کنترل و جبران سازی توان راکتیو در شبکه های انتقال و توریع

دسته نرم افزار آموزشی زیردسته دانشگاهی

پایان نامه با عنوان

مطالعه ، کنترل و جبران سازی توان راکتیو در شبکه های انتقال و توریع

موضوع: توان راکتیو
تعداد کل صفحات: 163

فرمت: word - فارسی
پایان نامه جدید

کلمات کلیدی: توان راکتیو ، پایداری ولتاژ ، فروپاشی ولتاژ ، جبران سازی توان راکتیو ، ادوات facts ، بانکهای خازنی ، خازن گذاری ، کنترل توان راکتیو ، جایابی بهینه منابع توان راکتیو



مقدمه

توان راکتیو مصرفی بارها در ساعات مختلف در حال تغییر است ، لذا ولتاژ و توان راکتیو باید دائماً کنترل شوند . در ساعات پر بار ، بارها قدرت راکتیو بیشتری مصرف میکنند و نیاز به تولید قدرت راکتیو زیادی در شبکه میباشد . اگر قدرت راکتیو مورد نیاز تأمین نشود اجباراً ولتاژ نقاط مختلف شبکه کاهش یافته و ممکن است از محدوده مجاز خارج شود . نیروگاهها دارای سیستم کنترل ولتاژ هستند که کاهش ولتاژ را حس میکنند و زمان کنترل لازم را برای بالا بردن تحریک ژنراتور و در نتیجه افزایش ولتاژ ژنراتور تا سطح ولتاژ نامی صادر میگردد . با بالا بردن تحریک (حالت کار فوق تحریک) قدرت راکتیو توسط ژنراتورها تولید میشود . لیکن قدرت راکتیو تولیدی ژنراتورها بخاطر مسائل حرارتی سیمپیچها محدود بوده و ژنراتورها به تنهائی نمیتوانند در ساعات پر بار تمام قدرت راکتیو مورد نیاز سیستم را تأمین کند. بنابراین در این ساعات به وسائلی نیاز است که بتوانند قدرت راکتیو به شبکه تزریق نمایند تا سطوح ولتاژ در محدوده مجاز قرار گیرند .

در ساعات کم بار ، بارها و عناصر شبکه، قدرت راکتیو کمی مصرف مینمایند و کاپاسیتانس خطوط انتقال باعث اضافه شدن قدرت راکتیو تولیدی در شبکه میگردد . در این حالت ژنراتورها به صورت زیر تحریک بکار رفته و مقداری از قدرت راکتیو اضافی سیستم را مصرف مینمایند . لیکن بخاطر ملاحظات پایداری ، قدرت راکتیو مصرفی ژنراتورها نیز محدود بوده و ژنراتورها نمیتوانند به تنهائی مسأله اضافه تولید قدرت راکتیو و افزایش ولتاژ ناشی از آن را حل کنند . بنابراین به وسائلی که بتوانند در این ساعات قدرت راکتیو اضافی سیستم را مصرف نمایند نیاز میباشد .

وسائلی را که برای کنترل توان راکتیو و ولتاژ بکار میروند «جبران کننده» مینامیم.

همانطوریکه ملاحظه میشود توازن قدرت راکتیو در سیستم، تضمینی بر ثابت بودن ولتاژ ، و کنترل قدرت راکتیو به منزله کنترل ولتاژ میباشد .

توان راکتیو یکی از بهترین عواملی است که در طراحی و بهرهبرداری از سیستمهای قدرت AC منظور میگردد . علاوه بر بارها ، اغلب عناصر یک شبکه مصرف کننده توان راکتیو هستند. بنابراین باید توان راکتیو در بعضی نقاط سیستم تولید و سپس به محلهای مورد نیاز منتقل شود . همواره داریم که قدرت انتقالی (راکتیو) یک خط انتقال ، به اختلاف ولتاژ ابتدا و انتهای خط بستگی دارد . همچنین با افزایش دامنه ولتاژ نشین ابتدائی ، قدرت راکتیو جدا شده از این نشین افزایش مییابد . ضمناً داریم که قدرت راکتیو تولید شده توسط ژنراتور ، به تحریک آن بستگی داشته و با تغییر نیروی محرکه ژنراتور میتوان میزان قدرت راکتیو تولیدی و یا مصرفی آن را تنظیم نمود .

در یک سیستم بهم پیوسته نیز با انجام پخش بار در وضعیتهای مختلف میتوان دید که تزریق قدرت راکتیو به یک شین، ولتاژ همه نشینها را بالا میبرد و بیش از همه روی ولتاژ همان شین تأثیر میگذارد ، لیکن تأثیر زیادی بر زاویه ولتاژ شینها و فرکانس سیستم ندارد . بنابراین قدرت راکتیو و ولتاژ در یک کانال کنترل میشوند که آنرا کانال کنترل QV قدرت راکتیو – ولتاژ ، یا مگاوار – ولتاژ مینامیم.

