امتیاز : 1

فهرست

 

فصل اول:جبران بار

ضريب توان 

تنظيم (تغيير)ولتاژ

ملا حظات عملي

بارهائيكه به جبران سازي نياز دارند.

مشخصا ت يك جبران كننده بار 

تئوري اسا سي جبران

اصلاح ضريب توان و تنظيم ولتاژ در سيستم تكفاز 

ضريب توان و اصلاح آن 

جريان جبران كننده 

بهبود ضريب توان 

جبران براي ضريب توان واحد 

توان راكتيو

توان راكتيو در يك نيروگاه توليدي 

توان راكتيو در يك مصرف كننده 

مزايا ومعايب انواع وسايل جبران كننده در سيستم انتقال

نيازمنديهاي اساسي در انتقال توان AC

ولتاژ بايستي نزديك مقادير نامي آنها نگاهداشته شود

خطوط انتقال جبران نشده

1پارامتر هاي الكتريكي 

نمايش خط انتقال طويل به كمك اجزاء متمركز

خط جبران نشده در حالت بارداري 

جبران كننده هاي اكتيو و پاسيو

جبران كننده پاسيو

جبران كننده اكتيو

اصول كار جبران كننده هاي استاتيك 

موارد استعمال جبران كننده ها

كاربردهاي عملي جبران كننده هاي استاتيك در سيستم هاي قدرت الكتريكي

مشخصا ت جبران كننده هاي استاتيك 

انواع اصلي جبران كننده  

قاعده كنترل TCR مقدماتي

مشخصات ولتاژ جريان جبران كننده TCR

TCRهمراه با خازنهاي موازي 

 

فصل دوم : وسايل توليد قدرت راكتيو

موتور سنكرون

خازن

خازنهاي موازي

خازنهاي سري

ساختمان خازن ها

محل نصب خازن

اتصال مجموعه خازني

متداولترين روشهاي اتصال مجموعه هاي خازني 

اتصال ستاره 

اتصال ستاره زمين نشده

اتصال ستاره زمين شده

اتصال ستاره دوبل

مزاياي اتصال ستاره زمين شده مجموعه خازني با ولتاژ 

بالا  

حفاظت مجموعه خازني

اشكالات مخصوص خازنهاي موازي و شرايط آنها

هارمونيكها

قوس مجدد در ديژنكتورها

تخليه Discharge 

تهويه

ولتاژ كار

كليدهاي كنترل خارجي (ديژنكتور)

كنترل خودكار خازنها

محاسبه ولتاژ پست 

رله حساس به ولتاژ 

رله مناسب تأخير 

رله هاي مناسب يديگر 

آزمايش خازنها

ازمايش براي زاويه تلفات عايقي

ازمايش براي تلفات خازن

آزمايش پايداري

آزمايش ولتاژ ضربه اي بين خروجي هاي خازن و محفظه آن 

آزمايش نمونه اي  

آزمايش هاي جاري

آزمايش ولتاژ بين ترمينالها (براي واحد خازني)

آزمايش قدرت خروجي يا كاپاسيتانس خازن

آزمايش ولتاژ بين ترمينالها و محفظه (براي مجموعه خازن)

آزمايش ولتاژ بين ترمينالها و زمين (براي مجموعه خازن)

آزمايش مقاومت عايقي

آزمايشات كفايت دستگاه تخليه كننده خازن

آزمايش قدرت خروجي و كاپاسيتانس

اگر خازنها به صورت مستقيم به خطوط انتقال متصل مي شود 

بايستي موارد زير مشخص شود

چگونگي ساخت مجموعه خازني

 

فصل سوم:خازنهای سری

واحد خازن قدرت نمونه براي كاربردهاي سري يا موازي

حفاظت با فيوز 

فاكتورهاي جبران سازي 

وسايل حفاظتي

روش هاي وارد كردن مجدد خازن  

اثرات رزونانس با خازنهاي سري 

اقدامات تصحيح SSR عبارتند 

خازن هاي سري

کاربرد خازن هاي سري (متوالي) 

