ ط ي ل ى /ف غ ل الح ل )(viii) Oil level Gauge (63QL & 63QH و و و -جو و و و و و و ل وأ وثال -وإ ي وك و ثث ول وى ال و لوى ك ل يك ض و وإ ي وك لو و و وال ك يك ى ك . خ 56 م .سمير زمزم أنظمة الحماية في محطات النقل )(ix) Oil Temperature Gauge (26D يوجد جهاز مستقل لمراقبة درجلة حلرارة الزيلت و لو يتكلون ملن انتفلاخ مغملور فلي الزيللت مملللوث بغللاز للله معامللل تمللدد كبيللر و الغللاز يصللل مللن االنتفللاخ إلللى الجهللاز الللذي بلله المؤتر و نقط التالمس بواسطة أنبوبة دقيقة جدا (تعرية) .و لذا الجهلاز يصلدر إنلذارا فقلط عندما تصل درجة حرارة الزيت إلى قي معينة ويعمل ذا الجهاز على مرحلتين لكلل مرحللة درجة حرارة مختلفة وعند صدور ا نذار يت اتخا الالزم من قبل قس الصيانة. و للذا الجهللاز مبللين فللي اللللكل رق ل .32حي ل يعطللي الجهللاز إنللذارا كمرحلللة أولللى عنللدما تصللل درجللة حللرارة الزيللت إلللى º111م و يعطللي إنللذارا كمرحلللة ثانيللة عنللدما تصللل درجة حرارة الزيت إلى º111م. شكل قم :39جه ز ق س ز ج ف عل جه 832ك ف مثال تطبيقي على حماية مفاعل جهي 231ك ف : اللللكل رقل 41يبللين توصلليالت أجهللزة الحمايللة لمفاعللل موصللل مللع كابللل أرضللي مللن نفللس القاطع .بينما اللكل رق 41يبين مفاعل موصل على القضبان بقاطع مستقل. و األتكال أرقام 42و 43توضح عمل أجهزة الفصل المركبلة لحمايلة المفاعلل جهلد 132ك ف. 57 سمير زمزم.م أنظمة الحماية في محطات النقل 132 KV Bus Bar FRONT BUS ISOLATOR REAR BUS ISOLATOR CT1, BCT6: 1200/1 A, Class: X CT2, : 1200/1 A, Class:5P10, 30VA CT3, CT4: 2000/1 A, Class:X BCT5, BCT8: 200/1 A, Class:X BCT7: 193/5A, Class: 5P10, 25 VA IPCT: 1/1 A, 10VA, Class:0.5 VT: 132/√3 KV / 115/√3 V / 115/√3V CIRCUIT BREAKER CT1 87L IPCT CT2 BBP Disc CT4 BBP Ch W+VAR+AS+ A+SCADA VT ISOLATOR CT3 LINE ISOLATOR LINE VT 3Φ 67/67N To remote end REACTOR ISOLATOR BCT5 51 87R BCT6 40 MVAR REACTOR BCT7 UGC صل ع ك بل 49WG BCT8 ك ف832 على ف عل جه ت ص ال أجهز:41 شكل قم أ ضي بق ع 58 سمير زمزم.م أنظمة الحماية في محطات النقل T11-3, BCT1-1, T11-1, BCT1-2, BCT2-2: 200/1 A, Class X T11-2, CT3 : 200/1 A, 15VA, Class 10P15 BCT2-1: 192/1.5 A, Class 10VA T12-1, T12-2: 2000/1A , Class X IPCT: 1/1 A, 10VA, Class:0.5 FRONT BUS ISOLATOR REAR BUS ISOLATOR 132 KV Bus Bar T11-3 87C + 95C T11-2 51/51N T11-1 50+62BF-1 50+62BF-2 CIRCUIT BREAKER FR T12-1 BBP Disc T12-2 BBP Ch IPCT AS+A+VS +V+VAR+ SCADA REACTOR ISOLATOR VT ISOLATOR VT 3 Φ BCT1-2 87R + 95R BCT1-1 40 MVAR REACTOR 49 WG BCT2-1 BCT2-2 CT3 صل بق ع 50N/51N ك ف832 على ف عل جه ستقل 59 FR ت ص ال أجهز:48 شكل قم سمير زمزم.م أنظمة الحماية في محطات النقل 87C Trip Coil 1 Trip Coil 2 86CRS ≥1 C.B. close block 96-2 CBF1 & CBF2 Start Trip Coil 1 Trip Coil 2 86RS 87R C.B. close block CBF1 & CBF2 Start Trip Coil 1 51/51N Trip Coil 2 86BU ≥1 C.B. close block 50N/51N CBF1 & CBF2 Start ك ف832 على ف عل جه CBF1 ≥1 CBF2 شتغ ل أجهز:42 شكل قم 86CBF OUT Diode IN C.B. CLOSING BLOCK C.B. TRIP COIL 1 C.B. TRIP COIL 2 BB 86B CBF1 START CBF2 START C.B. CLOSING BLOCK ك ف832 فشل ق ع على ف عل جه قضب ن 60 شتغ ل أجهز:43 شكل قم أنظمة الحماية في محطات النقل .14 م .سمير زمزم ال جه ../1.2ك.ف. (i) Main differential relay (87T). للو جهللاز الحمايللة التفاضلللية الرئيسللية و الللذي يقللارن بللين التيللارات الداخلللة و الخارجللة مللن المحول و في الوضع الطبيعي يكلون نلاك اتلزان بلين التيلارين اللداخل و الخلارج عللى كلل وجه من أوجه المحول الثالثة كل على حدة و عند حدوث خلل في ذا االتلزان يصلدر جهلاز الحماية التفاضلية إتارة فصل للقواطع التي تغذي المحول من الجهتين .و لذا الجهلاز ملزود داخليللا بمللا يمكنلله مللن تحديللد التوافقيللات فللي التيللار و مللن ثل ال يلللتغل فللي حالللة وجللود تيللار اندفاعي . Inrush Currentو يغطي ذا الجهاز األعطال بلين األوجله و بعضلها اللبعض و بين األوجه و األرض .و يعطي ذا الجهاز إتارات إلى لوحة التحك بالمحطة و منهلا إللى مركز التحك عند اتتغاله و الحدي من ذ األجهزة يعطي إتارة (إنذار) أيضا عنلد حلدوث عطل به. (ii) Restricted Earth Fault (high Voltage Side) (64NP). 136ك ج أل ض لى ج ض ج ل و لووى أل جووأ ثالثو و ج و ج و و و ج و ع و و هو ج و ج ف ضل ل ج خ ط خ ف High Impedance ع هي ج ف ج و و و و ج و ج و و و و و أل و و هو ج ف هي ج .ف ف ضل ج غ و وى كو ك ى غ هي ج . خفض ل غ غ أ. ك (iii) Restricted Earth Fault (Low Voltage Side) (64NS). 33ك ج أل ض لى ج ض ج لى أل جوأ ثالثو و ج و ج و و خفض ل و ج ع ه ج و ف ضل ك و و و غوك ج خ ف ط خ هوي ج و و و ع و خفض ف ج ج 44ل و و و و و أل و و و High Impedanceهو و . و ف ضوول و ج و و غ و و ج و ج و و خفض و هوي ج و غو خفض ل و . ج ف هي ج ف غ غ أ. ك ى ك ك ى 61 أنظمة الحماية في محطات النقل م .سمير زمزم (iv) Back up Over current & Earth Fault Protection (High Voltage Side) (50P/51P). للو جهللاز الحمايللة االحتياطيللة ضللد زيللادة التيللار و التسللرب األرضللي و مركللب جهللة الجهللد العللالي مللن المحللول و يفصللل للذا الجهللاز مفتللاحي الجهللد العللالي و المللنخفض للمحللول .و يعطي ذا الجهاز إتارات إلى لوحة التحك بالمحطة و منهلا إللى مركلز اللتحك عنلد اتلتغال ذا الجهاز أو تعطله. )(v Back up Over current & Earth Fault Protection (Low Voltage Side) (50S/51S/50NS/51NS). لللو جهلللاز الحمايلللة االحتياطيلللة ضلللد زيلللادة التيلللار و التسلللرب األرضلللي و مركلللب جهلللة الجهد المنخفض من المحول و يفصل لذا الجهلاز مفتلاح الجهلد الملنخفض للمحلول و يعطلي ذا الجهلاز إتلارات إللى لوحلة اللتحك بالمحطلة و منهلا إللى مركلز اللتحك عنلد اتلتغال لذا الجهاز أو تعطله. (vi) Stand By Earth Fault (SBEF) Relay (51N). و جهاز الحماية االحتياطية ضد التسرب األرضي و و مركلب جهلة الجهلد الملنخفض ملن المحول و يغذى بتيلار المركبلة الصلفرية ملن نقطلة التعلادل و زملن اتلتغاله أطلول ملن زملن اتتغال جهلاز الحمايلة ضلد التسلرب األرضلي ليعطلي فرصلة للعطلل ليلت عزلله علن طريل أجهزة الحماية على المغذي الذي عليله العطلل بلدال ملن فصلل المحلول اللذي يغلذي مغلذيات سليمة أخرى .و يفصل لذا الجهلاز المحلول ملن الجهتلين عنلد اتلتغاله.و يعطلي لذا الجهلاز إتللارات إلللى لوحللة الللتحك بالمحطللة و منهللا إلللى مركللز الللتحك عنللد اتللتغال للذا الجهللاز أو تعطله. (vii) Neutral Current Alarm (NCA) Relay (51NA). و جهاز يغذى بتيار المركبة الصلفرية ملن نقطلة التعلادل لو مركلب جهلة الجهلد الملنخفض من المحول و يعطي ذا الجهاز إتارة إلى لوحة التحك بالمحطة و منهلا إللى مركلز اللتحك عند اتتغال ذا الجهاز. (viii) Automatic Voltage Control (AVC) Scheme. و جهاز يقيس الجهد و التيار للمحول جهة الجهد المنخفض و يقوم بذصدار أوامر إلى ملنظ جهد المحول برفع أو خفلض الخطلوة للمحافظلة عللى جهلد التغذيلة للدى المللتركين ثابتلا فلي حدود معينة. (ix) Manual Reset Lock Out Relay. للذ األجهللزة ال يللت إعادتهللا إلللى وضللعها الطبيعللي إال يللدويا بعللد فح ل سللبب الفصللل عللن طري أحد الفنيين أو المهندسلين بالمحطلة و تعطلي لذ األجهلزة إتلارات إللى لوحلة اللتحك بالمحطة و منها إلى مركز التحك عند اتتغالها. 62 أنظمة الحماية في محطات النقل م .سمير زمزم (x) Buchholz Relay (Main Tank) (96-1) (96-2). و جهاز الحماية الغازية بالمحول و و مركب بلين جسل المحلول و خلزان الزيلت بلالمحول و يحدد حدوث عطل بالمحول إ ا أحس بوجود جازات متصاعدة إلى خلزان الزيلت بلالمحول و و يعطي إنذار) (96-1عند حدوث تصلاعد جلازات بكميلة بسليطة .ويعطلي إتلارة فصلل )(96-2عند تصاعد جازات بكميات كبيرة و يعطي أيضا إتارة إلى لوحة التحك بالمحطلة و منها إلى مركز التحك عند اتتغاله . (xi) Buchholz Relay (Tap Changer Tank) (63QP-1) (63QP-2). و جهلاز الحمايلة الغازيلة بمغيلر الجهلد للمحلول و لو مركلب بلين جسل المغيلر و خلزان الزيت بالمحول و يحدد حدوث عطل إ ا أحس بوجود جلازات متصلاعدة إللى خلزان الزيلت بللللالمحول ويعطللللي إتللللارة فصللللل )(63QP-2عنللللد تصللللاعد جللللازات و يعطللللي أيضللللا إتارة) (63QP-1إلى لوحة التحك بالمحطة و منها إلى مركز التحك عند اتتغاله . )(xii) Rapid Pressure Rise Device (63QP و ل و ضوغ و لى ال ف ع ف جئ ضغ هي ج ط فو ل و و ع و ث إ أ ج ال ف ع ف جئ ضغ ل ضغ ل ل ,ك ل Pressure Relief Valveط ي و ك وأ ث و. ك ى1 هي ج و و و ع ل و ) (Oil Forced Coolingكو لى ضخ غغ خ ئ ) (Time Delayلأ ف خ غ غ أ. غ إل ال ي ج . (xiii) Winding Temperature (49T). يعتمد جهاز قيا حرارة الملفات في عمله على حسلا Sensorموضلوع فلي مكلان قريلب جدا من ملفات المحول و و يتكون من انتفاخ مغمور في الزيت مملوث بغلاز لله معاملل تملدد كبير و الغاز يصل من االنتفاخ إلى الجهاز اللذي بله المؤتلر و نقلط اللتالمس بواسلطة أنبوبلة دقيقة جدا (تعرية) .با ضلافة إللى أن الجهلاز يضليأ زيلادة فلي قيلا درجلة الحلرارة علن الزيللت عللن طري ل قيللا التيللار المللار فللي الملفللات و إمللرار للذا التيللار فللي مقاومللة داخللل الجهاز.ترتفع درجة حلرارة ملفلات المحلول إ ا زاد الحملل عليله وعنلد زيلادة درجلة الحلرارة يعطي جهاز قيا درجة الحرارة إتارة إلى مراوح التبريد المجموعة األولى لتعملل .فلان لل تللنخفض درجللة الحللرارة يعطللي جهللاز قيللا درجللة الحللرارة إتللارة إلللى مللراوح التبريللد المجموعة الثانية لتعمل .فان لل تلنخفض درجلة الحلرارة يعطلي جهلاز قيلا درجلة الحلرارة إنذار بارتفاع درجة الحرارة المرحللة األوللى .فلان لل تلنخفض درجلة الحلرارة يعطلي جهلاز قيا درجة الحرارة إنذار بارتفاع درجة الحلرارة المرحللة الثانيلة ملع القيلام بفصلل المحلول مللن جهللة الجهللد المللنخفض.و يظهللر بلوحللة الللتحك بالمحطللة و كللذلك بمركللز الللتحك (درجللة حرارة الملفات المرحلة األوللى) و (درجلة حلرارة الملفلات المرحللة الثانيلة) .كملا يظهلر ملن اللللكل 44يوجللد مللدخل لمحللول تيللار (علللى النقطتللين 51و )52للليعكس تللأثير الحمللل علللى 63 أنظمة الحماية في محطات النقل كو درجة الحرارة .ك .16 11 ق و و جو شكل قم :44جه ز ق س و م .سمير زمزم وى و ج و لف غ و و ك وثال و لق )(xiv) Oil Temperature (26D يوجد جهاز مستقل لمراقبة درجلة حلرارة الزيلت و لو يتكلون ملن انتفلاخ مغملور فلي الزيلت مملوث بغاز له معامل تملدد كبيلر و الغلاز يصلل ملن االنتفلاخ إللى الجهلاز اللذي بله المؤتلر و نقللط الللتالمس بواسللطة أنبوبللة دقيقللة جللدا (تللعرية) .و للذا الجهللاز يصللدر إنللذارا فقللط عنللدما تصل درجة حرارة الزيت إلى قي معينة ويعمل ذا الجهاز على مرحلتين لكل مرحللة درجلة حرارة مختلفة وعند صدور ا نذار يت اتخا الالزم من قبل قس الصيانة. و ذا الجهاز مبين في اللكل رق 45حي يعطي الجهاز إنذارا كمرحلة أوللى عنلدما تصللل درجللة حللرارة الزيللت إلللى º111م و يعطللي إنللذارا كمرحلللة ثانيللة عنللدما تصللل درجللة حرارة الزيت إلى º111م. ج شكل قم :45جه ز ق س ز لق (xv) Circuit Breaker Fail Protection for 132 KV side جهاز الحماية ضد فلل القاطع واللذي يقلوم بذصلدار إتلارات فصلل لكلل القواطلع األخلرى التللي تغللذي القللاطع الللذي فلللل فللي الفصللل و لللك لفصللل التغذيللة تمامللا عللن المهمللة التللي بهللا عطل .كما يصدر الجهاز إتارات تبين عمله أو عطله إلى لوحة التحك بالمحطلة و منهلا إللى مركز التحك . 64 سمير زمزم.م أنظمة الحماية في محطات النقل ك ف../1.2 م ف أ جه122 لق 111 ك لوى و و و ج و ف و49 48 47 و . لى كب على ج ألغووك ك ت ص ل أجهز كف 41 غك . ك33/136 ج و هي ك 132 KV Bus bar FRONT BUS ISOLATOR REAR BUS ISOLATOR C.B. HV REF 600/1 A 600/1 A HV IPCTs 600/1 A 50P+51P 2000/1 A 2000/1 A AMMETER SELECTOR + V MW + MVAR + MWH + SCADA VT 600/1 A BBP (DISCRIMINATING ZONE) BBP (CHECK ZONE) Earthing Resistor NER 1000/5 A 50/75/100 MVA 132/33 KV Power transf. 50BF+62BF DIFF. RELAY 2400/1 A 51NA 51N 2000/5 A Y-PHASE 1750/5 A Y-PHASE R & B PHASES 49W AVC 33KV BBP 2000/1 A AMMETER SELECTOR 2400/5 A LV IPCTs 2400/5 A 2400/1 A LV REF C.B. VT 51S/51NS FUSE 33 KV Bus bar م ف أ جه811 لق كب على . ك ف33/832 65 ت ص ل أجهز: 46 شكل قم أنظمة الحماية في محطات النقل أجهز فصل لع ث ج ج ث أع ل لف ل ووال غك جو .ك ط م .سمير زمزم Tripping Relays و غو ج ك ج هوي و ل و ج و 136ك لوى خل و كو خ لفو و و ل و ع ج و 136ك ل و و غو .48 47غك آل : ج غغ أل 86T1 ج ف ضل ط.Differential relay (87T .1ج لوى ج و ج و و 136ك و ض .6ج ).O/C relay (50/51P أل ض لوى ج و ج و ض .3ج ). Standby Earth Fault relay (51N ث ج ض .1ج ).REF relay (64NP ض .6ج ).REF relay (64NS ط خ غ .3ج ط خ غ .4ج 86T2 غغ ل و و خفض 33ك أل ض ج لى ج آل : و 136ك ج HV أل ض لى ج خفض 33ك LV ل ل ل غ ج .Main tank Buchholz ج .Tap changer Buchholz و Hand Reset و ضو و هووي ج و كو و ووى خو ضو و ط Electrically resetو خل و وأل. خ و و و ك و جو ع ف غ غل ألج غغ . ك ى ك ك ى غ هيه ألج يخو و HV ووى ض و ك و جو ج و ه : غغ ج غغ أل 94T1 ج لف . فع ض .1ج ض ج 33ك . .6ج ووو ج ه ووو ضووو ووو ووو .3ج ووو وخ و و خفض 33ك طهووي ج و خ ل خ ووى غ و غ 86T1ط و .4ك و ألج و غ غ .( 94T1 غغ 86T1 ج غغ ث 94T2 ج 66 ك و ي و Self Reset و و و و آل : أل ضووو لوووى ج ووو ج ووو ووو و ع ج و 136ك و جو و و DIODE و آل : ووع أنظمة الحماية في محطات النقل و م .سمير زمزم أل ضو ض .1ج ).(50S/51S/50NS/51NS أل ض لى ض .6ج ع ج 136ك ج خ ووى غ و غ 86T2ط و ..ك و ألج و غ غ .