بررسی انتقال افت ولتاژهای ناشی از خطاهای اتصالات سیم پیچی ترانسفورماتور

برق، الکترونیک، مخابرات
دانلود پایان نامه رشته برق بررسی انتقال افت ولتاژهای ناشی از خطاهای اتصالات سیم پیچی ترانسفورماتور چکیده: در این پایان نامه ابتدا به مقدمه کوتاهی در مورد دامنه و مدت افت ولتاژ می پردازیم. سپس انواع اتصالات سیم پیچی ترانسفورماتور را تقسیم بندی می کنیم و سپس انتقال افت ولتاژهای ناشی از خطاهای متقارن و نامتقارن را از طریق این اتصالات توضیح می دهیم و در جدولی طبقه بندی می کنیم و اثر آن را بر روی ترانسفورماتورهای شبیه سازی شده خواهیم دید. افت ولتاژها عبارت از کاهش کوتاه مدت rms ولتاژ است که بواسطه اضافه بارها وراه اندازی موتورهای بزرگ ایجاد می شود. این توجه به افت ولتاژها عمدتاً به واسطه مشکلاتی است که برای انواع تجهیزات حساس به وجود می آورند مانند: درایوهای کنترل سرعت، تجهیزات کنترل فرآیند و کامپیوترها كه به دلیل حساسیتشان در این زمینه بد نام هستند. دامنه یک افت ولتاژ را به چند روش می توان معین کرد. اکثر مونیتورهای موجود، دامنه افت ولتاژ را ازrms ولتاژها بدست می آورند. ولی این شرایط ممکن است در آینده کاملاً تغییر کند. چند راه دیگر برای تعیین مقدار سطح ولتاژ وجود دارد. دو مثال واضح آن یکی دامنه هارمونیک اصلی (فرکانس قدرت) ولتاژ و دیگری پیک ولتاژ در هر سیکل یا نیم سیکل هستند. تا زمانی که ولتاژ سینوسی است مهم نیست که rms ولتاژ، مولفه اصلی ولتاژ یا پیک ولتاژ برای بدست آوردن دامنه افت استفاده شود. ولی بویژه در حین افت ولتاژ اینگونه نیست.معمولاً تجهیزات به سطح ولتاژ پایین تری نسبت به سطحی که خطا اتفاق می افتد متصل می شود. بنابراین ولتاژ پایانه تجهیزات نه تنها به ولتاژ pcc بستگی دارد بلکه به اتصال سیم پیچ ترانس بین pcc و پایانه تجهیزات هم بستگی دارد.نقطه یpcc نقطه ای است كه خطا و بار از آن نقطه تغذیه می شود، بعبارت دیگر جریان بار و جریان خطا در این نقطه از هم جدا می شود. کلمات کلیدی: خطاهای متقارن و نامتقارن اتصالات سیم پیچی ترانسفورماتور ترانسفورماتورهای شبیه سازی شده فهرست مطالب چکیده: 3 3-1 مقدمه 3 3-2 دامنه افت ولتاژ 4 3-3 مدت افت ولتاژ 4 3-4 اتصالات سیم پیچی ترانس 5 3-5 انتقال افت ولتاژها از طریق ترانسفورماتور 6 3-5-3 خطای تكفاز، بار با اتصال ستاره، ترانسفورماتور نوع دوم 7 3-5-4 خطای تكفاز، بار با اتصال مثلث، ترانسفورماتور نوع دوم 8 3-5-5 خطای تكفاز، بار با اتصال ستاره، 8 3-5-6 خطای تكفاز، بار با اتصال مثلث، 8 3-5-7 خطای دو فاز به هم، بار با اتصال ستاره، 9 3-5-9 خطای دو فاز به هم، بار با اتصال ستاره، 10 3-5-10 خطای دو فاز به هم، بار با اتصال مثلث، 10 3-5-11 خطای دو فاز به هم، بار با اتصال ستاره، 10 3-5-12 خطای دو فاز به هم، بار با اتصال مثلث، 10 3-5-13 خطاهای دو فاز به زمین 11 3-6 جمعبندی انواع خطاها 13 شكل (3-1) دیاگرام فازوری خطاها 14 3-7 خطای TYPE A ، ترانسفورماتور DD 14 شكل (3-3) شكل