%36تخفیف

دانلود پروژه:سهم گشتاور سنکرون کننده وگشتاور میراکننده ناشی از سیستم تحریک در نقاط کار مختلف

تعداد 89 صفحه فایل word قابل ویرایش

Site: www.filenaab.ir
فایل ناب

  کارشناسی ارشد رشته برقM.Sc.

رشته برق گرایش قدرت

عنوان:

سهم گشتاور سنکرون کننده وگشتاور میراکننده ناشی از سیستم تحریک در نقاط کار مختلف

 

چکیده

یک سیستم قدرت شامل ژنراتورها،خطوط انتقال ،بارها و ترانسفورماتورهاست. امروزه در مراحل طراحی سیستم ،پس از محاسبه ظرفیت انتقال ،تولید اقتصادی توان و…پایداری سیستم در پی مجموعه ای از اغتشاش ها بررسی میگردد.تمام سیستم ها عموما ناپایدارند چرا که با یک اغتشاش با دامنه محدود و عمل نکردن رله ها از حالت سنکرون خارج میشوند.پایداری در سیستم های قدرت سه دسته است :پایداری مانا ،پایداری دینایکی وپایداری گذرا.امروزه ما میدانیم که اگر به یک سیستم قدرت چند ماشینه اغتشاش وارد شود ،فرکانس،زاویه بار و ولتاژ تمام واحدها دستخوش نوسانات میشود.در بررسی اینگونه نوسانات در مرحله اول باید دانست که آیا این نوسانات میرا میشوند یا خیر؟ایا سرعت میرا شدن این نوسانات برای ما مهم است یا خیر؟چه راه کارهایی برای جلوگیری از نوسانات برای مدت طولانی میتوان اتخاذ کرد؟و…در این پایان نامه  گشتاور سنکرون کننده و میراکننده را مورد برسی قرار داده ایم و تاثیر سیستم تحریک ژنراتور سنکرون چه تاثیری روی این گشتاور ها گذاشته و در میراکردن نوساناتی که در سیستم قدرت پیش میآید چه مقدار موثر است.بسته به نقطه کار ماشین سنکرون میتواند میرایی متفاوت باشد و این امر به عوامل مختلفی از جمله اصطکاک مکانیکی و میرایی ناشی از سیم پیچ های دمپر است.

ما میدانیم که سه نوع گشتاور به رتور ماشین سنکرون اعمال میشود یکی گشتاور اعمالی توسط توربین ،گشتاوری که به خاطر حضور تلفات و اصطکاک و گشتاوری که از طریق توان سنکرون کننده به رتور اعمال میشود به نام گشتاور سنکرون کننده .

زمانی که سیستم تحریک را در نظر نگیریم مدل خطی شده ماشین،مدل درجه دو خواهد بود که دارای دو قطب میباشد که اگر قطب ها به محور موهومی نزدیک تر باشند میتوان نشان داد که نوسانات دیرتر میراشده که این امر سبب ناپایداری  میشود ،درنتیجه تاثیر سیستم تحریک مثبت خواهد بود.از انجایی که گشتاوری که توسط سیستم تحریک ایجاد میشود توسط یک رابطه ای قابل محاسبه است بعد از ساده سازی مشخص میشود که قسمت موهومی رابطه مثبت و همراستا با سرعت زاویه ای (گشتاور میرا کننده) و قسمت حقیقی رابطه هم راستا با زاویه بار (گشتاور سنکرون کننده) خواهد بود.درا ین پایان نامه با استفاده از شبیه سازی سهم سییستم تحریک روی گشتاور سنکرون کننده و میراکننده را در نقاط مختلف کار مورد بررسی قرار می دهیم.

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                     صفحه

چکیده……………………………………………………………………………………………………………………………………     1

فصل اول:کلیات پژوهش……………………….………………………………………………………………2

1-1مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….2

3-1ساختار تحقیق…………………………………….  ………………………………………………………………………………………………………………….4

4-1هداف تحقیق…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….4

فصل دوم:بیشینه تحقیق…………………………………………………………………………………………………………………………………………….5

1-2 سوابق تحقیق………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….5

2-2نظریه های سیستم تحریک . . . . . . . . . . …………………………………………………………………………………………………….. . . . .6

1-2-2 سیستم تحریک چیست ؟ . .  . . . . . ………………………………………………………………………………………………………………6

2-2-2اجزای تشکیل دهنده سیستم تحریک ………………………………………………………………………………………………………………7

3-2وظایف سیستم تحریک …………………………………………………………………………………………………………………………………………10

4-2جایگاه سیستم تحریک در تولید انرژی الکتریکی…………………………………………………………………………………………………11

5-2سیستم تحریک در نیروگاه ……………………………………………………………………………………………………………………………………12

6-2رفتار الکتریکی و مکانیکی ژنراتور سنکرون ………………………………………………………………………………………………………….13

