بررسی نقش توان راکتیو در شبکه های انتقال و فوق توزیع

بررسی نقش توان راکتیو در شبکه های انتقال و فوق توزیع

مقدمه

توان راکتیو یکی از مهمترین عواملی است که در طراحی و بهره برداری از سیستم های قدرت AC منظور می گردد 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 موردنیاز منتقل شود.

در فرمول شماره (1-1) ملاحظه می گردد

قدرت راکتیو انتقالی یک خط انتقال به اختلاف ولتاژ ابتدا و انتها خط بستگی دارد همچنین با افزایش دامنه ولتاژ شین ابتدائی قدرت راکتیو جدا شده از شین افزایش می‌یابد و در فرمول شماره (2-1) مشاهده می گردد که قدرت راکتیو تولید شده توسط ژنراتور به تحریک آن بستگی داشته و با تغییر نیروی محرکه ژنراتور می توان میزان قدرت راکتیو تولیدی و یا مصرفی آن را تنظیم نمود در یک سیستم به هم پیوسته نیز با انجام پخش بار در وضعیت های مختلف می‌توان دید که تزریق قدرت راکتیو با یک شین ولتاژ همه شین ها را بالا می برد و بیش از همه روی ولتاژ همه شین تأثیر می گذارد. لیکن تأثیر زیادی بر زاویه ولتاژ شین ها و فرکانس سیستم ندارد بنابراین قدرت راکتیو و ولتاژ در یک کانال کنترل می شود که آنرا کانال QV قدرت راکتیو- ولتاژ یا مگادار- ولتاژ می گویند 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 یا کاهش عمر آنها گردد برای مثال گشتاور یک موتور القایئ یک موتور با توان دوم و ولتاژ ترمینالهای آن متناسب است و یا شارنوری که لامپ مستقیماً با ولتاژ آن تغییر می نماید بنابراین تثبیت ولتاژ نقاط سیستم از لحاظ اقتصادی عملی نمی باشد از طرف دیگر کنترل ولتاژ در حد کنترل فرکانس ضرورت نداشته و در بسیاری از سیستم ها خطای ولتاژ در محدوده 5% تنظیم می شود. توان راکتیو مصرفی بارها در ساعات مختلف در حال تغییر است لذا ولتاژ و توان راکتیو باید دائماً کنترل شوند در ساعات پربار بارها قدرت راکتیو بیشتری مصرف می کنند و نیاز به تولید قدرت راکتیو زیادی در شبکه می باشد اگر قدرت راکتیو موردنیاز تأمین نشود اجباراً ولتاژ نقاط مختلف کاهش یافته و ممکن است از محدوده مجاز خارج شود. نیروگاه های دارای سیستم کنترل ولتاژ هستند که کاهش ولتاژ را حس کرده فرمان کنترل لازم را برای بالا بردن تحریک ژنراتور و درنتیجه افزایش ولتاژ ژنراتور تا سطح ولتاژ نامی صادر می کند با بالا بردن تحریک (حالت کار فوق تحریک) قدرت راکتیو توسط ژنراتورها تولید می شود لیکن قدرت راکتیو تولیدی ژنراتورها به خاطر مسائل حرارتی سیم پیچ ها محدود بوده و ژنراتورها به تنهایی نمی تواند در ساعات پربار تمام قدرت راکتیو موردنیاز سیستم را تأمین کنند بنابراین در این ساعات به وسایل نیاز است که بتواند در این ساعات قدرت راکتیو اضافی سیستم را مصرف نمایند نیاز می باشد. وسائلی را که برای کنترل توان راکتیو و ولتاژ بکار می روند «جبران کننده» می نامیم.

همانطوری که ملاحظه می شود توازن قدرت راکتیو در سیستم تضمینی بر ثابت بودن ولتاژ و کنترل قدرت راکتیو به منزله کنترل ولتاژ می باشد.

به طور کلی کنترل قدرت راکتیو ولتاژ از سه روش اصلی زیر انجام می گیرد.

