مهندس مهدی بقالها - برق قدرت کنترل الکترونیک شبکه انتقال توزیع نیروگاه اجتماعی

این وبلاگ برای تبادل اطلاعات صنعت برق و مطالب اجتماعی طراحی شده است

 

خبر خوان وبلاگ

twitter دنبال کنید

google+ با ما در

facebook صفحه ما در

دریافت نظر و پیشنهاد شما

تماس با ما

صفحه نخست

 
مشکل هارمونیک ها در اتصال تولید پراکنده به شبکه توزیع و افت کیفیت توان
نویسنده : مهدی بقالها - ساعت ۱٢:٤٦ ‎ب.ظ روز سه‌شنبه ۸ مهر ۱۳٩۳
 

در صورت استفاده از منابع تولید پراکنده متعدد در شبکه و اتصال آنها به یک فیدر ، تغییر اندازه ولتاژ ناشی از تمامی منابع بایستی مورد توجه قرار گیرد لذا پخش بار دقیق سیستم ضروری می باشد . بررسی حالت پایدار ولتاژ محل اتصال منابع تولید پراکنده به فیدرهای شبکه های توزیع یکی از پارامترهای اساسی این شبکه ها است.لذا استانداردهایی برای تغییرات اندازه ولتاژها برای شبکه های ولتاژ متوسط و فشار ضعیف دارای منابع تولید پراکنده تنظیم شده است .طبق استانداردهای کشورهای اروپایی این میزان نبایستی از 3%-2% در شبکه های ولتاژ متوسط تجاوز نماید تا تغییرات ولتاژ شبکه فشار ضعیف نیز بیش از 10% نگردد . برای حالاتی که توان تولیدی منابع تولید پراکنده ماکزیمم و توان مصرف بارهای شبکه مینیمم باشد ،تغییر اندازه ولتاژ در محل اتصال ،ماکزیمم و هرگاه توان تولیدی منابع تولید پراکنده ،مینیمم و توان مصرفی بارهای شبکه ،ماکزیمم باشد تغییر اندازه ولتاژ در محل اتصال ،مینیمم خواهد بود .مقدارم توسط ولتاژ هر محل اتصال نبایستی از 5% ولتاژ نامی تجاوز نماید تا با استفاده از تغییر تپ ترانسهای ولتاژ متوسط به فشار ضعیف بتوانیم آنرا جبران نماییم .تغییر اندازه ولتاژ شبکه فشار ضعیف کمتر از 10% بماند.
تغییر سریع ولتاژ در محل اتصال تولید منابع پراکنده به شبکه توزیع می تواند ناشی از سوئیچینگ و قطع و وصل کردن منبع به شبکه و یا تغییرات ناگهانی توان خروجی آن در هنگام کار باشد .اندازه این تغییرات و فلیکر ناشی از آن بایستی محدود گردند تا از آسیب رسیدن به تجهیزات و بارهای مصرفی موجود در شبکه جلوگیری گردد .اندازه فلیکر ولتاژ برای شبکه فشار ضعیف در بازه زمانی کوتاه مدت کمتر از 0.75 و در بازه زمانی بلند مدت کمتر از 1 بوده ولی برای شبکه ولتاژ متوسط با در نظر گرفتن پارامترهای شبکه برای کوتاه مدت کمتر از 0.7 و برای بلند مدت کمتر از 0.9 می باشد .

 


 
 
مولتی پاور آنالایزر هارمونیکی Multi Function Power Analyzer
نویسنده : مهدی بقالها - ساعت ٦:٢٦ ‎ب.ظ روز یکشنبه ۱٢ آبان ۱۳٩٢
 

یک پاور آنالایزر قدرتمند با بهره گیری از تمامی تکنولوژی های روز جهت تحلیل شبکه های برق. دارای تمامی توابع مورد نیاز برای تحلیل های پیچیده و تخصصی سیستم های قدرت. جهت دریافت اطلاعات بیشتر کاتالوگ فنی را در ادامه دانلود نمایید.