7-2ساختمان ژنراتور سنکرون  و انواع آن……………………………………………………………………………………………………………………16

8-2کمیات اصلی یک ژنراتور سنکرون…………………………………………………………………………………………………………………………19

9-2حالتهای عملکرد ژنراتور…………………………………………………………………………………………………………………………………………21

10-2گشتاور سنکرونیزاسیون………………………………………………………………………………………………………………………………………23

11-2مشخصات گشتاور ژنراتور……………………………………………………………………………………………………………………………………25

12-2دیاگرام توان ماشین سنکرون ( Power Chart )…………………………………………………………………………………………..25

13-2نیازهای شبکه استاتیکی AVR………………………………………………………………………………………………………………………….26

14-2تولید و مصرف توان راکتیو ……………………………………………………………………………………………………………………………….27

15-2مقایسه گاورنر ( governor ) و AVR ………………………………………………………………………………………………………..28

16-2رفتار استاتیکی AVR………………………………………………………………………………………………………………………………………29

فصل سوم:روش شناسایی تحقیق……………………………………………………………………………………………………………………………..30

1-3سیستم تحریک ژنراتور …………………………………………………………………………………………………………………………………….30

2-3انواع سیستمهای تحریک ( طبقه بندی قدیمی )  ………………………………………………………………………………………….31

1-2-3سیستم تحریک استاتیک…………………………………………………………………………………………………………………………….33

2-2-3سیستم تحریک دینامیک ……………………………………………………………………………………………………………………………34

3-3انواع سیستمهای تحریک ( طبقه بندی جدید ) …………………………………………………………………………………………….35

1-3-3سیستم تحریک استاتیک ……………………………………………………………………………………………………………………………35

2-3-3سیستم تحریک مشتمل بر تحریک کننده اصلی سه فاز و دیودهای ثابت………………………………………………..37

3-3-3سیستم تحریک بدون جاروبک……………………………………………………………………………………………………………………39

4-3انتخاب سیستم تحریک ژنراتور ………………………………………………………………………………………………………………………43

5-3ساختمان کلی تنظیم تحریک………………………………………………………………………………………………………………………….44

6-3انواع اكسايتر EXCITER TYPES…………………………………………………………………………………………………………………..46

1-6-3اكسايتر با رئوستاي تحت كنترل ( سيستم اوليه ) ……………………………………………………………………………………46

2-6-3سيستم كنترل ميدان تحريك به وسيله اكسايتر با ژنراتور DC  كموتاتوردار ………………………………………….49

3-6-3سيستمهاي كنترل ميدان تحريك با استفاده از اكسايتر با يكسوكننده و آلترناتور…………………………………..51

4-6-3سيستم كنترل ميدان تحريك با سيستم اكسايتر با يكسوكننده مركب ………………………………………………….53

5-6-3سيستم كنترل ميدان تحريك با اكسايتر از نوع يكسوكننده مركب و اكسايتر با يكسوكننده و منبع  تغذيه

از نوع ولتاژي…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..55

6-6-3سيستم كنترل ميدان تحريك با اكسايتر متشكل از يكسوكننده با منبع تغذيه از نوع ولتاژي……………….55

فصل چهارم:شبیه سازی ………………………………………………………………………………………………………………………………………59

1-4 مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………59

2-4 معرفي پديده نوسانات با فركانس كم در سيستم قدرت…………………….………………………………….59

3-4 مدل سازي سيستم قدرت تك ماشينه…………………………………………………………………………………………………………..60

4-4 مدل ماشين سنكرون…………………………………………………………………………….….……………….60

5- معادلات الكتريكي…………………………………………………………………………………………………………………………………………..……….60

6-4 طراحي PS جهت ميرا كردن نوسانات با فركانس کم………………………………………………………………………………………….62

7-4مراحلطراحي PSS…………………………………………………………………………………………………………………………………………..…….67

8-4 تغییراتسرعت روتور( )…………………………………………………………………………………………………...….68

9-4 تغییرات زاویهی بار( )……………………………………………………………………………………………………………69

10-4 نمودار گشتاور سنکرون کننده…………………………………………………………………………………………………………………………..71

11-4 نمودار گشتاورمیرا کننده…………………………………………………………………………………………………………………………………..72

فصل پنجم:نتیجه گیری و پیشنهادات……………………………………………………………………………………………………………………….76

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست جداول

عنوان                                                                                                                 صفحه

