پروژه جایابی برق گیرهای حفاظتی در شبکه توزیع. doc

نوع فایل: word

قابل ویرایش 75 صفحه

مقدمه:

با توجه به توسعه سریع و روز افزون صنعت درجهان معاصر، مسئله تأمین انرژی مورد نیاز از اهمیت خاصی برخوردار می باشد.لذا با افزایش تراکم مصرف در شهرها و مناطق صنعتی مسائل فنی و اقتصادی بسیاری برای طراحان و بهره برداران سیستم بوجود می آید. از جمله مسائل فنی، اضافه ولتاژهای ناشی از امواج سیار است که باید بطور دقیق در سیستم شناخته شود و عکس العمل هر یک از عناصر موجود در شبکه در قبال آنها مشخص گردد. شناخت و آشنایی با ماهیت امواج سیار، به طراحان و سازندگان تجهیزات حفاظتی، این امکان را می دهد که بتوانند جهت حفاظت تجهیزات سیستمهای قدرت در مقابل این اضافه ولتاژها، سطح عایقی مناسبی را طراحی و انتخاب نمایند.

اضافه ولتاژهای گذرا می توانند ایزولاسیون تأسیسات و تجهیزات فشار قوی را مختل ساخته و باعث قطعی و اتصالی در شبکه شوند. بنابراین مقدار این اضافه ولتاژها، تعیین کننده سطح عایقی تجهیزات شبکه خواهد بود و با استفاده از وسایل حفاظتی از جمله برقگیر می توان تا حد قابل قبولی این اضافه ولتاژها را کاهش داد که در نتیجه کاهش در سطح عایقی تجهیزات و شبکه را به همراه دارد و از نظر اقتصادی این مسئله حائز اهمیت است.

انواع اضافه ولتاژهای موجود در شبکه را میتوان بدین شرح بیان نمود:

1-اضافه ولتاژهای داخلی، که به واسطه تغییرات داخلی سیستم و آرایش شبکه ایجاد می شود و عوامل عمده در ایجاد آن عبارتند از: کلید زنی در خطوط، قطع ناگهانی بار، اتصال فاز به زمین، رزونانس، فرورزونانس و ....

2-اضافه ولتاژهای خارجی، که ناشی از تخلیه جوی بر خطوط انتقال و تجهیزات شبکه می باشد.

در ردیف ولتاژهای بالای 300 کیلو ولت، اضافه ولتاژهای ناشی از قطع و وصل خطوط، بیش از اضافه ولتاژهای گذرای رعد و برق، شرایط کار خطوط انتقال انرژی را مختل ساخته و ایزولاسیون خط و تجهیزات فشار قوی را تهدید می کند. همچنین، اضافه ولتاژهای ناشی از رعد و برق برای سطوح ولتاژ زیر 300 کیلو ولت، باید به طور دقیق مورد بررسی قرار گرفته و برای تعیین سطوح عایقی، تنها این اضافه ولتاژهاست که تعیین کننده و مهم می باشد.

اضافه ولتاژهای صاعقه و کلید زنی در فصل دوم از این پایان نامه بررسی شده است و تئوری امواج سیار در ضمیمه 1 توضیح داده شده است،البته به علت وسیع بودن تئوری امواج سیار مراجعی نیز در پایان جهت مطالعه علاقمندان ارائه شده است.

همچنین شناخت اضافه ولتاژهای ناشی از اتصال کوتاه و قطع ناگهانی بار که به اضافه ولتاژهای موقت معروفند برای انتخاب ولتاژ و مشخصات برقگیرها لازم است و از آنجاییکه زمان اضافه ولتاژهای موقت طولانی است و چندین سیکل دوام دارند لذا سیستم عایقی شبکه باید بتواند این اضافه ولتاژها را تحمل نموده و ولتاژ برقگیرها در فصل سوم بررسی اجمالی انجام گرفته است. به منظور حفاظت سیستم دربرابر این اضافه ولتاژهالازم است عملکرد انواع برقگیرها در حالات گذاری شبکه مورد بررسی قرار گرفته و با انتخاب مناسب برقگیر و وسایل حفاظتی دیگر، عملاً به شبکه ای پایدار و قابل اطمینان دست یافت.

در این پایان نامه که به بررسی عملکرد و شعاع حفاظتی برقگیرها در شبکه های توزیع می پردازد، توصیه های شرکتهای سازنده برقگیرها مورد توجه قرار گرفته و در فصل چهارم، توصیه های شرکت سازنده برقگیر Stretcher آورده شده است.

جهت مطالعه و انتخاب دقیق برقگیرها و سهولت در بررسی حالات گذرا و مقایسه عملکرد برقگیرها در حالتهای مختلف، از برنامه های کامپیوتری استفاده می شود که یکی از مهمترین و کارآمدترین آنها نرم افزارATP (EMTP) می باشد. این نرم افزار قادر است حالات گذرای ایجاد شده در شبکه را به طور دقیق تحلیل نماید.

در این پایان نامه مسئله مهم پیدا کردن مدلی مناسب جهت جایابی بهینه برقگیرها می باشد که در فصل پنجم از طریق شبیه سازی، مدلی بدین منظور بدست آمده است. در فصل ششم با پیاده کردن مدل بدست آمده در یک شبکه توزیع نموئه که شبکه توزیع شهرستان بهشهر می باشد به تحلیل مدل بدست آمده پرداخته شده است.

در فصل هفتم، نتایج حاصل از این پروژه و پیشنهاداتی جهت پیشبرد مطالعات بعدی در این زمینه ارائه شده است.

همچنین در پایان پروژه ضمایمی، جهت راهنمایی علاقمندان در زمینه های مطرح شده در پروژه ارائه شده است.

