پیوند ها
چكيده
در سالهاي اخير، مسايل جدي كيفيت توان در ارتباط با افت ولتاژهاي ايجاد شده توسط تجهيزات و مشتريان، مطرح شده است، كه بدليل شدت استفاده از تجهيزات الكترونيكي حساس در فرآيند اتوماسيون است. وقتي كه دامنه و مدت افت ولتاژ، از آستانه حساسيت تجهيزات مشتريان فراتر رود ، ممكن است اين تجهيزات درست كار نكند، و موجب توقف توليد و هزينهي قابل توجه مربوطه گردد. بنابراين فهم ويژگيهاي افت ولتاژها در پايانه هاي تجهيزات لازم است. افت ولتاژها عمدتاً بوسيله خطاهاي متقارن يا نامتقارن در سيستمهاي انتقال يا توزيع ايجاد ميشود. خطاها در سيستمهاي توزيع معمولاً تنها باعث افت ولتاژهايي در باسهاي مشتريان محلي ميشود. تعداد و ويژگيهاي افت ولتاژها كه بعنوان عملكرد افت ولتاژها در باسهاي مشتريان شناخته ميشود، ممكن است با يكديگر و با توجه به مكان اصلي خطاها فرق كند. تفاوت در عملكرد افت ولتاژها يعني، دامنه و بويژه نسبت زاويه فاز، نتيجه انتشار افت ولتاژها از مكانهاي اصلي خطا به باسهاي ديگر است. انتشار افت ولتاژها از طريق اتصالات متنوع ترانسفورماتورها، منجر به عملكرد متفاوت افت ولتاژها در طرف ثانويه ترانسفورماتورها ميشود. معمولاً، انتشار افت ولتاژ بصورت جريان يافتن افت ولتاژها از سطح ولتاژ بالاتر به سطح ولتاژ پايينتر تعريف ميشود. بواسطه امپدانس ترانسفورماتور كاهنده، انتشار در جهت معكوس، چشمگير نخواهد بود. عملكرد افت ولتاژها در باسهاي مشتريان را با مونيتورينگ يا اطلاعات آماري ميتوان ارزيابي كرد. هر چند ممكن است اين عملكرد در پايانههاي تجهيزات، بواسطه اتصالات سيمپيچهاي ترانسفورماتور مورد استفاده در ورودي كارخانه، دوباره تغيير كند. بنابراين، لازم است بصورت ويژه انتشار افت ولتاژ از باسها به تاسيسات كارخانه از طريق اتصالات متفاوت ترانسفورماتور سرويس دهنده، مورد مطالعه قرار گيرد. اين پايان نامه با طبقه بندی انواع گروههای برداری ترانسفورماتور و اتصالات آن و همچنین دسته بندی خطاهای متقارن و نامتقارن به هفت گروه، نحوه انتشار این گروهها را از طریق ترانسفورماتورها با مدلسازي و شبيهسازي انواع اتصالات سیم پیچها بررسی میکند و در نهایت نتایج را ارایه مینماید و این بررسی در شبکه تست چهارده باس IEEE برای چند مورد تایید میشود.
