همانطورکه میدانید ترانسفورماتور ها یکی از مهم ترین تجهیزات در صنعت برق میباشد و برق بدون ترانسفورماتو تصورش مشکل میشود.لذا برای هر دانشجو و مهندس برقی لازم است که با این تجهیزالکتریکی آشنایی داشته باشدو
این پکیج شامل7 جزوه و مقاله علمی درزمینه طراحی .محسابات.نگهداری ترانسفورماتور زیر باروهم چنین نرافزار قوی transformator calculateضمیمه این این پکیج میباشد که یکی از نرم افزار های ضروری طراحی میباشد.
فهرست مطالب
عنوان صفحه
1. مقدمه....................................................................................... 1
فرمت فایل : WORD + PDF
تعداد صفحات:15
فهرست مطالب:
تاریخچه
اصول پایه
قانون القا
معادله ایده‌ال توان
مبحث فنی
ملاحظات عملی
شار پراکندگی
تاثیر بسامد
معادله عمومی EMF برای ترانسفورماتورها
تلفات انرژی
مقاومت سیم‌پیچ‌ها
تلفات پسماند (هیسترزیس)
جریان گردابی
تغییر شکل بر اثر مغناطیس
تلفات مکانیکی
مدار معادل
اتوترانسفورماتور
ترانسفورماتور چند فازه
طبقه‌بندی
ساختمان
هسته
هسته‌های یکپارچه
هسته‌های حلقوی
تاریخچه
اصول نخستین ترانسفورماتور نخستین بار در سال 1831 توسط مایکل فارادی و در نتیجه ی اثبات نظریه ی القای الکترومغناطیسی اعلام شد.اما در آن زمان هنوز نقش القای الکترومغناطیسی در تولید نیروی محرکه ی مغناطیسی مشخص نشده بود.اولین سیم پیچ های الکترومغناطیسی به روشی که استفاده ی آنها متدوال شد توسط نیکولاس کالان یکی از نخستین محققانی که پی برد افزایش تعداد دور در ثانویه ی یک ترانسفورماتور در تولید نیروی محرکه ی مغناطیسی بیشتر در اولیه ربط دارد در ایرلند و در سال 1936اختراع شد.بوبین های مغناطیسی به کوشش دانشمندان و مخترعان برای گرفتن ولتاژ بیشتر از باطری ها بهبود پیدا کردند.بین سالهای 1830 و 1870تلاش هایی که برای ساختن سیم پیچ های بهتر که بیشتر بر پایه ی روش سعی و خطا بود رفته رفته قوانین اساسی ترانسفورماتور ها را آشکار کرد.تا سال 1880 هیچ گونه طراحی موثر و کارآمد انجام نشد.اما در یک دهه مشخص شد که ترانسفورماتور ها در سیستمهای توزیع جریان متناوب نسبت به جریان
در سال 1876 یک مهندس روسی به نام پاول یابلوچکوف سیستم روشنایی بر پایه ی چندین سیم پیچ الکتریکی اختراع کرد که در آن سیم پیچ اولیه به منبعی با جریان متناوب متصل شده بود و سیم پیچ ثانویه می توانست به چندین لامپ متصل شود.سیم پیچ هایی که در این سیستم استفاده شده بود به عنوان ترانسفورماتور اولیه رفتار می کردند.این اختراع اذعان می کرد که این سیستم می تواند چندین منبع ولتاژ جداگانه را از تنها یک منبع برق به لامپ های با قدرت های متفاورت تامین کند.
کنترل ولتاژ ثانویه ترانسفورماتور با به کارگیری تپ چنجر و جبرانگر استاتیکی توان
Voltage Control Of Secondary Side Of Transformer with coordination Of SVC and ULTC
چکیده
کنترل ولتاژ در یک شبکه قدرت همواره یکی از مهمترین چالش های صنعت برق بوده است. از این رو در این پایان نامه، به منظور دستیابی به ولتاژ با دامنه ثابت و مطلوب، از ترکیب همزمان ترانسفورماتورهای مجهز به تپ چنجر و جبرانگرهای استاتیکی توان راکتیو استفاده شده است. و از آنجایی که سرعت پاسخگویی SVC و ULTC متفاوت می باشد بایستی در ترکیب آنها، سیاست های کنترلی ویژه ای در نظر گرفته شود تا از این طریق بتوان با ایجاد نوعی هماهنگی در ترکیب، در امر کنترل از مشارکت هردو المان بهره برد.
