دانلود مقاله حدود مجاز هارمونیکها در ادوات سیستمهای قدرت

نظرات 0

دانلود پروژه شماره 121 : حدود مجاز هارمونیکها در ادوات سیستمهای قدرت
این مقاله 185 صفحه، به زبان فارسی و با فرمت ورد میباشد.


دانلود خلاصه پروژه حدود مجاز هارمونیکها در ادوات سیستمهای قدرت














 برای اطلاعات کامل و خرید اینترنتی این پروژه (121) اینجا کلیک کنید






لینک های پرطرفدار :


لیست تمامی پروژه ها در مورد هارمونیک ها



لیست تمامی پروژه های رشته برق - الکترونیک








فهرست مطالب:
مقدمه   
حدود مجاز هارمونیک ها
1-    هدف  
2-    دامنه کاربرد  
3-    اصلاحات و تعاریف
4-    نمادها و یکاها
5-    ویژگی ها  
فصل 1- شناخت و بررسی هارمونیک ها (اطلاعاتی)
فصل 2- مقررات برخی از کشورها در رابطه با پذیرش مشترکین برق که تولید هارمونیک می نمایند (اطلاعاتی)
فصل 3- مقررات برخی از کشورها در رابطه با مقدار مجاز هارمونیک ها در شبکه های برق با ولتاژ مختلف (اطلاعاتی)
فصل 4- مقادیر اندازه گیری شده هارمونیک ها در شبکه های برق برخی کشورها
فصل 5- روابط ولتاژ جریان و توان در شرایط هارمونیکی (اطلاعاتی)
منابع و مآخذ