شکل 2-1 ژنراتور قطب برجسته……………………………………………………………………………………………………………..7

شکل2-2 جایگاه سیستم تحریک در تولید انرژی…………………………………………………………………………………….11

شکل 3-2 سیستم تحریک در نیروگاه…………………………………………………………………………………………………….12

شکل 4-2 رفتار الکتریکی و مکانیکی ژنراتور………………………………………………………………………………………….13

نمودار 1-2 نمودار ساده ژنراتور سنکرون………………………………………………………………………………………………..15

شکل5-2 ساختمان واقعی ژنراتور سنکرون……………………………………………………………………………………………..16

شکل 6-2 ژنراتور با روتور قطب سیلندری وبرجسته……………………………………………………………………………….17

جدول 1-2 پلاک مشخصه یک ژنراتور…………………………………………………………………………………………………..18

نمودار2-2 ویژگی ژنراتور سنکرون………………………………………………………………………………………………………..20

شکل 7-2 ژنراتور بی بار……………………………………………………………………………………………………………………….21

شکل 8-2 گشتاور سنکرونیزاسیون………………………………………………………………………………………………………..22

شکل 9-2 مشخصات گشتاور ژنراتور……………………………………………………………………………………………………..23

شکل 10-2 دیاگرام توان ماشین سنکرون……………………………………………………………………………………………..23

شکل 11-2 دیاگرام توان ماشین سنکرون با نمایی دیگر…………………………………………………………………………24

شکل 12-2 تولید و مصرف توان راکتیو…………………………………………………………………………………………………25

شکل 13-2 تولید و مصرف توان راکتیو با نمایی دیگر…………………………………………………………………………….25

شکل14-2 مقایسه گاورنر……………………………………………………………………………………………………………………..26

شکل 1-3 سیستم تحریک از نوع ژنراتور  ……………………………………………………………………………………………27

شکل 2-3 تعیین پاسخ نامی سیستم تحریک ………………………………………………………………………………………..28

شکل 3-3 سیستم تحریک استاتیک……………………………………………………………………………………………………..31

شکل 4-3 سیستم تحریک دینامیک……………………………………………………………………………………………………..32

شکل5-3 اجزای سیستم تحریک استاتیک…………………………………………………………………………………………….33

شکل 6-3 سیستم تحریک استاتیکی مشتمل بر دیود…………………………………………………………………………….34

شکل 7-3 سیستم تحریک استاتیکی بدون جاروبک ……………………………………………………………………………..37

شکل 8-3 استقرار یک سیستم تحریک بدون جاروبک…………………………………………………………………………..39

شکل 9-3 اکسایتر با رئوستا تحت کنترل……………………………………………………………………………………………..44

شکل 10-3 اکسایتر با تحریک سرخود…………………………………………………………………………………………………44

شکل 11-3 اکسایتر اصلی با سیستم تحریک ………………………………………………………………………………………46

شکل 12-3 سیستم کنترل میدان تحریک با ژنراتور کموتاتور دار………………………………………………………..47

شکل 13-3 کنترل میدان تحریک به وسیله اکسایتر……………………………………………………………………………..48

شکل 14-3 سیستم کنترل تحریک به وسیله اکسایتر با یکسو کننده آلتنرناتوردیودی………………………..49

شکل 15-3 سیستم کنترل تحریک به وسیله اکسایتر با یکسو کننده آلتنرناتوری دیود گردان……………50

شکل 16-3 سیستم کنترل تحریک به وسیله اکسایتر با یکسو کننده های مرکب………………………………..51

شکل 17-3 سیستم کنترل میدان تحریک با استفاده از ترکیبی از اکسایتر با یکسو کننده مرکب با یکسو کنندهکه منبع تغذیه آن ولتاژی باشد………………………………………………………………………………………………………52

شکل 18-3 سیستم کنترل میدان تحریک با استفاده از اکسایتر و یکسو کننده تغذیه ولتاژی……………..52

شکل 19-3 ساختمان  کنترل کننده ولتاژ…………………………….     ………………………………………………… ………54

شکل 1-4 سیستم تک ماشینه به شین بینهایت………………………… ………………………………………………. ……….58

شکل 2-4 مدل هفرون فیلپس……………………………………………………………………………………………………….. ………63

شکل 3-4 مراحل طراحی پایدار ساز سیستم قدرت……………………………………………………………………………….67

نمودار 1-4 تغییرات سرعت روتور…………………………………………………………………………………………………………….72

نمودار 2-4 تغییرات زاویه بار……………………………………………………………………………………………………………………73

نمودار 3-4 گشتاور سنکرون کننده ………………………………………………………………………………………………………..74

نمودار 4-4 گشتاور میرا کننده……………………………………………………………………………………………. …………………74

نمودار5-4 گشتاور سنکرون کننده در نقطه کار یک ……………………………………………………………………………..75

نمودار 6-4 گشتاور میرا کننده در نقطه کار یک…………………………………………………………………………………….75

نمودار 7-4 گشتاور سنکرون کننده در نقطه کار دو……………………………………………………………………………….77

نمودار 8-4 گشتاور میرا کننده در نقطه کار دو………………………………………………………………………………………78

نمودار 9-4 مقایسه دو گشتاور سنکرون کننده و میرا کننده…………………………………………………………………79

 

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