با توجه به دینامیک گسسته ULTC و همچنین به سبب آنکه مشخصه کنترلی جدیدی که برای SVC مدنظر قرار داده شده است، دارای طبیعتی هایبرید، یعنی ترکیبی از دینامیک پیوسته و گسسته می باشد، جهت طراحی سیستم کنترل هماهنگ کننده از نظریه کنترل نظارتی بهره گرفته می شود. مزیت استفاده از این روش را می توان به طور خلاصه عدم نیاز به در نظر گرفتن مسائلی از قبیل وجود تاخیر زمانی، وجود باند مرده در دینامیک تپ چنجر و یا غیرخطی بودن رفتار فرآیند برشمرد. اما چالش اساسی در به کارگیری این نظریه، مشکلات مربوط به پیاده سازی عملی آن می باشد.
فصل اول: مقدمه
1-1- مقدمه
کنترل ولتاژ و تثبیت آن در یک شبکه قدرت به منظور پایداری شبکه و نیز حفظ محدوده مجاز عملکرد تجهیزات، امری اجتناب ناپذیر و همواره یکی از مهمترین مسائل این حوزه بوده است. به منظور دستیابی به این مهم، در سیستم های قدرت از سه روش عمده استفاده می شود.
1- تغییر ست نقطه تنظیم سیستم تحریک ژنراتورها
2- تغییر تپ ترانسفورماتورها
3- استفاده از جبرانسازی موازی
در روش نخست، محدودیت حرارتی سیم پیچ ژنراتورها به عنوان یک قید میزان توان راکتیو تولیدی / مصرفی نیروگاه ها را محدود می کند. در سال های اخیر مطالعات زیادی به منظور ارائه روش های نوین کنترل توان راکتیو و ولتاژ جهت افزایش سطح امنیت و پایداری سیستم ارائه شده است.
ترانسفورماتورهای مجهز به تپ چنجر به صورت گسترده ای جهت تنظیم ولتاژ در شبکه های قدرت به کار گرفته می شوند. با پیشرفت روزافزون صنعت و از آنجا که دسته وسیعی از تجهیزات الکتریکی نظیر موتورهای القایی، لامپ های روشنایی و… جهت کارایی مناسب نیاز به آن دارند که همواره در ولتاژ نامی کار کنند، در بسیاری از موارد بخصوص در شبکه های توزیع انرژی الکتریکی، جهت تثبیت ولتاژ علاوه بر ULTC از یکسری از ادوات جبرانگر نیز استفاده شده است.
یکی از مهمترین اجزا سیستم های قدرت، ادوات FACTS می باشند. امروزه برخی از انواع آنها از جمله SVC در سطح وسیعی در صنعت انتقال و توزیع انرژی الکتریکی جهت کنترل توان راکتیو و ولتاژ مورد استفاده قرار گرفته است. SVC برای اولین بار در سال 1970 میلادی برای جبران توان راکتیو و بهبود پایداری دینامیکی سیستم های قدرت به کار گرفته شد و در بهبود پایداری ولتاژ اثرات مثبتی نشان داد.