نمونه متن:
شناخت و بررسی هارمونیک ها
(اطلاعاتی)
یکی از مسائل و مشکلات کیفیت برق در سیستمهای توزیع، فوق توزیع و انتقال، مسئله هارمونیک ها می باشد که توجه زیادی را به خود جلب نموده است و مطالب بسیاری را در این خصوص می توان در استانداردها و مقالات مختلف جستجو نمود.
اعوجاجات هارمونیکی تولیدشده در شبکه قدرت منشاء داخلی دارند. برای مثال ژنراتورها، ترانسفورماتورها و تجهیزات تریستوری کنترل شده مانند پست های تبدیل که در سیستم های HVDC استفاده می شوند و می توانند باعث ایجاد اعوجاجات هارمونیکی گردند.
اعوجاجات هارمونیکی باعث ایجاد مسائل خاصی در شبکه های قدرت می شوند. از جمله این مسائل می توان به عدم عملکرد نامناسب تجهیزات و نیز کاهش عمر و پایین آمدن راندمان دستگاهها اشاره نمود که این مسئله در این شرایط مقوله کیفیت برق است. در چنین حالتی مطالعه هارمونیک ها و ارائه یک سری قواعد و مقررات اجتناب ناپذیر خواهد شد. محدود نمودن اعوجاج هارمونیکی هم از نظر شرکت های برق و هم از نظر مشترکین لازم می باشد.
شرکت های برق باید تمهیداتی را ارائه نمایند تا از آسیب دیدگی تجهیزات مشترکین، اعم از مشترکین خانگی و صنعتی جلوگیری شود. از طرف دیگر با توجه به اینکه ایجاد یک موج کاملاً سینوسی از طرف شرکت های برق نمی تواند تضمین شود، لذا مشترکین باید اعوجاجات تولیدشده توسط تجهیزات خود را محدود نمایند.
در این خصوص استانداردهای مختلفی تهیه شده است که از جمله می توان به استانداردهای بین المللی IEC, IEEE اشاره نمود. با توجه به ارائه مقررات هارمونیکی برای شبکه ایران و با درنظر گرفتن اهمیت هارمونیک ها در مقوله کیفیت برق، بخش های جدیدی که از دیدگاه کیفیت برق اهمیت خاصی داشته اند نیز در این ضمیمه آورده شده است.
شرکت های برق فرض می کنند که موج ولتاژ سینوسی تولیدشده در مراکز تولید انرژی الکتریکی، بدون هارمونیک است. در اغلب مواقع، اعوجاج ولتاژ در سیستم های انتقال کمتر از 1درصد است.
بهرحال هرچه به سمت مصرف کننده نزدیکتر می شویم، میزان اعوجاج بیشتر می گردد. از سوی دیگر در بعضی بارها موج جریان، کاملاً از حالت سینوسی خارج شده و دارای اعوجاج زیادی می گردد.
مبدل های الکترونیک قدرت شکل موج جریان را به شکل دلخواه در می آورند. در حالی که حالتهای مختلفی وجود دارد که اعوجاج در سیستم به صورت تصادفی می باشد لیکن اغلب اعوجاجات به صورت پریودیک می باشند. بدین معنی که سیکل های متوالی تقریباً شبیه به هم بوده و ممکن است به آرامی تغییر کنند. این مفهوم در اصل همان واژه هارمونیک را توصیف می کند. در این ضمیمه کوشش خواهد شد که بعضی از مفاهیم مبهم هارمونیک ها در سیستم های قدرت مشخص گردد. وقتی که استفاده از مبدل های الکترونیک قدرت در اواخر دهه 1970 معمول گردید، توجه بسیاری از مهندسین شرکت های برق در مورد توانایی پذیرش اعوجاج هارمونیکی توسط سیستم های قدرت را برانگیخت.
پیش بینی های مأیوس کننده ای از سرنوشت سیستم های قدرت در صورت اجازه استفاده از این تجهیزات انجام گرفت. در حالی که بعضی از این نگرانی ها احتمالاً بیش از آنچه می باشد قلمداد گردید، لیکن بررسی مفهوم کیفیت برق مدیون این افراد بدلیل پیگیری آنها روی این مسئله جدید می باشد. بررسی مسائل هارمونیک ها منجر به تحقیقاتی گردید که نتایج آن بدست آوردن نقطه نظرات بسیاری در خصوص کیفیت برق بود. به نظر برخی از محققین، اعوجاج هارمونیکی هنوز مهمترین مسئله کیفیت برق می باشد. مسائل هارمونیکی با بسیاری از قوانینی معمولی طراحی سیستم های قدرت و عملکرد آن تحت فرکانس اصلی مغایر است. بنابراین مهندس با پدیده های ناآشنایی روبرو می شود که نیاز به ابزارهای پیچیده و تجهیزات پیشرفته برای حل مشکلات و تجزیه و تحلیل آنها دارد. گرچه تحلیل مسائل هارمونیکی می تواند دشوار باشد، ولی خوشبختانه همه سیستم قدرت دارای مشکل هارمونیکی نیست و فقط درصد کمی از فیدرهای مربوط به سیستم های توزیع تحت تأثیر عوامل ناشی از هارمونیک ها قرار می گیرند. در عوض، وقوع فلش ولتاژ و قطعی ها تقریباً در هر فیدر امری عادی بوده و مسائل زیادی را در کیفیت برق ایجاد می کند. مشترکین برق در صورت وجود هارمونیک ها مشکلات زیادتری از شرکت های برق را تحمل می کنند. مشترکین صنعتی که از محرکه های موتور با قابلیت تنظیم سرعت، کوره های قوس الکتریکی، کوره های القایی و نظایر آن استفاده می کنند، نسبت به مسائل ناشی از اعوجاج هارمونیکی ضربه پذیرتر از بقیه مشترکین می باشند.