نمايش هاي برداري براي يک مدار با ضريب قدرت تأخيري

بدون خازن متوالي 

کاربرد در مدارهاي تغذيه کننده هاي فشار متوسط

ظرفيت نامي خازن

کاربرد خازن هاي متوالي در مدارهاي فوق توزيع

 

فصل چهارم: جبران کننده هاي دوار

ژنراتورهاي سنکرون

کندانسورهاي سنکرون

موتورهاي سنکرون

خازن ها

كليات

مباني قدرت راکتيو

اندازه گيري قدرت راکتيو و ضريب قدرت

تعيين قدرت خا

بهاي قدرت راکتيو مصرفي

کاهش تلفات ناشي از اصلاح ضريب قدرت

مصارف جديد (اضافي) که مي توان به پست ها، کابل ها و ترانسفورماتورها متصل نمود

انتقال اقتصادي تر قدرت در يک سيستم برق رساني جديد در صورت منظور نمودن خازن اصلاح ضريب

خازن هاي مورد نياز جهت کنترل ولتاژ

نکاتي پيرامون نصب خازن

جبران كننده ها

جبران کننده مرکزي

جبران کننده گروهي

جبران کننده انفرادي

بانک هاي خازن اتوماتيک

 

فصل پنجم:ترجمه متون انگلیسی

مدل سرنگی ( اینجکش )

 TCSC واقع در خط انتقال

نتایج

مدل سرنگی UPFC 

کنترلگر جریان برق یکنواخت 

تغییر دهنده فاز 

 

 

چكيده:

در اين پروژه در مورد نقش توان راكتيو در شبكه هاي انتقال و فوق توزيع بحث شده است و شامل 5 فصل 

مي باشد كه در فصل اول در مورد جبران بار و بارهايي كه به جبران سازي نياز دارند و اهداف جبران بار و جبران كننده هاي اكتيو و پاسيو و از انواع اصلي جبران كننده ها و جبران كننده هاي استاتيك بحث شده است و در فصل دوم در مورد وسايل توليد قدرت راكتيو بحث گرديده و درمورد خازنها و ساختمان آنها و آزمايش هاي انجام شده روي آنها بحث گرديده است و  در فصل سوم در مورد خازنهاي سري و كاربرد آنها در مدارهاي فوق توزيع و ظرفيت نامي آنها اشاره شده است و در فصل چهارم در مورد جبران كننده هاي دوار شامل ژنراتورها و كندانسورها و موتورهاي سنكرون صحبت شده است و در فصل پنجم  ترجمه متن انگليسي كه از سايتهاي اينترنتي در مورد خازنهاي سري مي باشد كه در مورد UPFC مي باشد.

 

 

فصل اول:

جبران بار 

 

مقدمه

توان راكتيو يكي از مهمترين عواملي است كه در طراحي و بهره برداري از سيستم هاي قدرت AC منظور مي گردد علاوه بر بارها اغلب عناصر يك شبكه مصرف كننده توان راكتيو هستند بنابراين بايد توان راكتيو در بعضي نقاط سيستم توليد و سپس به محل‌هاي موردنياز منتقل شود.

