Ùهرست مندرجات
پیشگÙتار
|
Ùصل اول
|
تئوری جبران بار
|
ضرورت جبران سازی
|
جبران کننده ایده آل
|
بایاس کردن توان راکتیو
|
جبران کننده بار بصورت رگولاتور ولتاژ
|
Ùصل دوم
|
تئوری کنترل توان راکتیو در سیستمهای انتقالدر Øالت ماندگار
|
نیازمندیهای اساسی در انتقال
|
خطوط انتقال جبران نشده
|
خطوط انتقال جبران نشده در Øالت بارداری
|
نیازمندی توان راکتیو
|
خطوط انتقال جبران شده
|
جبران کننده های اکتیو وپاسیو
|
کنترل ولتاژ بوسیله سوئیچ کردن جبران کننده موازی
|
جبران سری
|
اهدا٠کلی ومØدودیت های عملی
|
مثال
|
Ùصل سوم
|
جبران توان راکتیو ورÙتار دینامیکی سیستمهای انتقال
|
ضرورت جبران
|
چهار پریود زمانی
|
جبران سازی دینامیک سیستم
|
جبران موازی پاسیو
|
پریود اولین نوسان
|
جبران کننده های استاتیک
|
ممانعت از ناپایداری ولتاژبا استÙاده از جبران استاتیک
|
Ùصل چهارم
|
خازنهای سری
|
مقدمه
|
طراØÛŒ تجهیزات واØدهای خازن
|
آرایش Ùیزیکی
|
وسایل ØÙاظتی
|
روشهای وارد کردن مجدد خازن
|
اثرات رزونانس با خازنهای سری
|
Ùصل پنجم
|
کندانسورهای سنکرون
|
جنبه های طراØÛŒ کندانسور
|
تامین توان راکتیو ضروری
|
تقلیل نوسانات گذرا
|
روشهای راه اندازی
|
سیستمهای کمکی
|
Ùصل ششم
|
هارمونیک
|
اثرات هارمونیک بر تجهیزات الکتریکی
|
رزونانس،خازنهای موازی،Ùیلترها
|
سیستم Ùیلتر
|
اعوجاج در ولتاژهارمونیک
|
Ùصل Ù‡Ùتم
|
هماهنگی ومدیریت توان راکتیو
|
توان راکتیو یک از مهمترین عوامل Øائز اهمیت در طراØÛŒ Ùˆ بهره برداری سیستمهای قدرت الکتریکی جریان متناوب از دیر باز مورد توجه بوده است .در یک بیان ساده Ùˆ بسیار Ú©Ù„ÛŒ میتوان Ú¯Ùت از آنجاییکه امپدانسهای اجزاء سیستم قدرت بطور غالب راکتیو Ù…ÛŒ باشند،انتقال توان اکتیو مستلزم وجود اختلا٠زاویه Ùاز بین ولتاژهای ابتداو انتهای خط است.درØالیکه برای انتقال توان راکتیولازم است Ú©Ù‡ اندازه این ولتاژهامتÙاوت باشد.بنابراین باید توان راکتیو در بعضی از نقاط سیستم تولید Ùˆ سپس به Ù…Øلهای مورد نیاز منتقل شود.اما به Ú†Ù‡ دلیل میخواهیم توان راکتیو را انتقال دهیم؟ جواب این است Ú©Ù‡ نه تنها اغلب اجزاءسیستم توان راکتیو مصر٠می کنندبلکه اکثر بارهای الکتریکی نیز توان راکتیو مصر٠می کنند.بنابراین توان راکتیو مصرÙÛŒ بایستی از Ù…ØÙ„ÛŒ تامین گردد.اگر قادر نباشیم آن را به سهولت انتقال دهیم آنگاه بایستی در Ù…ØÙ„ÛŒ Ú©Ù‡ مورد نیاز است آن را تولید نماییم. یک رابطه بنیادی مهمی بین انتقال توان راکتیو Ùˆ اکتیو وجود دارد.همانطوریکه گقتیم انتقال توان اکتیو مستلزم جابجایی Ùاز وولتاژها Ù…ÛŒ باشد.