امروزه SVC، یکی از المان های کلیدی سیستم قدرت می باشد که بخاطر سرعت پاسخگوئی بالای آن، قابلیت اطمینان شبکه بهبود می یابد و همچنین می تواند علاوه بر تثبیت ولتاژ، جهت دستیابی به شرایط دینامیکی پایدار، مثل پایداری گذرا و میرا نمودن نوسانات توان نیز به کار آید. بخاطر همین قدرت پاسخگویی سریع، زمانی که با تثبیت کننده های دیگر ولتاژ نظیر ULTC در مدار بکار می روند، پاسخ های زمانی کاملا متفاوتی داشته و SVC قبل از ULTC به انحراف ولتاژ پاسخ می دهد. در نتیجه زمانی که خروجی SVC در حین اختلاف ولتاژهای حالت دائمی به ماکسیمم حد ظرفیت خازنی خود رسید، خواص کنترلی خود را از دست داده و نظیر بانک خازنی موازی ثابت عمل می نماید. با توجه به آنکه استفاده از SVC به عنوان یک کنترل کننده اضطراری برای اعمال پاسخ سریع به تغییرات ناگهانی ولتاژ اجتناب ناپذیر است، باید به طریقی ظرفیت آن برای پاسخ به تغییرات احتمالی ولتاژ در لحظات آینده حفظ شود. بنابراین به کارگیری یک استراتژی کنترلی هماهنگ کننده جهت هماهنگی ULTC , SVC لازم است.
در این راستا مشخصه V-I جدیدی برای SVC به کار گرفته می شود که در آن نوعی رفتار سوئیچینگ مشاهده می گردد. و از آنجا که ULTC نیز دارای رفتار سوئیچینگ می باشد، جهت طراحی سیستم کنترل هماهنگ کننده می توان از نظریه کنترل نظارتی بهره گرفت. مزیت استفاده از این روش را می توان به طور خلاصه عدم نیاز به در نظر گرفتن مسائلی از قبیل وجود تاخیر زمانی، وجود باند مرده در دینامیک تپ چنجر و یا غیرخزی بودن رفتار فرایند برشمرد. در این پایان نامه با استفاده از روش کنترل نظارتی متمرکز یک کنترل ناظر برای سیستم، طراحی می نماییم.
ساختار پایان نامه به این صورت است که در فصل دوم مروری بر سیستم های گسسته پیشامد و کنترل نظارتی آنها و روشهای متعدد طراحی کنترل نظارتی داشته، پس از آن ساختار و عملکرد چند نمونه از ادوات کنترل ولتاژ و مزایا و معایب آنها را بررسی می کنیم. سپس به مطالعه کارهای مختلف انجام شده در این زمینه که غالبا با ترکیب دو یا چند نمونه از این ادوات بوده پرداخته و مزایا و معایب آن را بر می شماریم.
در فصل سوم سیستم به کار گرفته شده معرفی و پس از آشنایی بیشتر با المان های آن به سراغ طراحی کنترل کننده با هدف کنترل ولتاژ می رویم و کنترل کننده ای را برای هریک از اجزای مدار معرفی می نماییم.
در فصل چهارم کنترل کننده حلقه بازی را برای کنترل سیستم طراحی کرده، نتایج حاصل حاکی از نامطلوب بودن پاسخ است. بنابراین با استفاده از ULTC کنترل حلقه بسته ای برای مدار طراحی می نماییم. این کنترل کننده در راستای تحقق و رسیدن به هدف گام برمی دارد، اما نسبت به تغییر پارامترها مقاوم نیست. جهت نیل به هدف از ترکیب دو المان SVC و ULTC بهره می گیریم. از آنجا که سرعت پاسخگویی این المان ها یکسان نمی باشد لذا کنترل کننده حلقه بسته ای جهت هماهنگ نمودن عملکرد این دو المان طراحی می نماییم. پاسخ ها نشان می دهد، علاوه بر بهبود نتایج حاصل از کنترل کننده قبلی نسبت به تغییر پارامترها نیز مقاوم می باشد.
