مقاله تشخیص جریان هجومی و روش‌های حذف آن


دنلود مقاله و پروژه و پایان نامه دانشجوئی

مقاله تشخیص جریان هجومی و روش‌های حذف آن مربوطه  به صورت فایل ورد  word و قابل ویرایش می باشد و دارای ۷۱  صفحه است . بلافاصله بعد از پرداخت و خرید لینک دانلود مقاله تشخیص جریان هجومی و روش‌های حذف آن نمایش داده می شود، علاوه بر آن لینک مقاله مربوطه به ایمیل شما نیز ارسال می گردد

 فهرست

۱- جریان های هجومی   ۱
۱-۱ جریان هجومی سمپاتیکی   ۲
۲-  شناسایی جریان هجومی در ترانسفورمرهای قدرت با استفاده از تقریب خطی جریان‏های تفاضلی توسط خط برگشت   ۴
۲-۱  مقدمه   ۴
۲-۲ تشخیص جریان هجومی از شرایط خطای داخلی با استفاده از تقریب خطی شکل موج جریان تفاضلی   ۶
۲-۲-۱ مبنای روش   ۶
۲-۲-۲ اجزاء اصلی روش   ۶
۲-۳  سیستم قدرت مورد مطالعه   ۹
۲-۴ نتایج بکارگیری الگوریتم روی حالت‏های مختلف جریان خطا و جریان هجومی   ۱۰
۲-۵ نتیجه‌گیری   ۱۳
۳- کاهش جریان هجومی ترانسفورماتور سه فاز با مقاومت خنثی بهینه با روش برقدار کردن ترتیبی فازها   ۱۵
۳-۱ مقدمه   ۱۵
۳-۲ شرح مسأله   ۱۵
۳-۲- ۱ جریان هجومی   ۱۵
۳-۳ بررسی ریاضی پدیده‏ی اضافه شار هسته در حالت‏گذاری وصل   ۱۷
۳-۴ نتایج شبیه‏سازی   ۱۹
۳-۴-۱ نمونه‏هایی از نتایج شبیه‏سازی   ۱۹
۳-۵ تأثیر مقاومت خنثی بر دامنه جریان هجومی   ۲۱
۳-۶ نتیجه‏گیری   ۲۴
۴ حذف جریان هجومی ترانسفورماتورهای قدرت با استفاده از تئوری سوئیچینگ کنترل‌شده   ۲۵
۴-۱ مقدمه   ۲۵
۴-۲ مدل‌سازی ترانسفورماتور جهت مطالعه جریان هجومی   ۲۵
۴-۳ روش‌های مختلف حذف جریان هجومی در ترانسفورماتورها   ۳۰
۴-۴ حذف جریان‌های هجومی ترانسفورماتور بوسیله سوئیچینگ کنترل‌شده   ۳۰
۴-۴-۱ سوئیچینگ کنترل‌شده در ترانسفورماتورهای تکفاز   ۳۰
۴-۵ سوئیچینگ کنترل‌شده در ترانسفورماتورهای چند فاز بدون پسماند   ۳۱
۴-۶ شار پسماند   ۳۳
۴-۷ سوئیچینگ کنترل‌شده در ترانسفورماتورهای چند فاز با شار پسماند   ۳۳
۴-۸ نتیجه‌گیری   ۳۶
۵- تشخیص جریان هجومی از جریان خطا در ترانسفورماتورهای قدرت با استفاده از هم‌زمانی جریان و شار   ۳۸
۵-۱ مقدمه   ۳۸
۵-۲ روش تشخیص   ۴۰
۵-۳  نتایج شبیه‏سازی   ۴۳
۵-۴ نتیجه‏گیری   ۴۹
۶٫ مقایسه روش ANFIS و NN در تشخیص جریان هجومی ترانسفورماتور در تپ‏های مختلف   ۵۰
۶-۱ مقدمه   ۵۰
۶- ۳ طرح مسأله   ۵۱
۶-۴ شبکه‏ های فازی- عصبی- تطبیقی   ۵۳
۶-۴-۱ سیستم‏های استنتاج فازی   ۵۳
۶-۴-۲ سیستم استنتاج فازی- عصبی- تطبیقی   ۵۵
۶-۴-۳ الگوریتم آموزشی ترکیبی   ۵۶
۶-۵ طراحی شبکه فازی- عصبی- تطبیقی برای حفاظت  برای حفاظت دیفرانسیل   ۵۶
۶-۵-۱ شبیه‏سازی سیستم قدرت جهت تهیه الگوها   ۵۶
۶-۵-۲ ساختار شبکه عصبی- فازی   ۵۸
۶-۵-۳ ساختار شبکه عصبی- فازی   ۵۸
۶-۵-۴ تست عملکرد الگوریتم   ۵۸
۶-۶  مقایسه عملکرد الگوریتم ANFIS با الگوریتم NN   ۵۹
۶-۷ نتیجه‏ گیری   ۶۴
مراجع   ۶۵