فهرست مطالب:

فصل اول

مقدمه

فصل دوم

مقدمه ای بر تئوری امواج سیار برای مطالعه رعد و برق و کلید زنی در سیستم های قدرت

2-1- انواع اضافه ولتاژها

2-2- اضافه ولتاژهای ناشی از صاعقه (رعد و برق)

2-3- اضافه ولتاژهای قطع ووصل

2-4- روش کاهش دامنه اضافه ولتاژهای گذرا

2-5- شکل موجهای اضافه ولتاژ قطع و وصل

2-6- آنالیز پدیده های انعکاس امواج سیار و امواج عبوری

2-7- سرعت انتشار امواج سیار

2-8- روشهای مطالعه امواج سیار

فصل سوم

عوامل موثر در انتخاب برقگیر و آشنایی با اضافه ولثاژهای موقتی

3-1- مقدمه

3-2- انواع اضافه ولتاژها در یک سیستم قدرت

3-3- لزوم استفاده از برقگیر

3-4- انواع برقگیرها برای ایجاد هماهنگی عایقی در سیستم

3-5- کاربرد برقگیرهای اکسید روی در سیستم توزیع

3-6- روش و معیارهای لازم برای انتخاب برقکیر مناسب حهت هماهنگی

فصل چهارم

حوزه حفاظت برقیگر در خطوط هوایی و کابل ترکیبی

4-1- مقدمه

4-2- حفاظت شبکه در مقابل اضافه ولتاژ

4-3- مفهوم حفاظت

4-4- تشریح قوانین حفاظتی

4-5- استفاده از اشکال 1 ایل 5

4-6- دستوراتی جهت تعیین محل نصب برقگیر

4-7- شکلهای 1 الی 5

4-8- شرح علائم اختصاری در شکلها

فصل پنجم

نتیجه گیری و پیشنهادات

ضمیمه ها

ضمینه1- تئوری امواج سیار

منابع و مآخذ

منابع و مأخذ:

1-شاهرخشاهی،ط. اضافه ولتاژهای قطع و وصل در شبکه های انتقال انرژی با ولتاژ 750-220 کیلو ولت، چاپ اول، موسسه انتشارات امیر کبیر، تهران،1366

2-محمدی،م. اصول مهندسی فشار قوی الکتریکی، چاپ دوم، موسسه دهخدا، تهران 2535

3-ام الهی، م. «بررسی امواج سیار در سیستم های قدرت»، پایان نامه کارشناسی برق گرایش قدرت، دانشگاه شهید عباسپور، تهران، 1366

4-باقی، م. طالبیان،ر. «بررسی سطح عایقی خطوط انتقال انرژی با استفاده از نرم افزار ATP» پایان نامه کارشناسی برق گرایش قدرت، دانشگاه شهید عباسپور، تهران ،1375

5-لطفیان خیبری- ح. «بررسی علل آسیب دیدگی برقگیرهای 20 کیلو ولت در شبکه توزیع استان خراسان و ارائه ره حل جهت رفع آنها» پایان نامه کارشناسی برق گرایش قدرت، دانشگاه شهید عباسپور، تهران،1373

6-کدیور، علیزاده،ر. «تأثیر اجزاء ساختمان ترانسفورماتور بر روی توزیع ولتاژ ضربه و روشهای بهبود آن» پایان نامه کارشناسی برق گرایش قدرت، دانشگاه شهید عباسپور، تهران،1375

7-شادمان، ع. «تعیین محل نصب تجهیزات حفاظتی روی شبکه توزیع 20 کیلو ولت»، پایان نامه کارشناسی برق گرایش قدرت، دانشگاه شهید عباسپور، تهران، 1374

8-حاجی نظری، ن. «مطالعه و بررسی جذب قدرت از سیم محافظ خطوط انتقال فشار قوی با استفاده از نرم افزار ATP» پایان نامه کارشناسی برق گرایش قدرت، دانشگاه شهید عباسپور، تهران، 1376

9-محمدی، م. تکنولوژی فشار قوی الکتریکی، چاپ اول، انتشارات پژوهش، تهران، 1363

10-محسنی، ح. اصول مهندسی فشار قوی الکتریکی، جزوه درسی

11-حسن پور، ر. محاسبات مکانیکی شبکه های توزیع، شرکت توزیع نیروی برق استان مازندران، ساری،1375

12-شاهرخشاهی،ط. رعد و برق در خطوط انتقال انرژی، چاپ اول، چاپخانه رشدیه، تهران 1366

13-حیدری، ق. طراحی خطوط انتقال انرژی الکتریکی، چاپ اول، تهران،1376

14-ویلیام دی استیونسن- مبانی بررسی سیستم های قدرت، پروین، پ. شاعری، ع. چاپ اول، تهران،1372

15-هماهنگی عایقی و انتخاب سطح ایزولاسیون، مرکز تحقیقات نیرو، تهران

16-ال آی، الگرد، نظریه سیستم های انرژی الکتریکی، مهدوی طباطبایی، ن. قاسم زاده، س. حسینی، س. چاپ اول، تبریز،1373

17-کیانی،ع. مشخصات الکتریکی کابلهای فشار قوی. امور برق، شماره 42، تهران، 1364

1-شاهرخشاهی،ط. اضافه ولتاژهای قطع و وصل در شبکه های انتقال انرژی با ولتاژ 750-220 کیلو ولت، چاپ اول، موسسه انتشارات امیر کبیر، تهران،1366

2-محمدی،م. اصول مهندسی فشار قوی الکتریکی، چاپ دوم، موسسه دهخدا، تهران 2535

3-ام الهی، م. «بررسی امواج سیار در سیستم های قدرت»، پایان نامه کارشناسی برق گرایش قدرت، دانشگاه شهید عباسپور، تهران، 1366

4-باقی، م. طالبیان،ر. «بررسی سطح عایقی خطوط انتقال انرژی با استفاده از نرم افزار ATP» پایان نامه کارشناسی برق گرایش قدرت، دانشگاه شهید عباسپور، تهران ،1375

5-لطفیان خیبری- ح. «بررسی علل آسیب دیدگی برقگیرهای 20 کیلو ولت در شبکه توزیع استان خراسان و ارائه ره حل جهت رفع آنها» پایان نامه کارشناسی برق گرایش قدرت، دانشگاه شهید عباسپور، تهران،1373

6-کدیور، علیزاده،ر. «تأثیر اجزاء ساختمان ترانسفورماتور بر روی توزیع ولتاژ ضربه و روشهای بهبود آن» پایان نامه کارشناسی برق گرایش قدرت، دانشگاه شهید عباسپور، تهران،1375

7-شادمان، ع. «تعیین محل نصب تجهیزات حفاظتی روی شبکه توزیع 20 کیلو ولت»، پایان نامه کارشناسی برق گرایش قدرت، دانشگاه شهید عباسپور، تهران، 1374

