آموزش مهارت های کاربردی




جستجو



 



1-1-10-1 مقدار تلفات……………………………………………………………………………………………… 44

2-1-10-1 زمان وقوع تلفات……………………………………………………………………………………….. 44

3-1-10-1 ضریب بار………………………………………………………………………………………………… 44

4-1-10-1 ساعات بهرهبرداری……………………………………………………………………………………. 44

5-1-10-1 موقعیت محلی………………………………………………………………………………………….. 45

6-1-10-1 وظیفه خط انتقال……………………………………………………………………………………… 45

2-10-1 ویژگیهای مصرف………………………………………………………………………………………….. 45

1-2-10-1 شرکتهای تولید نیرو…………………………………………………………………………………… 45

2-2-10-1 شرکتهای توزیع برق…………………………………………………………………………………… 46

3-2-10-1 شبکههای داخلی صنایع………………………………………………………………………………. 46

3-10-1 مدل ریاضی مقدار تلفات…………………………………………………………………………………. 46

1-3-10-1 تلفات دیماند…………………………………………………………………………………………….. 46

2-3-10-1 تلفات انرژی……………………………………………………………………………………………… 47

4-10-1 مدل ریاضی ارزش تلفات………………………………………………………………………………… 48

1-4-10-1 شرکتهای تولید…………………………………………………………………………………………. 48

2-4-10-1 شرکتهای توزیع………………………………………………………………………………………… 49

3-4-10-1 شبکه داخلی صنایع…………………………………………………………………………………… 49

5-10-1 ارزش تلفات در شرایط رشد بار………………………………………………………………………… 50

1-5-10-1 رشد بار یکنواخت برای پیک………………………………………………………………………… 51

2-5-10-1 رشد بار در سالهای محدود…………………………………………………………………………… 52

3-5-10-1 تعیین ضرایب KP و 53…………………………………………………………………………….. KE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فصل دوم : تلفات و ارزش آن در ترانسفورماتورهای توزیع و فوق توزیع  
۲-۱ ارزش تلفات الکتریکی در ترانسفورماتورهای قدرت………………………………………………………………………………. ٥٦
۲-۱-۱ ارزش تلفات…………………………………………………………………………………………………………………………………………… ٥٦
۲-۱-۲ ارزش حال تلفات………………………………………………………………………………………………………………………………….. ٥٩
۲-۱-۳ انجام محاسبات ارزش تلفات برای دوره ۰۳ ساله …………………………………………………………………………….. ٦٠
۲-۱-۴ انتخاب دوره برنامهریزی بهینه برای ترانسفورماتورهای پستهای توزیع…………………………………………. ٦١
۲-۱-۵ محاسبه ارزش تلفات کل ۵ سال تعویض ترانسفورماتورهای پستهای توزیع ………………………………… ٦٢
۲-۱-۶ نکات مورد توجه در جابجای ترانسفورماتورهای پستهای توزیع……………………………………………………… ٦٤
۲-۲ امکانسنجی خروج و ورود موازی ترانسفورماتور در پستهای توزیع در مینیمم ارزش تلفات …………. ٦٥
۲-۲-۱ بهرهبرداری بهینه ترانسفورماتورهای پستهای قدرت در مینیمم ارزش تلفات……………………………… ٦٧
۲-۲-۲ انجام محاسبات برای یک پست فوق توزیع ………………………………………………………………………………………. ٦٨

 

 

 

 

 

 

فصل سوم : نقش عدم تعادل بار در تلفات شبکههای توزیع و ارائه روشهایی در جهت کاهش آن  
۳-۱ مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ٧٢
۳-۲ اثرات سوﺀ نامتعادلی بار در شبکههای توزیع …………………………………………………………………………………………. ٧٣
۳-۲-۱ افزایش تلفات قدرت …………………………………………………………………………………………………………………………….. ٧٣
۳-۲-۲ افت ولتاﮊ در اثر نامتعادلی …………………………………………………………………………………………………………………… ٧٣

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

۳-۲-۳ خطرات ناشی از جریاندار شدن سیم نول………………………………………………………………………………………… ٧٣
۳-۳ محاسبه تلفات ناشی از نامتعادلی بار………………………………………………………………………………………………………. ٧٣
۳-۴ روشهای توزیع بار بر روی فازهای سهگانه در شبکههای توزیع…………………………………………………………… ٧٤
۳-۴-۱ استفاده از قدرت قراردادی مشترکین ………………………………………………………………………………………………… ٧٤
۳-۴-۲ استفاده از روش مشترک شماری……………………………………………………………………………………………………….. ٧٥
۳-۴-۳ استفاده از روش …………………………………………………………………………………………………………………………. Pave ٧٥
۳-۵ توزیع انرﮊی در شبکههای نامتعادل………………………………………………………………………………………………………… ٧٥
۳-۵-۱ شبیهسازی مدار اولیه…………………………………………………………………………………………………………………………… ٧٥
۳-۵-۲ مروری بر روابط…………………………………………………………………………………………………………………………………….. ٧٨
۳-۶ بررسی روشهای سنتی………………………………………………………………………………………………………………………………. ٧٩
۳-۶-۱ ایجاد تعادل بار تا حد امکان ……………………………………………………………………………………………………………….. ٨٠
۳-۶-۲ تأثیرات زمین کردن نول شبکه…………………………………………………………………………………………………………… ٨١
۳-۷ مدلسازی شبکه توزیع ………………………………………………………………………………………………………………………………. ٨٢
۳-۸ شاخصه عدم تعادل در شبکههای توزیع…………………………………………………………………………………………………. ٨٤
۳-۹ تبیین روشی جهت کاهش عدم تعادل بار در شبکههای توزیع …………………………………………………………… ٨٤
۳-۹-۱ سیستم کنترل در روش پیشنهادی……………………………………………………………………………………………………. ٨٤
۳-۹-۲ محاسبه مقدرا بار کنترلی ………………………………………………………………………………………………………… (Zct) ٨٤
۳-۹-۳ انتخاب یک الگوی تغییربار………………………………………………………………………………………………………………….. ٨٥
۳-۹-۴ محاسبه مقادیر عددی پارامترهای سیستم مورد مطالعه…………………………………………………………………. ٨٦
۳-۰۱ تبیین روش جهت متعادلسازی ولتاﮊ با جبرانساز خازنی به منظور کاهش تلفات…………………………. ٨٦
۳-۰۱-۱ تئوری حل مسئله ……………………………………………………………………………………………………………………………… ٨٧
۳-۰۱-۲ مطالعه عددی …………………………………………………………………………………………………………………………………….. ٨٨

فصل چهارم : تلفات راکتیو در شبکه

۴-۱ مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….٩١

۴-۲ بررسی اقتصادی نصب خازن در شبکههای توزیع………………………………………………………………………………….٩٢

 

 

۴-۳ مزایای خازنگذاری در چاههای کشاورزی……………………………………………………………………………………………… ٩٦
۴-۴ منافع اقتصادی حاصل از نصب خازن……………………………………………………………………………………………………… ٩٦

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فصل پنجم : تلفات انرﮊی الکتریکی ناشی از سایر عوامل  
۵-۱ تلفات انرﮊی در اثر اتصالات سست و فرسودگی اجزای شبکه……………………………………………………………… ٩٨
۵-۱-۱ اتصالات………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. ٩٨
۵-۱-۱-۱ اتصالات ایستا یا ثابت …………………………………………………………………………… :(Stationary Contact) ٩٩
۵-۱-۱-۲ اتصال لغزشی ………………………………………………………………………………………………..:(Sliding Contact) ٩٩
۵-۱-۲ ویژگیهای اتصالات ثابت ………………………………………………………………………………………………………………………. ٩٩
۵-۱-۳ مقاومت نقاط اتصال…………………………………………………………………………………………………………………………… ١٠٠
۵-۱-۳-۱ انواع اتصالات از نقطهنظر شکل اتصال عبارتند از:…………………………………………………………………….. ١٠٠
۵-۱-۴ اثر عبور جریان الکتریکی در اتصالات ……………………………………………………………………………………………… ١٠١
۵-۱-۴-۱ اثر دینامیکی اتصالات:………………………………………………………………………………………………………………….. ١٠٢
۵-۱-۵ محاسبه افزایش تلفات توان و انرﮊی ناشی از اتصالات در شبکه فشار ضعیف و فشار متوسط …. ١٠٢
۵-۲ تلفات انرﮊی ناشی از کابل سرویس مشترکین ……………………………………………………………………………………. ١٠٤
۵-۳ تلفات ناشی از خطای کنتورها………………………………………………………………………………………………………………. ١٠٤
۵-۳-۱ محاسبه افزایش تلفات انرﮊی ناشی از خطای کنتورها ………………………………………………………………….. ١٠٥
۵-۴ هارمونیکهای مزاحم و اثرات آنها در شبکه………………………………………………………………………………………….. ١٠٥
۵-۴-۱ اثرات هارمونیکها در شبکه ……………………………………………………………………………………………………………….. ١٠٥
۵-۴-۲ ارتباط بین هارمونیک ولتاﮊ و جریان……………………………………………………………………………………………….. ١٠٦
۵-۴-۳ منابع تولید کننده هارمونیکها ………………………………………………………………………………………………………….. ١٠٧
۵-۵ تلفات بخش مصرف کنندگان ……………………………………………………………………………………………………………….. ١٠٧
۵-۶ نتیجه گیری…………………………………………………………………………………………………………………………………………….. ١٠٨
منابع و ماخذ ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ۹۰۱
فهرست منابع فارسی………………………………………………………………………………………………………………………………………. ۹۰۱
فهرست منابع لاتین ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ۰۱۱

چکیده انگلیسی………………………………………………………………………………………………………………………………………………..۱۱۱

فهرست جدول ها
عنوان                                                                                                                                    صفحه

