مرکز کلینیکی سیستم های قدرت و حفاظت از سال ۱۳۹۶ فعالیت خود را در چهار محور آزمایشگاهی، کلینیکی، پژوهشی و آموزشی آغاز نموده است.این مرکز شامل دو گروه زیر می باشد:
1. گروه سیستم های قدرت و هوشمند سازی:
شبكه قدرت هوشمند به نوعي از سيستمهاي انتقال و توزيع انرژي الكتريكي اطلاق ميشود كه براي ارتقاء عملكرد شبكه قدرت و ارائه خدمات جانبي به مشتركين، تجميعي بين ابزارهاي مرسوم در مهندسي قدرت و فن آوريهاي نوين روز، اندازه گيريهاي لحظهاي و تكنولوژيهاي كنترل و نظارت، تكنولوژي اطلاعات و ارتباطات به وجود ميآورد، شبكه موجود را با امكانات جديد توسعه ميدهد و بهرهبرداري ميكند. در این بین ارتقاء سیستم حفاظت و کنترل این سیستم قدرت و بهره گیری از تکنولوژی هوشند از اهداف بزرگ به شمار می آید.
در این راستا مرکزی تخصصی جهت هوشمند سازی شبکه های قدرت تشکیل و نسبت به مرتفع سازی مسایل انبوه که در هر صنعت و سازمانی به کار گرفته می شود اقدام نماید. در ادامه با توجه به نیاز هوشمندسازی، در شبکه های قدرت، چالشها و موانع دستيابي به اين اهداف بررسي و راهکارهای مربوطه ارایه گردند.
از این رو این مرکز پژوهشی میتواند همکاری بالقوهی بسیاری با سازمان ها، مراکز صنعتی و تولیدی، مراکز درمانی و ... داشته باشد. همچنین با توجه به موقعیت مکانی استان بوشهر و کاندیدای هوشمندی شهر بوشهر، صنایع و سازمانهای خاصی همچون صنایع نفتی، گمرکات و بنادر، نیروگاه اتمی از متقاضیان بالقوه هستند. اما از آنجایی که تاکنون مرکز تحقیقاتی منسجم و علمی در سطح استان بوشهر در این حوزه تشکیل نشده است، ایجاد یک تیم متخصص در قالب یک مرکز پژوهشی یک فرصت بالقوه قلمداد میشود. در این راستا گروه کلینیک هوشمند سازی و IOT کار خود را از تاریخ ۹۷/۰۷/۱۰ شروع کرده است. که از مجموعه اقدامات این کلینیک به هوشمند سازی و راه اندازی اولین میکرو گرید هوشمند در دانشگاه خلیج فارس می باشد.
2. گروه حفاظت و مکان یابی خطا:
با افزایش جمعیت و به دنبال آن افزایش روزافزون مصرف انرژی الکتریکی نیاز به شبکه قدرت بزرگتری به وجود میآید.. از این رو حفاظت شبکه قدرت باعث افزایش قابلیت اطمینان، سرعت و گزینش پدیری و همچنین کم کردن هزینه های مربوط به شبکه در نتیجه حفظ پایداری شبکه قدرت میشود. حفاظت سیستم قدرت شاخهای از مهندسی برق قدرت است که با حفاظت از سیستم های قدرت الکتریکی در برابر خطاها از طریق ایزولاسیون بخشهای خطازده از بقیه شبکه الکتریکی سر و کار دارد. هدف طرح حفاظتی پایدار نگه داشتن سیستم قدرت از طریق ایزوله کردن فقط بخشهای تحت خطا و تحت بهرهبرداری نگه داشتن بیشترین بخشهای ممکن از شبکه است؛ بنابراین، طرحهای حفاظتی لازم است شیوهای بسیار عملگرایانه و بدبینانه را برای پاک کردن خطاهای سیستم مورد استفاده قرار دهند. تکنولوژی و فلسفههای استفاده شده در طرحهای حفاظتی ممکن است اغلب قدیمی و قویاً تثبیت شده باشد چرا که لازمست بسیار قابل اطمینان باشند.
