نوع فایل: word
قابل ویرایش 125 صفحه
چکیده:
تاریخچه صنعت برق
اگر کسی بخواهد تاریخ علم الکتریسیته را تا قرن ششم قبل از میلاد بکشاند ، بر او خرده نمی توان گرفت زیرا در آن عصر ، کهربا و مغناطیس و برخی از خاصیتهای این دو ماده شناخته شده بود و این سخن از طالس ملطی روایت شده است که گفته بود : «مغناطیس در خود روحی دارد ، که آهن را به جنبش در می آورد. » اما در واقع علم الکتریسیته از تاریخ 1785 میلادی که کولن قانون اصلی الکتریسیته ساکن را یافت و شباهت بسیار نزدیک آن را با قانون جاذبه عمومی نشان داد آغاز می شود . از این زمان تا سال 1871 که گرام ماشین برقی را اختراع کرد 86 سال طول کشید.
مقدمه:
همانطور که می دانید امروزه بقای صنعت و زندکی مدرن بدون استفاده از انرژی الکتریکی امکان پذیر نیست . این انرژی برای رسیدن به مصرف کننده از سه بخش تولید ، انتقال وتوزیع تشکیل شدهاست .
باتوجه به رشدروز افزون جمعیت و بالا رفتن فرهنگ استفاده از انرژی الکتریکی ، شبکه های برق رسانی در چند دهه اخیر رشد سریعی داشته اند که این رشد مستلزم رشد همزمان روشهای مهندسی طراحی وتوسعه می باشد ، متاسفانه در بخش توزیع به دلیل طراحی های تلفات و افت انرژی زیاد می باشد که سرچشمه این مشکلات عدم وجود برنامه ای مدرن برای پیش بینی نیازهای آتی شبکه می باشد .
چه بسا شبکه هایی که بدون در نظر گرفتن پارامترهای آینده نگری طراحی شده و با گذشت زمان و رشد بار ، کارآیی لازم را نداشته باشد و باعث ایجاد تلفات و اختلالاتی در شبکه شود برای نمونه طی برنامه اول و دوم توسعه در کشور شعار روستاهای بی برق کشور مطرح گردید که علی رغم تبعات مثبت اقدام فوق در طی این سالها کیلومترها شبکه توزیع ، بدون پیش بینی قبلی و حتی برآورد فنی و اقتصادی احداث گردید که در دراز مدت باعث بروز مشکلاتی خواهد شد . سعی داریم در این پروژه راهکارهای مهندسی برای جلوگیری از این قبیل مشکلات و بهینه کردن شبکه برای جلوگیری از این قبیل مشکلات و بهینه کردن شبکه توزیع و فوق توزیع با استفاده ازپیش بینی های فنی ارائه کنیم که نتیجه آن کاهش تلفات و صرفه جوئی قابل توجهی خواهد بود .
در شبکه های برق رسانی درصد قابل توجهی از توان و انرژی تولیدی نیروگاه ها در مسیر تولید تا مصرف به هدر می روند ، که مقدار این تلفات به پارامترهای متعددی از جمله بافت شبکه، نوع تجهیزات ، چگالی بار ، نوع مصرف و سهم هر یک در کل ، شکل منحنی مصرف و شرایط آب و هوائی منطقه وابسته می باشد . تنوع و تعدد عوامل موثر در مقدار تلفات سبب می شود که مقدار آن حتی در دو شبکه به ظاهر مشابه و با پیک مصرف یکسان ، متفاوت باشد ..
در تجزیه و تحلیل تلفات ، دوعامل اصلی آن یعنی تلفات توان و تلفات انرژی باید مشترکاً مورد بررسی قرار گیرند چون مقدار تلفات توان در ساعات پیک هر شبکه به طور مستقیم در تعیین ظرفیت مفید نیروگاهها موثر می باشد ، که این مطلب نشانگر اهمیت بیشتر تلفات توان در مقایسه با تلفات انرژی می باشد . گر چه امکان محاسبه یا تخمین ماکزیمم تلفات توان بخشی از شبکه در ساعات پیک شبکه سراسری تا حدودی امکان پذیر می باشد . اما محاسبه و اندازه گیری آن برای کل مسیر تولید تا مصرف کاری دشوار و در برخی موارد غیر عملی است . یکی از دلایل مهم این پیچیدگی ، وجود عوامل ناشناخته و غیر قابل اندازه گیری در بین اجزاء تلفات می باشد ، که به همین دلیل در گزارشات آماری تنها به تلفات انرژی شبکه ها اشاره می گردد . از آنجا که تلفات توان تابعی از تغییرات مصرف لذا مقدار آن در ساعات مختلف شبانه روز متفاوت می باشد و به همین دلیل در برخی از ساعات روز مقدار آن زیاد و در ساعات دیگر کم می باشد . در یک دوره مشخص ، تلفات انرژی از مجموع تلفات لحظه ای توان به دست می آید . به همین دلیل درصد تلفات انرژی مبین متوسط تلفات توان در دوره مورد مطالعه می باشد ، یا به عبارت دیگر درصد تلفات در ساعات پیک به مراتب بیشتر از درصد متوسط تلفات انرژی می باشد . به عنوان مثال متوسط سالیانه تلفات انرژی شبکه سراسری برق با احتساب مصارف داخلی نیروگاه ها چیزی در حدود 20 درصد
می باشد . اما بررسی های انجام شده نشان می دهد مقدار تلفات در ساعات پیک حدود سی درصد می باشد [13 و 49 ] به عبارت دیگر در ساعات پیک حدود سی درصد از ظرفیت نیروگاه ها به شکل های مختلفی در اجزاء شبکه به هدر می رود .