در عمل تمام تجهیزات یک سیستم قدرت برای ولتاژ مشخص ، ولتاژ نامی ، طراحی می شوند. اگر ولتاژ از مقدار نامی خود منحرف شود ممکن است باعث صدمه رساندن به تجهیزات سیستم و یا کاهش عمر آنها گردد. بنابراین تثبیت ولتاژ نقاط یک سیستم قدرت کاملا ضروری است . بدیهی است که کنترل و تثبیت ولتاژ تمام نقاط سیستم از لحاظ اقتصادی عملی نمی باشد . از طرف دیگر کنترل ولتاژ در حد کنترل فرکانس ضرورت نداشته و در بسیاری از سیستمهای خطای ولتاژ در حدود 5% ± تنظیم می شود.

به طور کلی کنترل قدرت راکتیو و ولتاژ از 3 روش اصلی زیر انجام می شود :

1- با تزریق قدرت راکتیو به سیستم توسط جبران کننده هایی که به صورت موازی متصل می شوند ( مانند خازن – راکتور- کندانسور سنکرون و جبران کننده های استاتیک )

2- با جابه جا کردن قدرت راکتیو در سیستم توسط ترانسفورماتورهای متغیر.

3- از طریق کم کردن راکتانس القائی خطوط انتقال با نصب خازن سری.

ضمن اینکه همواره در دسته بندی سه گانه فوق ، کنترل ولتاژ و قدرت راکتیو ژنراتورها می تواند در دسته اول قرار گیرد .

بطور کل اینکه ما برای جایابی بهینه منابع توان راکتیو برای بهبود پایداری ولتاژ ابتدا باید :

1- اثرمنابع توان راکتیو در بهبود پایداری ولتاژ که شامل : اثرات خازن گذاری ( بانکهای خازنی ) در شبکه است ار مورد بررسی قرار دهیم و سپس :

2- جایابی بهینه بانکهای خازنی را مورد مطالعه قرار دهیم . که هدف نهایی همان بهبود پرو فایل ولتاژ یا به اصطلاحی همان پایداری، می باشد .



کلمات کلیدی: توان راکتیو ، پایداری ولتاژ ، فروپاشی ولتاژ ، جبران سازی توان راکتیو ، ادوات facts ، بانکهای خازنی ، خازن گذاری ، کنترل توان راکتیو ، جایابی بهینه منابع توان راکتیو