کد محصول :
PZ96L-EH/K1FDS
ولتاژ ورودی :
0-450Vac قابل تنظیم
جریان ورودی :
0-5Aac قابل تنظیم
نمایش ولتاژ :
VL1,VL2,VL3 ,VL12,VL23,VL31
نمایش جریان :
AL1,AL2,AL3
نمایش توان :
P,P1,P2,P3,Q,Q1,Q2,Q3,S,S1,S2,S3
نمایش ضریب قدرت :
PF,PF1,PF2,PF3
نمایش بر ساعت :
kW, +/-kWh ,+/-kvarh
تحلیل هارمونیک :
تا هارمونیک 31
ماکزیمم دیماند :
Maximum Demand
چند تعرفه :
multi tariff
THDu :
THDi
CF crest factor :
THFF
KF K-Factor :
جریان نامتقارن
ولتاژ نامتقارن :
توالی مثبت فاز
توالی منفی فاز :
توالی صفر
ورودی دیجیتال :
هشت کانال
خروجی دیجیتال :
دو کانال
خروجی پالس :
دو کانال
خروجی شبکه :
RS-485
پروتکل :
Modbus-RTU
خروجی پروفی باس :
Profibus-DP
ثبت اطلاعات :
64 event
منبع تغذیه :
85-270Vac/dc
نوع صفحه نمایش :
LCD
ابعاد :
96x96mm
نوع نصب :
PANEL MOUNT
شرکت سازنده :
ACREL
گارانتی :
یک سال
برای دریافت اطلاعات بیشتر و دانلود کاتالوگ فنی به آدرس زیر مراجعه نمایید
http://acrel.ir/Product/67722

 
 
جاروب رفت و برگشت در پخش بار شبکه های توزیع شعاعی
نویسنده : مهدی بقالها - ساعت ٩:٠٦ ‎ق.ظ روز پنجشنبه ٩ شهریور ۱۳٩۱
 

توسعه روش جاروب رفت و برگشت در پخش بار شبکه های توزیع شعاعی با بارهای هارمونیکی

مقاله را از اینجا دانلود نمایید


 
 
تاثیر هارمونیک بر تلفات خطوط شبکه های توزیع
نویسنده : مهدی بقالها - ساعت ۱٠:٢۳ ‎ق.ظ روز جمعه ۳ شهریور ۱۳٩۱
 

ارائه روشی جهت تشخیص و ارزیابی تاثیر هارمونیک بر تلفات خطوط شبکه های توزیع

مقاله را از اینجا دانلود نمایید


 
 
الگوریتم تطبیقی جهت کنترل فیلتراکتیو با تصحیح ضریب توان و جبران هارمونیک ها
نویسنده : مهدی بقالها - ساعت ۱:٥٥ ‎ب.ظ روز دوشنبه ۳٠ امرداد ۱۳٩۱
 

پیاده سازی الگوریتم تطبیقی جهت کنترل فیلتراکتیو برای تصحیح ضریب توان و جبران هارمونیکهای جریان برای بارهای غیر خطی

مقاله را از اینجا دانلود نمایید


 
 
بررسی تاثیر محیط هارمونیکی بر عملکرد تجهیزات در شبکه توزیع
نویسنده : مهدی بقالها - ساعت ۱۱:۱٢ ‎ق.ظ روز جمعه ۱۳ امرداد ۱۳٩۱
 

بررسی تاثیر محیط هارمونیکی بر عملکرد تجهیزات در شبکه توزیع

مقاله را از اینجا دانلود نمایید


 
 
تشخیص وضعیت کار مقره‌ کامپوزیت توزیع با کمک هارمونیکهای جریان نشتی
نویسنده : مهدی بقالها - ساعت ٩:۳۸ ‎ق.ظ روز چهارشنبه ٩ فروردین ۱۳٩۱
 

معیارهای تشخیصی وضعیت کار مقره‌های کامپوزیت توزیع با کمک هارمونیکهای جریان نشتی

مقاله را از اینجا دانلود نمایید


 
 
ارزیابی پارامترهای الکتریکی و حرارتی ترانسفورماتورهای توزیع در محیط هارمونیکی
نویسنده : مهدی بقالها - ساعت ٧:٠۸ ‎ب.ظ روز پنجشنبه ۱۳ بهمن ۱۳٩٠
 

ارزیابی پارامترهای الکتریکی و حرارتی ترانسفورماتورهای توزیع در محیط هارمونیکی

مقاله را از اینجا دانلود نمایید


 
 
مقایسه SCC و TCR از دیدگاه هارمونیک‌های تزریقی به شبکه‌ توزیع
نویسنده : مهدی بقالها - ساعت ٩:٢٢ ‎ب.ظ روز سه‌شنبه ۱۳ دی ۱۳٩٠
 

مقایسه SCC و TCR از دیدگاه هارمونیک‌های تزریقی به شبکه‌ توزیع

مقاله را از اینجا دانلود نمایید


 
 