كليد واژهها: افت ولتاژ، مدلسازي ترانسفورماتور، اتصالات ترانسفورماتور، اشباع، شبيه سازي
تعداد صفحات 141 word
فهرست مطالب
1-2-1 معرفی مدل ماتریسي Matrix Representation (BCTRAN Model) 4
1-2-2 مدل ترانسفورماتور قابل اشباع Saturable Transformer Component (STC Model) 6
1-2-3 مدلهای بر مبنای توپولوژی Topology-Based Models. 7
2-2 ترانسفورماتور ايده آل.. 14
2-6 مدلسازی ترانسفورماتور دو سيم پيچه. 22
2-7 شرايط پايانه ها (ترمينالها). 25
2-8 وارد کردن اشباع هسته به شبيه سازی.. 28
2-8-1 روشهاي وارد کردن اثرات اشباع هسته. 29
2-8-2 شبيه سازي رابطه بين و ........... 33
2-9 منحنی اشباع با مقادير لحظهای.. 36
2-9-1 استخراج منحنی مغناطيس کنندگی مدار باز با مقادير لحظهای.. 36
2-9-2 بدست آوردن ضرايب معادله انتگرالي.. 39
2-10 خطاي استفاده از منحني مدار باز با مقادير rms. 41
2-11 شبيه سازي ترانسفورماتور پنج ستوني در حوزه زمان.. 43
2-11-1 حل عددي معادلات ديفرانسيل.. 47
2-12 روشهاي آزموده شده براي حل همزمان معادلات ديفرانسيل.. 53
3- انواع خطاهاي نامتقارن و اثر اتصالات ترانسفورماتور روي آن.. 57
3-4 اتصالات سيم پيچی ترانس.... 58
3-5 انتقال افت ولتاژها از طريق ترانسفورماتور. 59
3-7 خطاي Type A ، ترانسفورماتور Dd.. 65
3-8 خطاي Type B ، ترانسفورماتور Dd.. 67
3-9 خطاي Type C ، ترانسفورماتور Dd.. 69
3-10 خطاهاي Type D و Type F و Type G ، ترانسفورماتور Dd.. 72
3-11 خطاي Type E ، ترانسفورماتور Dd.. 72
3-12 خطاهاي نامتقارن ، ترانسفورماتور Yy.. 73
3-13 خطاهاي نامتقارن ، ترانسفورماتور Ygyg.. 73
3-14 خطاي Type A ، ترانسفورماتور Dy.. 73
3-15 خطاي Type B ، ترانسفورماتور Dy.. 74
3-16 خطاي Type C ، ترانسفورماتور Dy.. 76
3-17 خطاي Type D ، ترانسفورماتور Dy.. 77
3-18 خطاي Type E ، ترانسفورماتور Dy.. 78
3-19 خطاي Type F ، ترانسفورماتور Dy.. 79
3-20 خطاي Type G ، ترانسفورماتور Dy.. 80
3-21 شكل موجهاي ولتاژ – جريان ترانسفورماتور پنج ستوني براي خطاي Type A شبيه سازي با PSCAD.. 81
شبيه سازي با برنامه نوشته شده. 83
3-22 شكل موجهاي ولتاژ – جريان ترانسفورماتور پنج ستوني براي خطاي Type B شبيه سازي با PSCAD.. 85
شبيه سازي با برنامه نوشته شده. 87
3-23 شكل موجهاي ولتاژ – جريان ترانسفورماتور پنج ستوني براي خطاي Type C شبيه سازي با PSCAD.. 89
شبيه سازي با برنامه نوشته شده. 91
3-24 شكل موجهاي ولتاژ – جريان ترانسفورماتور پنج ستوني براي خطاي Type D شبيه سازي با PSCAD.. 93
شبيه سازي با برنامه نوشته شده. 95
3-25 شكل موجهاي ولتاژ – جريان ترانسفورماتور پنج ستوني براي خطاي Type E شبيه سازي با PSCAD.. 97
شبيه سازي با برنامه نوشته شده. 99
