دانلود مقاله بررسی اثرات هارمونيک های ولتاژ و جريان بر روی ترانسفورماتورهای قدرت
نوع فایل: word
فرمت فایل: doc
قابل ویرایش
تعداد صفحات : 106 صفحه
قسمتی از متن :
مقدمه :
در سيستم هاي قدرت پيشرفته انرژي الكتريكي توسط ژنراتورهاي سه فاز توليد مي شود كه پس از انتقال به صورت سه فاز توزيع مي شود . به دلايل اقتصادي از ايستگاه تا مصرف ولتاژ چندين بار افزايش و كاهش مي يابد .در هر باز افزايش و كاهش ولتاژ ت سه فاز موردنياز است . بدين جهت در سيستم هاي قدرت سه فاز از تعداد زيادي ترانسفورماتور سه فاز استفاده مي شود . براي هر تبديل ولتاژ از مقداري به مقدار ديگر ممكن است از سه واحد ترانسفورماتور تك فاز يا يك واحد ترانسفورماتور سه فاز استفاده شود . در ترانسفورماتورهاي قدرت و توزيع جريان تحريك تنها درصد كوچكي ( 2 تا 6%) از جريان نامي است . پديده هارمونيك در ترانسفورماتورهاي قدرت بسيار مهم است . زيرا تحت شرايط معيني هارمونيك هاي جريان تحريك باعث عمل عمدي تجهزات حفاظتي مي گردند ممكن است باعث تداخل در مدارهاي مخابراتي شوند . نظر به اين مسئله مهندسين مخابرات و سيستم انرژي بايد قادر به بررسي و حذف چنين شرايط باشند . از اين رو هارمونيك در ترانسفورماتور از اهميت ويژه اي برخوردار است .
اولين مورد از مشكلات اعوجاجات هارمونيكي در سال 1893 در شهر هارتفورد امريكا پيش آمد،به اين صورت كه يك موتور الكتريكي با گرم شدن زياد باعث خرابي عايقبندي خود شد. پس از آزمايشات معلوم شد كه علت اين امر تشديد ايجاد شده در خط انتقال ، ناشي از وجود هارمونيكها بوده است.
مشكل بعدي ،يك ژنراتور سه فاز 125 هرتز با ولتاژ 8/3 كيلوولت ساخت شركت جنرال الكتريك امريكا بود. در اين موردهمه محاسبات با تقريبهاي خوبي انجام شده بودولي بازهم تشديد در خط انتقال بود . با محاسبه اندوكتانس و ظرفيت خازني خط انتقال و احتمالاً اندوكتانس بار،مشاهده شد كه در فركانس حدود 1600 هرتز ( هارمونيك سيزدهم ) در خط تشديد ايجاد مي شود.شكل موجهاي ولتاژ ژنراتور نيروگاه و موتور سنكرون داراي مؤلفه هاي هارمونيكي قابل توجه بودند.
اين فرايند محاسبات واندازه گيري توسط يك موج نماي ساده در آن سال انجام شد كه شكل موج را به صورت نقطه به نقطه از طريق قطع و وصل مرتب يك زبانه ،نمونه گيري مي كرد. امروزه با استفاده از هارمونيك سنجهاي ديجيتال و با بكارگيري الگوريتم هاي سريع " تبديل فوريه گسسته " مي توان بصورت بدون وقفه اعوجاجات هارمونيكي را اندازه گيري كرد.
دو سال بعداز اولين مورد مشاهده مشكلات هارمونيكي ، شركتهاي وستينگهاوس و جنرال الكتريك، طرحهاي جديدي را براي ژنراتورها معرفي نمودند كه در اين طرح ها، از سيم پيچهاي غير متمركز در آرميچر استفاده كردند و به تبع آن شكل موج را بهبود بخشيده و به اصطلاح سينوسي تر كردند.
مشكل ديگر هارمونيكها در شكل موج ژنراتورها ، مربوط به جريان بسيار زياد نول ژنراتورهايي بود كه به صورت موازي نصب و مستقيماً زمين مي شدند. امروزه اين مساله كاملاً شناخته شده است و مربوط به هارمونيك سوم ولتاژ و صفر بودن توالي اين هارمونيك در ماشينهايي مي باشد كه به صورت ستاره بسته شده اند.
