برق، الکترونیک، مخابرات
دانلود پایان نامه مهندسی برق قدرت بررسی منابع هارمونیك در سیستم های فشار قوی و روشهای كاهش آن (
نسخه آپدیت شده)
چكیده : با پیشرفت تكنولوژی و استفاده روز افزون از تجهیزات با تكنولوژی بالا مانند كامپیوترها و كنترل كننده های برنامه پذیر منطقی ( PLC) كه وابستگی بیشتری به انرژی الكتریكی و كیفیت آن دارند، دیگر تنها استفاده از انرژی الكتریكی مورد پذیرش نبوده، بلكه كیفیت و خصوصیات برق تحویلی نیز مهم است.از سوی دیگر گسترش روز افزون استفاده از تجهیزاتی مانند كنترل كننده های سرعت، محركه های تغییر دهنده فركانس و خازن هایی كه برای اصلاح توان راكتیو به كار می روند، همگی موجب كاش كیفیت برق و ایجاد مشكلات متعدد برای تجهیزات الكترونیكی می شود. لذا با در نظر گرفتن افزایش حساسیت تجهیزات و استفاده روز افزون از تجهیزاتی كه موجب كاهش كیفیت برق می شوند، مبحث كیفیت برق روز به روز از اهمیت بیشتری برخوردار می گردد. شبكه قدرت ایده ال شبكه ای است كه در آن انرژی الكتریكی به صورت ولتاژ و جریان سینوسی در فركانس ثابت و در سطوح ولتاژ مشخص از سوی نیروگاه ها به مراكز مصرف منتقل می شوند. اما در عمل وجود و تجهیزات با مشخصه غیر خطی و بخصوص ادوات الكترونیك قدرت در بخش های مختلف تولید، انتقال و مصرف انرژی الكتریكی، موجب پیدایش اعوجاجات هارمونیكی در شكل موج سینوسی جریان ولتاژ در شبكه قدرت می شود. این موضوع اهمیت آشنایی و مطالعه هارمونیك ها در شبكه قدرت را به عنوان یك شاخه جدید در مهندسی قدرت مطرح می نماید. لذا در این
پروژه سعی بر آن داشتم كه از چگونگی تولید هارمونیك ها و اثرات آنها تا راه های كاهش هارمونیك ها صحبت کنیم.
کلمات کلیدی: منابع هارمونیك چگونگی حذف هارمونیكها سیستم های فشار قوی راه های كاهش هارمونیك منابع هارمونیك در سیستم های فشار قوی
مقدمه : فصل اول: در این فصل به بررسی مقدماتی در مورد هارمونیك ها و كیفیت برق داشته و همچنین تعریفی از هارمونیك ارائه شده می نماید. در مورد بعضی از استانداردهای هارمونیكی نظیر THD و DIN نیز بحث می نماید. فصل دوم: در مورد منابعی كه هارمونیك ها را تولید می نمایند بحث می نمایند كه هارمونیك ها می توانند از مصرف كننده های فشار ضعیف مانند كامپیوترها و لوازم خانگی باشند تا كوره های الكتریكی و مبدل های AC/DC بزرگ فصل سوم: در مورد اثرات هارمونیك ها بر روی عملكرد تغییرات و دستگاهها می‌باشد و همچنین در مورد آثار مضر آنها بر روی خازنها، دامپرهای روشنایی، موتورها، ترانسها، رله ها و ... بحث می‌شود. همچنین بحثی نیز در مورد توان هارمونیكی نیز خواهد داشت. فصل چهارم: فصل نهائی این پروژه راه كارهای ممكن جهت حذف هارمونیك ها را ارائه می نماید كه می توان از روشهای چند پالسه، فیلترهای فعال و غیر فعال و روش تزریق جریان نام برد. فهرست مطالب چكیده 1 مقدمه 2 فصل اول: شناخت و بررسی مقدماتی هارمونیكها 3 (1-1) كلیات 4 (1-2) اعوجاج هارمونیكی 8 (1-3) اعوجاج ولتاژ و جریان 10 (1-4) مقادیر مؤثر و اعوجاج ها هارمونیكی كل 12 (1-5) هارمونیك های مرتبه سه 14 فصل دوم : منابع تولید هارمونیكها 17 (2-1) مقدمه 18 (2-2) منابع تغذیه تك فاز 18 (2-3) مبدل های قدرت سه فاز 21 ( 2-3-1 ) مبدل های AC/DC 21 (2-4) محرك های DC 23 (2-5) محركه های AC 24 (2-6) تجهیزات قوس زننده 26 (2-6-1) كوره های الكتریكی 28 (2-7) جبران كننده های استاتیكی توان راكتیو 31 (2-8) ترانسفورمرهای قدرت 33 (2-8-1) اشباع ناشی از افزایش ولتاژ 34 (2-10) لامپهای تخلیه ای 35 (2-11) سایر منابع 36 فصل سوم: آثار هارمونیكها 37 (3-1) مقدمه 38 (3-2 ) خازنها 39 (3-2-1) اثرات مستقیم 39 (3-2-2) اثرات غیرمستقیم 40 (3-3) لامپ های روشنایی و المان‌های حرارتی 44 (3-4) موتورهای آسنكرون 45 (3-5) ماشنیهای سنكرون 48 (3-6) ترانسفورماتورها 49 (3-6-1) افزایش تلفات گردابی در هادیها 49 (3-6-2) افزایش تلفات هیسترزیس 50 (3-6-3) افزایش تلفات گردابی در هسته 51 (3-6-4) كاهش توان نامی ترانسفورماتور 52 (3-7) عملكرد رله ها 53 ( 3-8) وسایل اندازه گیری الكتریكی 56 (3-8-1) توان حقیقی 57 (3-8-2) توان راكتیو 58 (3-8-3) توان ظاهری 60 (3-9) كلیدهای فشار قوی 63 (3-10) عایق ها 65 (3-11) فیوزها 65 (3-12) سیستمهای مخابراتی 65 (3-13) تاثیرات دیگر هارمونیكها 66 فصل چهارم: روشهای حذف هارمونیكها 112 (4-1) مقدمه 112 (4-2) روش های چند پالسه 115 روش های چند پالسه دارای دو مزیت عمده اصلی زیر می باشند: 117 (4-2-1) چگونگی حذف هارمونیكها 122 ( 4-2-2) ترانسفورمرهای دو سیم پیچه 126 ( 4-2-3) ترانسفورمرهای تك سیم پیچه 131 ( 4-3) فیلترهای غیر فعال : 131 ( 4-3-1) انواع فیلترهای غیر فعال 134 (4-3-2) پارامترهای فیلترهای غیر فعال 135 ( 4-3-3) طرحی فیلترهای تك تنظیمه 139 ( 4-3-4) طراحی فیلترهای دو تنظیمه 142 ( 4-3-6) طراحی بهینه فیلترهای غیر فعال 147 ( 4-3-7) ملاحظات لازم در طراحی و نصب فیلترهای غیر فعال 148 (4-4) فیلترهای غیر فعال 155 ( 4-4-1) فیلترهای فعال موازی 158 (4-4-2) فیلترهای فعال هایبرید 161 سیستم هایبرید سری 163 سیستم هایبرید موازی 168 (4-5) سایر روشها 170 ( 4-5-1) روش میكروپروسسوری تزریق جریان 170 ( 4-5-2) استفاده از ماشین سنكرون با مدار تحریك رزونانس 176 پیشنهاد: 180 پایان 182 منابع و مؤاخذ : 183