3-26 شكل موجهاي ولتاژ – جريان ترانسفورماتور پنج ستوني براي خطاي Type F شبيه سازي با PSCAD.. 101
شبيه سازي با برنامه نوشته شده. 103
3-27 شكل موجهاي ولتاژ – جريان ترانسفورماتور پنج ستوني براي خطاي Type G شبيه سازي با PSCAD.. 105
شبيه سازي با برنامه نوشته شده. 107
3-28 شكل موجهاي ولتاژ – جريان چند باس شبكه 14 باس IEEE براي خطاي Type D در باس 5. 109
3-29 شكل موجهاي ولتاژ – جريان چند باس شبكه 14 باس IEEE براي خطاي Type G در باس 5. 112
3-30 شكل موجهاي ولتاژ – جريان چند باس شبكه 14 باس IEEE براي خطاي Type A در باس 5. 115
4- نتيجه گيري و پيشنهادات... 121
فهرست شكلها
شكل (1-1) مدل ماتريسي ترانسفورماتور با اضافه كردن اثر هسته |
صفحه 5 |
شكل (1-2) ) مدار ستارهي مدل ترانسفورماتور قابل اشباع |
صفحه 6 |
شكل (1-3) ترانسفورماتور زرهی تک فاز |
صفحه 9 |
شكل (1-4) مدار الکتريکی معادل شكل (1-3) |
صفحه 9 |
شكل (2-1) ترانسفورماتور |
صفحه 14 |
شكل (2-2) ترانسفورماتور ايده ال |
صفحه 14 |
شكل (2-3) ترانسفورماتور ايده ال بل بار |
صفحه 15 |
شكل (2-4) ترانسفورماتور با مولفه های شار پيوندی و نشتي |
صفحه 16 |
شكل (2-5) مدرا معادل ترانسفورماتور |
صفحه 20 |
شكل (2-6) دياگرام شبيه سازی يک ترانسفورماتور دو سيم پيچه |
صفحه 24 |
شكل (2-7) ترکيب RL موازی |
صفحه 26 |
شکل (2-8) ترکيب RC موازی |
صفحه 27 |
شكل (2-9) منحنی مغناطيس کنندگی مدار باز ترانسفورماتور |
صفحه 30 |
شكل (2-10) رابطه بين و |
صفحه 30 |
شكل (2-11) دياگرام شبيه سازی يک ترانسفورماتور دو سيم پيچه با اثر اشباع |
صفحه 32 |
شكل (2-12) رابطه بين و |
صفحه 32 |
شكل (2-13) رابطه بين و |
صفحه 32 |
شكل (2-14) منحنی مدار باز با مقادير rms |
صفحه 36 |
شكل (2-15) شار پيوندی متناظر شكل (2-14) سينوسی |
صفحه 36 |
شکل (2-16) جريان لحظه ای متناظر با تحريک ولتاژ سينوسی |
صفحه 36 |
شكل (2-17) منحني مدار باز با مقادير لحظهاي |
صفحه 40 |
شكل (2-18) منحني مدار باز با مقادير rms |
صفحه 40 |
شكل (2-19) ميزان خطاي استفاده از منحني rms |
صفحه 41 |
شكل (2-20) ميزان خطاي استفاده از منحني لحظهاي |
صفحه 41 |
شكل (2-21) مدار معادل مغناطيسي ترانسفورماتور سه فاز سه ستونه |
صفحه 42 |
شكل (2-22) مدار معادل الكتريكي ترانسفورماتور سه فاز سه ستونه |
صفحه 43 |
شكل (2-23) مدار معادل مغناطيسي ترانسفورماتور سه فاز پنج ستونه |
صفحه 44 |
شكل (2-24) ترانسفورماتور پنج ستونه |
صفحه 45 |
شكل (2-25) انتگرالگيري در يك استپ زماني به روش اولر |
صفحه 47 |
شكل (2-26) انتگرالگيري در يك استپ زماني به روش trapezoidal |
صفحه 49 |
شكل (3-1) دياگرام فازوري خطاها |
صفحه 62 |
شكل (3-2) شكل موج ولتاژ Vab |
صفحه 63 |
شكل (3-3) شكل موج ولتاژ Vbc |
