پروژه پایان نامه پروپوزال سمینار
بهترین پروپوزال‌ها و پایان‌نامه‌ها و سمینارهاپروژه پایان نامه پروپوزال سمینار
بهترین پروپوزال‌ها و پایان‌نامه‌ها و سمینارهامقاله بررسی نامتعادلی بار در شبکه توزیع و روشهای کاهش آن
| دسته بندی | برق |
| فرمت فایل | docx |
| حجم فایل | 797 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 94 |
مقاله بررسی نامتعادلی بار در شبکه توزیع و روشهای کاهش آن
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول : اثر عدم تعادل بار در افزایش تلفات شبکه توزیع
1-1-اثر عدم تعادل بار در افزایش تلفات شبکه فشار ضعیف…………………………………….1
1-1-1-تبعات نامتعادلی بار …....………………………………………………………………….1
1-1-2-شبکه فشار ضعیف ….……………………………………………………………………..2
1-1-2-1- عدم تساوی بار فازها[4] ……………………………………………………………2
1-1-3- اضافه تلفات ناشی از جریان دار شدن سیم نول[4] ……………………………………4
1-1-4-رسم نمودار چگونگی‌رابطه‌بین افزایش عبور جریان از سیم نول و میزان ………………8
تلفات در شبکه (بار کاملاً اکتیو)[3]
1-1-5-شرایط لازم برای تعادل شبکه علاوه بر یکسان نمودن بار فازها……..……………………9
1-2- اثر نامتعادلی بار در افزایش تلفات ترانسفورماتورهای توزیع………………………………..11
1-2-1-عملکرد نا متعادل ترانسفورماتورهای سه فاز[6] ………………………………………….11
1-2-2-بارهای تکفاز روی ترانسفورماتورهای سه فاز………………………………………………12
1-2-3-بار تکفاز خط به خنثی در ترانسفورماتورهای سه فاز …………………………………….13
1-2-4-بررسی تلفات نامتعادلی در ترانسهای توزیع………………………………………………15
1-2-5-ارائه پیشنهاد جهت کم کردن تلفات نامتعادلی در ترانسفورماتورهای توزیع……………21
فصل دوم : بررسی روشهای کاهش تلفات ناشی از نامتعادلی بار
فهرست مطالب
عنوان صفحه
2-1- ارائه الگوریتم جهت تعادل بار فازها …………………………………………………………23
2-1-1- اساس روش ………………………………………………………………………………..23
2-1-2-تعیین آرایش بهینه شبکه …………………………………………………………………28
2-1-3-تخصیص انشعاب جدید بودن تغییر آرایش شبکه……...…………………………………31
2-1-4-تخصیص انشعاب جدید به شبکه بهینه شده ……………………………………………34
2-1-5-ارائه الگوریتم ……………………………………………………………………………….38
2-2- امکان سنجی افزایش سطح مقطع نول ……………………………………………………..43
2-2-1- امکان سنجی افزایش سطح مقطع نول در خطوط با بار سبک…….……………………44
2-2-2-امکان سنجی افزایش سطح مقطع در خطوط با بار متوسط …….………………………52
2-2-4-امکان سنجی افزایس سطح مقطع نول در خطوط با شعاع تغذیه طولانی………………55
2-2-5- نتیجه گیری ……………………………………………………………………………….59
2-3- سیستم زمین و اثر آن در کاهش تلفات شبکه توزیع ………………………………………60
2-3-1- تلفات در سیستم نول [1] ……...…………………………………………………………61
2-3-2- کاهش تلفات در سیم نول ……..…………………………………………………………61
2-3-3-کاهش افت ولتاژ در سیم نول ………..……………………………………………………64
2-3-4- اثر زمین نول در محل مصرف …………………………………………………………..64
فهرست مطالب
عنوان صفحه
2-3-5- زمین کردن شبکه توزیع …………………………………………………………………65
2-3-6-مقاومت سیم اتصال زمین و مقاومت زمین[9] ….…….…………………………………66
2-3-6-1- مدل خط توزیع …………………………………………………………………..67
2-3-6-2- اثر نامتعادلی فازها بر روی تلفات با توجه به سیستم زمین ….…………………70