8-حاجی نظری، ن. «مطالعه و بررسی جذب قدرت از سیم محافظ خطوط انتقال فشار قوی با استفاده از نرم افزار ATP» پایان نامه کارشناسی برق گرایش قدرت، دانشگاه شهید عباسپور، تهران، 1376

9-محمدی، م. تکنولوژی فشار قوی الکتریکی، چاپ اول، انتشارات پژوهش، تهران، 1363

10-محسنی، ح. اصول مهندسی فشار قوی الکتریکی، جزوه درسی

11-حسن پور، ر. محاسبات مکانیکی شبکه های توزیع، شرکت توزیع نیروی برق استان مازندران، ساری،1375

12-شاهرخشاهی،ط. رعد و برق در خطوط انتقال انرژی، چاپ اول، چاپخانه رشدیه، تهران 1366

13-حیدری، ق. طراحی خطوط انتقال انرژی الکتریکی، چاپ اول، تهران،1376

14-ویلیام دی استیونسن- مبانی بررسی سیستم های قدرت، پروین، پ. شاعری، ع. چاپ اول، تهران،1372

15-هماهنگی عایقی و انتخاب سطح ایزولاسیون، مرکز تحقیقات نیرو، تهران

16-ال آی، الگرد، نظریه سیستم های انرژی الکتریکی، مهدوی طباطبایی، ن. قاسم زاده، س. حسینی، س. چاپ اول، تبریز،1373

17-کیانی،ع. مشخصات الکتریکی کابلهای فشار قوی. امور برق، شماره 42، تهران، 1364

18-B.P.A, ATP  Rule Book, Portland Oregon,1987

19-B.P.A,  ATP  Teory Book, Portland Oregon, 1987

20-Evens,RD-ELECTRICAL Transmission and distribution Refrence book ,1970

21- E.W.J. BUNGEY  AND D.MC  ALLIISTER-SECOND EDITION BSP- PROFESSIONAL BOOKS 1982, 1990, OXFORD LONDON-ELECTRICAL  Cables Hand Book

22- Guide For The Application Of Metal Oxide Surge Arresters IEEE-C62.22-1991-Appendix C

23-Stephanides,H.V-Lacher,W-a Guide on Over Voltage Protection in Electrical Systems- No.55.020.106 E-1982

24-Stephanides,H.V-Lacher,W-a    Guide on Over Voltage Protection in Electrical Systems- No.55.020.107 E-1982

25-AEG-KABEL, Power Cables 1-30 KV,Technical Catalog-1981.

26-IEE-Transaction on power delivery,Vol 4,No.1.JUN 1984,P.P. 301-303

27-GREENWOOD, ALLAN- ELECTRI

B.P.A, ATP  Rule Book, Portland Oregn,1987

19-B.P.A,  ATP  Teory Book, Portland Oregon, 1987

20-Evens,RD-ELECTRICAL Transmission and distribution Refrence book ,1970

21- E.W.J. BUNGEY  AND D.MC  ALLIISTER-SECOND EDITION BSP- PROFESSIONAL BOOKS 1982, 1990, OXFORD LONDON-ELECTRICAL  Cables Hand Book

22- Guide For The Application Of Metal Oxide Surge Arresters IEEE-C62.22-1991-Appendix C

23-Stephanides,H.V-Lacher,W-a Guide on Over Voltage Protection in Electrical Systems- No.55.020.106 E-1982

24-Stephanides,H.V-Lacher,W-a    Guide on Over Voltage Protection in Electrical Systems- No.55.020.107 E-1982

25-AEG-KABEL, Power Cables 1-30 KV,Technical Catalog-1981.

26-IEE-Transaction on power delivery,Vol 4,No.1.JUN 1984,P.P. 301-303

27-GREENWOOD, ALLAN- ELECTRICAL  TRANSIENTS IN POWER SYSTEMS, Unites States of America,John  Wiley &Sons Inc-1971

پروژه سیستم توزیع انرژی الکتریکی . doc

نوع فایل: word

قابل ویرایش 90 صفحه

مقدمه:

صنعت برق یکی از حیاتی ترین صنایع یک کشور به حساب می آید. در این میان شبکه تورزیع انرژی الکتریکی محل تلاقی مشترکین صنعت برق می باشد و اشکالات سیستم توزیع در این صنعت از دید مصرف کنندگان،مشکل کلیه صنعت برق قلمداد خواهد شد.توسعه روز افزون، عدم پیش بینی صحیح این روند و عقب ماندگی تکنولوژی همواره مشکلاتی را در سیستم توزیع انرژی الکتریکی به همراه داشته است.  

فهرست مطالب:

مقدمه  

فصل 1 : لزوم توجه و آشنایی با سیستم توزیع انرژی الکتریکی

بخش اول : بررسی شبکه های توزیع

1-1: مدارها و پست های فوق توزیع

2-1: پست های توزیع

3-1: انواع شبکه های توزیع

بخش دوم : طراحی شبکه توزیع

1-2: شبکه های شعاعی

2-2: شبکه های بسته سه فاز ( خطوط پخش انرژی از دو سو تغذیه )

3-2: شبکه های حلقوی

4-2: شبکه های غربالی

5-2: سطوح ولتاژ شبکه های توزیع

بخش سوم : مقایسه سیتم های هوایی و زمینی

1-3: صرفه اقتصادی

2-3: مشکلات اجرایی

3-3: تعمیر و عیب یابی

4-3: حفظ زیبایی محیط و حریم ها

فصل 2 : مصرف کننده ها

بخش اول : مصارف خانگی

1-1: روشنایی

2-1: وسایل خانگی

بخش دوم : مصارف تجاری و عمومی

بخش سوم : مصارف صنعتی

فصل 3 : انواع هادی ها و جنس هادی ها

بخش اول : جنس سیم های هوایی

1-1: موارد استفاده سیم های مسی و آلمینیومی

2-1: جدول مقایسه خواص مربوط به هادی های مسی و آلمینیومی

3-1: فولاد

4-1: سیم آلمینیومی با مغز فولاد ( ACSR )