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

جدول (۱-۱) تغییرات تلفات توان برای مقادیر معینی از توان انتقالی………………………………………………………… ۱۱
جدول (۱-۲) برخی از مشخصات عمده خط توزیع و مقادیر انرﮊی مبادله شده و تلفات خط …………………. ۵۲
جدول (۱-۳) دامنه تغییرات ضریب تلفات در بارهای غیرنرمال ………………………………………………………………….. ۶۲
جدول (۱-۴) متوسط بار نسبی ۴۲ ساعته در چهار نمونه مختلف مصرف…………………………………………………. ۶۲
جدول (۱-۵) ضریب بار و ضریب تلفات در نمونههای مورد مطالعه (درصد)……………………………………………… ۷۲
جدول (۱-۶) مقایسه بین تلفات توان محاسباتی و واقعی…………………………………………………………………………….. ۵۳
جدول (۱-۷) تغییرات ۴۲ ساعته توان، انرﮊی، تلفات توان و تلفات انرﮊی در فیدر زاغمرز ۱………………….. ۷۳
جدول (۱-۸): ضریب بار و ضریب تلفات روزانه برای ۰۱ روز نمونه در فیدر زاغمرز ۱……………………………… ۰۴
جدول (۱-۹) ضرائب استاندارد (k,x,a)IEEE برای ۰۱ روز نمونه در فیدر زاغمرز ۱……………………………….. ۳۴
جدول (۱-۰۱) مقادیر نهایی ضرائب استاندارد (k,x,a ) IEEE برای مصارف مختلف در استان مازندران.. ۱۴
جدول (۱-۱۱) مدلهای ساده شده نهایی برای یک فیدر مختلط (زاغمرز ۱)…………………………………………….. ۱۴
جدول (۱-۲۱) دقت مدلهای ارائه شده در جدول (۱-۱۱)…………………………………………………………………………… ۲۴
جدول (۱-۳۱) درصد خطای مدلهای استاندارد LEEE برای فیدرهای استان مازندران ………………………….. ۲۴
جدول (۱-۴۱) مربوط به رشد بار محدود……………………………………………………………………………………………………….. ۴۵
جدول (۲-۱) محاسبه ضرائب متوسط بار با ولتاﮊهای ۳۶ و ۰۲ ………………………………………………………………….. ۸۵
جدول (۲-۲) محاسبه تلفات دیماند پیک براساس اطلاعات آماری از سال ۵۷۳۱ تا ۴۸۳۱……………………. ۸۵
جدول (۲-۳) تغییرات بار ترانسفورماتور KVA ۰۰۴ هوائی در ده سال …………………………………………………….. ۱۶
جدول (۲-۴) ظرفیت، تلفات و قیمت فروش آزاد چند نوع از ترانسفورماتورهای ساخت ایران ترانسفور… ۲۶
جدول (۲-۵) محاسبات سوددهی خالص با روش تغییر دروه برنامهریزی ده ساله به دوره ۵ ساله…………. ۳۶
جدول (۲-۶) مشخصات فنی ترانسفورماتورهای قدرت شرکت ایران ترانسفو…………………………………………….. ۸۶
جدول (۲-۷) نقاط کار موازی نمودن در مینیمم تلفات و مینیمم ارزش تلفات………………………………………… ۹۶
جدول (۳-۱) اطلاعات پخش بار شبکه نمونه در حالت تعادل بار ……………………………………………………………….. ۹۷

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

جدول (۳-۲) نتایج بخش بار شبکه نمونه در حالت عدم تعادل بار …………………………………………………………….. ۹۷
جدول (۳-۳) پخش بار شبکه نمونه در حالت تعادل بار در گره ۴ ……………………………………………………………… ۱۸
جدول (۳-۴) پخش بار شبکه نمونه با زمین کردن نول با مقاومت صفر…………………………………………………….. ۱۸
جدول (۳-۵) پخش بار شبکه نمونه با زمین کردن نول با مقاومت یک اهم………………………………………………. ۲۸
جدول (۳-۶) حدود مجاز درصد عدم تعادل ولتاﮊ …………………………………………………………………………………………. ۴۸
جدول (۳-۷) مقادیر بار کنترلی و بارهای متغیر……………………………………………………………………………………………. ۶۸
جدول (۳-۸) صفر کردن ولتاﮊ نول در باس ۷ ……………………………………………………………………………………………….. ۸۸
جدول (۳-۹) صفر کردن ولتاﮊ نول در باس ۷ ……………………………………………………………………………………………….. ۹۸
جدول (۵-۱) اطلاعات مربوط به شبکه فشار متوسط ………………………………………………………………………………… ۳۰۱
جدول (۵-۲) اطلاعات مربوط به شبکه فشار ضعیف………………………………………………………………………………….. ۳۰۱

فهرست شکلها

عنوان                                                                                                                                    صفحه

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل (۱-۱) منحنی تغیرات بار۴۲ ساعته دو مصرف کننده فرضی با پیک بار و انرﮊی یکسان ………………..۲۱
شکل(۱-۲) دیاگرام تک خط فیدرkv ۰۲ زغمرز(۱)……………………………………………………………………………………… ۱۳
شکل(۱-۳) دیاگرام تک خطی نحوه نصب دستگاههای هوشمند زغمرز(۱)………………………………………………. ۲۳
شکل ( ۱-۵): منحنی تغییرات توان اکتیو متوسط ساعتی فیدر زاغمرز (۱) ……………………………………………… ۷۳
شکل (۱-۶): منحنی تغییرات انرﮊی مصرفی ساعتی فیدر زاغمرز (۱) ……………………………………………………….. ۸۳
شکل (۱-۷): منحنی تغییرات تلفات توان ساعتی فیدر زاغمرز (۱)…………………………………………………………….. ۸۳
شکل (۱-۸): منحنی تغییرات تلفات انرﮊی ساعتی فیدر زاغمرز (۱) ………………………………………………………….. ۸۳
شکل(۱-۴) دیاگرام برداری ولتاﮊوجریان درشبکه اهمی……………………………………………………………………………….. ۴۷
شکل (۳-۱) شمای شبکه شبیهسازی شده ……………………………………………………………………………………………………. ۶۷
شکل (۳-۲) تغییرات ولتاﮊ نقطه بار ………………………………………………………………………………………………………………… ۶۷
شکل (۳-۳) تغییرات جریان نول …………………………………………………………………………………………………………………….. ۷۷
شکل (۳-۴) تغییرات ولتاﮊ نول در نقطه بار……………………………………………………………………………………………………. ۷۷
شکل (۳-۵) نمودار برداری شبکه نامتعادل ……………………………………………………………………………………………………. ۹۷
شکل (۳-۶) دیاگرام مداری شبکه توزیع چهار سیمه مورد مطالعه …………………………………………………………….. ۳۸
شکل (۳-۷) بلوک دیاگرام سیستم کنترل……………………………………………………………………………………………………… ۴۸
شکل (۳-۸) بانک خارنی متعادل ساز……………………………………………………………………………………………………………… ۷۸
شکل (۵-۱) جهت جریان هارمونیکی…………………………………………………………………………………………………………… ۷۰۱

چکیده

با توجه به توسعه سریع و روزافزون صنعت در جهان معاصر، مـسئله تـامین انـرﮊی موردنیـاز مـشترکین از اهمیت خاصی برخوردار می باشد لذا با افزایش تراکم مصرف در شـهره ا و منـاطق صـنعتی مـسائل فنـی و اقتصادی بسیاری را برای طراحان و بهرهبرداران سیستم به وجود مـی آیـد. از جملـه مـسائل فنـی، تلفـات انرﮊی در شبکه های انتقال و توزیع میباشد که باعـث مـیشـود ظرفیـت نیروگـاهی زیـادی تلـف شـود و

هزینههای زیادی بر دوش جامعه سنگینی کند.

بیتردید         کاهش تلفات بدون آگاهی از اجزای تلفات و میـزان تـاثیر عوامـل مختلـف در آن میـسر نیـست،

راه حلهایی که برای کاهش هر یک از اجزای تلفات مورد استفاده قرار میگیرد، متفاوت است. کاهش تلفات ناشی از گردش توان راکتیو در شبکه، کاهش تلفات ﮊولی، نشتی جریان، استفاده غیرمجاز ا ز بـرق و … هـر یک راه حل جداگانه و خاص خود را میطلبد. بدیهی است شناسایی کم و کیف خود این اجزاﺀ نیز میتوانـد پیش درآمد توسط به راهحلهای مناسب باشد.

در این سمیناراز اطلاعاتی که از بخش توزیع وشرکتهای مشاوره ای استان مازندران بدسـت آمـده مـوارد اتلاف انرﮊی دربخش توزیع شناسائی شده است و با الهام ازتجربه کشورهای دیگر روش های کـاهش اتـلاف انرﮊی در ایران ارائه گردیده است.

کلمات کلیدی: کاهش تلفات، ترانسفورماتور، شبکه های توزیع

یک مطلب دیگر :

 
 

مقدمه

امروزه با پیشرفت روز افزون جامعه و نیاز شدید به انرﮊی الکتریکی و محدودیت وهزینـه بـ الای تولیـد آن، صنعت برق را بر آن داشت تا برای صرفه جوئی سرمایه گذاری وکاهش اتلاف انرﮊی در بخش های مختلـف

به بررسی دقیق پرداخته است.

به دلایل مختلفی که در ادامه آورده شده است (مهمترین این دلایل، بالا بودن جریان در سیستمهای توزیع میباشد)، تلفات انرﮊی در بخش توزیع بیشتر از سیستمهای انتقال انرﮊی میباشد و براساس بررسیهای به عمل آمده مشخص شده است که بیش از ١٠ الی ١٥ درصد انرﮊی تولیدی توسط نیروگاهها در شبکههای توزیع تلف میشود، براین اساس و به لحاظ گرایش جهانی به صرفهجویی در مصرف انرﮊی و ملاحظات زیستمحیطی ک اهش تلفات در سیستم توزیع انرﮊی الکتریکی در سنوات اخیر مورد توجه زیادی قرار گرفته است.

باید توجه داشت که میزان تلفات انرﮊی الکتریکی به عوامل متعددی از جمله ساختار و آرایش شبکه، طول و سطح مقطع خطوط، نحوه توزیع بار بین خطوط، ضریب توان و میزان قدرت راکتیو، میزان عدم تعادل بار، کیفیت اتصالات و قطعات و اجزای سیستم و … بستگی دارد.
بدیهی است شناخت درست کیفیت و میزان تاثیر هر یک از این عوامل در مقدار تلفات، پیشنیاز هر طرح و اقدام عملی در راستای کاهش تلفات است. مطالعه و ارائه راهکارهای عملی در ارتباط با تجدید آرایش سیستم توزیع، کنترل و جبران توان واکنشی و خازنگذاری، متعادل نمودن بار و … نمونههایی از تلاشهای گسترده با اهدافی نظیر ارتقاﺀ ضریب اطمینان و تداوم سرویس، بهبود کیفیت توان و بالاخص کاهش تلفات میباشدعلیرغم. سادگی بحث محاسبه تلفات که در رابطه RI 2 تجلی مینماید، به دلیل وابستگی تلفات به عوامل متعدد نظیر آنچه در بالا به آن اشاره شد و نیز عوامل دیگری مثل تغییر مقدار مقاومت تحت تاثیر عوامل جوی، درجهحرارت محیط، تابش خورشید، گرمای ناشی از عبور جریان، تغییر بار و … بررسی و مدلسازی تلفات برای دستیابی به نتایج واقعبینانه کار دشوار و در عین حال مفید و ضروری است. با توجه به همین امر این نکته نیز روشن میشود که چرا با وجود اینکه موضوع بررسی، مدلسازی و کاهش تلفات انرﮊی از اوایل قرن گذشته مطرح بوده است، این موضوع همچنان از مباحث علمی و تحقیقی روز به شمار میآید. به دلیل ماهیت متفاوت مصرف و نیز شرایط خاص محیطی در نقاط مختلف شبکه، اکتفا به روابط تئوریک و نیز دستیابی به یک مدل جامع به سادگی میسر نیست و این موضوع در تفاوت چشمگیر بین مقادیر محاسبه شده تلفات با مقادیر اندازهگیری شده آن که بعضاﹰ تا میزان صددرصد اختلاف دارد خود را نشان میدهد. بدینلحاظ تکیه بر مدلهای موجود و کاربرد آنها برای شبکههای توزیع به ویژه برای خطوطی که دارای ضریب بار پایین هستند و یا در شرایطی خاص بهرهبرداری میگردند توام با خطای زیاد و موجب نتیجهگیریهای نادرست خواهد بود.