لیکن مقدار ولتاژهانیز به همین منوال Øائز اهمیت است.مقدار آنها نه تنها بایستی بقدر کاÙÛŒ بالا باشد Ú©Ù‡ بتواند بارها را Øمایت نماید،بلکه بقدر کاÙÛŒ پایین باشدکه بتواند Ú©Ù‡ منجر به شکست عایقی تجهیزات عایق نگردد.بایستی،بنابراین-در صورت لزوم ولتاژها را در نقاط کلیدی کنترل کرده Ùˆ یا Øمایت یا Ù…Øدودیتی را به آن اعمال کنیم.این عمل کنترل Ù…ÛŒ تواند در Ø³Ø·Ø ÙˆØ³Ø¹ÛŒ بوسیله تولیدیا مصر٠توان راکتیودر نقاط کلیدی صورت گیرد.در عمل تمام تجهیزات یک سیستم قدرت برای ولتاژ مشخصی،ولتاژنامی، طراØÛŒ Ù…ÛŒ شوند.اگر ولتاژازمقدار نامی خودمنØر٠شود ممکن است باعث صدمه رساندن به تجهیزات سیستم ویا کاهش عمر آنهاگردد.برای مثال گشتاوریک موتور القایی با توان دوم ولتاژترمینالهای آن متناسب است.بنابراین تثبیت ولتاژنقاط یک سیستم قدرت کاملاً ضروری است.بدیهی است Ú©Ù‡ کنترل ولتاژتمام نقاط سیستم از Ù„Øاظ اقتصادی عملی نمی باشد.از طر٠دیگر کنترل ولتاژدر Øد کنترل Ùرکانس ضرورت نداشته ودر بسیاری از سیستمهای خطای ولتاژ در Ù…Øدوده تنظیم Ù…ÛŒ شود.توان راکتیو مصرÙÛŒ بارها در ساعات مختل٠در Øال تغییر است،لذا ولتاژ وتوان راکتیوبایددائماًکنترل شوند.در ساعات پربار بارهاقدرت راکتیوبیشتری مصر٠می کنندو نیاز به تولید قدرت راکتیوزیادی در شبکه Ù…ÛŒ باشد.اگر قدرت راکتیو مورد نیاز تامین نشوداجباراًولتاژ نقاطمختل٠شبکه کاهش یاÙته Ùˆ ممکن است از Ù…Øدوده مجاز خارج شود.
نیروگاهها دارای سیستم کنترل ولتاژهستندکه کاهش ولتاژ را Øس Ù…ÛŒ کنندوÙرمان کنترل لازم را برای بالا بردن تØریک ژنراتورو در نتیجه اÙزایش ولتاژژنراتور تا Ø³Ø·Ø ÙˆÙ„ØªØ§Ø² نامی صادرمی کند.با بالا بردن تØریک،قدرتراکتیوتوسط ژنراتورها تولید Ù…ÛŒ شود.لیکن قدرت راکتیو تولیدی ژنراتورهابخاطر مسایل Øرارتی سیم پیچ ها Ù…Øدود بوده Ùˆ ژنراتورها به تنهایی نمی تواند در ساعات پربار تمام قدرت راکتیو مورد نیاز سیستم را تامین کنند.بنابر این در این ساعات بوسایلی نیاز است Ú©Ù‡ بتوانند قدرت راکتیو به شبکه تزریق نمایندتا Ø³Ø·Ø ÙˆÙ„ØªØ§Ú˜Ø¯Ø± Ù…Øدوده مجاز قرار گیرند.در ساعات Ú©Ù… بار،بارها وعناصر شبکه،قدرت راکتیومصر٠می کنند Ùˆ کاپاسیتانس خطوط انتقال باعث اضاÙÙ‡ شدن قدرت راکتیو تولیدی در شبکه Ù…ÛŒ گردد. در این Øالت ژنراتورها بصورت زیر تØریک بکار اقتاده Ùˆ مقداری از قدرت راکتیو مصرÙÛŒ ژنراتورها نیز Ù…Øدود بوده وژنراتورها نمی توانند به تنهایی مساله اضاÙÙ‡ تولید قدرت راکتیوواÙزایش ولتاژ ناشی از آن را ØÙ„ کنند.بنابراین به وسایلی Ú©Ù‡ بتوانند در این ساعات قدرت راکتیو اضاÙÛŒ سیستم را مصر٠نمایند نیاز Ù…ÛŒ باشد.
