مقاله بررسی یک روش عملی به منظور کاهش اثرات هارمونیکی بار برروی سیستم های حفاظتی

فرمت فایل : word (قابل ویرایش) تعداد صفحات : 10 صفحه

چکیده:

یکی از مشکلات شبکه های الکتریکی تغذیه کننده بارهای صنعتی وجود هارمونیک های مزاحم می باشد. امروزه با توسعه بارهای صنعتی و بخصوص سیستم های الکترونیک قدرت که معمولاً در ضریب توانهای پایین کار می کنند از خازن های جبران ساز توان راکتیو در محل بار یا در پستهای فوق توزیع استفاده می شود در حضور این خازنها شرایط رزونانس موازی در شبکه ایجاد شده و برخی هارمونیک ها تقویت می شوند که ممکن است موجب عملکرد نادرست سیستم های حفاظتی و متعاقب آن باعث قطع برق شده و خسارات زیادی را به مصرف کننده های صنعتی وارد کنند. در این مقاله به بررسی اثر بارهای هارمونیکی در شبکه پرداخته و برای حل مشکل تقویت هارمونیک ها و

جلوگیری از عملکرد نادرست رله های حفاظتی در یکی از پستهای 20/63 کیلوولت راهکاری پیشنهاد شده است.

1)مقدمه:

بدلیل عدم دسترسی به مشخصات واقعی بارها در شبکه و همچنین سهولت انجام محاسبات، بسیاری از محاسبات مربوط به سیستم های قدرت بر اساس اطلاعات حالت ماندگار بنا شده و اغلب بارهای مصرف بصورت عناصر مداری ثابت و غیرفعال مدلسازی می شوند محاسبات مربوط به سیستم های حفاظتی که بر مبنای محاسبات اتصال کوتاه انجام می گیرد نیز مستقل از مدل بارهای مصرف بوده و در حالت بی باری شبکه انجام می گیرد. در شرایط واقعی شبکه بخصوص در مناطق صنعتی که شامل بارهای موتوری، مبدل های الکترونیک قدرت و بارهای با کلیدزنی های مداوم می باشند، به دلیل هارمونیک زایی این بارها، برخی هارمونیک ها از مصرف کننده به شبکه تحمیل می شود.

2)شرح مقاله:

رزونانس موازی در فرکانسی رخ میدهد که راکتانس بانک خازنی نصب شده در پست مساوی راکتانس سلفی سیستم از دید پست مورد نظر باشد. چنانچه این فرکانس برابر یا نزدیک به یکی از هارمونیک های تولیدی توسط بار باشد، تقویت ولتاژ یا جریان در این فرکانس بوجود خواهد آمد. اگر فرکانس تشدید موازی طوری شیفت داده شود که از کمترین مولفه هارمونیک تولیدی توسط بار کمتر شود تقویت جریانهای هارمونیکی بار به حداقل رسیده یا حذف می شود.

اینکار توسط سلف سری با بانک خازنی انجام شده و بانک فیلتر هارمونیکی نامیده می شود. در این ترکیب می توان از آرایش های DوY برای بانک خازنی استفاده نمود. معمولاً فرکانس تشدید سری یا فرکانس تنظیم بانک فیلتر هارمونیکی حدود 3% تا 10% کمتر از کمترین مولفه هارمونیکی تولید شده توسط بار انتخاب می شود. مثلاً برای بارهای مولد هارمونی بیشتر از 5 فرکانس 50 هرتز شبکه داریم:

(5×50)97×0 > فرکانس تنظیم > (5×50)×9/0

5/242/> فرکانس تنظیم >225

در شیفت دادن فرکانس رزونانس موازی، فیلتر بخشی از جریان هارمونیکی درخواستی بار را تامین می کند که عمدتاً در فرکانس های نزدیک به فرکانس تنظیم فیلتر است و در این حالت منبع میزان کمتری از تامین بار هارمونیکی را به عهده خواهد گرفت. مثلاً فیلتری که برای 7/4 امین هارمونیک تنظیم شده هارمونیک 5 را به مقدار زیادی برای بار تامین می کند. در تحلیل این مقاله پست 20/63 کیلوولت سلطانیه در شبکه برق زنجان که در شکل (1) با دایره مشخص شده مورد بررسی قرار گرفته است.

مقاله کامل در مورد تاثیر هارمونیک بر خازن

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه: 15
فهرست مطالب:

مقدمه

اساس هارمونیک ها :

تشدید:

تشدید سری:

تشدید موازی:

خازنهای قدرت:

تشدید

دستگاه های مسدود کننده هارمونیک ها:

بانک های نامیزان سازی خازن:

بانک های نامیزان سازی خازن نیازمند آن هستندکه با نکات

سامانه خازنی ایده آل:

اثر هارمونیک ها بر خازن ها

اثر هارمونیک ها بر خازن ها ، تشدید های سری و موازی

تشدید سری:

تشدید موازی:

سامانه خازنی ایده آل:

منابع

نتیجه گیری

مقدمه

نقش خازنها به عنوان المان های الکتریکی و الکترونیکی کارآمد در صنایع مربوط به تولید و انتقال و توضیع امروزی غیر قابل انکار است بگونه ای که دیگر هرگز نمی توان چنین صنایعی را بدون وجود خازنهای نیرو متصور شد.از این رو شناخت کامل خازنها و عوامل تاثیر گذار برآنها و حفظ و نگهداری و نظارت دقیق بر آنها ، برای افزایش طول عمر خازن ها و کار کرد بهینه آنها امری است الزامی و اجتناب ناپذیر.

درسالهای اولیه هارمونیکها در صنایع چندان رایج نبودند.به خاطر مصرف کننده های خطی متعادل. مانند : موتورهای القایی سه فاز،گرم کنندها وروشن کننده های ملتهب شونده تا درجه سفیدی و ..... این بارهای خطی جریان سینوسی ای در فرکانسی برابر با فرکانس ولتاژ می کشند. بنابراین با این تجهیزات اداره کل سیستم نسبتا با سلامتی بیشتری همراه بود. ولی پیشرفت سریع در الکترونیک صنعتی در کاربری صنعتی سبب بوجود آمدن بارهای غیر خطی صنعتی شد. در ساده ترین حالت ، بارهای غیرخطی شکل موج بار غیر سینوسی از شکل موج ولتاژ سینوسی رسم می کنند (شکل موج جریان غیر سینوسی).

پدیدآورنده های اصلی بارهای غیر خطی درایوهای AC / DC ، نرم راه اندازها ، یکسوسازهای 6 / 12 فاز و ... می باشند. بارهای غیرخطی شکل موج جریان را تخریب می کنند. در عوض این شکل موج جریان شکل موج ولتاژ را تخریب می نماید. بنابراین سامانه به سمت تخریب شکل موج در هر دوی ولتاژ و جریان می شود. در این مقاله سعی شده است تا بزبانی هرچه ساده تر توضیحی در مورد نحوه عملکرد هارمونیک ها و راه کاری برای دوری از تاثیر گذاری آنها بر خازنها ی نیرو ارائه شود.