مراجع:

[۱] شیرازی، م، جریان هجومی در ترانسها، پایان‏نامه کارشناسی گروه برق، دانشگاه آزاد اسلامی واحد ایذه، سال ۸۸٫

[۲] همدانی گلشن – فانی، م- ب ، شناسایی جریان هجومی در ترانسفورماتور های قدرت با استفاده از تقریب خطی جریانهای تفاضلی توسط جریان برگشت، سومین کنفرانس کنترل و حفاظت ، دانشگاه علم و صنعت ایران ۱۳۸۷٫

[۳] جمدارزنوزق- عزیزیان، ع- م ، کاهش جریان هجومی ترانسفورماتور سه فاز با مقاومت خنثی بهینه با روش برقدار کردن ترتیبی فازها، بیست و چهارمین کنفرانس مهندسی برق PSC2009..

 [۴] طاهر- بقایی- کرمی طاهری، ع- ح- ح، حذف جریان هجومی ترانسفورماتورهای قدرت با استفاده از تئوری سوئیچینگ کنترل شده،  دانشگاه کاشان، دانشکده مهندسی، گروه مهندسی برق.

[۵] حیدری- میرزایی- گرگانی فیروزجاه- شیخ‏الاسلامی، ف- م- خ- ع، تشخیص جریان هجومی از جریان خطا در ترانسفوماتورهای قدرت با استفاده از هم زمانی جریان و شار، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران.

[۶] طاهری اسبق- صادقی راد، ا- م، گروه مهندسی برق و کامپیوتر، مقایسه روش ANFIS و NN در تشخیص جریان‌ هجومی ترانسفورماتور در تپ‌های مختلف، دانشکده فنی دانشگاه تهران.

[۷] منصف- بیات- حسینی خلج- رضاجویی، م- ب- م –  م ، محاسبه و بررسی جریان هجومی ناشی از وصل ترانسفورماتورهای توزیع، شرکت توزیع نیروی برق شمال شرق ایران دانشگاه علم و صنعت ایران- دفتر فنی توزیع ران‌ایران.

۲-۳  سیستم قدرت مورد مطالعه

به منظور بررسی عملکرد روش‏های تشخیص جریان خطا از جریان هجومی لازم است با انتخاب یک سیستم قدرت مناسب عوامل اصلی تأثیرگذار در رفتار جریان هجومی و جریان خطا در نظر گرفته شوند. به این منظور سیستم قدرتی که دیاگرام آن در شکل ۲-۴ نشان داده‏شده است را در PSCAD.EMTDC مدل کرده‏ایم. این سیستم شامل یک ترانسفورمر قدرت MVA500، KV230/400 است که از طریق دو خط ۴۰۰ و ۲۳۰ کیلوولت به بقیه سیستم قدرت متصل شده‏است. سیستم‏های قدرت متصل به این خطوط توسط معادل تونن اشان مدل شده‏اند. علاوه بر دو خط ذکرشده، یک خط KV400 بلند دیگر به باس ولتاژ زیاد ترانسفورمر متصل است. وجود این خط باعث اعوجاج شکل موج جریان خطا می‏شود. به منظور درنظرگرفتن تأثیر دقیق پارامترهای توزیع‏شده خط روی شکل موجهای جریان هجومی و خطا، خطوط با استفاده از پارامترهای توزیع‏شده مدل شده‏اند. با تغییر قدرت اتصال کوتاه سیستم‏های متصل به خطوط ۴۰۰ و ۲۳۰ کیلوولت، امکان درنظرگرفتن اثر سیستم قوی و ضعیف روی جریان‏های خطا و هجومی با تغییر قدرت اتصال کوتاه سیستم‏های قدرتی که توسط معادل تونن اشان مدل شده‏اند، وجود دارد. ترانسفورمر سه فاز از سه ترانسفورمر تکفاز تشکیل‏شده‏است. سیم‏پیچی‏های دو طرف بصورت ستاره زمین شده متصل شده‏اند. البته امکان تغییر اتصال سیم‏پیچی‏های دو طرف و همچنین بکارگیری یک ترانسفورمر سه فاز با هسته سه‏ستونی نیز وجود دارد. برای مدل‏کردن اشباع هسته ترانسفورمر، شاخه تحریک در مدار معادل ترانسفورمر بصورت یک منحنی غیرخطی مدل می‏شود. با تغییر پارامترهای این منحنی همچون ولتاژ نقطه خم و جریان تحریک متناظر با نقطه خم می‏توان جریان‏های هجومی با مشخصه‏های مختلف را بدست آورد. ترانسفورمرهای جریان مربوط به حفاظت دیفرانسل نیز با جزئیات مدل شده‏اند به طوری‏که اثر پاسخ‏گذاری آن‏ها به جریان‏های ورودی اشان روی عملکرد الگوریتم های حفاظت‏دیفرانسیل در نظر گرفته می‏شود.