5-1: سیم های مسی

بخش دوم : هادی های رشته ای

1-2: تعداد رشته های سیم های آلمینیوم فولاد

2-2: جدول هادی های آلمینیوم فولاد در شبکه های فشار متوسط توزیع

فصل 4 : پایه ها

بخش اول : طبقه بندی پایه ها

1-1: پایه های چوبی

2-1: پایه های بتونی

بخش دوم : انواع پایه های بتونی مسلح   

1-2: پایه های بتونی مسلح

2-2: خصوصیات پایه های بتونی مسلح

3-2: فونداسیون

بخش سوم : گودبرداری برای نصب پایه ها

1-3: ابعاد گودال

2-3: جنس زمین

3-3: وزن و نیروی کششی پایه ها

فصل 5 : مقره ها

بخش اول : وظایف مقره ها

1-1: ایزوله کردن هادی ها از بدنه کنسول و پایه

2-1: تحمل نیروی مکانیکی

3-1: جدا سازی اجسام هادی از هم در شبکه توزیع

بخش دوم : جنس مقره ها

1-2: مزایای مقره های شیشه ای نسبت به چینی

2-2: مقره های جدید (غیر سرامیکی )

بخش سوم : انواع مقره ها در شبکه توزیع

1-3: مقره های سوزنی ( میخی )

2-3: مقره های بشقابی

3-3: مقره های استوانه ای میله کششی

4-3: مقره های چرخی یا قرقره ای

5-3: مقره های مهار

فصل 6 : کنسول ، کراس آرام و آرایش شبکه

بخش اول : انواع آرایش پایه ها

بخش دوم : انواع کنسول ها

1-2: کنسول گنبدی ( تاجی )

2-2: کنسول جناقی

3-2: کراس آرام پرچمی و کراس آرام 1.5 متری

فصل 7 : آرایش شبکه توزیع و متعلقات آن و تنظیم و محاسبات مربوط به

 ولتاژ در شبکه توزیع

بخش اول : آرایش شبکه

1-1: بازوی جلوبر

2-1: سکوی ترانسفورماتور هوایی

بخش دوم : محاسبه افت ولتاژ و افت توان و تنظیم ولتاژ شبکه

1-2: محاسبه افت ولتاژ و توان

2-2: جدول مربوط به مقادیر افت ولتاژ برای شبکه ها

3-2: تنظیم ولتاژ

بخش سوم : نوسانات ولتاژ در شبکه های توزیع و راه های مبارزه با آن

1-3: علل نوسانات ولتاژ در شبکه های توزیع

2-3: جبران کننده های خازنی و تصحیح ضریب قدرت و بررسی مسائل اقتصادی

فصل 8 : ترانسفورماتورهای توزیع

بخش اول : محاسبات مربوط به ترانسفورماتورهای توزیع

بخش دوم : حالت های استفاده از ترانسفورماتورهای توزیع

بخش سوم : عوامل مؤثر در انتخاب ترانسفورماتورهای توزیع

1-3: شرایط اقلیمی

2-3: درجه حرارت محیط

3-3: شرایط آب و هوایی

4-3: جدول مربوط به ضریب کاهش ظرفیت ترانسفورماتور بر حسب ارتفاع از سطح دریا

5-3: بارگذاری ترانسفورماتور

6-3: روش های انتخاب قدرت نامی ترانسفورماتور ها

فصل 9 : خطوط هوایی شبکه های توزیع

بخش اول : حریم خطوط هوایی شبکه های توزیع

1-1: محور خط

2-1: مسیر خط

بخش دوم : انواع حریم ها

1-2: حریم درجه یک

2-2: حریم درجه دو

3-2: حریم هوایی از خط ریل آهن

4-3: حریم راه ها

فهرست منابع و مأخذ ‍‍‍

منابع و مأخذ:

سیستم توزیع انرژی الکتریکی مؤلف: محمد قربانی

تست و درس توزیع انرژی الکتریکی  مؤلف: مهندس حسن شادکام انور  انتشارات گسترش علوم پایه

سیستم توزیع انرژی الکتریکی مؤلف: مهندس روشن میلانی   انتشارات دانشگاه آزاد

بررسی تاثیر sssc در کنترل بار _ فرکانس سیستم های قدرت. doc

نوع فایل: word

قابل ویرایش 85 صفحه

چکیده:

در این پایان نامه سعی شده است با بهبود کنترل کننده ی بار-فرکانس و پیاده سازی یک روش جدید مقدار انحراف فرکانس در حین حالت دینامیکی کاهش یابد. روش جدید به کار گرفته شده مبتنی بر حداقل-سازی مجموع مربعات زمان نشست و اوج پاسخ پله ی انحراف فرکانس به ازای تغییرات بار با استفاده از بررسی تاثیر SSSC می باشد. با بکارگیری جبران ساز سری سنکرون استاتیکی SSSC به عنوان یک مبدل منبع ولتاژ سنکرون که به طور سری با سیستم قرار می گیرد به کیفیت توان کمک خواهیم کرد.کنترل کننده ی مذکور برای یک سیستم قدرت دو ناحیه ای غیر متمرکز طراحی شده است. شبیه سازی های انجام گرفته بر روی سیستم قدرت دو ناحیه ای نشان دهنده ی بهبود پارامترهای سیستم همچون زمان نشست و اوج پاسخ پله می باشد.

کلیدواژه: کنترل بار-فرکانس غیر متمرکز، سیستم قدرت دو ناحیه ای، جبران ساز سری سنکرون استاتیکی SSSC

مقدمه:

هنگامی که استفاده از مبدل های الکترونیک قدرت در اواخر دهه ی 1970 معمول گردید، توجه بسیاری از مهندسین شرکت های برق در مورد توانایی پذیرش اعوجاج هارمونیکی توسط سیستم های قدرت را برانگیخت. پیش بینی های مأیوس کننده ای از سرنوشت سیستم های قدرت در صورت اجازه ی استفاده از این تجهیزات انجام گرفت. در حالی که بعضی از این نگرانی ها احتمالا بیش از حد قلمداد گردیدند، ولی بررسی مفهوم کیفیت برق مدیون این افراد به دلیل پیگیری آن ها در مورد این مسئله می باشد. بروز هارمونیک در سیستم های برق اولین پیامد عناصر غیرخطی در شبکه است. به خاطر گسترش فزاینده ی استفاده از عناصر غیر خطی در سیستم های برق، مانند راه اندازها (درایوهای تنظیم سرعت) و مبدل های الکترونیکی قدرت، مقدار هارمونیک شکل موج جریان و ولتاژ به طور چشمگیری افزایش یافته است و بنابراین اهمیت موضوع کاملا مشخص است (Demiroren, Zeynelgil, Sengor, 2001).

