دانلود تحقیق ترانسفورماتور قدرت

تعداد صفحات : 29 صفحه      -     

قالب بندی :  word      

ترانسفور ماتور وسیله ای است که انرژی الکتریکی را در یک سیستم جریان متناوب از یک مدار به مدار دیگر انتقال می دهد و می تواند ولتاژ کم را به ولتاژ زیاد وبالعکس تبدیل نماید .

برخلاف ماشینهای الکتریکی که انرژی الکتریکی و مکانیکی را به یکدیگر تبدیل می کند ، در ترانسفور ماتور انرژی به همان شکل الکتریکی باقیمانده و فرکانس آن نیز تغییر نمیکند و فقط مقادیر ولتاژ و جریان در اولیه و ثانویه متفاوت خواهد بود . ترانسفورماتورها نه تنها به عنوان اجزاء اصلی سیستم های انتقال و پخش انرژی مطرح هستند بلکه در تغذیه مدارهای الکترونیک و کنترل ، یکسوسازی ، اندازه گیری و کوره های الکتریکی نیز نقش مهمی بر عهده دارند .

انواع ترانسفورماتورها را میتوان برحسب وظایف آنها بصورت ذیل بسته بندی کرد :
1- ترانسفورماتورهای قدرت در نیروگاهها و پستهای فشار قوی

2- ترانسهای توزیع در پستهای توزیع زمینی و هوایی ، برای پخش انرژی در سطح شهرها و کارخانه ها

3- ترانسهای قدرت برای مقاصد خاص مانند کوره های ذوب آلومینیم ، یکسوسازها و واحدهای جوشکاری

4- اتوترانسها جهت تبدیل ولتاژ با نسبت کم و راه اندازی موتورهای القایی
5- ترانسهای الترونیک

6- ترانسهای ولتاژ و جریان جهت مقاصد اندازه گیری و حفاظت

7- ترانسهای زمین برای ایجاد نقطه صفر و زمین کردن نقطه صفر

8- ترانسهای آزمایشگاه فشار قوی و ...

و از نظر ماده عایقی و ماده خنک کننده نیز ترانسفورماترها را می توان بصورت ذیل بسته بندی کرد :

1- ترانسفورماتورهای روغنی Oil immersed power Transformer
2- ترانسفورماتورهای خشک Dry type transformer 3-ترانسفورماتورهای با عایق گازی (sf6) Gas insulated transformer   
سایر ترانسفورماتورها مانند ترانسفورماتورهای کوره ، ترانسفورماتورهای تغییر دهنده فاز و..

بعنوان ترانسفورماتورهای خاص قلمداد می گردند .

ترانسفورماتورهای قدرت پست فولاد خراسان که به نام T2 , T1 قلمداد می شوند ، از نوع ترانسفورهای روغنی هستند

ساختمان ترانسهای قدرت روغنی

قسمتهای اصلی در ساختمان ترانسفورماتورهای قدرت روغنی عبارتند از:   
1- هسته یک مدار مغناطیسی

2- سیم پیچ های اولیه و ثانویه

3- تانک اصلی روغن

به جز موارد فوق اجزا دیگری نیز به منظور اندازه گیری وحفاظت به شرح زیر وجوددارند :

1- کنسرواتوریا منبع انبساط روغن

2- بک چنجر

3- ترمومترها

4- نشان دهنده های سطح روغن

5- رله بوخ هلتز

6- سوپاپ اطمینان یا لوله انفجاری / شیر فشار شکن )

7- رادیاتور یا مبدلهای حرارتی

8- پمپ و فن ها

10 – شیرهای نمونه برداری از روغن پایین و بالای تانک

11- شیرهای مربوط به پرکردن و تخلیه روغن ترانس

12- مجرای تنفسی و سیلیکاژل مربوط به تانک اصلی و تب چنجر

13- تابلوی کنترل

14- تابلوی مکانیزم تب چنجر

15- چرخ ها

16- پلاک مشخصات نامی

1- هسته :

هسته ترانس یک مدار مغناطیسی خوب با حداقل فاصله هوایی و حداقل مقاومت مغناطیسی است تا فورانهای مغناطیسی براحتی از آن عبور کنند . هسته بصورت ورقه ورقه ساخته شده و ضخامت ورقه ها حدود0.3 میلیمتر و حتی کمتر است . برای کاهش تلفات فوکو ورقه ها تا حد امکان نازک ساخته می شوند و لی ضخامت آنها نباید بحدی برسد که از نظر مکانیکی ضعیف شده و تاب بردارد . در ترانسهای قدرت ضخامت ورقه ها معمولاً 0.3 یا 0.33 میلیمترانتخاب می شود که این ورقه ها توسط لایه نازکی از وارنیش عایقی با یک سیم نازک عایقی ، نسبت به هم عایق می شوند .

