%37تخفیف

دانلود پروژه:تحلیل پارامترهای حالت گذرای سیم پیچ ترانفورماتور قدرت در حالت گذرای شبکه با در نظر گرفتن تاثیر فرکانس بر روی پارامترها

تعداد 86 صفحه فایل word قابل ویرایش

Site: www.filenaab.ir
فایل ناب

تحلیل پارامترهای حالت گذرای سیم پیچ ترانفورماتور قدرت در حالت گذرای شبکه با در نظر گرفتن تاثیر فرکانس بر روی پارامترها

چکیده

ترانسفورماتورها یکی از ادوات بسیار مهم و گران قیمت مورد استفاده در شبکه های برق می باشند. این گونه ادوات با توجه به کیفیت شبکه ونیز موقعیت محل نصب همواره در معرض ولتاژهای ضربه گوناگونی قرار دارند. این گونه از ولتاژها عموماً دارای پیشانی تیز بوده وبصورت غیر خطی در سیم پیچهای ترانسفورماتور، توزیع می¬شوند. توزیع غیر خطی ولتاژ سبب می¬شود که در حالات خاصی ولتاژ بین سیم پیچهای ترانسفورماتور تا چندین برابر پیک ولتاژ ضربه بالا رود که این خود ممکن است باعث بروز خطاهای مکانیکی در سیم پیچ ترانسفورماتور گردد. از این رو یکی ازمهمترین مسائل طراحی ترانسفورماتور چگونگی رفتار سیم پیچ هنگام بروز حالتهای گذرای شبکه مانند برخورد یک موج صاعقه یا کلیدزنی به آن می باشد.تاکنون جهت مطالعه ترانسفورماتور مدلهای زیادی توسط مولفین توسعه داده شده است که به سه دسته مدلهای جعبه سیاه، مدلهای فیزیکی ومدل هایبرید تقسیم می¬شوند. در این پروژه از میان مدلهای مورد استفاده برای مدل سازی حالت گذرای ترانسفورماتور از مدل مشروح استفاده میگردد. دقت مدل بکار رفته وابسته به دقت محاسبه پارامترهای مدل می باشد. روشهای محاسبه پارامترها را می توان به دو گروه نظری وعملی تقسیم نمود که گروه نظری شامل روشهای تحلیلی-تقریبی و عددی بوده و گروه عملی شامل روش معمول تخمین پارامترها و روش تخمین پارامترها از اندازه گیری تابع انتقال ولتاژ وتابع امپدانس است. از سوی دیگر با نظر به اینکه تعدادی از پارامترهای ترانسفورماتور غیر خطی و وابسته به فرکانس اند نیاز به بررسی رفتار ترانسفورماتور در حضور اینگونه شرایط احساس می¬گردد. تاکنون مدلهایی با پیچیدگی¬های مختلف برای مدلسازی رفتار حالت گذرای ترانسفورماتور در نرم افزارهای شبیه ساز منجمله، EMTPWorks ارائه شده است. پارامترهای بیشتر این مدلها از اندازه گیری در فرکانس شبکه استخراج شده¬اند و بنابراین این مدلها تنها برای یک باند فرکانسی باریک معتبرند. لذا نیاز به یک مدل که بطور دقیق ویژگیهای غیر خطی وابسته به فرکانس ترانسفورماتور  را بیان کند مورد توجه محققین قرار گرفته است. برای تحلیل مدل مشروح در حوزه زمان بایستی تغییرات مقاومتهای سری و موازی با فرکانس در نظر گرفته شود. هیچ عنصر پسیوی که مقاومت اهمی آن با فرکانس تغییر کند وجود ندارد. در نتیجه باید به جای مقاومت، ترکیبی از المانها را بکار برد. بنابراین با یک مسئله¬ی طراحی مدار مواجه هستیم. مدار معادلی که باید مطرح شود باید دو خصوصیت زیر را داشته باشد اولاً قسمت حقیقی وابسته به فرکانسی آن، باید تغییراتی مشابه با تغییرات مقاومت مورد نظر داشته باشد و ثانیاً قسمت مجازی این امپدانس باید تقریبا صفر باشد  یکی از مداراتی که قادر به برآورده سازی این شرایط میباشد، مدار Foster است.

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                          صفحه

چکیده Error! Bookmark not defined.