مشكل ديگر ، " هماهنگي هارمونيكي " يا همان " ضريب تداخل تلفني TIF " مي باشد.
ـ فيلتر كردن هارمونيكها :
از اولين سالهائي كه مشكلات اعوجاجات هارمونيكي شناخته شدند ،از خازن شانت shunt براي بهبود ضريب توان در سيستم هاي الكتريكي استفاده مي شد.امروزه بسياري از اين خازنها به يك سلف سري مجهز و تبديل به يك فيلتر هارمونيكي تك تنظيمه شده اند .
ـ هارمونيكها در شبكه قدرت :
اكثر اعوجاجات ايجاد شده در شكل موجهاي ولتاژ و جريان شبكه قدرت ناشي از بارهايي هستند كه داراي مشخصه غير خطي بوده ويا درآنها از عناصر الكترونيك قدرت استفاده مي شود. پيشرفت سريع نيمه هاديها انقلابي در كنترل فرآيندهاي صنعتي و تبديل انرژي بوجود آورده است .
از آن جهت كه نيمه هاديها ي قدرت در هر نقطه از شكل موج ولتاژ به ناگهان روشن يا خاموش مي شوند ، حالتهاي گذرائي با فركانس نوسان بالا ودامنه ميرا شونده پديد مي آورند . اگر در هر پريود عمل كليد زني در نقطه مشابهي انجام شود ،حالت گذرا شكلي متناوب به خود مي گيرد .همچنين سيگنالهاي غير سينوسي را مي توان با استفاده از بسط سري فوريه بصورت مجموعي از امواج سينوسي بيان نمود كه به " هارمونيكهاي شبكه قدرت " موسومند و فركانس آنها مضربي صحيح از فركانس قدرت مي باشد. هنگامي كه اثر سلفها و خازنهاي شبكه نيز مد نظر قرار گيرد ، اهميت اعوجاجات هارمونيكي دو چندان مي شود . در حقيقت چون سيگنال اعوجاج يافته داراي مؤلفه هايي با فركانس هاي متفاوت مي باشد ، دريكي از اين فركانسها امكان ايجاد تشديد بين يكي از خازنها و سلف معادل شبكه وجود دارد كه به تبع آن ، دامنه هارمونيك مربوط به فركانس تشديد افزايش نيز مي يابد.
ـ منابع توليد هارمونيكها :
منابع توليد هارمونيكها به دو گروه « غير وابسته» و « وابسته » به عناصر نيمه هادي تقسيم مي شوند . منابع غير وابسته به عناصر نيمه هادي عبارتند از :
ـ اعوجاجات مو جود در شكل موج ولتاژ ماشينهاي الكتريكي كه معمولاً ناشي از عدم توزيع يكنواخت سيم پيچ هاي اين ماشينها و وجود شيارها مي باشد .
ـ يكنواخت نبودن رلوكتانس فاصله هوائي بين دو قطب در ماشين سنكرون .
ـ اعوجاج شار مغناطيسي ناشي از تغييرات نا گهاني بار در ماشين سنكرون .
ـ توزيع غير سينوسي شار مغناطيسي در فاصله هوائي ماشين سنكرون .
ـ جريان مغناطيس كنندگي ترانسفور ماتورها .
ـ وجود بارهاي غير خطي نظير دستگاههاي جوش كاري ،كوره هاي الكتريكي و غيره .
منابع وابسته به عناصر نيمه هادي عبارتند از :
ـ تجهيزات كنترلي موتورها مانند كنترل كننده هاي سرعت براي سيستم هاي حمل ونقل برقي .
ـ سيستم انتقال انرژي جريان مستقيم ( HVDC ) .
ـ برقراري ارتباط بين دو نيروگاه بادي و خورشيدي و سيستم توزيع .
ـ كنترل كننده هاي ولتاژ ساكن ( SVC ) كه بطور گسترده به عنوان منبع توان راكتيو جايگزين كندانسورهاي سنكرون شده اند.
ـ وسايل نقليه الكتريكي كه با استفاده گسترده از آنها مقدار قابل توجهي انرژي براي شارژ كردن باطريها لازم مي باشد.