در فرمول شماره (1-1)   ملاحظه مي گردد

قدرت راكتيو انتقالي يك خط انتقال به اختلاف ولتاژ ابتدا و انتها خط بستگي دارد همچنين با افزايش دامنه ولتاژ شين ابتدائي قدرت راكتيو جدا شده از شين افزايش مي‌يابد و در فرمول شماره (2-1)  مشاهده مي گردد كه قدرت راكتيو توليد شده توسط ژنراتور به تحريك آن بستگي داشته و با تغيير نيروي محركه ژنراتور مي توان ميزان قدرت راكتيو توليدي و يا مصرفي آن را تنظيم نمود در يك سيستم به هم پيوسته نيز با انجام پخش بار در وضعيت هاي مختلف مي‌توان ديد كه تزريق قدرت راكتيو با يك شين ولتاژ همه شين ها  را بالا مي برد و بيش از همه روي ولتاژ همه شين تأثير مي گذارد. ليكن تأثير زيادي بر زاويه ولتاژ شين ها و فركانس سيستم ندارد بنابراين قدرت راكتيو و ولتاژ در يك كانال كنترل مي شود كه آنرا كانال QV قدرت راكتيو- ولتاژ يا مگادار- ولتاژ مي گويند در عمل تمام تجهيزات يك سيستم قدرت براي ولتاژ مشخص ولتاژ نامي طراحي مي شوند اگر ولتاژ از مقدار نامي خود منحرف شود ممكن است باعث صدمه رساندن به تجهيزات سيستم يا كاهش عمر آنها گردد براي مثال گشتاور يك موتور القايئ يك موتور با توان دوم و ولتاژ ترمينالهاي آن متناسب است و يا شارنوري كه لامپ مستقيماً با ولتاژ آن تغيير مي نمايد بنابراين تثبيت ولتاژ نقاط سيستم از لحاظ اقتصادي عملي نمي باشد از طرف ديگر كنترل ولتاژ در حد كنترل فركانس ضرورت نداشته و در بسياري از سيستم ها خطاي ولتاژ در محدوده 5%  تنظيم مي شود. توان راكتيو مصرفي بارها در ساعات مختلف در حال تغيير است لذا ولتاژ و توان راكتيو بايد دائماً كنترل شوند در ساعات پربار بارها قدرت راكتيو بيشتري مصرف مي كنند و نياز به توليد قدرت راكتيو زيادي در شبكه مي باشد اگر قدرت راكتيو موردنياز تأمين نشود اجباراً ولتاژ نقاط مختلف كاهش يافته و ممكن است از محدوده مجاز خارج شود. نيروگاه هاي داراي سيستم كنترل ولتاژ هستند كه كاهش ولتاژ را حس كرده  فرمان كنترل لازم را براي بالا بردن تحريك ژنراتور و درنتيجه افزايش ولتاژ ژنراتور تا سطح ولتاژ نامي صادر مي كند با بالا بردن تحريك (حالت كار فوق تحريك) قدرت  راكتيو توسط ژنراتورها توليد مي شود ليكن قدرت راكتيو توليدي ژنراتورها به خاطر مسائل حرارتي سيم پيچ ها محدود بوده و ژنراتورها به تنهايي نمي تواند در ساعات پربار تمام قدرت راكتيو موردنياز سيستم را تأمين كنند بنابراين در اين ساعات به وسايل نياز است كه بتواند در اين ساعات قدرت راكتيو اضافي سيستم را مصرف نمايند نياز مي باشد. وسائلي را كه براي كنترل توان راكتيو و ولتاژ بكار مي روند «جبران كننده» مي ناميم.

همانطوري كه ملاحظه مي شود توازن قدرت راكتيو در سيستم تضميني بر ثابت بودن ولتاژ و كنترل قدرت راكتيو به منزله كنترل ولتاژ مي باشد.

به طور كلي كنترل قدرت راكتيو ولتاژ از سه روش اصلي زير انجام مي گيرد.

1- با تزريق قدرت راكتيو  سيستم توسط جبران كننده هائي كه به صورت موازي متصل مي شوند مانند خازن- راكتيو كندانسور كردن و جبران كننده هاي استاتيك

2- با جابجا كردن قدرت راكتيو  در سيستم توسط ترانسفورماتورهاي متغير ازقبيل پي و تقويت كننده ها

3- از طريق كم كردن راكتانس القائي خطوط انتقال با نصب خازن سري

خازنها و راكتورهاي نشت و خازنهاي سري جبرانسازي غير فعال را فراهم مي آورند اين وسايل با به طور دائم به سيستم انتقال و توزيع وصل مي شوند يا كليد زني مي شوند كه با تغيير دادن مشخصه هاي شبكه به كنترل ولتاژ شبكه كمك مي كنند.

