این فایل در قالب ورد و قابل ویرایش در 120 صفحه می باشد .
مقدمه
هدف اصلی
عبارت کیفیت گاهی اوقات به عنوان مترادف کلمه قابلیت اطمینان برای نشان دادن وجود منبع قدرت مناسب و مطمئن بکار می رود . تعریف جامع تر به صورت « کیفیت سرویس » مطرح شده است که شامل سه نقطه نظر قابلیت اطمینان منابع تغذیه ، کیفیت توان تحویل داده شده و نیز تهیه و دسترسی به اطلاعات شبکه است . با استفاده از عناوین مقالات و پروژه های مختلف در سالهای اخیر می توان کیفیت توان را کیفیت ولتاژ نیز تعریف کرد . با افزایش اعمال کنترل با استفاده از سیستمهای الکترونیک قدرت در شبکه های انتقال و شرکنهای توزیع ، تعریف دوم کیفیت توان مقبولیت بیشتری پیدا نموده است .
اکثر کارهای پیشین در زمینه کیفیت توان با مسئله هارمونیکها مرتبط بوده است در حالیکه اعوجاج هارمونیکها یکی از مشکلات فزاینده کیفیت است ، مفهوم وسیع تر کیفیت توان شامل تغییرات گذرا و غیر پریودیک شکل موج ایده آل نیز میگردد. چنین انحرافاتی برای ارزیابی سازکاری الکترو مغناطیسی( E M C ) به کار می رود، موضوعی که شامل عملکرد مناست تجهیزات و سیستم ها بدون تداخل با یکدیگر و یا تداخل ناشی از دیگر تجهیزات سیستم بر روی خود تجهیز است . چون سیستم قدرت وسیله ای برای انتقال تداخلات بین مصرف کنندگان مختلف است لذا مشخصه مهم کیفیت سیستم قدرت شامل قابلیت سیستم قدرت در انتقال و تحویل انرژی الکتریکی به مصرف کنندگان در محدوده های مشخص شده توسط استانداردهای E M C میباشد .
در این قسمت هدف اصلی یعنی کیفیت توان سیستم های قدرت ، همراه با تشریح اجمالی انحرافات ایجاد شده در شکل موج ها و اثر این انحرافات بر روی عملکرد سیستم قدرت مورد بحث و بررسی قرار میگیرد . این موارد سپس با مقدمه ای اجمالی به مبحث مونیتورینگ و روشهای تخمین حالت که در بررسی و ارزیابی کیفیت توان مورد استفاده قرار میگیرند ، دنبال می شود .
اغتشاشات
در مبحث کیفیت توان ، اغتشاش همان انحراف موقتی از حالت دائمی شکل موج است که به علت خطاهای کوتاه مدت و یا تغییرات ناگهانی در سیستمهای قدرت ایجاد می شود . اغتشاشات براساس نظریه I E C شامل فرورفتگی و لتاژ ، قطعی های کوتاه مدت ، افزایش ولتاژ و گذرا های ضربه ای و نوسانی است .
فرورفتگی ولتاژ ( کاهش کوتاه مدت ولتاژ )
فرورفتگی ولتاژ ، به کاهش ناگهانی (بین 10% تا 90% ) ولتاژ در یک نقطه از سیستم الکتریکی گفته میشود که از نیم سیکل تا چند ثانیه طول می کشد ( شکل 1 ـ 1 ) . فرورفتگی هایی که دوام آنها کمتر از نیم سیکل است به صورت گذرا در نظر گرفته می شوند .
فرورفتگی ولتاژ ممکن است به علت عملیات کلید زنی ناشی از قطع شدن منبع تغذیه ، عبور جریان های بالا ناشی از راه اندازی بارهای موتوری بزرگ یا عبور جریان های خطا بوجود آید . این وقایع ممکن است ناشی از مشترکین یا خطا در شبکه برق باشد . دلیل اصلی فرورفتگی های لحظه ای ولتاژ ، احتمالاً بر خورد صاعقه می باشد .
فرورفتگیها بر حسب زمان در سه گروه دسته بندی می شوند : 4 سیکلی ( زمان تقریبی بر طرف شدن خطا ) ، 30 سیکلی ( زمان باز بست لحظه ای کلیدهای قدرت ) و 120 سیکلی ( زمان بازبست تأخیری کلید های قدرت ) . در اکثر مواردی که امروزه مشاهده می شوند اثر فرورفتگی ولتاژ بر تجهیزات بستگی به مقدار فرورفتگی ولتاژ و مدت زمان تداوم فرورفتگی دارد . مطالعات نشان میدهد که حدود %40 مواقع این کاهش ، به اندازه ای است که از میزان تحمل قابل قبول داده شده در استاندارد تجهیزات کامپیوتری بیشتر است . از دیگر تأثیرات ممکن میتوان به : خاموشی لامپ های تخلیه ، عملکرد نادرست ادوات کنترلی ، نوسان سرعت یا توقف موتورها ، فرمان قطع کنتاکتورها ، عدم کارکرد مناسب سیستم کامپیوتری یا خطا در کموتاسیون اینورتورها اشاره نمود . راه حل ممکن برای رفع فرورفتگی های ولتاژ استفاده از منابع قدر ت غیر قابل قطع یا بهبود دهنده توان می باشد .
