سیستم انتقال قدرت خودرو
جریان های هجومی و حفاظت ترانسفورماتورهای قدرت در مقابل آن
91 صفحه در قالب word
فهرست مطالب
1-1- جریان هجومی مغناطیس کننده ترانسفورماتور : 4
1-2- بررسی ریاضی جریان هجومی : 9
1-3- دامنه و مدت عبور جریان هجومی : 10
1-5- ثابت زمانی مدار ترانسفورماتور در حین عبور جریان هجومی: 14
1-6- فوران پسماند : ( Residual or Remaining Flux) 15
1-7- نحوه کنترل و کاهش شدت جریان هجومی : 19
1-8- مدل کردن جریان هجومی : 23
1-9- به دست آوردن مشخصه مغناطیسی ترانسفورماتور : 27
1-10- تشریح مشخصه مغناطیسی مورد استفاده در این پروژه : 29
1-10-1- نمایش منحنی مغناطیسی با سه خط شکسته : 31
1-10-2- نشان دادن منحنی مغناطیسی ترانسفورماتور به وسیله فرمول : 32
1-12- مدار معادل ترانسفورماتور : 34
2-1- حفاظت دیفرانسیل ترانسفورماتور و تاثیر جریان هجومی در آن : 41
2-2- روشهای به دست آوردن مشخصه مغناطیسی فوق اشباع ترانسفورماتور از طریق آزمایش : 46
2-3- اضافه ولتاژهای ناشی از جریان هجومی : 50
2-4- محاسبه اندوکتانس کلی ترانسفورماتور در حالتهای خطی و اشباع : 54
2-5- نحوه محاسبه هارمونیکهای جریان هجومی : 60
2-6- روش برازش منحنی به منظور پیدا کردن فرمول مناسب برای منحنی مغناطیسی : 62
2-7- بررسی جریان هجومی در ترانس سه فاز تغذیه شده به وسیله منبع با امپدانس زیاد : 64
فصل 3- نتیجهگیری و پیشنهاداتی برای ادامه کار : 67
3-2- پیشنهاداتی برای ادامه کار : 68
فصل 4- حالت گذرای ترانسفورماتورها : 71
4-2- جریان بیش از حد (Over Currents) : 72
4-2-1- جریان شروع ( جریان هجومی ) ( Starting Current ) : 72
4-2-2- جریان اتصال کوتاه ناگهانی : 76
4-3- پدیده حرارتی مدار اتصال کوتاه : 78
4-4- نیروهای مکانیکی به وجود آمده در زمان اتصال کوتاه ناگهانی :]6[ 78
4-5- ماهیت و علت اضافه ولتاژها در ترانسفورماتور : 81
4-6- مدار معادل ترانسفورماتور در حالت اضافه ولتاژ ]16[ : 82
4-7- توزیع ولتاژ اولیه در طول سیمپیچ ترانسفورماتور 85
4-8- حفاظت ترانسفورماتور در برابر اضافه ولتاژها : 89
فصل 1- مباحث پایه
1-1- جریان هجومی مغناطیس کننده ترانسفورماتور :
Transformer magnetizing inrush current
درشرایط معمولی یک ترانسفورماتور در حالت بی باری جریان مغناطیس کننده ای حدود 5/0 تا 2 درصد جریان نامی اش از منبع میکشد . این جریان بعلت اثرات اشباع آهن سینوسی نیست ( شکل 1)
مقداراعوجاج بستگی به مقدار چگالی فوران مغناطیسی دارد که هسته در آن چگالی کار میکند . تغییرات فوران هسته و جریان مغناطیس کننده بنحوی است که درهر پریود ( دوره تناوب ) یکبار دور حلقه هیسترزیس (Hysteresis loop ) طی میشود (شکل2)
همچنین تغییرات فوران هسته بنحوی است که در هر لحظه نیروی محرکه الکتریکی( emf ) لازم را برای برابری با ولتا ژ لحظه ای منبع تولید کند . در شکل 3 حلقه هیسترزیس همراه با منحنی مغناطیسی magnetizing curve مکان قرار گرفتن رئوس حلقه های هیسترزیس است که در ولتاژ های اعمال شده به ترانسفورماتور در حالت ماندگار ( steady state ) بدست آمده اند (شکل 4 ).
بدیهی است همانگونه که ولتاژ افزایش میابد و در نتیجه این امرفوران بیشتر وبیشتری از هسته عبور میکند. ماگزیمم جریان نیز بسرعت افزایش پیدامیکند زیرا هسته اشباع میشود.
