مقاله بررسی تنظیم ولتاژ (رگولاسیون خطوط انتقال نیرو)


دنلود مقاله و پروژه و پایان نامه دانشجوئی

مقاله بررسی تنظیم ولتاژ (رگولاسیون خطوط انتقال نیرو) مربوطه  به صورت فایل ورد  word و قابل ویرایش می باشد و دارای ۱۶۵  صفحه است . بلافاصله بعد از پرداخت و خرید لینک دانلود مقاله بررسی تنظیم ولتاژ (رگولاسیون خطوط انتقال نیرو) نمایش داده می شود، علاوه بر آن لینک مقاله مربوطه به ایمیل شما نیز ارسال می گردد

 فهرست

چکیده: ۱

مقدمه: ۲

فصل اول: ۴

بررسی تغییرات ولتاژ و حدود مجاز آن در شبکه. ۴

۱-۱- سطوح نامی ولتاژ. ۵

۱-۲- حدود مجاز تغییرات بلندمدت ولتاژ. ۵

۳-۱- فلیکر ولتاژ. ۶

۱-۳-۱- تشریح پدیده فلیکر. ۶

۱-۳-۱-۱ -عوامل بوجود آورنده فلیکر ولتاژ. ۸

۱-۳-۲- روشهای تعیین شاخص اثرگذاری فلیکر. ۱۰

۱-۳-۲-۱-روش SCVD.. 10

1-3-3-روش های جبران وبهبود فلیکر. ۱۲

الف )خازن های موازی.. ۱۳

ب)خازن های سری.. ۱۳

ج) جبران کننده های سنکرون.. ۱۴

چ)تغییر درآرایش شبکه. ۱۴

ح )جبران کننده های توان راکتیو استاتیکی.. ۱۴

خ)راکتورانشعابی / راکتور قابل اشباع.. ۱۶

د)راکتورقابل اشباع چندفازه جبران شده هارمونیکی.. ۱۶

۱-۴- عدم تعادل ولتاژ. ۱۶

۱-۴-۱- علل ایجاد عدم تعادل ولتاژ. ۱۶

۱-۴-۲- اثرات مربوط به عدم تعادل ولتاژ. ۱۷

اثرات روی کار عادی موتورهای سه فاز. ۱۷

اثر برروی کارکرد کنتورها ۱۸

اثر برروی ایمنی مصرف کننده ها ۱۸

اثر بر روی تلفات.. ۱۸

۱-۴-۳- راه حل های عملی جهت کاهش اثرات نامتعادلی بار. ۱۹

۱-۵- شبیه سازی دینامیکی راه اندازی گروهی از موتورهای القایی در یک فیدر فشار متوسط: ۲۰