در این راستا در مرکز پژوهشی توسعه و فناوری سیستم های قدرت و حفاظت در گروه حفاظت و مکان یابی خطا دو کلینیک فعال رلیاژ (تاریخ راه اندازی از 97/12/01)جهت ایجاد هماهنگی حفاظتی شبکه و کلینیک مکان یابی خطا (تاریخ راه اندازی از 97/01/01) جهت بازیابی هرچه سریعتر شبکه قدرت ایجاد نموده است. با توجه به موقعیت مکانی استان بوشهر و وجود مراکز صنعتی، تولیدی و بهره برداری از جمله پالایشگاه های نفت و گاز میادین جنوبی عسلویه ضرورت وجود چنین مرکزی برای امور رلیاژ و عیب یابی کابل ها و خطوط مختلف و تحلیل حوادث بیش از پیش احساس می شد. در ادامه فلوچارتی جهت معرفی گروه ها، کلینیک ها و اعضا آورده شده است.
این مرکز در راستای ارتباط موثر با صنایع مختلف و تکیه بر امکانات و نیروهای مجرب خود نسبت به تشکیل کلینیک ارائه خدمات فنی مهندسی اقدام نموده است که عبارتند از:
۱. کلینیک عیب یابی کابل
۲. کلینیک حفاظت و رلیاژ
۳. کلینیک هوشمند سازی
این مجموعه کلینیکی تاکنون بیش از ۲۴۸ عیبیابی کابل موفق در زمینههای تست کابل ها و سرکابل ها عیب یابی شبکه های کابلی و دفنی ترنج لوله و داد در تمام سایت ها و انواع مختلف عیب در صنایع سیمان پتروشیمی پالایشگاهی می باشد
همچنین کلینیک رلیاژ و حفاظت ۲۰ پروژه خدمات فنی و مهندسی در این زمینه در صنایع مختلف پالایشگاهی و پتروشیمی سیمان و غیره اقدام نموده است.
همچنین این مرکز مفتخر است با تکیه بر نیروها و ظرفیتهای سخت افزاری نرم افزاری بومی نسبت به راهاندازی اولین مجموعه میکروگرید هوشمند اقدام نماید که اکنون دانشگاه خلیج فارس اولین مجموعه شبکه هوشمند مورد بهره برداری قرار گرفته کشور می باشد.
امکانات و فضای فیزیکی مرکز:
فضای آزمایشگاهی:
آزمایشگاه های مهندسی برق قدرت دانشگاه خلیج فارس فعالیت خود را از سال 1392 با هدف ارایه خدمات آموزشی و پژوهشی به دانشجویان، پژوهشگران و صنعتگران محترم آغاز نموده است. این دانشگاه با عنایت به وجود آزمایشگاه های متعدد و تخصصی که در منطقه سرآمد است، همواره تلاش نموده است با تهیه تجهیزات استاندارد و دقیق، زمینه های آموزشی و پژوهشی را جهت رفع نیازهای علمی و آزمایشگاهی به سرانجام برساند.
علاوه بر استفاده دانشجویان گرایش های مختلف رشته مهندسی برق، تا کنون بیش از 120000 نفر ساعت آموزش به شرکت ها و صنایع مختلف ارایه شده است. در این راستا دانشپذیران از نزدیک با تجهیزات مختلف آشنا شده و عملیات تست و راه اندازی را انجام میدهند. همچنین این آزمایشگاه 15 پروژه پژوهشی خاتمه یافته با صنایع مختلف به اجرا گذاشته و بیش از 42 مورد قرار دارد مشاوره ای را به سرانجام رسانده است.
آزمایشگاه ها:
۱. مجموعه سیمولاتور سیستم قدرت
به منظور مطالعات گذرا دینامیکی حالت مانا سیستم قدرت و حفاظت و بررسی حوادث
۲. مجموعه رله حفاظت و پایش سیستم قدرت با قابلیت اتصال به سیمولاتور
به منظور انجام مطالعات حفاظتی و بررسی صحت عملکرد رله ها در شرایط مختلف شبکه و همچنین آموزش وایرینگ ستینگ و پیکربندی انواع رله های simense، alstom، areva، micom، self power، محور آزما، وبکو،
۳. مجموعه آزمایشگاهی کابل و مفصل و عیب یابی انواع کابل ها
۴. مجموعه فشار قوی شامل دستگاه های هایپاد ایسی دیسی ضربه تست روغن اندازه گیری تخلیه جزئی pd
۵. مجموعه آزمایشگاهی ایستگاه فشار قوی
۶. مجموعه آزمایشگاهی سیستم توزیع داخلی و سیستم های توزیع شهری
۷. مجموعه آزمایشگاهی ماشین های الکتریکی
مجموعه آزمایشگاهی این مرکز نسبت به تست های تجهیزات پایش و تحلیل حوادث اقدام مینماید.