تعداد صفحه : 97
ترانسفور ماتور قدرت گازی GIS - ایمنی درانتقال
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه:50
فهرست مطالب :
خلاصه گزارش 1
مقدمه 2
ویزگی ها و موارد قابل توجه ترانسفورماتورهای گازی 3
ساختمان و اصول طراحی ترانسفورماتورهای گازی 7
متعلقات ترانسفورماتور 11
سیستم حفاظتی 15
مفاهیم ایمنی 21
اصول و روشهای ایمنی 24
حوادث ناشی از کار 27
اصول ایمنی در الکتریسیته 29
آشنایی با مختصات آتش سوزی 30
دستور العمل کنترل موارد ایمنی در پستهای انتقال نیرو 36
آمار حوادث در پست فریمان 41
فهرست منابع42
چکیده :
پستها یکی از قسمتهای مهم شبکه های انتقال و توزیع الکتریکی می باشند زیرا وقتیکه بخواهیم انرژی الکتریکی را از نقطه ای به نقطه دیگر انتقال دهیم برای اینکه بتوانیم از افت ولتاژ جلوگیری کنیم بایستی بطریقی ولتاژ تولید شده ژنراتور را بالا برده و سپس آنرا انتقال داده تا به مقصد مورد نظر برسیم و در انجا دوباره ولتاژ را پایین آورده تا جهت توزیع آماده شود کلیة این اعمال در پستهای انتقال و توزیع انجام می شود. در یک پست فشار قوی وظیفه اصلی تبدیل ولتاژ می باشد که این وظیفه را مهمترین دستگاه یعنی ترانسفورماتورهای قدرت انجام می دهد، لذا در این جزوه سعی شده است مطالبی جدید دربارة ترانسفورماتور قدرت از نوع گازی GIS که در استان خراسان هم نمی باشد آورده شده و همچنین در مورد ایمنی در انتقال که مهمترین مسئله قبل از شروع به کار می باشد. بحث شده است تا مورد استفاده همکاران علاقه مند قرار گیرد.
در سالهای اخیر افزایش روز افزون مصرف انرژی الکتریکی ، گسترش شبکه های توزیع و فوق توزیع را در شهرها و مناطق صنعتی اجتناب ناپذیر نموده است با توجه به اینکه کمبود فضا و لزوم همسازی با محیط از یک طرف و جلوگیری از آثار آلودگی های مختلف از طرف دیگر پستهای گازی روز به روز کاربرد پیشتری می یابند ولی با این وجود به علت مسائل فنی موجود تاکنون ترانسفورماتورهای این پستها از نوع روغنی بوده و به منظور کنترل دامنة آتش سوزی احتمالی و مسائل مربوط به سیستم خنک کنندگی عمدتا در فضای باز نصب می شوند ولی اخیرا گاز sf6 نیز در طراحی و ساخت ترانسفورماتورهای با قدرت بالا مورد توجه قرار گرفته است و نسل جدیدی از ترانسفورماتورها را با عنوان ترانسفورماتورهای گازی مطرح نموده که در این جزوه مورد بررسی قرار می گیرد.
ویژگیها و موارد قابل توجه ترانسفورماتورهای گازی :
الف- از آنجا که گاز sf6در این ترانسفورماتورها جانشین روغن شده ، غیر قابل احتراق و انفجار بوده لذا در صورت بروز عیبهای متداول در ترانسفورماتور احتمال بروز آتش سوزی وجود ندارد لذا این ترانسفورماتورها برای کاربرد در فضاهای سر پوشیده بسیار مناسب می باشند و در هر صورت برای این ترانسفورماتورها ضرورت تعبیه سیستمهای اتوماتیک اطفاء حریق که بسیار گران و هزینه بردار می باشند وجود ندارد.
ب- با توجه به پایداری شیمیایی کامل گاز sf6 و عدم تاثیر شرایط محیطی بر روی عایق ترانسفورماتور در اثر ایزوله بودن کامل نسبت ب هوای محیط (نداشتن کنسرواتور) و پایداری حرارتی بالای این گاز امکان بروز عیب در این ترانسفورماتور به حداقل ممکن کاهش یافته و از آنجا این ترانسفورماتورها معمولا در پستهای با سوئیچگیرهای گازی مورد استفاده قرار می گیرند و ارتباط ترانسفورماتور با سوئیچگیرهای مربوطه از طریزق لوله های گازی ( GIB ) انجام می گیرد لذا امکان ایجاد اتصال کوتاه نیز در نزدیکی ترانسفورماتور به حداقل می رسد و لذا در مجموع قابلیت اطمینان سیستم به حداکثر می رسد.