۱-۶-  مشخصه یک نوسان ولتاژ نمونه. ۲۴

۱-۷- ارزیابی و تخمین پارامترهای مربوط به فلیکرولتاژ. ۲۵

۱-۷-۱-  محاسبه تغییر ولتاژ نسبی  “ d “. 25

1-7-2- محاسبة شاخص کوتاه مدت فلیکر ….. ۲۶

۱-۷-۳- اندازه گیری مستقیم با فلیکرمتر. ۲۷

۱-۷-۴- روش شبیه سازی.. ۲۷

۱-۷-۵- روش محاسباتی.. ۲۸

۱-۷-۶- استفاده از منحنی ………. ۳۱

۱-۸- ارزیابی شاخص بلندمدت فلیکر. ۳۲

۱-۸-۱-  حدود مجاز فلیکر ولتاژ در سطوح مختلف ولتاژ. ۳۳

۱-۹- تقسیم بندی دستگاه های مورد استفاده مشترکین.. ۳۴

مرحله اول: ارزیابی ابتدائی میزان انتشار فلیکر. ۳۵

مرحله دوم : حدود مجاز متناسب با توان نامی توافقی مشترک… ۳۵

مرحله سوم : پذیرش سطوح فلیکر بالاتر به صورت استثنایی و مشروط.. ۳۵

۱-۹-۱-  حدود مجاز فلیکر برای مشترکین متصل به شینه های فشار ضعیف.. ۳۶

۱-۹-۱-۱-  تجهیزات با جریان فاز کمتر از ۱۶ آمپر. ۳۶

۱-۹-۱-۲- تجهیزات با جریان فاز بیشتراز ۱۶ آمپر وکمتر از ۷۵ آمپر: ۳۷

۱-۹-۱-۳- تجهیزات با جریان فاز بیش از ۷۵ آمپر. ۴۰

۱-۹-۲-حدود مجاز فلیکر برای دستگاههای متصل به شینه فشار متوسط.. ۴۰

۱-۹-۳-  حدود مجاز فلیکر برای دستگاههای متصل به شینه فشارقوی.. ۴۴

۱-۱۰- حدود مجاز انتشار برای تغییرات سریع ولتاژ. ۴۷

۱-۱۱-  مثالهایی دررابطه با پذیرش مشترکین.. ۵۰

۱-۱۱-۱-  مثال ۱) اتصال یک بار با مشخصه تغییر ولتاژ معلوم. ۵۰

۱-۱۱-۲- مثال ۲) اتصال یک کوره قوس الکتریکی ۶۰ تنی(رجوع شود به شکل (۱۳-۱)). ۵۱

۱-۱۱-۳- قطع SVC.. 55

12-1- حدود مجاز عدم تعادل ولتاژ و جریان.. ۵۶

۱-۱۳- حد مجاز فرکانس… ۵۸

۱-۱۴-بررسی فلیکردرمزارع بادی ومدلسازی فلیکرسنج: ۵۹

۱-۱۵- فلیکر سنج: ۶۴

۱-۱۶- شبیه سازی مدل در محیط نرم افزار: ۶۵

۱-۱۶-۱- انتخاب ورودی و مولد سیگنال کالیبراسیون: ۶۶

۱-۱۶-۲- مدل شبیه ساز تغییرات نور لامپ و ادراک آن توسط چشم انسان و مغز انسان: ۶۷

۱-۱۶-۳- آنالیز داده ها (بلوک پنجم). ۶۸

۱-۱۷- آزمایش مدل طراحی شده: ۷۰

۱-۱۷-۱- پاسخ به سیگنال ورودی کالیبراسیون: ۷۰

۱-۱۷-۲- آزمایش  مدل فیلکر سنج در اندازه گیری فلیکر و پارامترهای مربوط به آن با اتصال نیروگاه بادی به شکل برق: ۷۲

۱-۱۸- محاسبه ضریب پله فلیکر و ضریب تغییرات ولتاژ: ۷۵

نتیجه گیری: ۷۷

فصل دوم: ۸۰

تغییرات بلندمدت ولتاژ و روشهای تنظیم ولتاژ در شبکه. ۸۰

۲-۱-  علل وقوع تغییرات بلندمدت ولتاژ. ۸۱

۲-۲- اصول اساسی تنظیم ولتاژ. ۸۱

۲-۳- تجهیزات تنظیم کننده ولتاژ. ۸۳

۲-۳-۱- رگولاتورهای پله ای ولتاژ. ۸۴

۲-۳-۲- ترانسفورماتورهای فرورزونانسی.. ۸۶

۲-۳-۳- رگولاتور الکترونیکی.. ۸۶

۲-۳-۴- مجموعه موتور- ژنراتور. ۸۷

۲-۳-۵- جبران کننده های توان راکتیو استاتیکی(svc) 88

2-3-3- استفاده از خازن ها برای تنظیم ولتاژ. ۸۸

۲-۴- کاربرد خازن برای مشترک… ۹۰

۲-۴-۱- افزایش ولتاژ. ۹۰

فصل سوم: ۹۱

فلیکر ولتاژ ناشی از ترانسهای جوشکاری و حذف آن از شبکه. ۹۱

۳-۱- مقدمه: ۹۲

۳-۲- آشنایی با ترانس جوشکاری و بدست آوردن پارامترهای آن: ۹۲

۳-۳- بررسی مراحل عمل در یک سیکل جوشکاری: ۹۳

۳-۳-۱- وصل ترانس جوش به شبکه و برقراری جریان تحریک ترانس: ۹۵

۳-۳-۲- نزدیک شدن الکترود به قطعه کار و اتصال کوتاه ترانس: ۹۵

۳-۳-۳- دور کردن الکترود برقراری قوس: ۹۵

۳-۳-۴- قطع عملیات جوشکاری: ۹۵

۳-۴- شبیه سازی ترانس جوشکاری توسط برنامه EMTP : 96

3-4-1- شبیه سازی ترانس در حالت بی باری: ۹۶

۳-۴-۲- مدلسازی قوس با یک مقاومت ثابت: ۹۷

۳-۵- روشهای حذف پدیده فلیکر: ۱۰۰

۳-۵-۱- استفاده از خازن موازی با ترانس: ۱۰۰

۳-۵-۲- نصب خازن سری: ۱۰۲

۳-۵-۳- استفاده از جبران کننده استاتیکی تریستوری (SVC) : 104

3-5-4-نتیجه گیری این فصل: ۱۰۶

فصل چهارم: ۱۰۸

حذف اثر نامتعادلی ولتاژ و بهبودآن در خطوط توزیع انرژی الکتریکی.. ۱۰۸

۴-۱- مقدمه: ۱۰۹

۴-۲- روش تنظیم ولتاژ: ۱۱۰

۴-۳-جایابی مناسب تنظیم گرهای ولتاژ و انتخاب بهینه نقطه تنظیم آن در خطوط توزیع: ۱۲۰