گر Ú†Ù‡ این جنبه از توان راکتیو از دیر باز مورد توجه بوده است لیکن Øداقل به 2 دلیل اهمیت زیادی پیدا کرده است:
1- مربوط به Ùشار روز اÙزون در جهت بهره برداری Øداکثر ممکن از سیستمهای انتقال است Ùˆ2- انواع جدید از جبران کننده های راکتیو استاتیکی قابل کنترل توسعه یاÙته است.درسنوات خیلی دوردر روند رشد شبکه های قدرت بای Øمایت ولتاژو بهبود توانایی انتقال توان از کندانسورهای سنکرون استÙاده گردید.همزمان در سیستم توزیع از خازنهای موازی برای بهبود پروÙایل ولتاژوکاهش بارگیری خط وتلÙات استÙاده شد.توسعه سریع واقتصادی بودن خازنهای موازی منجر به جایگزینی آنها با کندانسورهای سنکرون در سیستمهای انتقال گردید.ملاØظه گردید Ú©Ù‡ عملاً میتوان انچه را Ú©Ù‡ کندانسورهای سنکرون انجام Ù…ÛŒ داده اند از سوییچ کردن خازنهای موازی با هزینه ای خیلی کمتر بدست اورد.هم اکنون نشانه هایی است Ú©Ù‡ مجدداً شیوه رجعت یاÙته وتامین توان راکتیو قابل کنترل در قالب وسایلی استاتیکی Ù…Ø·Ø±Ø Ø´Ø¯Ù‡ است. البته از نقطه نظر اقتصادی،هنوز بایستی یک مهندس سیستم تعیین کند Ú©Ù‡ چقدر از خازن ثابت استÙاده گرددو Ú†Ù‡ مقدارسوییچ گردد ودر نهایت Ú†Ù‡ مقداربطور پیوسته وسریع کنترل گردد.
بدلایل متعددی Ú©Ù‡ تعدادی از آنها را به اختصار در اینجا ذکر میکنم اهمیت روز اÙزون یاÙته-کنترل توان راکتیووبررسی روشهای کنترل ان- اینجانب را بر آن داشت Ú©Ù‡ در قالب پروژه درسی به مطالعه وبررسی این مهم بپردازم:
دلیل1): با توجه به قیمت سوخت،نیاز به بهره برداری بهینه از سیستمهای قدرت اÙزایش یاÙته است.برای توزیع یک مقدار معین توان به Øداقل رساندن پخش توان راکتیو کل،تلÙات کاهش Ù…ÛŒ یابد.این اصل Ù…ÛŒ تواند در Ø´Ú©Ù„ ساده یک خازن Ø§ØµÙ„Ø§Ø Ú©Ù†Ù†Ø¯Ù‡ ضریب توان یک بار اندوکتیوی در قالب الگوریتمهای پیشرÙته توسط کامپیوتر کنترل Ù…ÛŒ شوند در سراسر سیستم اعمال گردد.
دلیل 2) : بواسطه میزان بالای نرخ سود عموماً Ùˆ مشکلات مربوط به Øریم خطوط انتقال در مواردی خاص از توسعه واØداث شبکه های انتقال Øتی الامکان جلوگیری Ù…ÛŒ شود.در موارد متعددی سعی شده است Ú©Ù‡ با استÙاده از وسایل کنترل توان راکتیووبهبود پایداری،میزان توان انتقالی خطوط موجود اÙزایش داد.
دلیل 3) : در بهره برداری از منابع آبی نیروگاههای دور دست نظیر مناطق کوهستانی توسعه یاÙته است.علیرغم توسعه تکنولوژی انتقال dc در بسیاری از این طرØهاانتقال ac ØªØ±Ø¬ÛŒØ Ø¯Ø§Ø¯Ù‡ شده است.مسایل پایداری وکنترل ولتاژبه مسایل کنترل راکتیودر ارتباط داشته وراه Øلهای زیادی ارایه گردیده است.
دلیل 4): بواسطه مصر٠روزاÙزون وسایل الکترونیکی(بخصوص کامپیوتروتلویزیون رنگی) Ùˆ همچنین رشد صنایع با Ùرایند پیوسته،نیاز به داشتن تغذیه با Ú©ÛŒÙیت بالااÙزایش یاÙته است.کاهش ولتاژ یا Ùرکانس اثر نامطلوبی رابرروی چنین بارهایی اعمال Ù…ÛŒ کند وقطع تغذیه Ù…ÛŒ تواند خیلی صدمه آوروپرهزینه باشد.
|