در حلقه هیسترزیس شکل 5 تغییرات فوران بین میباشد که این امر در حالت ماندگار حاصل شده است . حال میخواهیم ببینیم در شرایط گذار که پس از وصل کلید و اعمال ولتاژ منبع به سیم پیچ ترانسفورماتور پیش میآید ، چه اتفاقی میافتد . بدین منظور به آخرین دفعهای بازمیگردیم که ترانسفورماتور برقدار بوده و سپس از منبع تغذیه قطع شده است. شکل 5 نشان میدهد که در لحظهای که جریان از صفر عبور میکند فوران پسماند در هسته وجود دارد ( Residual Flux ) ، که فقط با تغییر جهت جریان و تغییرات آن تا صفر میتوان آن را از بین برد .
لذا باید انتظار داشت که پس از قطع ترانسفورماتور از منبع نیز ، فوران قابل ملاحظهای در هسته باقی بماند . معمولاً این فوران پسماند از مقدار مشخص شده در شکل 5 کمتر است ، زیرا بعد از قطع جریان توسط کلید ، یک جریان گذرا در سیم پیچ عبور میکند که نتیجه تخلیه ظرفیت خازنی ترانسفورماتور یا جریان بار است . البته توضیح بیشتر راجع به کاهش یافتن فوران پسماند در قسمت 6 خواهد آمد . فرض میکنیم که مقدار فوران پسماند باشد . همچنین فرض میکنیم که در هنگام برقدار شدن مجدد ترانسفورماتور پلاریته ولتاژ به نحوی باشد که فوران در جهت مثبت افزایش یابد . اگر موج ولتاژ اعمال شده در لحظه وصل در حال عبور از صفر به طرف نیمه مثبت موج باشد ، فوران مجبور است به اندازه افزایش یابد تا زمانیکه موج ولتاژ در به ماکزیمم خود برسد . چون فوران از مقدار اولیه آغاز شده ، در به مقدار که مساوی است ، و در به ماکزیمم خواهد رسید ، این امر در شکل به وضوح دیده میشود ، که در آن فوران اولیه مساوی است .
این فوران زیاد باعث میشود که هسته به حالت اشباع مغناطیسی برود ، و در نتیجه جریان بسیار زیادی از منبع تغذیه کشیده خواهد شد ، که آنرا جریان هجومی (Inrush current ) مینامند . ( شکل 8 )
البته شرایطی که در بالا در نظر گرفته شد ، یعنی حداکثر پسماند مثبت و زاویه ولتاژ صفر موج ولتاژ در لحظه وصل ، بدترین شرایط برقرار شدن ترانسفورماتور است . دامنه جریان هجومی در بدترین شرایط میتواند تا چندین برابر جریان نامی ترانسفورماتور برسد .
جریان هجومی ، به علت وجود تلفات ترانسفورماتور که عمدتاً مربوط به سیمپیچ است پس از مدتی از بین رفته و جریان مغناطیس کننده به حالت ماندگار خود میرسد . در طول پریودهایی که جریان هجومی جاری است ، همیشه روی منحنیه یسترزیس جابجا شده حرکت میکند تا بتدریج بر روی منحنی هیسترزیس معمولی بازگشت نماید ( شکل 7 ) .
ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است
متن کامل را می توانید در ادامه دانلود نمائید
چون فقط تکه هایی از متن برای نمونه در این صفحه درج شده است ولی در فایل دانلودی متن کامل همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است
اگر چه سابقه استفاده از اصل تشابه در درمان بیماریها قدمتی چند هزار ساله دارد اما کشف آن به صورت یک اصل علمی و بر اساس تجارب دقیق بالینی در اوایل قرن نوزدهم واقع شد . در این زمان پزشکی آلمانی به نام دکتر ساموئل هانمان زندگی می کرد . دکتر هانمان از نظر شخصیتی مردی بسیار دقیق . منظم. و منطقی و معتقد به اصول اثبات شده علمی بود. در عصر او پزشکی کلاسیک هنوز فاصله بسیار با وضعیت فعلی داشت و داروها بدون آنکه شناخت کاملی از آنها بدست آمده باشد و بصورت دز های بالا استفاده می شد به گونه ای که ....
اگر به دنبال مجموعه ای کامل در مورد هومیوپاتی هستید
این مقاله فوق العاده را از دست ندهید !!!
فایل بصورت ورد (قابل ویرایش) و در 186 صفحه می باشد.
چکیده:
این پروژه که تحت عنوان عایق مایع در برق قدرت می باشد از سه فصل تشکیل یافته است که در طول این فصل ضمن آشنایی شما با عایق های مایع و انواع آنها شما را با چگونگی کاربرد و خصوصیات فیزیکی این عایق ها آشنا می سازیم.
در فصل اول تحت عنوان گروه بندی عایق های مایع شما را با انواع عایق های مایع و گروه بندی این عایق ها آشنا کرده و ضمن آشنایی هر چه بیشتر با این گونه عایق ها شما را با خواص فیزیکی و شیمیایی این عایق ها آشنا می کنیم.
در فصل دوم که تحت عنوان خصوصیات فیزیکی و شیمیایی عایق های مایع می باشد ضمن آشنایی شما با خصوصیات فیزیکی و شیمیایی این عایق ها و ضمن آشنایی هر چه بیشنر با این گونه عایق ها با روغن های این عایق و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی و خواص الکتریکی این عایق آشنا می شوید.
در فصل سوم که تحت عنوان شکست در عایق های مایع ضمن آشنایی با شکست در این گونه عایق و نظریه های مربوط به این شکست در این عایق ها با نظریه های شکست و همچنین با توجه به نظریه های شکست به ترکیب عایق مایع و جامد پرداخته و شما را هر چه بیشتر با شکست عایق های مایع آشنا می سازد ودر انتها به نتیجه گیری مباحث مربوطه دراین سه فصل پرداخته می شود.
این فایل در قالب ورو و قابل ویرایش در 105 صفحه می باشد.
1-1- کلیات
در سیستمهای قدرت و شبکههای انتقال و توزیع انرژی الکتریکی، تکتک تجهیزات نقش اساسی دارند و بروز هرگونه عیبی در آنها، ایجاد اختلال در شبکه، اتصال کوتاه و قطع برق را به همراه دارد. خاموشی و جایگزینی تجهیزات معیوب هزینههای هنگفتی را به شبکه تحمیل مینماید. لذا بررسی و تحلیل بروز عیب در تجهیزات از اهمیت خاصی برخوردار میباشد و در صورت شناخت این عیوب و سعی در جلوگیری از بروز آنها از هدر رفتن سرمایه اقتصادی کشور جلوگیری به عمل میآید.
برقگیرها از جمله تجهیزاتی هستند که جهت محدود کردن اضافه ولتاژهای گذرا ( صاعقه و کلیدزنی) در شبکههای انتقال و توزیع به کار میروند. برقگیرها ضمن اینکه حفاظت تجهیزات در مقابل اضافه ولتاژهای گذرا را بر عهده دارند، باید در مقابل اضافه ولتاژهای موقتی از خود واکنشی نشان ندهند و همچنین با توجه به شرایط محیطی منطقه مورد بهرهبرداری ، نظیر رطوبت و آلودگی، عملکرد صحیح و قابل قبولی را ارائه دهند.
1-2- هدف:
بر طبق گزارشهای رسیده از تخریب برقگیرهای پست 230/400 کیلوولت فیروزبهرام و به منظور بررسی علل این حوادث این پروژه را به انجام رسید.
در این پروژه ابتدا به بررسی انواع اضافه ولتاژهای محتمل در شبکههای قدرت پرداخته میشود، سپس برقگیرها به عنوان یکی از تجهیزات مهم برای محدود کردن این اضافه ولتاژها معرفی شده و چگونگی طراحی و تعیین پارامترها و مشخصات برقگیر جهت حفاظت مناسب از شبکه مورد بحث قرار میگیرد. در فصل چهارم عوامل کلی که سبب اختلال در عملگرد برقگیر میشوند مورد بررسی قرار میگیرند. در فصل پنجم با استفاده از نرمافزار EMTP که قادر است حالات گذرا را بطور دقیق در شبکه آنالیز نماید شبکه مورد نظر شبیهسازی شده و شکل موج اضافه ولتاژهای تولید شده در شبکه در زمان وقوع حادثه محاسبه و ترسیم شده است.
با بررسی نتایج بدست آمده و مقایسه شکل موج اضافه ولتاژهای تولید شده با شکل موج اضافه ولتاژهای فروزرونانسی، وقوع پدیده فرورزونانسی در پست فیروزبهرام کاملاً مشهود است و اضافه ولتاژهای ناشی از این پدیده سبب تخریب برقگیرهای این پست گردیده است.
در پایان نیز پیشنهاداتی جهت جلوگیری از بروز مجدد چنین حوادثی در پست مذکور ارائه شده است.