نقش موثر تلفات در برنامه ریزی ، طراحی وبهره برداری اقتصادی شبکه ، اجرای مطالعات گسترده در جهت شناسایی و مدل سازی و شناخت اجزاء تلفات را ضروری می سازد . در این مجموعه تلاش گردیده اجزاء تلفات معرفی و تا حدودی مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گیرند و همچنین سعی شده روش های موثر مدل سازی تلفات نیز ارائه گردد . با توجه به اینکه در هر شبکه تلفات به دو بخش اساسی ثابت (غیر قابل کنترل ) و متغیر
( قابل کنترل ) تقسیم می شود ، تلاش گردید روش مناسبی برای تخمین این دو عامل ارائه گردد ، یا به عبارت دیگر این مجموعه در مسیر پاسخ به این سوال که چند درصد از تلفات در هر شبکه کاهش پذیر می باشد .
فهرست مطالب:
1 ) کلیات موتور آسنکرون سه فاز
1 - 1 ) ساختمان موتورهای القایی سه فاز
1- 1 ) استاتور
1- 2 ) رتور
4-3 ) حلقه های لغزان
1 - 1 -4 ) جاروبک ها
1 - 1- 5 ) یاتاقان و بدنه
1 – 2 ) عملکرد موترهای القایی سه فاز
1 – 2 – 1 ) موتور ساکن
1 – 2 -2 ) مکانیزم تولید گشتاور در موتور القایی ( آسنکرون )
1 – 2 – 3 ) موتور گردان
1 – 2 – 4 ) موتور در شرایط ماندگار
1 - 3 ) موتور فقس سنجابی
2) انواع روشهای راه اندازی موتور القایی سه فاز
2– 1 ) روش راه اندای مستقیم
2– 2 ) روش راه اندازی توسط افزایش مقاومت رتور
2– 2 – 1 ) موتورهای رتور سیم پیچی شده
2– 2 – 2 ) Liquide starter
2– 2 – 3 ) درایور راه اندای کرامی
2 – 2 – 4 ) راه اندازی موتورهای قفس سنجابی با توجه
به جریان و مقاومت رتور
الف – کلاس A
ب – کلاس D
ج – کلاسهای C ,
د – رتورهایی با میله های عمیق
ه – موتورهای قفس سنجابی دوبل
2-3) انتخاب ولتاژ موتور
2-3-1) راه اندازی موتور قفسه ای با کاهش ولتاژ استاتور
2-4 ) راه اندازی با استفاده از کلید ستاره مثلث
2-5) روش کلاج گریز از مرکز
2-6) پیک جریان حین راه اندازی
2-7) دینامیک راه اندازی
موتور با بار خالص
گرم شدن رتور
2-8) راه اندازی موتورهای بزرگ به کمک خازن
2-8-1) مشکل راه اندازی موتورهای القایی بزرگ
2-8-2) عملکرد یک سیستم راه اندازی خازنی
3) راه اندازی تریستوری موتورهای القایی
مقدمه
3-2 ( مدهای کنترل
3-2-1( کنترل راه اندازی
3-2-2( کنترل شتاب راه اندازی
3-3) مشخصات راه اندازهای تریستوری
3-4( شرح مدارهای متداول راه اندازهای تریستوری
3- 5) مدار قدرت
3-5-1( معرفی تریستور
3-5-1-1) مدل دو ترانزیستوری تریستور
3-5-1-2) روش های روشن شدن تریستور
3-6) مدار فرمان
3-6-1) مدار آتش کننده
3-6-2 ) مدار تقویت کننده
3-6-3) مزیت عمده راه اندازی موتور به شیوه تریستوری و
انتقال زاویه آتش
3-6-4 ) مدار خطای جریان
3-7) طراحی و بررسی مدارعملی و ساده راه انداز نرم موتور
آسنکرون (القایی
3-7-1) کنترل
3-7-2) نوسانساز موج دندانه اره ای
3-7-3 ) کنترل زاویه آتش
3-7-4 ) مقایسه کننده
3-7-5) ایزوله کننده مدار قدرت و مدار فرمان
3-7-6) رلة اضافه ولتاژ و افت ولتاژ
3-7-7) رلة اضافه جریان (Over Current)
3-8) نظام هماهنگ و
3-8-1) لزوم استفاده از نظامثابت
3-8-2) توضیح دربارة PWM
3-8-3) مدارات اینورتر
3-8-4) رکتیفایرها
3-9 ) مقایسه قیمت تمام شده انواع راه اندازها
3-10) نتیجه
منابع و ماخذ:
[1]Cigre Task Force 38.01.06 " Load Flow control in High Voltage Power Systems Using FACTS Controls" Jan.1996.