بررسی مسائل هارمونیک منجر به تحقیقاتی گردید که نتایج آن نقطه نظرات متعددی در مورد کیفیت برق بود. به نظر برخی از محققین، اعوجاج هارمونیکی هنوز مهمترین مسئله ی کیفیت برق می باشد. مسایل هارمونیکی با بسیاری از قوانین معمولی طراحی سیستم های قدرت و عملکرد آن تحت فرکانس اصلی مغایر است. بنابراین مهندس برق با پدیده های ناآشنایی روبه رو می شود که نیاز به ابزار پیچیده و تجهیزات پیشرفته برای حل مشکلات و تجزیه و تحلیل آن ها دارد. گرچه تحلیل مسایل هارمونیکی می تواند دشوار باشد، ولی خوشبختانه همه ی سیستم های قدرت دارای مشکل هارمونیکی نیستند و فقط درصد کمی از فیدرهای مربوط به سیستم های توزیع تحت تاثیر عوامل ناشی از هارمونیک ها قرار می گیرند. مشترکین برق در صورت وجود هارمونیک ها مشکلات زیادتری از شرکت های برق را تحمل می کنند. مشترکین صنعتی که از محرکه های موتور با قابلیت تنظیم سرعت، کوره های قوس الکتریکی، کوره های القایی، یکسو کننده ها، اینورتورها، دستگاه های جوش و نظایر آن استفاده می کنند، نسبت به مسائل ناشی از اعوجاج هارمونیکی ضربه پذیرتر از بقیه ی مشترکین می باشند (Kawashanaharuthai, Ngamsom, 2005).

با گسترش سیستم های قدرت، کنترل بار-فرکانس (LFC)  اهمیت زیادی در بهره  برداری از این سیستم ها برخوردار شده است به گونه ای که بدون استفاده از این کنترل حتی اگر طراحی مناسبی هم انجام گرفته باشد باز هم ممکن است شبکه ی قدرت با مشکلات پیش بینی نشده ای مواجه گردد.بهره برداری بهینه از سیستم های قدرت، ایجاب می کند که تغییرات فرکانس در محدوده ی مشخصی ثابت بماند. عدم تغییر فرکانس بیانگر توازن میان تولید و مصرف است. هرچه سیستم بزرگتر باشد تغییرات بار اثر کمتری روی فرکانس دارد (Rerkpreedapong, Feliachi, 2003).

در سال های گذشته روش های مختلفی برای کنترل بار فرکانس در سیستم های قدرت به کار گرفته شده است. تمامی این روش ها سعی در کاهش تغییرات فرکانس در حالت دینامیکی و ماندگار دارند (Yu, Tomsovic, 2004).

فهرست مطالب:

مقدمه

فصل اول

مقدمه

1-1 نگاه کلی به مسئله

1-2 مطالعات انجام گرفته

1-3 اهداف تحقیق

1-4 ساختار کلی پایان نامه

فصل دوم

کنترل بار فرکانس در سیستمهای قدرت

2-1 مقدمه

2-2 مروری بر مبانی کنترل فرکانس

2-2-1 پاسخ ژنراتور  به تغییر بار

2-2-2 پاسخ بار به انحراف فرکانس

2-2-3 گاورنر سرعت

2-2-4 تقسیم بار بین واحدهای موازی

2-3 اصول کنترل خودکار

2-3-1AGC  در سیستمهای قدرت متمرکز

AGC 2-3-2 در سیستمهای قدرت نامتمرکز

2-3-3 کنترل بایاس فرکانس خط ارتباطی

2-3-4 اساس انتخاب ضریب بایاس

فصل سوم

بررسی یک طرح جدید برای کنترل SSSC

1-3 مقدمه

2-3 سیستم قدرت مجهز به SSSC

3-2-1 مدل دینامیکی SSSC

3-2-2 مدل دینامیکی سیستم قدرت دو سطحی با SSSC

3-3 تابع هدف

3-4 الگوریتم PSO

3-5 طراحی کنترل کنندهها با استفاده از PSO

3-5-1 مسئلهی طراحی کنترلرهای CI

3-5-2 مسئلهی طراحی هماهنگ کنترلرهای CI و SSSC

3-5-3 کاربرد الگوریتم PSO

3-6 نتایج شبیه سازی

3-7 تحلیل نتایج

فصل چهارم

نتیجه گیری

پیشنهادات برای ادامهی کار

نتیجه گیری

پیشنهادات برای ادامهی کار

پیوستها

پیوست الف: پارامترهای اسمی سیستم دو سطحی

پیوست ب: دیاگرام سناریو 1

پیوست ج: دیاگرام سناریو 2

پیوست د: دیاگرام سناریو 3

منابع

Abstact

فهرست شکل ها:

شکل 2-1. واحد تولید متصل به بار

شکل 2-2. نمایش بلوکی مربوط به سرعت و گشتاور

شکل 2-3. سیستم قدرت با تاثیر میرایی بار

شکل 2-4. ساده شده ی سیستم قدرت با تاثیر بار

شکل 2-5. بلوک دیاگرام گاورنر با سرعت ثابت (-موقعیت شیر یا دریچه)

شکل 2-6. گاورنر با فیدیک حالت ماندگار

شکل 2-7. نمودار بلوکی با فیدیک حالت ماندگار

شکل 2-8. نمودار بلوکی کاهش یافته

شکل 2-9. مشخصه های ایده آل حالت ماندگار گاورنر با شیب افزایش می یابد

شکل 2-10. تقسیم توان توسط واحدهای موازی با مشخصه های افقی گاورنر

شکل 2-11. معادل سیستم برای تحلیل LFC

شکل 2-12. افزودن کنترل انتگرال گیری بر واحدهای تولید منتخب برای AGC

شکـــل 2-13 الف. سیستــــم دو ناحیــــه ای ب. معـــادل الکتریکی ج. سیستـــم دو ناحیــــه ای با فقــــــط کنترل اولیه ی سرعت