صفحه 63 |
شكل (3-4) شكل موج ولتاژ Vca |
صفحه 63 |
شكل (3-5) شكل موج ولتاژ Vab |
صفحه 63 |
شكل (3-6) شكل موج جريان iA |
صفحه 64 |
شكل (3-7) شكل موج جريان iB |
صفحه 64 |
شكل (3-8) شكل موج جريان iA |
صفحه 64 |
شكل (3-9) شكل موج جريان iA |
صفحه 64 |
شكل (3-10) شكل موجهاي ولتاژ Va , Vb , Vc |
صفحه 65 |
شكل (3-11) شكل موجهاي ولتاژ Va , Vb , Vc |
صفحه 68 |
شكل (3-12) شكل موجهاي جريان ia , ib , ic |
صفحه 68 |
شكل (3-13) شكل موجهاي ولتاژ Va , Vb , Vc |
صفحه 69 |
شكل (3-14) شكل موجهاي ولتاژ Va , Vb , Vc |
صفحه 69 |
شكل (3-15) شكل موجهاي جريان , iB iA |
صفحه 69 |
شكل (3-16) شكل موج جريان iA |
صفحه 70 |
شكل (3-16) شكل موج جريان iB |
صفحه 70 |
شكل (3-17) شكل موج جريان iC |
صفحه 70 |
شكل (3-18) شكل موجهاي ولتاژ Va , Vb , Vc |
صفحه 71 |
شكل (3-19) شكل موجهاي جريان ia , ib , ic |
صفحه 71 |
شكل (3-20) شكل موجهاي ولتاژ Va , Vb , Vc |
صفحه 73 |
شكل (3-21) شكل موجهاي جريان ia , ib , ic |
صفحه 73 |
شكل (3-22) شكل موجهاي جريان ia , ib , ic |
صفحه 74 |
شكل (3-23) شكل موج ولتاژ Va |
صفحه 74 |
شكل (3-24) شكل موج ولتاژ Vb |
صفحه 74 |
شكل (3-25) شكل موج ولتاژ Vc |
صفحه 74 |
شكل (3-26) شكل موج جريانiA |
صفحه 74 |
شكل (3-27) شكل موج جريان iB |
صفحه 74 |
شكل (3-28) شكل موج جريان iC |
صفحه 74 |
شكل (3-29) شكل موج جريانiA |
صفحه 75 |
شكل (3-30) شكل موج جريان iB |
صفحه 75 |
شكل (3-31) موج جريان iC |
صفحه 75 |
شكل (3-32) شكل موج جريانiA |
صفحه 75 |
شكل (3-33) شكل موج جريان iB |
صفحه 75 |
شكل (3-34) شكل موج جريان iC |
صفحه 75 |
شكل (3-35) شكل موج ولتاژ Va |
صفحه 76 |
شكل (3-36) شكل موج ولتاژ Vb |
صفحه 76 |
شكل (3-37) شكل موج ولتاژ Vc |
صفحه 76 |
شكل (3-38) شكل موج جريانiA |
صفحه 76 |
شكل (3-39) شكل موج جريان iB |
صفحه 76 |
شكل (3-40) شكل موج جريان iC |
صفحه 76 |
شكل (3-41) شكل موج جريانiA |
صفحه 76 |
شكل (3-42) شكل موج جريان iB |
صفحه 76 |
شكل (3-43) شكل موج جريان iC |
صفحه 76 |
شكل (3-44) شكل موج ولتاژ Va |
صفحه 77 |
شكل (3-45) شكل موج ولتاژ Vb |
صفحه 77 |
شكل (3-46) شكل موج ولتاژ Vc |
صفحه 77 |
شكل (3-47) شكل موج جريانiA |
صفحه 77 |
شكل (3-48) شكل موج جريان iB |
صفحه 77 |
شكل (3-49) شكل موج جريان iC |
صفحه 77 |
شكل (3-50) شكل موج جريانiA |
صفحه 77 |
شكل (3-51) شكل موج جريان iB |
صفحه 77 |
شكل (3-52) شكل موج جريان iC |
صفحه 77 |
شكل (3-53) شكل موج ولتاژ Va |
صفحه 78 |
شكل (3-54) شكل موج ولتاژ Vb |
صفحه 78 |
شكل (3-55) شكل موج ولتاژ Vc |
صفحه 78 |
شكل (3-56) شكل موج جريانiA |
صفحه 78 |
شكل (3-57) شكل موج جريان iB |