( 94T2 غغ 86T2 جو لوى ج و و خفض 33ك ج و 136ك طهوي ج و خ ل خ و DIODEووع و و 87T )Trip 132 KV C.B. (Trip Coil 1 86T1 Start CBF 50/51P ≥1 C.B. Clse block DIODE TRIP 33 KV C.B. 94T1 51N 49T ≥1 67A,67B,67C,67N 87B لق كب على شكل قم :47ج ع أل ى ألجهز فصل جه 33/832ك ف 811م ف أ 64NP )Trip 132 KV C.B. (Trip Coil 2 64NS 86T2 Start CBF ≥1 96-2 C.B. Close block DIODE Trip 33 KV C.B. 94T2 ≥1 63QP-2 50S/51S/50NS/51NS 67N شكل قم :41ج ع ث كب على ألجهز فصل جه 33/832ك ف 67 لق 811م ف أ سمير زمزم.م أنظمة الحماية في محطات النقل CBF C.B. CLOSING BLOCK 86CBF IN OUT 132 KV C.B. TRIP COIL 1 132 KV C.B. TRIP COIL 2 86B BB 33 KV C.B. TRIP COIL CBF START C.B. CLOSING BLOCK م ف أ811 لق كب على أجهز فصل قضب ن فشل ق ع:49شكل قم ك ف33/832 جه 68 أنظمة الحماية في محطات النقل ل ق .15 م .سمير زمزم جه 1..1/1.2ك ف )(i) Main Differential Relay (87T للو جهللاز الحمايللة التفاضلللية الرئيسللية و الللذي يقللارن بللين التيللارات الداخلللة و الخارجللة مللن المحول و في الوضع الطبيعلي يكلون نلاك اتلزان بلين التيلارين اللداخل و الخلارج عللى كلل وجه من أوجه المحول الثالثة كل على حدة و عند حدوث خلل في لذا االتلزان يصلدر جهلاز الحماية التفاضلية إتارة فصل للقواطع التي تغذي المحول من الجهتلين .و لذا الجهلاز ملزود داخليللا بمللا يمكنلله مللن تحديللد التوافقيللات فللي التيللار و مللن ثل ال يلللتغل فللي حالللة وجللود تيللار اندفاعي . Inrush Currentو يغطي ذا الجهاز األعطال بلين األوجله و بعضلها اللبعض و بين األوجه و األرض .و يعطي ذا الجهاز إتارات إلى لوحة التحك بالمحطلة و منهلا إللى مركز التحك عند اتتغاله و الحدي من ذ األجهزة يعطي إتارة (إنذار) أيضا عنلد حلدوث عطل به . )(ii) Restricted Earth Fault (132 KV Side)(64NP 136ك ج أل ض لى ج ض ج ل و لووى أل جووأ ثالثو و ج و ج و و و ج و ع و و هو ج و ج ف ضل ل ج خ ف ط خ High Impedance ع هي ج ف ج غ ج ج أل ه ج وو وو وو .ف وو هووي ج وو ف وو وو ف ضوول وو ج وو و وى كو و ك ى غ هي ج . خفض ل غ غ أ. ك ج ه ج ط ل غك ج و و أل و ج خفض ل ك ك )(iii) Restricted Earth Fault (13.8 KV Side)(64NS خفض 13,8ك ج أل ض لى ج ض لوى أل جوأ ثالثو و ج و ج و و خفض جو ع و و ف ضول ك و و ج خ خ ف هوي و ج و ج و و خفض و ف و 01ل و و و High Impedanceه و و ع و غ وو و وو و خفض وو ج و ج وو و و وو جو و ف هي ج .ف ف ضل وى ك ى غ هي ج . غ غ أ. 69 م .سمير زمزم أنظمة الحماية في محطات النقل 132 KV side HV REF HV CT HV IPCTs 40/50/60 MVA 132/1308 KV Power transf. DIFF. RELAY NER Earthing resistor LV IPCTs LV CT LV REF 13.8 KV side شكل قم :51ت ص ل جه ز REFن فس لق ال ت تي تغذي تف ضل )(iv) Buchholz Relay (Main Tank خو و كو و ج و هو و غ و و هو ج و وو جوو ي وو وو وو وو وو وو وو وو و و و و و وي هو و و ى خو و ضو ك و ك و و و غ . ك و و وى كو و ك و غو غ أ لوى و و ك ى غ ل . (v) Buchholz Relay (Tap Changer Tank). غو ج ك ه غ ج ل غ ه ج وى و و جو ي و و خ و و فو و و و و و غو خ غ غ أ. ك ى ك ك ى ض غ 70 أنظمة الحماية في محطات النقل م .سمير زمزم )(vi) Rapid Pressure Rise Device (63QP و ل و ضوغ و لى ال ف ع ف جئ ضغ هي ج ط فو ل و و ع و ث إ أ ج ال ف ع ف جئ ضغ ل ضغ ل ل ,ك ل Pressure Relief Valveط ي و ك وأ ث و. ك ى1 هي ج و و و ع ل و ) (Oil Forced Coolingكو لى ضخ غغ خ ئ ) (Time Delayلأ ف خ غ غ أ. غ إل ال ي ج . )(vii Winding Temperature (49T). لوأ لوى و Sensor و و لفو . فع و ض ه ج و و فخ غ ه ك لف ج ك ض ع ف خ ى ج و وي وأ ثغو غ ك ل غ أ ض ج ى ج طغ ل .إلض ال و هوي لفو و و و وق و و و و ج و ل ووأ و ي لفو و خو ج و .فووع جو و و و و وى و ح غو و جو و و جو و جو و جو ج خفض ج . أل ى ج و و و .و و و خفض جو ث و ج ح ى غ لو أل وى .و و و خفض و فع ج ي ج ج لو و فو ع جو وي و جو و و جو ج و ك ل خفض. ج ج ف ع ث لف و ل و أل ووىل ط جو و لف و كووي ك ك و و ك ط جو و ل ث ل .كما يظهر من اللكل 51يوجد مدخل لمحول تيلار (عللى النقطتلين 51و ووى و و جو )52لليعكس تللأثير الحملل علللى درجلة الحللرارة .ك و كو و .16 11 ق ك ثال غ شكل قم :58جه ز ق س ج 71 لف لق أنظمة الحماية في محطات النقل و و م .سمير زمزم (viii) Oil Temperature و فو خ غ و و هو كو و و جو و و ج جو ي وأ ثغو فخ ى ج غ ك ل غ أ و و وي و و جو طغو ل .هووي ج و و و و ال لو جو لوى و ل كو هي ج و ى ج . خ ي ال إل ي خ لف ى و ي ك ل ج .06 غك هي ج جو و و ووي ك ل و ث و و و ووى º111 جو و ى . º111 ج شكل قم :52جه ز ق س ز لق (ix) Back up Over current Protection (132 KV Side) (50P/51P). ك ط لى أل جأ ثالث ل ه ض ه ج و خفض جو و فو هي ج ف ج ج و وى كو و ى و و ك غ هي ج . ل و غ ط ي ل ض هيه ألج غ غ أ. ك أ. (x) Back up Over current & Earth Fault Protection (13.8 KV Side)(50S/51S/50NS/51NS). و ط لى ج ج 13.8ك ض ه ج و ك و ج و ج و و خفض و أل ض و و ثالث و جووأل و هوي ج و غو و ف ح ج و و خفض ل و هي ج ف و هويه و و وى كو و ك و غو غ أ. ك ى أ. غ ط ي ل ض ألج 72 م .سمير زمزم أنظمة الحماية في محطات النقل (xi) Stand By Earth Fault (SBEF) Relay (13.8 KV)(51N). كو ج و ج و هو أل ض و و و ضو و هو ج و وو وو و وو ووف كو وو غووي وو وو خفض وو و و أل ضو و و ضو و غو غ ج و و غغ أ لى غي ي ل أ ج /ج أ ل ووى و هووي ج و غو وول خو . ووي غووي غووي و و و هوويه و و ووى ك و و ك و غ و غ أ. و و و ك أ. غ ط ي ل ض ألج )(xii Neutral Current Alarm (NCA) Relay(13.8 KV)(51NA). و و و وف كو ه غي أل ض إل ي ج و و و و فو غوي و ك ج و ج و و خفض و ه و هوي ج و غو أل ضو و ضو غي ج غ غ هي ج . ك ى ك ك ى (xiii) Circuit Breaker Fail Protection for 132 KV side جهللاز الحمايللة ضللد فلللل القللاطع والللذي يقللوم بذصللدار إتللارات فصللل لكللل القواطللع األخللرى التللي تغللذي القللاطع الللذي فلللل فللي الفصللل و لللك لفصللل التغذيللة تمامللا عللن المهمللة التللي بهللا عطللل .كمللا يصللدر الجهللاز إتللارات تبللين عمللله أو عطللله إلللى لوحللة التحك بالمحطة و منها إلى مركز التحك . (xiv) Automatic Voltage Control (AVC) Scheme. ه ج غ ج ث ت ص ل أجهز ج ع ل خفض خ ج خفض لى ج ج ل إ غي ى غو ك و . كب على 62م ف أ جه 1.31/1.2ك ف لق ووو ج ووو ووو 03ووو ك ف ووو غوووك ج 13.8/136ك 40/50/60 01 00 04و ج و ف و ألغك لى . ك 73 ك ووو ووو كو لوووى و هوي ووو ووو و سمير زمزم.م أنظمة الحماية في محطات النقل 132 KV Bus bar FRONT BUS ISOLATOR REAR BUS ISOLATOR C.B. HV REF 300/1 A 300/1 A HV IPCTs 300/1 A 50P+51P 2000/1 A 2000/1 A AMMETER SELECTOR + V MW + MVAR + MWH + SCADA VT BBP (DISCRIMINATING ZONE) 300/1 A 40/50/60 MVA 132/13.8 KV Power transf. BBP (CHECK ZONE) Earthing resistor 800/5 A NER DIFF. RELAY 2500/1 A 51NA 51N 3000/2 A Y-PHASE 2510/5 A Y-PHASE R & B PHASES VT 49W AVC U/F FUSE STUCK BREAKER PROTECTION 2500/5 A 2500/5 A AMMETER SELECTOR C.B. LV IPCTs 2500/5 A 2500/1 A LV REF 13.8 KV Bus bar م ف40/50/60 50BF+62BF لق 51S/51NS كب على ت ص ل أجهز:53 شكل قم ك ف8331/832 أ جه 74 أنظمة الحماية في محطات النقل أجهز فصل ج ج ل ج ك لع ث أع ل م .سمير زمزم Tripping Relays و غو ج ك ج لف ث هوي و ل و ج و 136ك لوى خل و كو خ لفو . و ل و ع ج و 136ك ل و غ ال ط .00 04غك غك ج غغ أل 86T1 ج ف ضل ).(87T .1ج أل ضو لوى ج و ج و و 136ك و ض .6ج ).(50/51P أل ضو لوى ج و ج و و خفض 13,8ك و ض .3ج ).(50S/51S/50NS/51NS غغ و ث 86T2 ج و ضو و .1ج و ).(64NP أل ضو و ضو .6ج ).(64NS . ط خ ل ل غ .3ج ط خ ل غ ج غ .4ج آل : آل : ج أل ض و لووى ج و ج و لوى ج و جو و 136ك و خفض 13,8ك . و Hand Reset و ضو و هووي ج و كو و ووى خو ضو و ط Electrically resetو خل و وأل. خ و و و ك و جو ع ف غ غل ألج غغ . ك ى ك ك ى غ هيه ألج يخو و ووى ض و ك و ك و جو ج و ه : غغ آل : ج غغ أل 94T1 ج لف . فع ض .1ج لووى ف و ه و و ووع ج و 13,8ك و و ضو و و .6ج و ى . Stuck Breaker Protection أل ضووو لوووى ج ووو ج ووو ووو ووو ج ه ووو ضووو ووو ووو .3ج ووو و ع ج و 136ك و جو وخ و خفض 13,8ك طهوي ج و خ ل خ و DIODEووع و و ووى غ و غ 86T1ط و .4ك و ألج و غ غ .( 94T1 غغ 86T1 75 و ي و Self Reset و و و أنظمة الحماية في محطات النقل ج .1ج ك .6ج ث غغ 94T2 ض م .سمير زمزم ج أل ضو و آل : لوى ج و ج و و خفض13,8 . أل ض لى ض ع ج 136ك ج خ ووى غ و غ 86T2ط و ..ك و ألج و غ غ .( 94T2 غغ 86T2 ج 136ك طهوي ج و خ ل خ و DIODEووع و و )Trip 132 KV C.B. (Trip Coil 1 87T 86T1 Start CBF ≥1 50/51P DIODE C.B. Close Block TRIP 13.8 KV C.B. 94T1 51N 49T ≥1 67A,67B,67C,67N 13.8 KV STUCK BREAKER PROTECTION شكل قم :54أجهز لق كب على فصل ج ع أل ى ف أ جه 8331/832ك ف 40/50/60م 64NP )Trip 132 KV C.B. (Trip Coil 2 Start CBF ≥1 86T2 96-2 C.B. Close block Trip 13.8 KV C.B. 64NS DIODE ≥1 94T2 63QP-2 50S/51S/50NS/51NS 67N شكل قم :55أجهز كب على فصل ج ع ث ف أ جه 8331/832ك ف 76 لق 40/50/60م سمير زمزم.م أنظمة الحماية في محطات النقل CBF 132 KV C.B. CLOSING BLOCK 86CBF IN Start ACSE OUT 132 KV C.B. TRIP COIL 1 132 KV C.B. TRIP COIL 2 BB 86B 13.8 KV C.B. TRIP COIL CBF START 132 KV C.B. CLOSING BLOCK لق كب على قضب ن فشل ق ع أجهز فصل:56 شكل قم ك ف8331/832 م ف أ جه40/50/60 77 أنظمة الحماية في محطات النقل م .سمير زمزم ي جه 1.2ك ف ب قضب ن ع ضي .16 (i) Over current & Earth fault Protection (with instantaneous element to be put into service only when energizing dead bus bar and to be kept out after energizing the bus bar). لو جهلاز حمايلة ضلد زيللادة التيلار و التسلرب األرضلي ثالثللي األوجله بله عنصلرين أولهمللا لحظي سريع االتتغال (يفصل بسرعة جدا عند مرور تيار تديد) و لو يوضلع بالخدملة قبلل إطال الجهد على القضبان ألول مرة أو بعد صيانتها و يت إخراجه ملن الخدملة مباتلرة بعلد إطال الجهد. ثانيهمللا يكللون فللي الخدمللة دائمللا و للو يعمللل وفل عالقللة زمنيللة عكسللية .و تظهللر علللى للذا الجهللاز إتللارات أو لمبللات تبللين اتللتغاله .و يعطللي للذا الجهللاز إتللارات إلللى لوحللة الللتحك بالمحطة و منها إلى مركز التحك عند اتتغال ذا الجهاز أو تعطله. (ii) Circuit Breaker Fail Protection. جهاز الحماية ضد فلل القاطع واللذي يقلوم بذصلدار إتلارات فصلل لكلل القواطلع األخلرى التللي تغللذي القللاطع الللذي فلللل فللي الفصللل و لللك لفصللل التغذيللة تمامللا عللن المهمللة التللي بهللا عطل .كما يصدر الجهاز إتارات تبين عمله أو تعطله إلى لوحة التحك بالمحطة و منهلا إللى مركز التحك . و اللكل رق 57يبين توصيالت أجهلزة الحمايلة عللى رابلط قضلبان طلولي Bus Section و عمل جهاز الفصل الخاص بها.و يوجد مثلها على الرابط العرضي .Bus Coupler CT2-2 CT1-2 CT2-1 CT1-1 CB Section 1A Section 1B AS 52CBF1 BB 1A A Inst. Prot. in-service Trip coil 1 &2 Start CBF Alarm Start FR & 86BU ≥1 BB 1B 52CBF2 50/50N 51/51N Current transformers details: CT1-1, CT2-2: 2000/1 A, Cl: X, Vk≥500V, Ie≤25 mA@500 V, Rct≤5Ω CT1-2, CT2-1: 2000/1 A, Cl:5P20, 15 VA A: Ammeter 51/51N: IDMT O/C & E/F relay 86BU: Back up tripping relay Legend: AS: Ammeter Selector Switch 50/50N: Instantaneous O/C & E/F relay 52CBF1/52CBF2: Circuit breaker fail relays 1 & 2 BB1A, BB1B: Bus Bar protection for sections 1A & 1B على ب قضب ن شكل قم : 57ت ص ال أجهز جه ز فصل خ ص به 78 يBus Section ع ل أنظمة الحماية في محطات النقل خ .17 جه .12 ه م .سمير زمزم ك.ف. يوجد دائما مجموعتين للحماية كحماية أساسية . )(i First Main Protection ) Line Differential Protection (87L-1 نظام يقيس و يقارن بين تيلارات األوجله الثالثلة عنلد طرفلي اللدائرة (الخلط الهلوائي) علن طري جهازين مماثلين (من النوع الرقملي )Numerical Relaysملركبين عنلد طرفلي الدائرة (الخط الهوائي) و بينهما كابل ألياف بصرية Fibre Opticيلت ملن خاللله نقلل و تبللادل إتللارات كهربيللة رقميللة تللدل علللى قيمللة و زوايللا تيللارات األوجلله الثالث لة فللي كللال الجهتين كما و في اللكل رق .51وعند حدوث خلل فلي لذ المقارنلة يصلدر كلل جهلاز إتارة فصل إلى القاطع المركب في جهته.كما يظهر على الجهلاز لمبلات تبلين اتلتغاله و يرسل إتارة إلى لوحة التحك بالمحطة و منها إلى مركز التحك تبين اتتغاله أو تعطله. Bus bar Line Differential Relay Converter OLS System شكل قم :51التص ال ب ن جه زي OLS System CH2 Communication Media CH1 Converter CB CH1 Substation A CH2 Line Differential Relay CT Substation B Bus bar CT CB Over Head Line تف ضل 311ك ف كب ن على في خ ه ي جه Distance Relay in Permissive Under reach Mode with )Signaling Scheme.(21-1 )(FEEDER PROTECTION FIRST MAIN-1) (FPFM-1 جهاز الحماية المسافية ( و ثالثة مراحلل .كلهلا أماميلة) اللذي يقليس تيلارات و جهلود الخط و يحدد نوع و مرحلة و وجه العطل و يتصل مع الجهلاز المماثلل الموجلود فلي النهايلة األخرى للخط عن طري قنوات اتصلال رقميلة للتنسلي بينهلا حلول الفصلل فلي حاللة حلدوث العطل على الخط .كما يظهر على ذا الجهاز إتارات أو لمبلات تبلين نلوع و مرحللة و وجله العطل .كما يصدر الجهاز إتارات تبين عمله أو تعطله إلى لوحة التحك بالمحطة و منها إللى مركز التحك . 79 أنظمة الحماية في محطات النقل م .سمير زمزم Directional Earth Fault Relay in Permissive Over reach Mode )with Signaling Scheme.(67N-1 )(FEEDER PROTECTION FIRST MAIN-2) (FPFM-2 جهاز الحماية ضد التسرب األرضي االتجلا ي اللذي يقليس تيلار المركبلة الصلفرية و كذلك جهد المركبة الصفرية ليحدد و يبين اتجا العطل و يتصل مع الجهاز المماثل الموجلود في النهاية األخرى للخط عن طري قنوات اتصال رقمية للتنسي بينها حول الفصل في حاللة حدوث العطل على الخط .