۲-۴ نتایج بکارگیری الگوریتم روی حالت‏های مختلف جریان خطا و جریان هجومی

به منظور بررسی عملکرد الگوریتم، حالت‏های مختلفی از جریان‏ هجومی و جریان خطا شبیه‏سازی شد. شبیه‏سازی حالت‏های مختلف جریان هجومی با تغییر پارامترهای اصلی مؤثر روی مشخصه‏های این جریان یعنی اندازه فلوی باقیمانده در هسته ترانسفومر، زاویه ولتاژ فازA منبع که روی آن کلیدزنی انجام می‏شود، کلیدزنی در شرایط باز یا بسته‏بودن ثانویه ترانسفورمر و ولتاژ نقطه خم مشخصه مغناطیسی هسته انجام شد.

 

حالت‏های مختلف جریان خطا نیز با درنظر گرفتن عوامل اصلی مؤثر روی مشخصه‏های این جریان همچون وجود یا عدم وجود خط انتقال طولانی، نوع خطا و حالت باز یا بسته‏بودن ثانویه ترانسفومر شبیه‏سازی شد.

خلاصه نتایج بکارگیری پیشنهادی برای شرایط جریان هجومی در جدول ۲-۱ ارایه شده‏است. این جدول علامت توابع تصمیم‏گیری فازهای مختلف در زمان نیم‏سیکل پس از وقوع اختلال را برای حالت‏های مختلف نشان می‏دهد. ستون اول این جدول اندازه فلوهای باقیمانده در هسته ترانسفورمرهای تکفاز در لحظه کلیدزنی را به صورت درصدی از فلوی نامی نشان می‏دهد. ستون دوم جدول مربوط به زاویه ولتاژ فاز A منبع در لحظه کلیدزنی است. ستون سوم مشخص می‏کند که جریان تفاضلی مورد بررسی مربوط به کدام فاز است. ستون‏های چهارم و پنجم نیز مشخص می‏کنند که در لحظه وقوع جریان هجومی، ثانویه ترانسفورمر باز یا بسته بوده‏است. در هر یک از دو حالت بی‏باری و بارداری، اثر قوی‏بودن یا ضعیف‏بودن سیستم قدرت و همچنین اثر تغییر چگالی فلوی نقطه خم مشخصه مغناطیسی هسته ترانسفورمر بررسی شده‏اند. همچنین نتایج بکارگیری الگوریتم پیشنهادی برای شرایط خطای داخلی در جدول ۲-۲ ارایه‏شده‏اند. ستون‏های دوم و سوم این جدول به ترتیب مربوط به حالت‏های شبیه‏سازی اتصال کوتاه‏ها بدون حضور و با حضور خط انتقال طولانی می‏باشد. برای هر کدام از این دوحالت کلی، شبیه‏سازی انواع خطاها برای حالت بارداری و بی‏باری سیستم قدرت انجام‏شده‏است.