كندانسورهاي سنكرون و SVC ها جبرانسازي فعال را تأمين مي كنند  توان راكتيو توليد شده يا جذب شده به وسيله آنها به طور خودكار تنظيم مي شود به گونه اي كه ولتاژ شينهاي متصل با آنها حفظ شود به همراه واحدهاي توليد اين وسايل ولتاژ را در نقاط مشخصي از سيستم تثبيت مي كنند ولتاژ در محلهائي ديگر سيستم باتوجه به توانهاي انتقالي حقيقي و راكتيو از عناصر گوناگون دارد ازجمله وسايل جبرانسازي غيرفعال تعيين مي شود.

فصل دوم:

وسايل توليد قدرت راكتيو

 

2-1- مقدمه

بار مصرفي با قدرت حقيقي (اكتيو) كه به صورت كيلو وات يا مگاوات بيان مي شود از نيروگاه ها تأمين مي گردد. تمام اقداماتي كه در يك سيستم قدرت انجام مي گيرد به خاطر تأمين بار مصرفي مي باشد. همچنين در يك سيستم جريان متناوب (AC) قدرت مجازي (راكتيو) كه به صورت كيلوار يا مگاوار بيان مي شود قسمت مهمي را تشكيل مي دهد. اصطلاحاً جمع برداري قدرت حقيقي و قدرت مجازي را قدرت ظاهري مي نامند.

تقاضا براي قدرت راكتيو را مدارهاي الكترومغناطيسي موتورها و ترانسفورماتورها و خطوط و كوره هاي الكتريكي و مصارف صنعتي ديگر افزايش مي دهند. در حالتي كه نسبت قدرت حقيقي كه از طريق خطوط انتقال پيدا مي كند. به قدرت ظاهري كوچك باشد اصطلاحاً گفته مي شود كه ضريب قدرت سيستم پائين است. ضريب قدرت يعني نسبت قدرت حقيقي به قدرت ظاهري براي يك مقدار مشخص قدرت حقيقي در صورتي كه ضريب قدرت پايين باشد در خطوط انتقال و ترانسفورماتور و ژنراتور به علت بالا بودن قدرت ظاهري جريان افزايش مي يابد كه نتيجه آن افزايش تلفات در سيستم بوده كه متناسب با مجذور جريان مي باشد. اين مسئله همچنين باعث افت ولتاژ در شبكه و درنتيجه براي مصرف كننده مي گردد.

2-2- وسايل توليد قدرت راكتيو

وسايل زير جهت توليد راكتيو به كار برده مي شوند.

الف- موتور سنكرون

ب- خازن

موتور سنكرون داراي اين مزيت مي باشد كه مي تواند هم قدرت راكتيو توليد كند و هم جذب نمايد و همچنين مقدار توليد آن مي تواند به صورت پيوسته در يك محدوده وسيع تغيير نمايد. با اين حال قيمت آنها از خازن خيلي گرانتر بوده و فقط جهت تنظيم ولتاژ در يك سيستم فشار قوي مورد استفاده قرار مي گيرد.

با توسعه و پيشرفت تكنيك ساخت خازن ها قيمت آنها مقدار قابل ملاحظه اي كاهش پيدا كرده است. همچنين باتوجه به قيمت كم كارهاي ساختماني نصب آن و همچنين هزينه كم نگهداري و راه اندازي آن قيمت خازن به هيچ وجه قابل مقايسه با يك موتور سنكرون هرچند با قدرت بالا نمي باشد.

كنترل پيوسته قدرت راكتيو كه با موتور سنكرون مي توان انجام داد را نيز مي توان تقريباً‌ در مورد خازنها با انتخاب چند مجموعه خازن در هر محل كه به طور اتوماتيك كنترل مي شوند انجام داد.

خازنها به دو دسته تقسيم مي شوند:

الف- خازنهاي موازي

ب- خازنهاي سري

نامگذاري بالا در رابطه با نحوه اتصال آنها به سيستم مي باشد.

خازنهاي موازي به طور معمول در تمام ولتاژها و تمام اندازه ها استفاده مي شود. به طور اصولي اثر خازنهاي موازي را مي توان به صورت زير جمع بندي كرد.