فهرست مطالب:
مقدمه 2
هدف اصلی 2
اغتشاشات 14
فرورفتگی ولتاژ ( کاهش کوتاه مدت ولتاژ ) 14
قطعی های کوتاه مدت 15
برامدگی ولتاژ ، افزایش ولتاژ کوتاه مدت 16
گذراها 17
شکاف ولتاژ 19
اعوجاج 22
1ـ منابع کوچک و قابل پیش بینی 25
2 : منابع بزرگ و تصادفی 26
3-مبدل های استاتیک ( منابع بزرگ و قابل پیش بینی ) 27
نوسانات ولتاژ 30
فیلکر 31
علل فلیکر 34
اثرات فلیکر 35
ارزیابی کیفیت 36
تخمین حالت کیفیت توان 38
نامتعادلی ولتاژ 39
نوسان ولتاژ و فلیکر 40
ثبت وقایع 46
فلیکرمتر I E C 48
فلیکر متر دیجیتال در حوزه زمان 50
طراحی فیلتر وزنی دیجیتال 53
5 ـ 7 ـ 3 : فلیکر متر دیجیتال در حوزة فرکانس 56
5 ـ 7 ـ 5 : بر اورد فلیکر حالت مانا 60
ارزیابی فیلکر ناشی از کارخانة فولاد الیاژی ایران واقع در استان یزد 64
قسمت اول: مفاهیم اولیه و استانداردها 64
مقدمه 64
شکل (2) شکل موج سینوسی فیلکر 66
شکل (3) شکل موج غیرسینوسی فیلکر (پوش منحنی) 67
شکل (4) شکل موج نامتناوب فیلکر (پوش منحنی) 67
ارزیابی فیلکر 67
بررسی اثر جمعی بارهای اغتشاشی 71
شکل (7) منحنی‌های مشخص‌کنندة حدود رؤیت‌پذیری و ازار فیلکر به همراه منحنی ضریب تصحیح g(f) 73
روشهای جدید ارزیابی فیلکر 73
شکل (8) منحنی قابلیت احساس فیلکر مطابق با استاندارد 868 IEC 74
شکل (9) طرحی از فیلکرمتر UIE/IEC 76
شکل (10) سطح لحظه‌ای فلیکر (IFL) به صورت یک تابع متغیر با زمان 76
شکل (11) تابع توزیع تجمعی پایداری سیگنال IFL در کلاس‌های 1 تا 10 77
نتیجه 81
قسمت دوم: روشهای تخمین 84
مقدمه 84
تخمین فلیکر ناشی از کوره‌های قوس الکتریکی 84
محاسبه درصد نوسان ولتاژ میانگین 85
محاسبة «تنزل ولتاژ اتصال کوتاه» 85
شکل (14) SCVD برحسب ظرفیت نامی کوره یا مجموعة کوره‌ها 86
محاسبة شاخص‌های کوتاه‌مدت و بلندمدت شدت فلیکر 86
سطح احتمالاتی نمونه‌های Pst 86
ضریب مشخصة انتشار (Kst) 87
جدول (3) نمونه‌هایی از نتایج اندازه‌گیری فلیکر به وسیلة فلیکرمتر UIE/IEC 88
ظرفیت اتصال کوتاه کورة معادل 88
ضریب انتقال فلیکر (CHV/LV) 89
ضریب جبران‌سازی (Rcomp.) 90
قسمت سوم: تجزیه و تحلیل داده‌ها و نتیجه‌گیری 90
مقدمه: 90
تشریح شبکة داخلی و تغذیة کارخانة فولاد الیاژی ایران 92
بخش کوره 92
بخش نورد 93
بارهای موجود در سایر بخش‌ها 94
تجهیزات جبران‌ساز کارخانة فولاد الیاژی ایران 94
مقادیر تضمین شدة شدت فلیکر توسط پیمانکار و مفروضات در نظر گرفته شده 95
ظرفیت اتصال کوتاه شینة تغذیه 99
پیمانکار 101
انتخاب ظرفیت جبران‌ساز 101
بررسی اثر اغتشاشی بخش نورد 103
انتخاب استاندارد 104
2نتیجه 111
مراجع 112
پروژه فلیکر های ولتاژ در شبکه های توزیع