شکل 2-14. تاثیر تغییر در بار ناحیه ی 1

شکل 2-15. نمودار بلوکی سیستم دو ناحیه ای با کنترل تکمیلی

شکل 3-1 پیکربندی یک سیستم قدرت دو سطحی مجهز به SSSC

شکل 3-2 مدل خطی SSSC

شکل 3-3 مدل خطی سیستم قدرت دو سطحی مجهز به SSSC

شکل 3-4 انحراف فرکانس سطوح و انحراف جریان قدرت بین سطوح به دلیل سناریو 1 با SSSC (─) و بدون SSSC (─ ─)

شکل 3-5 انحراف فرکانس سطوح و انحراف جریان قدرت بین سطوح به دلیل سناریو 2 با SSSC (─) و بدون SSSC (─ ─)

شکل 3-6 انحراف فرکانس سطوح و انحراف جریان قدرت بین سطوح به دلیل سناریو 3 با SSSC (─) و بدون SSSC (─ ─)

شکل 1ب. دیاگرام سناریو 1 with_SSSC

شکل 2ب. دیاگرام سناریو 1 without_SSSC

شکل 1ج. دیاگرام سناریو 2 with_SSSC

شکل 2ج. دیاگرام سناریو 2 without_SSSC

شکل 1د. دیاگرام سناریو 3 with_SSSC

شکل 1د. دیاگرام سناریو 3 without_SSSC

منابع و مأخذ:

[1] Abdel-Magid. Y. L and Dawoud. M. M., IEE Sep 1995 “Genetic algorithms applications in load Frequency Control” Genetic Algorithms in Eng. Sys. Innovations and Applications, Conf. Pub. No. 414.

[2] Aldeen. M. and Marsh. J. F., July 1991 “Decentralized proportional-plus-integral design method for interconnected power systems” IEE Proceedings -C, Vol. 138, No. 4.

[3] Al-Musabi. N. A., Al-Hatnouz. Z. M., Al-Duwaish. H. N., Al-Baiyat. S., Dec 2003 “Variable structure load frequency controller using particle swarm optimization technique” ICECS, Proc. of the IEEE Inter. Conf. on10th Electronics, Circuits and Systems Vol. 1, Issue , pp. 380 – 383, 14-17.

[4] Bengiamin. N. N. and Chan. W. C., Feb 1982 “Variable Structure Control of Electric Power Generation” IEEE Trans. on Power Apparatus and Systems Vol. PAS-101, Issue: 2, pp. 376-380.

 [5] Bevrani. H., and Mitani. Y., and Tsuji. K. May 2004, “Robust decentralized load frequency control using an iterative linear matrix inequalities algorithm” IEE Proc. Gener. Transm. Distib. , Vol. 151, No. 3.

[6] Demiroren. A, Zeynelgil. H. L., and Sengor. N. S., IEEE Porto, Portugal 2001 “The application of ANN technique to load-frequency control for three-area power system” Power Tech Proc. Issue , vol.2, pp.5.

 [7] Jin. N., and Rahmat-Samii. Y., March 2007 “Advances in Particle Swarm Optimization for Antenna Designs: Real-Number, Binary, Single-Objective and Multiobjective Implementations,” IEEE Tran. On Antenas and Propagation, Vol. 55, No. 3, pp. 556-567.

[8] Juang. C. F. and Lu. C. F., July 2004 “Power system load frequency control by evolutionary fuzzy PI controller” Proc. Of IEEE Conf. On Fuzzy system, Budapest,Hungary.

[9] Juang. C. F., and Lu. C. F., March 2006 “Load frequency control by hybrid evolutionary fuzzy PI controller” IEE Proc. Gener. Transm. Distib., Vol. 153, No. 2.

[10] Juang. C. F. and Lu. C. F, 2002 “Power system load frequency control with fuzzy gain scheduling designed by new genetic algorithms” Proc. of the Inter. Conf. on Fuzzy Systems, FUZZ-Eapos;02.Vol. 1, Issue, IEEE, pp. 64 – 68.

[11] Kanchanaharuthai. A. and Ngamsom. P., June 2005 “Robust H∞ load frequency control for interconnected power system with Dstability constraints via LMI approach” American Control Conf., Portland USA.

[12] Kawashima and Kokusai. S., 29 Jun-1 Jul 1992 “Integrator Decoupling Applied to Power System Load Frequency Control” Proc. Of Intelligent Vehicles 92 Symposium, pp. 330-335, USA.

[13] Kennedy. J. and Eberhart. R., 1995 “Particle swarm optimization,” in Proc.IEEE Int. Conf. Neural Networks, vol. 4, pp. 1942–1948.

 [14] Kennedy. J., 1997 “The particle swarm: Social adaptation of knowledge,” in Proc. IEEE Int. Conf. Evol. Comput., Indianapolis, pp.303–308.

 [15] Khodabakhshian. A. and Golban. N., September2004 “Unified PID design for load frequency control” Proc. Inter.Conf. on Control Applications, Taipei, Taiwan.

[16] Kundur. P., 1994 “Power system stability and control” McGraw-hill.

[17] Oysal. Y., Koklukaya. E. and Yilmaz. A. S., 1999 “Fuzzy PID controller design for load-frequency control using gain scaling technique”, PowerTech. Inter. Conf. on Electric Power Eng., Issue, pp.178, Budapest.

[18] Pingkang. L, Hengjun. Z. and Yuyun. L., Oct. 2002 “Genetic algorithm optimization for AGC of multi-area power systems” TENCON '02. Proc. of the IEEE Region10 Conf. on Computers, Communications, Control and Power Eng. vol.3, pp. 1818-1821, 28-31.

[19] Rerkpreedapong. D., and Feliachi. A., May2003 “Decentralized H∞ load frequency control using LMI control toolbox” Proc of the Inter. Symp. On Circuits and Systems, IEEE, vol.3 pp. 411- 414.

[20] Saadat. H., 1999 “Power System Analysis” McGraw-Hill.

[21] Shayeghi. H. and Shayanfar. H. A., 2005 “Automatic generation control of interconnected power system using ANN technique based on μ-synthesis” Journal of Elec. Eng., Vol. 55, pp.306-313,

[22] Shayeghi. H. and Shayanfar. H. A., Dec 2004 “Power system load frequency control using RBF neural networks based on μ-synthesis theory” Proc. Of IEEE Conf. On Cybernetics and Intelligent Systems, Singapore.