تحلیل اعوجاج هارمونیکی در سیستم‌های توزیع
نویسنده : مهدی بقالها - ساعت ٩:۳٠ ‎ب.ظ روز پنجشنبه ۱ دی ۱۳٩٠
 

تحلیل اعوجاج هارمونیکی در سیستم‌های توزیع

مقاله را از اینجا دانلود نمایید


 
 
راهکارهای اقتصادی برای کاهش اثرات هارمونیکی درایورهای فرکانس متغیر
نویسنده : مهدی بقالها - ساعت ٧:٤٢ ‎ب.ظ روز چهارشنبه ٢۳ آذر ۱۳٩٠
 

راهکارهای اقتصادی برای کاهش اثرات هارمونیکی درایورهای فرکانس متغیر

مقاله را از اینجا دانلود نمایید


 
 
مقایسه مدلهای بار در محیط هارمونیکی و شبیه سازی بر روی شبکه کارخانه کاغذ غرب
نویسنده : مهدی بقالها - ساعت ٧:۳٢ ‎ب.ظ روز چهارشنبه ٢۳ آذر ۱۳٩٠
 

مقایسه مدلهای بار در محیط هارمونیکی و شبیه سازی بر روی شبکه کارخانه کاغذ غرب

مقاله را از اینجا دانلود نمایید


 
 
بررسی آزمایشگاهی اثرات هارمونیکی لامپهای کم مصرف و تاثیر آن بر روی شبکه
نویسنده : مهدی بقالها - ساعت ۱۱:٤۸ ‎ق.ظ روز پنجشنبه ٢۸ مهر ۱۳٩٠
 

بررسی آزمایشگاهی اثرات هارمونیکی لامپهای کم مصرف و تاثیر آن بر روی شبکه

مقاله را از اینجا دریافت نمایید


 
 
اثر هارمونیک ها بر خازن ها
نویسنده : مهدی بقالها - ساعت ۳:٢٠ ‎ب.ظ روز جمعه ۳ تیر ۱۳٩٠
 

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. 

 

مقدمه

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.


اساس هارمونیک ها :

 

اصولا هارمونیک ها آلوده سازی شکل موج را در اشکال سینوسی آنها نشان می دهند. ولی فقط در مضارب فرکانس اصلی . تخریب شکل موج را می توان در فرکانس های مختلف (مضارب فرکانس اصلی) بعنوان یک نوسان دوره ای بوسیله آنالیز فوریه تجزیه و تحلیل کرد. در حال حاضر هارمونیکهای فرد و زوج و مرتبه 3 در اندازه های مختلف ضرایب فرکانس های مختلف در سامانه های الکتریکی موجودند که مستقیما تجهیزات سامانه الکتریکی را متاثر می سازند. در معنایی وسیعتر هارمونیکهای زوج و مرتبه 3 هریک تلاش می کنند که دیگری را خنثی نمایند. ولی در مدت زمانی که بار نا متعادل است این هارمونیک های زوج و مرتبه 3 منجر به اضافه بار در نول و اتلاف انرژی شدید می شوند. با تمام احوال هارمونیک های فرد اول مانند هارمونیک پنجم ، هفتم ، یازدهم ، سیزدهم و .... عملکرد این تجهیزات الکتریکی را تحت تاثیر قرار می دهند. برای فهم بهتر تاثیر هارمونیک ها ، شکل زیر تاثیر تخریب هارمونیک پنجم بر شکل موج سینوسی را نشان می دهد :

 

 

 

 


هارمونیک های ولتاژ و جریان تاثیرات متفاوتی بر تجهیزات الکتریکی دارند. ولی عموما بیشتر تجهیزات الکتریکی به هارمونیکهای ولتاژ بسیار حساس اند. تجهیزات اصلی نیرو مانند موتورها، خازن ها و غیره بوسیله هارمونیکهای ولتاژ متاثر می شوند. به طور عمده هارمونیکهای جریان موجب تداخل مغناطیسی (Magnetic Interfrence) و همچنین موجب افزایش اتلاف در شبکه های توزیع می شوند. هارمونیکهای جریان وابسته به بار اند ، در حالی که سطح هارمونیکهای ولتاژ به پایداری سامانه تغذیه و هارمونیکهای بار (هارمونیکهای جریان) بستگی دارد. عموما هارمونیک های ولتاژ از هارمونیک های جریان کمتر خواهند بود.    