موج ولتاژ VBC شكل (3-2) شكل موج ولتاژ VAB 15 شكل (3-5) شكل موج ولتاژ VAB شكل (3-4) شكل موج ولتاژ VCA 15 شكل (3-7) شكل موج جریان IB شكل (3-6) شكل موج جریان IA 16 شكل (3-9) شكل موج جریان IA شكل (3-8) شكل موج جریان IA 16 3-8 خطای TYPE B ، ترانسفورماتور DD 17 شكل (3-10) شكل موجهای ولتاژ VA , VB , VC 17 شكل (3-11) شكل موجهای ولتاژ VA , VB , VC 18 شكل (3-12) شكل موجهای جریان IA , IB , IC 19 3-9 خطای TYPE C ، ترانسفورماتور DD 19 شكل (3-13) شكل موجهای ولتاژ VA , VB , VC 20 شكل (3-14) شكل موجهای ولتاژ VA , VB , VC 21 شكل (3-15) شكل موجهای جریان , IB IA 21 شكل (3-16) شكل موج جریان IA 22 شكل (3-16) شكل موج جریان IB 22 شكل (3-17) شكل موج جریان IC 23 3-10 خطاهای TYPE D و TYPE F و TYPE G ، ترانسفورماتور DD 23 3-11 خطای TYPE E ، ترانسفورماتور DD 23 شكل (3-18) شكل موجهای ولتاژ VA , VB , VC 24 شكل (3-19) شكل موجهای جریان IA , IB , IC 24 3-12 خطاهای نامتقارن ، ترانسفورماتور YY 24 3-13 خطاهای نامتقارن ، ترانسفورماتور YGYG 24 3-14 خطای TYPE A ، ترانسفورماتور DY 25 شكل (3-20) شكل موجهای ولتاژ VA , VB , VC 25 شكل (3-21) شكل موجهای جریان IA , IB , IC 25 شكل (3-22) شكل موجهای جریان IA , IB , IC 26 3-15 خطای TYPE B ، ترانسفورماتور DY 26 3-16 خطای TYPE C ، ترانسفورماتور DY 28 3-17 خطای TYPE D ، ترانسفورماتور DY 30 3-18 خطای TYPE E ، ترانسفورماتور DY 31 3-19 خطای TYPE F ، ترانسفورماتور DY 32 3-20 خطای TYPE G ، ترانسفورماتور DY 34 3-21 شكل موجهای ولتاژ – جریان ترانسفورماتور پنج ستونی برای خطای TYPE A 36 شبیه سازی با PSCAD 36 شبیه سازی با برنامه نوشته شده 38 3-22 شكل موجهای ولتاژ – جریان ترانسفورماتور پنج ستونی برای خطای TYPE B 41 شبیه سازی با PSCAD 41 شبیه سازی با برنامه نوشته شده 44 3-23 شكل موجهای ولتاژ – جریان ترانسفورماتور پنج ستونی برای خطای TYPE C 47 شبیه سازی با PSCAD 47 شبیه سازی با برنامه نوشته شده 49 3-24 شكل موجهای ولتاژ – جریان ترانسفورماتور پنج ستونی برای خطای TYPE D 52 شبیه سازی با PSCAD 52 شبیه سازی با برنامه نوشته شده 55 3-25 شكل موجهای ولتاژ – جریان ترانسفورماتور پنج ستونی برای خطای TYPE E 58 شبیه سازی با PSCAD 58 شبیه سازی با برنامه نوشته شده 60 3-26 شكل موجهای ولتاژ – جریان ترانسفورماتور پنج ستونی برای خطای TYPE F 63 شبیه سازی با PSCAD 63 شبیه سازی با برنامه نوشته شده 66 3-27 شكل موجهای ولتاژ – جریان ترانسفورماتور پنج ستونی برای خطای TYPE G 69 شبیه سازی با PSCAD 69 شبیه سازی با برنامه نوشته شده 71 3-28 شكل موجهای ولتاژ – جریان چند باس شبكه 14 باس IEEE برای خطای TYPE D در باس 5 با مقدار 75 3-29 شكل موجهای ولتاژ – جریان چند باس شبكه 14 باس IEEE برای خطای TYPE G در باس 5 با مقدار 81 3-30 شكل موجهای ولتاژ – جریان چند باس شبكه 14 باس IEEE برای خطای TYPE A در باس 5 با مقدار 87 منابع 93