در هر پست برق فشار متوسط یا فشار قوی، باسبار قلب تپنده سیستم توزیع انرژی است. تمام جریانهای ورودی از سمت ترانسفورماتورهای قدرت یا خطوط انتقال و تمام جریانهای خروجی به سمت فیدرها و مصرفکنندهها از این شینه مسی یا آلومینیومی عبور میکنند. یک اتصال کوتاه ساده روی باسبار میتواند جریانهایی تا ۵۰ کیلوآمپر و حتی بیشتر ایجاد کند و در کسری از ثانیه کل تجهیزات پست را نابود سازد. به همین دلیل است که حفاظت باسبار نه یک گزینه لوکس، بلکه یک الزام فنی و ایمنی غیرقابل چشمپوشی محسوب میشود. رلههای باسبار ABB با سابقهای بیش از سه دهه در پروژههای بزرگ ایران، بهترین پاسخ به این نیاز حیاتی هستند.در این صفحه از تکان انرژی به بررسی کامل این محصول میپردازیم.
باسبار در واقع یک هادی مشترک با سطح مقطع بالا است که تمام تجهیزات پست به آن متصل میشوند. در پستهای دوبل باسبار، معمولاً یک باسبار اصلی و یک باسبار رزرو همراه با باسکوپلر و باس رایزر وجود دارد.
محصولات بیشتر: رله حفاظتی زیمنس
هرگونه قوس الکتریکی یا اتصالی روی این شینه به دلیل امپدانس بسیار پایین مسیر خطا، جریان عظیمی تولید میکند که رلههای معمولی اضافهجریان، فاصله یا ایمپدانس به هیچ عنوان نمیتوانند در زمان مناسب (کمتر از ۱۰۰ میلیثانیه) آن را تشخیص داده و قطع کنند. نتیجه؟ انفجار تابلو، آتشسوزی گسترده و خاموشی طولانیمدت شبکه.
رله باسبار بر اساس قانون معروف کیرشهف عمل میکند: در شرایط عادی، مجموع جبری جریانهای ورودی به باسبار دقیقاً برابر مجموع جبری جریانهای خروجی است. رله تمام ترانسفورماتورهای جریان (CT) متصل به باسبار را به صورت موازی به هم متصل میکند و جریان دیفرانسیل را محاسبه میکند. اگر این جریان دیفرانسیل از مقدار تنظیمشده بیشتر شود، رله بلافاصله فرمان تریپ به تمام بریکرهای متصل به آن زون میدهد. این مکانیزم ساده اما فوقالعاده سریع، تنها راه تضمین قطع خطا در کمتر از یک سیکل موج (۲۰ میلیثانیه) است.
دو فلسفه اصلی در طراحی رلههای باسبار وجود دارد. در روش High Impedance قدیمیتر، تمام CTها باید دقیقاً نسبت و کلاس یکسان داشته باشند و رله با مقاومت بالا کار میکند.
محصولات بیشتر: تست بلاک زیمنس
این روش ساده و ارزان است اما در پروژههای ایرانی به دلیل تنوع CTهای موجود تقریباً غیرقابل اجرا است. در مقابل، روش Low Impedance مدرن (که ABB در سری REB670 و REB500 به بهترین شکل پیادهسازی کرده) با الگوریتمهای پیشرفته دیجیتال، تفاوتهای CTها را جبران میکند، در برابر اشباع هسته CT مقاوم است و سرعت عملکردی کمتر از ۱۰ میلیثانیه ارائه میدهد. به همین دلیل در ۹۵ درصد پروژههای جدید ایران از نوع Low Impedance استفاده میشود.
شرکت ABB دو نسل اصلی رله باسبار را در بازار ایران ارائه میدهد. نسل اول یعنی REB500 که هنوز هم یکی از پرفروشترین رلههای باسبار دنیا است و در صدها پست ۶۳ و ۱۳۲ کیلوولت ایران نصب شده و با قابلیت اطمینان افسانهای خود شناخته میشود. نسل دوم یعنی REB670 و REG670 که بر پایه پلتفرم هوشمند ۶۷۰ طراحی شدهاند، کاملاً ماژولار هستند، تا ۴۸ بی (Bay) را در یک دستگاه پشتیبانی میکنند، از پروتکل IEC 61850 و پیامهای GOOSE به طور کامل پشتیبانی میکنند و حتی قابلیتهای Breaker Failure Protection و End Fault Protection را به صورت یکپارچه در همان دستگاه ارائه میدهند.