کارگاه سیمولاتور برق قدرت:
این کارگاه با حمایت شرکت توانیر در سال 1393 مورد بهره برداری قرار گرفته است. در این جا به برخی از کاربردها و امکانات این کارگاه اشاره می شود:
1. بدست آوردن مدل کلاسیک ژنراتور نیروگاه
2. مشخصه های کاری واحد تولید ایزوله از شبکه با بار محلی
3. سنکرون کردن واحد تولید با شبکه بی نهایت
4. بررسی مشخصات کاری واحد تولید موازی با شبکه
5. آشنایی با انواع مدهای کاری گاورنر نیروگاه
6. مطالعات پایداری ماشین سنکرون
7. آشنایی و کار با تجهیزات حفاظتی در نیروگاه
8. آشنایی با سیستم اینترلاک در پست های فشار قوی
9. آشنایی با کلیدزنی در انواع پست های فشار قوی
10.اثر فرانتی و جبران آن در شبکه قدرت
11.بررسی پروفیل ولتاژ و تلفات در خطوط انتقال
12.بارگذاری طبیعی خطوط انتقال
13.بررسی خط انتقال از دو سو تغذیه
14.تطابق سیمولاتور با سیستم واقعی (سیستم پریونیت)
15.تعیین گروه برداری ترانسفورماتورهای قدرت
16.عملکرد موازی ترانسفورماتورها در شبکه قدرت
17.بدست آوردن بازده و مشخصات عملکردی ترانسفورماتورهای قدرت
18.نقش تب چنجر ترانسفورماتورها در سیستم قدرت
19.مطالعه جریان هجومی ترانسفورماتور
20.نقش اتصال زیگزاگ در شبکه های توزیع
21.مطالعه و بررسی خطای اتصال کوتاه متقارن در شبکه قدرت
22.مطالعه و بررسی خطای اتصال کوتاه غیرمتقارن در شبکه قدرت
23.اضافه ولتاژهای گذرا در سیستم قدرت
24.بررسی اثرات هارمونیک در شبکه قدرت و راه های کاهش و حذف آن ها
25.بررسی و مقایسه نتایج بدست آمده توسط سیستم با نتایج نرم افزارهای تجزیه و تحلیل سیستم های قدرت
حفاظت و کنترل سیستم های قدرت:
در این آزمایشگاه انواع رله های قدرت، و دستگاه تست رله جهت بررسی و تنظیم رله ها وجود دارد. این آزمایشگاه دارای قابلیت های زیر است:
1. قابلیت اتصال به سیمولاتور قدرت
2. قابلیت شبیه سازی جریان هجومی موتوری و ترانسفورماتور و بلوکینگ رله های دیفرانسیل
3. قابلیت تست رله های دیستانس، دیفرانسیل، اضافه جریان و .E.F ، اضافه ولتاژی، فرکانسی
4. قابلیت آموزش سیم بندی، تنظیم و آرایش بندی انواع رله ها به صورت نرم افزاری و دستی و کنترل از راه دور
5. قابلیت عملکرد و ارزیابی هماهنگی حفاظتی
6. قابلیت PDCS
در این کلینیک آزمایشگاهی رلیاژ رله های زیر وجود دارد:
آزمایشگاه فنی مهندسی توزیع:
برخی از قابلیت های این آزمایشگاه به شرح زیر است:
1. آموزش اصول مهندسی توزیع
2. آموزش اصول حفاظتی توزیع
3. آموزش اصول بهره برداری و طراحی شبکه های فشار متوسط و ضعیف توزیع
4. آموزش اپراتوری توزیع
این آزمایشگاه دارای دستگاه های زیر است:
1. ریکلوزر ABB
2. سکسیونر SF6
3. فیدر 11 کیلو ولت
4. فیدر 20 کیلو ولت
5. فیدر روشنایی
6. ایستگاه 11K/40
7. ایستگاه 20K/400
8. فیدر فشار ضعیف زمینی، هوایی و خود نگهدار
9. فیدر فشار ضعیف هوایی و خودنگهدار
این آزمایشگاه با هدف آموزش نیروی برق منطقه ای و شرکت های توزیع در امور بهره برداری و طراحی تاسیس گردیده است. شایان ذکر است که این مجموعه دارای قابلیت تست ها و پژوهش های زیر است:
1. آموزش اپراتوری
2. آموزش مانوری
3. آموزش دیسپاچینگ
4. آموزش مفصل و مشکلات طراحی پست
5. آموزش طراحی پست
آزمایشگاه مکان یابی خطا در خطوط کابلی:
برخی از قابلیت های این آزمایشگاه به شرح زیر است:
1. آموزش اصول کابل کشی شبکه های توزیع و انتقال
2. آموزش مسیر یابی، عیب یابی و مفصل زدن کابل در شبکه های توزیع و انتقال
3. عیب یابی انواع شبکه های کابلی و هوایی
4. مسیریابی انواع شبکه های کابل
آزمایشگاه ریکلوزر سکسیونر:
این آزمایشگاه دارای مشخصات و قابلیت های زیر است:
1. ریکلوزر ABB
2. ریکلوزر ENTECH
3. سکیوزر RTU-SF6 دار
4. دستگاه تزریق جریان AMT105 Vebko
برخی از قابلیت های آزمایشگاه به شرح زیر است:
1. آموزش ریکلوزر
2. تست فانکشن های ده گانه حفاظتی ریکلوزر
3. آموزش سیم بندی، تنظیم، آرایش بندی به صورت نرم افزاری و دستی و کنترل از راه دور
4. قابلیت عملکرد و ارزیابی هماهنگی حفاظتی
5. قابلیت اتصال به سیمولاتور سیستم قدرت و مجموعه حفاظت
پژوهش حلقه مفقوده توسعه و سنگ زیر بنای توسعه است. البته باید در نظر داشت که یکی از مهم ترین دستاوردهای امور پژوهشی کاربردی شدن آن در صنایع و حل مسایل مختلف کشور است. تجهیزات آزمایشگاهی دانشگاه با کارایی پژوهشی همواره یاری رسان پژوهشگر در انجام تحقیقات علمی مستند بوده است. از جمله طرح های پژوهشی انجام گرفته میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
1. مکان یابی خطا در خطوط انتقال با استفاده از تبدیل موجک
2. مکان یابی خطا در شبکه توزیع با ارایه الگوریتم تطابقی
3. طراحی و ساخت سیستم الکترومغناطیسی ایجاد میدان
4. بررسی مشکلات NGR نیروگاه گازی پالایشگاه چهارم و ارایه راهکار جهت رفع عیب آن، از طریق نرم افزار Matlab و Etap
5. بهینه سازی هماهنگی حفاظتی پالایشگاه سوم پارس جنوبی در اتصال به شبکه سراسری
6. بررسی، طراحی و پیاده سازی شبکه های مخابراتی طیف گسترده مناسب با شرایط آب و هوایی استان بوشهر به منظور تامین زیرساخت مطمئن ارتباطی
7. طراحی و ساخت عیب یاب کابل 20 کیلو ولت با استفاده از دستگاه DC پالسرهای موجود
8. عیب یابی و رفع عیب AVR-MR 240
9. بررسی علل تریپ کاذب رله های SEPAM در اثر اتصال کوتاه مدار قدرت کابل خروجی33KV مربوط به ترانسفورماتور TR113 و ارایه راهکار جهت رفع عیب
10.بررسی فنی اقتصادی جایگزینی لامپ های گازی نسل قدیم با لامپ های گازی نسل جدید
11.هماهنگی حفاظتی بین تجهیزات شبکه های فشار متوسط و ضعیف توزیع
12.طراحی و ساخت بردهای Hightech تجهیزات حفاظتی
13.طراحی ساخت ترانسدیوسر مانیتورینگ تپ چنجر ترانس قدرت
14.طراحی و ساخت تابلو ریکلوزر ABB
15.اصلاح و ارتقا AVR-MR240 تعمیرات نیروی برق فارس
16.طراحی و ساخت بردهای Hightech رله دیفرانسیل ABB-RET521
17.بررسی مشکلات خروج نابهنگام موتورهای ایستگاه اتش نشانی دریا اداره بندر
18.عیب یابی و رفع عیب سیستم عیب یاب کابل اداره بنادر و دریانوردی استان بوشهر
19.عیب یابی و رفع عیب سیستم ماشین عیب یاب کابل شرکت توزیع نیروی برق استان بوشهر
این مرکز در قالب موارد پژوهشی نسبت به چاپ کتاب رله گذاری و حفاظت سیستم های قدرت در نرم افزار دیگسایلنت اقدام نموده است.
مجموعه آزمایشگاهی- کلینیکی سیستم قدرت و حفاظت دانشگاه خلیج فارس نوآور،خلاق و ارایه دهنده خدمات فنی مهندسی است و آمادگی ارائه خدمت به تمامی صنایع در زمینه های تست و عیب یابی کابل، حفاظت و رلیاژ و هوشمند سازی را دارا است.
به گزارش ماهنامه تخصصی نفت و انرژی "چشم انداز نفت":