مقاله بررسی بهبود حفاظت دیفرانسیل ترانسفورماتور مبتنی بر تکنیک بازدارنده شاری به کمک شبکه های عصبی

فرمت فایل : word (قابل ویرایش) تعداد صفحات : 21 صفحه

چکیده :

حفاظت دیفرانسیل یکی از مهمترین حفاظت های یک ترانسفورماتور قدرت می باشد. تاکنون از تکنیک های متفاوتی برای اعمال  حفاظت دیفرانسیل ترانسفورماتورهای قدرت استفاده شده است. از آنجایی که حساسیت حفاظت دیفرانسیل توسط عوامل متعددی تحت تاثیر قرار می گیرد، روشهای مختلفی برای تشخیص هر کدام از این حالت ها ارائه شده اند. مهمترین این عوامل عبارتند از : جریان هجومی، اشباع شدن ترانسفورماتور قدرت ، اشباع CT  ها، عدم تطابق CT  ها، تغییر تپ  و.... در این مقاله برای اولین بار حفاظت دیفرانسیل مبتنی بر روش بازدارنده شاری به کمک شبکه های عصبی بازسازی گردیده و قابلیت‌های این روش در تشخیص شرایط کاری متفاوت ترانسفورماتور بررسی شده است.

1 - مقدمه :

حفاظت دیفرانسیل ، یکی از مهمترین روشهای ترانسفورماتورهای قدرت می باشد. اساس حفاظت دیفرانسیل ترانسفورماتور بر مقایسه  جریان های اولیه و ثانویه بر حسب پریونیت است و در صورتی که تفاضل این دو جریان از مقدار از پیش تعیین شده ای بیشتر باشد، حفاظت دیفرانسیل سبب قطع بریکر ورودی  و بی برق شدن  ترانسفورماتور می گردد. از آنجایی که حفاظت دیفرانسیل تحت تاثیر فاکتورهای متفاوتی قرار می گیرد ، تحقیقات بسیاری برای درنظر گرفتن اثر این فاکتورها و بهبود حفاظت دیفرانسیل انجام گردیده است.

در این میان بیشترین تلاشها بر تشخیص و تمایز جریان هجومی ترانسفورماتور از دیگر جریان های عبوری از ترانسفورماتور ( جریانهای خطا و غیر خطا ) متمرکز شده است.

تکنیک های مختلف حفاظت دیفرانسیل  ترانسفورماتورها عمدتا به دو نوع روشهای عمل کننده براساس جریان و روشهای نیازمند به ولتاژ تقسیم بندی می شوند.

   روشهای عمل کننده بر اساس جریان خود به روش های تشخیص بر اساس شکل موج جریان  و حفاظت بازدارنده هارمونیکی [3 و 4] دسته بندی می شود.

  در روش تشخیص بر اساس شکل موج جریان تعیین حالت خطا و تشخیص آن از هجوم مغناطیسی (که از مهمترین وظایف حفاظت دیفرانسیلی است) بر اساس مدت زمان مثبت یا منفی بودن جریان ، انجام می گردد.

در روش حفاظت بازدارنده هارمونیکی ، از ماهیت جریان هجومی که حاوی هارمونیک های جریان است استفاده می شود. به عنوان مثال اگر هارمونیکهای زوج از حد معینی فراتر روند ، این امر بیانگر حالت هجوم مغناطیسی خواهد بود.

روشهای نیازمند به ولتاژ به روشهای بازدارنده شاری[8]، ماتریس اندوکتانس معکوس [7]، بازدارنده ولتاژی [16]، عمل کننده بر اساس مدل ترانسفورماتور [9] و دیفرانسیل توان [16]  تقسیم بندی می گردند.

     استفاده از تکنیک های هوش مصنوعی از اوایل  دهه 90 در حفاظت سیستم های قدرت مطرح شد. در حفاظت دیفرانسیل ترانسفورماتورهای قدرت نیز  تکنیک  شبکه های عصبی مصنوعی [12-16] و  منطق   فازی  [11]  مطرح  گردیده اند. استفاده از تکنیکهای مورد نظر مزایای بسیار زیادی بهمراه خواهد داشت که از جمله آنها می توان به عدم نیازمندی به تنظیم رله و عدم نیاز به عددی که بطور مشخص نسبت هارمونی دوم به هارمونی اول جریان هجومی را نشان دهد (در ترانسفورماتورهای جدید که در آنها از هسته های با تلفات کم استفاده شده است این نسبت کم است)، اشاره نمود.