ج- از انجاییکه این ترانسفورماتور به صورت کامل آب بندی بوده و قسمت اکتیو در داخل محفظه فلزی قرار دارد و حداقل دریچه برای بازدید و یا تعمیر در طرح ان در نظر گرفته می شود و با هوای محیط هیچ گونه ارتباطی ندارد لذا برای مناطق با آلودگی و رطوبت بالا مناسب می باشند.
د- انتقال صدا در گاز SF6کمتر از روغن و یا هوا بوده و لذا مقدار صدای ترانسفورماتورهای گازی نسبت به روغنی کمتر می باشد.
ه-گازSF6 به خاطر الکترونگاتیو بودن (جذب الکترونهای آزاد) از خاصیت عایقی خوبی برخوردار می باشد و به خاطر ویژگی خاص این گاز در مقابل اضافه ولتاژهای سوئیچینگ یا صاعقه طراحی ترانسفورماتور از نظر عایقی با اطمینان بالاتری صورت می گیرد.
و- مشخصات الکتریکی ترانسفورماتورهای گازی نظیر جریان بی باری و تلفات با نوع روغنی یکسان بوده ولی مقدار امپدانس این ترانسفورماتورها نسبت به نوع گازی کمی بیشتر از نوع روغنی به خاطر فواصل بیشتر بین سیم پیچها می باشد البته این پارامتر به سهولت قابل کنترل می باشد.
ز- با توجه به اینکه این ترانسفورماتور ها به صورت کاملا آب بندی شده حمل می شوند. لذا عملیات نصب و راه اندازی به علت عدم نیاز به پروسس خشک کردن و روغن زدن بسیار راحت تر بوده و در مقایسه با نوع روغنی به زمان کمتری نیاز می باشد. تعمیرات و بازدیدهای دوره ای در حین بره برداری نیز خیلی بندرت ضرورت پیدا می کند اما در صورت نیاز به بازدید داخلی از ترانسفورماتور بایستی توجه داشت که اگر چه گاز SF6سمی نمی باشد ولی چون وزن مخصوص آن بیشتر از هواست، در داخل تانک باقی مانده و ضروری است که قبل از وارد شدن به داخل تانک مقدار اکسیژن کنترل شده و در صورت لزوم اکسیژن نیز تزریق گردد.
ح- هدایت حرارتی گازSF6 اگر چه از هوا بیشتر می باشد ولی در مقایسه با روغن پایین تر بوده و لذا برای انتقال حرارت ناشی از تلفات ترانسفورماتور بایستی دقت لازم در طراحی سیستم خنک کنندگی صورت پذیرد و اصولا سیستمهای خنک کنندگی این نوع ترانسفورماتورها پیچیده تر از ترانسفورماتورهای روغنی می باشد.
ط- در این نوع ترانسفورماتورها امکان نشتی تدریجی گاز در حین بهره برداری وجودا داشته که به سهولت نوع روغنی نیز قابل رویت نمی باشد لذا بایستی طوری طراحی شوند که در صورت افت فشار گاز از نظر عایقی مشکل خاصی بوجود نیامده و ضمنا از انجا که افت فشار گاز به خاطر کاهش دانسیته ان درجه حرارت سیم پیچها را نیز افزایش می دهد لذا بایستی در چنین صورتی بار ترانسفورماتور نیز متناسبا کاهش داده شود که میزان ان بستگی به طرح سیستم خنک کننده دارد.
نمودارهای (1-9-2 )یک نمونه از تغییریات درجه حرارت سیم پیچی ترانسفورماتورها را نسبت به تغییر فشار گاز و بار ترانسفورماتور در دو حالت سیستم خنک کنندگی طبیعی و اجباری نشان می دهد.
و...