فهرست مطالب

مقدمه

فصل اول : کنترل توان راکتیو و ولتاژ

مقدمه

تولید و جذب توان راکتیو

روشهای کنترل ولتاژ

راکتورهای شنت

خازنهای سری

جبرانگرهای استاتیکی توان راکتیو SVCS

انواع SVC

عملکرد فرکانس اصلی SVC



فصل دوم : پایداری ولتاژ

مقدمه

مفاهیم اساسی مربوطه به پایداری ولتاژ

مشخصههای سیستم انتقال

مشخصههای ژنراتور

مشخصه بار

مشخصههای وسایل جبرانسازی راکتیو

خازنهای شنت

جبرانسازهای تنظیم شده شنت

فروپاشی ولتاژ

طرح نواعی از فروپاشی ولتاژ

دستهبندی پایداری ولتاژ

تحلیلی پایداری ولتاژ

تحلیلی دینامیکی

تحلیل استاتیکی تحلیل حساسیت V-Q

نزدیکی به ناپایداری

تعیین کوتاهترین فاصله تا ناپایداری

نظریه اصلی

معیارهای طراحی سیستم

معیارهای بهره برداری از سیستم



فصل سوم : مبانی مطالعات توان راکتیو

مقدمه

- معرفی مسأله پروفیل، پایداری و فروپاشی ولتاژ، تاریخچه و اصول حاکم

- تحقیقات منتشره در خصوص مطالعات ولتاژ

- دلایل وقوع ناپایداری ولتاژ

- عوامل موثر بر ناپایداری ولتاژ

- دستهبندی پایداری ولتاژ

دستهبندی از نظر نوع اغتشاش

دستهبندی ازنظر زمان وقوع فروپاشی ولتاژ

دستهبندی کلی

- روشهای بررسی پایداری ولتاژ

روش بررسی پیش آمدها

پخش بار پس از پیشامد روش استاتیکی

پخش بار اصلاح¬شده روش استاتیکی

شبیهسازی مقیاس چند زمانه روش شبیهسازی زمانی

شبیهسازی شبه حالت ماندگار بلندمدت

روش تعیین حد بارپذیری

ناپایداری ولتاژ و انشعاب

حد بارپذیری

تأثیر حدود توان راکتیو ژنراتورها

روش¬های تعیین حد بارپذیری

روش تعیین حدود قابلیت اطمینان

- بهبود و کنترل پایداری ولتاژ

روش¬های تعیین کنترل¬های بازدارنده و اصلاحی

تعیین و شناسایی کنترل بازدارنده و اصلاحی براساس بردار ویژه

کنترل بازدارنده براساس پخش بار بهینه

کنترل اصلاحی براساس پخش بار بهینه

تقویت سیستم

کنترل¬کنندهها

روش¬های بهرهبرداری

طرح¬های حفاظتی



فصل چهارم : معرفی ادوات FACTS

مقدمه

- معرفی انواع ادوات FACTS

جبرانساز Var استاتیک SVCSVC

خازن سری کنترل تریستوری TCSC

جبرانساز استاتیکSTATCOM

مقایسه STATCOM و SVC

ترانسفورماتور شیفت دهنده فاز PST/PAR

جبرانسازی سری سنکرون استاتیک SSSC

کنترل¬کننده یکپارچه توان UPFC

کنترل¬کننده توان بین خطوط IPFC

جبرانساز استاتیک تغییرپذیرCSC

- انواع PST

PST نوع A

PST نوع B

PST نوع B

PST نوع B

PST نوع C

PST نوع C

PST نوع D

PST نوع D

PST نوع D

PST نوع E

خصوصیات انواع PST

کاربرد انواع PST

- مزایای FACTS

- کاربردهای ادوات FACTS

کاربردهای حالت ماندگار ادوات FACTS

کاربردهای دینامیکی ادوات FACTS

هزینههای سرمایهگذاری ادوات FACTS

هزینههای تجهیزات ادوات FACTS

هزینههای زیربنایی ادوات FACTS

- دورنمایی از آینده ادوات FACTS



فصل پنجم : کاربرد خازنها در سیستمهای توزیع انرژی

مقدمه

- خازنهای موازی

کاربرد خازنهای موازی

اصلاح ضریب توان

نصب خازن در شبکه توزیع

نحوه کنترل خازنهای قابل قطع و وصل

آزاد سازی ظرفیت

اصلاح ولتاژ

- جایابی بهینه خازنهای موازی در شبکههای توزیع

یک روش جدید برای نصب خازن در شبکههای توزیع شعاعی

کاهش تلفات توان در اثر نصب خازن

کاربرد خازنهای موازی در ولتاژ بالا

تجهیزات قطع کننده خازنهای موازی

اتصالات خازنهای موازی

- : حفاظت خازنهای موازی

حفاظت در مقابل صاعقه

حفاظت اضافه جریان

حفاظت اضافه ولتاژ

مشکلات بهرهبرداری از خازنهای موازی

اثرات هارمونیکی

اثرات تشدید

- خازنهای سری

استفاده از خازنهای سری در شبکههای فوق توزیع

- حفاظت خازنهای سری

حفاظت در زمان خطات روی فیدر

حفاظت در مقابل اضافه بار دائمی

- مشکلات بهرهبرداری از خازنهای سری



فصل ششم : الگوریتم جدید جایابی بهینه منابع توان راکتیو برای بهبود پایداری ولتاژ

چکیده

- مقدمه

- آنالیز مقادیر استثنایی

معادلات پخش بار

مقادیر استثنائی

الگوریتم محاسبه حداقل مقدار استثنایی و بردارهای ویژه چپ و راست

- الگوریتم پیشنهادی جهت جایابی منابع توان راکتیو

- نتایج عددی

- نتیجه گیری



نتیجه گیری کلی

منابع

شما می توانید به سه روش زیر این محصول را دریافت کنید

روش اول: از طریق ایمیل - ظرف حداکتر 12 ساعت به دست شما می رسد. بدیهی است این روش هزینه پستی ندارد

روش دوم : پست سفارشی که حدود 10 روز طول می کشد تا تحویل بگیرید و
حدود 2000 تومان هزینه پست سفارشی می باشد

روش سوم : پست پیشتاز که حدود 5 روز طول می کشد تا تحویل بگیرید و
حدود 5000 تومان هزینه پست پیشتاز می باشد

در صورتی که درباره این مجموعه سوالی دارید بعد از ثبت سفارش می توانید تماس بگیرید( امکان لغو سفارش موقع تماس وجود دارد)

شماره مجوز محصول اورجینال 245/199537

فروشنده: نوین تحصیل

قیمت: 30,000 تومان

درصد :50

روش خرید: برای خرید کنترل و جبران سازی توان راکتیو در شبکه های انتقال و توریع، پس از کلیک روی دکمه زیر و تکمیل فرم سفارش، ابتدا محصول یا محصولات مورد نظرتان را درب منزل یا محل کار تحویل بگیرید، سپس وجه کالا و هزینه ارسال را به مامور پست بپردازید. جهت مشاهده فرم خرید، روی دکمه زیر کلیک کنید.