براین اساس به دلیل اهمیت مسئله تلفات در شبکههای توزیع، نتایج بررسی، اندازهگیری و مدلسازی تلفات شبکه توزیع استان با لحاظ کردن ویژگیهای خاص خود میتواند علاوه بر ارائه راهکارهای کاهش تلفات، روشنگر و راهگشای پارهای دیگر از امور از جمله مسئله تجدیدنظر در بارگذاری خواهد بود. علیرغم اهمیت این موضوع در کشور ما تاکنون بررسی دقیق و مستند به نتایج اندازهگیری در حد لازم انجام نگرفته است.

آنچه که در حال حاضر از آن به عنوان تلفات نام برده میشود متوسط تلفات انرﮊی در یک دوره مشخص میباشد و کلیه اجزای شناخته شده و شناخته نشده را دربرمیگیرد و در خصوص تفکیک اجزاﺀ تلفات و نقش آنها از شفافیت لازم برخوردار نیست.
سمینارحاضر به هر دو این مقولههای مهم یعنی شناخت اجزای مختلف و ارائه روشهای اصولی در راستای کاهش آنها میپردازد.

فصل اول

بررسی تلفات توان و انرﮊی و ارائه مدلهایی جهت

محاسبه آنها

۱-۱ مقدمه

با اینکه سعی و تلاش کلیه مسئولین شبکههای برقرسانی در کاهش تلفات میباشد، اما درصد قابل توجهی از توان و انرﮊی تولیدی نیروگاهها در حدفاصل تولید تا مصرف به هدر میرود که حدود ٨٠ درصد

این تلفات سهم خطوط انتقال و توزیع نیرو میباشد.

گرچه محاسبه تلفاتتوان و انرﮊی ظاهراﹰ کار سادهای به نظر می رسد اما در عمل تغییرات مقاومت و

جریان عبوری از هادیها باعث میشود که حتی استفاده از رابطه ساده R.I 2 که برای محاسبه تلفات توان بکار گرفته میشود به راحتی عملی نباشد چون در این رابطه R و I هر دو متغیر بوده و مضافاﹰ به اینکه مقاومت R ضمن اینکه به درجهحرارت محیط وابسته میباشد، به مقدارI نیز ارتباط دارد یا به عبارت دیگر

حتی اگر درجهحرارت محیط ثابت در نظر گرفته شود باز هم نوساناتI تغییراتR را در پی خواهد داشت، که این وابستگی باعث پیچیدگی محاسبه تلفات توان در خطوط انتقال و توزیع نیرو میگردد. محاسبه تلفات انرﮊی ضمن اینکه مشکلات مشابه تلفات توان را دارا میباشد به تغییرات جریان در طول شبانهروز، هفته،… نیز وابسته میباشد که در نتیجه بر مشکلات محاسبات افزوده میگردد، لذا لازم است از طریق مدلسازیهای مختلف نسبت به رفع این کاستیها اقدام نمود. ]١[

۱-۲ تلفات توان

تلفات توان یا قدرت در یک خط انتقال یا توزیع نیرو که مقاومت هادیهای هر فاز آنR و جریان عبوری از آنها I باشد، از طریق رابطه ساده زیر بدست میآید:

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت
[سه شنبه 1399-07-29] [ 04:34:00 ب.ظ ]




 

 

 

 

 

 

فهرست مطالب  
عنوان مطالب شماره صفحه
.3-4 تجهیزات سیستم توزیع با ولتاژ میانی 78
.4-4 جداول هزینه سیستم توزیع با ولتاژ میانی و فشار ضعیف 86
.5-4 نتیجه گیری 88
فصل پنجم : انتخاب سطح ولتاژمیانی بهینه 89
5ـ.1 مقدمه 90
5ـ.2 تعریف سطح ولتاژ میانی و بررسی استانداردهای مختلف 91
5ـ.3 بررسی هزینه تجهیزات متأثراز سطح ولتاژ و ارائه جداول و توابع 93
5ـ.4 بررسی تلفات تجهیزات خط متأثر از سطح ولتاژ میانی 100
5ـ.5 انتخاب سطح ولتاژ میانی مناسب برای شبکههای نوع اول ، دوم ، سوم 102
5ـ.6 انتخاب سطح ولتاژ میانی برای شبکه نوع چهارم 106
.7-5 نتیجه گیری 109
فصل ششم : حریم خطوط هوایی شبکه های توزیع با ولتاژ میانی 110
6ـ.1 مقدمه 111
6ـ.2 طبقه بندی سطوح ولتاژ میانی جهت تعیین حریم 112
6ـ.3 تعاریف 112
6ـ.4 حریم خط هوایی از ریل راهآهن 114
6ـ. 5 حریم راهها 114
6ـ.6 حریم خطوط مخابرات و تلفن 115
6ـ.7 حریم خطوط نفت و گاز 116
6ـ. 8 حریم دو خط انتقال با ولتاژ مختلف 116
6ـ.9 فاصله آزاد سیمها از ساختمان و ابنیه 117
.10-6 فواصل مجاز هادیها از یکدیگر 118
.11-6 نتیجه گیری 119
فصل هفتم : انتخاب شبکه نمونه واقعی و پیاده سازی شبکه ولتاژ میانی 120
.1-7 مقدمه 121
.2-7 پیادهسازی شبکه ولتاژ میانی نوع اول روی شبکه نمونه واقعی 122
7ـ.3 شبکه نمونه واقعی برای شبکه ولتاژ میانی نوع دوم 130
7ـ.4 شبکه نمونه واقعی برای شبکه ولتاژ میانی نوع چهارم 133
7ـ. 5 بررسی افت ولتاژروی شبکه های نمونه 136

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست مطالب  
عنوان مطالب شماره صفحه
فصل هشتم : نتیجهگیری و پیشنهادات 139
نتیجهگیری 140
پیشنهادات 142
منابع ومĤخذ 143
فهرست منابع فارسی 144
فهرست منابع لاتین 145
سایتهای اطلاع رسانی 146
چکیده انگلیسی 147

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست جدول ها  
عنوان شماره صفحه
: 1-1 ولتاژهای میانی و فرکانس تغذیه در تعدادی از کشورها 7
: 1-4 لیست تجهیزات سیستم توزیع مرسوم 86
: 2-4 لیست تجهیزات سیستم توزیع با ولتاژمیانی نوع اول 87
: 3-4 لیست تجهیزات شبکه نوع چهارم 88
: 1-5 ولتاژهای نامی سیستم در استانداردIEEE std 141 91
: 2-5 سطوح ولتاژ در رده زیر1kVدر استانداردIEC 38 92
: 3-5 سطوح ولتاژ بین35 kV تا 1kVدر استانداردIEC 38 92
: 4-5 سطوح ولتاژ در استاندارد کانادا 92
: 5-5 تجهیزات خط ولتاژ میانی متأثر از ولتاژ خط باسیم هوایی یا کابل خودنگهدار 99
: 6-5 لیست تجهیزات مربوط به ترانس سه فاز و تکفاز مشترك بین مصرفکنندگان 100
: 7-5 لیست تجهیزات مربوط به ترانس تکفاز نصب در محل مشترکین 100
: 8-5 تلفات مربوط به المانهای متأثرازولتاژ شبکه 101
: 9-5 تلفات وافت ولتاژ درخط با سیم هوایی به طول 1 کیلومتر 103
: 10-5 تلفات وافت ولتاژ درخط با کابل خودنگهدار به طول 1 کیلومتر 104
: 11-5 تلفات وافت ولتاژ در کابل زمینی از پست تا خط به طول 70 متر 104
: 12-5 هزینه احداث خط با سیم هوایی به طول 1 کیلومتربرحسب 104
: 13-5 هزینه احداث خط با کابل خود نگهدار به طول 1 کیلومتر بر حسب 104
: 14-5 هزینه کل ناشی از تلفات و احداث خط با سیم هوایی 105
: 15-5 هزینه کل ناشی از تلفات و احداث خط با کابل خودنگهدار 105
: 16-5 فاصله بین هر هادی با بدنه تیر و اتریه 106
: 17-5 فاصله مجاز عایقی بین هادیهای خط 107
: 1-6 حریم خطوط توزیع وزارت نیرو 113
: 2-6 حریم مربوط به جاده ها وراهها 114
: 3-6 حداقل ارتفاع سیم ( فاصله مجاز قائم هادیها ) از سطح جاده 115
: 4-6 فاصله عمودی دو خط انتقال با ولتاژ مختلف 116
: 5-6 فاصله مجازبین هادیهای خط برای سطوح ولتاژمیانی 118
: 6-6 فاصله مجازهر هادی خط ازبدنه برای سطوح ولتاژمیانی 119
: 1-7 جدول تلفات توان درخط برای نقاط مختلف نصب ترانس در شبکه نوع اول 126
: 2-7 جدول مقایسه تلفات وهزینه برای مکان وظرفیت نهایی ترانسها 127
: 3-7 لیست تجهیزات محذوف از شبکه توزیع فشار ضعیف و هزینه مربوطه 128
: 4-7 لیست تجهیزات و هزینه شبکه ولتاژ میانی 127
: 5-7 هزینه احداث خط برای ولتاژ میانی6/6 kV 130