فصل  1: مقدمه. 13

1-1-حالت های گذاری سریع و خیلی سریع. 14

1-2- تاریخچه. 16

1-3- بررسی تحقیقات انجام شده 19

1-3-1- دیدگاه فیزیکی.. 20

1-3-2- دیدگاه جعبه سیاه(Black-Box) 23

فصل 2: بررسی رفتار سیم پیچ همگن. 27

2-1- روش تحلیلی بررسی سیم پیچ همگن.. 28

2-2-بررسی اثر هسته. 31

2-3- بررسی رفتار هستۀ یک سیم پیچ مدل. 36

فصل 3 : بررسی روش های مدل سازی برای مطالعات VFTO.. 41

3-1-بررسی روش های مدل سازی جعبه سیاه 42

3-1-1- روش تحلیلModal 44

3-1-2- روش Pole – Removal 46

3-1-3- انتخاب مناسب ترین روش مدل سازی جعبه سیاه 47

3-2- بررسی روش های مدل سازی فیزیکی.. 48

3-2-1- مدل خط انتقال چند فازه 49

3-2-2-دستگاه معادلات دیفرانسیل.. 50

3-2-3-مدل مشروح (Detailed) 51

3-2-4-مقادير ويژه مدل مشروح.. 54

3-3-انتخاب مناسب ترين مدل هاي فيزيكي.. 55

فصل 4: محاسبه پارامترهاي مدل مشروح (Detailed) 57

4-1-روش هاي نظري.. 57

4-2-روش هاي عملي.. 58

4-3-روش هاي تحليلي –تقريبي تعيين پارامترها 59

4-3-1-تعيين اندوكانس خودي و متقابل.. 59

4-3-2-تعيين ظرفيت هاي الكتريكي.. 61

4-3-3-تعيين مقدار مقاومت… 64

4-4-تلفات در هسته. 65

4-5-تلفات در پنجره ترانسفورماتور. 65

4-6-تلفات عايقي.. 66

4-7-مقاومت سري.. 67

4-8-مقاومت موازي(Ri) 70

4-9-مقايسه اي با روش هاي معمول تخمين پارامترها 71

فصل 5: مدل مشروح سیم پیچ فشار قوی. 72

5-1-  محاسبه مقاومت های سری.. 73

5-2- محاسبه اندوکتانس های خودی و متقابل.. 76

5-3-محاسبه ظرفیت ها 77

5-4- محاسبه مقاومت های موازی.. 78

5-5- شبیه سازی مدل مشروح و مقایسه آن با اندازه گیری های حوزه فرکانس…. 82

5-6- نتایج بدست آمده 84

منابع. 88

Abstract 92

فهرست شکل ها

عنوان                                                                                            صفحه

شکل 1-1- تاریخچه بروز اضافه ولتاژ در سیم پیچ ترانسفورماتور(VH-WM:سیم پیچ فشار قوی ، WR:سیم پیچی زمین شده )…………………………………………………………………… 18

شکل 2-1-مدار معادل یک جز از سیم پیچ در طول xd برای یک سیم پیچ همگن………. 28

شکل 2-2-توزیع ولتاژ اولیه سیم پیچی که انتها آن زمین شده ……………………………….29

شکل 2-3-سیم پیچ همگن با هسته …………………………………………………………………31

شکل 2-4-میدان یک ترانسفورماتور در حالت کار عادی……………………………………… 34

شکل2.6: سیم پیچ مدل و هسنه های آن………………………………………………………….. 37

شکل2.7:امپدانس ورودی سیم پیچ با هسته های A،B،C ………………………………………38

شکل2.8: مقایسه امپدانس ورودی سیم پیچ با و بدون هسته…………………………………. 39

شکل 2.9: مدار معادل تحلیل مدال…………………………………………………………………. 45

شکل 3.2:مدل nفازه خط انتقال بعنوان مدل فرکانس بالای یک سیم پیچ…………………. 51

شکل 3.3:مدار معادل یک سیم پیچ در مدل مشروح…………………………………………….. 52

شکل 3.4:ارتباط میان مدل جعبه سیاه و مدل مشروح ……………………………………………53

شکل4.1: ابعاد هندسی یک زوج دیسک ……………………………………………………………60

شکل4.2:دو مسیر جریان از دو زوج دیسک ………………………………………………………60

شکل4.3: a:زوج دیسک در هم b:زوج دیسک واژگون ………………………………………..62

شکل4.4: توزیع ظرفیت در یک زوج دیسک واژگون و ظرفیت معادل kC آن ……………….63

شکل 4.5: مقادیر میدان برای سیم پیچ واحد جهت محاسبه میدان ……………………………68

شکل 4.6:شدت میدان ناشی از یک زوج دیسک ………………………………………………….69

شکل 5.1:ظرفیتهای طولی و زمین سیم پیچ فشار قوی،محاسبه شده بروش تحلیلی -تقریبی ……………………………………………………………………………………………………………..77

شکل 5.2:ظرفیت طولی سیم پیچ فشار قوی،محاسبه شده از اندازه                                                                  گیری تابع انتقال ولتاژ ………………………………………………………………………………78

شکل 5.3:مقاومت موازی زوج دیسک A،B،C،Dبر مبنای نتایج اندازه گیری تابع انتقال ولتاژ ……………………………………………………………………………………………………………….81

شکل 5.4:شبیه سازی سیم پیچ فشار قوی بر اساس نتایج اندازه گیری شده………………… 83

شکل 5.5:شکل حاصل از مدا رسیم پیچ با پارامترهای محاسبه شده …………………………..85

شکل 5.6:نتیجه حاصل از مدار سیم پیچ با مقاومتهای گسسته در فرکانسهای مختلف ……..86

شکل 5.7:رسم دو تابع تبدیل با همدیگر……………………………………………………………. 87

فهرست جداول        

عنوان                                                                                                                  صفحه

جدول 5.2 : مقاومت اهمی زوج دیسک های سیم پیچ فشار قوی. 74

جدول 5.4: مقاومت های موازی مدل مشروح سیم پیچ فشار قوی ،محاسبه شده بر مبنای روش تحلیلی. 79

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo