فصل اول : پیشگفتار
1-1 مقدمه
1
1-2 محدودیت های انتقال توان در سیستم های قدرت
1-2-1 عبور توان در مسیرهای ناخواسته
1
2
1-2-2 ضرفیت توان خطوط انتقال
3
1-3 مشخصه باپذیری خطوط انتقال
3
1-3-1 محدودیت حرارتی
4
1-3-2 محدودیت افت ولتاژ
5
1-3-3 محدودیت پایداری
6
1-4 راه حلها
1-4-1 کاهش امپدانس خط با نصب خازن سری
7
7
1-4-2 بهبود پرفیل ولتاژ در وسط خط
8
1-4-3 کنترل توان با تغییر زاویه قدرت
8
1-5 راه حلهای کلاسیک
9
1-5-1 بانکهای خازنی سری با کلیدهای مکانیکی
9
1-5-2 بانکهای خازنی وراکتوری موازی قابل کنترل با کلیدهای مکانیکی
9
1-5-3 جابجاگر فاز
9
فصل دوم : آشنایی اجمالی با ادوات FACTS
2-1 مقدمه
11
2-2 انواع اصلی کنترل کننده های FACTS
11
2-2-1 کنترل کنندههای سری
11
2-2-1-1 جبران ساز سنکرون استاتیکی به صورت سری(SSSC)
11
2-2-1-2 کنترل کنندههای انتقال توان میان خط(IPFC)
12
2-2-1-3 خازن سری با کنترل تریستوری (TCSC)
12
2-2-1-4 خازن سری قابل کلیدزنی با تریستور (TSSSC)
12
2-2-1-5 خازن سری قابل کلید زنی با تریستور (TSSC)
12
2-2-1-6 راکتور سری قابل کلید زنی با تریستور (TSSR)
13
2-2-1-7 راکتور با کنترل تریستوری (TCSR)
13
2-2-2 کنترل کنندههای موازی
13
2-2-2-1 جبران کننده سنکرون استاتیکی(STATCOM)
13
2-2-2-2 مولد سنکرون استاتیکی (SSG)
13
2-2-2-3 جبران ساز توان راکتیو استاتیکی(SVC)
14
2-2-2-4 راکتور قابل کنترل با تریستور (TCR)
14
2-2-2-5 راکتور قابل کلیدزنی با تریستور(TSR)
14
2-2-2-6 خازن قابل کلیدزنی با تریستور (TSC)
14
2-2-2-7 مولد یا جذب کننده توان راکتیو (SVG)
15
2-2-2-8 سیستم توان راکتیو استاتیکی (SVS)
15
2-2-2-9 ترمز مقاومتی با کنترل تریستوری (TCBR)
15
2-2-3 کنترل کننده ترکیبی سری – موازی
15
2-2-3-1 کنترل کننده یکپارچه انتقال توان (UPFC)
15
2-2-3-2 محدود کننده ولتاژ با کنترل تریستوری(TCVL)
16
2-2-3-3 تنظیم کننده ولتاژ با کنترل تریتسوری (TCVR)
16
2-2-3-4 جبرانسازهای استاتیکی توان راکتیو SVC و STATCOM
16
2-3 مقایسه میان SVC و STATCOM
17
2-4 خازن سری کنترل شده با تریستور GTO (GCSC)
18
2-5 خازن سری سوئیچ شده با تریستور (TSSC)
18
2-6 خازن سری کنترل شده با تریستور (TCSC)
19
فصل سوم : بررسی انواع کاربردی ادوات FACTS
3-1 مقدمه
20
3-2 منبع ولتاژ سنکرون بر پایه سوئیچینگ مبدل
20
3-3 کنترل کننده توان عبوری بین خطی (IPFC)
23
3-4 جبرانگر سنکرون استاتیکی سری (SSSC)
28
3-5 جبرانگر سنکرون استاتیکی (STATCOM)
31
3-6 آشنایی با UPFC
35
3-6-1 تاثیر UPFC بر منحنی بارپذیری
36
3-6-2 معرفی UPFC
36
3-7 آشنایی با SMES
38
3-7-1 نحوه کار سیستم SMES
38
3-7-2 مقایسه SMES با دیگر ذخیره کننده های انرژی
40
3-8 آشنایی با UPQC
40
3-8-1 ساختار و وظایف UPQC
41
3-9 آشنایی با HVDCLIGHT
42
3-9-1 مزایای سیستم HVDCLIGHT
43
3-9-2 کاربرد سیستم HVDCLIGHT
44
3-9-3 عیب سیستم HVDCLIGHT
46
3-9-4 بررسی اضافه ولتاژهای داخلی در خطوط انتقال قدرت HVDC
46
3-10 مقایسه SCC و TCR از دیدگاه هارمونیک های تزریقی به شبکه توزیع
47
3-11 SVC
49
3-12 مبدل های منبع ولتاژ VSC
51
فصل چهارم : نتیجه گیری
55
منابع
58
مقدمه :
در سال 1984 هیئت استانداردهای سود دولت (گسب ) بر طبق شالوده سود مالی(فاف) تشکیل شد تا استاندارد های آن گزارش های آمادگی ظاهری مالی این را هدایت می کنند. شالوده ، برای انتخایب اعضای گسب و هیئت مشاور مسئول است. و برای فالیتهای آنها و تمرین و توجه کلی آنها به استثنای قطعنامه مسائل فنی گسب تأمین بودجه می کند. وظیفة گسب مهم است زیرا گزارش ظاهری مالی میتواند مسئولیت مالی را نسبت به مردم شرح دهد و اساس سرمایه گذاری ، اعتبار و بسیاری از قانونگذاران و تصمیمات منظم و با قاعده می باشد.
تعداد صفحه فایل ترجمه شده : 18
تعداد صفحه فایل اصلی : 7 صفحه
نوع فایل : Word
بهبود کیفیت توان (هارمونیک، فلیکر و گذرا)
برای صنایع فولاد با استفاده از عناصر FACTS
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:PDF
تعداد صفحه:187
پایانامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد “M.Sc”
مهندسی برق- قدرت
چکیده :
استفاده از عناصر FACTS در پروژه های صنعتی از جمله صنایع فولاد و ذوب فلزات، موجب کاهش انتقال نوسانات ولتاژ و هارمو نیک به شبکه اطراف مناطق صنعتی شده و تامین برق مطمئن و با کیفیت را جهت استفاده مشترکین عمومی تضمین می نماید.
مزایای عناصر FACTS عبارتند از : بهره برداری مناسبتر از سیستمهای موجود – افز ایش قابلیت اطمینان و در دسترس بودن شبکه – افز ایش پایداری دینامیکی و گذرای شبکه – افز ایش کیفیت تغذیه برای صنایع حساس – مزایای زیست محیطی. با انتخاب مناسب ا ین عناصر و با ظرفیت مناسب برای هر نوع واحد صنعتی هارمونیک زا می توان از آثار زیانبار نوسانات هارمونیکی بنحو موثری کاست.
عناصر FACTS بخصوص نسل جدید آن جایگاه خود را در شبکه های قدرت و توز یع کشورهای پیشرفته بعنوان مولدهای پاک و با بازده بالای جبران توان راکتیو و نوسانات هارمونیکی تثبیت کرده اند.
در این پروژه ابتدا به طراحی جامع یک نمونه از عناصر نسل قدیم (SVC) که هم اکنون در گروه ملی فولاد اهواز در حال نصب می باشد، پرداخته و روشهای طراحی فشار قوی و ضعیف و نحوه حفاظت این سیستم به تفصیل مورد بررسی قرار می گیرد. سپس با معرفی مختصر عناصر FACTS (نسل قدیم و جدید) به مقایسه نوع STATCOM با سیستم SVC خواهیم پرداخت. اگرچه از SVC منصوبه در این کارخانه جهت کاهش اثر نوسانات فلیکر و جبران توان راکتیو استفاده شده است ولی دلایل دیگری نظیر افزایش تولید کوره و کاهش تلفات انرژی نیز مد نظر بوده است.
در گام اخیر، قابلیت حائز اهمیت سیستم SVC بعنوان یک فیدر انعطاف پذیر تغذیه سیستم قدرت در توسعه آینده این کوره ذوب نیز بسیار مهم و قابل توجه می باشد.
با نصب سیستم SVC، بدلیل افزایش ارائه توان راکتیو ، کارائی کوره ذوب الکتریکی و میزان مصرف الکترود بطور قابل ملاحظه ای بهبود یافته است.
هدف از این مقاله، باتوجه به شبیه سازی های اولیه منجر به طراحی این سیستم ، اثبات کارائی سیستم SVC موجود، در عمل می باشد.
– هدف
اهداف مورد نظر در پروژه حاضر را می توان به چهار دسته کلی تقسیم نمود.
الف: بهبود کیفیت توان در شبکه توزیع اطراف نواحی صنعتی هارمونیک زا:
باید اشاره نمود که در کنار عوامل سنتی کاهنده کیفیت توان (مثل صاعقه، کلیدزنی – قطع و وصل بانک های خازنی و غیره) پدیده های دیگری نیز از قبیل کمبود (فلش ) ولتاژ (sag)، بیشبود ولتاژ (swell)، موج ضربه ای (Impulse)، هارمونیک ها (Harmonics)، مطرح می باشند . این پدیده ها نه تنها برروی مشترکین بلکه برروی تجهیزات شرکت های توزیع نیروی برق نیز می توانند اثرات سوئی مانند عملکرد نامطلوب سیستم های کنترل راه دور (remote)، افزایش دمای کابلها، افزایش تلفات فوکو ، عملکرد نامطلوب تجهیزات حفاظتی، خطا در قرائت کنتورها و… ایجاد کنند.
ب: جبرانسازی توان راکتیو جهت افزایش ظرفیت خط انتقال:
باید متذکر شد که مصرف توان راکتیو در شبکه اجتناب ناپذیر است. انتقال انرژی راکتیو، انتقال جریان الکتریکی است و انتقالش نیازمند به کابل با سطح مقطع بزرگتر، دکل های فشار قوی و در نتیجه هزینه های مازاد است. همچنین افزایش تلفات الکتریکی و کاهش راندمان شبکه را نیز به همراه دارد.
در مواردی مانند کاربرد عناصر الکترونیک قدرت و متعادل سازی بارهای نامتعادل، حتی انتقال انرژی راکتیو هم کارساز نبوده و باید انرژی در محل تولید گردد.
ج: بهینه سازی هزینه انرژی و برگشت سریع سرمایه با جبرانسازی توان راکتیو:
این بحث در اثر توجه شرکتهای برق به عدم تساوی مصرف کننده ها، از دید توان اکتیو و راکتیو، آغاز گردید. بعنوان مثال ، یک مصرف کننده که 10kw برق را برای لامپ روشنایی مصرف می کند با یک مصرف کننده صنعتی که 10kw برای جوشکاری مصرف می کند از دید شرکت برق یکسان نیستند ولی هر دو هزینه برق پرداخت کنند. در حالی که دستگاه جوشکاری مشکلات متعددی نظیر نوسانات ولتاژ، صدمه به لوازم برقی و… را همراه دارد.
در اینجا بود که موضوعی بنام کیفیت مصرف برق مطرح شد که در آن هزینه پرداختی مصرف کنندگان فقط به توان اکتیو و راکتیو آنها بستگی ندارد و به نحوه مصرف برق نیز بستگی دارد.
از طرف دیگر مصرف کنندگان برق نیز باتوجه به اینکه دستگاه های برقی روز به روز حساستر می شوند، نیاز به برق سالمتر و با کیفیت بهتر دارند که در دهه اخیر مصرف کنندگان نیز مدعی خرید برق با کیفیت مورد نظر خود هستند و این موضوع بحث کیفیت توان را جدی تر نموده است.
د: افزایش تولید و بهره وری در کارخانجات فولاد:
با مجزا نمودن تغذیه بار کوره ها از شبکه سراسری که عمدتاً توان راکتیو می باشد و لذا اجتناب از ایجاد پست فشار قوی جدید مختص این کارخانجات، به مراه استفاده موثر از ظرفیت کابلهای تغذیه ترانس کوره جهت انتقال حداکثر توان راکتیو تا حد تحمل حرارتی و لذا کاهش زمان ذوب و نیز کاهش مصرف الکترود کوره، کارخانجات صنعتی را وادار به استفاده از لوازم الکترونیک قدرت نوین نموده است.
وسایل ساخته شده به این منظور (جلوگیری از اختلالات کیفیت توان ) در سالهای اخیر مبتنی بر تکنولوژی الکترونیک قدرت بوده و مبدلهای منبع ولتاژ و کنترلهای خاص با توانایی حذف و مجزا ساختن اغتشاشات، بکار گرفته شده اند.
– مراحل انجام پروژه:
در راستای انجام پروژه بنیادی حاضر مراحل زیر برای آن در نظر گرفته شده است.
مرحله اول: در این مرحله به مطالعه شبکه های هارمونیک زای صنعتی و خصوصیات آنها و مشکلات ایجاد شده توسط آنها پرداخته خواهد شد.
مرحله دوم: با توجه به مطالعات مرحله قبل و جمع آوری اطلاعات مربوطه، طراحی بهینه جبرانساز SVC برای فولاد اهواز انجام خواهد شد. همچنین به اختصار تجهیز STATCOM و کارایی آن در مقابل اغتشاشات هارمونیک و فلیکر مطالعه می شود.
مرحله سوم: در این مرحله پاسخ تجهیزات STATCOM و SVC در برابر اغتشاشات فلیکر و اعوجاج هارمونیکی مدلسازی و مقایسه شده و کارائی SVC اجرا شده در عمل بررسی می گردد.
مرحله چهارم: با استناد بر مطالعات فصول قبل و با مقایسه سایر پارامترها، با استفاده از سایل اندازه گی خاص، کارائی سیستم SVC در عمل اثبات می شود.
و...
NikoFile
مقدمه
این نوشتار عهده دار معرفی ادوات جدید سیستم های مدرن انتقال انرژی میباشد که تحول زیادی را در بهرهبرداری و کنترل سیستمهای قدرت ایجاد خواهد کرد.
با رشد روز افزون مصرف،سیستمهای انتقال انرژی با بحران محدودیت انتقال توان مواجه هستند.این محدودیتها عملاً بخاطر حفظ پایداری و تامین سطح مجاز ولتاژ بوجود میآیند.بنابراین ظرفیت بهرهبرداری عملی خطوط انتقال بسیار کمتر از ظرفیت واقعی خطوط که همان حد حرارتی آنهاست ، میباشد.این امر موجب عدم بهره برداری بهینه از سیستمهای انتقال انرژی خواهد شد.یکی از راههای افزایش ظرفیت انتقال توان،احداث خطوط جدید است که این امر هم چندان ساده نیست ومشکلات فراوانی را به همراه دارد.
با پیشرفت صنعت نیمه هادیها و استفاده آنها در سیستم قدرت،مفهوم سیستم های انتقال انرژی انعطافپذیر(FACTS) مطرح شد که بدون احداث خطوط جدید بتوان از ظرفیت واقعی سیستم انتقال استفاده کرد.
پیشرفت اخیر صنعت الکترونیک در طراحی کلیدهای نیمه هادی با قابلیت خاموش شدن و استفاده از آن در مبدل های منبع ولتاژ در سطح توان و ولتاژ سیستم قدرت علاوه بر معرفی ادوات جدیدتر،تحولی در مفهوم FACTS بوجود آورد و سیستمهای انتقال انرژی را بسیار کارآمدتر و موثرتر خواهد کرد .