1- با تزریق قدرت راکتیو سیستم توسط جبران کننده هائی که به صورت موازی متصل می شوند مانند خازن- راکتیو کندانسور کردن و جبران کننده های استاتیک

2- با جابجا کردن قدرت راکتیو در سیستم توسط ترانسفورماتورهای متغیر ازقبیل پی و تقویت کننده ها

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

خازنها و راکتورهای نشت و خازنهای سری جبرانسازی غیر فعال را فراهم می آورند این وسایل با به طور دائم به سیستم انتقال و توزیع وصل می شوند یا کلید زنی می شوند که با تغییر دادن مشخصه های شبکه به کنترل ولتاژ شبکه کمک می کنند.

کندانسورهای سنکرون و SVC ها جبرانسازی فعال را تأمین می کنند توان راکتیو تولید شده یا جذب شده به وسیله آنها به طور خودکار تنظیم می شود به گونه ای که ولتاژ شینهای متصل با آنها حفظ شود به همراه واحدهای تولید این وسایل ولتاژ را در نقاط مشخصی از سیستم تثبیت می کنند ولتاژ در محلهائی دیگر سیستم باتوجه به توانهای انتقالی حقیقی و راکتیو از عناصر گوناگون دارد ازجمله وسایل جبرانسازی غیرفعال تعیین می شود.

خطوط هوائی بسته به جریان بار توان راکتیو را جذب یا تغذیه می کنند در بارهای کمتر از بار طبیعی (امپدانس ضربه ای) خطوط توان راکتیو خالص تولید می کنند و در بارهای بیشتر از بار طبیعی خطوط توان راکتیو جذب می نمایند کابلهای زیرزمینی به علت ظرفیت بالای خازنی، دارای بارهای طبیعت بالا هستند این کابلها همیشه زیر بار طبیعی خود بارگذاری می شوند و بنابراین در تمام حالتهای کاری توان راکتیو جذب می کنند ترانسفورمرها بی توجه به بارگذاری همیشه توان راکتیو جذب می کنند در بی باری تأثیر راکتانس مغناطیس کننده شنت غالب است و در بار کامل تأثیر اندوکتانس نشتی سری اثر غالب را دارد بارها معمولاً توان راکتیو جذب می کنند یک شین نوعی بار که از یک سیستم قدرت تغذیه می شود از تعداد زیادی وسایل تشکیل شده که بسته به روز فصل و وضع آب و هوایی ترکیب وسایل متغیر است معمولاً مصرف کننده های صنعتی علاوه بر توان حقیقی به دلیل توان راکتیو نیز باید هزینه بپردازند این موضوع آنها را به اصلاح ضریب توان با استفاده از خازنها شنت ترغیب می کند معمولاً جهت تغذیه یا جذب توان راکتیو و در نتیجه کنترل تعادل توان راکتیو به نحوه مطلوب وسایل جبرانگر اضافه
می شود.

1- جبران بار

1-1- اهداف درجبران بار:

جبران بارعبارتست از مدیریت توان راکتیوکه به منظور بهبود بخشیدن به کیفیت تغذیه در سیستم های قدرت متناوب انجام می گیرد.اصطلاح جبران بار در جایی استعمال می شود که مدیریت توان راکتیو برای یک بار تنها (یا گروهی از بارها ) انجام می گیرد و وسیله جبران کننده معمولا در محلی که در تملک مصرف کننده قرار دارد , در نزدیک بار نصب می شود. پاره ای از اهداف و روشهای به کار گرفته شده در جبران بار با آنچه که در جبران شبکه های وسیع تغذیه (جبران انتقال) مورد نظر است , به طور قا بل ملاحظه ای تفاوت دارد. در جبران بار اهداف اصلی سه گانه زیر مورد نظر است.

1-اصلاح ضریب توان

2- بهبود تنظیم ولتاژ

3- متعادل کردن بار

خاطر نشان می کنیم که اصلاح ضریب توان ومتعادل کردن بار حتی درمواقعی که ولتاژ تغذیه فوق العاده((محکم)) است (یعنی ثابت و مستقل از بار است ) مطلوب خواهند بود.

