کنترل توان راکتیو و بررسی روشهای کنترل ان

عنوان تحقیق: کنترل توان راکتیو و بررسی روشهای کنترل ان

فرمت فایل: word

تعداد صفحات: 95

شرح مختصر:

توان راکتیو یک از مهمترین عوامل حائز اهمیت در طراحی و بهره برداری سیستمهای قدرت الکتریکی جریان متناوب از دیر باز مورد توجه بوده است .در یک بیان ساده و بسیار کلی میتوان گفت از آنجاییکه امپدانسهای اجزاء سیستم قدرت بطور غالب راکتیو می باشند،انتقال توان اکتیو مستلزم وجود اختلاف زاویه فاز بین ولتاژهای ابتداو انتهای خط است.درحالیکه برای انتقال توان راکتیولازم است که اندازه این ولتاژهامتفاوت باشد.بنابراین باید توان راکتیو در بعضی از نقاط سیستم تولید و سپس به محلهای مورد نیاز منتقل شود.اما به چه دلیل میخواهیم توان راکتیو را انتقال دهیم؟ جواب این است که نه تنها اغلب اجزاءسیستم توان راکتیو مصرف می کنندبلکه اکثر بارهای الکتریکی نیز توان راکتیو مصرف می کنند.بنابراین توان راکتیو مصرفی بایستی از محلی تامین گردد.اگر قادر نباشیم آن را به سهولت انتقال دهیم آنگاه بایستی در محلی که مورد نیاز است آن را تولید نماییم. یک رابطه بنیادی مهمی بین انتقال توان راکتیو و اکتیو وجود دارد.همانطوریکه گقتیم انتقال توان اکتیو مستلزم جابجایی فاز وولتاژها می باشد.لیکن مقدار ولتاژهانیز به همین منوال حائز اهمیت است.مقدار آنها نه تنها بایستی بقدر کافی بالا باشد که بتواند بارها را حمایت نماید،بلکه بقدر کافی پایین باشدکه بتواند که منجر به شکست عایقی تجهیزات عایق نگردد.بایستی،بنابراین-در صورت لزوم ولتاژها را در نقاط کلیدی کنترل کرده و یا حمایت یا محدودیتی را به آن اعمال کنیم.این عمل کنترل می تواند در سطح وسعی بوسیله تولیدیا مصرف توان راکتیودر نقاطکلیدی صورت گیرد.در عمل تمام تجهیزات یک سیستم قدرت برای ولتاژ مشخصی،ولتاژنامی، طراحی می شوند.اگر ولتاژازمقدار نامی خودمنحرف شود ممکن است باعث صدمه رساندن به تجهیزات سیستم ویا کاهش عمر آنهاگردد.برای مثال گشتاوریک موتور القایی با توان دوم ولتاژترمینالهای آن متناسب است

فهرست مطالب

پیشگفتار	1
فصل اول
تئوری جبران بار	5
جبران کننده ایده آل	7
بایاس کردن توان راکتیو	8
جبران کننده بار بصورت رگولاتور ولتاژ	13
فصل دوم
تئوری کنترل توان راکتیو در سیستمهای انتقالدر حالت ماندگار	19
نیازمندیهای اساسی در انتقال	19
خطوط انتقال جبران نشده	20
خطوط انتقال جبران نشده در حالت بارداری	23
نیازمندی توان راکتیو	25
خطوط انتقال جبران شده	29
جبران کننده های اکتیو وپاسیو	30
کنترل ولتاژ بوسیله سوئیچ کردن جبران کننده موازی	38
جبران سری	40
اهداف کلی ومحدودیت های عملی	41
مثال	48
فصل سوم
جبران توان راکتیو ورفتار دینامیکی سیستمهای انتقال	50
ضرورت جبران	51
چهار پریود زمانی	52
جبران سازی دینامیک سیستم	55
جبران موازی پاسیو	55
پریود اولین نوسان	56
جبران کننده های استاتیک	58
ممانعت از ناپایداری ولتاژبا استفاده از جبران استاتیک	60
فصل چهارم
خازنهای سری	61
مقدمه	63
طراحی تجهیزات واحدهای خازن	65
آرایش فیزیکی	66
وسایل حفاظتی	66
روشهای وارد کردن مجدد خازن	67
اثرات رزونانس با خازنهای سری	68
فصل پنجم
کندانسورهای سنکرون	70
جنبه های طراحی کندانسور	74
تامین توان راکتیو ضروری	75
تقلیل نوسانات گذرا	78
روشهای راه اندازی	79
سیستمهای کمکی	80
فصل ششم
هارمونیک	83
اثرات هارمونیک بر تجهیزات الکتریکی	86
رزونانس،خازنهای موازی،فیلترها	87
سیستم فیلتر	90
اعوجاج در ولتاژهارمونیک	92
فصل هفتم
هماهنگی ومدیریت توان راکتیو	96

پروژه نقش توان راکتیو در شبکه های انتقال و فوق توزیع

عنوان پروژه: نقش توان راکتیو در شبکه های انتقال و فوق توزیع

فرمت فایل: word

تعداد صفحات: 103

شرح مختصر:

در این پروژه در مورد نقش توان راکتیو در شبکه های انتقال و فوق توزیع بحث شده است و شامل 5 فصل
می باشد که در فصل اول در مورد جبران بار و بارهایی که به جبران سازی نیاز دارند و اهداف جبران بار و جبران کننده های اکتیو و پاسیو و از انواع اصلی جبران کننده ها و جبران کننده های استاتیک بحث شده است و در فصل دوم در مورد وسایل تولید قدرت راکتیو بحث گردیده و درمورد خازنها و ساختمان آنها و آزمایش های انجام شده روی آنها بحث گردیده است و در فصل سوم در مورد خازنهای سری و کاربرد آنها در مدارهای فوق توزیع و ظرفیت نامی آنها اشاره شده است و در فصل چهارم در مورد جبران کننده های دوار شامل ژنراتورها و کندانسورها و موتورهای سنکرون صحبت شده است و در فصل پنجم ترجمه متن انگلیسی که از سایتهای اینترنتی در مورد خازنهای سری می باشد که در مورد UPFC می باشد.

فهرست مطالب

چکیده: ۵
فصل اول: ۶
جبران بار ۶
مقدمه ۷
۱- جبران بار ۹
۱-۱- اهداف درجبران بار: ۹
۲-۱- جبران کننده ایده ال ۱۲
۱- ضریب توان را به مقدار واحد تصحیح می کند ۱۲
۳-۱- ملا حظات عملی ۱۲
۴-۱- مشخصا ت یک جبران کننده بار : ۱۳
۵-۱- تئوری اسا سی جبران ۱۴
۱-۵-۱- اصلاح ضریب توان و تنظیم ولتاژ در سیستم تکفاز : ۱۴
۲-۵-۱- ضریب توان و اصلاح آن : ۱۵
شکل۱ ۱۵
فرمول (۴-۱) ۱۵
۶-۱- بهبود ضریب توان : ۱۸
جدول ۲: مزایا ومعایب انواع وسایل جبران کننده در سیستم انتقال ۲۱
وسایل جبران کننده ۲۱
مزایا ۲۱
معایب ۲۱
راکتورموازی ۲۱
سادگی از نظر اصول کارو ساختمان ۲۱
مقدار آن ثابت است ۲۱
خازن سری ۲۱
خازن موازی ۲۱
سادگی از نظر اصول کاروساختمان ۲۱
مقدار آن ثابت است-سویچ کردن آن همراه با گذرا است ۲۱
کندانسور سنکرون ۲۱
راکتور چند فاز قابل اشباع ۲۱
راکتور تایریستور کنترل (TCR) ۲۱
خازن تایریستور سویچ (TSC) ۲۱
۹-۱- نیازمندیهای اساسی در انتقال توان AC ۲۱
۱۰-۱- خطوط انتقال جبران نشده ۲۳
۱-۱۰-۱پارامتر های الکتریکی ۲۳
شکل ۳- نمایش خط انتقال طویل به کمک اجزاء متمرکز ۲۳
۱۱-۱- خط جبران نشده در حالت بارداری : ۲۳
۱-۱۱-۱- اثر طول خط توان بار و ضریب توان بر ولتاژ و توان راکتیو ۲۴
شکل ۴ مقدار ولتاژ انتهای خط در یک خط شعاعی ۲۰۰ مایل بدون تلفات به صورت تابعی از توان بار (p) و ضریب توان ۲۴
شکل ۴- مقدار ولتاژ انتهای خط در یک خط شعاعی ۲۰۰ مایل بدون تلفات ۲۴
شکل ۵ ۲۵
۱۲-۱- جبران کننده های اکتیو و پاسیو ۲۵
جدول ۴ : کاربردهای عملی جبران کننده های استاتیک در سیستم های قدرت الکتریکی ۲۹
۱۴-۱- انواع اصلی جبران کننده ۳۰
شکل ۶-قاعده کنترل TCR مقدماتی ۳۱
شکل ۷- مشخصات ولتاژ جریان جبران کننده TCR ۳۱
شکل ۸ الف- هارمونیک های TCR ۳۲
شکل ۸ ب- TCR سه فاز همراه با خازن های موازی ۳۳
فصل دوم: ۳۵
وسایل تولید قدرت راکتیو ۳۵
۲-۳- ساختمان خازن ها ۳۸
۵-۲-۷- تخلیه Discharge ۴۵
۸-۲-۷- کلیدهای کنترل خارجی (دیژنکتور) ۴۸
۹-۲-۷- کنترل خودکار خازنها ۴۸
۱- رله حساس به ولتاژ یا جریان یا کیلووار ۴۹
فصل سوم: ۵۳
خازن های سری ۵۳