كما يظهلر عللى لذا الجهلاز لمبلات تبلين نلوع العطلل .كملا يصلدر الجهاز إتارات تبين عمله أو تعطله إلى لوحة التحك بالمحطة و منها إلى مركز التحك . Second Main Protection )(ii ) Line Differential Protection (87L-2 نظللام يقلليس و يقللارن بللين تيللارات األوجلله الثالثللة عنللد طرفللي ال لدائرة (الخللط الهللوائي) عللن طري ل جهللازين مللاثلين (مللن النللوع الرقمللي )Numerical Relaysمللركبين عنللد طرفللي اللدائرة (الخلط الهلوائي) و بينهملا كابلل أليلاف بصلرية Fibre Opticيلت ملن خاللله نقلل و تبادل إتارات كهربية رقمية تدل على قيمة و زوايا تيارات األوجه الثالثلة فلي كلال الجهتلين وعند حدوث خلل فلي لذ المقارنلة يصلدر كلل جهلاز إتلارة فصلل إللى القلاطع المركلب فلي جهته.كما يظهر على الجهاز لمبات تبين اتتغاله و يرسل إتارة إلى لوحة التحك بالمحطلة و منها إلى مركز التحك تبين اتتغاله. و ذا الجهاز يلزم أن يكون من تصلنيع مصلنع آخلر جيلر نفلس الجهلاز المماثلل بالمجموعلة األولى احترازا من األعطال النوعية لمكونات األجهزة. ) Distance Relay in Blocking Mode with Signaling Scheme.(21-2 )(FEEDER PROTECTION SECOND MAIN-1) (FPSM-1 جهلللاز الحمايلللة المسلللافية ( و ثالثلللة مراحلللل .األوللللى و الثانيلللة أماميتلللان و الثالثلللة خلفية)الذي يقيس تيار و جهد الخط و يحدد نوع و مرحلة و وجه العطل و يتصلل ملع الجهلاز المماثلل الموجلود فلي النهايللة األخلرى للخلط عللن طريل قنلوات اتصللال رقميلة للتنسلي بينهللا حول الفصل في حالة حدوث العطل على الخط.كما يظهر على ذا الجهاز إتارات أو لمبلات تبلين نلوع و مرحلللة و وجله العطللل . .كملا يصللدر الجهلاز إتللارات تبلين عمللله أو تعطلله إلللى لوحة التحك بالمحطة و منها إلى مركز التحك . و ذا الجهاز يللزم أن يكلون ملن تصلنيع مصلنع آخلر جيلر نفلس الجهلاز المماثلل بالمجموعلة األولى احترازا من األعطال النوعية لمكونات األجهزة. 80 أنظمة الحماية في محطات النقل م .سمير زمزم Directional Earth Fault Relay in Blocking mode with Signaling )Scheme.(67N-2 )(FEEDER PROTECTION SECOND MAIN-2) (FPSM-2 جهاز الحماية ضد التسرب األرضي االتجلا ي اللذي يقليس تيلار المركبلة الصلفرية و كذلك جهد المركبة الصفرية ليحدد و يبين اتجا العطل و يتصل مع الجهاز المماثل الموجلود في النهاية األخرى للخط عن طري قنوات اتصال رقمية للتنسي بينها حول الفصل في حاللة حدوث العطل على الخط .كما يظهلر عللى لذا الجهلاز لمبلات تبلين نلوع العطلل .كملا يصلدر الجهاز إتارات تبين عمله أو عطله إلى لوحة التحك بالمحطة و منها إلى مركز التحك . و ذا الجهاز يللزم أن يكلون ملن تصلنيع مصلنع آخلر جيلر نفلس الجهلاز المماثلل بالمجموعلة األولى احترازا من األعطال النوعية لمكونات األجهزة. (iii) Back up Protection & Control relays Circuit Breaker Fail Protection (CBF): جهاز الحماية ضد فلل القاطع والذي يقوم بذصدار إتارات فصل لكل القواطع األخرى التي تغذي القاطع الذي فلل في الفصل و لك لفصل التغذية تماما عن المهمة التي بها عطل .كملا يصللدر الجهللاز إتللارات تبللين عمللله أو عطللله إلللى لوحللة الللتحك بالمحطللة و منهللا إلللى مركللز التحك .و يوجد جهازين موصالن بالتيار على التوالي من نفس محلول التيلار & (CBF-1 )CBF-2وكللل جهللاز منهمللا مللن مصللنع مختلللأ احتللرازا مللن األعطللال النوعيللة لمكونللات األجهزة. Synchrocheck Relay. جهللاز يقلليس جهللد القضللبان وجه لد الخللط المللراد توصلليله ويحللدد اللحظللة المناسللبة للتوصلليل حسب المعايير المطبقة عليه .و عند فقلد لذا الجهلاز لمصلدر التغذيلة المسلاعد يصلدر إتلارة إلى لوحة التحك بالمحطة و منها إلى مركز التحك . Manual / Auto Reset Lock out Relays. أجهزة إعادة مرحالت(أجهزة) الفصلل إللى وضلعها الطبيعلي بعلد تملام عمليلة الفصلل و أخلذ إتارات الفصل سواث من المحطة أو من مركز التحك . Auto Recloser. جهاز إعادة التوصيل التلقلائي و اللذي يعيلد التوصليل عللى الخلط الهلوائي عنلد حلدوث عطلل لحظي(عابر)نتيجللة وقللوع طللائر أو تلليث مماثللل علللى الخللط و ال يصللدر للذا الجهللاز إتللارة إعادة توصيل عند حدوث عطل دائ على الخط. 81 أنظمة الحماية في محطات النقل م .سمير زمزم Fault Locator. و الجهاز الذي يسجل تيار و جهلد الخلط و ملن ثل يحلدد نلوع و مكلان و وجله العطلل عللى الخط مما يساعد عللى تلوفير الوقلت و الجهلد .كملا يظهلر عللى لذا الجهلاز لمبلات تبلين نلوع العطل .كما يصدر الجهاز إتارات تبين عمله أو عطله إلى لوحة التحك بالمحطة و منها إللى مركز التحك .و حديثا و مع تقدم أجهزة الحماية الرقمية أدمج لذا الجهلاز فلي كلل ملن جهلاز الحماية المسافية و جهاز الحماية ضد التسرب األرضي االتجا ي. Fault Recorder (FR). مسللجل األعطللال و للو يسللجل التيللارات والجهللود لللدوائر التغذيللة للمحطللة قبللل و بعللد حدوث العطل مباترة .ويمكن من خالل ما يسجله الجهاز تحديلد وقلت العطلل و اللزمن اللذي أخذته أجهزة الحماية أو الفصل في إصدار إتارة الفصل. أمثلة تطبيقية على حماية خط هوائي جهي 383ك ف:. جالبا ما تبدأ الدائرة عند نهاية جرفة القواطع المعزولة بالغاز بقضلبان معزوللة بالغلاز حتللى التقائهلا بللاألبراج الحاملللة للخللط الهللوائي .و يسللمى للذا الجللزث مللن الللدائرة بالللـ BUS .DUCTو يت حماية ذا الجزث من بداية الخط بما يسمى نظام الحمايلة بالتيلار اللدائر علالي المعاوقللللة High impedance circulating current schemeو يرمللللز للللله بالرمز.87BDو يت تغذية ذا النظام من محولي تيار كما باللكل رق .52 و اللكل رقل 57يبلين محلوالت التيلار و محلوالت الجهلد التلي تغلذي أجهلزة الحمايلة المركبللة علللى خللط للوائي جهللد 311ك ف و يالحللظ أنلله ال يوجللد حمايللة تفاضلللية Line Differentialضللمن للذا اللللكل حيل لل تكللن الحمايللة التفاضللية ضللمن المواصللفات إال حديثا. و يت تركيب جهاز مراقبلة جهلد اللدائرة (عللى الجهلة الثانويلة لمحلول الجهلد) ليعطلي إنذارا في حالة ارتفاع الجهد على الدائرة ).Over voltage relay (59 و األتكال رق 61و 61و 62تبين أجهزة الفصل المركبة لحماية خلط لوائي جهلد 311ك ف (بدون حماية تفاضلية) و مصادر اتتغالها و ما يؤدي إليه اتتغالها كل منها عللى حدة. 82 سمير زمزم.م أنظمة الحماية في محطات النقل 380 KV bus bar CT1-1-CT1-3 , CT7-1-CT7-2 : 3000-2000/1 A, CL:X, Vkp>2100-1400 V, Im<16-25 mA, Rct<7-5 Ω CT2-2-CT2-3 : 4000/1 A, CL:X, Vkp>500 V, Im<25 mA, Rct<5 Ω FRONT BUS ISOLATOR REAR BUS ISOLATOR CT2-1 : 3000-2000/1 A, CL:0.2FS5, Burden:60-30 VA 87BD-1 & 95BD-1 CIRCUIT BREAKER 87BD-2 & 95BD-2 CT1-3 CT1-2 21-1 CT1-1 CBF-1 67N-1 CBF-2 FR CT2-1 A. SEL.+ A + V.SEL.+ V. +MW+ MVAR + MWH + MVARH+ SCADA CT2-2 BBP (DISCRIMINATING ZONE) CT2-3 BBP (CHECK ZONE) LINE ISOLATOR CT7-1 21-2 67N-2 CT7-2 CVT 115 3 V/ V/ 3 115 3 V V Y 3 KV / 3 59 Y 380 KV / 115 Y 3 115 Y 380 IVT OHL ك ف ب ن311 على خ ه ي جه تف ضل 83 ت ص ال أجهز:59 شكل قم سمير زمزم.م أنظمة الحماية في محطات النقل 21-1 (Z1) 86F1-1 ≥1 21-1 (AIDED TRIP) 67N-1 (FAST TRIP) TRIP COIL 1 IT1 SEND FAST START A/R CBF1 & CBF2 START START FR 86F1-2 21-1(Z2,Z3,SOTF) 67N-1 (DELAY TRIP) 86F1-BU ≥1 87BD-1 ك ف ب ن311 ج ع أل ى على خ ه ي جه تف ضل 21-2 (Z1) 21-2 (AIDED TRIP) 67N-2 (FAST TRIP) 86F2-2 ≥1 أجهز فصل:61 شكل قم TRIP COIL 2 IT2 SEND FAST START A/R CBF1 & CBF2 START START FR 21-2(Z2,Z3,Z4,SOTF) 67N-2 (DELAY TRIP) TRIP COIL 1 IT1 SEND DELAY BLOCK A/R CBF1 & CBF2 START START FR TRIP COIL 2 IT2 SEND FAST START A/R CBF1 & CBF2 START START FR 86F2-1 ≥1 TRIP COIL 1 IT1 SEND FAST START A/R CBF1 & CBF2 START START FR 86F2-BU 87BD-2 ك ف ب ن311 ث على خ ه ي جه تف ضل 84 ج ع TRIP COIL 2 IT2 SEND DELAY BLOCK A/R CBF1 & CBF2 START START FR أجهز فصل:68 شكل قم سمير زمزم.م CBF1 CBF2 أنظمة الحماية في محطات النقل BLOCK A/R IT1 SEND DELAY IT2 SEND DELAY C.B. CLOSING BLOCK ≥1 86RTR Diode IN OUT BB1 BLOCK A/R TRIP COIL 1 CBF1 & CBF2 START C.B. CLOSING BLOCK 86B1 Bus Bar Protection set 1 BB2 BLOCK A/R TRIP COIL 2 CBF1 & CBF2 START C.B. CLOSING BLOCK 86B2 Bus Bar Protection set 2 311 فشل ق ع على خ ه ي جه تف ضل قضب ن أجهز فصل:62 شكل قم كفب ن و الجدول اآلتلي يبلين قنلوات االتصلال بلين أجهلزة الحمايلة عللى طرفلي الخلط الهلوائي جهلد FIBRE قناة اتصال نصفها يعمل من خلالل األليلاف البصلرية12 ك ف حي عدد ا311 POWER و اآلخللر مللن خللالل النقللل بتللرددات عاليللة علللى خللط نقللل القللدرةOPTICS .LINE CARRIER COMMUNICATION MEDIUM OPTICAL LINE SYSTEM (OLS) POWER LINE CARRIER (PLC) SET NO 1 2 3 4 1 PROTECTION SIGNAL (SEND/RECEIVE) FPFM-1 BLOCK SIGNAL 2 FPFM-2 BLOCK SIGNAL 3 IT-1 FAST 4 FPSM-1 BLOCK SIGNAL 5 FPSM-2 BLOCK SIGNAL 6 IT-1 DELAY 7 FPFM-1 BLOCK SIGNAL 8 FPFM-2 BLOCK SIGNAL 9 IT-2 FAST 10 FPSM-1 BLOCK SIGNAL 11 FPSM-2 BLOCK SIGNAL 12 IT-2 DELAY CHANNEL NO 85 سمير زمزم.م أنظمة الحماية في محطات النقل Line يبين توصيالت أجهزة الحمايلة بعلد إضلافة الحمايلة التفاضللية63 اللكل رق .Differential تبلللين نظلللام الحمايلللة لخلللط نقلللل61 و67 و66 و65 و64 و63 و األتلللكال أرقلللام ك ف (مركب عليه حماية تفاضلية و ما واكبهلا ملن تغيلر نظلام االتصلاالت311 وائي جهد .)PSE 380 KV bus bar CT1-1-CT1-3 , CT7-1-CT7-2 : 3000-2000/1 A, CL:X, Vkp>2100-1400 V, Im<16-25 mA, Rct<7-5 Ω CT2-2-CT2-3 : 4000/1 A, CL:X, Vkp>500 V, Im<25 mA, Rct<5 Ω FRONT BUS ISOLATOR REAR BUS ISOLATOR CT2-1 : 3000-2000/1 A, CL:0.2FS5, Burden:60-30 VA 87BD-1 & 95BD-1 CIRCUIT BREAKER 87BD-2 & 95BD-2 CT1-3 CT1-2 87L-1 CT1-1 67N-1 21-1 CBF-1 CBF-2 FR A. SEL.+ A + V.SEL.+ V. +MW+ MVAR + MWH + MVARH+ SCADA CT2-1 CT2-2 BBP (DISCRIMINATING ZONE) CT2-3 BBP (CHECK ZONE) LINE ISOLATOR CT7-1 87L-2 21-2 67N-2 CT7-2 CVT 115 3 V/ V/ 3 115 3 V V Y 3 KV / 3 59 Y 380 KV / 115 Y 3 115 Y 380 IVT OHL ك ف شت ال على311 على خ ه ي جه تف ضل 86 ت ص ال أجهز:63 شكل قم ك ف شت ال311 ج ع أل ى على خ ه ي جه تف ضل على 87 21L-1 in service Inst. 87BD-1 in service 87L-1 in service Delayed Inst. 67N-1 in service POR Send POR Recv. Delayed 87BD-1 87L-1 67N-1 21L-1 PUR Send PUR Recv. & Gate & Gate 86F1-BU & Gate & Gate & Gate & Gate 86BD-1 86F1-1 86F1-3 86F1-2 85R1-2 85S1-2 85R1-1 85S1-1 سمير زمزم.م أنظمة الحماية في محطات النقل أجهز فصل:64 شكل قم أنظمة الحماية في محطات النقل شكل قم :65ق م .سمير زمزم التص ل ل ج ع أل ى على خ ه ي جه 311ك ف 88 ك ف شت ال083 على خ ه ي جه تف ضل 89 ث ج ع على 21L-2 in service Inst. 87BD-1 in service 87L-2 in service Delayed Inst. 67N-2 in service Block Send Block Recv. Delayed 87BD-2 87L-2 67N-2 21L-2 Block Recv. Block Send & Gate & Gate 86F2-BU & Gate & Gate & Gate & Gate 86BD-2 86F2-1 86F2-3 86F2-2 85R2-2 85S2-2 85R2-1 85S2-1 سمير زمزم.م أنظمة الحماية في محطات النقل أجهز فصل:66شكل قم أنظمة الحماية في محطات النقل شكل قم :67ق التص ل ل ج ع 90 م .سمير زمزم ث على خ ه ي جه 311ك ف سمير زمزم.م CBF1 CBF2 أنظمة الحماية في محطات النقل Sequence Of Event 85S1-2 (IT Send 1 delay) 85S2-2 (IT Send 2 delay) C.B. CLOSING BLOCK ≥1 86RTR Diode IN BB1 Bus Bar Protection set 1 BB2 Bus Bar Protection set 2 OUT BLOCK A/R TRIP COIL 1 CBF1 & CBF2 START C.B. CLOSING BLOCK 86B1 BLOCK A/R TRIP COIL 2 CBF1 & CBF2 START C.B. CLOSING BLOCK 86B2 ك311 كب على خ ه ي جه فشل ق ع ف 91 أجهز فصل قضب ن:61 شكل قم سمير زمزم.م أنظمة الحماية في محطات النقل ك ف فللي311 يبللين توصلليالت أجهللزة الحمايللة المركبللة لخللط للوائي جهللد62 اللللكل رقل .one-and-half breakers محطة من نوع SGT BCT-2 Current transformers details CT1-1, CT1-2, CT1-3, CT2-1, CT3-1, CT3-2, CT30-1, CT30-2, BCT-1, BCT-2: 3000-2000/1 A, CL.PX, Vkp>4500-3000V, Rct<7-5Ω, Im<25-35 mA CT2-2, CT2-3: 4000/1 A,CL.PX, Vkp>1000V, Rct<5Ω, Im<25 mA CT3-3: 3000-2000A, CL. 0.2FS5,Rct<7-5Ω, 60-40 VA BCT-1 Bus bar 1A 87TEE2-1+95TEE2-1 87TEE2-2+95TEE2-2 DS K714 87TEE1-1+95TEE1-1 CT1-3 CT1-2 CBF1+CBF2 (K710) CT1-1 CB K710 CT2-1 87TEE1-2+95TEE1-2 Spare CT2-2 BBP 1A set 1 CT2-3 BBP 1A set 2 DS K716 DS K720 VT isolator DS K734 LINE VT 3Φ CT1-3 CT1-2 87L-1,21-1,67N-1, 87L-2 ,21-2, 67N-2, Metering , U/V ,O/V CT1-1 Spare CB K730 CBF1+CBF2 (K730) CT2-1 CT2-2 CT2-3 DS K736 DS K740 DS K754 CT3-1 87L-1 21-1 67N-1 CT3-2 87L-2 21-2 67N-2 CT2-3 BBP 2A set 1 CT2-2 BBP 2A set 2 CT2-1 CT3-3 A,V,MW,MVAR,MWH,MVARH,SCADA Spare CB K750 CBF1+CBF2 (K750) CT1-1 CT1-2 CT1-3 DS K756 Bus bar 2A CT30-1 CT30-2 OHL ك ف في311 كب خ ه ي جه ت ص ال أجهز:69 شكل قم one-and-half breakers ن ع 92 أنظمة الحماية في محطات النقل .11 ك بال م .سمير زمزم أل ض جه .12ك ف يوجد دائما مجموعتين للحماية كحماية أساسية . (i) First Main Protection ) Line Differential Protection (87L-1 نظللام يقلليس و يقللارن بللين تيللارات األوجلله الثالثللة عنللد طرفللي الللدائرة (الخللط الهللوائي) عللن طري ل جهللازين (مللن النللوع الرقمللي )Numerical Relaysمللركبين عنللد طرفللي الللدائرة (الخللط الهللوائي) و بينهمللا كابللل أليللاف بصللرية Fibre Opticيللت مللن خالللله نقللل و تبللادل إتارات كهربية رقمية تدل على قيمة و زوايا تيارات األوجه الثالثلة فلي كلال الجهتلين وعنلد حللدوث خلللل فللي للذ المقارنللة يصللدر كللل جهللاز إتللارة فصللل إلللى القللاطع المركللب فللي جهته.