۴-۳-۱- مدار داخلی جبرانگر افت خط.. ۱۲۱

۴-۴- فرمول بندی جهت محاسبه جبرانگر افت خط.. ۱۲۲

۴-۵- مشخصات فیدر نمونه : ۱۲۵

۴-۶- معیارهای ولتاژ بر طبق مشخصات فیدر نمونه : ۱۲۵

۴-۷- بررسی ولتاژ فیدر نمونه بوسیله منحنی ولتاژ : ۱۲۶

۴-۸- انتخاب بهینه مکان نقطه تنظیم ولتاژ : ۱۲۹

۴-۹-اصلاح ولتاژ القایی در شبکه های توزیع هوایی : ۱۳۰

۴-۱۰- مشخصات عمومی خطوط چند مداره – چند ولتاژه: ۱۳۱

۴-۱۱- بررسی مسائل خطوط چند مداره، چند ولتاژه: ۱۳۶

۴-۱۲-  بررسی تأثیرات مدارهای برقدار روی مدار بی برق: ۱۳۷

۴-۱۲- ۱-بررسی ولتاژهای القائی در حالات مختلف روی مدار بی برق تحت تعمیرات: ۱۳۸

۴-۱۳- اتصال کوتاه تک فاز –  زمین روی یک سیستم: ۱۳۹

۴-۱۴- جمع بندی و نتیجه گیری : ۱۴۱

فصل پنجم: ۱۴۳

الگوریتم جدید جبران سازی و اصلاح کمبود و بیشبود ولتاژ. ۱۴۳

۵-۱- مقدمه: ۱۴۴

۵-۲-  ساختار کلی آشکارساز ولتاژ. ۱۴۵

۵-۳- ارتباط تأثیر بزرگی اغتشاش و زمان آشکارسازی: ۱۵۴

۵-۴- ساختار کلی روش جبرا نسازی پیشنهادی.. ۱۵۵

۵-۵-  نتیجه گیری این فصل: ۱۵۷

منابع و مآخذ: ۱۵۸

 منابع و مآخذ:

۱- توران گونن،ترجمه مهندس مصطفی رضایی سارویی،”مهندسی توزیع برق”، مرکز نشر دانشگاهی، تهران ، سال ۱۳۷۵

۲- کیفیت توان سیستم های الکتریکی ترجمه دکتر جواد روحی، دکتر سیدعلی نبوی نیاکی، دکتر عبدالرضا شیخ الاسلامی و مهندس محمدیان، انتشارات دانشگاه

مازندران، مرداد ۱۳۷۸

۳- ادریس پوراسماعیل “تعیین روش سریع و مناسب، تشخیص اغتشاشات ولتاژ در سیستم قدرت” پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی برق دانشگاه ، مازندران، پائیز ۸۴

۴- ANSI C84.1-1989, American Nnational Standard for Electric power System and Equipment – Voltage Ratings.

5- IEEE Committee Report: “Proposed Definitions of Terms for Repotring and Analyzing Outages of Electrical Transmission and Distribution Facilities and Interruptions,”IEEE Trans. Power Appar. Syst.vol. 87, no. 5,May 1968,pp.1318-23.

6- An Assessment of Distribution System Power Quality: Volume 2: Statistical Summary Report, EPRI TR-106294-V2, palo lto,California, May 1996.__

 ۷- W.E.Brumsickle, R.S.Schneider, G.A.Luckjiff, D.M.Divan, M.F.Mc Granahan, “Dynamic sag Correctors: Cost Effective industrial power line Conditioning” Industry Applications conference Yol.2.PP.1339-1344,1999.

8- K.Haddad, G.Joos, S.Chen. “Control algorithms for series static Voltage regulators in faulted distribution system” Proceedings of power electronics speciulist conference, PP 418-423, 1999.

چکیده:

پروژه ای که پیش روی شماست تحت عنوان بررسی تنظیم ولتاژ (رگولاسیون خطوط انتقال نیرو) می باشد .یک از مسائل مهم در طراحی و بهره برداری از یک خط انتقال نگه داشتن ولتاژ در محدوده ای مشخص در نقاط مختلف آن سیستم است.  در این پروژه سعی شده است شما را با تغییرات ولتاژ و عوامل به وجود آورنده آن و سپس با نحوه تنظیم و بهبود و برطرف کردن افت ولتاژ و نوسانات ولتاژ وهمچنین بهبود کارکرد خط انتقال با کنترل ولتاژدر خطوط انتقال نیرو آشنا نماییم.

مقدمه:

سطح ولتاژ شاخص اصلی تعادل بین توان راکتیو تولید شده و توان راکتیو موردنیاز در سطح شبکه می باشد. تغییرات ولتاژ علاوه براینکه می تواند منجر به صدماتی برروی دستگاهها، تجهیزات شبکه ومشترکین گردد، درحالت بحرانی و غیرقابل تحمل می تواند عامل بروز ناپایداری واختلالات قابل توجه در سطح شبکه گردد.