علاوه بر حالت‏های جریان خطا و جریان هجومی فوق لازم است عملکرد الگوریتم در شرایطی که کلیدزنی برای ترانسفورمر معیوب انجام می‏شود نیز در نظر گرفته شود. به این منظور در جدول ۲-۳، ۶ حالت مختلف از همزمان‏شدن شرایط هجومی و خطای داخلی لحاظ‏شده‏اند. سطرهای اول و دوم این جدول به ترتیب حالت کلیدزنی و خطا را نشان می‏دهند. نماد i , j در این دوسطر بیانگر سطر iام و ستون jام از جدول ۲-۱یا ۲-۲ می‌باشد. از جداول۲-۱، ۲-۲ و ۲-۳ ملاحظه می‌شود که در همه حالت‌های مورد مطالعه، الگوریتم به طور صحیح عمل می‌کند. در اکثر موارد، علامت توابع تصمیم‌گیری سه فاز در زمان نیم سیکل پس از وقوع اختلال در شرایط جریان هجومی مثبت و در شرایط خطا منفی هستند. اگرچه در برخی از حالت‌های خاص حداقل علامت دو تابع تصمیم‌گیری برای جریان‌ هجومی مثبت و حداقل علامت دوتابع تصمیم‌گیری برای جریان خطا منفی است.

جهت بررسی بیشتر و همچنین مقایسه این الگوریتم با الگوریتم‌های متداول حفاظت دیفرانسیل، شکل۲-۵ حالتی از جریان هجومی را نشان می‌دهد که محتوای هارمونیکی آن به خاطر چگالی فلوی اشباع‌ بالای ترانسفورمر کمتر از ۱۵% می‌باشد. بنابراین رله مبتنی بر محدودیت‌ هارمونیک دوم تحت این شرایط کلیدزنی عمل خواهد کرد. اما چون حداقل توابع تصمیم‌گیری محاسبه‌شده برای دو فاز مثبت است، الگوریتم پیشنهادی از ارسال سیگنال تریپ ممانعت می‌کند.

شکل۲-۶ حالتی از جریان‌های خطا با محتوای هارمونیک دوم بالا در حضور خط انتقال بلند(خط ۳)را که برای مدت زمان طولانی پس از رخ‌دادن اختلال جاری می‌شوند، را نشان می‌دهد. در چنین حالتی الگوریتم مبتنی بر محدودیت هارمونیک دوم نمی‌تواند در زمان قابل‌قبولی فرمان تریپ را صادر کند. اما همان‌طوری که مشاهده می‌گردد الگوریتم پیشنهادی در حدود نیم‌سیکل پس از وقوع اختلال عمل خواهد کرد.

 

2-5 نتیجه‌گیری

در این مقاله یک الگوریتم جدید برای حفاظت دیفرانسیل ترانسفورمر قدرت ارائه شد. این روش جدید مبتنی بر رفتارهای متفاوت شکل موجهای جریان‌های هجومی و خطا در طی نیم‌سیکل اول پس از وقوع اختلال است. برای این منظور در مرحله اول تقریب خطی نمونه‌های جریان تفاضلی در دو طرف خط برگشت به دست‌آمده از مرحله اول، تعریف شد. با ارزیابی علامت توابع تصمیم‌گیری برای سه فاز نوع اختلال تشخیص‌داده می‌شود. عملکرد مناسب این الگوریتم با شبیه‌سازی حالت‌های مختلف خطا و کلیدزنی در یک سیستم قدرت نمونه ثابت شد.

۳- کاهش جریان هجومی ترانسفورماتور سه فاز با مقاومت خنثی بهینه با روش برقدار کردن ترتیبی فازها[۳]