برای درک بهتر و شناساندن مشخصات برجسته این ادوات درقدم اول لازم است مشکلات موجود سیستم های انتقال انرژی شناسائی شوند.آنگاه راه حل های کلاسیک برای رفع آنها بیان می شوند.مبدلهای منبع ولتاژ،که ساختار کلیه ادوات جدید FACTS بر آن استوار است در بخش بعدی مورد بحث قرار
می گردد و در خاتمه نسل جدید ادوات FACTS معرفی می شوند
تعداد صفحات 65 word
فهرست
عنوان
صفحه
فصل اول : پیشگفتار
1-1 مقدمه 1
1-2 محدودیت های انتقال توان در سیستم های قدرت
1-2-1 عبور توان در مسیرهای ناخواسته2
1-2-2 ضرفیت توان خطوط انتقال3
1-3 مشخصه باپذیری خطوط انتقال3
1-3-1 محدودیت حرارتی4
1-3-2 محدودیت افت ولتاژ5
1-3-3 محدودیت پایداری6
1-4 راه حلها
1-4-1 کاهش امپدانس خط با نصب خازن سری7
1-4-2 بهبود پرفیل ولتاژ در وسط خط8
1-4-3 کنترل توان با تغییر زاویه قدرت8
1-5 راه حلهای کلاسیک9
1-5-1 بانکهای خازنی سری با کلیدهای مکانیکی9
1-5-2 بانکهای خازنی وراکتوری موازی قابل کنترل با کلیدهای مکانیکی9
1-5-3 جابجاگر فاز9
فصل دوم : آشنایی اجمالی با ادوات FACTS
2-1 مقدمه11
2-2 انواع اصلی کنترل کننده های FACTS11
2-2-1 کنترل کنندههای سری11
2-2-1-1 جبران ساز سنکرون استاتیکی به صورت سری(SSSC)11
2-2-1-2 کنترل کنندههای انتقال توان میان خط(IPFC)12
2-2-1-3 خازن سری با کنترل تریستوری (TCSC)12
2-2-1-4 خازن سری قابل کلیدزنی با تریستور (TSSSC)12
2-2-1-5 خازن سری قابل کلید زنی با تریستور (TSSC)12
2-2-1-6 راکتور سری قابل کلید زنی با تریستور (TSSR)13
2-2-1-7 راکتور با کنترل تریستوری (TCSR)13
2-2-2 کنترل کنندههای موازی13
2-2-2-1 جبران کننده سنکرون استاتیکی(STATCOM)13
2-2-2-2 مولد سنکرون استاتیکی (SSG)13
2-2-2-3 جبران ساز توان راکتیو استاتیکی(SVC)14
2-2-2-4 راکتور قابل کنترل با تریستور (TCR)14
2-2-2-5 راکتور قابل کلیدزنی با تریستور(TSR)14
2-2-2-6 خازن قابل کلیدزنی با تریستور (TSC)14
2-2-2-7 مولد یا جذب کننده توان راکتیو (SVG)15
2-2-2-8 سیستم توان راکتیو استاتیکی (SVS)15
2-2-2-9 ترمز مقاومتی با کنترل تریستوری (TCBR)15
2-2-3 کنترل کننده ترکیبی سری – موازی15
2-2-3-1 کنترل کننده یکپارچه انتقال توان (UPFC)15
2-2-3-2 محدود کننده ولتاژ با کنترل تریستوری(TCVL)16
2-2-3-3 تنظیم کننده ولتاژ با کنترل تریتسوری (TCVR)16
2-2-3-4 جبرانسازهای استاتیکی توان راکتیو SVC و STATCOM16
2-3 مقایسه میان SVC و STATCOM17
2-4 خازن سری کنترل شده با تریستور GTO (GCSC)18
2-5 خازن سری سوئیچ شده با تریستور (TSSC)18
2-6 خازن سری کنترل شده با تریستور (TCSC)19
فصل سوم : بررسی انواع کاربردی ادوات FACTS
3-1 مقدمه
20
3-2 منبع ولتاژ سنکرون بر پایه سوئیچینگ مبدل
20
3-3 کنترل کننده توان عبوری بین خطی (IPFC)
23
3-4 جبرانگر سنکرون استاتیکی سری (SSSC)
28
3-5 جبرانگر سنکرون استاتیکی (STATCOM)
31
3-6 آشنایی با UPFC
35
3-6-1 تاثیر UPFC بر منحنی بارپذیری
36
3-6-2 معرفی UPFC
36
3-7 آشنایی با SMES
38
3-7-1 نحوه کار سیستم SMES
38
3-7-2 مقایسه SMES با دیگر ذخیره کننده های انرژی
40
3-8 آشنایی با UPQC
40
3-8-1 ساختار و وظایف UPQC
41
3-9 آشنایی با HVDCLIGHT
42
3-9-1 مزایای سیستم HVDCLIGHT
43
3-9-2 کاربرد سیستم HVDCLIGHT
44
3-9-3 عیب سیستم HVDCLIGHT
46
3-9-4 بررسی اضافه ولتاژهای داخلی در خطوط انتقال قدرت HVDC
46
3-10 مقایسه SCC و TCR از دیدگاه هارمونیک های تزریقی به شبکه توزیع
47
3-11 SVC
49
3-12 مبدل های منبع ولتاژ VSC
51
فصل چهارم : نتیجه گیری
55
منابع
58