علل زیررا می توان جهت وقوع اضافه ولتاژ بلندمدت بیان نمود:

–         کم باری ویا بی باری

–         وجودبانک های خازنی

–         تنظیم غلط تپ ترانسفورماتور

–         عدم وجود سیستم کنترل ولتاژ مناسب

–         عدم امکان کنترل توان راکتیو از نیروگاههای نزدیک

همچنین دلایل زیر برای وقوع کاهش ولتاژ بلندمدت بیان شده است:

–         اضافه بار

–         تنظیم ضعیف ولتاژ

–         قطع بانک های خازنی بزرگ

–         درمداربودن بی مورد راکتور موازی

وسایل تنظیم کننده ولتاژ تنوع فراوانی دارند. این وسایل را می توان به چهار گروه عمده تقسیم بندی نمود:

–         AVR ژنراتورها

–         ترانسفورماتورهای با تپ چنجر

–         وسایل ایزوله کننده با رگولاتورهای ولتاژ مجزا

–         وسایل جبران کننده امپدانسی مانندخازن ها، راکتورها

وسایل ایزوله کننده شامل سیستم های UPS  ، ترانسفورماتورهای فرو رزونانس، مجموعه موتور- ژنراتور وغیره می باشند. این وسایل اصولاً با انجام تبدیل انرژی ، بار را از منبع تغذیه شبکه ایزوله می نمایند. بنابراین در طرف بار، ولتاژ تجهیز می تواند به صورت مجزا تنظیم شده و علیرغم آنچه که درسمت منبع تغذیه اتفاق می افتد ولتاژ بار ثابت نگاه داشته شود. اشکال این نوع وسایل ، بوجود آوردن تلفات بیشتر وهمچنین ایجاد مسائلی مانند هارمونیک ها درشبکه تغذیه است.

خازن های موازی باکاهش جریان خطوط به تثبیت ولتاژ کمک می کنند. همچنین با جبران کردن بیش از حـد مـدارات اندوکتیـو می تـوان به مقدار ولتاژ بالاتری نیز رسید. جهت تثبیت ولتاژ، خازن ها می توانند همراه با بار سوئیچ شوند.

خازن های سری بندرت درشبکه های قدرت استفاده می شوند. بسیاری از شرکت های برق ازاین وسیله بدلیل مسائل پیچیده نصب و بهره برداری دوری می گزینند. به هرحال آن ها در شرایط مشخصی از سیستم بخصوص در زمـان وجود بارهـای بزرگی که سریعاً تغیـیر می کنند بسیارمؤثر می باشند. در این پروژه به تنظیم ولتاژ در شبکه می پردازیم.

فصل اول:

برسی تغییرات ولتاژ و حدود مجاز آن در شبکه

 ۱-۱- سطوح نامی ولتاژ

درشبکه ایران سطوح نامی ولتاژ مطابق جدول (۱-۱) می باشد:

جدول (۱-۱) سطوح نامی ولتاژ

نوع شبکه

علامت

اتصال

حداکثر ولتاژ سیستم

(کیلوولت)

سطوح نامی ولتاژ

( کیلوولت‌)

فشارضعیف ( توزیع)

فشار متوسط ( توزیع)

فشار قوی ( فوق توزیع)

فشارقوی ( فوق توزیع)

فشارقوی (انتقال)

فوق فشارقوی (انتقال)

LV
MV
HV
HV
HV
HV

ــ

۲۴(۱۲و۳۶) *

۵/۷۲

۱۴۵

۲۴۵

۴۲۰

۴/۰

۲۰ (۱۱و۳۳) *

۶۳

۱۳۲

۲۳۰

۴۰۰

¬ این رده ولتاژ فقط در تعداد محدودی از شرکت های برق منطقه ای مورداستفاده قرار می گیرد.

۱-۲- حدود مجاز تغییرات بلندمدت ولتاژ

با توجه به تأثیر تغییرات ولتاژ در بهـره برداری و ایمنـی شبکـه محـدوده های ولتاژی ذیل تعریف می گردند:

الف – ولتاژ عادی: افزایش تا ۲% و یا کاهش تا ۲% ولتاژ نامی.

ب – ولتاژ غیرعادی: افزایش تا ۵% و یا کاهش تا ۱۰% ولتاژ نامی.

ج – ولتاژ غیرقابل تحمل: افزایش بیش از ۵% و یا کاهش بیش از ۱۰ %

موارد الف وب حدود مجاز تغییرات بلند مدت ولتاژ می باشند.

۳-۱- فلیکر ولتاژ

۱-۳-۱- تشریح پدیده فلیکر

مشترکین صنعت برق عموماً انتظار یک منبع ولتاژ با کیفیت بالارا از صاحبان انرژی و تولیدکنندگان برق دارند. اما به دلایل مختلف ممکن است نوسان ها و اعوجاجاتی در ولتاژ تغذیه آن ها بوجود بیاید و باعث نارضایتی و احیاناً صدمه دیدگی تجهیزاتشان گردد. در سالهای اولیه اختراع برق واستفاده از این انرژی برای روشنایی ، مردم کم وبیش با پدیدة سوسو زدن نـور لامـپ ها برخورد می کردند ولی به علت نبودن انرژی الکتریکی توجه چندانی به آن نداشتند. با پیشرفت تکنولوژی و اختراع دستگاهها وتجهیزات مختلف برقی مسئله فوق باعث نارضایتی مشترکین گردید. لذا مسئله بررسی نوسانات ولتاژ و چگونگی جبران آنها و بهبود کیفیت ولتاژ مورد توجه شرکت های برق قرار گرفت.

از عوامل ایجاد نوسان ولتاژ در شبکه می توان به تغییرات ناگهانی در جریان وسایلی نظیر کوره های الکتریکی ، دستگاههای نورد، حفاری وجوشکاری وهمچنین جریان راه اندازی موتورهای الکتریکی اشاره نمود.