خلاصه:
در سیستمهای قدرت و شبکههای انتقال و توزیع انرژی الکتریکی، تکتک تجهیزات نقش اساسی دارند و بروز هرگونه عیبی در آنها، ایجاد اختلال در شبکه، اتصال کوتاه و قطع برق را به همراه دارد. خاموشی و جایگزینی تجهیزات معیوب هزینههای هنگفتی را به شبکه تحمیل مینماید. لذا بررسی و تحلیل بروز عیب در تجهیزات از اهمیت خاصی برخوردار میباشد و در صورت شناخت این عیوب و سعی در جلوگیری از بروز آنها از هدر رفتن سرمایه اقتصادی کشور جلوگیری به عمل میآید.
برقگیرها از جمله تجهیزاتی هستند که جهت محدود کردن اضافه ولتاژهای گذرا ( صاعقه و کلیدزنی) در شبکههای انتقال و توزیع به کار میروند. برقگیرها ضمن اینکه حفاظت تجهیزات در مقابل اضافه ولتاژهای گذرا را بر عهده دارند، باید در مقابل اضافه ولتاژهای موقتی از خود واکنشی نشان ندهند و همچنین با توجه به شرایط محیطی منطقه مورد بهرهبرداری ، نظیر رطوبت و آلودگی، عملکرد صحیح و قابل قبولی را ارائه دهند.
بر طبق گزارشهای رسیده از تخریب برقگیرهای پست 230/400 کیلوولت فیروزبهرام و به منظور بررسی علل این حوادث این پروژه را به انجام رسید.
در این پروژه ابتدا به بررسی انواع اضافه ولتاژهای محتمل در شبکههای قدرت پرداخته میشود، سپس برقگیرها به عنوان یکی از تجهیزات مهم برای محدود کردن این اضافه ولتاژها معرفی شده و چگونگی طراحی و تعیین پارامترها و مشخصات برقگیر جهت حفاظت مناسب از شبکه مورد بحث قرار میگیرد. در فصل چهارم عوامل کلی که سبب اختلال در عملگرد برقگیر میشوند مورد بررسی قرار میگیرند. در فصل پنجم با استفاده از نرمافزار EMTP که قادر است حالات گذرا را بطور دقیق در شبکه آنالیز نماید شبکه مورد نظر شبیهسازی شده و شکل موج اضافه ولتاژهای تولید شده در شبکه در زمان وقوع حادثه محاسبه و ترسیم شده است.
با بررسی نتایج بدست آمده و مقایسه شکل موج اضافه ولتاژهای تولید شده با شکل موج اضافه ولتاژهای فروزرونانسی، وقوع پدیده فرورزونانسی در پست فیروزبهرام کاملاً مشهود است و اضافه ولتاژهای ناشی از این پدیده سبب تخریب برقگیرهای این پست گردیده است. در پایان نیز پیشنهاداتی جهت جلوگیری از بروز مجدد چنین حوادثی در پست مذکور ارائه شده است.
عنوان صفحه
فصل اول: مقدمه
فصل دوم: بررسی انواع اضافه ولتاژها در سیستمهای قدرت و علل پیدایش آنها
2-1- مقدمه 7
2-2- انواع مختلف اضافه ولتاژها در شبکه 7
2-2-1- اضافه ولتاژهای صاعقه 8
2-2-1-1- مشخصه اضافه ولتاژهای صاعقه 9
2-2-2- اضافه ولتاژهای کلید زنی (قطع و وصل) 10
2-2-2-1- موج استاندارد قطع و وصل یا کلیدزنی 11
2-2-2-2- علل بروز اضافه ولتاژهای کلیدزنی 12
2-2-2-2-1- اضافه ولتاژهای ناشی از کلیدزنی جریانهای سلفی و خازنی 13
2-2-2-2-2- اضافه ولتاژهای کلیدزنی ناشی از تغییرات ناگهانی بار 13
2-2-3- اضافه ولتاژهای موقت 14
عنوان صفحه
2-2-3-1- مقدمه 14
2-2-3-2- خطاهای زمین 15
2-2-3-3- تغییرات ناگهانی بار 17
2-2-3-4- اثر فرانتی 19
2-2-3-5- تشدید در شبکه 21
2-2-3-6- تشدید در خطوط موازی 23