[23] Shirai. G., Jan. 1981 “Load frequency sampled-data control via Lyapunov's second method” Proc. of the IEEE,Vol. 69, Issue: 1, pp. 129- 130.

[24] Sivaramarkrishnan. A. Y., Hariharan. M. V., Srisailam. M. C., 1984 “Design of variablestructure load-frequency controller using pole assignment technique” Inter. Journal of Control vol. 40, no3, pp. 487-498.

 [25] Yu. X. and Tomsovic. K., August 2004 “Application of Linear Matrix Inequalities for Load Frequency Control With Communication Delays” IEEE Trans. On Power Systems, Vol. 19, No. 3.

امورمالی در صنعت برق - 120 صفحه

وجود اطلاعات مالی شفاف و قابل مقایسه ، یکی از ارکان اصلی پاسخگویی مدیران اجرایی و از نیازهای اساسی تصمیم گیران اقتصادی و از ملزومات بی بدیل توسعه و رشد اقتصادی در بخش خصوصی و دولتی است .

صاحبان سهام ، اعتبار دهندگان ، دولت و سرمایه گذاران بالقوه در جهت تصمیم گیری در زمینه های خرید ، فروش ، نگهداری سهام ، اعطای وام ، ارزیابی عملکرد مدیران اجرایی و سایر تصمیمات مهم اقتصادی به اطلاعات مالی معتبر ، مربوط و قابل فهم نیاز دارند .

اگر چه اطلاعات مالی از منابع مختلف قابل استخراج است ، اما در حال حاضر صورتهای مالی ، هسته اصلی منابع اطلاعات مالی را تشکیل می دهد و بنابر این باید از کیفیت مطلوبی برخوردار باشد . تهیه صورتهای مالی بر اساس استانداردهای حسابداری به عنوان ضوابط معتبر ، تضمین کیفیت مطلوب صورتهای مالی است . روح حاکم در تدوین استانداردهای حسابداری ایجاد الزاماتی در جهت ارائه شفاف نتایج عملکرد واحدهای اقتصادی در قالب اطلاعات مالی است .

حسابداری مستقل صورتهای مالی ،ارزیابی‌رعایت‌استانداردهای حسابداری

در صورتهای مزبور بوده و اظهار نظر « مقبول » نماد رعایت این استانداردها و در نهایت معیار اعتبار صورتهای مورد اشاره در زمینه اطلاعات مالی می باشد .

بررسی روند اظهار نظر « مقبول » ارائه شده توسط حسابرسان نسبت به صورتهای مالی حدود 2000 شرکت مورد رسیدگی ، طی شش سال گذشته حکایت از این دارد که هر چند طی سالیان اخیر بهبود نسبی در نحوه تهیه صورتهای مالی توسط شرکتها صورت گرفته لکن هنوز تعداد زیادی از شرکتهای مورد بررسی به دلایل زیر موفق به دریافت اظهار نظر « مقبول » نسبت به صورتهای مالی خود نمی گردند:

ـ عدم درک صحیح از نقش و جایگاه امور مالی در شرکت ها و در نتیجه عدم توجه کامل به دانش و تجربه حرفه ای در تعیین اعضای مالی هیأت مدیره و یا مدیران مالی شرکتها.

ـ عدم برخورد و یا پیگیری مناسب مجامع عمومی در خصوص موارد اعلام شده در گزارش حسابرسان مستقل .

ـ وجود سیستم های نا مناسب حسابداری و فقدان سیستم مناسب کنترل‌های داخلی در شرکتها .

انجام دادن یک عمل و حتی خودداری از یک عمل مستلزم تصمیم گیری و لازمه تصمیم گیری ، آگاهی است . برای آگاهی باید اطلاعات موجود در باره موضوع تصمیم را گرد آوری و اطلاعات مؤثر در تصمیم گیری را انتخاب نمود ، و بر اساس این اطلاعات ، تصمیمات مختلفی را که می توان نسبت به یک موضوع گرفت تعیین و آثار و نتایج هر یک را ارزیابی کرد . در اینصورت تصمیمی که در نهایت گرفته می شود آگاهانه و معقول خواهد بود .

پروژه مقایسه روش های تشخیص جریان هجومی ترانس فورمر های قدرت. doc

نوع فایل: word

قابل ویرایش 123 صفحه

چکیده:

در طراحی ترانسفورماتورها اغلب شرایط اتصال کوتاه به عنوان شرایط پایه طراحی در نظر گرفته می شود . تجربه نشان داده است که جریان هجومی در هنگام برق دار کردن یک ترانسفورماتور بی بار می تواند منشا آسیب های جدی بر روی ترانسفورماتور باشد . جهت بررسی نیروهای وارده برسیم پیچ های ترانسفورماتور در هنگام برق دار کردن آن، یک ترانسفورماتور قدرت واقعی 11/66 کیلو ولت به ظرفیت 40 مگا ولت آمپر به صورت سه بعدی مدل سازی شده و نیروهای الکترومکانیکی در دو حالت اتصال کوتاه و جریان هجومی با استفاده از روش اجز اء محدود محاسبه گردیده است . نتایج نشان می دهد که نیروهای الکترومکانیکی وارده بر روی سیم پیچ ها ناشی از جریان هجومی در بسیاری نقاط بیشتراز نیروهای الکترومکانیکی ناشی از جریان اتصال کوتاه با دامنه یکسان است . با توجه به اینکه تعداد دفعات وقوع جریان هجومی و مدت زمان عبورآن نسبت به جریان اتصال کوتاه بسیار بیش تر است اثرات زیان بارتری را نسبت به اتصال کوتاه به دنبال دارد. جریان هجومی ترانسفورماتور، اثرات مخربی روی ترانسفورماتور و سایر تجهیزات موجود درشبکه دارد. هرچه میزان این جرایان ازلحاظ اندازه و زمان بیشتر باشد اثراتش بمراتب مشهود تراست. با توجه به حساسیت جریان هجومی به مشخصات ساختمانی ترانسفورماتور و شبکه الکتریکی، دو دسته اصلاحات داخلی وخارجی برای کاهش این جریان مغناطیسی پیشنهاد می گردد. هدف ازاین مقاله ارائه راههای عملی کاهش جریان هجومی ترانسفورماتورهای قدرت سه فاز وتک فاز می باشد.