هنگامی که بارهای مختلف توسط مشترکین برق به مدار وارد ویا از آن خارج می شوند تغییر ولتاژی در شبکه خواهیم داشت ولی اولاً این تغییرات معمولاً کوچک و بسیار آرام می باشند درثانی توسط رگولاتورهای ولتاژ می توان این تغییرات را جبران نمود. در مقابل تجهیزات و دستگاههای الکتریکی نظیـــر موتورهای بزرگ ، دستگاههای جوش و کوره ها که به صورت تکی و یا جمعی وارد شبکه می شوند نوساناتی را درولتاژ بوجود می آورند و علت آن این است که با ورود این دستگاهها به شبکه جریان مصرفی تغییرات ناگهانی داشته که این عامل خود باعث ایجاد نوسـان در ولتــاژ مشتـرکین می شود.

اثر نوسانات ولتاژ را می توان درکم وزیاد شدن وسوسو زدن نور لامپها و همچنین پرش در تصاویر تلویزیونی ملاحظه کرد وهمانطورکه در ابتدا گفته شد به این پدیده فلیکر می گویند. با انجام یکسری از آزمون ها وسنجش حساسیت نور خروجی لامپها به نوسانات ولتاژ مشخص گردید که حساسیت آنها به نوسان ولتاژ درمحدوده نسبتاً وسیعی قرار دارد که می توان یک آستانه تشخیص یا مرز رویت پذیری را برای آن بدست آورد. همچنین می توان حد بالایی را برای حداکثر اثر مجاز فلیکر بدست آورد و آن حداکثر تحمل بینایی از لحاظ فیزیولوژی در برابر اثر فلیکر است که آستانه آزردگی نامیده می شود.

شکل (۱-۲) مشخصه حساسیت فلیکر ولتاژ را نشان می دهد. در قسمت بالای منحنی بعضی از بارهای نمونه ای که در آن محدوده باعث ایجاد فلیکر می گردند نشان داده شده است. همانگونه که از شکل (۱-۳) مشخص است با افزایش فرکانس و در حد چند نوسان در ثانیه تفاوت کوچکی مابین فلیکر قابل تشخیص و فلیکر مضر بوجود می آید.

۱-۳-۱-۱ -عوامل بوجود آورنده فلیکر ولتاژ

هر پدیده ای که باعث تغییرات مقدار مؤثر ولتاژ شود بعنوان عامل ایجاد کننده فلیکر شناخته می شود. راه اندازی موتورها یکی از منابع معمول واصلی ایجاد فلیکر در شبکه های قدرت می باشد. ترکیب جریان هجومی بالا و ضریب قدرت پایین در طی زمان راه اندازی می تواند باعث ایجاد فلیکر ولتاژ شود. این دسته بندی کلی شامل انـواع فنـها ، پمپها ، کمپرسـورها، یخچـال ها ، آسانسورها وغیره می باشد.

از دیگر عوامل ایجاد کننده فلیکر می توان به کوره های قوس الکتریک اشاره نمود. با توسعه روزافزون مجتمع های ذوب فلز و اتصال کوره های قوس الکتریک به شبکه سراسری ، مسئله فلیکر ولتاژ ناشی از این کوره ها از اهمیت ویژه ای برخوردار گردیده است. درزمان عملکرد کوره ، ثانویه ترانسفورماتور کوره به دفعات اتصال کوتاه شده و به دلیل نسبت دور بالای این ترانسفورماتور، نوسانات شدید ولتاژ را درضریب توان پایین باعث می گردد. پروسه ذوب می تواند از سه تا هشت ساعت طول بکشد که از این مدت درمدت نیم تا یک ساعت و نیمه اول آن فلیکر ولتاژ بیشینه بوده ولی با ذوب شدن آهن در مراحل بعدی طول قوس، تقریباً ثابت می ماند وفلیکر ناچیز خواهد بود.

۱-۳-۲- روشهای تعیین شاخص اثرگذاری فلیکر

به طور کلی می توان از دو روش برای تعیین شاخص اثرگذاری پدیده فلیکر استفاده نمود. یکی از روشها، روش تنزل ولتاژ اتصال کوتاه (SCVD) 1 ودیگری روش اندازه گیری فلیکر می باشد. در ذیل به معرفی این روش ها پرداخته می شود.

۱-۳-۲-۱-روش SCVD

روش SCVD بر ارتباط بین شکایات رسیده از مشترکین مجاور مشترک صنعتی از مسئله چشمک زدن وکاهش ولتاژ در نقطه اتصال مشترک صنعتی استوار است . با استفاده از این روش، شدت فلیکر ولتاژ ناشی از نصب کوره القایی را می توان با استفاده از قدرت اتصال کوتاه کوره  و سطح اتصال کوتاه شبکه  در نقطه اتصال مشترک صنعتی یعنی نقطه ای که کارخانه به شبکه متصل است ، تخمین زد.