صفحه 78 |
شكل (3-58) شكل موج جريان iC |
صفحه 78 |
شكل (3-59) شكل موج جريانiA |
صفحه 78 |
شكل (3-60) شكل موج جريان iB |
صفحه 78 |
شكل (3-61) شكل موج جريان iC |
صفحه 78 |
شكل (3-62) شكل موج ولتاژ Va |
صفحه 79 |
شكل (3-63) شكل موج ولتاژ Vb |
صفحه 79 |
شكل (3-64) شكل موج ولتاژ Vc |
صفحه 79 |
شكل (3-65) شكل موج جريانiA |
صفحه 79 |
شكل (3-66) شكل موج جريان iB |
صفحه 79 |
شكل (3-67) شكل موج جريان iC |
صفحه 79 |
شكل (3-68) شكل موج جريانiA |
صفحه 79 |
شكل (3-69) شكل موج جريان iB |
صفحه 79 |
شكل (3-70) شكل موج جريان iC |
صفحه 79 |
شكل (3-71) شكل موج ولتاژ Va |
صفحه 80 |
شكل (3-72) شكل موج ولتاژ Vb |
صفحه 80 |
شكل (3-73) شكل موج ولتاژ Vc |
صفحه 80 |
شكل (3-74) شكل موج جريانiA |
صفحه 80 |
شكل (3-75) شكل موج جريان iB |
صفحه 78 |
شكل (3-76) شكل موج جريان iC |
صفحه 80 |
شكل (3-77) شكل موج جريانiA |
صفحه 80 |
شكل (3-78) شكل موج جريان iB |
صفحه 80 |
شكل (3-79) شكل موج جريان iC |
صفحه 80 |
شكل (3-80) شكل موجهاي ولتاژ) (kV با PSCAD |
صفحه 81 |
شكل (3-81) شكل موجهاي ولتاژ) (kV با PSCAD |
صفحه 81 |
شكل (3-82) شكل موجهاي جريان) (kV با PSCAD |
صفحه 82 |
شكل (3-83) شكل موجهاي جريان) (kV با PSCAD |
صفحه 82 |
شكل (3-84) شكل موجهاي ولتاژ با برنامه نوشته شده |
صفحه 83 |
شكل (3-85) شكل موجهاي ولتاژ با برنامه نوشته شده |
صفحه 83 |
شكل (3-86) شكل موجهاي جريان با برنامه نوشته شده |
صفحه 84 |
شكل (3-87) شكل موجهاي جريان با برنامه نوشته شده |
صفحه 84 |
شكل (3-88) شكل موجهاي ولتاژ) (kV با PSCAD |
صفحه 85 |
شكل (3-89) شكل موجهاي ولتاژ) (kV با PSCAD |
صفحه 85 |
شكل (3-90) شكل موجهاي جريان) (kV با PSCAD |
صفحه 86 |
شكل (3-91) شكل موجهاي جريان) (kV با PSCAD |
صفحه 86 |
شكل (3-92) شكل موجهاي ولتاژ با برنامه نوشته شده |
صفحه 87 |
شكل (3-93) شكل موجهاي ولتاژ با برنامه نوشته شده |
صفحه 87 |
شكل (3-94) شكل موجهاي جريان با برنامه نوشته شده |
صفحه 88 |
شكل (3-95) شكل موجهاي جريان با برنامه نوشته شده |
صفحه 88 |
شكل (3-96) شكل موجهاي ولتاژ) (kV با PSCAD |
صفحه 89 |
شكل (3-97) شكل موجهاي ولتاژ) (kV با PSCAD |
صفحه 89 |
شكل (3-98) شكل موجهاي جريان) (kV با PSCAD |
صفحه 90 |
شكل (3-99) شكل موجهاي جريان) (kV با PSCAD |
صفحه 90 |
شكل (3-100) شكل موجهاي ولتاژ با برنامه نوشته شده |
صفحه 91 |
شكل (3-101) شكل موجهاي ولتاژ با برنامه نوشته شده |
صفحه 91 |
شكل (3-102) شكل موجهاي جريان با برنامه نوشته شده |
صفحه 92 |
شكل (3-103) شكل موجهاي جريان با برنامه نوشته شده |
صفحه 92 |
شكل (3-104) شكل موجهاي ولتاژ) (kV با PSCAD |
صفحه 93 |