واژه های کلیدی: نیروهای الکترومغناطیسی، روش اجزاء محدود، ترانسفورماتور قدرت، جریان هجومی، جریان اتصال کوتاه

فهرست مطالب:

فصل اول : مباحث پایه

1-1- جریان هجومی مغناطیس کننده ترانسفورماتور

1-2- بررسی ریاضی جریان هجومی

1-3- دامنه و مدت عبور جریان هجومی

1-4- انواع جریان هجومی

1-5- ثابت زمانی مدار ترانسفورماتور در حین عبور جریان هجومی

1-6- فوران پسماند (Residual or Remaining Flux)

1-7- نحوه کنترل و کاهش شدت جریان هجومی

1-8- مدل کردن جریان هجومی

1-9- به دست آوردن مشخصه مغناطیسی ترانسفورماتور

1-10- تشریح مشخصه مغناطیسی مورد استفاده در این پروژه

1-10-1- نمایش منحنی مغناطیسی با سه خط شکسته

1-10-1- نشان دادن منحنی مغناطیسی ترانسفورماتور به وسیله فرمول

1-12- اثر تلفات هسته

1-13- مدار معادل ترانسفورماتور

فصل دوم : مباحث تکمیلی

2-1- حفاظت دیفرانسیل ترانسفورماتور و تاثیر جریان هجومی در آن

2-3- اضافه ولتاژهای ناشی از جریان هجومی

2-4- محاسبه اندوکتانس کلی ترانسفورماتور در حالت‌های خطی و اشباع

2-5- نحوه محاسبه هارمونیک‌های جریان هجومی

2-6- روش برازش منحنی به منظور پیدا کردن فرمول مناسب برای منحنی مغناطیسی

2-7- بررسی جریان هجومی در ترانسفورماتور سه فاز تغذیه شده به وسیله منبع با امپدانس

فصل سوم : نتیجه‌گیری و پیشنهاداتی برای ادامه کار

3-1- نتیجه‌گیری

3-2- پیشنهاداتی برای ادامه کار

فصل چهارم :حالت گذرای ترانسفورماتورها

4-1- طبقه‌بندی حالت گذرا

4-2- جریان بیش از حد Over Currents) )

4-2-1- جریان شروع ( جریان هجومی Starting Current ))

4-2-2- جریان اتصال کوتاه ناگهانی

4-3- پدیده حرارتی مدار اتصال کوتاه

4-4- نیروهای مکانیکی به وجود آمده در زمان اتصال کوتاه ناگهانی

4-5- ماهیت و علت اضافه ولتاژها در ترانسفورماتور

4-6- مدار معادل ترانسفورماتور در حالت اضافه ولتاژ

4-7- توزیع ولتاژ اولیه در طول سیم‌پیچ ترانسفورماتور

4-8- حفاظت ترانسفورماتور در برابر اضافه ولتاژها

4-9- بررسی اثر جریان های هجومی بر روی سیم پیچ های ترانسفورماتورهای قدرت

4-10 - بررسی راه های کاهش جریان هجومی ترانسفورماتور های قدرت

فصل پنجم : تاثیر عوامل مختلف بر هارمونیک دوم جریان هجومی

5-1-مطالعه هارمونیکی جریان هجومی

5-2-تاثیر فاز ولتاژی در لحظه کلید زنی

5-3-تاثیر شار پسماند

5-4-تاثیر شار نقطه اشباع

5-9-راهکار های کاهش جریان هجومی و هارمونیکها

نتیجه گیری

منابع

منابع و مأخذ:

[2]Dalinar, Pihler, Grcar, ‘Dynamic Model of a Three Phase Power Transformer” , IEEE

Transaction on Power Delivery, Vol.8, No. 4,Oct. 1993 ,pp 1811-1819.

[3] F.Deleon,A.semlyen ‘Complete ransformer Transaction on Power Delivery , Vol.9

1,Jan. 1994, pp231-239

[4]J. G. Frame, N.Mohan, T-H. Liu, ‘ Hysteresis Modeling in an Electotomagvetic Transient

Program IEEE PES paper No.82 WM152-7,Presented at the 1982 Winter meeting.

[5] G. Gross and M. C. Hall, ‘synchronous Machine and Torsional Dynamics Simulation in

the computation of electromagnetic transient”, IEEE Trans. Pas-97 pp 1074-1086 Jul/Aug, 1987

[6] P. Kunder, :power system stability and control”, MCGrawHill, 1992

[7] H. W. Dommel, ‘EMTP Theory Book’ Bonneville Power Administration publication first

Printed in April of 1987.

1- Chael Steurer and Klaus Fröhlich, " The Impact of Inrush Currents on the Mechanical Stress of High Voltage Power Transformer Coils", IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 17, No. 1, January 2002, pp. 155 – 160.

2- A. A. Adly, "Computing of Inrush Current Forces on Transformer Windings", IEEE Transactions on Magnetic, Vol. 37, No. 4, July 2001, pp. 2855-2857.

3- J. Jesus Rico, Enrique Acha and Manuel Madrigal, "The Study of Inrush Current Phenomenon Using Operational Matrice",I EEE Transactions on Power Delivery, Vol. 16, No. 2, April 2001, pp. 231-237.

4- P.C.Y. Ling, A. Basak, "Investigation of Magnetizing Inrush Current in a Single-phase Transformer",IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 24, No. 6, Nov. 1988, pp. 3217 – 3222. 5- J. Takehara, M.Kitagawa,T. Nakata, N. Takahashi, "Finite Element Analysis of Inrush Currents in Threephase Transformers",IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 23, No. 5, Sep 1987, pp. 2647 – 2649.

6- C. M. Arturi, “Force Calculation in Transformer Windings under Unbalanced MMF by a Non Linear Finite Element Code”, IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 28, No. 2, March 1992, pp. 1363- 1366.

7- W. Xu, S.G. Abdulsalam, Yu Cui, Xian Liu, "A Sequential Phase Energization Technique for Transformer Inrush Current Reduction ", IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 20, No. 2, Part 1, April 2005, pp. 950 – 957.