 

 
تشدید:

 

اساسا تشدید سلفی – خازنی در همه انواع بارها مشاهده می شود. ولی اگر هارمونیک ها در شبکه توضیع شایع نباشند تاثیر تشدید فرونشانده می شود.

 

در هر ترکیب سلفی – خازنی چه در حالت سری و چه در حالت موازی ، در فرکانسی خاص تشدید رخ می دهد که این فرکانس خاص فرکانس تشدید نامیده می شود. فرکانس تشدید فرکانسی است که در آن رآکتنس خازنی (Xc) و رآکتنس القایی (XL) برابر هستند.

 

برای ترکیبی مثالی برای بار صنعتی که شامل اندوکتانس بار و یا رآکتنس ترانسفورماتور که بعنوان XL عمل می کند و رآکتنس خازن تصحیح ضریب توان که بصورت Xc خودنمایی می کند فرکانس تشدیدی برابر با LC خواهیم داشت . رآکتنس خازنی متناسب با فرکانس کاهش می یابد (توجه : Xc با فرکانس نسبت عکس دارد). در حای که رآکتنس القایی متناسب با آن افزایش می یابد (توجه

 

: XL با فرکانس نسبت مستقیم دارد).این فرکانس تشدید به سبب متغیر بودن الگوی بار متغیر خواهد بود. این مساله برای ظرفیت خازنی ثابت کل برای اصلاح ضریب توان پیچیده تر است. برای درک صحیح این پدیده لازم است دو نوع وضعیت تشدید شامل حالت تشدید سری و حالت تشدید موازی مورد توجه قرار گیرند. این دو امکان در زیر توضیح داده می شوند.

 

تشدید سری:

 

یک ترکیب سری رآکتنس سلفی – خازنی ، مدار تشدید سری شکل می دهد که در شکل زیر نشان داده شده است.

 

 

 

 

 

 

به خاطر ترکیب سری سلف و خازن ، در فرکانس تشدید امپدانس کل به پایین ترین سطح کاهش می یابد و این امپدانس در فرکانس تشدید طبیعتی مقاومتی دارد. بنا براین در فرکانس تشدید رآکتنس خازنی و رآکتنس سلفی (القایی) برابر هستند.این امپدانس پایین برای توان ورودی در فرکانس تشدید ، افزایش توانی جریان را نتیجه می دهد.شکل داده شده زیر رفتار امپدانس خالص در وضعیت تشدید سری را نشان می دهد.

 

 

 

 

 

 



در کاربری صنعتی رآکتنس ترانسفورماتور قدرت به علاوه خازنهای اصلاح ضریب توان در سمت ولتاژ پایین به عنوان یک مدار تشدید موازی برای سمت ولتاژ بالای ترانسفورماتور عمل می کند. اگر این فرکانس تشدید ترکیب سلف و خازن بر فرکانس هارمونیک شایع در صنعت منطبق شود ، بخاطر بستری با امپدانس پایین ارائه شده توسط خازن ها برای هارمونیک ها ، منجر به افزایش توانی جریان خازن ها خواهد شد. از این رو خازن های ولتاژ پایین در سطحی بسیار بالا اضافه بار پیدا خواهند کرد که همچنین این عمل موجب تحمیل بار اضافی بر ترانسفورماتور می شود. این پدیده منجر به تخریب ولتاژ در شبکه ولتاژ پایین می شود.

 


تشدید موازی:

 

یک تشدید موازی ترکیبی از رآکتنس خازنی و القایی است که در شکل زیر نمایش داده شده است.

 

 

 

 

 

 


در اینجا رفتار امپدانس برعکس حالت تشدید موازی خواهد بود که در شکل داده شده در زیر ، نشان داده شده است.در فرکانس تشدید امپدانس منتجه مدار به مقداری بالا افزایش می یابد. این ، منجر به بوجود آمدن مدار تشدید موازی میان خازن های اصلاح ضریب توان و اندوکتانس بار می شود که نتیجه آن عبور ولتاژ بسیار بالا هم اندازه  امپدانس ها و جریان های گردابی بسیار بالا درون حلقه خواهد بود.