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  فهرست جدول ها  
عنوان شماره صفحه
6-7 : هزینه احداث خط فشار متوسط20kV 131
7-7 : تلفات توان خط, برای نقاط مختلف نصب ترانس شبکه نوع چهارم 135
: 8-7 ارزش آتی هزینه تلفات و احداث برای هر یک از حالات ترانس گذاریC 135
: 9-7 مقایسه درصد افت ولتاژ برای شبکه ولتاژ میانی وفشارضعیف 136
: 10-7 مقایسه درصد افت ولتاژدر شبکه نوع دوم وفشار متوسط20 کیلوولت 137
: 11-7 مقایسه درصد افت ولتاژدرشبکه نوع چهارم برای نصب ترانس تکفازدرمحل مشترکین 137
: 12-7 مقایسه درصدافت ولتاژدرشبکه نوع چهارم برای انشعاب ترانس سه فاز 138

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست شکل ها  
عنوان شماره صفحه
: 1-1 سیستم تکفاز تک سیمه استرالیا 8
: 2-1 سیستم تکفاز تک سیمه برزیلی 9
: 3-1 سیستم توزیع1 kV در نپال 10
: 1-2 انشعاب ترانس سه فاز از خط 23
: 2-2 انشعاب ترانس تکفاز از خط 24
: 3-2 فیدر شعاعی ساده 29
: 1-3 دیاگرام تک خطی شبکه نوع اول 36
: 2-3 دیاگرام تک خطی شبکه نوع اول جهت محاسبه تلفات کل شبکه 37
: 3-3 دیاگرام تک خطی جهت مقایسه تلفات خط فشار میانی وفشارضعیف 38
: 4-3 دیاگرام تک خطی جهت محاسبه افت ولتاژ 44
: 5-3 دیاگرام تک خطی جهت مقایسه افت ولتاژ شبکه ولتاژمیانی و فشارمتوسط 46
: 6-3 دیاگرام تک خطی شبکه نوع دوم 48
: 7-3 دیاگرام تک خطی جهت بررسی تلفات شبکه نوع دوم 49
: 8-3 دیاگرام تک خطی شبکه نوع دوم جهت بررسی افت ولتاژ 52
: 9-3 دیاگرام تک خطی جهت مقایسه شبکه ولتاژمیانی وفشارضعیف 55
: 10-3 شبکه ولتاژ میانی نوع سوم 56
: 11-3 امپدانس از دید اولیه ترانس 58
: 12-3 دیاگرام تک خطی شبکه نوع چهارم 63
: 1-6 فاصله آزاد سیمها از ساختمان و ابنیه 117
: 1-7 شبکه توزیع فشار ضعیف شهرك کشت وصنعت مغان 123
: 2-7 محل اولیه نصب ترانسها در شبکه نمونه برای شبکه نوع اول 125
: 3-7 فیدر خروجی پست20 کیلوولت طاووسیه غرب تهران 132
: 4-7 شبکه نمونه برای شبکه نوع چهارم 133

چکیده :

در سیستم توزیع ایران ازدو سطح ولتاژ400V و 20kV جهت توزیع انرژی بـرق بـین مـشترکین اسـتفاده می شود. استفاده ازاین دوسطح ولتاژ به تنهایی, باعث گسترش بیشترشبکه 20kV شده وهزینـه احـداث زیادی را تحمیل می کند. از طرفی گسترش شبکه 400V نیزباعث تلفات وافت ولتاژ بیـشتر در سیـستم توزیع معمول می شود.

دراین پروژه سطوح ولتاژاستاندارد مورد تأیید وزارت نیرو بین دوسطح ولتاژ مذکور انتخـاب و سـطوح ولتاژ استاندارد انتخابی به دو رده فشار ضعیف وفشار میانی تقسیم شده اند. با توجـه بـه دو رده ولتـاژی,

برای هرکدام شبکه توزیع متناسب با سطح ولتاژ آن ارائه شده اسـت. کـه شـبکه هـای نـوع اول , دوم و سوم برای رده فشارمیانی وشبکه نوع چهارم برای رده فشار ضعیف درنظرگرفته شده است. که هرکـدام از نظرتلفات وافت ولتاژ با سیستم توزیع معمول مقایسه شـده وروابـط لازم جهـت طراحـی بهینـه شـبکه ولتاژ میانی ارائه شده است. ازبین سطوح ولتاژ استاندارد انتخابی برای هر رده وبرای هرنوع شـبکه ارائـه شده , سطح ولتاژمیانی بهینه ازنظر کمترین مجمـوع ارزش آتـی هزینـه تلفـات واحـداث انتخـاب شـده است. استفاده از سطح ولتاژمیـانی درشـبکه توزیـع فعلـی باعـث کـاهش طـول شـبکه 20kV ونیزتعـداد پستهای زمینی فشارمتوسط خواهد شد. ازطرفی هزینه ناشی ازتلفات نیز بدلیل کاهش طول شـبکه فـشار ضعیف , کاهش می یابد. باتوجه به بررسیهای انجام شده سطح ولتاژ 6/6 kV به عنوان سطح ولتاژ بهینـه

یک مطلب دیگر :

 

اهمیت و ماهیت تعدیلات سنواتی،پایان نامه در مورد کیفیت سود گزارش شده

 برای شبکه های نوع اول , دوم وسوم و سطح ولتاژ 1 kV برای شبکه نوع چهارم انتخاب شده انـد. پـس ازانتخاب این دوسطح ولتاژ, انواع شبکه ولتاژمیانی روی شبکه نمونه واقعـی, پیـاده سـازی شـده ونتـایج لازم بدست آمده است.

مقدمه :

در سیستم توزیع معمول , پستهای فوق توزیع از طریق شبکه فشار متوسط20kV پستهای فشار متوسط واقع در سطح منطقه را تغذیه میکنند. این پستهابا تبدیل سـطح ولتـاژ فـشار متوسـط بـه فـشار ضـعیف ، انرژی بـرق را بـا سـطح ولتـاژ قابـل اسـتفاده در اختیـار مـصرفکننـدههـا قـرار مـیدهنـد. در برخـی از مناطق, اغلب در حواشی شهرها و مناطق روستایی مستقیماً از سطح ولتاژ فشار متوسط استفاده شده و در نقاط بار ترانسهای 20 / 0/4 kV تعبیه و مصرفکنندگان تغذیه میشوند.

انتخاب سطح ولتاژ برای یک خط به پارامترهای مختلفی وابسته است که از جمله آنها میتوان بـه طـول فیدر ، قدرت انتقالی ، هزینه احداث ، تلفات ، حریم و غیره اشاره نمود. در صورتی کـه از سـطح ولتـاژ بالاتری استفاده شود ظرفیت آزاد اضافی در خطوط ایجاد خواهد شد. که در اینـصورت هزینـه اضـافی برای احداث ظرفیت آزاد خط پرداخت می شود. از طرفی اگر این سطح ولتاژ نـسبت بـه طـول فیـدر و قدرت انتقالی آن پایین تر از حد استاندارد انتخاب شودتلفات و افـت ولتـاژ بیـشتر و حتـی بـیش از حـد مجاز خواهد بود. که ارزشآتی تلفات احتمالاً بیشتر از هزینه احداث اضافی خواهد بود که باید صـرف احداث خط با سطح ولتاژ بالاتر میشد.

در طراحی سیستم توزیع پس از برآورد بار و تعیین مراکز چگـالی بـار ، عمـل جایـابی پـستهای 20kV
صورت میگیرد. پس از آن از طریق کابل زمینی یا خط هوایی فشارمتوسط این پستها تغذیه می شـوند.

که پس ازتبدیل یکباره سطح ولتاژ فشار متوسط به فشارضعیف انرژی برق دراختیار مصرف کننده گان قرار میگیرد.اما سوالی که اینجا مطرح میشود این است که اگرازیک سطح ولتاژ بین400V و 20 kV

استفاده شودچه اتفاقی میافتد. به عبارتی دیگر بـه جـای اینکـه از فیـدرهای 20kV بـا طـول نـسبتاً زیـاد استفاده شود از یک سطح ولتاژمیانی بین 400V و 20kV اسـتفاده کـرده و بـدین ترتیـب هزینـه شـبکه

20kV و همچنین طول آنرا کاهش داده و این سطح ولتاژ میانی تا نزدیکتـرین نقطـه بـه بارهـای انتهـایی منتقــل شــود در ایــن صــورت منــافع احتمــالی زیــادی خواهــد داشــت. زیــرا پــستهای زمینــی حــذف خواهندشدویاحداقل تعدادآن به نصف کاهش پیدا میکند. ازطرفی طول فیدرهای20kV نیـز کوتـاهتـر خواهندشد. از سوی دیگر چون ازشبکه هوایی فشارضعیف اغلب بـرای توزیـع اسـتفاده مـیشـود وایـن شبکه باشبکه توزیع فشارمیانی بطورمشترك برروی یک تیر احـداث خواهندشـد هزینـه احـداث شـبکه ولتاژمیانی کاهش می یابد. در مناطق خارج شهر یا مناطق روستایی و ویلایی که بارها در فواصـل نـسبتاً طولانی از یکدیگر قرار دارند. در سیستم توزیع فعلی همـانطور کـه در بـالا ذکـر شـد از خطـوط فـشار متوسط 20kV برای توزیع انرژی استفاده میشود.