كما يظهر على الجهاز لمبات تبين اتتغاله و يرسل إتارة إلى لوحة التحك بالمحطلة و منها إلى مركز التحك تبين اتتغاله. Directional Earth Fault Relay in Permissive Over reach Mode )with Signaling Scheme.(67N-1 )(FEEDER PROTECTION FIRST MAIN-2) (FPFM-2 جهاز الحماية ضد التسرب األرضي االتجلا ي اللذي يقليس تيلار المركبلة الصلفرية و كذلك جهد المركبة الصفرية ليحدد و يبين اتجا العطل و يتصل مع الجهاز المماثل الموجلود في النهاية األخرى للخط عن طري قنوات اتصال رقمية للتنسي بينها حول الفصل في حاللة حدوث العطل على الخط .كما يظهلر عللى لذا الجهلاز لمبلات تبلين نلوع العطلل .كملا يصلدر الجهاز إتارات تبين عمله أو تعطله إلى لوحة التحك بالمحطة و منها إلى مركز التحك . (ii) Second Main Protection ) Line Differential Protection (87L-2 نظللام يقلليس و يقللارن بللين تيللارات األوجلله الثالثللة عنللد طرفللي الللدائرة (الخللط الهللوائي) عللن طري ل جهللازين(من النللوع الرقمللي )Numerical Relaysمللركبين عنللد طرفللي الللدائرة (الخللط الهللوائي) و بينهمللا كابللل أليللاف بصللرية Fibre Opticيللت مللن خالللله نقللل و تبللادل إتارات كهربية رقمية تدل على قيمة و زوايا تيارات األوجه الثالثلة فلي كلال الجهتلين وعنلد حللدوث خلللل فللي للذ المقارنللة يصللدر كللل جهللاز إتللارة فصللل إلللى القللاطع المركللب فللي جهته.كما يظهر على الجهاز لمبات تبين اتتغاله و يرسل إتارة إلى لوحة التحك بالمحطلة و منها إلى مركز التحك تبين اتتغاله. و ذا الجهاز يلزم أن يكون من تصلنيع مصلنع آخلر جيلر نفلس الجهلاز المماثلل بالمجموعلة األولى احترازا من األعطال النوعية لمكونات األجهزة. 93 أنظمة الحماية في محطات النقل م .سمير زمزم Directional Earth Fault Relay in Blocking mode with Signaling )Scheme.(67N-2 )(FEEDER PROTECTION SECOND MAIN-2) (FPSM-2 جهاز الحماية ضد التسرب األرضي االتجلا ي اللذي يقليس تيلار المركبلة الصلفرية و كذلك جهد المركبة الصفرية ليحدد و يبين اتجا العطل و يتصل مع الجهاز المماثل الموجلود في النهاية األخرى للخط عن طري قنوات اتصال رقمية للتنسي بينها حول الفصل في حاللة حدوث العطل على الخط .كما يظهلر عللى لذا الجهلاز لمبلات تبلين نلوع العطلل .كملا يصلدر الجهاز إتارات تبين عمله أو عطله إلى لوحة التحك بالمحطة و منها إلى مركز التحك . و ذا الجهاز يللزم أن يكلون ملن تصلنيع مصلنع آخلر جيلر نفلس الجهلاز المماثلل بالمجموعلة األولى احترازا من األعطال النوعية لمكونات األجهزة. (iii) Back up Protection & Control relays Circuit Breaker Fail Protection (CBF): ج هاز الحماية ضد فلل القاطع والذي يقوم بذصدار إتارات فصل لكل القواطع األخرى التي تغذي القاطع الذي فلل في الفصل و لك لفصل التغذية تماما عن المهمة التي بها عطل .كملا يصللدر الجهللاز إتللارات تبللين عمللله أو تعطللله إلللى لوحللة الللتحك بالمحطللة و منهللا إلللى مركللز التحك .و يوجد جهازين موصالن بالتيار على التوالي من نفس محلول التيلار & (CBF-1 )CBF-2وكللل جهللاز منهمللا مللن مصللنع مختلللأ احتللرازا مللن األعطللال النوعيللة لمكونللات األجهزة. Synchrocheck Relay. جهللاز يقلليس جهللد القضللبان وجهللد الخللط المللراد توصلليله ويحللدد اللحظللة المناسللبة للتوصلليل حسب المعايير المطبقة عليه .و عند فقلد لذا الجهلاز لمصلدر التغذيلة المسلاعد يصلدر إتلارة إلى لوحة التحك بالمحطة و منها إلى مركز التحك . Manual / Auto Reset Lock out Relays. أجهزة إعادة مرحالت(أجهزة) الفصلل إللى وضلعها الطبيعلي بعلد تملام عمليلة الفصلل و أخلذ إتارات الفصل سواث من المحطة أو من مركز التحك . Fault Locator. و الجهاز الذي يسجل تيار و جهلد الخلط و ملن ثل يحلدد نلوع و مكلان و وجله العطلل عللى الخط مما يساعد عللى تلوفير الوقلت و الجهلد .كملا يظهلر عللى لذا الجهلاز لمبلات تبلين نلوع العطل .كما ي صدر الجهاز إتارات تبين عمله أو عطله إلى لوحة التحك بالمحطة و منها إللى مركز التحك .و حديثا و مع تقدم أجهزة الحماية الرقمية أدمج لذا الجهلاز فلي كلل ملن جهلاز الحماية التفاضلية و جهاز الحماية ضد التسرب األرضي االتجا ي. 94 أنظمة الحماية في محطات النقل م .سمير زمزم Fault Recorder (FR). مسللجل األعطللال و للو يسللجل التيللارات والجهللود لللدوائر التغذيللة للمحطللة قبللل و بعللد حدوث العطل مباترة .ويمكن تحديد وقت العطلل و اللزمن اللذي أخذتله األجهلزة فلي إصلدار إتارة الفصل. مثال تطبيقي على حماية كابل أ ي جهي 383ك ف:. جالبا ما يت حماية الجزث الذي يبدأ من بعلد سلكاكين القضلبان مباتلرة حتلى قبلل بدايلة الكابلللل بملللا يسلللمى نظلللام الحمايلللة بالتيلللار اللللدائر علللالي المعاوقلللة High impedance .circulating current schemeو يللت تغذيللة للذا النظللام مللن أكثللر مللن محللول تيللار كمللا باللكل رق . 71 و يظهر في نفس اللكل محوالت التيار و محوالت الجهلد التلي تغلذي أجهلزة الحمايلة المركبة على كابل أرضي جهد 311ك ف. و يت تركيب جهاز مراقبلة جهلد اللدائرة (عللى الجهلة الثانويلة لمحلول الجهلد) ليعطلي إنذارا في حالة ارتفاع الجهد على الدائرة ).Over voltage relay (59 و األتكال رق 71و 72تبين أجهزة الفصل المركبة لحماية كابلل أرضلي جهلد 311 ك ف و مصادر اتتغالها و ما يؤدي إليه اتتغالها كل منها على حدة. و تجدر ا تارة إلى أن حماية المفاعل الموجود مع الكابل األرضي سيُتعرض لها في قس حماية المفاعل جهد 311ك ف الحقا. 95 سمير زمزم.م أنظمة الحماية في محطات النقل 380 KV BUS BAR FRONT BUS ISOLATOR CT1-1-CT1-5 , CT3-1-CT3-2 , CT5-1-CT5-2 : 3000-2000/1 A, CL:X, Vkp>450-300 V, Im<27-40 mA, Rct<6-3 Ω REAR BUS ISOLATOR CT1-5 CT1-4 CT1-3 87L-1 67N-1 CT1-2 87L-2 67N-2 CT1-1 50BF1 + 62BF1 50BF2 + 62BF2 CIRCUIT BREAKER CT2-1 SS CT2-2 BBP DISC. CT2-3 BBP CHECK LINE ISOLATOR IPCT MW + MVAR+ MWH + MVARH + SCADA 87R-1 + 95R-1 87R-2 + 95R-2 50BF1 + 62BF1 CT4-3 67N-1 + 67N-2 + 59 + FR + SS + 25 + METERING AS + A FR 87C-2 + 95C-2 REACTOR ISOLATOR VT ISOLATOR LINE VT 3Φ CT2-1 : 3000-2000/1 A, CL:0.2FS5, BURDEN:45-30 VA CT2-2 , CT2-3 : 4000/1 A, CL:X, Vkp>500 V, Im<25 mA, Rct<5 Ω 87C-1 + 95C-1 50BF2 + 62BF2 CT4-2 51/51N CT4-1 IPCT REACTOR BREAKER AS + A MVAR + SCADA CT5-1 CT5-2 IVT Y-Φ BCT-2 METERING BCT-1 80 MVAR REACTOR BCT-3 BCT-4 FR BCT-5 CT3-1 CT3-2 UGL CT4-1-CT4-2 , BCT-3, BCT-4 : 600-300/1 A, CL:X, Vkp>600-300 V, Im<150-300 mA, Rct<1.6-0.8 Ω CT4-3 : 600-300/1 A, CL:5P20, BURDEN:30-15 VA , Rct<1.6-0.8 Ω ك ف311 على ك بل أ ضي جه ت ص ال أجهز:71 شكل قم 96 سمير زمزم.م أنظمة الحماية في محطات النقل OLS1 CH1 OLS1 CH2 OLS1 CH3 OLS2 CH1 OLS2 CH2 OLS2 CH3 Start FR Start CBF CB Close Block Trip coil 2 Converter 2 Phase segregated Converter 1 85R1-2 87L-1 Trip & Gate 87L-1 in service & Gate Delayed 86F1-1 85S1-2 86F1-BU & Gate Inst. 67N-1 in service 67N-1 POR Send POR Recv. & Gate & Gate OR Gate 86F1-2 85S1-1 85R1-1 Trip coil 1 ك ف311 ج ع أل ى على ك بل جه 97 ظ م فصل:78 شكل قم ك ف311 على ك بل جه 87L-2 67N-2 ث ج ع 98 Phase segregated Trip & Gate & Gate 87L-2 in service Delayed Inst. 67N-2 in service Block Send Block Recv. 86F2-2 86F2-1 Converter 2 Converter 1 & Gate 86F2-BU & Gate & Gate OR Gate 85R2-2 85S2-2 85R2-1 85S2-1 سمير زمزم.م أنظمة الحماية في محطات النقل OLS1 CH4 OLS1 CH5 OLS1 CH6 OLS2 CH4 OLS2 CH5 OLS2 CH6 Start FR Start CBF CB Close Block Trip coil 2 Trip coil 1 ظ م فصل:72 شكل قم أنظمة الحماية في محطات النقل .19 ل ق م .سمير زمزم جه 1.2/.12ك.ف. (i) First Main differential relay. و جهاز الحماية الرئيسية األولى و و جهاز عالي المعاوقة يعمل وف نظريلة التيلار اللدائر High Impedance Circulating Currentو اللذي يجملع اتجا يلا التيلارات الداخللة و الخارجلة ملن المحلول و ملن المفتلرض أن يكللون لذا المجملوع صلفرا عنلدما يكلون المحللول سليما و عند ظهور قيمة معينة لهذا المجموع فذن لك يدل على وجلود عطلل بلالمحول و ملن ث يصدر لحظيا instantaneousإتارة فصل للقواطع (ملن خلالل نظلام الفصلل األول 1st tripping systemو الجهد المستمر األول )1st DC supplyالتي تغذي المحلول ملن كلل الجهات .و يعطي ذا الجهاز إتارات إللى لوحلة اللتحك بالمحطلة و منهلا إللى مركلز اللتحك عنللد اتللتغال للذا الجهللاز أو تعطللله .و يرمللز للله فللي اللللكل رق ل 71بللالرمز. CC1و مللن المالحظ أن محوالت التيلار المغذيلة لهلذا النظلام ات نسلبة تحويلل واحلدة 2000/1 Aعللى أطراف المحول الثالثة (جهة 311ك ف و جهة 132ك ف و جهة نقطة التعادل). (ii) Second Main differential relay. و جهاز الحماية الرئيسية الثانية و و وصفا و عمال مثل جهلاز الحمايلة الرئيسلية األوللى و لكنله ملن تصلنيع تللركة أخلرى و للك لتالفللي االتلتغال الخلاطئ النللاتج ملن انهيلار أو تعطللل مكونات المرحل .وعنلد حلدوث عطلل يصلدر لذا الجهلاز إتلارة فصلل للقواطلع (ملن خلالل نظلام الفصلل الثلاني 2nd tripping systemو الجهلد المسلتمر الثلاني)2nd DC supply التي تغذي المحول من كل الجهات و يعطي ذا الجهاز إتارات إلى لوحة التحك بالمحطة و منهللا إلللى مركللز الللتحك عنللد اتللتغال للذا الجهللاز أو تعطللله .و يرمللز للله فللي اللللكل رقل 73 بالرمز . CC2و من المالحظ أن محوالت التيار المغذية لهذا النظام ات نسبة تحويل واحلدة 2000/1 Aعلى أطراف المحول الثالثة (جهة 311ك ف و جهة 132ك ف و جهلة نقطلة التعادل). 99 أنظمة الحماية في محطات النقل شكل قم :73ت ص ال أل ى ج عتي 832/311ك ف م .سمير زمزم ث لق ذ تي ه )(iii) Buchholz relay (96-2+63QP-2 ي أجهزة حماية جازية لمحول القدرة و مغير خطلوة الجهلد تعملل عنلد تصلاعد جلازات ملن الزيللت المحلليط بللالمحول أو مغيللر الجهللد إلللى خللزان الزيللت العلللوي و تركللب علللى كللل مللن المحول الرئيسي و رمز ا ) (96-2و على مغير الجهد و رمز ا ) .(63QP-2و لكلل جهلاز مالمسلان اثنلان 3المالمللس األول يعطللي إنللذارا فقللط و المالمللس الثللاني يعطللي إتللارة فصللل للمحول.و من الجدير باللذكر أن المالمسلين يعملالن عللى ملرحلتين فلي حاللة )(96-2و عللى مرحلة واحدة في حالة ).(63QP-2 (iv) Back up protection ) High Voltage IDMT &Inst. Over Current (50/51+62 و و ووق ال و لووى ج و ج و 381ك و و ضو و هو ج و ك و لوى ج و و و ك و Inverse Time Over Currentغوي و و ج و و و و ع و و غو و .ج و و و 381ك لوى 311 Timerضو ى غ ف 136ك و ج و و 136ك و و ع و لل ث ,ف و جو و و و ع و ف أ ه ك ال خ إ يك وو ج وو وو 381ك وو وو وو وو وو 381ك .كوو أل وو 100 أنظمة الحماية في محطات النقل ط م .سمير زمزم أ و لى ث ث ك غ ك ضو و إأ ل ض 311لل ث .ك هيه أل Instantaneousل خ لى ج ج 381ك . ض ف ج وخ و و ك و هويه ) Low Voltage Extremely Inverse Over Current(51EI و و و لوى ج و ج و 136ك ضو أل و ض و ك ك ج إأ 136ك غي 136ك ك و لووى و و و و غوي لوى ج و ج و 136ك و ضو و وووق ال ووو غووو ووو هووويه ألج ووو ووو ج ووو ووو 136ك ووو ووو وو ك .Extremely Inverse Over Current ) Winding Temperature Gauge(49T هيه ك و لى ك لى غي هيه 136ك ج و جو 136ك . لف ج و لفو ك ض ع غ ك ل غ أ ج طغ ال وق و ج خ ج و ط و خوال و غ ووى و و جو و جو و و ووي و ى ث ف . º131غ و و و و 381ك ج ,أل ى ج ث 381ك ج و و لوى ج و و كو غوي هويه لوأ لوى و Sensor لفو و و و و فو خ غ و و هو كو و و ي أ ثغو فخ ى ج و و و ج و ضو ى ل .إلض و هوي و و لفو و و و و و 74ل .ك و كو و 06 01غوك و .16 11هوويه ووق و ك ووثال و و جو و و و غو º110 خفض . ج ج شكل قم :74جه ز ق س ج 101 لف لق و أنظمة الحماية في محطات النقل م .سمير زمزم ) Pressure Relief (96D خل و .خال أل لى ح ك ف ضغ ج و وث و ضوغ و وى لو وث و ج إ و فو ال و و و ضوغ وح و ضوغ ف ى غغ ج ي و كو و و ع وي و و ضوع و لو ج . ي ك . ) Rapid Pressure Rise Relay(63F و ل و ضوغ لى ال ف ع ف جئ ضغ هي ج ط فو ل و و ع و ث إ أ ج ال ف ع ف جئ ضغ ل ضغ ل ل ,ك ل Pressure Relief Valveط ي و ك وأ ث و. ك ى1 هي ج و و و ع ل و ) (Oil Forced Coolingكو لى ضووخ غو غ خو ئ و و و ) (Time Delayلووأ ف و وخ غ غ أ. غ إل ال ي ج . ) Oil Temperature Gauge(26D يوجد جهاز مستقل لمراقبة درجلة حلرارة الزيلت و لو يتكلون ملن انتفلاخ مغملور فلي الزيللت مملللوث بغللاز للله معامللل تمللدد كبيللر و الغللاز يصللل مللن االنتفللاخ إلللى الجهللاز الللذي بلله المؤتر و نقط التالمس بواسطة أنبوبة دقيقة جدا (تعرية) .و لذا الجهلاز يصلدر إنلذارا فقلط عندما تصل درجة حرارة الزيت إلى قي معينة ويعمل ذا الجهاز على مرحلتين لكلل مرحللة درجة حرارة مختلفة وعند صدور ا نذار يت اتخا الالزم من قبل قس الصيانة. و للذا الجهللاز مبللين فللي اللللكل رق ل .75حي ل يعطللي الجهللاز إنللذارا كمرحلللة أولللى عنللدما تصللل درجللة حللرارة الزيللت إلللى º111م و يعطللي إنللذارا كمرحلللة ثانيللة عنللدما تصللل درجة حرارة الزيت إلى º111م. شكل قم :75جه ز ق س ج 102 ز لق م .سمير زمزم أنظمة الحماية في محطات النقل ) Oil Level Gauge(63QL & 63QH و و و و ج و و ج ج لى ج / ض خ ك غ ط ي ل ى /ف غ ل الح ل ألس س لف ث ث و و و وى ال و ل يك ض ى خ و و ك و و و -جو و ل وأ وثال -وإ ي وك و ثث ول لوى ك و وإ ي وك لو و و وال ك يك . (v) Main protection for tertiary winding ل ق ته ) Instantaneous High Impedance Relay (50-1 و وخ و و و لفو ث ثو لوى و و ض و ه و و كو ج و إ أ لو غي ث ث ك لف و Instantaneous High Impedance Relayغووي و و و . لف ث ث ك لى ) Instantaneous Restricted Earth Fault Relay(64-1 و ض و و لى ك أل ض ض ه و Instantaneous High و و و هو ج و ج و و 33ك .Impedance Relay هو ج و لو و أل ال و و كو ي ال ت ض و لووى لف و و و ال ) Buchholz relay (96-4 ووى خو و و و و و و ض .لج و ال و ث و , و / . ل غ ث (vi) Back up protection for tertiary winding ل ق ته ث ث ) Inverse Time Over Current Relays(51-1 ض و ه ج لف ث ث لى Inverse Time Over Current Relaysغي و ق ال ك ج 33ك . لف ث ث ك لى 103 م .سمير زمزم أنظمة الحماية في محطات النقل ) 220 Volts Restricted Earth Fault Relay (64-2 خفض661 أل ض لى ج ج ض و ض ج و ج و و خفض و لى ك ه غي ك و و ثالثو جووأ و ج و ج و و خفض 661 و و و 661و و Instantaneous High Impedance و و و و هو ج و .Relay ) Tertiary Winding Earth Fault Relay (51N-1 كو و ض هو ج و أل ض لى ض ق ال و ك و Inverse 33ك ضج لى Time Earth Fault Relay 132 ج غووي ج و ك & (vii) Circuit Breaker Fail Protection (CBF) on both 380 KV KV. و وع ألخو و كو غ إ ع ي ض غ و لووى كو و جو ج و و ل و و ع ووي غو و ف و ضو .ك و غي يك ف 136ك 381ك و ووى ك و و لووأ ووى و و ك لووأ و ج و غو . مثال تطبيقي على حماية محول قي ت جهي 231/383ك ف:. ال 71 غك ج 136/381ك . 81 79 78 77 ألغك ل. لأ غغ ك 104 جو و ك ج ف كو ط لوى و غغ و أنظمة الحماية في محطات النقل شكل قم :76ت ص ل أجهز على م .سمير زمزم لق 105 ذ تي جه 832/311ك ف م .سمير زمزم أنظمة الحماية في محطات النقل (vii) Tripping Relays و غو ج ك ج لف ث ج ج هوي و ل و ج و 381ك لى خال و ك ل خ لف . ل ع ج 381ك ل غ ال ط ج و لو و غو و 1 و و و ج و أل 86T1و و آل : ج غغ 1 ف أل ى ).(87T1 أل .1ج لى ج ج 381ك )(50/51+62 ض .6 أل ض )(64-1 ض .3 ).(50-1 لف ث ث لى ض .4 ).(96-2 لى غ .0ج لى غ ج ).(63QP-2 غ .1ج ض).(96-4 / لى غ .7ج وى ضو ج و 136ك ك ج 136ك .8ج وووو خ وووو ط وووو وووو وووو وووو وووو وووو وووو هوووو ج وووو ل).(87CT1 ج ف ث .1ج .6 .3 .4 .0ج هوووو .1ج غ و و و و 86T2 ج غغ 6 ث .87T2 أل أل ض لى ج ج ض لف ث ث لى ض أل ض لى ض وى ك ج 136ك وووو وووو وووو وووو وووو ج وووو ل).(87CT1 لى ج 136ك ض ك ). (51EI) (Extremely Inverse و و 6 آل : غو و ).(64-2 خفض661 ).(51-1 ض ).(51N-1 ضو ج و 136ك وووو خ وووو ط وووو وووو ي ق ال و Hand Reset و ضو و هووي ج و كو و ووى خو ضو و ط Electrically resetو خل و وأل. خ و و و ك و جو ع ف غ غل ألج غغ . ك ى ك ك ى غ هيه ألج 106 لو و و ك و أنظمة الحماية في محطات النقل ك وووو جوووو ج وووو و خفض 661و ه : أل 94T1 ج ض .1ج .6ك و ألج و غغ 86T1 و ف وووو يخوووو وى ضو و م .سمير زمزم وووو ع ج وووو وووو ع ج وووو وووو 136ك و ي و Self Resetو غو غ غغ ك ج ج 381ك ).(51 ووى غ و غ 86T1ط غ غ .( 94T1 غغ ك ث 94T2 ج لى لف ج .1ج ج 33ك ج 136ك 381ك ووى غ و غ 86T2ط و .2ك و ألج و غ غ .( 94T2 غغ 86T2 و آل : ج و ج ووع و DIODE آل : ج ثالث :ج و . و و ووع و DIODE 87T1 )Trip 380 KV C.B. (Trip Coil1 64-1 Start FR 50-1 86T1 50 Start CBF1 & CBF2 300 mSEC ≥1 C.B. Close Block 51 63QP-2 96-2 DIODE 94-4 )Trip 132 KV C.B. (Trip Coil1 87CT-1 Trip 220 V C.B. Start FR 94T1 ≥1 Start CBF1 & CBF2 شكل قم :77أجهز فصل ج ع أل ى 107 لق ذ تي جه 832/311ك ف سمير زمزم.م أنظمة الحماية في محطات النقل Trip 380 KV C.B. (Trip Coil2) 87T2 Start FR 64-2 86T2 51-1 Start CBF1 & CBF2 ≥1 51N-1 C.B. Close Block 51EI DIODE 87CT-1 Trip 132 KV C.B. (Trip Coil2) Trip 220 V C.B. 94T2 49T-1 Start FR ≥1 49T-2 Start CBF1 & CBF2 49T-3 ك ف832/311 ذ تي جه لق ث ج ع فصل أجهز:71 شكل قم 132 KV C.B. trip coil 1 CBF1 CBF2 132 KV C.B. trip coil 2 ≥1 132 KV C.B. CBF1 start 132 KV C.B. CBF2 start 86CBF 380 KV C.B. CLOSING BLOCK Diode IN 132 KV C.B. CLOSING BLOCK OUT 380 KV C.B. TRIP COIL 1 BB1 Bus Bar Protection Set 1 380 KV .B. CBF1 START 86B1 380 KV .B. CBF2 START 380 KV C.B. CLOSING BLOCK 380 KV C.B. TRIP COIL 2 BB2 Bus Bar Protection Set 2 380 KV .B. CBF1 START 86B2 380 KV .B. CBF2 START 380 KV C.B. CLOSING BLOCK ل ك ف311 فصل خ ص ب قضب ن فشل ق ع جه ك ف832/311 ق ذ تي جه 108 أجهز:79 شكل قم سمير زمزم.م أنظمة الحماية في محطات النقل 380 KV C.B. trip coil 1 CBF1 CBF2 380 KV C.B. trip coil 2 ≥1 380 KV C.B. CBF1 start 380 KV C.B. CBF2 start 86CBF 380 KV C.B. CLOSING BLOCK Diode 132 KV C.B. CLOSING BLOCK IN OUT 132 KV C.B. TRIP COIL 1 132 KV C.B. TRIP COIL 2 BB 86B 132 KV .B. CBF1 START 132 KV .B. CBF2 START 132 KV C.B. CLOSING BLOCK ل ك ف832 فصل خ ص ب قضب ن فشل ق ع جه ك ف832/311 ق ذ تي جه 109 أجهز:11 شكل قم أنظمة الحماية في محطات النقل .22 م .سمير زمزم قضب ن جه .12ك.ف. a) Double Bus Bar Substations المحطات ثنائية القضبان كما في اللكل رق 11تقس المحطة إلى أربعة أقسام ي 1A, 2A, 1B, 2B (i) Four Discriminating Zones Relays (87B-1A, 87B-2A, 87B1B, 87B-2B). و تقس المحطة إلى أربعة أقسام كل قس يت حمايته بجهازين مستقلين من مصنعين مختلفين و يت تغذية كال الجهازين من نفس مجموعة محوالت التيار .كل جهاز يراقب المجموع التفاضلي للتيارات الداخلة والخارجة إلى و من قس محدد .و ذا المجموع يت الحصول عليه من محوالت تيار مستقلة .Discriminating zones CT'sو عند حدوث خلل في ذا المجموع لدرجة معينة يقوم الجهاز بغل ُمالمساته ليت الفصل ِوف المنط ال ُمبين باللكل رق .33و تظهر إتارات أو لمبات على الجهاز تبين اتتغاله كما يرسل الجهاز إتارة إلى لوحة التحك بالمحطة و منها إلى مركز التحك تبين اتتغاله. )(ii Current Transformers Open Circuit Supervision relays for each of the above mentioned zones independently (95B-1A, 95B-2A, 95B-1B, 95B-2B, 95BCH). و ي خمسة أجهزة يقوم كل جهاز بمراقبة دوائر محوالت التيار الملتركة في كلل قسل ملن أقسام المراقبلة السلاب كر لا و عنلد حلدوث ارتفلاع فلي الجهلد الخلارج ملن دوائلر محلوالت التيار الملتركة في نفس القس (بقيمة معينة أقلل بلالطبع ملن قيملة جهلد اتلتغال جهلاز حمايلة القضبان) يقوم الجهاز بعد مرور 3ثواني بعمل قصر على دوائلر محلوالت التيلار المللتركة في نفس القس و تظهر إتارات أو لمبات على الجهاز تبين اتتغاله كما يرسل الجهاز إتارة إلى لوحة التحك بالمحطة و منها إلى مركز التحك تبين اتتغاله .و من الجدير بالذكر أن كلل جهاز منها موصل بالتوازي مع جهاز حماية القضبان المذكور أعلال 3فقلط المعلايير أقلل ملن معايير جهاز حماية القضبان. (iii) Manual Reset Lock Out Relays. للذ األجهللزة ال يللت إعادتهللا إلللى وضللعها الطبيعللي إال يللدويا بعللد فحل سللبب الفصللل عللن طري أحد الفنيين أو المهندسلين بالمحطلة و تعطلي لذ األجهلزة إتلارات إللى لوحلة اللتحك بالمحطة و منها إلى مركز التحك عند اتتغالها. 110 DS ب ظ م ث ي قضب ن قضب ن 111 :18 شكل قم CT switching DS CT CT 87B1-2A + 87B2-2A + 95B 2A 87B1-1A + 87B2-1A + 95B 1A CB Bus Coupler A DS DS CT CB Bus Section 2 87B1-CH + 87B2-CH + 95B CH CT DS CB Bus Section 1 CT DS CT DS DS CT CT 87B1-2B + 87B2-2B + 95B 2B 87B1-1B + 87B2-1B + 95B 1B CB Bus Coupler B DS CT switching CT CT Circuit 2 DS CB DS DS Front bus section B (2B) Rear bus section B (1B) Legend: CB= Circuit Breaker , DS= Disconnecting Switch (Isolator) , CT= Current Transformer , 87B1=First Bus Bar Differential Protection , 95B= CT Supervision , 87B2=Second Bus Bar Differential Protection CT ratio: 4000/1 A Class X Circuit 1 DS CT CT CB DS Front bus section A (2A) Rear bus section A (1A) سمير زمزم.م أنظمة الحماية في محطات النقل أنظمة الحماية في محطات النقل م .سمير زمزم المحطات أحالية القضبان b) Single Bus Bar Substations اللكل رق 12يبين أن المحطة تقس إلى أقسام بحسلب علدد روابلط القضلبان الطوليلة Bus Sectionsبالمحطة و كل قس يت حمايته بجهازين مختلفين يت تغلذيتهما ملن نفلس محلوالت التيار .ذان الجهازان من مصنعين مختلفين .كما يوجد جهلاز مراقبلة دوائلر محلوالت التيلار المللتركة فللي كللل قسل مللن أقسللام المراقبللة السلاب كر للا و عنللد حللدوث ارتفللاع فللي الجهللد الخارج من دوائر محوالت التيار الملتركة في نفس القس (بقيمة معينة أقل بلالطبع ملن قيملة جهد اتتغال جهاز حماية القضبان) يقوم الجهاز بعد مرور 3ثواني بعملل قصلر عللى دوائلر محللوالت التيللار الملللتركة فللي نفللس القس ل و تظهللر إتللارات أو لمبللات علللى الجهللاز تبللين اتتغاله كما يرسل الجهاز إتلارة إللى لوحلة اللتحك بالمحطلة و منهلا إللى مركلز اللتحك تبلين اتتغاله .و من الجدير بالذكر أن كل جهاز منها موصل بالتوازي مع جهازي حماية القضلبان المذكورين أعال 3فقط المعايير أقل من معايير جهاز حماية القضبان .كما يوجد أجهزة فصلل خاصة بكل قس . c) One-And-Half breakers Substations كما في اللكل رق 13تقس المحطة إلى أربعة أقسام ي .1A, 2A, 1B, 2B كللل قس ل يللت حمايتلله بجهللازين مسللتقلين مللن مصللنعين مختلفللين و يللت تغذيللة كللل جهللاز مللن مجموعة محوالت تيار مختلفة .و يوجد بالتوازي مع كل جهلاز حمايلة قضلبان جهلاز مراقبلة دوائر محوالت التيار الملتركة في كل قس من أقسام المراقبة الساب كر لا و عنلد حلدوث ارتفاع في الجهد الخارج ملن دوائلر محلوالت التيلار المللتركة فلي نفلس القسل (بقيملة معينلة أقل بالطبع ملن قيملة جهلد اتلتغال جهلاز حمايلة القضلبان) يقلوم الجهلاز بعلد ملرور 3ثلواني بعمل قصر على دوائر محوالت التيار الملتركة في نفس القسل و تظهلر إتلارات أو لمبلات على الجهاز تبلين اتلتغاله كملا يرسلل الجهلاز إتلارة إللى لوحلة اللتحك بالمحطلة و منهلا إللى مركللز الللتحك تبللين اتللتغاله .كمللا يوجللد أجهللزة فصللل خاصللة بكللل قسل .و لتبسلليط الرسل تل االكتفاث بقطرين Diametersاثنين فقط يفصلهما رابطي القضبان الطوليين. 112 ي قضب ن بظمأ قضب ن 113 Circuit 1 CT CB DS CT CB CT DS SGT 2 CT DS DS CT 87B1- B + 87B2- B + 95B - B Section B CB CT DS SGT 3 CT DS DS CT 87B1- C + 87B2- C + 95B - C Section C Legend: 87B1 = First Bus Bar Protection , 87B2 = Second Bus Bar Protection , 95B= CT Supervision CB= Circuit Breaker , DS= Disconnection Isolator , CT = Current Transformer of ratio 2000/1 A Class X SGT 1 CT DS DS 87B1- A + 87B2- A + 95B - A Section A CB CT DS SGT 4 CT DS Circuit 2 CT CB DS 87B1- D + 87B2- D + 95B - D Section D سمير زمزم.م أنظمة الحماية في محطات النقل :12 شكل قم سمير زمزم.م 87B1-1A + 95B1-1A أنظمة الحماية في محطات النقل 87B2-1A + 95B2-1A 87B2-2A + 95B2-2A 87B1-2A + 95B1-2A Bus Bar 1A CT DS Bus Bar 2A DS CT CT CT DS DS CB CB CT CT CT CT DS DS DS DS CB CB DS DS DS DS DS DS CT CT CT CT CB DS CB DS DS CT CT CT CT DS Bus Bar 1B Bus Bar 2B 87B1-2B + 95B1-2B 87B1-1B + 95B1-1B 87B2-2B + 95B2-2B CT ratio: 4000/1 A Class X 87B2-1B + 95B2-1B one and half breaker ب ظ م قضب ن 114 :13 شكل قم أنظمة الحماية في محطات النقل .21 ف عال م .سمير زمزم ت زي جه .12ك.ف. )(i Reactor First Main Protection: High Impedance Circulating Current Relay. و جهاز الحماية الرئيسية األولى و و جهاز عالي المعاوقة يعمل وف نظريلة التيلار اللدائر High Impedance Circulating Currentو اللذي يجملع اتجا يلا التيلارات الداخللة و الخارجة ملن المفاعلل و ملن المفتلرض أن يكلون لذا المجملوع صلفرا عنلدما يكلون المفاعلل سليما و عند ظهور قيمة معينة لهذا المجموع فذن لك يدل على وجلود عطلل بالمفاعلل و ملن ث يصدر لحظيا instantaneousإتلارة فصلل للقلاطع (ملن خلالل نظلام الفصلل األول 1st tripping systemو الجهللد المسللتمر األول )1st DC supplyالللذي يغللذي المفاعللل .و يعطي ذا الجهاز إتارة إلى لوحة التحك بالمحطة و منها إلى مركز التحك عند اتلتغال لذا الجهاز أو تعطله. )(ii Reactor Second Main Protection: High Impedance Circulating Current Relay. و جهاز الحماية الرئيسية الثانية و و وصفا و عمال مثل جهلاز الحمايلة الرئيسلية األوللى و لكنلله مللن تصللنيع تللركة أخللرى و لللك لتالفللي االتللتغال الخللاطئ النللاتج مللن انهيللار مكونللات المرحل .وعند حدوث عطل يصدر ذا الجهاز إتارة فصل للقاطع (ملن خلالل نظلام الفصلل الثلاني 2nd tripping systemو الجهلد المسلتمر الثلاني )2nd DC supplyاللذي يغللذي المفاعل و يعطي ذا الجهلاز إتلارات إللى لوحلة اللتحك بالمحطلة و منهلا إللى مركلز اللتحك عند اتتغال ذا الجهاز أو تعطله. (iii) Back Up Protection: Over current & Earth Fault Relay. للو جهللاز الحمايللة االحتياطيللة ضللد زيللادة التيللار و التسللرب األرضللي و يفصللل للذا الجهللاز مفتاح المفاعل و تظهر على ذا الجهاز إتارات أو لمبات تبين اتتغاله. و يعطللي للذا الجهللاز إتللارات إلللى لوحللة الللتحك بالمحطللة و منهللا إلللى مركللز الللتحك عنللد اتتغال ذا الجهاز أو تعطله. )(iv) Buchholz Relay (96 و جهاز الحماية الغازية بالمفاعل و و مركب بين جس المفاعلل و خلزان الزيلت بالمفاعلل و يحدد حدوث عطل بالمفاعل إ ا أحس بوجود جازات متصاعدة إلى خزان الزيلت بالمفاعلل و و يعطلي إنلذارا عنلد حلدوث تصلاعد جلازات بكميلة بسليطة .ويعطلي إتلارة فصلل عنلد تصاعد جازات بكميات كبيرة و يعطي أيضلا إتلارة إللى لوحلة اللتحك بالمحطلة و منهلا إللى مركز التحك عند اتتغاله . 115 أنظمة الحماية في محطات النقل م .سمير زمزم )(iv) Winding Temperature Gauge (49T للو جهللاز يقلليس درجللة الحللرارة لملفللات المفاعللل يعتمللد فللي عمللله علللى حسللا Sensor موضوع في مكان قريب جدا من ملفات المحلول و لو يتكلون ملن انتفلاخ مغملور فلي الزيلت مملوث بغاز له معامل تمدد كبيلر و الغلاز يصلل ملن االنتفلاخ إللى الجهلاز اللذي بله المؤتلر و نقط التالمس بواسطة أنبوبة دقيقة جدا (تعرية) .