رله REB670 چیزی فراتر از یک رله باسبار معمولی است. صفحه نمایش رنگی لمسی، امکان طراحی تکخطی باسبار داخل خود رله، ثبت کامل اختلال با رزولوشن میکروثانیه، قابلیت اتصال به چندین سیستم SCADA به صورت همزمان، قفل هارمونیک دوم و پنجم پیشرفته برای جلوگیری از تریپ اشتباه در هجوم مغناطیسی ترانسفورماتور، الگوریتم تشخیص اشباع CT لحظهای و دهها قابلیت دیگر، این رله را به انتخاب اول مهندسان حفاظت در پروژههای پتروشیمی، فولاد، نیروگاهها و پستهای انتقال تبدیل کرده است.
در یک پست دوبل باسبار، معمولاً سه زون حفاظتی تعریف میشود: زون باسبار اصلی، زون باسبار رزرو و یک زون کلی نظارت (Check Zone). زون نظارت کلی تمام جریانهای ورودی و خروجی کل پست را یک بار دیگر چک میکند تا در صورت عملکرد اشتباه یکی از زونها به دلیل مشکل ایزولاتور یا خطا در سیگنال ایزولاتور، از تریپ غیرضروری کل پست جلوگیری کند. این فلسفه دوگانه (زون اصلی + زون نظارت) یکی از دلایل اصلی قابلیت اطمینان بالای سیستمهای ABB است.
موفقیت کل سیستم حفاظت باسبار به کیفیت و صحت ترانسفورماتورهای جریان اختصاصی باسبار بستگی دارد. این CTها باید کلاس PS (یا X) باشند، ولتاژ زانو (Knee Point) حداقل ۳۰۰ تا ۵۰۰ ولت داشته باشند و بار ثانویه آنها دقیقاً با رله مچ شده باشد. هرگز از CTهای حفاظتی فیدرها برای حفاظت باسبار استفاده نکنید. همچنین کابلکشی حلقه دیفرانسیل باید کاملاً شیلددار و فقط در یک نقطه زمین شود تا نویزهای القایی باعث تریپ کاذب نشوند.
تنظیمات استانداردی که در اکثر پستهای ایرانی استفاده میشود شامل حداقل جریان دیفرانسیل ۰.۱۵ پریونیت، شیب بایاس بخش اول ۴۰ درصد و بخش دوم ۸۰ درصد، قفل هارمونیک دوم روی ۱۸ درصد و فعال بودن Cross-Blocking است. این تنظیمات تعادل کاملی بین حساسیت بالا و پایداری در برابر خطاهای خارجی و هجوم مغناطیسی ایجاد میکند. البته هر پروژه با توجه به مشخصات CTها و سطح اتصال کوتاه نیاز به مهندسی دقیق تنظیمات دارد.
تست رله باسبار یکی از پیچیدهترین و در عین حال حیاتیترین تستهای پست است. تست پایداری با تزریق جریان بالا از یک فیدر و اطمینان از عدم تریپ، تست حساسیت با شبیهسازی اتصالی داخلی، تست عملکرد همزمان زون اصلی و زون نظارت، تست Breaker Failure و در نهایت تست GOOSE در سیستمهای دیجیتال، همگی باید با دستگاههای پیشرفتهای مانند Omicron CMC356 یا Doble انجام شوند. یک اشتباه کوچک در این مرحله ممکن است سالها بعد در زمان واقعی خطا خود را نشان دهد.
بیش از ۳۰ سال سابقه نصب موفق در پروژههای شرکت برق منطقهای، توانیر، پتروشیمیها و صنایع فولاد، موجودی مناسب قطعات یدکی در ایران، پشتیبانی فنی قوی نمایندگیهای معتبر مانند تکان انرژی، سازگاری کامل با استانداردهای وزارت نیرو و توانیر، آموزشهای مداوم و مستندات کامل فارسی، همه و همه دلایلی هستند که رلههای باسبار ABB را به انتخاب اول بازار ایران تبدیل کردهاند.
نتیجهگیری
حذف یا انتخاب نادرست رله باسبار یکی از بزرگترین ریسکهای فنی در طراحی پستهای برق است. تجربه تلخ چندین انفجار باسبار در سالهای گذشته در ایران نشان داد که صرفهجویی کاذب در این بخش میتواند میلیاردها تومان خسارت به همراه داشته باشد. استفاده از رلههای معتبر ABB سری REB670 یا REB500 همراه با طراحی دقیق، انتخاب صحیح CT، تنظیمات مهندسیشده و تست کامل، تنها راه تضمین حفاظت سریع، مطمئن و پایدار شینههای شماست.
شرکت تکان انرژی با بیش از پانزده سال تجربه در تأمین، مشاوره، نصب و راهاندازی تجهیزات حفاظتی ABB، آماده است تا در هر مرحله از پروژه همراه شما باشد. برای مشاوره رایگان فنی، دریافت کاتالوگ کامل و قیمت روز رلههای باسبار ABB با کارشناسان تکان انرژی تماس بگیرید.