هزینه احداث خط وپستهای 20kV زیاد وقابل توجه اسـت. مخصوصاًدرپـستهای هـوایی هزینـه تـرانس پست وابسته به سطح ولتاژ آن میباشد. درصورتیکه ازیک سطح ولتاژمیانی مناسب جهت توزیع انـرژی برق استفاده شودقطعاً هزینه احداث کاهش پیدا خواهدکردبا این فرض که خروجی پستهای فوق توزیع دارای چنین سطح ولتاژ میانی باشند. ازطرفی تلفات درخط, درصورتیکه ظرفیـت یاقـدرت توزیـع شـده بزرگ ویا فیدرطولانی باشد نسبت به شبکه فشار متوسط بیشترخواهد بود. در موارد خاص هزینه خط با سطح ولتاژ میانی علاوه بر تلفات بدلیل افزایش سطح مقطع هادی جهت داشتن ولتاژ مجاز دربارانتهـایی وهمچنین قدرت کششی قابل تحمل توسط تیرها وکنسولها هزینـه احـداث آن بیـشتراز هزینـه احـداث شبکـه فشارمتوسط می باشد. بنابراین لـزوم بررسی حالتهای مختلف ضـروریست. در سیستمهای توزیـع انرژی برق ایران مناطق توزیع انرژی را میتوان به دوقسمت تقسیم نمودکه عبارتند از :

  • مناطق شهری
  • مناطق روستایی و حومه

با توجه به دو طبقهبندی فوق ، محل و چگالی بارها , هر یک از شبکه های ولتاژ میانی باید برای هـر دو مورد متناسب با آن طراحی شود. که این کار به طور کامل و با جزئیات صورت گرفته و تلفـات و افـت ولتاژ وروابط مربوط به هر کدام جهت طراحی بهینه ارائه شدهانـد. در اسـتفاده از شـبکه ولتـاژ میـانی در مناطق شهری نکته بسیار مهم و اساسی وجود دارد که باید به آن پرداخته شود و آن نحـوه تبـدیل ولتـاژ فشار متوسط20kV به فشار میانی میباشد. در صورتیکه خروجی پستهای فوق توزیع دارای فیـدر ولتـاژ میانی باشد مشکل احداث پست زمینی و هوایی فشار متوسـط بـه فـشارمیانی بـرای فیـدرهای بـا طـول و قدرت انتقالی پایین حل خواهد شد. درصورتیکه طول فیدر طولانی و بارسنگین باشد. طوری که انتقـال آن با سطح ولتاژ میانی مقدور نباشد از سطح ولتاژ فشار متوسط استفاده می شود ودرنقـاط مختلـف نیـاز به پستهای هوایی فشار متوسط به میانی خواهد بود. در احداث پستهای هـوایی محـدودیتهـایی وجـود دارد ازجمله برای پستهای تا 400kVA میتوان به راحتی پست هوایی احداث و بهرهبـرداری نمـود.امـا برای ظرفیتهای500kVA و 630 kVA نیاز به مجوز بوده و احداث این پستها بـا مـشکل اجرایـی همـراه است.[2] این محدودیت در اجرای پـستهای هـوایی باعـث محـدود شـدن طـول فیـدرهای ولتـاژ میـانی خواهد شد. بنابراین در صورتی که ظرفیـت پـست بـالاتر از ایـن مقـدار باشـد یـا بایـد دو پـست هـوایی احداث یا اینکه پست زمینی بررسی شود. اما آنچه بدیهی به نظـر مـیرسـد احـداث پـست زمینـی فـشار متوسط به فشارمیانی و در ادامه احداث پستهای هوایی فشارمیانی به فشار ضـعیف, هزینـه بـیش از پـیش افزایش یافته و ارزش آتی هزینه اضافی را که برای احداث پستها پرداخت می شود بـیش ازارزش آتـی تلفات کاهش یافته خواهد بود. در این پروژهبا توجه به توضیحات ارائه شده در فوق آرایشهای مناسـب

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت
 [ 04:33:00 ب.ظ ]




موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت
 [ 04:32:00 ب.ظ ]




 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فصل چهارم : الگوریتم پیشنهادی برای مکانیابی پستهای فوقتوزیع ۰۵
۴۱– مقدمه ۱۵
۴۲– تعریف مساله مکانیابی پستهای فوقتوزیع ۱۵
۴۳– فرضیات و متغییرهای تصمیم ۲۵
۴۴– نحوه مدل کردن مراکز بار ۲۵
۴۵– مکانهای کاندید برای احداث و نصب پستها ۳۵
۴۶– مدل ریاضی برای مساله مکان و ظرفیت بهینه برای پست فوقتوزیع ۳۵
۴۶۱– تابع هدف ۳۵
۴۶۲– قیود منظور شده در مساله ۵۵
۴۷– بدست آوردن چگونگی اتصال مراکز بار به پست فوقتوزیع ۶۵
۴۸– مراحلی که برای حل مساله طی میشوند ۸۵
۴۹– روش حل و بهینهسازی مساله مکانیابی پستهای فوقتوزیع ۸۵
۴۹۱– جزئیات متد شاخه و کران ۰۶
۴۹۲– شرایط انتخاب گره ۱۶
۴۰۱– برنامهریزی بلندمدت ۵۶
۴۱۱– نتیجهگیری ۶۶
فصل پنجم : مطالعات عددی ۷۶
۵۱– مقدمه ۸۶
۵۲– نتایج عددی ۸۶
۵۲۱– آزمایشات انجام شده ۹۶
۵۳– نتایج مربوط به پروﮊه مکان یابی پست فوق توزیع در ناحیه شرق شهر تبریز۳۸
۵۴– نتیجهگیری ۹۸
فصل ششم : نتیجهگیری ۰۹
۶۱– نتیجهگیری ۱۹
۶۲– پیشنهادها ۲۹
مراجع و منابع ۳۹

فهرست شکها

۲۱ : شکل عوامل موثر در گسترش پستها.                                                                     ۶۱

۲۲ : شکل عوامل موثر در انتخاب مکان پستها.                                                              ۷۱

۴۱ : شکل نمایی از یک درخت کامل.                                                                             ۹۵

۵۱ : شکل ناحیه مورد بررسی در آزمایش یک. محل پست. ■ مراکز بار.      ۹۶

۵۲ : شکل ناحیه مورد بررسی در آزمایش دوم. محل پست . ■ مراکز بار.●       ۰۷

۵۳ : شکل ناحیه مورد بررسی در آزمایش سوم. محل پست . ■ مراکز بار . ● نقاط کاندید .    ۱۷

۵۴ : شکل ناحیه مورد بررسی در آزمایش چهارم. محل پست .■ مراکز بار. ● نقاط کاندید .♦ ۲۷

۵۵ : شکل ناحیه مورد بررسی در آزمایش پنجم. محل پست .■ مراکز بار. ● نقاط کاندید .♦ ۳۷

۵۶ : شکل منطقه مورد آزمایش(برای آزمایشهای هفتم تا دهم).  نقاط کاندید  پستهای موجود.

۵۷ ۵۷ : منطقه مورد مطالعه در پروﮊه جایابی پست که نحوه ناحیه بندی در آن نمایش داده شده است.

۲۸
فهرست جدولها

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

۴۱ : جدول هزینه اتصال(هزینه ثابت و متغییر) یک بار به پست. ۴۶
۵۱ : جدول نتایج آزمایش اول و نحوه تغذیه بارها. ۰۷
۵۲ : جدول (٥-٢): نتایج آزمایش دوم و نحوه تغذیه بارها. ۱۷
۵۳ : جدول نتایج آزمایش سوم(حالت اول) و نحوه تغذیه بارها. ۲۷
۵۴ : جدول نتایج آزمایش سوم(حالت دوم) و نحوه تغذیه بارها. ۲۷
۵۵ : جدول نتایج آزمایش چهارم و نحوه تغذیه بارها. ۳۷
۵۶ : جدول نتایج آزمایش پنجم و نحوه تغذیه بارها. ۴۷
۵۷ : جدول مشخصات مراکز بار(برای آزمایشهای هفتم تا دهم). ۵۷
۵۸ : جدول نتایج آزمایش هفتم و نحوه تغذیه بارها. ۸۷
۵۹ : جدول نتایج آزمایش هشتم و نحوه تغذیه بارها. ۹۷
۵۰۱ : جدول نتایج آزمایش نهم و نحوه تغذیه بارها. ۰۸
۵۱۱ : جدول نتایج آزمایش دهم و نحوه تغذیه بارها. ۱۸
۵۲۱ : جدول مشخصات مراکز بار. ۷۸

چکیده مطالب

با توجه به رشد جمعیت وتوسعه صنعت و به تبع آن رشد بار، در بعضی مواقع پستهای موجود جوابگوی

تقاضای موجود یا مصرف در آینده نزدیک را نمیباشد، در چنین شرایطی باید پستهای موجود را توسعه داد یا

پستهای جدیدی را جایابی و نصب کرد.  مساله مکانیابی پستهای فوقتوزیع یکی از موارد مهم در برنامهریزی

سیستمهای توزیع میباشد که اثر چشمگیری بر هزینههای بهرهبرداری از سیستم و مقدار سرمایه گذاری های لازم

دارد.

در این پایاننامه روشی برای دستیابی به مکان بهینه، تعیین ظرفیت و زمانبندی احداث و نصب پستهای

فوقتوزیع ارائه گردیده و تابع هدف مناسب برای مساله فرموله شده است. روش پیشنهادی در زمره برنامهریزیهای

 

غیرخطی قرار دارد. این متد بر پایه کسب حداقل تلفات و کمترین هزینه های ممکن تنظیم شده و در تابع هدف

هزینههای مربوط به زمین، ساخت و ساز و تجهیزات و نصب خطوط توزیع و فوقتوزیع (هزینههای ثابت)  و

همینطور هزینه تلفات انرﮊی و توان (هزینههای متغییر)  لحاظ گردیده است. برای طراحی روش دینامیک به کار

گرفته شده و برای تمام نقاط بار مقدار رشد بار بطور جداگانه منظور شده است. مبحث جایابی پستهای فوقتوزیع،

تعیین ظرفیت و حوزه سرویسدهی آنها یک مساله پیچیده با تابع هدف غیرخطی است که در الگوریتم پیشنهادی،

با توجه به نوع متغییرهای مساله و قیود انتخاب شده، برای حل و تعیین پاسخ بهینه روش شاخه و کران (B & B)

استفاده شده است.  کارآیی روش ارائه شده از طریق طرح آزمایشهای مختلف و اجرای آن توسط نرمافزاری که

مبتنی بر الگوریتم پیشنهادی تهیه شده، مورد بررسی قرار گرفته است.

علاوه بر این آزمایشات، نتایج یک پروﮊه عملی که بر روی قسمتی از شبکه واقعی یکی از شهرها، توسط نرم

افزار تهیه شده اجرا شده، ارائه گردیده است. شبکه مورد نظر، در برگیرنده منطقه وسیعی بوده و شامل ۳۶ مرکز بار

و پنج پست فوقتوزیع در حال بهرهبرداری میباشد که پس از انجام مطالعات پیشبینی بار در منطقه و جمع آوری

اطلاعات شبکه و دادههای مورد نیاز برای نرم افزار، بررسیهای لازم انجام شده و نتایج حاصله بیان شده است.

فصل اول

مقدمه

انرﮊی الکتریکی یکی از عمدهترین نیازهای بشری است و بهرهبرداری از آن سهولت قابل

توجهی در روند زندگی افراد پدید میآورد، از این رو یکی از بزرگترین صنایع در سطح جهان،

صنعت برق است که وظیفه برق رسانی را به عهده دارد.