SCVD معمولاً به صورت درصد کاهش ولتاژ در نقطه اتصال مشترک از حالت مدار باز تا اتصال کوتاه سه فاز، بیان می شود. با فرض اینکه امپدانس سیستم اثر ناچیزی بر قدرت جذب شده کوره درحالت اتصال کوتاه داشته باشد با دقت مناسبی SCVD را ازرابطه زیر می توان بدست آورد:

درصورت کمبود اطلاعات کوره می توان S t را دوبرابر ظرفیت الکتریکی نامی آن انتخاب نمود.

بااستفاده ازداده های جمع آوری شده توسط UIE2  و UNIPEDE   برای نشان دادن رابطه بین توان نامی کوره وSCVD شکل (۹-۲) تهیه شده است. این منحنی قابل قبول بودن فلیکر ایجاد شده توسط کوره رابراساس توان نامی آن و SCVD نشان می دهد. در انگلستان نیز استاندارد و توصیه ای ارائه شده است که SCVD را درسطوح ولتاژ ۱۳۲ کیلوولت و کمتر به ۲ درصد و درسطوح ولتاژ بالاتر به ۶/۱ درصد محدود می کند.

یکی از مشکلات روشSCVD این است که درآن، فلیکر بصورت کمی تعریف نشده است ونمی توان فلیکر را از نظر کمی برای مقاصد اندازه گیری نشان داد.

روش اندازه گیری چشمک زدن یا اندازه گیری فلیکر

یکی از عوامل تعیین کننده در اندازه گیری فلیکر، حساسیت چشم انسان نسبت به دامنه و فرکانس تغییرات نور می باشد. روش اندازه گیری فلیکر برمبنای احساس انسان از نوسانات نور لامپی که توسط منبعی باتغییرات فرکانس پایین تغذیه می شود ، استوار است . فلیکرمتر دستگاهی است که بر طبق مشخصات IEC شماره ۶۰۸۶۸ ساخته شده و معیاری از شدت فلیکر ایجاد شده توسط نوسانات ولتاژ اعمال شده به یک لامپ ۶۰ وات و ۲۴۰ ولت رشته ای را ارائه می نماید.

جزئیات فلیکرمتر در جلد شماره ۱۰۱-۶۵ این استاندارد بطور کامل آمده است. دوشاخص ومعیار اندازه گیری شده توسط این دستگاه مقادیر  می باشند.

۱-۳-۳-روش های جبران وبهبود فلیکر

دراین بخش روش های ممکن برای کاهش فلیکر غیرقابل قبول به مقدار مجاز بررسی می شود. لازم به ذکراست که برای هرعامل فلیکر می توان یکی از روش های ارائه شده را با توجه به کیفیت عملکرد وجنبه اقتصادی آن روش استفاده نمود.

راه اندازهای موتورها/ وسایل با قابلیت تنظیم سرعت

همانطورکه گفته شد راه اندازی موتورها مهمترین عامل ایجاد فلیکر ولتاژ در شبکه های توزیع است. جریان راه اندازی موتورها چندین برابر جریان نامی موتور بوده و باعث اختلال شدید در ولتاژ شینه متصل به موتور می گردد. راه انداز موتور با کم نمودن ولتاژ اعمالی به موتوردر لحظه راه اندازی جریان را کاهش داده و در نتیجه موجب کم شـــــدن نوسان ولتاژ خواهد شد. از ابتدایی ترین روش های راه اندازی می توان به راه اندازهای ستاره – مثلث اشاره نمود ولی پیشرفت عناصر نیمه هادی و استفاده از راه اندازهای موتورها باعث شد که راه اندازهای ستاره – مثلث در مرحله پایین تری نسبت به آن ها قرار گیرند. از این قبیل راه اندازها می توان به محرکه های با قابلیت تنظیم سرعت یا A S D1 اشاره نمـــــود. ASD  بامحدود کردن جریان راه اندازی موتور، اعوجاج ولتاژ در راه اندازی را کم می کند. البته کاربردASD باعث ایجاد هارمونیک شـده که سبب افزایش حـرارت سیـم پیچ های موتور می گردد.به این دلیل برای کاربردهای خاص یک ASD باید دقیقاً با مشخصات موتور تطبیق یابد.

الف )خازن های موازی

اتصال دائم خازن های موازی باعث کم شدن اثر پدیدة فلیکر نمی شود حتی ممکن است وضعیت را کمی بدتر هم بکند. اما خازن های موازی که بابار سوئیچ می گردند می توانند باعث کاهش نوسان ولتاژ گردند. به هرحال سوئیچ نمودن مکانیکی خازن ها در مواقعی که قطع و وصل های مداوم درزمانهای کوچک لازم باشد مناسب نیست.

ب)خازن های سری

استفاده از خازن سری در مدار تغذیه یک بار عامل فلیکر، باعث کاهش فلیکر ولتاژ می گردد. خازن سری باعث حذف قسمتی از راکتانس سلفی مسیر تغذیه می شود و در نتیجه امپدانس سری مدار تغذیه کاهش یافته و افت ولتاژ در مسیر تغذیه کم می گردد. اندازه ظرفیت بانک های خازنی به نحوی انتخاب شود که مقدار فلیکر در محدوده قابل قبول قرار گیرد. در عین حال باید به مسئله تشدید در مدار نیز توجه شود.