۳-۱ مقدمه

براثر اعمال ولتاژ به سیم‏پیچ اولیه ترانسفورماتور، هسته به حالت اشباع رفته و رلوکتانس هسته افزایش می‏یابد و به دنبال آن اندوکتانس کاهش یافته و نهایتاً جریان زیادی توسط ترانسفورماتور از شبکه کشیده خواهد شد، که این جریان زیاد را، جریان هجومی مغناطیسی گویند. جریان هجومی اثرات مخاطره‏آمیزی برای ترانسفورماتور و شبکه الکتریکی دارد که می‏توان به موارد زیر اشاره نمود: پدیدارشدن نیروهای مکانیکی شدید بین سیم‏پیچ‏های ترانسفورماتور، صدمه‏دیدن عایق سیم‏پیچ‏های تراسفورماتور و آرمیچر ژانراتور، عملکرد نامناسب رله‏های حفاظتی، واردشدن شوک شدید به ژنراتور و صدمه‏دیدن رتور به علت وجود مؤلفه‏های منفی جریان، که این اثرات در طولانی‏مدت به علت دفعات کلیدزنی متواتر موجب صدمه‏دیدن ترانسفورماتور و تجهیزات شبکه خصوصاً ژنراتور می‏گردد. انگیزه اصلی از انجام این کار فائق‏آمدن بر مشکلات موجود در یک واحد صنعتی که براثر راه‏اندازی یک ترانسفورماتور قدرت به‏وجود می‏آید می باشد.باتوجه به اهمیت مسئله در طی سال‏ها قبل روش‏های زیادی برای کاهش جریان هجومی در ترانسفورماتورها پیشنهاد‏شده است. از جمله این روش‏ها می‏توان به قراردادن مقاومت سری در تک‏تک‏فازها، قراردادن اندوکتاس سری، زمان وصل ترانسفورماتور به شبکه و … اشاره کرد. باتوجه به این‏که جریان هجومی در ترانسفورماتورهای سه‏فاز نامتعادل می‏باشد، مقاومت خنثی می‏تواند باعث میرایی جریان هجومی در ترانسفورماتورهای سه فاز شود. این ایده با برقدارکردن ترتیبی و با تأخیر فازهای تراسفورماتور، می‏تواند به نتایج مطلوبی دست یابد. این روش همانطوری که خواهیم داد از روش مقاومت سری در کاهش جریان هجومی مؤثرتر است. کارایی روش مورد نظر با شبیه‏سازی نشان داده‏خواهد شد.

۳-۲ شرح مسأله

۳-۲- ۱ جریان هجومی

وقتی یک ترانسفورماتور بی‏برق شود ولتاژ مغناطیس‏کننده به صفر می‏رسد اما شار مغناطیسی از حلقه هیسترزیس هسته پیروی می‏کند. در نتیجه مقداری شار پس‏ماند در هسته باقی می‏ماند. معمولاً مقداری از این شار پسماند بعد از قطع کلید از بین می‏رود؛ زیرا یک جریان گذار در سیم‏پیچ عبور می‏کند که نتیجه شارژ ظرفیت خازنی عایق‏های ترانسفورماتور و یا عبور جریان از بار است و شار حاصل از این جریان، شار پسماند را کاهش می‏دهد. وقتی مجدداً ترانسفورماتور بوسیله یک ولتاژسینوسی با یک فاز اولیه مشخص برقدار می‏شود، شار سینوسی مجدداًدر هسته پدید می‏آید؛ اما در این حالت اگر پلاریته‏ی موج ولتاژ به نحوی که ایجاب می‏کند شار در جهت مثبت افزایش یابد این شار مغناطیسی به شار پس‏ماند قبلی اضافه می‏شود. که این شار پس‏ماند می‏تواند ۸۰% تا ۹۰% شار نامی باشد. و ممکن است که پس از برقدار‏کردن ترانسفورماتور نقط کار آن به قسمت غیرخطی منحنی مغناطیس‏شوندگی منتقل شود و باعث اشباع شار در هسته گردد. علاوه بر آن، فاز اولیه ولتاژ در زمان وصل به ترانسفورماتور، خود عاملی مؤثر در تشدید این امر محسوب می‏گردد. اگر ولتاژ در زمانی به ترانسفورماتور وصل گردد که دارای فاز اولیه صفر است آنگاه بیشترین تأثیر خود را در افزایش شار و اشباع بیشتر آن خواهد گذاشت. و با توجه به منحنی هیسترزیس، این شار اشباع، منجر به ایجاد جریان مغناطیس شوندگی با دامنه بزرگ و اعوجاج زیاد گردیده که به آن جریان هجومی گفته می‏شود. شکل ۳-۱ شمای کلی از روند ذکرشده را نشان می‏دهد.

 

 

3-3 بررسی ریاضی پدیده‏ی اضافه شار هسته در حالت‏گذاری وصل

70,000 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: 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

    شنبه, ۲۰ 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.