با ضافة إللى أن الجهلاز يضليأ زيلادة فلي قيا درجة الحرارة عن الزيت عن طري قيا التيار المار في الملفات و إمرار ذا التيلار في مقاومة داخلل الجهلاز .عنلد زيلادة درجلة الحلرارة يعطلي لذا الجهلاز إتلارة إللى ملراوح التبريللد لتعمللل .فللذ ا ل ل تللنخفض درجللة الحللرارة يعطللي للذا الجهللاز إنللذارا بارتفللاع درجللة الحرارة المرحلة األولى .فذ ا ل تنخفض درجلة الحلرارة يعطلي نفلس الجهلاز إنلذارا بارتفلاع درجة الحرارة المرحلة الثانية ملع القيلام بفصلل المفاعلل .و يظهلر بلوحلة اللتحك بالمحطلة و كللذلك بمركللز الللتحك (درجللة حللرارة الملفللات المرحلللة األولللى) و (درجللة حللرارة الملفللات المرحلة الثانية).اللكل رق 14يبين ذا الجهلاز حيل يلدخل التيلار ملن النقطتلين 51و .52 و 11 ق ك ثال غ ى ج ك ك .16 شكل قم :14جه ز ق س ج لف ف عل )(v) Pressure Relief Device (96D-1 جهاز تنفيس ضلغط الزيلت و يركلب أعللى سلطح المفاعلل .و خلالل األعطلال الداخليلة تحلت مستوى الزيت فذن درجة حرارة القو تؤدي إلى تحللل الزيلت و تزايلد الضلغط مملا يلؤدي إلى اتتغال جهاز تنفيس الضغط و فتح صمام لمعادللة الضلغط و بالتلالي قفلل مالملس يعطلي إنذارا فقط.و بعد عمل الجهاز قد يلزم إعادة وضع الصمام يدويا إ ا ل يكن من النوع اللذي ال يعود أوتوماتيكيا. )(vi) Rapid Pressure Rise Device (63QP و ل و ضوغ و لى ال ف ع ف جئ ضغ هي ج ط فو ل و و ع و ث إ أ ج ال ف ع ف جئ ضغ ل ضغ ل ل ,ك ل Pressure Relief Valveط ي و ك وأ ث و. ك ى1 هي ج و و و ع ل و ) (Oil Forced Coolingكو لى 116 أنظمة الحماية في محطات النقل خ لأ ف إل )(Time Delay ال ي ج . و و و و ج و و ج ج لى ج / ض خ ك غ ط ي ل ى /ف غ ل الح ل م .سمير زمزم غغ غ ضخ خ ئ غ غ أ. )(vii) Oil level Gauge (63QL & 63QH و و و -جو و و و و و و ل وأ وثال -وإ ي وك و ثث ول وى ال و لوى ك ل يك ض و وإ ي وك لو و و وال ك يك ى ك . خ )(viii) Oil Temperature Gauge (26D يوجد جهاز مستقل لمراقبة درجلة حلرارة الزيلت و لو يتكلون ملن انتفلاخ مغملور فلي الزيللت مملللوث بغللاز للله معامللل تمللدد كبيللر و الغللاز يصللل مللن االنتفللاخ إلللى الجهللاز الللذي بلله المؤتر و نقط التالمس بواسطة أنبوبة دقيقة جدا (تعرية) .و لذا الجهلاز يصلدر إنلذارا فقلط عندما تصل درجة حرارة الزيت إلى قي معينة ويعمل ذا الجهاز على مرحلتين لكلل مرحللة درجة حرارة مختلفة وعند صدور ا نذار يت اتخا الالزم من قبل قس الصيانة. و للذا الجهللاز مبللين فللي اللللكل رق ل .15حي ل يعطللي الجهللاز إنللذارا كمرحلللة أولللى عنللدما تصللل درجللة حللرارة الزيللت إلللى º111م و يعطللي إنللذارا كمرحلللة ثانيللة عنللدما تصللل درجة حرارة الزيت إلى º111م. شكل قم :15جه ز ق س ج ف عل ز مثال تطبيقي على حماية مفاعل جهي 383ك ف:. 81 غك 381ك . 87 غك ل. ك ال كو ج و جو ف و ط 117 و و غو غ كو و لوى ف و ج و و ل وأ غو غ سمير زمزم.م أنظمة الحماية في محطات النقل 380 KV BUS BAR FRONT BUS ISOLATOR CT1-1-CT1-5 , CT3-1-CT3-2 , CT5-1-CT5-2 : 3000-2000/1 A, CL:X, Vkp>450-300 V, Im<27-40 mA, Rct<6-3 Ω REAR BUS ISOLATOR CT1-5 CT1-4 CT1-3 87L-1 67N-1 CT1-2 87L-2 67N-2 CT1-1 50BF1 + 62BF1 50BF2 + 62BF2 CIRCUIT BREAKER CT2-1 SS CT2-2 BBP DISC. CT2-3 BBP CHECK LINE ISOLATOR IPCT MW + MVAR+ MWH + MVARH + SCADA 87R-1 + 95R-1 87R-2 + 95R-2 50BF1 + 62BF1 CT4-3 67N-1 + 67N-2 + 59 + FR + SS + 25 + METERING AS + A FR 87C-2 + 95C-2 REACTOR ISOLATOR VT ISOLATOR LINE VT 3Φ CT2-1 : 3000-2000/1 A, CL:0.2FS5, BURDEN:45-30 VA CT2-2 , CT2-3 : 4000/1 A, CL:X, Vkp>500 V, Im<25 mA, Rct<5 Ω 87C-1 + 95C-1 50BF2 + 62BF2 CT4-2 51/51N CT4-1 IPCT REACTOR BREAKER AS + A MVAR + SCADA CT5-1 CT5-2 IVT Y-Φ BCT-2 BCT-1 METERING 80 MVAR REACTOR BCT-3 BCT-4 FR BCT-5 CT3-1 CT3-2 UGL CT4-1-CT4-2 , BCT-3, BCT-4 : 600-300/1 A, CL:X, Vkp>600-300 V, Im<150-300 mA, Rct<1.6-0.8 Ω CT4-3 : 600-300/1 A, CL:5P20, BURDEN:30-15 VA , Rct<1.6-0.8 Ω صل ع ك بل أ ضي ك ف311 ف عل جه 118 ت ص ل أجهز:16 شكل قم سمير زمزم.م أنظمة الحماية في محطات النقل First Reactor Differential relay (87R1) Trip coil 1 ≥1 Rapid pressure rise relay (63QP) 86R1 Start CBF1 & CBF2 Block close C.B. Start FR Buchholz relay Stage 2(96-2) Second Reactor Differential relay (87R2) Trip coil 2 ≥1 86R2 Start CBF1 & CBF2 Block close C.B. Start FR Winding temperature High stage 2 (49T-2) Trip coil 1 Trip coil 2 86BU 51/51N Start CBF1 & CBF2 Start FR Trip coil 1 (Line C.B.) Trip coil 2 (Line C.B.) CBF1 ≥1 86CBF Start CBF1 & CBF2 (Line C.B.) Block close C.B. (Line C.B.) Start FR CBF2 ض عك ك083 ج ف 119 فصل ج:87 غك أنظمة الحماية في محطات النقل .22 ب قضب ن م .سمير زمزم ع ض جه .12ك.ف. )(i Over current & Earth fault Protection (with instantaneous element to be put into service only when energizing dead bus bar (circuit) and to be kept out after energizing the bus bar). للو جهللاز وقايللة ضللد زيللادة التيللار و التسللرب األرضللي ثالثللي األوجلله بلله عنصللرين أولهمللا لحظي سريع االتتغال (يفصل بسرعة جدا عند مرور تيار تديد) و لو يوضلع بالخدملة قبلل إطللال الجهللد علللى القضللبان(دائرة) ألول مللرة أو بعللد صلليانتها و يللت إخراجلله مللن الخدمللة مباترة بعد إطال الجهد. و ثانيهما يكون في الخدملة دائملا و لو يعملل وفل عالقلة زمنيلة عكسلية .و تظهلر عللى لذا الجهللاز إتللارات أو لمبللات تبللين اتللتغاله .و يعطللي للذا الجهللاز إتللارات إلللى لوحللة الللتحك بالمحطة و منها إلى مركز التحك عند اتتغال ذا الجهاز أو تعطله. (ii) Circuit Breaker Fail Protection. جهاز الحماية ضد فلل القاطع واللذي يقلوم بذصلدار إتلارات فصلل لكلل القواطلع األخلرى التللي تغللذي القللاطع الللذي فلللل فللي الفصللل و لللك لفصللل التغذيللة تمامللا عللن المهمللة التللي بهللا عطل .كما يصدر الجهاز إتارات تبين عمله أو تعطله إلى لوحة التحك بالمحطة و منهلا إللى مركز التحك . مثال تطبيقي على حماية ابط قضبان جهي 383ك ف:. غك 88 ض ج ال 381ك ج . 120 ك لوى و ضو سمير زمزم.م CT1-1 أنظمة الحماية في محطات النقل CT1-2 CT2-1 CB Section 1A BB 1B CT2-2 Section 1B 52CBF1 50/50N 52CBF2 51/51N BB 1A AS A Current transformers details: CT1-1, CT2-2: 4000/1 A, Cl: X, Vk≥1500V, Ie≤30 mA@1500 V, Rct≤9Ω CT1-2, CT2-1: 4000/1 A, Cl:5P20, 15 VA Legend: AS: Ammeter Selector Switch 50/50N: Instantaneous O/C & E/F relay 52CBF1/52CBF2: Circuit breaker fail relays 1 & 2 BB1A, BB1B: Bus Bar protection for sections 1A & 1B A: Ammeter 51/51N: IDMT O/C & E/F relay 86BU: Back up tripping relay Inst. Prot. in-service 50/50N & ≥1 Trip coil 1 &2 Start CBF Alarm Start FR 86BU 51/51N ض لى ك ج . ك083 ال ض لج 121 ط : 88 غك أنظمة الحماية في محطات النقل .2. ض تف ع ذبذب /خف م .سمير زمزم ذبذب يُغلذى للذا الجهللاز مللن خلرج محللوالت الجهللد ال ُمركبللة عللى القضللبان أو علللى كللابالت دخول المحول من جهة 1331ك ف كما باللكل رق 1-12الذي يُبين جهاز الحماية ضلد انخفاض الذبذبة.Under Frequency عندما يخرج حمل كبير فجأة من اللبكة فان تردد جهد اللبكة يزداد ومن ث يقلوم الجهلاز بفصل جزث مماثل من التوليد ليحفظ اتزان اللبكة و يُركب في محطات التوليد. عندما يخرج توليد كبير فجأة من اللبكة فان تردد جهد اللبكة يقل ومن ث يقوم الجهاز بفصل جزث مماثل من األحمال (يت تحديد عن طري إدارة تخطيط األحمال) ليحفظ اتزان اللبكة بالباقي من األحمال .و يُسمى ذا إزاحة أحمال .load shedding ويُركب في محطات النقل . عند اتتغال جهاز الحماية ضد انخفاض/ارتفاع الذبذبة فذنه يُؤدي إلى اتتغال جهاز فصل ( Tripping Relayو ليس جهاز فصل و إعاقة توصيل )Lock out Relayو لك بهدف تمكين مركز التحك (بعد استعادة ما فُقِد من التوليد مثال) من إعادة التوصيل للقواطع التي ت فصلها دون الحاجة إلى عمل إعادة وضع Resetفيما لو ت استخدام .Lock out Relaysاتتغال ذا ال Tripping Relayيقوم بفصل قواطع الدخول Incomersو رابط /روابط القضبان على نفس القس ال ُمركب عليه الجهاز. تنفيذ أمر الفصل للقواطع يت عن طري Trip Linksبحي يُمكن استثناث أحد قسمي المحطة Aو Cمن الفصل بهدف ا بقاث على قس واحد من المحطة بدون فصل لضمان بقاث تغذية أحد المحولين ال ُمساعدين في الخدمة .من المعلوم أنه عادة يكون بالمحطة محولين مساعدين اثنين يُغذيا من القسمين Aو .C اللكل رق 2-12يُبين منط عمل جهاز الحماية ضد انخفاض الذبذبة على الجهد 13.1 كف 132/13.8 KV GT3 132/13.8 KV GT1 132/13.8 KV GT2 ˂f GT3 INCOMER ˂f VT GT2 INCOMER SEC C غك VT ال ج ك لى ك ال VT GT1 INCOMER SEC B B/S B-C : 1-89 ˂f 13.8 KV SEC A B/S A-B ض 122 خف ض ي ي ج 1038ك خ ج ج أنظمة الحماية في محطات النقل م .سمير زمزم Bus Bar Trip Relay Trip Signal C.B. 2 Trip Signal C.B. 3 Fuse Links غك ق ج .24 U/F relay + + + Trip Signal C.B. 1 : 2-89 IN/OUT ˂f ج ك ض لى ك ال ض ع م قفل أ جه ق ع ثالث VT خف ض ي ي ج 1038ك ع في فس خ ج ق ذ الحمايلة تراقلب و تتأكلد ملن ا جلال التلام لكلل أوجله القلاطع (فلي حاللة اسلتخدام قواطع ات ثالثة أقطاب ( (Three Poles Circuit Breakersكما و الوضلع فلي بعلض قواطع ال 132ك ف و جميلع قواطلع ال 311ك ف ) خلالل فتلرة زمنيلة قصليرة جلدا (يلت الضبط على قيمة زمنية حوالي 111:151ميللي ثانية) .وإ ا ل يكتمل إجلال األوجله الثالثلة معا فان ذ الحماية تصدر أمرا بفصل الوجه/األوجه التي قفلت فعال و للك تفاديلا لالتلتغال الخاطئ ألي من أجهزة الحماية إ ا ت توصيل وجهين فقط من أوجله القلاطع الثالثلة.و الللكل رق ل 90يبللين دائللرة تحديللد عللدم فصللل قواطللع الللدائرة لاوجلله الثالثللة معللا و لللك بتوصلليل المالمسات المساعدة ألوجه القاطع الثالثة بالطريقلة المبينلة و منهلا يتبلين أنله فلي حاللة تلأخر أحد األوجه (في الفصل أو التوصيل) عن اللوجهين اآلخلرين للفتلرة الزمنيلة المضلبوط عليهلا المرحل الزمني) (TIMERفذن المرحل الزمني يعطلي إتلارة فصلل لجميلع قواطلع األوجله الثالثللة فبفصللل منهللا مللا كللان ت ل توصلليله بالفعللل و يرسللل إتللارة تفيللد اتللتغاله و يفللتح دائللرة التوصيل لقواطع األوجه الثالثة .و يبين اللكل رق 21التوصيالت الالزمة. 52 R 52 R TIMER 52 Y 52 Y -TS2 52 B TRIP CIRCUIT 2 +TS2 ALARM +S BLOCK CLOSING CIRCUIT شكل قم :91ك ف ع ل جه ز +TS2 52 B +CS ذي 123 ع م قفل أل جه ثالث لق ع ع أنظمة الحماية في محطات النقل فصل ق ُ .25قب م .سمير زمزم ع Trip Circuit Supervision القواطع المستخدمة فلي الجهلود 231، 311و 132ك.ف .لهلا ملفلين للفصلل كلل منهلا يغللذى مللن مصللدر جهللد مسللتقل (كللل منهمللا للله القللدرة بمفللرد علللى فصللل القللاطع)و لللك لضمان و تأكيد الفصل .ملأ الفصل األول يت تغذيته ملن مصلدر الجهلد المسلتمر رقل 1 بالمحطة بينما ملأ الفصل الثاني يت تغذيته من مصدر الجهد المستمر رق 2بالمحطة. بينما القواطع المستخدمة في الجهود 33ك.ف .و 13.1ك.ف .لها ملأ فصل واحد و ت استحداث ملأ فصل ثاني لها في الفترة األخيرة . و اللكل رق 21يبلين جهلاز ُمراقبلة دائلرة الفصلل للقلاطع و لي دائلرة تتميلز بقلدرتها عللى مراقبة دائرة الفصل بكل توصيالتها حتى في حالة أن القاطع مفصول أيضا .و ذا الجهاز بله ثالثة مرحالت داخلية RL2, RL1و RL3ولكل منها مالمسات خاصة به. - PROTECTION SUPPLY SF6 HYDR. GAS PRESS. RESS. TRIP COIL )REXT(3 RL3 RL2 )REXT(2 - ALARM SUPPLY + ALARM SUPPLY RL2 )REXT(1 RL1 TRIP CIRCUIT FAULTY ALARM شكل قم :98 RL3 RL1 قب + PROTECTION SUPPLY C.B. AUX. CONTACTS TRIP RELAY ANNUNTIATOR SUPPLY فصل ق ع في تي ق ع صل أ فص ل تت مراقبة دائرة الفصل Trip Circuitعندما يكون القاطع Circuit Breakerفي أحد الوضعين اآلتيين-: وضع توصيل و لك حتى يت اتخا الالزم نحو اصالح أي عطل بها .حي لو ل يفصل القاطع في حالة حدوث عطل على الخط لوجب فصل جميع القواطع األخرى التي تُغذي العطل ) ِوفقا ً لعمل نظام فلل القاطع .(Circuit Breaker Fail وضع فصل و لك حتى ال يت توصيل القاطع Circuit Breakerقبل اصالح أي عطل يظهر بدائرة الفصل . Trip Circuitال يلزم توصيل القاطع إ ا ظهرت اتارة تُفيد أنه لن يفصل إ ا حدث ُعطل يستلزم فصله. 124 أنظمة الحماية في محطات النقل .26ظ م ح خف لع جه ( م .سمير زمزم جه 1.2ك ف) كب على و للو نظللام يغللذى بالجهللد مللن محللوالت جهللد مركبللة علللى الللدوائر 132ك ف و يعمللل علللى إزاحة األحملال علن طريل فصلل المحلوالت الموجلودة بالمحطلة ملن جهلة الجهلد الملنخفض عند حدوث انخفاض في الجهد (نتيجة زيادة األحمال باللبكة) بلرط علدم وجلود ارتفلاع فلي التيار عن الحمل المقنن للدائرة أي أن ذا النظام ال يعمل في حالة األعطلال عللى اللدوائر .و اللكل رق 22يوضح توصيالت أجهزة النظام في أحد المحطات. 8135 S/S 8060 9013 U/V Scheme U/V Scheme VT U/V Scheme VT TRIPPING FROM U/V OF ANY 132 KV FEEDER GT2 GT2 INCOMER SEC C U/V Scheme VT TRIPPING FROM U/V OF ANY 132 KV FEEDER GT3 INCOMER 8075 VT GT1 GT1 INCOMER SEC B B/S A-B B/S B-C TRIPPING FROM U/V OF ANY 132 KV FEEDER GT3 8019 SEC A 13.8 KV BUS BAR 13.8 KV LOADS شكل قم :92ت ص ال جه ز ل ع خف ح جه 832ك ف) جه ( كب على واللكل رق 23يوضح منط عمل ذا النظام حي يلزم توافر اللروط اآلتيلة لعملل إزاحلة لاحمال بفصل المحوالت من جهة الجهد المنخفض: وجللود مصللدر جهللد مسللتمر لضللمان عمللل األجهللزة الموجللودة بالنظللام و كللذلك جهللاز الفصل. النظام يكون في الخدمة . In service حدوث انخفاض في الجهد على الدائرة. عدم حدوث ارتفاع في التيار (ال يوجد عطل على الدائرة). 125 سمير زمزم.