 یکی از نکات مهمی که در مقاله های ارائه شده مبتنی بر شبکه های عصبی در حفاظت دیفرانسیل تا کنون در نظر گرفته نشده است اثر تغییر تپ ترانسفورماتور می باشد. در این مقاله اثر تغییر تپ مورد بررسی دقیق قرار گرفته است. نشان داده خواهد شد که در صورت در نظر گرفتن پارامتر فوق در آموزش و تست شبکه عصبی تشخیص حالات خطا و غیر خطای ترانسفورماتور در حضور اثر تغییر تپ ترانسفورماتور مشکل شده و ساختار شبکه عصبی پیچیده تر می شود[1].

مقاله بهبود حفاظت دیفرانسیل ترانسفورماتور مبتنی بر تکنیک بازدارنده شاری به کمک شبکه های عصبی

فرمت فایل : word (قابل ویرایش) تعداد صفحات : 22 صفحه

چکیده :

حفاظت دیفرانسیل یکی از مهمترین حفاظت های یک ترانسفورماتور قدرت می باشد. تاکنون از تکنیک های متفاوتی برای اعمال  حفاظت دیفرانسیل ترانسفورماتورهای قدرت استفاده شده است. از آنجایی که حساسیت حفاظت دیفرانسیل توسط عوامل متعددی تحت تاثیر قرار می گیرد، روشهای مختلفی برای تشخیص هر کدام از این حالت ها ارائه شده اند. مهمترین این عوامل عبارتند از : جریان هجومی، اشباع شدن ترانسفورماتور قدرت ، اشباع CT  ها، عدم تطابق CT  ها، تغییر تپ  و.... در این مقاله برای اولین بار حفاظت دیفرانسیل مبتنی بر روش بازدارنده شاری به کمک شبکه های عصبی بازسازی گردیده و قابلیت‌های این روش در تشخیص شرایط کاری متفاوت ترانسفورماتور بررسی شده است.

1 - مقدمه :

حفاظت دیفرانسیل ، یکی از مهمترین روشهای ترانسفورماتورهای قدرت می باشد. اساس حفاظت دیفرانسیل ترانسفورماتور بر مقایسه  جریان های اولیه و ثانویه بر حسب پریونیت است و در صورتی که تفاضل این دو جریان از مقدار از پیش تعیین شده ای بیشتر باشد، حفاظت دیفرانسیل سبب قطع بریکر ورودی  و بی برق شدن  ترانسفورماتور می گردد. از آنجایی که حفاظت دیفرانسیل تحت تاثیر فاکتورهای متفاوتی قرار می گیرد ، تحقیقات بسیاری برای درنظر گرفتن اثر این فاکتورها و بهبود حفاظت دیفرانسیل انجام گردیده است.

در این میان بیشترین تلاشها بر تشخیص و تمایز جریان هجومی ترانسفورماتور از دیگر جریان های عبوری از ترانسفورماتور ( جریانهای خطا و غیر خطا ) متمرکز شده است.

تکنیک های مختلف حفاظت دیفرانسیل  ترانسفورماتورها عمدتا به دو نوع روشهای عمل کننده براساس جریان و روشهای نیازمند به ولتاژ تقسیم بندی می شوند.

   روشهای عمل کننده بر اساس جریان خود به روش های تشخیص بر اساس شکل موج جریان  و حفاظت بازدارنده هارمونیکی [3 و 4] دسته بندی می شود.

  در روش تشخیص بر اساس شکل موج جریان تعیین حالت خطا و تشخیص آن از هجوم مغناطیسی (که از مهمترین وظایف حفاظت دیفرانسیلی است) بر اساس مدت زمان مثبت یا منفی بودن جریان ، انجام می گردد.

در روش حفاظت بازدارنده هارمونیکی ، از ماهیت جریان هجومی که حاوی هارمونیک های جریان است استفاده می شود. به عنوان مثال اگر هارمونیکهای زوج از حد معینی فراتر روند ، این امر بیانگر حالت هجوم مغناطیسی خواهد بود.

روشهای نیازمند به ولتاژ به روشهای بازدارنده شاری[8]، ماتریس اندوکتانس معکوس [7]، بازدارنده ولتاژی [16]، عمل کننده بر اساس مدل ترانسفورماتور [9] و دیفرانسیل توان [16]  تقسیم بندی می گردند.

     استفاده از تکنیک های هوش مصنوعی از اوایل  دهه 90 در حفاظت سیستم های قدرت مطرح شد. در حفاظت دیفرانسیل ترانسفورماتورهای قدرت نیز  تکنیک  شبکه های عصبی مصنوعی [12-16] و  منطق   فازی  [11]  مطرح  گردیده اند. استفاده از تکنیکهای مورد نظر مزایای بسیار زیادی بهمراه خواهد داشت که از جمله آنها می توان به عدم نیازمندی به تنظیم رله و عدم نیاز به عددی که بطور مشخص نسبت هارمونی دوم به هارمونی اول جریان هجومی را نشان دهد (در ترانسفورماتورهای جدید که در آنها از هسته های با تلفات کم استفاده شده است این نسبت کم است)، اشاره نمود.