ج) جبران کننده های سنکرون

جبران کننده های سنکرون با کاهش امپدانس دیده شده از دو سر بار می توانند باعث کاهش فلیکر ولتاژ گردند. مقدار تصحیح بستگی به اندازه راکتانس های گذرا و زیر گذرای موتور سنکرون دارد. از لحاظ عملی استفاده از اینگونه وسیله برای تصحیح فلیکر ناشی از بارهای کوچک شبکه های توزیع ، اقتصادی نمی باشد. همچنین این جبران کننده ها نیاز به تعمیر و نگهداری منظم داشته و حتی با حضور راکتور ضربه گیر توانایی کاهش فلیکر آن محدود است.

چ)تغییر درآرایش شبکه

باتغییر دادن آرایش سیستم می توان بارهایی را که عامل ایجاد نوسان ولتاژ می گردند از دیگر مشترکان جدانمود. بعضی از روش های تغییر شبکه عبارتنداز: استفاده از خطوط جدید، اضافه کردن ترانسفورماتور، تغییر دادن ولتاژ خط تغذیه، جابجایی بارها، افزایش سطح مقطع فیدر و غیره. این روش ها بطور مؤثری نوسان ولتاژ را کاهش می دهند ولی به هرحال روش های نسبت گرانی بوده و اغلب از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه نمی باشند.

ح )جبران کننده های توان راکتیو استاتیکی

SVC درواقع یک تولید کننده توان راکتیو موازی است که خروجی آن به نحوی تغییر می کند تا پارامتر مشخصی را در سیستم ثابت نگاه دارد. زمان پاسخ SVC حدوداً ۲ تا۳ سیکل بوده که در نتیجه آن را برای کاربردهای کنترل سریع ومداوم توان راکتیو مناسب می سازد. در SVC ها مقدار توان راکتیو خروجی منحصراً توسط کلیدهای تریستوری متصل به بانک های خازنی یا سلـفی صـورت می گیرد.

خ)راکتورانشعابی / راکتور قابل اشباع

این نوع جبران کننده دارای پاسخ سریعی بوده و ساختمانی مشابه ترانسفورماتور دارد. دراین نوع جبران کننده از مشخصه مسطح V-I راکتور باهسته اشباع شونده برای ایجاد مشخصه راکتیو ولتاژ- ثابت ایده آل استفاده می شود. ازمعایب آن می توان به لزوم وجود خازن موازی بزرگ برای اصلاح ضریب توان وتولید هارمونیک اشاره نمود.

د)راکتورقابل اشباع چندفازه جبران شده هارمونیکی

اصول کاراین جبران کننده مشابه نوع راکتور قابل اشباع / راکتورانشعابی است.اما با آرایش مناسب سیم پیچی های سه فاز بـر روی هستـه ای با بـازوی چنـدگانه ، تعـدادی از هـارمونیک ها حذف می شوند. از معایب این جبران کننده ها می توان به وجود گذرای ناشی از انرژی دار کردن آن اشاره نمود.

۱-۴- عدم تعادل ولتاژ

عدم تعادل ولتاژ به شرایطی اطلاق می شود که مقادیر ولتاژ سه فاز با یکدیگر متفاوت بوده و یا اختلاف زاویه ۱۲۰ درجه بین فازها وجود نداشته باشد. هردوحالت فوق نیز می تواند به طور همزمان اتفاق بیافتد. عدم تعادل ولتاژ همچنین می تواند با استفاده از مؤلفه های متقارن نیز تعریف شود.

۱-۴-۱- علل ایجاد عدم تعادل ولتاژ

منشأ اصلی ایجاد عدم تعادل ولتاژ، وجود بارهای تک فاز در یک شبکه سه فاز می باشد. این پدیده همچنین می تواند نتیجه قطع یکی از فازهای یک بانک خازنی سه فاز باشد. اصولاً در شبکه های توزیع که دارای بارهای متنوع صنعتی، خانگی و تجاری می باشند وسهم عمده ای را بارهای تک فاز تشکیل می دهد، رسیدن به حالت تعادل بسیار مشکل و حتی غیرممکن است. ذکر این نکته نیز ضروری است که مساوی کردن بار فازها و متعادل نمودن آن برای صفر کردن یا کاهش جریان نول کافی نخواهد بود و ضریب قدرت هر فاز تأثیر بسزایی در جریان نول دارد. همچنین عدم تعادل امپدانس سیستم بخصوص در خطوط توزیع و انتقال خود باعث عدم تعادل ولتاژ می شود.