 

 

 

 

 

 



در کاربری صنعتی خازن اصلاح ضریب توان مدار تشدید موازی با اندوکتانس بار تشکیل می دهد.هارمونیک های تولید شده از سمت بار رآکتنس شبکه را افزایش می دهند. که موجب بلوکه شدن هارمونیک های سمت تغذیه می شود.این منجر به تشدید موازی اندوکتانس بار و اندوکتانس خازنی می شود. مدار LC (سلفی – خازنی) مواز ی ، شروع به تشدید میان آنها می کند که منجر به ولتاژ بسیار بالا و جریان گردابی بسیار بالا در درون حلقه مدار سلف – خازن (LC) می شود. نتیجه این امر آسیب به تمام سمت ولتاژ پایین سامانه الکتریکی است.

 

ایزوله کردن تشدید موازی از ایزولاسیون تشدید سری نسبتا پیچیده تر است.اساسا این امر بخاطر تنوع بار صنعتی از زمانی به زمان دیگر است که موجب تغییر فرکانس تشدید می شود. شکل زیر تاثیر ظرفیت خازنی ثابت و اندوکتانس متغیر را نشان می دهد.

 

 

 



 

 

 

این تغییر مداوم فرکانس تشدید ممکن است موجب تطبیق فرکانس تشدید بر فرکانس هارمونیک شود که ممکن است منتج به ولتاژ بالا و جریان بالا که سبب نقص و خرابی تجهیزات الکتریکی می شوند ، گردد.بنا بر این در هر دو تشدید موازی و سری خازنهای قدرت متاثر هستند که بکار گیری دستگاه های حفاظتی و ایمنی را برای خازنها ایجاب می نماید. این امر درک صحیح بر خازنهای قدرت را قبل از از اعمال تصحیح بخاطر تاثیر هارمونیک ها و تشدید ایجاب می نماید.

 

 

 

خازنهای قدرت:

 

خازنهای اصلاح ضریب توان نسبت به هارمونیک ها حساس اند و بیشتر عیوب خازنهای قدرت ، عیوبی با طبیعت زیر را نشان می دهند :

 

هارمونیک ها – هارمونیک های پنجم ، هفتم ، یازدهم ، سیزدهم و ...

 

تشدید

 

اضافه ولتاژ

 

امواج کلید زنی

 

جریان هجومی

 

ولتاژ آنی بازگیری جرقه

 

تخلیه / بازبست ولتاژ

 

 

 

بسته به طراحی ساختاری اساسی ، حدود پایداری در مقابل اضافه ولتاژ ، اضافه جریان و هارمونیکها برای دور کردن خازن از خرابی بسیار مهم است.

 

اساسا خازن ها امواج کلید زنی تولید می کنند که عموما به عنوان جریان هجومی و اضافه ولتاژ آنی دسته بندی می شوند.

 

جریان هجومی پدیده ای است که هنگام به مدار وصل کردن خازن ها رخ می دهد. امپدانس ارائه شده توسط خازن طبیعتا بسیار کم و مقاومتی است. این امر منجر به جریان هجومی به بزرگی 50 تا 100 برابر جریان اسمی می شود که از خازن عبور می کند ، اما چرا از خازن؟ زیرا امپدانس ترانسفورماتور در زمان روشن کردن خازن ها فقط در مقابل شار جریان مقاومت می کند.

 

این امر هنگامی پیچیده تر می گردد که در ترکیب موازی بانک خازنی ممکن است جریان هجومی کلید زنی به سطحی بالاتر از 200 تا 300 برابر جریان اسمی برسد. این جریان هجومی نتیجه تخلیه خازن های از پیش شارژ شده موازی با آن می باشد. در زیر این مطلب نشان داده شده است.نوعا جریان هجومی علاوه بر تخریب در شکل موج جریان سبب تخریب در شکل موج ولتاژ می شود.

 

 

 

 

 

 

در هنگام خاموش کردن (از مدار خارج کردن) خازن ها ، بسته به شارژ ذخیره شده در آن ، اضافه ولتاژ ناگهانی بالاتری در زمان خاموش کردن خازن ها بوجود خواهد آمد که ممکن است موجب پدید آمدن جرقه در پایه ها شود.

 

هنگامی که خازن خاموش می شود شار الکتریکی در خود نگه می دارد و بوسیله مقاومتهای تخلیه ، تخلیه (Discharge) می شود. مدت زمان تخلیه عموما بین 30 تا 60 ثانیه می باشد. تا زمانی که تخلیه بشکل موثری صورت نگرفته نمی توان خازنها را به مدار باز گرداند. هرگونه بازبست خازن قبل از تخلیه کامل دوباره موجب افزایش جریان هجومی می شود.

 

 

 

علاوه بر دستگاه های مسدود کننده هارمونیک ها که با صحت خازن ها نسبت مستقیم دارند ، و در سر خط بعدی تشریح می شوند ، دستگاه های تحلیل برنده امواج کلید زنی مثل جریان هجومی ، اضافه ولتاژ آنی و غیره نیاز دارند که بطور دقیق تعریف و بررسی شوند.

 

 

 

دستگاه های مسدود کننده هارمونیک ها:

 

برای کاربری سالم خازن ها لازم است که فرکانس تشدید مدار LC (سلف – خازن) که شامل ادوکتانس بار و خازنهای اصلاح ضریب توان می شود ، به فرکانسی دور از کمترین فرکانس هارمونیک تغییر داده شود. برای مثال هارمونیک هایی که در سامانه تولید می شوند و خازن های قدرت را متاثر می سازند ، هارمونیک های پنجم ، هفتم ، یازدهم ، سیزدهم و غیره هستند. پایین ترین هارمونیکی که بر خازن ها تاثیر می گذارد هارمونیک پنجم است که در فرکانس 250 هرتز دیده می شود. اساسا اگر خازن ها با سلف ها موازی شده باشند ، انتخاب مقدار اندوکتانس به شکل زیر است :

 

ترکیب سری LC (سلف – خازن) در فرکانسی زیر 250هرتز تشدید می کند . بنابراین در همه فرکانس های هارمونیک ها ترکیب سری سلف و خازن مانند یک ترکیب سلفی عمل خواهد کرد و امکان تشدید برای هارمونیک پنجم یا هر هارمونیک بالاتری از بین می رود. شکل زیر نامیزان سازی (De – Tuning) خازن ها را نشان می دهد.

 

 

 

 

 

 

این ترکیب سلف و خازن که در آن فرکانس تشدید در فرکانسی دور از فرکانس هارمونیک تنظیم شده است ، مدار LC (سلف – خازن) نامیزان شده

 

(De-Tuned) نام دارد. ضریب نا میزان سازی نسبت رآکتنس به طرفیت خازنی است. در مدار خازنی نامیزان شده ، اساسا سلف مانند دستگاه مسدود کننده هارمونیک ها عمل می کند. برای خازن ها ضریب مناسب نامیزان سازی حدود % 7 است که فرکانس تشدید را در 189 هرتز تنظیم می کند.

 

اما ، نامیزان سازی % 5.67 همچنین در جایی استفاده می شود که فرکانس تشدیدی معادل 210 هرتز دارد . هر دو درجه نامیزان سازی ، مسدود کردن (بلوکه کردن) هارمونیک ها از خازن ها را تضمین می کنند. شکل زیر درجه نامیزان سازی را نمایش می دهد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 



بانک های نامیزان سازی خازن:

 

بانک های نامیزان سازی خازن نیازمند آن هستندکه با نکات اساسی زیر مشخص شوند :

 

انتخاب درجه نامیزان سازی

 

محاسبه خازن کل خروجی مورد نیاز

 

محاسبه افزایش ولتاژ بوسیله سلف های سری

 

درجه نامیزان سازی مطلوب بر پایه هارمونیک موجود است. لازم است که هارمونیک های سمت بار اندازه گیری شوند تا در درجه نامیزان تصمیم گیری شود.

 

*

 

خروجی خازن و سطح ولتاژ نیاز به انتخاب صحیح بر اساس درجه نامیزان سازی دارند. برای مثال برای %7 نامیزان سازی برای رسیدن به 200 کیلو ولت آمپر رآکتیو خروجی (KVAR) در 400 ولت ، نیاز به آن داریم که خازن 240 KVAR خروجی با ولتاژ 400 ولت انتخاب نماییم. این بدلیل افزایش ولتاژ بوسیله اندوکتانس سری است. مشابها برای رسیدن به 200 KVAR خروجی در ولتاژ 440 ولت به خازن های 240 KVAR خروجی 480 ولتی نیاز است.

 

محاسبه افزایش ولتاژ به سبب رآکتنس سری ، بر اساس نامیزان سازی است و به روش زیر انجام می گیرد :

 

( درجه نامیزان سازی – 1) / (ولتاژ نرمال مجاز) = ولتاژ خازن

 


سامانه خازنی ایده آل:

 

برای تصحیح ضریب توان در بار صنعتی کنونی که شامل هارمونیک ها و تشدید می شود ، یک سامانه اتصال خازنی اساسا باید خصوصیات زیر را دارا باشد :

 

ظرفیت خازنی متغیر بر اساس توان رآکتیو برای دوری از تغییر فرکانس تشدید. این امر انتخاب صحیح پنل های APFC را ممکن می سازد. پنل APFC باید خصوصیات زیر را داشته باشد.

 

حسگرها باید به طور مداوم سطح هارمونیک های ولتاژ را نمایش دهد و خازن ها را تحت زیر سطوح بالاتر هارمونیک ها محافظت نماید.

 

انتخاب محدوده هارمونیک های پنجم ، هفتم ، یازدهم ، سیزدهم و همچنین شناخت تخریب همه هارمونیک ها برای تنظیم حدود ایمن و همچنین پیش بینی تغییرات بعدی هارمونیک ها.

 

مونیتورینگ جریان RMS برای محافظت خازن ها تحت هر حالت تشدید.

 

کنترل مشخصات ، برای دوری از بکارگیری ظرفیت مازاد خازنی تحت حالت کم بار.

 

انتخاب خازن با عمر بالا و با تضمین مشخصات زیر :

 

ظرفیت اضافه بار : حداقل دو برابر جریان اسمی به طور مداوم و 350 برابر آن هنگام جریان هجومی.

 

قابلیت پایداری در مقابل اضافه ولتاژ :بیشتر از %10 و بالاتر از ولتاژ مجاز بصورت پیوسته.

 

قابلیت پایداری در مقابل هارمونیک ها : تضمین محدوده های هارمونیک های پنجم ، هفتم ، یازدهم ، سیزدهم و همچنین برای محدوده های THD.

 

مدار سلفی De – Tuned برای مسدود کردن هارمونیک ها (الگوی هارمونیک بار باید قبل از تعیین درجه نامیزان سازی (De – Tuning) اندازه گیری شود).

 

انتخاب سطح خازن و سطح ولتاژ براساس درجه نامیزان سازی.

 

دستگاه های کلیدزنی با تقلیل دهنده های داخلی برای تقلیل امواج کلید زنی برای خازن های قدرت.

 

اساسا این خصوصیات با مطالعه متناسب هارمونیک های ولتاژ بار همراه است که تضمین می کند که تاثیر مخرب هارمونیک ها و تشدید از خازن ها دور شود که بدین وسیله عمر خازن ها و کارایی کل سامانه الکتریکی را افزایش می دهد.

 


نتیجه گیری

 

علم به شرایط و خصوصیات خازن ها و عوامل موثر بر آنها از جمله هارمونیک ها نه تنها موجب افزایش امنیت و سلامتی و طول عمر آنها خواهد شد بلکه سبب کاهش هزینه های پیش بینی شده و نشده در بکار گیری انرژی الکتریکی می شود.
نویسنده : عباس صمیمی فر

 
 
مقاله بررسی تاثیر محیط هارمونیکی بر عملکرد تجهیزات در شبکه توزیع
نویسنده : مهدی بقالها - ساعت ٦:٤٥ ‎ب.ظ روز جمعه ٦ خرداد ۱۳٩٠
 

دانلود مقاله

بررسی تاثیر محیط هارمونیکی بر عملکرد تجهیزات در شبکه توزیع

http://www.tavanir.org.ir/dm/maghalat1ta10/proceedings/13th/13-044.pdf


 
 
مقاله تاثیر بارهای هارمونیکی بر کاهش قدرت نامی ترانسفورماتورهای توزیع
نویسنده : مهدی بقالها - ساعت ٢:٠٤ ‎ب.ظ روز جمعه ٦ خرداد ۱۳٩٠
 

دانلود مقاله

تاثیر بارهای هارمونیکی بر کاهش قدرت نامی ترانسفورماتورهای توزیع

http://www.tavanir.org.ir/dm/maghalat1ta10/proceedings/13th/13-020.pdf


 
 
مقاله ارزیابی پارامترهای الکتریکی و حرارتی ترانسفورماتور توزیع در محیط هارمونیکی
نویسنده : مهدی بقالها - ساعت ۱٠:۳٧ ‎ب.ظ روز پنجشنبه ٥ خرداد ۱۳٩٠
 

دانلود مقاله

ارزیابی پارامترهای الکتریکی و حرارتی ترانسفورماتورهای توزیع در محیط هارمونیکی

http://www.tavanir.org.ir/dm/maghalat1ta10/proceedings/13th/13-004.pdf


 
 