مقدمه ۵۴
الف) بدون خازن متوالی ۶۴
فصل چهارم: ۶۹
جبران کننده های دوار ۶۹
مقدمه ۷۰
۱-۴-۱- ژنراتورهای سنکرون: ۷۰
شکل ۱۲- حالت های مختلف اتصال خازن و کمیتهای مربوط به هر حالت را نشان می‌دهد. ۷۳
۲-۴-۱- بهای قدرت راکتیو مصرفی: ۷۴
۲-۴-۲- کاهش تلفات ناشی از اصلاح ضریب قدرت: ۷۴
۲-۴-۵- خازن های مورد نیاز جهت کنترل ولتاژ: ۷۵
۴-۵- نکاتی پیرامون نصب خازن: ۷۵
۴-۶- جبران کننده ها: ۷۶
شکل ۱۵ ۷۷
۴-۶-۱-جبران کننده مرکزی: ۷۷
۴-۶-۲- جبران کننده گروهی: ۷۷
۴-۶-۳- جبران کننده انفرادی: ۷۸
شکل ۱۶- اثر خازن در بارهای سبک و سنگین ۷۹
فصل پنجم: ۸۱
ترجمه متن انگلیسی ۸۱
تصویر ۱: یک واحد TCSC پایه ۸۲
تصویر ۵ – سیستم ۵ناقلی ۸۶
جدول ۱٫ داده های ناقل برای حالت پایه ۸۶
جدول ۲: داده های خط برای حالت پایه ۸۶
تصویر ۶- ولتاژهای ناقلان ۵٫۴ برای TCSC واقع روی خط ۵-۴ ( حالت اول – واکنشگر متغیر ) ۸۶
تصویر ۹- زاویای روی ناقلان برای TCSC واقع در خط ۵-۴ ( حالت دوم – مدل تزریقی ) ۸۸
تصویر ۱۰- جریا برق فعال برای TCSC واقع در خط ۵-۴ ( حالت اول – واکنشگر متغیر ) ۸۸
تصویر ۱۱- جریا برق فعال برای TCSC واقع در خط ۵-۴ ( حالت دوم –مدل تزریقی ) ۸۸
تصویر ۱۲- جریا برق واکنشگر برای TCSC واقع در خط ۵-۴ ( حالت اول ) ۸۸
تصویر ۱۳- جریا برق واکنشگر برای TCSC واقع در خط ۵-۴ ( حالت دوم ) ۸۹
تصویر۱۵- افت کنشگر برای TCSC روی خط ۵-۴ ( حالت دوم ) ۸۹
تصویر۱۶- افت واکنشگر برای TCSC روی خط ۵-۴ ( حالت اول ) ۸۹
تصویر۱۷- افت کنشگر برای TCSC روی خط ۵-۴ ( حالت دوم ) ۸۹
تصویر ۱۸- حضور یک تغیر دهنده فاز توسط منابع ولتاژ جریان ۹۰
۲-۵- نتایج ۹۱
تصویر ۲۰- ولتاژ ناقلان ۴و۵ را PS واقع در خط ۵-۴ ۹۱
تصویر ۲۱- زاویای ورودی ناقلان در PS واقع در خط ۵-۴ ۹۱
تصویر ۲۲ – نیروی برق کنشگر در ps واقع در خط ۵-۴ ۹۲
تصویر ۲۳- نیروی برق واکنشگر در ps واقع در خط ۵-۴ ۹۲
تصویر ۲۴- افتکنشگر در ps واقع در خط ۵-۴ ۹۲
تصویر ۲۵ افت جریان واکنشگر دارای PS واقع در خط ۵-۴ ۹۳
تصویر ۲۶ آرایه ( ترکیب ) مدار الکتریکی UPFC ۹۴
تصویر ۲۷- حضور سری های متصل به منبع ولتاژ ۹۴
تصویر ۲۸- منبع ولتاژ سری تغییر یافته ۹۴
تصویر ۲۹ مدل تزریقی از بخش سری UPFC ۹۵
تصویر ۳۰- مدل تزریقی برای UPFC ۹۶
۲-۳-۵- نتایج ۹۶
تصویر ۳۱- تغییرات p در برابر در خط ۵-۴ ۹۷
تصویر ۳۳- تغییرات p در برابر در خط ۵-۳ ۹۷
تصویر ۳۵- تغییرات Q در برابر P در خط ۵-۴ ۹۸
تصویر ۳۷ تغییرات Q در برابر P در خط ۵-۳ ۹۹
۳۹- تغییرات Q در برابر P در خط ۵-۴ با حضور UPFC در خط ۵-۴ ۹۹
۴۰- تغییرات Q در برابر P در خط ۵-۴ با حضور،TCSC در خط ۵-۴ ۱۰۰
جدول ۳- داده های ناقل برای حالت پایه ۱۰۰
جدول ۴- داده های خط برای حالت پایه ۱۰۰
تصویر ۴۴- جریانهای برق فعال کنشگر برای شبکه Hale ۱۰۱
تصویر ۴۵- جریانهای برق واکنشگر برای شبکه Hale ۱۰۱
تصویر ۴۶- افت کنشگر برای شبکه Hale ۱۰۱
تصویر ۴۷ – افت واکنشگر برای شبکه Hale ۱۰۲
تصویر ۴۴ ۱۰۲
منابع و مآخذ: ۱۰۳