سیستم قدرت دارای پیچیدگیهای بسیاری است و انرﮊی الکتریکی از آغاز تا سرانجام مسیر

پرپیچ و خمی را طی میکند.  در یک تقسیم بندی ساده سیستم قدرت دارای سه بخش تولید، انتقال

و توزیع است که هریک از این بخشها زیرمجموعههای خاص خود را دارا هستند.  از آنجائی که

جمعیت جهان رو به رشد است و تکنولوﮊی سیر تکاملی را در پیش گرفته است، لذا همواره با

افزایش تقاضای انرﮊی الکتریکی روبرو هستیم بنابراین یک سیستم قدرت با یک ساختار ثابت

نمیتواند رشد تقاضا را پاسخگو باشد، از این رو این صنعت نیز همگام با دیگر صنایع پیشرو،

مسیر تکاملی را طی میکند و هریک از زیرمجموعههای سیستم قدرت نیز در این مسیر گام بر

میدارند.  در این میان شبکه توزیع به دلایل متنوع مانند رویارویی مستقیم با مشترکین، منبع درآمد

شرکتهای برق و گستردگی تجهیزات، نظرها را بخود معطوف ساخته است و تمامی تلاش ها برای

برآوردن نیاز مشترکین این بخش انجام میشود.  طرحهای متنوع برای این بخش تعریف میشود که

هریک زیرمجموعه خاصی از این شبکه را تحت پوشش قرار میدهد.  آنچه در تمامی این طرحها

مشترک است، دستیابی به هدف با کمترین هزینه است و در تمامی آنها محدودیتهای اقتصادی

باعث شده است که طراح دنبال راهکاری با کمترین هزینه باشد.  برخی از پروﮊههای تعریف شده

در این بخش فیدرها را مد نظر دارد ، برخی پستها و بعضی نیز برای بهرهبرداری و سهولت آن

تعریف میشود و برخی پایه و بنیاد این بخشها می باشد.  آنچه در طراحی فیدرها مورد توجه قرار

میگیرد، مسیریابی، توزیع بار و نوع هادیها است که هریک از آنها قیود خاص خود را دارا هستند.

در بخش طراحی پستها، اندازه پستها، ناحیه سرویسدهی آنها و مکانشان مورد بحث و بررسی قرار

میگیرد.  برخی پروﮊهها نیز چون بازیابی بار و بازآرایی شبکه زیرمجموعه بهرهبرداری هستند و

برخی پروﮊه ها چون پیشبینی بار، اطلاعات پایه و بنیادین را برای بخشهای ذکر شده فراهم

میآورند.  هر یک از طرحهای ارائه شده دارای اهمیت قابل توجهی بوده و نمیتوان وزن خاصی

برای هرکدام قائل شد چرا که هریک وابسته بهم بوده و تمامی آنها یک هدف یعنی تامین برق

مورد نیاز مشترکین با کمترین هزینه را دنبال میکنند.

آنچه دراین پایان نامه مورد بحث و بررسی واقع میشود، تعیین مکان بهینه پستهای فوقتوزیع

  • به همراه ظرفیت و ناحیه سرویسدهی هرکدام است. مساله برنامهریزی برای سیستمهای توزیع ، مبحث پیچیدهای است که معمولا به دو زیرمساله تقسیم میشود که بصورت دو مبحث جایابی بهینه پستهای فوقتوزیع و مبحث بهینهسازی فیدرهای پائیندستی دستهبندی میشود که ابتدا مساله مربوط به مکان پست حل شده سپس با توجه به نتایج بدست آمده از مرحله اول به مساله بهینه سازی فیدرها پرداخته میشود. سیستم توزیع دارای ساختاری است که بطور پیوسته در حال تغییر

 

  • توسعه بوده بطوری که تعداد مشترکین افزایش مییابد و الگوی مصرف مراکز بار در اثر عوامل متعدد عوض میشود. با توجه به رشد جمعیت وتوسعه صنعت و به
  • یک مطلب دیگر :
  • پایان نامه ارشد : احکام مربوط به اموال قیمی
  •  تبع آن رشد بار، در بعضی مواقع پستهای موجود جوابگوی مصرف موجود یا مصرف در آینده نزدیک را نمیباشد که این گونه موارد در شهرهای در حال توسعه به تعدد دیده میشود، در چنین شرایطی باید پستهای موجود را توسعه داد یا پستهای جدیدی را جایابی و نصب کرد. مساله مکانیابی پستهای فوقتوزیع یکی از موارد مهم در برنامهریزی سیستمهای توزیع میباشد که اثر چشمگیری بر هزینههای بهرهبرداری از سیستم و مقدار سرمایه گذاریهای لازم دارد. در چنین مطالعاتی فرد برنامهریز معمولا با انتخابهای مختلفی روبرو میشود و عوامل زیادی را باید در نظر بگیرد تا طرحی را که ارائه میکند، بیانگر بهترین حالت ممکن باشد، به ویژه اینکه در سالهای اخیر مواردی مانند

رشد سریع بار، کمبود زمین مناسب در مناطق شهری طراحان را در شرایط سختی قرار داده است.

قیود عمدهای که در این مساله باید در نظر گرفته شود عبارتند از:

  • محل پست نزدیک به مراکز بار باشد تا حداقل تلفات و هزینه احداث خطوط حاصل شود

 

  • مکان پستهای موجود ودر حال بهرهبرداری

 

  • دسترسی به خطوط بالادستی و پاییندستی

 

  • وجود فضای کافی برای توسعه احتمالی در آینده

 

  • برآورده کردن قوانین شهری و کاربری زمین

در ابتدا آنچه که برای طراح جهت آغاز کار لازم است، مکان جغرافیایی مراکز بار، دامنه بار و

میزان رشد آن در آینده است.  برای بدست آوردن این دادهها علاوه بر اطلاعات توسعه شهری در

گذشته، نیاز به بررسی وضعیت کنونی و پیشبینی توسعه و رشد در آینده وجود دارد.  پیشبینی بار

اساس کار طراحی متغییرهای تصمیم برای مکان و ظرفیت پست، نوع کابلها و تجهیزات لازم

میباشد.

تاکنون روشهای متعددی برای مکانیابی پستهای توزیع ارائه شده است که هرکدام کم و

کاستی مربوط به خود را دارد.  تمامی این طرحها کاهش هزینه و تلفات را در نظر دارند که در

فصلهای آتی مورد بررسی قرار میگیرند.  در این پایاننامه برای تعیین مکان بهینه پستهای فوق

توزیع از روش شاخه و کران استفاده شده است و ظرفیت و ناحیه سرویسدهی نیز بر این اساس

تعیین شدهاند.  در طراحی از روش دینامیکی استفاده شده است و رشد بار برای هر یک از

دورههای طراحی منظور گردیده.  در مورد نوآوریهای این کار باید گفت که هزینههای مربوط به

اتصال پست فوقتوزیع به خطوط بالادستی، که تاثیر بسیار زیادی بر هزینه کل اجرای پروﮊه دارد،

در تابع هدف مد نظر قرار گرفته و همچنین هزینههای مربوط به تلفات توان نیز علاوه بر تلفات

انرﮊی در تابع دخالت داده شده، چون تلفات توان در زمان پیک بار بسیار بیشتر از تلفات انرﮊی

است و دارای قیمت متفاوتی میباشد و مقدار آن تاثیر قابل ملاحظهای در مقدار تابع هدف دارد که

این موارد در کارهای قبلی که انجام شده است مورد توجه قرار نگرفتهاند و همچنین برای

بهینهسازی از روش B&B استفاده شده و حد بارگیری برای ترانسها مد نظر قرارگرفته است و

تمام ملاحظات عملی در بحث مکان یابی پستها منظور شده اند.

این پایاننامه شامل شش فصل است که فصل اول مقدمات کار را بررسی میکند، فصل دوم نگاهی

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت
 [ 04:32:00 ب.ظ ]




٢‐١‐ مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………………..٥٢‐٢‐ مروری بر روشهای شناسایی اغتشاشات کیفیت توان ………………………………………………………….۵٢‐٣‐ مروری بر روشهای شناسایی خطای امپدانس بالا……………………………………………………………….٩فصل سوم: پدیده فرورزونانس……………………………………………………………………………………….١٥٣‐١‐ مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………………..١٦٣‐٢‐ تاریخچه فرورزونانس…………………………………………………………………………………………………….١٧٣‐٣‐ موارد وقوع فرورزونانس در سیستم های قدرت ……………………………………………………………….۷۱٣‐٤ ‐ شروع فرورزونانس……………………………………………………………………………………………………….١٨٣‐٤‐١‐ شرایط ادامه یافتن فرورزونانس ……………………………………………………………………………..١٨٣‐٥‐ اثرات نامطلوب فرورزونانس …………………………………………………………………………………………..١٩٣‐٦‐ مبانی پدیده فرورزونانس ……………………………………………………………………………………………….٢٠٣‐٧‐فرورزونانس در ترانسفورماتورهای توزیع ………………………………………………………………………….٢٢٣‐٧‐١‐ فرورزونانس پایدار ………………………………………………………………………………………………..٢٣٣‐٧‐٢‐ فرورزونانس ناپایدار………………………………………………………………………………………………٢٣٣‐٨‐ تاثیر نوع سیم بندی ترانسفورماتورها………………………………………………………………………………..٢٤٣‐٩‐ تاثیر بار بر اضافه ولتاﮊهای فرورزونانس……………………………………………………………………………٢٤٣‐١٠‐ طبقه بندی مدلهای فرورزونانس ……………………………………………………………………………………٢٥٣‐١١‐ شناسایی فرورزونانس…………………………………………………………………………………………………..٢٥

فصل چهارم: مبانی علمی روشهای پیشنهادی…………………………………………………………………….٢٧
٤‐١‐ از تبدیل فوریه تا تبدیل موجک………………………………………………………………………………………. ٢٨

٤‐٢‐ سه نوع تبدیل موجک……………………………………………………………………………………………………. ٣٣

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

٤‐٢‐١‐تبدیل موجک پیوسته……………………………………………………………………………………………… ٣٣
٤‐٢‐٢‐ تبدیل موجک نیمه گسسته…………………………………………………………………………………….. ٣٥
٤‐٣‐ انتخاب نوع تبدیل موجک…………………………………………………………………………………………… ۷۳
٤‐٤‐ آنالیز مالتی رزولوشن و الگریتم DWT سریع ………………………………………………………………… ۷۳
٤‐٤‐١‐ آنالیز مالتی رزولوشن …………………………………………………………………………………………. ٣٧
٤‐٥‐ زبان پردازش سیگنالی ………………………………………………………………………………………………… ٤٠
٤‐٦‐ شبکه عصبی ……………………………………………………………………………………………………………… ٤٥
٤‐٦‐١‐ مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………. ٤٥
٤‐٦‐٢‐ یادگیری رقابتی………………………………………………………………………………………………….. ٤٦
٤‐٦‐٢‐١‐روش یادگیری کوهنن ……………………………………………………………………………………. ٤٧
٤‐٦‐٢‐٢‐ روش یادگیری بایاس …………………………………………………………………………………….. ٤٨
٤‐٧‐ نگاشت های خود سازمانده ……………………………………………………………………………………….. ٥٠
٤‐٨‐ شبکه یادگیری کوانتیزه کننده برداری ………………………………………………………………………….. ٥٢
٤‐٨‐١‐ روش یادگیری ………………………………………………………………………………………  LVQ1 ٥٣
۴‐٨‐٢‐ روش یادگیری تکمیلی……………………………………………………………………………………….. ٥٥
٤‐٩‐ مقایسه شبکه های رقابتی ………………………………………………………………………………………….. ٥٥