اعوجاج هارمونیکی یک پدیده جدید در سیستم های قدرت به شمار نمی رود. نگرانی ناشی از اعوجاج در بسیاری از دوره ها در سیستم های قدرت الکتریکی جریان متناوب وجود داشته و دنبال شده است. جستجوی منابع و مطالب تکنیکی دهه های قبل نشان می دهد که مقالات مختلفی در رابطه با این موضوع انتشار یافته است. اولین منابع هارمونیکی شناخته شده، ترانسفورماتورها بودند و اولین مشکل نیز در سیستم های تلفن پدید آمد. استفاده گروهی از لامپ های قوس الکتریک بدلیل مولفه های هارمونیکی خود توجهات بخصوصی را برانگیخت ولی این توجهات خاص به اندازه مسئله مبدل های الکترونیک قدرت در سال های اخیر نبوده است.
خوشبختانه در طی این سال ها پژوهشگران متوجه شده اند که اگر سیستم انتقال به نحو مناسبی طراحی گردد، به نحوی که بتواند مقدار توان موردنیاز بارها را به راحتی تأمین نماید، احتمال ایجاد مشکل ناشی از هارمونیک ها برای سیستم قدرت بسیار کم خواهد بود، گرچه این هارمونیک ها می توانند موجب مسائلی در سیستم های مخابراتی شوند. اغلب در سیستم های قدرت مشکلات زمانی بروز می کنند که خازن های موجود در سیستم باعث ایجاد تشدید در یک فرکانس هارمونیکی گردند. در این شرایط اغتشاشات و اعوجاجات، بسیار بیش از مقادیر معمول می گردند. امکان ایجاد این مشکلات در مورد مراکز کوچک مصرف وجود دارد ولی شرایط بدتر در سیستم های صنعتی بدلیل درجه بالایی از تشدید رخ می دهد.
1-1 منابع تولید هارمونیک
الف-1-1 هارمونیک
پیدایش عناصر نیمه هادی و استفاده فراوان از آن ها در شبکه های قدرت عامل جدیدی برای ایجاد هارمونیک در سیستم های قدرت بوجود آورد. کاربرد این عناصر را می توان در تجهیزات و سیستم های قدرت زیر دید:
-    سیستم های HVDC
-    تجهیزات مورداستفاده در کنترل کننده های سرعت ماشین های الکتریکی
-    اتصال نیروگاههای خورشیدی و بادی به سیستم های توزیع.
-    کاربرد SVC بعنوان ابزار مهمی در کنترل توان راکتیو
-    استفاده زیاد از یکسوکننده ها برای دشارژ باطریها
از سوی دیگر عوامل زیر را می توان به عنوان تولیدکننده هارمونیک نیز در نظر گرفت.
-    تولید شکل موج غیرسینوسی توسط ماشین های سنکرون ناشی از وجود شیارها و عدم توزیع یکنواخت سیم پیچی های استاتور
-    عدم یکنواختی در راکتانس ماشین های سنکرون
-    توزیع غیرسینوسی فوران مغناطیسی در ماشین های سنکرون
-    جریان مغناطیسی ترانسفورماتور
-    بارهای غیرخطی شامل دستگاههای جوشکاری.
-    کوره های الکتریکی و القایی.
از نظر صنایع و کارخانجات، صنایع زیر را می توان از جمله عوامل تولید هارمونیک در شبکه های الکتریکی محسوب نمود:
-    صنایع شامل مجتمع های شیمیایی و پتروشیمی و نیز صنایع ذوب آلومینیم که از یکسوکننده های پرقدرت برای تولید برق DC موردنیاز انجام فرآیندهای شیمیایی و ذوب آلومینیوم استفاده می کنند. با توجه به قدرت بالا، این یکسوکننده ها هارمونیک قابل ملاحظه ای در شبکه قدرت به وجود می آورند.
از سوی دیگر استفاده از سیستم های HVDC به منظور ارتباط بین دو نقطه با فواصل طولانی باعث ایجاد هارمونیک در سیستم می گردد.
-    استفاده از سیستم های الکترونیک قدرت در سیستم حمل و نقل برقی مانند اتوبوس برقی و متروها باعث می شود که سطوح بالایی از هارمونیک به سیستم توزیع تزریق شود.
-    بارهای غیرخطی مانند کوره های قوس الکتریکی که در صنایع ذوب آهن استفاده می شود از عوامل تولید هارمونیک در مقیاس بزرگ می باشند.
-    استفاده از SVC جهت تنظیم ولتاژ کنترل توان راکتیو باعث ایجاد هارمونیک در شبکه قدرت می گردد.
1-2 اعوجاج هارمونیکی
اعوجاج هارمونیکی در سیستم های قدرت ناشی از عناصر غیرخطی می باشد. عنصر غیرخطی عنصری است که جریان آن متناسب با ولتاژ اعمالی نمی باشد. شکل 1 جریان غیرسینوسی یک مقاومت غیرخطی در حالی که ولتاژ اعمالی به آن سینوسی است را نشان می دهد. افزایش چنددرصدی ولتاژ ممکن است باعث شود که جریان دوبرابر شده و نیز موج جریان شکل دیگری به خود بگیرد. این مورد ساده ای از منبع تولید اعوجاج در سیستم قدرت می باشد.