[2]J.E.Hill and W. T,Norris .Exact Analysis of a Multipulse Shunl Conuerter Compensator or Statcon . I.Performance IEE Proceedings –GenerationVol.144,No.2March 1997,pp.213-218
[3] س . نبوی نیاکی ، ر . ایروانی ، مدل سازی و بررسی رفتار تغییر دهنده های فاز برای سیستم های نوین انرژی الکتریکی FACTS، در حالت مانا » پنجمین کنفرانس مهندسی برق ایران 17-19 اردیبهشت 1376، صفحات 31-2الی 38-2.
[4]E.Larsen .C.Bowler , B,Damsky ,S.Nilson "Benefits of Thyristor Controlled Seies Compensation " CIGRE 1992 Session 30Aug- 5Sep ,1992 , ParisFrance.
[5]L.Gyugyi .N.G.Hingorani , P R.Nan nery ,N .Tai" Advanced Static Var Campensator Using Gate Taurn- off Thyristors for utility Applications "CIGRE 1990 Session ,26 Aug-1 Sep ,1990 , paris Farance.
[6] L.Brochu F. Beauregrad , J. Lemay .G.Morin, P.Pelletire and R.S . Thallam Application of the interphas pouwer con troller teachnology for transmission line power flow control IEEE Transactions on Power Delivery , Vol.12,No2.April 1997,pp.888-894.
[7] A.Edris A.S .Mehaban . M.rahman L.Gyugyi ,S.Arabi .T.Reitman Con- trolling the Flow of Read and Reactivepower IEEE Computer Application in Power, Jan .1998.pp.20-25.
[8]W.J.Lyman Controlling power Flow with Phase Shifting Equipment AIEE Trans .Vol.49.July 1930.pp.825-831.
[9] م . فرمد «معرفی ترانسفورماتور جا به جا کننده فاز و مواردی از کاربرد آن در شبکه برق ایران » دوازدهمین کنفرانس بین المللی برق ، تهران ، آبان 1376.
[10]M.D.Ilic, L Xiaojun and J.W.Chap man , control of the Inter – area Dynam ics Using FACTS Technologies in Large Electric Power Systems Proceeding of the 32nd IEEE ConFerence on Decision and control 15-17 Dec 1993 San Anto nio TX,USA,Vol.3.pp2370-2376
[11]A.A Edris .Enhancement of first Swing Stability Using a Hig –speed phase Shifter IEEE transications on Power Systems , Vol .6.No,3 ,Aug 1991,pp1113-1118.
[12] R.S. Thallam . T.G .Lunsquist ,T.W .Gerlach S.R.Atmuri and D.A Selin, Desing Studies for the Mead- phoenir 500kv AC transmission project . IEEE Transaction of Power Delivery VOl.10No.4, Oct .1995 , pp.1862-1874.
[13] E. Writh .J .Ravot "Regulating Trans Fromers in Power Systems – New Con cepst and Applications " ABB Review No.4,1997,PP12-20
[14] دستورالعمل کار با برنامه PSS/E ، شرکت PTI ( Power Technologgies INC) ؛ 1994
[15] K.R.Padiyar Powew System Stability and Control , Book,MrGraw Hill ,1994
[16] گ . قره پتیان ، م . فرمد ، س . راعی ، ح . محسنی ، و ح .عسکریان ،« بررسی امکان کاهش تلفات انتقال با تقسیم بار بین خطوط موازی به کمک تغییر دهنده های فاز » پروژه تحقیقاتی 004/76 برق منطقه ای تهران ، گزارشات مراحل 1 الی 4 ، 1377.
پروژه انواع روش های راه اندازی موتورهای الکتریکی و بررسی محاسن و معایب آن ها. doc