1- كاهش جريان خط

2- افزايش ولتاژ مصرف كننده

3- كاهش تلفات سيستم

4- افزايش ضريب قدرت 

5- كاهش جريان در ژنراتورها يا ترانسفورماتورها

6- كاهش در مقدار سرمايه گذاري براي مصرف يك كيلووات قدرت حقيقي

تمام موارد سود دهي به اين علت اساسي است كه خازن،‌جريان راكتيو را كه در تمام سيستم، از منبع توليد(ژنراتور) تا نقطه مصرف (محل نصب خازن) جاري است كاهش مي دهد.

خازن موازي يك مقدار ثابت جريان (خازني) تصحيح كننده كه در محل مصرف توليد مي كند كه قسمتي و يا تمام مؤلفه راكتيو جريان  بار مصرف كننده را جبران مي كند.

اين مقدار ممكن است براساس افزايش ضريب قدرت انتخاب گردد. كاهش جريان و افزايش ضريب قدرت افت ولتاژ را در قسمت هاي مختلف سيستم كاهش مي دهد.

خازن هاي سري از طرف ديگر توليد كننده ثابت مقدار جريان نمي باشند بلكه اين مقدار جريان سيستم است كه هميشه از آنها عبور مي كند. مقدار راكتانس خازن قسمتي از اندوكتانس خط را جبران كرده و درنتيجه مقدار مؤثر اندوكتانس كاهش مي يابد و تنظيم ولتاژ به طور اتومتيك با كاهش و يا افزايش بار صورت مي گيرد افزايشي قدرت انتقالي فقط نتيجه اين موضوع مي باشند.

در حالتي كه در سيستم، اتصال كوتاهي پيش آيد دو سر خازن سري ممكن است به مقدار 15 برابر و يا بيشتر ولتاژ نامي آن افزايش يابد به اين دليل خازن هاي سري بايد در مقابل اتصال كوتاه سيستم محافظت شوند و احتياج به تجهيزات كامل حفاظتي دارند.

موارد استفاده خازنهاي سري در ولتاژهاي زياد و در اندازه هاي بزرگ مي باشد كه در فصل بعد مفصلاً توضيح داده خواهد شد.

2-3- ساختمان خازن ها

قسمت اصلي يك خازن از دو صفحه آلومينيومي كه به كمك چند لايه به كاغذ از يكديگر جدا مي شود تشكيل شده است. ضخامت كاغذ از 8 تا 24 ميكرون (يك ميكرون برابر يك هزارم ميليمتر مي باشد) متناسب با ولتاژي كه خازن براي آن طرح شده است تغيير مي كند. براي ولتاژهاي مشخص پائين ممكن است تنها از يك لايه كاغذ با ضخامت مناسب استفاده كنند. با اين حال معمول است كه حداقل از دو يا بعضي مواقع حتي سه لايه كاغذ استفاده كنند تا از اتصال كوتاه صفحات آلومينيومم از طريق مواد ناخالص كه رل هدايت كننده در كاغذ دارند جلوگيري كنند به اين دليل قيمت هر كيلو وار خازن با ولتاژ پايين بالاتر از قيمت يك كيلووار در ولتاژهاي بالا مي باشد.

ضخامت صفحات آلومينيوم به طور تقريبي هفت ميكرون مي باشد.

صفحات آلومينيومي با كاغذ جدا كننده به صورت استوانه اي پيچيده مي شوند و بعد آنها را به صورت بسته هاي فشرده اي در مي آورند كه شامل چندين لايه كاغذ با قدرت عايقي بالا مي باشد و سپس در ظروفي قرار داده

مي شوند وقتي كه خروجي ها خازن به محوطه آن جوش داده شد واحد خازني به وسيله مجموعه حرارت و خلاء خشك مي شود. وقتي كه كاغذها كاملاً‌خشك شدند و تمام گارها از عايق خارج شدند تانك خازن با روغن يا مايع عايقي بويلر در همان خلاء پر مي شود. در مراحلي كه هنوز به اين درجه از پيشرفت نرسيده بودند به طور عموم روغن معدني استفاده مي شد. در حال حاضر اكثر توليد كنندگان به جاي آن از مايع مصنوعي در گروه كلرانيت ديفنيل  كه با نام هاي تجاري مختلف وجود دارد استفاده مي كنند.