۱-۴-۲- اثرات مربوط به عدم تعادل ولتاژ

اثرات روی کار عادی موتورهای سه فاز

درحالتی که جریان فازها متعادل باشند جریان های توالی منفی وصفر وجود نخواهند داشت و به این دلیل در اکثر موارد استاتور موتورهای سه فاز به صورت مثلث و یا ستاره بدون سیم زمین وصل می شوند. بنابراین جریان مؤلفه صفر نمی تواند عبور کند و در نتیجه تنها واکنش موتور در برابر مؤلفه مثبت ومنفی مطالعه می گردد. در حالت نامتعادل ، جریان توالی منفی تولید میدان دوار با دامنه ثابت ولی درجهت مخالف می نماید که سرعت این میدان نسبت به سیم پیچی رتور  خواهد بود( S لغزش و n1 سرعت نامی موتوراست) و ولتاژی با فرکانسی تقریباً دو برابر در سیم پیچهای رتور القا می نماید. در این حالت گشتــاور کل از تفاضـل دو گشتاور مثبت ومنفی حاصل می شود. بنابراین در صورت عدم تعادل جریان ها، مقدار کل گشتاور کاهش می یابد. از معایب دیگر نامتعادلی بار می توان به این نکته اشاره نمود که در اثر ولتاژ نامتقارن یک میدان دوار کامل در موتور ایجاد نمی شود و دامنه آن تغییر می کند و درنتیجه قدرت موتور نیز با زمان تغییر می کند که سبب لرزش موتور می گردد. از دیگر معایب می توان به کاهش ضریب بهره این موتورها نیز اشاره نمود.

اثر برروی کارکرد کنتورها

همانطوری که گفته شد یکی از اثرات نامتعادلی بارها نامتقارن شدن ولتاژ فازها و به دنبال آن کاهش دامنه ولتاژ فازها می باشد که این مشکل می تواند سبب خطا برروی وسیله اندازه گیری انرژی مصرفی‌( کنتورهای سه فاز) گردد. در صورت نامتعادل بودن بار دیسک کنتور نسبت به حالت ولتاژ نامی کندتر چرخیده و انرژی کمتری به ثبت می رسد. نتایج نشان می دهند که به ازاء ۱۰ ولت کاهش جهت مصرف کننده بطور تقریب چیزی در حدود ۲۵ کیلووات ساعت در طول یک ماه انرژی کمتری به ثبت می رسد که این بالطبع به ضرر شرکت های برق منطقه ای است.

اثر برروی ایمنی مصرف کننده ها

دراثر عبور جریان از سیم نول این سیم دارای ولتاژی نسبت به زمین خواهد شد که این پدیده اثر ایمنی و حفاظتی سیم نول را ازبین برده و اگر احیاناً تماسی با سیم نول توسط مصرف کننده بوجود آید ممکن است باعث برق گرفتگی و خطرات جانی شود.

اثر بر روی تلفات

جریان های نامتعادل در فازهای سیم پیچی ترانسفورماتورهای سه فاز سبب تغییر شکل ولتاژهای خط وفاز شده که این عامل پیدایش تلفات آهنی ومسی و حرارت اضافی را در برخواهد داشت و تأثیر نامطلوبی بر روی کار مصرف کننده ها خواهد گذاشت.

همچنین عدم تعادل جریان ها درخطوط انتقال و توزیع ، موجب افزایش تلفات در این شبکه ها خواهد شد . نامتعادلی بار نه تنها موجب افزایش تلفات انرژی می گردد بلکه ازلحاظ افت ولتاژ نیز اثرات نامطلوبی روی مصرف کنندگان خواهد داشت.

۱-۴-۳- راه حل های عملی جهت کاهش اثرات نامتعادلی بار

120,000 ریال – خرید
 

تمام مقالات و پایان نامه و پروژه ها به صورت فایل دنلودی می باشند و شما به محض پرداخت آنلاین مبلغ همان لحظه قادر به دریافت فایل خواهید بود. این عملیات کاملاً خودکار بوده و توسط سیستم انجام می پذیرد.

 جهت پرداخت مبلغ شما به درگاه پرداخت یکی از بانک ها منتقل خواهید شد، برای پرداخت آنلاین از درگاه بانک این بانک ها، حتماً نیاز نیست که شما شماره کارت همان بانک را داشته باشید و بلکه شما میتوانید از طریق همه کارت های عضو شبکه بانکی، مبلغ  را پرداخت نمایید. 

 

مطالب پیشنهادی:
  • پایان نامه اندازه گیری کننده ی سلف،خازن و مقاومت و انتقال اطلاعات به صورت سریال ( RLCمتر)
  • مقاله مهندسی برق قدرت
  • مقاله مدارهای الکترونیکی
  • برچسب ها : , , , , , , , , , , , , , , ,
    برای ثبت نظر خود کلیک کنید ...

    براي قرار دادن بنر خود در اين مکان کليک کنيد
    به راهنمایی نیاز دارید؟ کلیک کنید
    

    جستجو پیشرفته مقالات و پروژه

    سبد خرید

    • سبد خریدتان خالی است.

    دسته ها

    آخرین بروز رسانی

      جمعه, ۱۹ آذر , ۱۳۹۵
    
    اولین پایگاه اینترنتی اشتراک و فروش فایلهای دیجیتال ایران
    wpdesign Group طراحی و پشتیبانی سایت توسط دیجیتال ایران digitaliran.ir صورت گرفته است
    تمامی حقوق برایdjkalaa.irمحفوظ می باشد.