2-3-6-3-حساسیت تلفات نسبت به مقاومت اتصال به زمین ………………………………72
2-3-6-4- جنبه اقتصادی خطا در تلفات ………………………………………………… …74
2-3-6-5- مقایسه هزینه ایجاد سیستم زمین و صرفه جوئی ناشی از کاهش تلفات پیک…76
2-3-6-6- اثرات جریان عبوری از سیستم زمین …….………………………………………77
مراجع ………………………………………………………………………………………………..78
فهرست اشکال
عنوان صفحه
شکل (1-1):دیاگرام برداری جریانهای فازها و جریان نول ….……………………………………5
شکل (1-2):درصد افزایش تلفات برحسب افزایش عبور جریان از سیم نول ….…..……………9
شکل(1-3):دیاگرام برداری جهت محاسبه جریان نول….………………………………………10
شکل(1-4):بار تکفاز در ترانسفورماتورهای سه فاز………………………………………………13
شکل(1-5):بار تکفاز بین خط خنثی در گروه ترانسفورماتور Yyبدون خط خنثی….………14
شکل(1-6):بار خط به خنثی فاز A گروه ترانسفورماتورYy ….……………………………….15
شکل(1-7):ترانسفورماتورDY با سیم نول ….…………………………………………………..16
شکل (1-8): مقادیر جریانها در ترانسفورماتور DY با سیم نول …….…………………………18
شکل(1-9): ترانسفورماتور YZ با سیم نول …….………………………………………………20
شکل (2-1):شبکه شعاعی از یکسو تغذیه ………………………………………………………24
شکل(2-2):جریانهای فاز در شبکه شعاعی………………………………………………………25
شکل(2-3):شبکه شعاعی با در نظر گرفتن تعداد انشعابها به جای جریان آنها …….…………27
شکل(2-4):شبکه شعاعی از یکسو تغذیه با سه گره ……………………………………………28
شکل(2-5):متعادل سازی انشعابها در گره‌ها …..……………………………………………….29
شکل(2-6):مجموع انشعابهای فازها پس از متعادل سازی انشعابهای گره‌ها……..……………29
شکل(2-7): متعادل سازی مجموع انشعابهای فازها …………………………………………...30
فهرست اشکال
عنوان صفحه
شکل(2-8): شبکه مثال (1) …….…...……………………………………………………………..31
شکل (2-9): شبکه پس از تخصیص انشعاب جدید به فاز S در گره سوم …......…………….31
شکل(2-10):شبکه پس از تخصیص انشعاب جدید به فاز T در گره سوم …….….…………..32
شکل(2-11):شبکه پس از تخصیص انشعاب جدید به فاز Rدر گره سوم….…...……………..32
شکل(2-12):شبکه پس از تخصیص انشعاب جدید به فاز R در گره سوم ..………………….33
شکل(2-13):شبکه پس از تخصیص انشعاب جدید به فاز S در گره دوم …........……………33
شکل (2-24): شبکه پس از تخصیص انشعاب جدید به فاز T در گره دوم ...………………...34
شکل (2-15): شبکه بهینه شده مثال ……….……………………………………………………..35
شکل(2-16):شبکه پس از تخصیص انشعاب جدید به فاز R در گره سوم ……..…………….35
شکل(2-17): شبکه پس از تخصیص دومین انشعاب به فاز R در گره سوم …...……………36
شکل(2-18):شبکه پس ازتخصیص دومین انشعاب به فاز S در گره سوم …………………..36
شکل(2-19):شبکه پس از تخصیص دومین انشعاب به فازT در گره سوم ….………………..37
شکل(2-20):شبکه پس از تخصیص انشعاب به فاز S در گره دوم ……….………………………37
شکل(2-21):شبکه پس از تخصیص انشعاب به فاز T در گره دوم ………………………….38
شکل (2-22): الگوریتم متعادل سازی بار فازها و افزودن انشعاب جدید در شبکه فشار ضعیف....42
شکل (2-23):مدارشماتیک جهت نمایش عبور بخشی از جریان نول توسط سیستم زمین……62
فهرست اشکال
عنوان صفحه
شکل(2-24):تقسیم جریان در دو مقاومت موازی …..…………………………………………….63
شکل (2-25):مدار معادل مثال ….…………………………………………………………………65