اصلاح ضریب توان به این معنا ست که توان راکتیو مورد نیاز به جای آنکه از نیروگاه دور تامین گردد, در محل نزدبک بار تولید گردد. اغلب بارهای صنعتی دارای ضریب توان پس فاز هستند. یعنی توان راکتیو جذب می نمایند. بنا براین جریان بار مقدارش از آنچه که برای تامین توان واقعی ضروری است بیشتر خواهد بود. تنها توان واقعی است که سر انجام در تبدیل انرژی مفید بوده و جریان اضافی نشان دهنده اتلاف است که مشتری نه تنها بایستی بها هزینه اضافی کابلی که آن را انتقال می دهد بپردازد .بلکه تلفات ژولی اضافی ایجاد شده در کابل تغذیه را نیز می پردازد.موسسات تولید کننده همچنین دلیل کافی برای عدم ضرورت انتقال توان راکتیو غیر ضروری از ژنراتورها به بار, را دارند و آن این است که ژنراتورها و شبکه های توزیع قادر نخواهند بود در ضریب بهره کامل کار کنند و کنترل ولتاژ در سیستم تغذیه بسیار مشکل خواهد شد. تعرفه های برق تقریباٌ همواره مشتریان صنعتی را به واسط بارهای با ضریب توان پایین آنها جریمه می نمایند. و این عمل سالیان متمادی انجام گرفته و در نهایت منجر به توسعه گسترده کاربرد سیستم های اصلاح ضریب توان در مراکز صنعتی شده است . تنظیم ولتاژ در حضور بارهایی که توان راکتیو مصرفی آنها تغییر می کند, یک موضوع مهم ودر مواردی یک مساله بحرانی خواهد بود. توان راکتیو مصرفی کلیه بارها تغییر می کند , گر چه مقدار و میزان تغییرات آنها کاملا متفاوت است. این تغییرات توان راکتیو در تمامی موارد منجر به تغییرات ولتاژ (یا تنظیم ولتاژ)در نقطه تغذیه می گردد.و این تغییرات ولتاژ بر عملکرد مفید و مؤثر کلیه وسایل متصل به نقطه تغذیه مداخله نموده ومنجر به امکان تداخل در بارهای مصرف کننده های مختلف می گردد .به منظور جلوگیری از این مساله موسسات تولید کننده برق معمولا موظف می شوند که ولتاژ تغذیه را در یک حد قانونی نگاه دارند. امکان دارد این حد از مقدار مثلا %5+ میانگین در یک فاصله زمانی چند دقیقه یا چند ساعت تا یک مقدار بسیار محدودتر تغییر نماید این مقدار محدودتر از ناحیه بارهای بزرگ و دارای تغییرات سریع که منجر به ایجاد فرورفتگی در ولتاژ و اثر نامطلوب بر عملکرد وسایل حفاظتی یا چشمک زدن لامپ و آزار چشم می گردد, تحمیل می شود . وسایل جبران کننده نقش اساسی را در نگاهداشتن ولتاژ در محدوه مورد نظر بازی
می کنند .

بدیهی ترین روش بهبود ولتاژ ((قوی تر کردن ))سیستم قدرت به کمک افزایش اندازه و تعداد واحد های تولید کننده برق وبا هر چه متراکم کردن شبکه های به هم پیوسته , می باشد این روش عموماٌ غیر اقتصادی بوده ومنجربه افزایش سطح اتصال کوتاه و مقادیر نامی کلیدها می شود . راه عملی تر و با صرفه تر این است که اندازه سیستم قدرت بر حسب ماکزیمم تقاضای توان واقعی طراحی شود و توان راکتیو به وسیله جبران کننده ها- که دارای قابلیت انعطاف بیش از مولدها بوده و در تغییر سطح اتصال کوتاه دخالت ندارند-فراهم گردد.

مساله سومی که در جبران بار مد نظر است متعادل کردن بار است . اکثر سیستمهای قدرت متناوب سه فاز بوده و برای عملکرد متعادل طراحی می شوند. عملکرد نامتعادل منجر به ایجاد مولفه های جریان توالی صفر ومنفی می گردد. اینگونه مولفه های جریان اثرات نامطلوبی چون ایجاد تلفات اضافی در موتورها ومولدها , گشتاور نوسانی در ماشین متناوب افزایش ریپل در یکسو کننده ها , عملکرد غلط انواع تجهیزات , اشباع ترانسفورماتورها وجریان اضافی سیم زمین را به دنبال خواهند داشت.انواع خاصی از وسایل (منجمله تعدادی از انواع جبران کننده)در عملکرد متعادل, هارمونیک سوم را کاهش می دهند. در شرایط کار نا متعادل این هارمونی نیز درسیستم قدرت ظاهر
می شود محتوی هارمونیک در شکل موج ولتاژ تغذیه پارامتر مهمی در کیفیت تغذیه محسوب می شوداما این مساله ای است که به واسطه این حقیقت که طیف تغییرات کاملا بالاتر از فرکانس پایه است, مستلزم توجه خاص جداگانه
می گردد.

هارمونیک ها معمولا به وسیله فیلتر ها- که دارای اصول طراحی متفاوتی با جبران کننده ها هستند- حذف
می گردند. با وجود این مسائل هارمونیک اغلب همراه با مسائل جبران پیش می آیند و همواره مساله هارمونیک و فیلتر کردن مورد توجه خواهند بود . به علاوه , تعداد زیادی از جبران کننده ها ذاتاٌ تولید هارمونیک می کنند که بایستی به روش داخلی یا فیلتر خارجی تضعیف شوند .

2-1- جبران کننده ایده ال

با معرفی اجمالی اهداف اصلی در جبران بار, هم اکنون می توان مفهوم جبران کننده ایده ال را بیان کرد . جبران کننده ایده ال وسیله ای است که در نقطه تغذیه (یعنی به موازات بار)متصل و وظایف سه گا نه زیر را به عهده
می گیرد:

-1- مقدمه

بار مصرفی با قدرت حقیقی (اکتیو) که به صورت کیلو وات یا مگاوات بیان می شود از نیروگاه ها تأمین می گردد. تمام اقداماتی که در یک سیستم قدرت انجام می گیرد به خاطر تأمین بار مصرفی می باشد. همچنین در یک سیستم جریان متناوب (AC) قدرت مجازی (راکتیو) که به صورت کیلوار یا مگاوار بیان می شود قسمت مهمی را تشکیل می دهد. اصطلاحاً جمع برداری قدرت حقیقی و قدرت مجازی را قدرت ظاهری می نامند.

تقاضا برای قدرت راکتیو را مدارهای الکترومغناطیسی موتورها و ترانسفورماتورها و خطوط و کوره های الکتریکی و مصارف صنعتی دیگر افزایش می دهند. در حالتی که نسبت قدرت حقیقی که از طریق خطوط انتقال پیدا می کند. به قدرت ظاهری کوچک باشد اصطلاحاً گفته می شود که ضریب قدرت سیستم پائین است. ضریب قدرت یعنی نسبت قدرت حقیقی به قدرت ظاهری برای یک مقدار مشخص قدرت حقیقی در صورتی که ضریب قدرت پایین باشد در خطوط انتقال و ترانسفورماتور و ژنراتور به علت بالا بودن قدرت ظاهری جریان افزایش می یابد که نتیجه آن افزایش تلفات در سیستم بوده که متناسب با مجذور جریان می باشد. این مسئله همچنین باعث افت ولتاژ در شبکه و درنتیجه برای مصرف کننده می گردد.

2-2- وسایل تولید قدرت راکتیو

وسایل زیر جهت تولید راکتیو به کار برده می شوند.

الف- موتور سنکرون

ب- خازن

موتور سنکرون دارای این مزیت می باشد که می تواند هم قدرت راکتیو تولید کند و هم جذب نماید و همچنین مقدار تولید آن می تواند به صورت پیوسته در یک محدوده وسیع تغییر نماید. با این حال قیمت آنها از خازن خیلی گرانتر بوده و فقط جهت تنظیم ولتاژ در یک سیستم فشار قوی مورد استفاده قرار می گیرد.

با توسعه و پیشرفت تکنیک ساخت خازن ها قیمت آنها مقدار قابل ملاحظه ای کاهش پیدا کرده است. همچنین باتوجه به قیمت کم کارهای ساختمانی نصب آن و همچنین هزینه کم نگهداری و راه اندازی آن قیمت خازن به هیچ وجه قابل مقایسه با یک موتور سنکرون هرچند با قدرت بالا نمی باشد.

کنترل پیوسته قدرت راکتیو که با موتور سنکرون می توان انجام داد را نیز می توان تقریباً‌ در مورد خازنها با انتخاب چند مجموعه خازن در هر محل که به طور اتوماتیک کنترل می شوند انجام داد.

خازنها به دو دسته تقسیم می شوند:

الف- خازنهای موازی

ب- خازنهای سری

نامگذاری بالا در رابطه با نحوه اتصال آنها به سیستم می باشد.

خازنهای موازی به طور معمول در تمام ولتاژها و تمام اندازه ها استفاده می شود. به طور اصولی اثر خازنهای موازی را می توان به صورت زیر جمع بندی کرد.

1- کاهش جریان خط

2- افزایش ولتاژ مصرف کننده

3- کاهش تلفات سیستم

4- افزایش ضریب قدرت

5- کاهش جریان در ژنراتورها یا ترانسفورماتورها

6- کاهش در مقدار سرمایه گذاری برای مصرف یک کیلووات قدرت حقیقی

تمام موارد سود دهی به این علت اساسی است که خازن،‌جریان راکتیو را که در تمام سیستم، از منبع تولید(ژنراتور) تا نقطه مصرف (محل نصب خازن) جاری است کاهش می دهد.

خازن موازی یک مقدار ثابت جریان (خازنی) تصحیح کننده که در محل مصرف تولید می کند که قسمتی و یا تمام مؤلفه راکتیو جریان بار مصرف کننده را جبران می کند.

این مقدار ممکن است براساس افزایش ضریب قدرت انتخاب گردد. کاهش جریان و افزایش ضریب قدرت افت ولتاژ را در قسمت های مختلف سیستم کاهش می دهد.

خازن های سری از طرف دیگر تولید کننده ثابت مقدار جریان نمی باشند بلکه این مقدار جریان سیستم است که همیشه از آنها عبور می کند. مقدار راکتانس خازن قسمتی از اندوکتانس خط را جبران کرده و درنتیجه مقدار مؤثر اندوکتانس کاهش می یابد و تنظیم ولتاژ به طور اتومتیک با کاهش و یا افزایش بار صورت می گیرد افزایشی قدرت انتقالی فقط نتیجه این موضوع می باشند.

در حالتی که در سیستم، اتصال کوتاهی پیش آید دو سر خازن سری ممکن است به مقدار 15 برابر و یا بیشتر ولتاژ نامی آن افزایش یابد به این دلیل خازن های سری باید در مقابل اتصال کوتاه سیستم محافظت شوند و احتیاج به تجهیزات کامل حفاظتی دارند.

موارد استفاده خازنهای سری در ولتاژهای زیاد و در اندازه های بزرگ می باشد که در فصل بعد مفصلاً توضیح داده خواهد شد.

2-3- ساختمان خازن ها

قسمت اصلی یک خازن از دو صفحه آلومینیومی که به کمک چند لایه به کاغذ از یکدیگر جدا می شود تشکیل شده است. ضخامت کاغذ از 8 تا 24 میکرون (یک میکرون برابر یک هزارم میلیمتر می باشد) متناسب با ولتاژی که خازن برای آن طرح شده است تغییر می کند. برای ولتاژهای مشخص پائین ممکن است تنها از یک لایه کاغذ با ضخامت مناسب استفاده کنند. با این حال معمول است که حداقل از دو یا بعضی مواقع حتی سه لایه کاغذ استفاده کنند تا از اتصال کوتاه صفحات آلومینیومم از طریق مواد ناخالص که رل هدایت کننده در کاغذ دارند جلوگیری کنند به این دلیل قیمت هر کیلو وار خازن با ولتاژ پایین بالاتر از قیمت یک کیلووار در ولتاژهای بالا می باشد.

ضخامت صفحات آلومینیوم به طور تقریبی هفت میکرون می باشد.

صفحات آلومینیومی با کاغذ جدا کننده به صورت استوانه ای پیچیده می شوند و بعد آنها را به صورت بسته های فشرده ای در می آورند که شامل چندین لایه کاغذ با قدرت عایقی بالا می باشد و سپس در ظروفی قرار داده
می شوند وقتی که خروجی ها خازن به محوطه آن جوش داده شد واحد خازنی به وسیله مجموعه حرارت و خلاء خشک می شود. وقتی که کاغذها کاملاً‌خشک شدند و تمام گارها از عایق خارج شدند تانک خازن با روغن یا مایع عایقی بویلر در همان خلاء پر می شود. در مراحلی که هنوز به این درجه از پیشرفت نرسیده بودند به طور عموم روغن معدنی استفاده می شد. در حال حاضر اکثر تولید کنندگان به جای آن از مایع مصنوعی در گروه کلرانیت دیفنیل که با نام های تجاری مختلف وجود دارد استفاده می کنند.

روغن های معدنی وقتی که کاملاً ‌تصفیه شده و خالص باشد قدرت هدایت کمی داشته و ولتاژ شکست آن بالا
می باشد. ولی محدودیت های زیر را دارا می باشند.

1- ضریب ثابت دی الکتریک پائین

2- عدم توزیع ولتاژ یکنواخت

3- در معرض اکسیداسیون بوده و درنتیجه در داخل خازن آب و اسید و رسوب ایجاد می گردد.

4- آنها به وسیله گازهای حاصل از تخلیه الکتریکی که هیدروژن و هیدروکربن های با وزن مولکولی پائین هستند جذب می شوند.

5- قابل اشتعال بوده و این مسأله قیمت نصب را برای فراهم کردن ایمنی بالا می برد.

2-4- محل نصب خازن

3-6- اثرات رزونانس با خازنهای سری

فرمول شماره (2-3)

یک خازن سری با اندوکتانس خط انتقال تشکیل یک مدار رزونانس-سری با فرکانس طبیعی زیر می‌دهد.

fe=1/(2 3.14(LC)^.5)=f(Xcr/X1)^.5

که در آن XCr راکتانس خازن هر فاز و Xl راکتانس کل خط در فرکانس پایه است .از آنجایی که درجه جبران سازی ,Xcr/Xl معمولاٌ در محدوده %70-25 است ,fe معمولاٌ کوچکتر از فرکانس پایه است و ما اینطور بیان می کنیم که سیستم دارای رزونانس زیر هارمونیک یا (مد) است X_l بایستی در برگیرنده راکتانس سری ژنراتورها و بارهای متصل شده به ابتدا وانتهای خط باشد . در عمل این اجزاء همانند خط دارای مشخصه های پاسخ – فرکانس پیچیده ای هستند , و برای پیش بینی دقیق پدیده رزونانس بایستی از مدل مداری دقیق سیستم قدرت استفاده شود .

اولین اثر رزونانس زیر هارمونیک این است که در خلال هر اغتشاش , جریانهای گذرا در فرکانس رزونانس زیر هارمونیک fe تحریک می شوند , این جریانها بر روی جریان فرکانس پایه افزوده می شوند و معمولاٌ به واسطه مقاومت خط و مقاومت ژنراتورها وبارهای متصل به آن میرا می گردند .

به طور کلی, هر اغتشاشی به انضمام عمل کلید زنی تمامی مدهای طبیعی سیستم رابه درجات متفاوت تحریک می کنند . عموماٌ تمامی جریانهای گذرای ناشی از آن بطور مثبت و به درجات متفاوت میرا می گردند .

تحت شرایط معین مد زیر هارمونیک مربوط به خازنهای سری می تواند از ماشینهای گردان چند فازه ac تاثیر ناپایداری بپذیرد در بدترین حالت در صورتی که اقدامات تصحیح انجام نگیرد منجر به ناپایداری می گردد. تاثیر ناپایداری خود را به صورت مقاومت منفی در مدار معادل ماشینهای سنکرون و القائی نشان می دهد .

مد زیر هارمونیک الکتریکی به ندرت ایجاد مزاحمت می کند مگر در جایی که رزونانس زیر سنکرون (SSR) بتواند رخ دهد, از آنجایی که در جهت مخالف روتور و میدان اصلی می چرخد, میدان زیر هارمونیک گشتاور متناوبی با فرکانس f-fe بر روتور اعمال می نماید اگر این تفاضل فرکانس بر یکی از رزونانس های پیچشی طبیعی سیستم محور ماشین منطبق گردد, نوسانات پیچشی تحریک می گردد . این شرایط به رزونانس زیر سنکرون موسوم است SSR ترکیبی از مد طبیعی یا رزونانس الکتریکی /مکانیکی است و مشابه مد زیر هارمونیک الکتریکی خالص, براساس میزان میرای می تواند پایدار یا ناپایدار باشد گر چه مقاومت منفی در ماشینهای سنکرون می تواند تاثیر ناپایداری داشته باشد, ناپایداری مد زیر سنکرون به احتمال زیاد از جابجایی های فاز در مدار خارجی ژنراتوری که محور آن در نوسان است, نتیجه می شود نوسان منجر به تولید مدولاسیون فرکانسی از فرکانس پایه با باندهای جانبی هارمونیک و زیر هارمونیک می گردد و باندهای جانبی زیر هارمونیک ممکن است به وسیله این جابجایی ها فاز ناپایدار گردند .

پی آمدهای SSR می تواند در کوتاه مدت خطرناک باشد , اگر چنانچه نوسانات ناپایدار باشند و به قدر کافی تقویت شوند منجر به بریدن محور می گردد. اما حتی اگر نوسانات نسبتاٌ میرا شده باشند اغتشاشاتی (نظیر کلید زنی, رفع اتصال کوتاه و غیره )می توانند باعث خستگی محور گردند .

این اثر تخریبی کند , ((خستگی سیکل –پایین ))نامیده می شود و در سالهای اخیر کوشش قابل ملاحظه ای در جهت فهمیدن کمی آن انجام گرفته است .

اقدامات تصحیح SSR عبارتند از :

1- خارج کردن بخش های از خط , یا بای پاس کردن خازنهای سری , به کمک رله های حفاظتی که به سطوح کوچکی از جریان زیر هارمونیک حساس هستند .

2- نصب کردن مدارهای فیلتر زیر هارمونیک مخصوص .اینها می توانند به شکل فیلترهای مسدود کننده (از نوع رزونانس – موازی ) سری با خط انتقال, یا مدارهای میراکننده موازی با خازنهای سری باشند .

3- بکارگرفتن کنترل تحریک (مدوله کردن جریان تحریک ) در توربین – ژنراتورها طوری که در فرکانس زیر هارمونیک میرایی مثبت فراهم گردد.

4- به کار گرفتن جبران کننده استاتیک و مدوله کردن ولتاژ مرجع طوری که در فرکانس زیر هارمونیک میرایی مثبت فراهم گردد .

در موارد شدیدتر ترکیبی از روش های (1) الی (3) همراه با 4 فیلتر مسدود کننده موازی به منظور میرا کردن هر یک از 4 رزونانس زیر سنکرون در سیستمی که مجهز به خازنهای سری در نقاط متعددی از سیستم بوده است ,به طور موفقیت آمیز بکار رفته است.

خرید فایل

نقش توان راکتیو در شبکه های انتقال و فوق توزیع

نقش توان راکتیو در شبکه های انتقال و فوق توزیع

چکیده: در این پروژه در مورد نقش توان راکتیو در شبکه های انتقال و فوق توزیع بحث شده است و شامل 5 فصل می باشد که در فصل اول در مورد جبران بار و بارهایی که به جبران سازی نیاز دارند و اهداف جبران بار و جبران کننده های اکتیو و پاسیو و از انواع اصلی جبران کننده ها و جبران کننده های ...