تحلیل اعوجاج هارمونیکی در سیستم های توزیع
نویسنده : مهدی بقالها - ساعت ٧:٤٤ ‎ق.ظ روز شنبه ٢٠ فروردین ۱۳٩٠
 

با بزگتر شدن سیستمهای الکتریکی و افزایش بارهای غیرخطی لازم است که شکل موجهای ولتاژ و جریان در نقاط pcc هم بصورت تک به تک و هم در قالب سیستم با هم مورد ارزیابی قرار گیرند. در این مقاله سعی شده است شاخصهای هارمونیکی سیستم توزیع که دارای گستردگی خاصی م یباشد، مورد تحلیل قرار گیرد. با استفاده از این شاخصها، م یتوانیم از نظر هارمونیکی به سیستم نیز دید پیدا کنیم. در ادامه به نتایج حاصل از پروژ های که در ایالات متحده انجام شده است، نگاهی اجمالی خواهیم انداخت.

با گذشت زمان بر میزان اعوجاج هارمونیکی در سیستم قدرت افزوده م یشود. علت این امر بخاطر افزایش استفاده از وسایل غیرخطی و نیز بکارگیری خازنها می باشد. در این میان وسایل الکترونیک قدرت به خاطر انعطا ف پذیری و نیز بازده خوب آنها، به میزان زیادی مورد استفاده قرار می گیرند. این وسایل از یک طرف خود تولید کننده هارمونیک بوده که باعث اعوجاج شکل موج ولتاژ می شود و از طرف دیگر نسبت به سایر وسایل قدیمی موجود در سیستم قدرت به این اعوجاجها حساس می باشند.

بر این اساس، میزان کیفیت برق تحویلی به مشتریها بسیار مهم م یباشد. در اوایل، کیفیت برق با شاخصهای مانند SAIFI و CAIDI ارزیابی می شد. این شاخصها بر اساس قطع یهای که در سیستم رخ می داد بیان می شد. ولی با افزایش وسایل الکترونیکی، دیگر این شاخصها نمی توانند معیار مناسبی برای کیفیت برق باشند. چرا که در آنها از اعوجاج هارمونیکی خبری نیست. این مقاله به تعریف شاخصهای هارمونیکی برای سیستم توزیع می پردازد که امید است در صنعت توزیع ایران نیز این شاخصها مورد استفاده قرار گیرد. در ادامه اول به روشهای نمونه برداری خواهیم پرداخت. انتخاب فیدر برای مونیتورینگ از جمله مواردی است که در اینجا مورد بحث قرار می گیرد. و بعد به مشخصه بندی اندازه گیر یها خواهیم پرداخت. ارایه انواع نمودارها در این بخش خواهد بود. تعاریف شاخصها بخش بعدی را تشکیل خواهد داد. در ادامه شاخص دیگری بنام فاکتور پیک مورد بررسی قرار می گیرد. بخش پایانی نیز نگاهی مختصر به پروژه در حال انجام کیفیت توان در شمالغرب تهران خواهد انداخت.

برای دانلود مقاله بر روی آدرس زیر کلیک نمایید:

http://mehdibaghalha.persiangig.com/9_048.PDF


 
 
فیلتر های هایبرید جهت جبران سازی هارمونیک در سیستم HVDC
نویسنده : مهدی بقالها - ساعت ۱۱:۳٢ ‎ب.ظ روز سه‌شنبه ٢۳ تیر ۱۳۸۸
 

هارمونیکهای ایجاد شده توسط ادوات الکترونیک قدرت به خاطر غیر خطی بودن ونیز عملکرد سوﺋیچینگ در سیستم های قدرت تاثیرات نامطلوبی بر روی عناصر شبکه و کیفت توان آن خواهد داشت. فیلتر های هایبرید که ترکیب بهینه ای از فیلتر های پسیو و اکتیو میباشد در انواع جبرانسازی ها عملکرد خوب و اقتصادی از خود نشان داده است به همین دلیل امروزه این فیلتر در سیستمهای HVDC  کاربرد زیادی پیدا کرده است.

برای دانلود مقاله به ادامه مطلب مراجعه نمایید:

http://files.myopera.com/mehdibaghalha/files/85.pdf


 
 
 

کتاب آموزش و کاربرد نرم افزار DIgSILENT منتشر شد

 

کتاب آموزش و کاربرد نرم افزار Neplan منتشر شد -چاپ جدید-

 

کتاب سیستم اتوماسیون DCS در پُست های برق فشار قوی منتشر شد

 
 
PageRank