دانلود پایان نامه، پایان نامه کارشناسی ارشد , مقاله، تحقیق، پاورپوینت در تمامی رشته ها

مدلسازي و شبيه سازي اثر اتصالات ترانسفورماتور بر چگونگي انتشار تغييرات ولتاژ در شبکه با در نظر گرفتن اثر اشباع


مدلسازي و شبيه سازي اثر اتصالات ترانسفورماتور بر چگونگي انتشار تغييرات ولتاژ در شبکه با در نظر گرفتن اثر اشباع

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

1-1 مقدمه. 2

1-2 مدلهای ترانسفورماتور. 3

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- مدلسازی ترانسفورماتور. 13

2-1 مقدمه. 13

2-2 ترانسفورماتور ايده آل.. 14

2-3 معادلات شار نشتی.. 16

2-4 معادلات ولتاژ. 18

2-5 ارائه مدار معادل.. 20

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

3-1 مقدمه. 57

3-2 دامنه افت ولتاژ. 57

3-3 مدت افت ولتاژ. 57

3-4 اتصالات سيم پيچی ترانس.... 58

3-5 انتقال افت ولتاژها از طريق ترانسفورماتور. 59

3-6 جمعبندي انواع خطاها 64

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

مراجع. 123

 

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

توجه: پس از خرید فایل، لینک دانلود بصورت خودکار در اختیار شما قرار می گیرد و همچنین لینک دانلود به ایمیل شما ارسال می شود. درصورت وجود مشکل می توانید از بخش تماس با ما ی همین فروشگاه اطلاع رسانی نمایید.

Captcha
پشتیبانی خرید

برای مشاهده ضمانت خرید روی آن کلیک نمایید

تمام حقوق مادی و معنوی این وب سایت متعلق به "فروشگاه فایل سل" می باشد

فید خبر خوان    نقشه سایت    تماس با ما