روغن هاي معدني وقتي كه كاملاً ‌تصفيه شده و خالص باشد قدرت هدايت كمي داشته و ولتاژ شكست آن بالا

مي باشد. ولي محدوديت هاي زير را دارا مي باشند.

1- ضريب ثابت دي الكتريك پائين

2- عدم توزيع ولتاژ يكنواخت

3- در معرض اكسيداسيون بوده و درنتيجه در داخل خازن آب و اسيد و رسوب ايجاد مي گردد.

4- آنها به وسيله گازهاي حاصل از تخليه الكتريكي كه هيدروژن و هيدروكربن هاي با وزن مولكولي پائين هستند جذب مي شوند.

5- قابل اشتعال بوده و اين مسأله قيمت نصب را براي فراهم كردن ايمني بالا مي برد.

2-4- محل نصب خازن

از نظر فني بهتر است كه خازنها نزديك مصرف كننده ها كه قدرت مجازي (راكتيو) نيز احتياج دارند نصب گردند. در اين صورت انتقال قدرت راكتيو (كيلووار) از قسمت هاي زيادي از شبكه حذف مي گردد چنانچه خازن و مصرف كننده همزمان قطع گردند و درنتيجه اضافه قدرت راكتيو توليدي وجود نخواهد داشت.

از نظر اقتصادي اين نحوه نصب همواره توصيه نمي گردد.

بيشتر مصارف صنعتي داراي تعداد قابل ملاحظه اي مصرف كننده هاي كوچك با اندازه هاي مختلف مي باشد و بسيار مشكل است كه براي هر مصرف كننده قدرت خازني به اندازه صحيح به كار برد و علاوه بر آن هميشه تمام بار در يك زمان وصل نمي شوند و درنتيجه نصب خازن روي هر موتور بدون استفاده خواهد ماند. در بعضي مواقع ممكن است نصب يك خازن مركزي به نصب تعداد زادي خازن كوچك ترجيح داده شوند. در چنين حالتي ضريب بار (نسبت متوسط بار به ماكزيمم بار) كارخانه مي بايستي براي بدست آوردن مقدار مجموعه موردنياز مورد توجه قرار گيرد.

حتي اگر مصرف كننده هاي متوسط و بزرگ بتوانند قدرت راكتيو موردنظر خود را با نصب خازنها توليد كنند هنوز مقدار زيادي تقاضا براي قدرت راكتيو از طريق موتورها،‌اندوكتانس خطوط، ترانسفورماتورها، مصارف خانگي و لامپ هاي فلورسنت وجود خواهد داشت. در اين جا در حد امكان بايد توليد كننده راكتيو را كه منظور خازن 

مي باشد نزديك بار به عنوان مثال نزديك ترانسفورماتور توزيع قرار داد.

فصل سوم:

خازن هاي سري

 

مقدمه

بانكهاي خازني سري و موازي ابزاري هستند كه در بهبود بازده سيستم وافزايش توانايي انتقال توان خطوط نقش مفيدي دارند ميزان رشد هر دوي آنها به طور قابل ملاحظه اي از ميزان رشد توليد توان اكتيو بيشتر بوده است .

خازنهاي موازي توان راكتيو توليد نموده و سعي مي كنند مقدار توان راكتيو عبوري از شبكه را كاهش دهند . خازنهاي موازي معمولاٌ نزديك بار در يك شبكه نصب مي گردند تا در كاهش تلفات سيستم و كنترل ولتاژ بيشتر مؤثر باشند .