م أنظمة الحماية في محطات النقل Tripping relay -ve +ve Protection in/out relay (shown: Out position) Current check relay Under voltage relay (shown:Current<setting)(shown:No u/v condition) Trip GT1(13.8 kv) Trip GT2(13.8 kv) Trip GT3(13.8 kv) ALARM TO ANNUNCIATOR كب على ( جه ل ع خف ح ) ك ف832 جه ق ع ل جه ز :93 شكل قم يوضلح التوصليالت العمليلة لهلذا النظلام و منله يتضلح أنله يللزم أيضلا علدم24 و اللكل رق فللي الجهللد (بمللا يعنللي عللدمzero sequence component وجللود مركبللة تتللابع صللفرية .وجود عطل) و لك حتى يت عمل النظام -ve +ve VT Supply In/Out relay RL3 V< 14 16 10 VT MCB RL2 Vo > -ve EL3 +ve -ve O/C relay (Setting=1.2 In) 8 AC Trip relay 23 21 19 EL4 1 This contact is used to trip the reactor in the substation that has reactor. 3 +ve 17 In/Out relay 18 RL5 RL4 Timer 2 Timer 1 20 DC Trip relay Under voltage relay Trip GT1(LV C.B.) Trip GT2(LV C.B.) Trip GT3(LV C.B.) Alarm شكل كب على ( جه خف لع جه ز ح ) ك ف832 جه 126 ع ل ت ص ال:94 قم أنظمة الحماية في محطات النقل م .سمير زمزم و يعيب ذا النظام أنه يعمل على فصل المحوالت في حالة انخفاض الجهد على الدائرة حتلى و للو كلان قلاطع اللدائرة circuit breakerمفصلوال كنقطلة فلتح طبيعيلة normal open pointفي اللبكة .و يمكن تالفي ذا العيب عن أحد الطر اآلتية: توصيل مالمس مساعد ( (N.O. Contactمن قاطع اللدائرة عللى التلوالي فلي دائلرة الفصل بحي ال يت الفصل إ ا كان قاطع الدائرة مفصوال كما يوضح اللكل رق .25 توظيأ مالمس ملن جهلاز الحمايلة ضلد زيلادة التيلار ليقفلل فقلط إ ا زاد حملل اللدائرة عن 1.1من التيار المقنن للدائرة (بما يعني أن قاطع الدائرة موصلل) كملا يتضلح ملن اللكل رق .96 توظيأ نفس المالمس من جهاز الحماية ضد زيادة التيار الذي يفتح إ ا تجاوزت قيمة التيار 1.2من التيار المقنن للدائرة ليقفل فقط إ ا زاد حمل الدائرة عن 1.1من التيار المقنن للدائرة (بما يعني أن قاطع الدائرة موصل) كما يتضح من اللكل رق .97 Tripping relay +ve -ve Current check relay Under voltage relay )(shown:Current<setting)(shown:No u/v condition Protection in/out relay )(shown: Out position Circuit breaker status )(shown: Off position )Trip GT1(13.8 kv )Trip GT2(13.8 kv )Trip GT3(13.8 kv ALARM TO ANNUNCIATOR شكل قم :95تع ل قت ح لت ص ال ( كب على ع ل جه ز ح جه 832ك ف) لع خف جه Tripping relay +ve -ve Current check relay Under voltage relay )(shown:Current<setting)(shown:No u/v condition Protection in/out relay )(shown: Out position Current check relay )(shown: current<setting )Trip GT1(13.8 kv )Trip GT2(13.8 kv )Trip GT3(13.8 kv ALARM TO ANNUNCIATOR شكل قم :96تع ل آخ قت ح لت ص ال جه ( كب على 127 ع ل جه ز ح جه 832ك ف) لع خف سمير زمزم.م أنظمة الحماية في محطات النقل Tripping relay +ve -ve Protection in/out relay (shown: Out position) Current check relay Under voltage relay (shown: Load Current) (shown:No u/v condition) Contact closes only if 0.1 In < I < 1.2 In Trip GT1(13.8 kv) Trip GT2(13.8 kv) Trip GT3(13.8 kv) ALARM TO ANNUNCIATOR خف لع ع ل جه ز ح ) ك ف832 جه تع ل آخ قت ح لت ص ال:97 شكل قم جه ( كب على يبلين التوصليالت العمليلة لهلذا النظلام بعلد تعلديل معلايير مالملس جهلاز98 و اللكل رق مللن التيللار ال ُمقلنَن (حالللة1.2 و1.1 الحمايللة ضللد زيللادة التيللار ليقفللل إ ا كللان التيللار بللين وجود حمل على الدائرة) و لك لمنع حدوث الفصل للمحوالت عندما ال يكون ناك حملل .على الدائرة -ve +ve VT Supply In/Out relay RL3 V< 14 16 10 RL2 Vo > -ve EL3 +ve -ve 8 O/C relay (0.1 In < current< 1.2 In) AC Trip relay 23 21 19 EL4 1 This contact is used to trip the reactor in the substation that has reactor. 3 +ve 17 RL4 Timer 2 Timer 1 20 Under voltage relay لع ح In/Out relay 18 RL5 DC Trip relay Trip GT1(LV C.B.) Trip GT2(LV C.B.) Trip GT3(LV C.B.) Alarm ك ف ت ف ذ قت ح تع ل ت ص ال ع ل جه ز:98 شكل قم ) ك ف832 جه جه ( كب على خف 128 أنظمة الحماية في محطات النقل م .سمير زمزم أل ل ب س ظ م غ جه أل ت ت كي .27ز ت اسلتنتاج أن التغييلر فلي الجهلد ( (ΔUبنسلبة معينلة يلؤدي إللى انخفلاض القلدرة الفعاللة والقدرة جير الفعالة ( )ΔPACTIVE / REACTIVEبنسبة تسلاوي تقريبلا ضلعأ نسلبة انخفلاض الجهلد و لللك بللدون فصللل مفللاتيح و لللذلك سللمي للذا ( Load Sheddingإزاحللة أحمال).المعادلللة اآلتية تبين لك: 2 × ΔU ≈ ΔPACTIVE / REACTIVE بمعنى أنه في حاللة خفلض الجهلد ( (ΔUبنسلبة %2ملثال فلذن القلدرة الفعاللة و القلدرة جيلر الفعالة ( )ΔPACTIVE / REACTIVEتنخفض بنسبة حوالي .%4و ال يمكن تنفيذ لذا الخفلض للجهلد إال من مركز التحك حي أنه و المخت بمراقبة جهد اللبكة و األحمال و معرفة األوقلات الالزمة لتطبي ذا ا جراث أو إلغائه .و نلاك نسلب قياسلية تلائعة االسلتخدام و لي ( %1و %5و )%11أو( %3و %6و .)%2عنللد تطبيلل أحللد للذ النسللب يقللوم مرحللل مراقبللة الجهد بخفض جهلد المحلول بلنفس النسلبة و ملن ثل يقلل الحملل عللى لذا المحلول بنسلبة لي ضعأ النسبة المطبقة لخفض الجهد كما يظهر من المعادلة المذكورة أعال . 129 أنظمة الحماية في محطات النقل .21جه ز ( ُ ع ) فصل م .سمير زمزم ت ص ل آل ي على جه 1.2ك ف ASE مقيمة ذا النظلام ASEمصلم أصلالَ للعملل فلي المحطلات التلي ال يوجلد بهلا قواطلع عللى الدوائر و المحوالت من جهة 132ك ف بينما يوجد قاطع /قواطلع فقلط عللى رابلط /روابلط القضبان جهد 132ك ف .اللكل رق 99يبين محطة بها قواطع على روابط القضبان وعلى المحوالت من جهة 132ك ف .و رج و جود قواطلع عللى المحلوالت ملن جهلة 132ك ف فذن النظام ASEيعمل أيضاَ. يمكن اعتبلار المحطلة أنهلا مجموعلة ملن أنلواع مختلفلة ملن قواطلع اللدائرة Circuit Breakersو السللكاكين Isolatorsو المفللاتيح Switchesموصلللة جميعهللا معللا بطريقللة معينللة و مللن خللالل قضللبان Bus barsومحللوالت Transformersو كللابالت أرضللية Under ground cablesو خطلوط وائيلة .Over head linesلذ المنظوملة للي مصدر التغذية بالكهرباث للملتركين. أنواع محددة من ذ المفاتيح و القواطع تستجيب بطريقة معينة و ترتيلب معلين لعملل أجهزة الحماية من خالل جهاز ( ُم ِعدَة) الفصل و التوصيل اآللي على الجهد .ASE عنللد عمللل جهللاز الحمايللة فللذن القواطللع و المفللاتيح تبللدأ فللي االس لتجابة ألوامللر جهللاز ( ُم ِعلدَة) الفصللل و التوصلليل اآللللي علللى الجهللد ASEو لللك بهللدف إعللادة التغذيللة إلللى الخللط الهوائي الذي ت فصله لعطل عابر transient faultأو الجزث السلي من اللبكة بعد عزل و فصللل الجللزث مللن اللللبكة الللذي بلله عطللل دائ ل permanent faultسللواث دائللرة أو محللول .feeder/transformer منطق عمل نظام ASE إن التسلسل المنطقي لعمل جهلاز ( ُم ِعلدَة) الفصلل و التوصليل اآلللي عللى الجهلد ASEيمكلن تقسيمه إلى أربعة مراحل متتابعة ي على الترتيب: أ .إعادة أجهزة الفصل Resetting Trip relaysو كلذلك أجهلزة الفصلل البينلي Inter tripإلى وضعها الطبيعي بعد اتتغالها. ب .إعادة توصيل Auto reclosingأحد القواطع التي ت فصلها. ت .العزل اآللي للجزث الذي به عطل دائ Permanent faultسلواث دائلرة أو محلول (إ ا حدث فصل عند إعادة التوصليل بملا يعنلي أن العطلل دائل Permanentو لليس علابراَ .)Transient ث .إعادة التوصيل لباقي القواطع التي ت فصلها بواسطة الحماية. 130 304 Single Bus Bar ك ف ظ م8331/832 جه 131 :99 شكل قم S705 S120 GT2 VT S805 203 103 GT1 404 L2 324A 13.8 KV section B GT2 VT-B 132 KV section B 205 124B 105 120 204 124A VT-L2 104 13.8 KV section A GT1 VT VT-A 132 KV section A VT-L1 L1 S320 320 GT3 VT VT-C S2205 803 805 804 GT3 132 KV section C 604 13.8 KV section C 324B VT-L3 L3 سمير زمزم.م أنظمة الحماية في محطات النقل أنظمة الحماية في محطات النقل م .سمير زمزم و فيما يلي ترح كل منها ببعض التفصيل: أ.اإلعالت اآللية ألجهةت الفلل للى الو الطبييي Auto resetting ذا ا جراث مطلوب كخطوة أولى للبدث في عمل جهاز ( ُم ِعلدَة) الفصلل و التوصليل اآللي على الجهد .ASEيت ذا ا جراث سواث عن طري الجهاز نفسه أو عن طري مؤقلت زمنلي Timerخلارجي و يلت بعلد 01ثلواني لاعطلال العلابرة Transient faultأو 021 ثانية لاعطال الدائمة .Permanent fault ب.لعالت التوصيل ( Auto reclosingالقاط الذي تم فلله) .0تبدأ عملية إعادة التوصيل لمرة واحدة في حالة حدوث عطل عابر على الخط الهلوائي جهد 032ك ف في إحدى حالتين: اتتغال جهاز الحماية على الخط استقبال إتارة فصل من الطرف اآلخر للدائرة .2تبدأ عملية إعادة التوصيل فقط إ ا كان القاطع و السكاكين موصلين Closedو نلاك جهد على كل من القضبان و الخط مباترة قبل حدوث العطل. .3عنللدما يصللير الجهللد Voltageصللفرا علللى محللول الجهللد فللذن جهاز( ُم ِع لدَة) ASE يضيث لمبة إتارة ""ASE or Auto-Recloser in Progress و عنلدما تختفلي إتلارة أجهلزة الحمايلة Main protection operatedأو Inter trip receivedبسلبب عملل Resetلللذي اتلتغل منهملا فلذن جهاز( ُم ِعلدَة) ASE يبدأ في قيا زمن الـ .Auto recloser Dead time .4في حالة بدأ عمل جهاز( ُم ِعدَة)اللـ ASEبسلبب اسلتقبال إتلارة Inter tripفلذن قيلا زمن الـ Dead timeال يبدأ قبل عمل Resetلهذ ا تارة و إ ا ل يت عمل Reset لها في خالل 61ثانية فذن دورة إعادة التوصليل يلت إلغاا لا و يللي للك علزل الخلط الذي به عطل و إعادة الجزث السلي إلى الخدمة. .5في حالة استمرار الخط Lineأو القضبان Bus Barsبدون جهد فذنه بنهاية زمن اللـ Dead timeيقوم جهاز ( ُم ِعدَة) ASEبذعادة توصيل قاطع الدائرة الذي ت فصله. .6فللي حالللة ظهللور جهللد عللى الخللط و القضللبان خللالل زمللن الللـ ( Dead timeو لللك يكلون فقلط بسلبب إعلادة التوصليل للخلط ملن الجهلة البعيلدة Remote endحيل أن سللكينة الخللط Line Isolatorال تللزال موصلللة) فللذن قيللا زمللن الللـ Dead time سللللوف يللللت تجميللللد و ينتظللللر جهاز( ُم ِعللللدَة) الللللـ ASEإتللللارة مللللن جهللللاز فحلللل التلللزامن Synchrocheck relayقبلللل إصلللدار إتلللارة جلللال القلللاطع المفصلللول بالمحطة .و بمجرد توصليل القلاطع فلذن زملن اللـ Reclaim timeيبلدأ و خلالل لذا 132 أنظمة الحماية في محطات النقل م .سمير زمزم الزمن Reclaim timeلو عمل جهاز الحماية مرة أخلرى فلذن جهلاز ( ُم ِعلدَة) ASE ال يبدأ دورة إعادة توصيل مرة أخرى (حي أن عدد مرات إعادة التوصيل مضبوطة على مرة واحدة فقط)و ذ ي حالة .Lock out .7ال يبللدأ جهاز( ُم ِعلدَة) ASEفللي مثللل عمليللة إعللادة التوصلليل للذ فللي أي مللن الحللاالت اآلتية: اتتغال الحماية االحتياطية .Back up protection اكتلاف عطل قريب. في أعقاب فلل عملية إعادة التوصيل. استقبال إتارة فصل دائمة . Persistent inter trip و إنما تبدأ عملية عزل الخط و ذلك لوجود عطل دائم يستلزم عزله. ت.اليةل اآللي Auto Isolationللخط /المحول الذي به عطل لائم تبدأ عمليلة علزل الخط/المحلول اللذي بله عطلل عنلد اكتللاف/تحديد Detectionأي ملن األحوال اآلتية: عطل على كابل أرضي Under Ground Cableجهد 032ك ف . محاوللة إعلادة توصليل فاتللة (Unsuccessful Auto Reclosingفصلل جديلد خالل فترة .)Reclaim time اتتغال أجهزة الحماية االحتياطية.Back up Protection اسللتقبال إتللارة فصللل مس لتمرة Persistent Inter Tripمللن الجهللة األخللرى Remote Endللخط. اكتلاف عطل قريب .Close up Fault عطل على محول ليس له قاطع Circuit Breakerو إنما لله سلكينة توصليل عللى حمل.(Load Break Switch)On-load Isolator عطل على قضبان 032ك ف . تبدأ عملية عزل الخط/المحول الذي بله عطلل (فلي أي ملن الحلاالت المللار إليهلا أعلال ) عنللدما يصللير جهللد الخط/المحللول صللفرا و يكللون التيللار المللار فللي الخط/المحللول صللفرا أيضا .عند لك يعطي جهاز (معدة) ASEإتارة لعزل الخط/المحول الذي به عطل. عند حدوث عطلل عللى القضلبان جهلد 032ك ف تبلدأ عمليلة علزل القضلبان وفقلا للنفس المبدأ المتبع في عملية عزل الخط/المحول و و عدم وجود جهد و عدم مرور تيلار .فيلت فصللللل سللللكينة الخللللط Line isolatorو فصللللل سللللكينة توصلللليل الحمللللل الخاصللللة بالمحول).(Load Break Switch 133 أنظمة الحماية في محطات النقل م .سمير زمزم ث.اإل جاع اآللي لألجةاء السليمة :Auto Restoration بعد النجاح في عزل الجزث من اللبكة (الخط/المحول) الذي به عطل يقلوم جهلاز ( ُم ِعلدَة) ASEبتوصيل القواطع التي ت فصلها بواسطة أجهزة الحماية. أنواع عمل نظام ASE يوجد نوعين اثنين من أجهزةُ /م ِعََ دات الفصل و التوصيل اآللي على الجهد ASEما: أ .جهللللاز ( ُم ِعللللدَة) مللللن إنتللللاج تللللركة Telemecaniqueيعمللللل وفلللل نظللللام PLC .Programmable Logic Controlو لللو يتكلللون ملللن علللدة نملللا ج (دوائلللر) الكترونيلة Electronic Modulesيعملل بعضلها كاحتيلاطي لللبعض اآلخلر و للك لضمان استمرار العمل بكفاثة و جودة. ب .جهاز تحك طراز PERM 200من صناعة تركة GECو و يعمل بأحد منطقلين اثنين: األول:منطللل التوصللليل و الفصلللل اآلللللي بعلللد تلللأخير زمنلللي و يرملللز لللله DARو لللي اختصار Delayed Auto Reclosingو سب ترحه سابقا. الثلللاني:منط التوصللليل و الفصلللل اآلللللي بمبلللدأ تعلللان العمليلللات التللللغيلية و ارتباطهلللا ببعضلها Inter lock Auto Switchingو لو مطبل فلي المحطلات ملن نلوع .Full Mesh Cornerو يمكن تقسي منط عمله إلى ثالثة مراحل كما يلي: .0العزل اآللي Auto Isolation يبدأ مباترة عند بدث الفصل /التوصيل اليدوي لسكينة الخط.Line Isolator يبدأ فقط عندما تكون كل قواطع الدائرة و السكاكين الموجودة على القضبان موصلة. .2الفصل و التوصيل اآللي Auto Opening/Closing يصدر الجهاز ASEإتارة فصل إلى سكينة القضبان رق )(-29المراد فصل اللدائرة الموجودة عليه. يصدر الجهاز ASEإتارة فصل إلى قلاطع اللدائرة رقل )(-20الموجلود عللى الجهلة األخرى من السكينة المراد فصل الدائرة الموجودة عليها. يصدر الجهاز ASEإتارة فصل/توصيل Open/ Closeإلى سلكينة الخلط Line Isolatorالمراد فصلها/توصيلها بعد التأكد من عدم مرور تيلار(يت للك علن طريل جهاز )Current Check Relay .3ا رجاع اآلليAuto Restoration يصلدر الجهللاز ASEإتللارة توصلليل إلللى نفللس قللاطع الللدائرة المللذكور أعللال رقل (- ).20 يصدر الجهاز ASEإتارة توصيل إلى نفس سكينة القضبان المذكورة أعال رقل (- ).29 134 م .سمير زمزم أنظمة الحماية في محطات النقل GT1 GT2 207 307 VT VT 9 L2 22 403 rA VT ne Co 12 9 124B 120 124A 103 B VT er 224B on 424A C 220 420 224C D C C er on on 503 VT 424D er C L3 L1 803 329 429 324C 320 VT 324D VT VT 607 707 GT3 شكل قم :100 L4 GT4 جه 832ك ف ظ م Mesh Corner ض من المقلال .إ ن فعنلد إصلدار أملر يلدوي بفصلل سلكينة الخلط رقل و بالمثال يتضح ما َج ُم َ 413باللكل رق 100في حالة أن القضبان كلها متصلة مع بعضها اللبعض (قواطلع اللدائرة أرقللام 021و 221و 321و 421و سللكاكين القضللبان أرقللام 021و 221و 321و 421 جميعها موصل) فذن الخطوات اآلتية يت تنفيذ ا: يصللدر جهاز( ُم ِع لدَة) ASEأمللرا لفصللل سللكينة القضللبان رق ل 221ث ل يصللدر أمللرا بفصل قاطع الدائرة لرابط القضبان رق .221 ثل بعلد أن يتأكلد جهلاز (معلدة) ASEملن علدم ملرور تيلار فلي سلكينة الخلط Line Isolatorرق 413يصدر أمرا بفصل ذ السكينة. و فللي النهايللة يعطللي جهللاز (معللدة) ASEأمللرا بذعللادة توصلليل قللاطع الللدائرة لللرابط القضبان رق 221و سكينة القضبان رق .221 و منط عمل جهاز ( ُم ِعدَة) الفصل و التوصيل اآللي على الجهد ASEيبينه اللكل رق 101 135 سمير زمزم.م Transient OHL fault Persistent OHL fault Trip : B/S’s, Tx incomer & I/T send signal for the remote end Confirm: no bus voltage, no line voltage & no line current Reset : tripping relays & I/T send signal أنظمة الحماية في محطات النقل Transformer fault Trip : B/S’s, Tx incomer & I/T send signal for the remote end Confirm: no bus voltage, no line voltage & no line current Reset : tripping relays & I/T send signal Trip : B/S’s, Tx incomer & I/T send signal for the remote end Confirm: no bus voltage, no line voltage & no line current Reset : tripping relays & I/T send signal Reclose B/S 1 C.B. No Reclosing successful? Yes OR gate Open: Load break switch Open: Line isolator Reclose: all tripped C.B.’s Complete reclosing remaining C.B.’s Reclose: all tripped C.B.’s OR gate Healthy system restored ASE ) ق ع ل) خ ص بجه ز ( ع ( 136 ) ت فق ب س (خ:101 شكل قم أنظمة الحماية في محطات النقل .29جه ز ( ُ ع ) تب ل ب فصل م .سمير زمزم ت ص ل على جه 1..1ك ف ACSE مقيمة إن جهللاز ( ُم ِع لدَة) التبللديل بالفصللل و التوصلليل علللى الجهللد 03.8ك ف ُ ACSEمص ل َم َمة للعمللل فللي المحطللات التللي بهللا ثللالث محللوالت جهللد 03.8/032ك ف و رابطلا قضللبان جهللد 03.8ك ف كما باللكل رق .102 132/13.8 KV GT3 132/13.8 KV GT1 132/13.8 KV GT2 VT GT3 INCOMER VT GT2 INCOMER 3 SEC C SEC B B/S B-C شكل قم :102 GT1 INCOMER 2 5 خ VT 4 1 13.8 KV SEC A B/S A-B جه 8331/832ك ف به ثالث تشغ لي ب ي قضب ن على جه 8331ك ف ال إن جهاز ( ُم ِعدَة) ُ ACSEمص َم للتحك في توصيل المحوالت بما يضمن عدم توصليل أكثلر مللن محللولين علللى التللوازي مللن جهللة الجهللد 03.8ك ف و لللك بغللرض تقليللل مسللتوى تيللار القصر ( Short Circuit Levelال تقوم المحلوالت اللثالث بتغذيلة عطلل واحلد معلا) و بملا يضمن عدم فقد مرونة التغذية للملتركين. صلل آليلا قواطلع اللدائرة جهلد 03.8ك ف المفصلولة إن جهاز ( ُم ِعلدَة) ُ ACSEمصل َم ليو ِ (وفقا لنظام تلغيل المحطة) وقت حدوث أعطال بهدف ضمان استمرارية التغذية للمللتركين و دونما تعريض أحد المحوالت لظروف زيادة تحميلل Over loading Conditionو بملا يضمن أيضا عزل العطل الذي حدث. 137 أنظمة الحماية في محطات النقل م .سمير زمزم إن جهاز ( ُم ِعدَة) ُ ACSEمص َم ليبدأ في أحد الحاالت اآلتية: أعطال المحوالت التي ينتج عنها اتتغال أحد األجهزة اآلتية: الحماية التفاضلية للمحول Transformer Differential Protection الحماية ال ُمقيدة ضد التسرب األرضي جهة الجهد العالي HVREF الحماية ال ُمقيدة ضد التسرب األرضي جهة الجهد المنخفض LVREF الحماية الغازية على المحول الرئيسي Main Tank Buchholz الحماية الغازية على ُمغير الجهد Tap Changer Buchholz االرتفاع ال ُمفاجئ للضغط على المحول الرئيسي Sudden Pressure Relay قيا ارتفاع حرارة الملفات مرحلة الفصل Winding Temperature Trip نظام Stuck Breaker Protectionجهد 03.8ك ف في الفصل على القس ي العالقة. اتتغال جهاز حماية القضبان جهد 03.8ك ف على القس ي العالقة. فللل أحلد القواطلع Circuit Breaker Failجهلد 03.8ك ف فلي الفصلل عللى القسل ي العالقة. اتتغال جهاز حماية القضبان جهد 032ك ف على القس ي العالقة. فللل أحلد القواطلع Circuit Breaker Failجهلد 032ك ف فلي الفصلل عللى القسل ي العالقة. اتلللتغال أجهلللزة الحمايلللة عللللى دائلللرة 032ك ف فلللي المحطلللات نظلللام القضلللبان الواحلللدة .Single Bus bar اللكل رق 013يُبين أنواع أجهزة الحماية التي تُسبب بدث عمل نظام ACSE و ال يبدأ النظام في العمل عند اتتغال أحد األجهزة اآلتية: الحماية االحتياطية ضد التسرب األرضي على المحول )Standby E/F (51NA الحماية ضد زيادة التيار والتسرب األرضي جهة الجهد العالي HV O/C & E/F الحماية ضد زيادة التيار والتسرب األرضي جهة الجهد المنخفض LV O/C & E/F نظام الحماية عند الحري بالمحول Fire Protection System 138 سمير زمزم.م أنظمة الحماية في محطات النقل Transformer Differential Protection HV REF LV REF Transformer faults Main Transformer Sudden Pressure Relay Main Tank Buchholz Tap Changer Buchholz Winding Temperature Trip 13.8 KV Stuck Breaker Protection 13.8 KV system faults 13.8 KV CBF Protection 13.8 KV Bus Bar Protection 132 KV CBF Protection 132 KV system faults 132 KV Bus Bar Protection Protection of 132 KV circuit on the same section (Single Bus Bar S/S) ACSE ق ع ل ظ م 139 :103 شكل قم ≥1 Start ACSE Scheme أنظمة الحماية في محطات النقل م .سمير زمزم منطق التوصيل اآللي إن فصل قاطع الجهد المنخفض ألحد محوالت القدرة على النحو التفصيلي المذكور أعال سلوف يلؤدي إلللى إصلدار أمللر توصليل لقلاطع الجهللد الملنخفض جهللد 03.8ك ف بعلد زمللن قدر ثانية واحدة في الحاالت اآلتية: الحالة األولى: كال رابطي القضبان و قاطعي الدائرة للمحولين اآلخلرين ملن جهلة 03.8ك ف كلانوا جميعا موصلين في وضع الخدمة قبل حدوث العطل مباترة. قللاطع الجهللد المللنخفض للمحللول الثال ل فللي وضللع الجا زيللة التامللةHot Standby (المحول موصل من جهة 032ك ف و القاطع الخاص بجهد 03.8ك ف مفصلول و في وضع الخدمة ) الحالة الثانية: كل قواطع الجهد المنخفض لمحوالت القدرة الثالثلة كلانوا جميعلا موصللين فلي وضلع الخدمة قبل حدوث العطل مباترة. أحد رابطي القضبان كان مفصلوال و فلي وضلع الخدملة Hot Standbyقبلل حلدوث العطل مباترة. إن فصل قاطع الجهد المنخفض ألحد محوالت القدرة بسبب اتلتغال أجهلزة حمايلة فللل أحلد القواطع جهلد 03.8ك ف Stuck Breaker Protectionسلوف يلؤدي إللى أحلد احتملالين اثنين: االحتمال األول: كال رابطي القضبان و قاطعي الدائرة للمحولين اآلخلرين ملن جهلة 03.8ك ف كلانوا جميعا موصلين في وضع الخدمة قبل حدوث العطل مباترة. قللاطع الجهللد المللنخفض للمحللول الثالل فللي وضللع الجا زيللة التامللة Hot Standby (المحول موصل من جهة 032ك ف و القاطع الخاص بجهد 03.8ك ف مفصلول و في وضع الخدمة ) عند ا يت توصيل قاطع الجهد المنخفض للمحول الثال من جهة 03.8ك ف االحتمال الثاني: كل قواطع الجهد المنخفض لمحوالت القدرة الثالثة كانوا جميعا موصلين و في وضلع الخدمة قبل حدوث العطل مباترة. أحد رابطي القضبان أو كال ما كان/كانا مفصوال/مفصولين و فلي وضلع الخدملة قبلل حدوث العطل مباترة. عند ا سوف ال يت عمل تيث مطلقا. 140 أنظمة الحماية في محطات النقل م .سمير زمزم أنواع عمل نظام ACSE يوجد نوعين اثنين من ذا النظام: األولُ :منَفَذ عن طري مرحالت مساعدة Auxiliary Relaysموصللة بأسلالك فيملا بينها و و ما يعرف Hard ware الثاني :عن طري جهاز يت برمجته Soft wareأو PLC التيليمات التشغيلية لنظام ACSE oجهاز ( ُم ِع َدة) ACSEيعمل إ ا كان كال رابطلي القضلبان و قلاطعي اللدائرة ألي محلولين ملن جهلة 03.8ك ف كلانوا جميعا موصلين في وضع الخدمة قبل حدوث العطل مباترة. قاطع الجهد المنخفض للمحول الثال في وضع الجا زيلة التاملة Hot Standby (المحلللول موصلللل ملللن جهلللة 032ك ف و القلللاطع الخلللاص بجهلللد 03.8ك ف مفصول و في وضع الخدمة ) oفي حالة أن أحد المحولين الموجودين بالخدملة تل فصلله بسلبب اتلتغال أجهلزة الحمايلة فلللذن قلللاطع الجهلللد الملللنخفض 03.8ك ف للمحلللول الثالللل سلللوف يلللت توصللليله آليلللا .Automatically oيمكن استخدام جهاز ( ُم ِعدَة) ACSEيدويا إ ا كلان نظلام الفصلل عنلد التلوازي( TOP (Trip On Parallelال يعمل. الخطوات التسلسلية للتلغيل اليدوي لنظام ( ُم ِعدَة) ACSE .0ضللع نظللام ( ُم ِعللدَة) ACSEعلللى الوضللع اآللللي Autoو لللك بالضللغط علللى الللزر الضاجط Auto INالموجود بخلية ACSE .2تأكد من إضاثة لمبة جا زية النظلام SYSTEM READYو لي سلوف تُضليث إ ا كان: oكال رابطلي القضلبان و قلاطعي اللدائرة ألي محلولين ملن جهلة 03.8ك ف كلانوا جميعا موصلين في وضع الخدمة. oقاطع الجهد المنخفض للمحول الثال في وضع الجا زية التامة (المحلول موصلل مللن جهللة 032ك ف و القللاطع الخللاص بجهللد 03.8ك ف مفصللول و فللي وضللع الخدمة ) .3تأكلد ملن وجلود مفتلاح االختيلار LOCAL/CONTROL ROOMالموجلود بخليلة قاطع الدائرة جهد 03.8ك ف على وضع .CONTROL ROOM .4تأكللد مللن وجللود مفتللاح االختيللار CONTROL ROOM/ECCالموجللود بغرفللة التحك و على لوحة التحك على وضع CONTROL ROOMو لك للقاطع الملراد فصله. .5ق بفصل القاطع الملراد فصلله ملن خلالل مفتلاح الفصل/التوصليل الموجلود عللى لوحلة التحك بغرفة التحك . .6الحظ التوصيل اآللي للمفتاح الموجود في حالة جا زية تامة .Hot Standby 141 أنظمة الحماية في محطات النقل ..2جه ز ( ع ) فصل ع م .سمير زمزم ت زي على جه 1..1ك ف TOP مقيمة في الللكل رقل :104القواطلع أرقلام 0و 2و 3خاصلة بلالمحوالت GT1و GT2وGT3 على الترتيب و القاطعان رقما 4و 5ما لرابطي القضبان A-Bو B-Cعلى الترتيلب و جهد ا جميعا 03.8ك ف. ص َم للتحك في توصيل المحلوالت و روابلط القضلبان بملا يضلمن إن جهاز ( ُم ِعدَة) ُ TOPم َ عدم توصيل أكثر من محولين على التوازي من جهة الجهد 03.8ك ف و لك بغرض تقليلل مستوى تيار القصر ( Short Circuit Levelال تقوم المحوالت اللثالث بتغذيلة عطلل واحلد معا) و بما يضمن عدم فقد مرونة التغذية للملتركين. ذا الجهاز ( ال ُم ِعدَة) يت برمجته ليسمح بتوصيل المحوالت الثالثلة معلا لفتلرة زمنيلة بسليطة يت بعد ا فصل أحد القواطع الخمسة (يُختار مسبقا) لغرض الصيانة أو التلغيل. فعلى سبيل المثال لو أن المحول الثاني مفصول و في وضلع الخدملة و ُم َغل َذى ملن جهلة 032 ك ف ( فللي وضللع الجا زيللة التامللة /االحتيللاطي السللاخن )Hot Standbyو يللراد فصللل المحلول األول لغلرض الصليانة ملثال فذنله يلت ضلغط زر Push Buttonعللى خليلة اللتحك للمحول األول تفيد إرادة فصله ث يت الضغط على مفتاح التوصيل للمحول الثاني فعلى الفلور يلت توصليل المحلول الثللاني ملن جهلة 03.8ك ف و بعللد تأكلد جهلاز ( ُم ِعلدَة) TOPملن تمللام توصيل المحول الثاني فذنه يقوم (أي جهاز ( ُم ِعدَة) )TOPبفصل المحول األول. التيليمات التشغيلية لنظام TOP إن جهللاز ( ُم ِع لدَة) TOPيعمللل عنللدما يكللون أربعللة قواطللع مللن الخمسللة الملللار إللليه أعللال موصلين و في وضع الخدمة. 132/13.8 KV GT3 132/13.8 KV GT1 132/13.8 KV GT2 VT GT3 INCOMER SEC C VT GT2 INCOMER 3 GT1 INCOMER 2 SEC B 5 B/S B-C شكل قم :104ق VT 4 B/S A-B ع خ س في ظ م TOP 142 1 13.8 KV SEC A أنظمة الحماية في محطات النقل م .سمير زمزم و خطوات تلغيل جهاز ( ُم ِعدَة) TOPكما يلي: .0قلل باختيللار نظللام ( ُم ِعللدَة) ACSEعلللى الوضللع يللدوي بالضللغط علللى زر ACSE Manual Inفي الخلية الخاصة به. .2تأكلد ملن اختيلار الوضلع Control Roomملن مفتلاح Local/Control Roomفلي جرفة القواطع جهد 03.8ك ف . .3قل باختيللار الوضللع Control Roomمللن مفتللاح ECC/Control Roomفللي خليللة التحك بالمحطة و لك للقاطع المراد توصيله. .4قل باختيللار الوضللع Control Roomمللن مفتللاح ECC/Control Roomفللي خليللة التحك بالمحطة و لك للقاطع المراد فصله. .5اضغط زر TOP Push Buttonللقلاطع الملراد فصلله و الحلظ إضلاثة لذا اللزر لملدة 61أو 021ثانية. .6ق بتوصيل القاطع المراد توصيله و لك من خلية التحك بالمحطة. .7الحظ فصل القاطع الذي ت اختيار للفصل في الخطوة 5أعال . .8بعللد التأكللد مللن تمللام العمليللة بنجللاح قل باختيللار نظللام ( ُم ِع لدَة) ACSEعلللى الوضللع آلللي بالضغط على زر ACSE Auto Inفي الخلية الخاصة به. مالحظات مهمة: يلزم توصيل القاطع ال ُمراد توصيله قبل أن تطفئ لمبة القاطع ال ُمراد فصله .و في حالة انطفاث لمبة القاطع ال ُمراد فصله قبل عمل توصيل للقاطع ال ُمراد توصيله يلزم القيام بعملية اختيار القاطع ال ُمراد فصله مرة أخرى. ال يمكن القيام باختيار أكثر من قاطع واحد للفصل. إ ا انطفأت لمبة القاطع ال ُمراد فصله قبل توصيل القاطع ال ُمراد توصيله فذنه يمكن اختيار قاطع آخر للفصل جير الذي ت اختيار في المرة األولى. 143