فصل پنجم: جمعآوری اطلاعات …………………………………………………………………………………… ٥٧

٥‐١‐ نحوه بدست آوردن سیگنالها…………………………………………………………………………………………… ٥٨

٥ ‐١‐١‐ بدست آوردن سیگنالهای فرورزونانس……………………………………………………………………… ٥٨

٥‐١‐٢‐ انواع کلیدزنیها و انواع سیم بندی در ترانسفورماتورها……………………………………………………. ٥٩

٥ ‐١‐٣‐ اثر بار بر فرورزونانس ……………………………………………………………………………………………. ٦٤

٥ ‐١‐٤‐ اثر طول خط…………………………………………………………………………………………………………. ٦٥

٥‐١‐٥‐ بدست آوردن سیگنالهای سایر حالات گذرا………………………………………………………………….. ٦٦

فصل ششم: پیاده سازی الگوریتم و نتایج شبیه سازی …………………………………………………….. ٧٤

٦‐١‐ مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………………….  ٧٥

 

 

 

 

 

 

 

 

٦‐٢‐ تعیین کلاسها و تعداد الگوهای هر کلاس …………………………………………………………………….. ٧٥
٦‐٣‐ اعمال تبدیل موجک و استخراج ویژگیها ……………………………………………………………………… ٧٥
٦‐٤‐ پیاده سازی الگوریتم با استفاده از شبکه عصبی ……………………………………………………….LVQ ٨١
٦‐٥‐ پیاده سازی الگوریتم با استفاده از شبکه عصبی رقابتی…………………………………………………….. ٨٨
فصل هفتم: نتیجه گیری و پیشنهادات……………………………………………………………………………. ٩٥
٧‐١‐ نتیجه گیری……………………………………………………………………………………………………………….. ٩٦
٧‐٢‐ پیشنهادات ………………………………………………………………………………………………………………… ٩٨
فهرست منابع…………………………………………………………………………………………………………… ١٠٠

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست جدولها  
عنوان صفحه
جدول ۵‐۲. اطلاعات بارها …………………………………………………………………………………… …………………… ۹۵
جدول۵‐۳.مشخصات ترانسفورماتورها …………………………………………………………………………………………. ۹۵
جدول۶‐۱ در صد تشخیص شبکه LVQ با موجک …………………………………………………………………. Db ۴۸
جدول ۶‐۲ در صد تشخیص شبکه LVQ با موجک …………………………………………………………….. dmey ۴۸
جدول ۶‐۳ در صد تشخیص شبکه LVQ با موجک ……………………………………………………………..  haar ۵۸
جدول۶‐۴ در صد تشخیص شبکه رقابتی با موجک …………………………………………………………………. Db ۱۹
جدول ۶‐۵ در صد تشخیص شبکه رقابتی با موجک ……………………………………………………………  dmey ۱۹
جدول ۶‐۶ در صد تشخیص شبکه رقابتی با موجک …………………………………………………………….. haar ۲۹

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست شکلها  
عنوان صفحه
۱‐۳. مدار معادل پدیده فرورزونانس……………………………………………………………………………………………… ۰۲
۲‐۳ حل ترسیمی مدار LC غیر خطی……………………………………………………………………………………………. ۱۲
۴‐۱ نمایش پهن و باریک پنجرهای طرح زمان‐ فرکانس………………………………………………………………….. ۹۲
۴‐۲‐ چند خانواده مختلف ازتبدیل موجک. …………………………………………………………………………………… ۱۳
۴‐۳‐ دو عمل اساسی موجک‐ مقیاس و انتقال ‐ برای پر کردن سطح نمودار مقیاس زمان………………….. ۳۳
۴‐۴‐ تشریح CWT طبق معادله۴ …………………………………………………………………………………………………. ۴۳
۴‐۵ مثالی از آنالیزموجک پیوسته. در بالا سیگنال مورد نظر نمایش داده شده است. …………………………. ۵۳
۴‐۶ طرح الگوریتم کد کردن زیر باند …………………………………………………………………………………………… ۱۴
۴‐۷ نمایش تجزیه توسط موجک………………………………………………………………………………………………….. ۳۴
۴‐۸ مثالیاز تجزیه .DWT سیگنال اصلی، سیگنال تقریب (AP) وسیگنالهای جزئیات CD1) تا  
………………………………………………………………………………………………………………………………….. (CD6 ۴۴
۴‐۹ معماری شبکه رقابتی……………………………………………………………………………………………………………. ۶۴
۴‐ ۰۱نمایش همسایگی……………………………………………………………………………………………………………….. ۱۵
۴‐۱۱ معماری شبکه ………………………………………………………………………………………………………….  LVQ ۲۵
۵‐۱. فیدر ………………………………………………………………………………………………………………………… 20kV ۸۵
۵‐۲ ولتاﮊ فاز a ثانویه ترانس در کلیدزنی تکفاز……………………………………………………………………………… ۹۵
۵‐۳ ولتاﮊ فاز a ثانویه ترانس در کلیدزنی دوفاز……………………………………………………………………………… ۹۵
۵‐۴ ولتاﮊ فاز a ثانویه ترانس در کلیدزنی تکفاز……………………………………………………………………………… ۰۶
۵‐۵ ولتاﮊ فاز a ثانویه ترانس در کلیدزنی دوفاز……………………………………………………………………………… ۰۶
۵‐۶ ولتاﮊ فاز a ثانویه ترانس در کلیدزنی تکفاز……………………………………………………………………………… ۰۶
۵‐۷ ولتاﮊ فاز a ثانویه ترانس در کلیدزنی دوفاز……………………………………………………………………………… ۰۶
۵‐۸ ولتاﮊ فاز a ثانویه ترانس در کلیدزنی تکفاز……………………………………………………………………………… ۱۶
۵‐۹ ولتاﮊ فاز a ثانویه ترانس در کلیدزنی دوفاز……………………………………………………………………………… ۱۶
۵‐۰۱ ولتاﮊ فاز a ثانویه ترانس در کلیدزنی تکفاز……………………………………………………………………………. ۱۶
۵‐۱۱ ولتاﮊ فاز a ثانویه ترانس در کلیدزنی دوفاز……………………………………………………………………………. ۱۶
۵‐۲۱ ولتاﮊ فاز a ثانویه ترانس در کلیدزنی تکفاز……………………………………………………………………………. ۲۶
۵‐۳۱ ولتاﮊ فاز a ثانویه ترانس در کلیدزنی دوفاز……………………………………………………………………………. ۲۶
۵‐۴۱ ولتاﮊ فاز a ثانویه ترانس در کلیدزنی تکفاز……………………………………………………………………………. ۲۶
۵‐۵۱ ولتاﮊ فاز a ثانویه ترانس در کلیدزنی دوفاز  ……………………………………………………………………….. ۲۶
۵‐۶۱ ولتاﮊ فاز a ثانویه ترانس در کلیدزنی تکفاز……………………………………………………………………………. ۳۶
۵‐۷۱ ولتاﮊ فاز a ثانویه ترانس در کلیدزنی دوفاز……………………………………………………………………………. ۳۶
۵‐۸۱ ولتاﮊ ثانویه فاز a در اثر افزایش بار…………………………………………………………………………………… …۴۶

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

۵‐۹۱ ولتاﮊ ثانویه فاز a در اثر قطع تعدادی از بارها ………………………….. ……………………………………………٦٤
۵‐۰۲ ولتاﮊ فاز a ثانویه ترانس با کاهش طول خط…………………………..   ………………………………………………٦٥
۵‐۱۲.ولتاﮊ فاز a ثانویه ترانس با افزایش طول خط…………………………..   ……………………………………………..۵۶
۵‐۲۲.پیکربندی فازها و اطلاعات مکانیکی……………………………………………………….   ……………………………۷۶
٥‐٢٣مدل فرکانسی بار CIGRE در ………………………………………………………. EMTP   ………………………….۷۶
٥‐٢٤یک نمونه از منحنی مغناطیس شوندگی ترانسفورماتورها………………………….. ………………………………٧٠  
۵‐۵۲ . سه نمونه از سیگنالهای کلیدزنی خازنی……………………………………………………….   ………………………۰۷
۵‐۶۲. سه نمونه از سیگنالهای کلیدزنی بار ……………………………………………………….   …………………………….۱۷
۵‐۷۲. سه نمونه از سیگنالهای کلیدزنی ترانسفورماتور ………………………….. ………………………………………..۱۷  
۶ ‐۸ یک الگوی فرورزونانس، سیگنال تقریب((AP و       سیگنالهایجزئیات(CD1 تا (CD6 با  
استفاده از تبدیل موجک ………………………………………………………. Daubechies   ………………………………۸۷
۶‐۹. یک الگوی کلیدزنی خازنی، سیگنال تقریب((AP و سیگنالهای جزئیات(CD1تا (CD6  
با استفاده از تبدیل موجک ………………………………………………………. Daubechies   ……………………………۸۷
۶‐۰۱ یک الگوی کلیدزنی بار، سیگنال تقریب((AP و       سیگنالهایجزئیات(CD1تا (CD6 با استفاده  
از تبدیل موجک ……………………………………………………….Daubechies   ………………………………………….۸۷
۶‐۱۱یک الگوی کلیدزنی ترانسفورماتور، سیگنال تقریب((AP و سیگنالهای جزئیات(CD1تا  
(CD6 با استفاده از تبدیل موجک ………………………………………………………. Daubechies   …………………۸۷
۶‐۲۱یک الگوی فرورزونانس، سیگنال تقریب((AP و      سیگنالهایجزئیات(CD1تا (CD6 با استفاده  
از تبدیل موجک …………………………………………………………………………………… Haar   ………………………..۹۷
۶‐۳۱. یک الگوی کلیدزنی خازنی، سیگنال تقریب((AP و سیگنالهای جزئیات(CD1تا (CD6 با  
استفاده از تبدیل موجک ………………………………………………………. Haar   ………………………………………….۹۷
۶‐۴۱ یک الگوی کلیدزنی بار، سیگنال تقریب((AP و سیگنالهای جزئیات(CD1تا (CD6 با استفاده از  
تبدیل موجک …………………………………………………………………………………… Haar   ……………………………۹۷
۶‐۵۱یک الگوی کلیدزنی ترانسفورماتور، سیگنال تقریب((AP و سیگنالهای جزئیات(CD1تا (CD6  
با استفاده از تبدیل موجک ………………………………………………………. Haar   ………………………………………۹۷
۶‐۶۱یک الگوی فرورزونانس، سیگنال تقریب((AP و       سیگنالهایجزئیات(CD1تا (CD6 با استفاده  
از تبدیل موجک ……………………………………………………………………………………DMeyer   ……………………۰۸
۶‐۷۱یک الگوی کلیدزنی خازنی، سیگنال تقریب((AP و سیگنالهای جزئیات(CD1تا (CD6 با  
استفاده از تبدیل موجک ………………………………………………………. DMeyer   …………………………………….۰۸
۶‐۸۱ یک الگوی کلیدزنی بار، سیگنال تقریب((AP و       سیگنالهایجزئیات(CD1تا (CD6 با استفاده