شكل (3-105) شكل موجهاي ولتاژ) (kV با PSCAD |
صفحه 93 |
شكل (3-106) شكل موجهاي جريان) (kV با PSCAD |
صفحه 94 |
شكل (3-107) شكل موجهاي جريان) (kV با PSCAD |
صفحه 94 |
شكل (3-108) شكل موجهاي ولتاژ با برنامه نوشته شده |
صفحه 95 |
شكل (3-109) شكل موجهاي ولتاژ با برنامه نوشته شده |
صفحه 95 |
شكل (3-110) شكل موجهاي جريان با برنامه نوشته شده |
صفحه 96 |
شكل (3-111) شكل موجهاي جريان با برنامه نوشته شده |
صفحه 96 |
شكل (3-112) شكل موجهاي ولتاژ) (kV با PSCAD |
صفحه 97 |
شكل (3-113) شكل موجهاي ولتاژ) (kV با PSCAD |
صفحه 97 |
شكل (3-114) شكل موجهاي جريان) (kV با PSCAD |
صفحه 98 |
شكل (3-115) شكل موجهاي جريان) (kV با PSCAD |
صفحه 98 |
شكل (3-116) شكل موجهاي ولتاژ با برنامه نوشته شده |
صفحه 99 |
شكل (3-117) شكل موجهاي ولتاژ با برنامه نوشته شده |
صفحه 99 |
شكل (3-118) شكل موجهاي جريان با برنامه نوشته شده |
صفحه 100 |
شكل (3-119) شكل موجهاي جريان با برنامه نوشته شده |
صفحه 100 |
شكل (3-120) شكل موجهاي ولتاژ) (kV با PSCAD |
صفحه 101 |
شكل (3-121) شكل موجهاي ولتاژ) (kV با PSCAD |
صفحه 101 |
شكل (3-122) شكل موجهاي جريان) (kV با PSCAD |
صفحه 102 |
شكل (3-123) شكل موجهاي جريان) (kV با PSCAD |
صفحه 102 |
شكل (3-124) شكل موجهاي ولتاژ با برنامه نوشته شده |
صفحه 103 |
شكل (3-125) شكل موجهاي ولتاژ با برنامه نوشته شده |
صفحه 103 |
شكل (3-126) شكل موجهاي جريان با برنامه نوشته شده |
صفحه 104 |
شكل (3-127) شكل موجهاي جريان با برنامه نوشته شده |
صفحه 104 |
شكل (3-128) شكل موجهاي ولتاژ) (kV با PSCAD |
صفحه 105 |
شكل (3-129) شكل موجهاي ولتاژ) (kV با PSCAD |
صفحه 105 |
شكل (3-130) شكل موجهاي جريان) (kV با PSCAD |
صفحه 106 |
شكل (3-131) شكل موجهاي جريان) (kV با PSCAD |
صفحه 106 |
شكل (3-132) شكل موجهاي ولتاژ با برنامه نوشته شده |
صفحه 107 |
شكل (3-133) شكل موجهاي ولتاژ با برنامه نوشته شده |
صفحه 107 |
شكل (3-134) شكل موجهاي جريان با برنامه نوشته شده |
صفحه 108 |
شكل (3-135) شكل موجهاي جريان با برنامه نوشته شده |
صفحه 108 |
شكل (3-136) شكل موجهاي ولتاژ) (kV |
صفحه 109 |
شكل (3-137) شكل موجهاي ولتاژ) (kV |
صفحه 110 |
شكل (3-138) شكل موجهاي جريان (kA) |
صفحه 111 |
شكل (3-139) شكل موجهاي ولتاژ) (kV |
صفحه 112 |
شكل (3-140) شكل موجهاي ولتاژ) (kV |
صفحه 113 |
شكل (3-141) شكل موجهاي جريان (kA) |
صفحه 114 |
شكل (3-142) شكل موجهاي جريان (kA) |
صفحه 115 |
شكل (3-143) شكل موجهاي جريان (kA) |
صفحه 116 |
شكل (3-144) شكل موجهاي جريان (kA) |
صفحه 117 |
شكل (3-145) شبكه 14 باس IEEE |
صفحه 118 |
مبلغ قابل پرداخت 3,500 تومان
برچسب های مهم