ـ مبدلهاي فركانسي كه در ماشين هايي كه سرعت كم وگشتاور بالا دارند كاربرد فراوان دارند.
ـ عناصر حرارتي كوره هاي بزرگ كه به روش PBM كنترل مي شوند .
منابع و ماخذ ايراني:
1- ترانسفورماتور سه فاز و تك فاز جلد دوم
دكتر علي مطلبي
2- ترانسفورماتورهاي سه فاز
دكتر طالقاني
3- بررسي هارمونيكهاي سيستم قدرت
شهرام كوهساري
4-بررسي هارموني کي سيستم هاي قدرت
دکتر محمد علي معصوم
5- تجزيه و تحليل پخش بار هارمونيکي با منابع توزيع شده هارمونيک
موسي مرز بند ،پايان نامه کارشناسي ارشد
6- مجموع مقالات برق
منابع و ماخذ خارجي:
1- ماشين هاي الكتريكي(تحليل ، بهره برداري ،کنترل)
تاليف: دکتر پ . س. سن ترجمه: دکتر مهرداد عابدي
2- ماشين هاي الكتريكي (تحليل ، بهره برداري ،کنترل) تاليف :پروفسور بيم بهارا جلد دوم ترجمه:دکتر لساني – دکتر سلطاني
3- بررسي هارمونيكهاي سيستم قدرت
تاليف :آريلاگا ، جوس مترجم : محمد علي شركت معصوم
4-jen- hao & ou-yean chang" a farst harmonic load flow method for industrial dist system " IEEE 1999
5-alexander emanuel , mighao yang , david pileggi "the engineering economics of power systems harmonics in sub distribution feedrs " IEEE 1999
چطور این فایل رو دانلود کنم؟
برای دانلود فایل کافیه روی دکمه "خرید و دانلود" کلیک کنید تا صفحه "پیش فاکتور خرید" برای شما باز شود و مشخصات (نام و نام خانوادگی ، تماس و ایمیل ) رو با دقت ثبت کنید و روی دکمه "پرداخت آنلاین" کلیک کنید بعد از پرداخت هزینه از طریق سیستم بانکی به سایت برگشت داده میشوید و صفحه دانلود برای شما نمایش داده میشود
آیا فایل رو بلافاصله بعد از خرید تحویل می گیرم؟
بله. بلافاصله بعد از پرداخت آنلاین ، صفحه دانلود فایل برای شما نمایش داده میشود و می توانید فایل خریداری شده را دانلود نمایید
نمی توانم به صورت آنلاین خرید انجام دهم
در صورتی که امکان پرداخت آنلاین برای شما میسر نمی باشد می توانید هزینه فایل را به صورت آفلاین ( کارت به کارت) پرداخت نمایید تا فایل برای شما ارسال شود برای این کار کافیست در پیش فاکتور خرید مراحل خرید آفلاین را دنبال کنید
هزینه رو پرداخت کردم اما نمی توانم فایل را دانلود کنم
در سایت ام پی فایل چند روش پشتیبانی برای راحتی شما در نظر گرفتیم تا با سرعت بیشتری به پیام های شما رسیدگی کنیم. برای دریافت سریع فایل می تونید از گزینه پیگیری پرداخت یا تماس با ما (واقع در منوی بالای سایت) و یا از طریق شماره 09395794439 با ما در ارتباط باشید .
فایل دانلود شده با توضیحات ارائه شده مطابقت ندارد
اگر فایل با توضیحات ارائه شده توسط فروشنده همخوانی ندارد کافیست از طریق قسمت تماس با ما یا شماره 09395794439 با ما در میان بگذارید تا پیگیری های لازم صورت گیرد و فایل اصلی برای شما ارسال شود در صورتی که به هر دلیلی فایل اصلی در دسترس نباشد هزینه پرداختی شما برگشت داده میشود
برای به مشکل نخوردن در زمان خرید چه اقدامی انجام دهم ؟
برای اینکه در زمان پرداخت آنلاین به مشکل برخورد نکنید باید V P N خاموش باشد و از مرورگرهای موزیلا فایرفاکس و کروم استفاده کنید. و ضمنا در صفحه "پیش فاکتور خرید" مشخصات خود را به شکل صحیح وارد کنید تا در پیگیری های بعدی با مشکل مواجه نشوید