 

 

از تبدیل موجک ……………………………………………………………………………………DMeyer   ……………………۰۸
۶‐۹۱یک الگوی کلیدزنی ترانسفورماتور، سیگنال تقریب((AP و سیگنالهای جزئیات(CD1تا (CD6  
با استفاده از تبدیل موجک ………………………………………………………. DMeyer   ………………………………….۰۸
۶‐۰۲ الگوریتم ارائه شده ……………………………………………………………………………………   ……………………….۱۸
       

۶‐۱۲‐ انرﮊی لحظه ای یک نمونه از جریان فاز دوم سیگنالها…………………………………………………………….۶۸

۶‐۲۲‐ انرﮊی لحظه ای یک نمونه از ولتاﮊ فاز سوم سیگنالها………………………………………………………………۶۸

۶‐۳۲ مقایسه میانگین مولفه های متناظر بردارهای ویژگی استخراج شده توسط تبدیل موجک

Daubechies1 بر روی جریان فاز دوم چهار سیگنال بصورت نرمالیزه شده…………………………………….۷۸

۶‐۴۲‐ مقایسه میانگین مولفه های متناظر بردارهای ویژگی استخراج شده توسط تبدیل موجک

Daubechies2بر روی ولتاﮊ فازسوم چهار سیگنال بصورت نرمالیزه شده……………………………………….۷۸

۶‐۵۲‐ مقایسه میانگین مولفه های متناظر بردارهای ویژگی استخراج شده توسط تبدیل موجک 1

Daubechies بر روی جریان فاز دوم چهار سیگنال بصورت نرمالیزه شده. ……………………………………..۲۹

۶‐۶۲‐ مقایسه میانگین مولفه های متناظر بردارهای ویژگی استخراج شده توسط تبدیل موجک

Daubechies2 بر روی ولتاﮊ فازسوم چهار سیگنال بصورت نرمالیزه شده ……………………………………..۳۹

۶‐۷۲‐ انرﮊی لحظه ای یک نمونه از ولتاﮊ فاز سوم سیگنالها …………………………………………………………….۳۹

۶‐۸۲‐ انرﮊی لحظه ای یک نمونه از جریان فازدوم سیگنالها …………………………………………………………….۴۹

چکیده

یکــی از عوامــل ســوختن و خرابــی ترانــسفورماتورها در سیــستم هــای قــدرت، وقــوع پدیــده

فرورزونانس است. با توجه به اثرات مخرب این پدیده، تشخیص آن از سایر پدیده هـای گـذرا از

اهمیت ویژه ای برخوردار است که در این پایان نامه کارکرد دو شـبکه عـصبی یـادگیری کـوانتیزه

کننده برداری((LVQ١ و شبکه عصبی رقابتی در دسته بندی دو دسته سیگنال کـه دسـته اول شـامل

انواع فرورزونانس و دسته دوم شامل انواع کلیدزنی خازنی، کلیدزنی بار، کلیـدزنی ترانـسفورماتور

می باشد، با استفاده از ویژگیهای استخراج شده توسط تبدیل موجک٢ خانواده Daubechies تا شش

سطح مورد بررسی قرار گرفته است. نقش شبکه های عصبی مذکور بعنـوان طبقـه بنـدی کننـده،

جدا سازی پدیده فرورزونانس از سایر پدیده های گذرا است. سیگنالهای مذکور بـا شـبیه سـازی

توسط نرم افزار EMTP بر روی یک فیدر توزیع واقعی بدست آمده اند. بـرای اسـتخراج ویژگیهـا،

کلیه موجکهای موجود در جعبه ابزار Wavelet نرم افزار MATLAB بررسی شده اسـت کـه تبـدیل

موجک خانواده Daubechies بعنوان مناسبترین موجک تشخیص داده شد. به منظـور اسـتخراج هـر

چه بهتر ویژگیها سیگنالها، الگوها نرمالیزه (مقیاسبنـدی) شـدهانـد سـپس انـرﮊی شـش سـیگنال

جزئیات حاصل از اعمال تبدیل موجک به عنوان ویژگیهای استخراج شده از الگوها، برای آموزش

و امتحان دو شبکه عصبی مذکور بکار رفتهاست. به کمک این الگوریتم تفسیر برخـی از رخـدادها

که احتمال بروز پدیده فرورزونانس در آنها وجود دارد قابل انجام بوده، همچنین میتوان نسبت بـه

ساخت رله هایی برای مقابله با پدیده فرورزونانس کمک نماید. عناوین روشهای ارایه شده در این

پایان نامه به شرح زیر میباشند:

١)  شناسایی فرورزونانس با استفاده از تبدیل موجک و شبکه عصبی LVQ

٢)  شناسایی فرورزونانس با استفاده از تبدیل موجک و شبکه عصبی رقابتی

یک مطلب دیگر :

 
 

نتایج حاصل از این روشها بیانگر موفقیت بسیار هر دو روش در شناسـایی فرورزونـانس از سـایر

پدیده های گذرا می باشد.

کلید واﮊه: شبکه عصبی LVQ، شبکه عصبی رقابتی، تبدیل موجک، پدیده فرورزونانس, نـرم

افزار EMTP ، نرم افزار MATLAB

مقدمه

امروزه انرﮊی الکتریکی نقش عمدهای در زمینههای مختلف جوامـع بـشری ایفـا مـیکنـد و جـزﺀ

لاینفک زندگی است. بدیهی است که مانند سایر خـدمات اندیـسها و معیارهـایی جهـت ارزیـابی

کیفیت برق تولید شده مورد توجه قرار گیرد. اما ارزیابی میزان کیفیت برق از دید افراد مختلـف و

در سطوح مختلف سیستم قدرت بکلی متفاوت است. به عنوان مثال شرکتهای توزیع، کیفیت بـرق

مناسب را به قابلیت اطمینان سیستم برقرسانی نسبت میدهنـد و بـا ارائـه آمـار و ارقـام قابلیـت

اطمینان یک فیدر را مثلاﹰ ٩٩% ارزیابی میکنند سازندگان تجهیـزات الکتریکـی بـرق بـا کیفیـت را

ولتاﮊی میدانند که در آن تجهیزات الکتریکی به درسـتی و بـا رانـدمان مطلـوب کـار مـیکننـد و

بنابراین از دید سازندگان آن تجهیزات، مشخصات مطلوب ولتاﮊ شبکه بکلی متفاوت خواهد بـود.

اما آنچه که مسلم است آنست که موضوع کیفیت برق، نهایتـاﹰ بـه مـشترکین و مـصرف کننـدگان

مربوط میشود و بنابراین، تعریف مصرفکنندگان اهمیت بیشتری دارد.

بروز هر گونه اشکال یا اغتشاش در ولتاﮊ، جریان یا فرکانس سیستم قدرت کـه باعـث خرابـی یـا

عدم عملکرد صحیح تجهیزات الکتریکی مشترکین گردد به عنوان یک مشکل در کیفیت برق، تلقی

میگردد.

واضح است که این تعریف نیز از دید مشترکین مختلـف، معـانی متفـاوتی خواهـد داشـت. بـرای

مشترکی که از برق برای گرم کردن بخاری استفاده میکند، وجود هارمونیکها در ولتاﮊ یا انحراف

فرکانس از مقدار نامی هیچ اهمیتی ندارد، در حـالی کـه تغییـر انـدکی در فرکـانس شـبکه، بـرای

مشترکی که فرکانس برق شهر را به عنوان مبنای زمانبندی تجهیزات کنترلی یک سیـستم بـه کـار

گرفته است،میتواند به طور کلی مخرب باشد.

یکی از مواردی که بعنوان یک مشکل در کیفیت برق تلقی می گردد، پدیده فرورزونانس است. در

اثر وقوع این پدیده و اضافه ولتاﮊ و جریان ناشی از آن، موجب داغ شدن و خرابی

ترانسفورماتورهای اندازه گیری و ترانسفورماتور های قدرت می گردد که میتوانند بر حسب

شرایط اولیه، ولتاﮊ و فرکانس تحریک و مقادیر مختلف پارامترهای مدار (کاپاسیتانس وشکل

منحنی مغناطیسی)، مقادیر متفاوتی پیدا کنند، بنابراین بایستی محدودیت هایی بر پارامترهای

سیستم اعمال کرد تا از وقوع چنین پدیده ناخواسته جلوگیری نمود.

با توجه به اهمیت شناسایی پدیده فرورزونانس از سایر حالتهای گذرا دراین پایان نامه تلاش شد

تا سیستمی هوشمند جهت تشخیص این پدیده از سایر حالتهای گذرای کلیدزنی ارائه گردد. در

طراحی این سیستم هوشمند اولاﹰ از جدیدترین روش های تجزیه و تحلیل و پردازش سیگنالهای

الکتریکی برای پردازش دادهها استفاده گردید. ثانیاﹰ از طبقهبندی کنندههای پیشرفته با توانایی بالا

در دستهبندی دادهها بهره گرفته شد.  به منظور مقایسه نتایج حاصل از فرورزونانس با سایر

سیگنالهای گذرای شبکه توزیع، تعدادی از حالتهای گذرا نظیر کلیدزنی بار، کلیدزنی خازنی و

کلید زنی ترانسفورماتور توسط نرم افزار EMTP بر روی یک فیدر توزیع واقعی شبیه سازی شد.

در فصل دوم به مروری بر کارهای انجام شده در زمینه پـردازش سـیگنال در سیـستمهای قـدرت

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت
 [ 04:31:00 ب.ظ ]