شکل(2-26):مدل خط توزیع با چهار سیم …….…………………………………………………..67
شکل(2-27):مدل نمونه خط توزیع برای شرح محاسبات ……..………………………………….68
شکل(2-28):تغییرات تلفات بر حسب میزان نامتعادلی بار……..…………………………………71
شکل(2-29):توزیع جریان سیم نول در حالت بار نامتقارن با مقاومت‌اتصال‌زمینRg …………72
شکل(2-30): تأثیر مقاومت اتصال زمین Rg بر روی تلفات خط ……...…………………………73
شکل(2-31): نسبت تلفات در فیدر با مقاومت اتصال زمین مشخص به تلفات ……..…………..74
در فیدر با اتصال زمین کامل
شکل(2-32):ارزش کنونی تلفات خطوط انتقال ………………………………………………….76
فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول(2-1):قیمت‌کابلهای4رشته‌ای‌وتک‌رشته‌ای که درسطح ولتاژ توزیع به‌کاربرده‌میشوند..….44
جدول(2-2):میزان کاهش مقاومت سیم نول در اثر زمین کردن ….……………………………63
جدول (2-3):ماتریس امپدانس HZ60 …………………………………………………69
جدول (2-4):شکل مؤلفه‌های متقارن معادل ..………………………………………….70
جدول(2-5):امپدانس خطوط با زمین مستقیم …………………………………………70
جدول(2-6):تلفات خطوط با زمین مستقیم …..……………………………………….71
جدول(2-7): تقسیم تلفات بین خط و اتصال زمین ….…………………………………72
جدول(2-8): تلفات در فیدرهای با بار توزیع شده متمرکز….……………………………75
1- اثر عدم تعادل بار در افزایش تلفات شبکه توزیع
یکی از مؤلفه‌های مطرح در افزایش تلفات شبکه توزیع مسأله عدم تعادل بار در این شبکه اعم از شبکه فشار ضعیف , ترانسفورماتورهای توزیع و شبکه فشار متوسط می‌باشد. این مؤلفه که به عنوان یک عامل اختلال در عملکرد شبکه توزیع اعلام وجود می‌کند به دو صورت عدم تساوی بار فازها و عدم تساوی ضریب توان بار فازها ( یا ترکیبی از هر دو ) متظاهر می‌گردد و باید در هریک از بخشهای سه گانه شبکه توزیع مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار بگیرد.
با آماری که از پستها و شبکه توزیع تهیه شده عدم تعادل بار مأیوس کننده است و این مشخصه نشان دهنده عدم رعایت اصول فنی از طرف پرسنل توزیع و بعضاً سهل انگاری و عدم وجود دانش فنی در ایجاد شبکه‌های برق رسانی مبتنی بر اصول فنی برای مصرف کننده‌ها می‌باشد.
1-1- اثر عدم تعادل بار در افزایش تلفات شبکه فشار ضعیف
1-1-1- تبعات نامتعادلی بار
الف) افزایش تلفات قدرت : تلفات قدرت در شبکه فشار ضعیف شامل دو دسته تلفات قدرت در فازها و تلفات قدرت در سیم نول می‌باشد. با فرض ثابت بودن مجموع جریان سه فاز , تلفات قدرت در فازها در حالت عدم تعادل بار بیش از تلفات در حالت تعادل بار بوده که به آن تلفات در نول هم اضافه می‌شود و با توجه به این امر که اکثراً مقاطع سیمها در نول نصف مقاطع سیم فازها و بنابراین مقاومت اهمی سیم نول حدود دو برابر مقاومت سیم فازها می‌باشد , تلفات حتی در حالت جریانهای عبوری کم , باز هم قابل توجه است.
ب) افت ولتاژ در اثر نامتعادلی : حتی با فرض این که سیمهای فاز در شبکه مقاطع یکسان و در نتیجه امپدانس مساوی داشته باشند , در اثر عبور جریان نا برابر , سیمهای فاز افت ولتاژ متفاوتی داشته و در نتیجه دارای ولتاژ نامتعادلی در طرف مصرف کننده‌ها بخصوص مصرف کننده‌های حساس مانند موتورهای سه فاز خواهند بود. این موضوع اثرات نامطلوبی بر مصرف کننده‌های سه فاز خواهد داشت.