از خازنهاي سري بيشتر براي كاهش راكتانس اندوكتيو خط انتقال استفاده مي گردد خازنهاي سري معمولاٌ در محلي دور از بار مثلاٌ در نقطه مياني خط انتقال نصب مي گردند وداراي فوايد زير مي باشند :

1-بهبود پايداري ماندگار سيستم 

2- بهبود پايداري گذراي سيستم 

3-تقسيم بهتر بار بر روي خطوط موازي 

4-كاهش افت ولت در نواحي بار در خلال اغتشاشات شديد 

5-كاهش تلفات سيستم انتقال 

6-تنظيم بهتر بار گيري خطوط 

تاريخچه 

خازنهاي سري اولين بار در سال 1928 در پست Power & Light در Spa

 New York  Ballston نصب گرديد .اين خازن هاي سري يك بانك خازني 1/25 MVAr شامل واحدهاي خازني 10KVAr‌ بود كه در مدار 33KV به منظور كنترل تقسيم بار بين مدارهاي موازي به كار گرفته شد .

از آن زمان به بعد, تاسيسات خازني موفقي تا ولتاژ خط 550KV و مقدار نامي بانك خازني 800MVAr انجام گرفته است .همين طور مقدار نامي (ظرفيت) واحدهاي خازني افزايش يافته طوري كه از نظر مقدار نامي مي توان آنها را يكسان با آنچه در كاربردهاي موازي است فراهم كرد .

شكل الف رشد اندازه واحدهاي خازني نصب شده در تاسيسات خازنهاي سري را از سال 1920 نشان مي دهد .

3-1-  خازن هاي سري

1-3-1-طراحي تجهيزات 

2-3-2 - واحدهاي خازن 

در طراحي خازن مسئله اقتصادي هنوز ايجاب مي كند كه در تجهيزات خازني سري و موازي مقدار نامي توان راكتيو مورد لزوم را از طريق تركيب سري- موازي  واحدهاي خازني مجزا بدست آورد شكل 9 برش يك واحد خازن قدرت نمونه را نشان مي دهد .

گر چه خازن سري و خازن موازي اساساٌ از نظر ساختمان با هم تفاوت چنداني ندارند, اما در طراحي واحد خازني كه در كاربردهاي سري استفاده مي شود, لازم است كه در مقدار نامي آن – نسبت به خازن موازي – محتاطانه عمل كرد .

فاكتورهاي جبران سازي 

جبران سازي براي خطوط طويل تر از 200mi مقرون به صرفه خواهد بود,گر چه خازنهاي سري را مي توان در خطوط كوتاه تر نيز يافت در خطوط طولاني تر بار اقتصادي, باري است كه به بار امپدانس ضربه اي خط نزديك باشد .

اگر از مقاومت اهمي صرفنظر شود, حداكثر توان انتقالي ac به وسيله معادله زير بدست مي آيد :

Pmax~(E1E2)/(Xl-Xc)                                                                                                

كه در آن E2‌و E1 مقادير ولتاژهاي ترمينال خط مي باشند . X1 راكتانس القائي بين ولتاژهاي ترمينال,  Xc راكتانس خازنهاي جبران كننده است . در خطوط EHV به طور نمونه جبران سازي در محدوده%70-25 قرار دارد .البته عوامل ديگري وجود دارند كه ممكن است محدوديتهاي بر سطح جبران سازي اعمال نمايند, از آن جمله پايداري زير هارمونيك, رزونانس زير سنكرون و گذراي كليد زني را مي توان نام برد .

3-4- وسايل حفاظتي

از آنجايي كه به طور تقريب هزينه متناسب با مجذور جريان افزايش مي يابد, به لحاظ اقتصادي نمي توان تجهيزات خازن سري را طوري طراحي كرد كه تمامي ولتاژهاي غير عادي ناشي از جريانهاي فوق العاده خط و اتصال كوتاه, را تحمل نمايد . بنابراين تجهيزات طوري طراحي مي شوند كه بتوانند ولتاژ هاي غير عادي معيني كه در خلال پاره اي از اغتشاشات سيستم توليد مي شوند به خصوص وقتي كه لازم است در آن زمان خازنهاي سري عمل كنند (مثلاٌ, وقتي كه لازم است پايداري گذرا را حفظ نمايند) را تحمل نمايند . گر چه استاندارد هاي صنعتي براي خازنهاي سري وجود دارد (IEC-143 ANSIC55/2) اما كاربردها آنچنان متفاوت است كه طراح بايستي در هر مورد پس از مطالعه كامل برروي تحليل گر گذرا يا كامپيوتر, آنها را براي كاربرد معين مطابقت دهد .