فصل سوم: نحوه تعیین پارامترهای برقگیر جهت حفاظت از شبکه در مقابل اضافه ولتاژها
3-1- مقدمه 26
3-2- برقگیرهای اکسید روی 26
3-2-1- ساختمان مقاومتهای غیر خطی 27
3-2-2- منحنی ولت – آمپر غیرخطی مقاومتها 28
3-2-3- پایداری حرارتی، اختلال حرارتی 29
3-2-4- تعاریف و مشخصات برقگیرهای اکسید روی 32
3-2-4-1- ولتاژ نامی 32
3-2-4-2- مقدار حقیقی ولتاژ بهرهبرداری 35
عنوان صفحه
3-3-4-3- حداکثر ولتاژ کار دائم 36
3-3-4-4- فرکانس نامی 36
3-2-4-5- ولتاژ تخلیه 36
3-2-4-6- مشخصه حفاظتی برقگیر 36
3-2-4-7- نسبت حفاظتی 38
3-2-4-8- حاشیه حفاظتی 38
3-2-4-9- جریان مبنای برقگیر 38
3-2-4-10- ولتاژ مرجع 38
3-2-4-11- جریان دائم برقگیر 39
3-2-4-12- جریان تخلیه نامی برقگیر 39
3-2-4-13- قابلیت تحمل انرژی 39
3-2-4-14- کلاس تخلیه برقگیر 40
3-2-5- انتخاب برقگیرها 41
3-2-5-1- انتخاب ولتاژ نامی و ولتاژ کار دائم برقگیر 42
عنوان صفحه
فصل چهارم: بررسی علل ایجاد اختلال در برقگیرهای اکسید روی
4-1- مقدمه 45
4-2- اشکالات مربوط به طراحی و ساخت برقگیر 46
4-3- پایین بودن کیفیت قرصهای وریستور 49
4-4- پیرشدن قرصهای اکسید روی تحت ولتاژ نامی در طول زمان 51
4-5- نوع متالیزاسیون مورد استفاده روی قاعده قرصهای اکسید روی 51
4-6- عدم کیفیت لازم عایق سطحی روی وریستورها 54
4-7- اشکالات مربوط به انتخاب نوع برقگیر و محل آن در شبکه 55
4-7-1- پایینبودن ظرفیت برقگیر مورد انتخاب نسبت به قدرت صاعقههای موجود در محل55
4-7-2- پایینبودن ولتاژ آستانه برقگیر انتخاب شده نسبت به سطح TOV 57
4-8- اشکالات ناشی از نحوه نگهداری و بهرهبرداری از برقگیر 57
4-8-1- وجود تخلیه جزئی در داخل محفظه برقگیر 57
4-8-2- آلودگی سطح خارجی محفظه برقگیر 58
4-8-3- اکسید شدن و خرابی کنتاکتهای مدارات خارجی برقگیر 59
عنوان صفحه
فصل پنجم: شناسایی پدیده فرورزونانس و بررسی حادثه پست 230/400 کیلوولت فیروز بهرام
5-1- مقدمه 61
5-2- شناسایی پدیده فرورزونانس 61
5-3- فرورزونانس 63
5-3-1- فرورزونانس سری یا ولتاژی 63
5-3-2- فرورزونانس موازی یا فرورزونانس جریانی 66
5-4- طبقهبندی مدلهای فرورزونانس 68
5-4-1- مدل پایه 69
5-4-2- مدل زیر هارمونیک 69
5-4-3- مدل شبه پریودیک 70
5-4-4- مدل آشوب گونه 71
5-5- شناسایی فرورزونانس 72
5-6- جمعآوری اطلاعات شبکه و پست جهت شبیهسازی و بررسی حادثه پست فیروز بهرام 74
5-7- بررسی حادثه مورخ 28/2/81 پست فیروز بهرام 83
5-7-1- مدلسازی و مطالعه حادثه با استفاده از نرمافزار emtp 83
5-7-1-1- رفتار برقگیرهای سمت اولیه و ثانویه ترانسفورماتور در هنگام وقوع حادثه87
عنوان صفحه
5-7-1-2- رفتار برقگیر فاز T سمت KV230 ترانسفورماتور در هنگام وقوع حادثه 90
5-7-1-3- بررسی روشهای جهت جلوگیری از وقوع پدیده فرورزونانس در پست فیروز بهرام 94
الف- وجود بار در سمت ثانویه ترانسفورماتور 94
ب- ترانسپوز کردن خط رودشور – فیروز بهرام 96
فصل ششم: نتیجهگیری و پیشنهادات
6-1- نتیجهگیری و پیشنهادات 100
ضمائم 102
منابع و مراجع 103