دریافت فایل

پروژه نقش توان راکتیو در شبکه های انتقال و فوق توزیع

پروژه نقش توان راکتیو در شبکه های انتقال و فوق توزیع

عنوان پروژه: نقش توان راکتیو در شبکه های انتقال و فوق توزیع فرمت فایل: word تعداد صفحات: 103 شرح مختصر: در این پروژه در مورد نقش توان راکتیو در شبکه های انتقال و فوق توزیع بحث شده است و شامل 5 فصل می باشد که در فصل اول در مورد جبران بار و بارهایی که به جبران سازی نیاز دارند و اهداف ...

دریافت فایل

پایان نامه کنترل توان راکتیو شبکه قدرت به وسیله خازن و جبران کننده

پایان نامه کنترل توان راکتیو شبکه قدرت به وسیله خازن و جبران کننده

مشخصات مقاله: جهت اخذ درجه کارشناسی دسته : رشته برق عنوان پایان نامه : پایان نامه کنترل توان راکتیو شبکه قدرت به وسیله خازن و جبران کننده قالب بندی : pdf قیمت : 2800 تومان در این پروژه در مورد نقش و اهمیت کنترل توان راکتیو در شبکه های قدرت علی الخصوص خطوط انتقال و فوق توزیع بحث شده ...

دریافت فایل

پروژه نقش توان راکتیو در شبکه های انتقال و فوق توزیع

» :: پروژه نقش توان راکتیو در شبکه های انتقال و فوق توزیع

مقدمه

توان راکتیو یکی از مهمترین عواملی است که در طراحی و بهره برداری از سیستم های قدرت AC منظور می گردد 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 موردنیاز منتقل شود.

در فرمول شماره (1-1) ملاحظه می گردد

قدرت راکتیو انتقالی یک خط انتقال به اختلاف ولتاژ ابتدا و انتها خط بستگی دارد همچنین با افزایش دامنه ولتاژ شین ابتدائی قدرت راکتیو جدا شده از شین افزایش می‌یابد و در فرمول شماره (2-1) مشاهده می گردد که قدرت راکتیو تولید شده توسط ژنراتور به تحریک آن بستگی داشته و با تغییر نیروی محرکه ژنراتور می توان میزان قدرت راکتیو تولیدی و یا مصرفی آن را تنظیم نمود در یک سیستم به هم پیوسته نیز با انجام پخش بار در وضعیت های مختلف می‌توان دید که تزریق قدرت راکتیو با یک شین ولتاژ همه شین ها را بالا می برد و بیش از همه روی ولتاژ همه شین تأثیر می گذارد.

خرید و دانلود محصول

1394/06/22

---

دانلود پروژه برق , دانلود مقاله برق , دانلود پایان نامه برق , دانلود تحقیق برق , پروژه نقش توان راکتیو در شبکه های انتقال و فوق توزیع , شبکه های انتقال و فوق توزیع , توان راکتیو

---

تعداد صفحات : 105 | فرمت فایل : doc |

لینک محصول

http://kavoshgar.zepo.ir/post/8100

طراحی فیلترهای هارمونیکی و با جبران راکتیو در شبکه توزیع‎

» :: طراحی فیلترهای هارمونیکی و با جبران راکتیو در شبکه توزیع‎

خرید و دانلود محصول

1395/02/26

---

اثرات سو هارمونیک , استاندارد حدود مجاز هارمونیک در ایران , استاندارد مجاز هارمونیک در شبکه برق ایران , اعوجاج هارمونیکی چند مشترک , بررسی فیلترهای غیرفعال از لحاظ پاسخ فرکانسی , تقسیم بندی کلی فیلترهای غیرفعال از لحاظ پاسخ فرکانسی , توان راکتیو تولید شده توسط

---

لینک محصول

http://kavoshgar.zepo.ir/post/53974