تجهيزات خازن سري طوري طراحي مي شوند كه هنگامي كه ولتاژ از سطح طراحي شده افزايش مي يابد, قسمتهاي از آنها به طور خودكار و لحظه اي باي پاس (كنارگذر)مي گردند . اين مشابه چيزي است كه در موقع وقوع اتصال كوتاه خط انجام مي گيرد . به سبك سنتي اين كار به وسيله جرقه يا تريگر كردن فاصله الكترودهاي موازي با خازن انجام مي گرفته است . تكنولوژي واريستور اكسيد روي در حفاظت اضافه ولتاژ, نسبت به روش سنتي, بهبود قابل ملاحظه اي را ارائه مي كند .پس از رفع اتصال كوتاه, مدارهاي كنترل, وارد كردن مجدد خازن به مدار, را آغاز مي كنند . براي تجهيزاتي كه در قسمتهاي غير اتصالي قرار دارند, اين بدان معناست كه وسايل حفاظتي بايستي جريان را قطع نموده وتركيبي از ولتاژهاي ناشي از وارد كردن مجدد بانك خازني باي پاس شده و اغتشاش سيستم الكترومكانيكي را بدون ايجاد جرقه تحمل نمايند .

فصل چهارم:

جبران كننده هاي دوار 

 

مقدمه

اغلب تجهيزات و وسايلي که به شبکه انرژي الکتريکي وصل مي باشند نه تنها به ندرت اکتيو بلکه به ميزان معيني از قدرت راکتيو نيازمندند. ميدان مغناطيسي در موتورها و ترانسفورماتورها بوسيله جريان راکتيو ايجاد مي شود. اندوکتانس سري خطوط انتقال به قدرت راکتيو نياز دارد. راکتورها، لامپهاي فلورسنت و همه مدارهاي سلفي براي کار کردن نياز به قدرت راکتيو دارند.

قدرت راکتيو مورد نياز بعضي از وسايل در جدول زير نوشته شده است. 

نوع وسيله قدرت راکتيو مورد نياز

ترانسفورماتور KVAR/KVR05/0

موتورهاي القايي KVAR/KW 9/0-5/0

لامپ هاي فلورسنت KVAR/KW 2

خطوط انتقال KVAR/KW 50-20

قدرت راکتيو توسط جبران کننده هاي دوار يا خازن ها توليد مي شود. 

 

4-1- جبران کننده هاي دوار: 

 1-4-1- ژنراتورهاي سنکرون: 

ژنراتورهاي سنکرون قدرت راکتيو با هزينه کم توليد مي نمايند. اما بايد توجه داشت که در اين حالت بخشي از توانايي ژنراتور براي توليد قدرت اکتيو صرف توليد قدرت راکتيو مي شود.

 با توجه به مسايل شبکه انتقال معمولاً بهتر است که در اين حالت از ژنراتورهاي سنکرون در نقاط معيني از شبکه صرفاً جهت توليد قدرت راکتيو استفاده شود. 

2-4-1- کندانسورهاي سنکرون: 

کندانسورهاي سنکرون در مجاورت بعضي از منابع توليد power supply در شبکه قرار داده مي شود اين ماشين ها توانايي کار در محدوده وسيعي از توليد تا مصرف قدرت راکتيو را داراست به دليل سرمايه گذاري اوليه زياد و تلفات قابل ملاحظه  از کندانسورهاي سنکرون فقط در مواردي که نياز به تنظيم و تثبيت ولتاژ باشد استفاده مي‌شود

 

  گزارش تخلف  |  افزودن به فایل های من | mjavad25 | تاریخ ارسال : 03 /12 /1393

شما هم می توانید در مورد این فایل نظر دهید.