در آزمایش تامسون از اثر میدان الکتریکی و میدان مغناطیسی استفاده شده
است. دستگاهی که در این آزمایش مورد استفاده قرار گرفته است از
قسمتهای زیر تشکیل شده است:
الف ) اطاق یونش که در حقیقت چشمه تهیه الکترون با سرعت معین می
باشد بین کاتد و آند قرار گرفته است. در این قسمت در اثر تخلیه الکتریکی
درون گاز ذرات کاتدی ( الکترون ) بوجود آمده بطرف قطب مثبت حرکت
می کنند و با سرعت معینی از منفذی که روی آند تعبیه شده گذشته وارد
قسمت دوم می شود. اگر بار الکتریکی q تحت تاثیر یک میدان الکتریکی
بشدت E قرار گیرد، نیروییکه از طرف میدان بر این بار الکتریکی وارد
می شود برابر است با:
F= q.E
در آزمایش تامسون چون ذرات الکترون می باشند
فهرست مقاله:
مقدمه
معرفی آموزش نصب و راه اندازی نرم افزار شبیه ساز GNS
بازتوزیع پایه
مبانی بازتوزیع مسیر
نیاز به توزیع مسیر
اصول و فرآیند های بازتوزیع
بازتوزیع به سمت پروتکل EIGRP
مرجع دستور بازتوزیع EIGRP
پیکربندی خط پایه برای نمونه های باز توزیع EIGRP
پیکربندی باز توزیع EIGRP با اجزای متریک پیش فرض
تائید بازتوزیع EIGRP
باز توزیع به سمت پروتکل OSPF
مرجع دستور باز توزیع OSPF
پیکربندی باز توزیع OSPF با پارامترهای حداقلی
تنظیم متریک OSPF در مسیرهای باز توزیع شده
LSA ها در OSPF و متریک برای مسیرهای خارجی نوع
تعیین جهش بعدی برای مسیرهای خارجی نوع در ناحیه میانی
تعیین جهش بعدی برای فضای میانی مسیرهای خارجی نوع
بازتوزیع به سمت OSPF به شکل مسیرهای نوع
مقایسه کوتاه مسیرنوع E ( ( ونوع E )
مسیرهای خارجی در نواحی NSSA
بازتوزیع IGP پیشرفته
بازتوزیع با نقشه های مسیر و لیست های توزیع
فیلتر کردن مسیرهای بازتوزیع شده با نقشه های مسیر
فیلتر کردن مسیر در حال پیکربندی با بازتوزیع
تایید فعالیت های فیلترسازی بازتوزیع
تنظیم متریک ها به هنگام
نقاط بازتوزیع چندگانه
مشکلات حلقه حوزه با بیش از دو حوزه مسیریابی
جلوگیری از بروز حلقه حوزه با فیلتر کردن در سطح زیر شبکه به هنگام بازتوزیع
مسیریابی مبتنی بر سیاست
اصول مسیریابی سیاست محور
اتصال و انطباق بسته و تنظیم مسیر
چگونگی تاثیر کلید واژه پیش فرض بر ترتیب منطق PBR
پیاده سازی و پیکره بندی
پیاده سازی و پیکره بندی بازتوزیع پایه و پیشرفته
پیکربندی برای باز توزیع پایه EIGRP و OSPF
پیکربندی بازتوزیع پیشرفته با نقشه های مسیر و لیست های باز توزیع
پیاده سازی PBR
بهینه سازی بارتوزیع با نقشه مسیر
جمع بندی، نتیجه گیری
این فایل در قالب ورد و قابل ویرایش در 170 صفحه می باشد .
فصل اول : مقدمه ای بر تولید برق در ایران
۱-۱ انواع نیروگاه های تولید برق ۲
۱-۲ عرضه و تقاضای انرژی برق ۶
۱-۳ تولید نیروگاه های ایران ۱۱
فصل دوم : آشنایی با نیروگاه های سیکل ترکیبی ( بخاری گازی )
۲-۱ نیروگاه های بخاری ۱۸
۲-۱-۱ مقدمه ۱۸
۲-۱-۲ سیکل ترمودینامیکی نیروگاه بخاری ۲۰
۲-۱-۳ دیگ بخار و تجهیزات جانبی آن ۲۴
۲-۲ نیروگاه گازی ۳۱
۲-۲-۱ مقدمه ۳۱
۲-۲-۲ سیکل قدرت گازی ۳۲
۲-۲-۳ تجهیزات نیروگاه گازی ۳۶
۲-۳ نیروگاه سیکل ترکیبی ۴۲
۲-۳-۱ مقدمه ۴۲
۲-۳-۲ نیروگاه چرخه ترکیبی با دیگ بخار بازیاب ۴۶
فصل سوم : مصرف داخلی نیروگاه های تولید برق
۳-۱ مقدمه ۵۳
۳-۲ سیستمهای داخلی نیروگاه سیکل ترکیبی ۵۴
۳-۳ انتخاب ولتاژ مصرف داخلی ۵۵
۳-۴ تغذیه مصرف داخلی نیروگاه ۵۷
۳-۴-۱ تغذیه از شین اصلی نیروگاه ۵۷
۳-۴-۲ تغذیه از پایانه ژنراتور ۵۹
۳-۴-۳ تغذیه مصرف داخلی با اتصال گروهی واحدها ۶۴
۳-۵ تغذیه برق اضطراری ۶۵
۳-۶ تغذیه شین DC ۶۷
۳-۷ سیستم برق اضطراری ۶۸
۳-۸ شاخص های مطرح در طراحی سیستم مصرف داخلی نیروگاه ۶۹
۳-۹ بارهای مصرفی در سیستم مصرف داخلی نیروگاه ۷۰
۳-۹-۱ انواع بارهای مصرفی تقسیم بندی آنها ۷۰
۳-۹-۲ دسته بندی بارها از لحاظ اهمیت و حساسیت ۷۱
۳-۹-۳ بررسی انواع مصرف کننده های انرژی الکتریکی ۷۳
۳-۱۰ انواع بارهای موجود در نیروگاه سیکل ترکیبی یزد ۷۶
فصل چهارم : ترانسفورماتورهای قدرت
۴-۱ مقدمه ۸۶
۴-۲ دسته بندی های مختلف ترانسفورماتور ۸۷
۴-۳ اتصالات مختلف ترانسفورماتورهای قدرت ۸۸
۴-۴ تجهیزات اساسی ترانسفورماتورهای قدرت ۹۰
۴-۵ مشخصات پلاک ترانسفورماتورها ۱۰۵
۴-۶ خصوصیات ترانسفورماتور قدرت نیروگاه ۱۱۲
فصل پنجم : محاسبات سطح مقطع کابل ها
۵-۱ کابل های نیروگاهی ۱۱۹
۵-۱-۱ کابل های فشار ضعیف و متوسط ۱۱۹
۵-۱-۲ کابل های فشار قوی ۱۲۰
۵-۲ سطح مقطع کابل ها ۱۲۱
۵-۳ اصول و شرایطی که در تعیین سطح مقطع کابل ها بکار می روند ۱۲۲
۵-۴ محاسبات سطح مقطع برای سطح ولتاژ MV ۱۲۵
۵-۵ محاسبات سطح مقطع برای سطح ولتاژ LV ۱۴۰
فصل ششم : پخش بار در شبکه داخلی نیروگاه سیکل ترکیبی یزد ۱۴۶
۶-۱ مقدمه ۱۴۷
۶-۲ مساله پخش بار ۱۴۸
۶-۳ برنامه کامپیوتری پخش بار ۱۵۰
۶-۴ اجرای برنامه پخش بار برای شبکه داخلی نیروگاه سیکل ترکیبی یزد ۱۵۵
منابع ماخذ ۱۶۷
۱ ـ کتاب تجهیزات نیروگاه ج ۲ تالیف مسعود سلطانی
۲ ـ کتاب تولید الکتریسیته و بهره برداری تالیف مسعود سلطانی
۳ ـ کتاب تولید برق در نیروگاه ها تالیف رحمت الله هوشمند
۴ ـ بررسی سیستم های قدرت تالیف گلاور و سارما
۵ ـ تئوری پخش بار ( مرکز تحقیقات نیرو )
۶ ـ آشنایی با نیروگاه های کشور ( توانیر )
۷ـ ترانسفورماتورهای سه فازه تالیف مسعود سلطانی
در میان پرکار برد ترین و مهمترین نیروگاههای متداول در جهان و ایران ، می توان از نیروگاههای حرارتی نام برد . این نوع نیروگاهها ، مبدل هایی هسنتد که انرژی نهفته در سوخت های جامد ، مایع ، گازی و یا سوخت های هسته ای را به انرژی برق تبدیل می کند .
نیروگاههای حرارتی ، طیف وسیعی از نیروگاهها را در برمی گیرند که از آن جمله می توان به نیروگاههای بخاری ، گازی ، چرخه ترکیبی ، دیزلی و هسته ای اشاره نمود . نوع بسیار متداول نیروگاههای حرارتی ، نیروگاههای بخاری می باشد . در این نوع نیروگاه با مشتمعل شدن سوخت های فسیلی ، آب سیکل ، تبدیل به بخار می شود .سپس انرژی بخاری تولیدی ، سبب چرخش توربین و در نهایت ، تولید انرژی برق می گردد . تفاوت اساسی نیروگاههای گازی با بخاری در آن است که سیال سیکل توربین گازی ، هوای محیط می باشد . اما نیروگاههای سیکل ترکیبی , متشکل از واحدهای گازی و بخاری می باشند که در آنها به منظور افزایش بازده کل حرارتی و بازیافت بخشی از انرژی باقی مانده در گازهای خروجی از توربین های گازی ، این گازها را به یک دیگ بخار بازیاب هدایت می کنند . بخار حاصل از این طریق ، توربین بخاری را به گردش در می آورد . از مهمترین نیروگاههای حرارتی می توان به نیروگاههای هسته ای ( اورانیم غنی شده ، پلوتونیم و … ) بخار با انرژی نهفته بسیار زیادی تولید می شود . با استفاده از انرژی بخار تولید شده ، توربین بخاری به چرخش در می آید و در نهایت انرژی الکتریکی تولید می شود .
در نیروگاههای برق آبی ، عامل و سیال واسطه ، جریان آب یا انرژی پتانسیل آب پشت سدها و آب بند ها است . نیروگاههای جریان رودخانه ای و نیروگاههای برق آبی از این نوع نیرگاهها هستند . از انرژی موجود در جریان آب رودخانه ها می توان در چرخاندن پرهای یک توربین آبی برای تولید انرژی مکانیکی ( و پس از آن تولید الکتریکی توسط ژنراتورها ) بهره جست . همچنین با ایجاد سدها و ذخیره سازی آب رودخانه در پشت این سدها می توان می توان از انرژی پتانسیل نهفته درآب پشت سد ( برای به چرخش در آوردن توربین ها ) نیز استفاده نمود .
در حال حاضر نیروگاههای حرارتی ، بیشترین سهم را در تولید و تامین انرژی برق مورد نیاز صنعت را بر عهده دارند . البته کشورهایی وجود دارند که سهم تولید انرژی نیروگاهای برق آبی آنها قابل توجه و یا حتی بیشتر از تولید نیروگاههای حرارتی است که در این میان ، می توان از کشورهای نروژ ، پرتغال ، سوئیس ، اتریش ، آلبانی ، کانادا ، برزیل و برخی دیگر از کشورهای آمریکای جنوبی نام برد
علاوه به نیروگاههای بخاری ، هسته ای ،گازی ، سیکل ترکیبی . آبی که کاربرد بیشتری دارند ، می توان انواع زیر را نام برد :
در این نوع نیروگاهها، نیروی محرکه ژنراتور یک موتور درو نسوز دیزلی است . امروزه از نیروگاه دیزلی به عنوان یک نیروگاه پایه ، کمتر استفاده می شود و بیشتر برای مواقع اضطراری و احتمالا برای حداکثر شبکه استفاده می گردد در حالیکه در مناطقی از ایران که به شبکه سراسری وصل نیستند ، از نیروگاههای دیزلی هم که قدرت تولیدی آنها معمولا تا ۵۰۰۰ کیلو وات می باشد ، استفاده می شود.
در بعضی از مناطق که شرایط جغرافیایی مناسبی وجود داشته باشد ، از مبادله آب بین دو منبع در سطوح مختلف ، می توان انرژی مورد نیاز را برای چرخاندن توربین ها ایجاد نمود . در این نوع نیروگاهها ، آب از منبع در سطح پائین ( که می تواند یک دریاچه باشد ) توسط پمپ هایی در ساعاتی از روز که مصرف انرژی الکتریکی پائین است به منبع بالایی فرستاده می شود . سپس در مواقعی که به انرژی الکتریکی نیاز است ، از منبع بالایی آب را توسط لوله هایی به روی پره های یک توربین آبی هدایت می کنند و بدین ترتیب انرژی الکتریکی تولید می شود .
یکی از آرزوهای بزرگ بشر ، کاربرد انرژی خورشیدی به عنوان یک منبع لایزال برای مصارف بزرگ بوده است . اشکال بزرگ در کاربرد انرژی خورشیدین متمرکز نبودن ، تناوبی بودن و ثابت نبودن مقدار انرژی ، و پائین بودن شدت تشعشع می باشد . به خاطر دانسیته پائین انرژی ، سطح لازم برای کسب انرژی قابل توجه ، بزرگ خواهد شد و به خاطر تناوبی بودن و ثابت نبودن مقدار آن ، معمولا برای انرژی خورشیدی ، یک منبع ذخیره انرژی کسب شده مورد نیاز است . همچنین به دلیل متمرکز نبودن انرژی خورشیدی ، احتیاج به تجهیزاتی برای متمرکز ساختن آن می باشد .
انرژی خورشیدی را می توان در موارد زیر مورد استفاده قرار داد . تامین انرژی هایی کم مثل گرمایش و سرمایش ساختمان ، پختن غذا ، گرم کردن آب ، استرلیزه کردن وسایل بهداشتی خشک کردن محصولات کشاورزی ، شیرین کردن آب ، تولید سوخت های شیمیایی ، احتراق مواد آلی ، تولید گاز هیدروژن ، تولید الکتریسیته به روش فتوولیتک ( باطری خورشیدی ) ، تولید بخار آب برای به چرخش در آوردن یک توربین بخار و تولید الکتریسیته و موارد دیگر .
بادهای محلی و موسمی ، حامل مقدار زیادی انرژی می باشند که مقدار آن بستگی به سرعت باد دارد . بعلاوه هر قدر سطح برخورد باد با یک جسم ، بیشتر باشد. انرژی بیشتری را میتوان به آن جسم منتقل نمود . بنابراین ، کسب انرژی قابل توجه از باد ، علاوه بر مناسب بودن سرعت باد ، به سطح بزرگ تماس با باد نیز وابسته است . استفاده از انرژی باد برای مصارف محدود و محلی مناسب است ، ولی به دلایل محدود بودن مقدار این انرژی ، ثابت نبودن ، مقدار تناوبی بودن آن و نیز محلی بودن ، نمی توان از انرژی باد به عنوان یک منبع تولید عمده انرژی برای آینده یاد نمود . امروزه در مناطقی که یک متوسط وزش باد ثابت دارند و سرعت باد در آنجا مناسب است . با نصب توربین های بادی ، انرژی الکتریکی تولید می شود . همچنین با تولید باد مصنوعی از طریق تابش خورشیدی بر روی سطح گسترده سیاه رنگ و متمرکز کردن باد ایجاد شده بر روی پره های توربین بادی نیز انرژی الکتریکی قابل ملاحظه ای تولید می شود .
یکی از منابع انرژی که به مقدار زیادی در دسترس می باشد ، انرژی زمین گرمایی ( ژئوتر مال – انرژی گرمایی داخل زمین ) است که به دو روش قابل بهره برداری می باشد .
الف) استفاده از بخار آب به صورت داغ و خشک که به طور طبیعی در زیر پوسته زمین وجود دارد .
ب) ایجاد مصنوعی بخار ، به وسیله عبور آب از روی سنگ های داغ زیر زمینی که دارای درجه حرارت زیاد و نزدیک به نقطه ذوب هستند ( این موضوع با توجه به این نکته است که در بعضی از نقاط زیر پوسته زمین در عمق ۵ تا ۶ کیلومتری می توان به درجه حرارت های تا ۳۰۰۰ درجه هم رسید . )
هم اکنون نیرگاههای متعددی از این انرژی در هردو روش الف و ب مورد استفاده قرار می گیرند .
امواج دریا به دلیل بالا و پائین رفتن مداوم و تحرک زیاد و ایجاد اختلاف ارتفاع های که گاه به چندین متر هم می رسد ، حاوی مقدار زیادی هستند . البته این انرژی به صورت پراکنده در سرتاسر سطح آب به وجود می آید . بنابراین به وسیله تجهیزات بخصوص ( که سطح بزرگی از آب را مایع می پوشانند ) می توان مقداری از این انرژی را کسب نمود و در تولید انرژی الکتریکی مورد استفاده قرار داد. البته استفاده از این انرژی هنوز در مراحل تحقیقاتی و آزمایشی خود می باشد .
در دریاها به خاطر چرخش ماه به دور زمین ، روزانه دوبار جذر و دوبار مد به وجود می آید . اختلاف ارتفاع آب در حالت جذر مد در هر نقطه بستگی به وضع قرار گرفتن ماه ، زمین و خورشید دارد و بزرگترین اختلاف ارتفاع آب در حالت جذر و مد ، معمولا در اوایل پائیز به وجود می آید برای آنکه بتوان از انرژی جذر مد استفاده نمود ، باید یک خلیج ( یا یک دریاچه مصنوعی ) را توسط سدی از دریا جدا نمود و در هنگام جذر مد از جریان آبی که متناوباً بین این دو منبع ایجاد می شود ، برای چرخاندن پره های یک توربین ( و نهایتاً تولید نیروی الکتریسته ) استفاده کرد . با توجه به محدودیتهای جغرافیایی در رابطه با استفاده از نیروی جذر و مد از این روش نمی توان به عنوان یک منبع عمده تولید انرژی در همه جا استفاده نمود .
البته در کشورهای ما ، بعضی از این نیروگاهها متداول هستند که شامل نیروگاههای بخاری ، گازی ، سیکل ترکیبی ، دیزلی ، آبی و بادی می باشند .
در این فصل بر آنیم تا به منظور آشنایی هرچه بیشتر با سیستم های تولید انرژی در ایران نگاه سریعی به وضعیت تولید انرژی توسط نیرگاهها و عرضه آن به مصرف کنندگان داشته باشیم .
این فایل در قالب ورد و قابل ویرایش در 137 صفحه می باشد .
پروژه جهت دریافت اخذ مدرک کارشناسی برق
فهرست مطالب:
مقدمه
فصل اول – شرحی بر پخش بار .
1- پخش بار
2- شین مرجع یا شناور
3- شین بار
4- شین ولتاژ کنترل شده
5- شین نیروگاهی
6- شین انتقال
فصل دوم – محاسبات ریاضی نرم افزار
1- حل معادلات جبری غیر خطی به روش نیوتن-رافسون
2- روشی برای وارون کردن ماتریس ژاکوبین
فصل سوم – معادلات حل پخش بار به روش نیوتن-رافسون
1- حل پخش بار به روش نیوتن – رافسون
فصل چهارم – تعیین الگوریتم کلی برنامه
1- الگوریتم کلی برنامه
2- الگوریتم دریافت اطلاعات در ورودی
3- الگوریتم محاسبه ماتریس ژاکوبین
4- الگوریتم مربوط به وارون ژاکوبین
5- الگوریتم مربطو به محاسبه
6- الگوریتم مربوط به محاسبه ماتریس
7-الگوریتم مربوط به ضرب وارون ژاکوبین در ماتریس
8- الگوریتم مربوط به محاسبه
9- الگوریتم تست شرط
10- الگوریتم مربوط به چاپ جوابهای مسئله در خروجی
فصل پنجم – مروری بر دستورات برنامه نویسی C++
1- انواع داده
2- متغیرها
33- تعریف متغیر
4- مقدار دادن به متغیر
5- عملگرها
6- عملگرهای محاسباتی
7- عملگرهای رابطهای
8- عملگرهای منطقی
9- عملگر Sizcof
10- ساختار تکرار for
11- ساختارتکرار While
12- ساختار تکرار do … While
13- ساختار تصمیم if
14- تابع Printf ( )
15- تابع Scanf ( )
16- تابع getch ( )
17- اشارهگرها
18- متغیرهای پویا
19- تخصیص حافظه پویا
20- برگرداندن حافظه به سیستم
21- توابع
22- تابع چگونه کار میکند
فصل ششم – تشریح و نحوی عملکرد برنامه
فصل هفتم – نرم افزار
مقدمه :
بی شک صنعت برق مهمترین و حساسترین صنایع در هر کشور محسوب میشود. بطوریکه عملکرد نادرست تولید کنندهها و سیستمهای قدرت موجب فلج شدن ساختار صنعتی ، اقتصادی ، اجتماعی و حتی سپاسی در آن جامعه خواهد شد. از زمانیکه برق کشف و تجهیزات برقی اختراع شدند. تکنولوژی با سرعت تساعدی در جهت پیشرفت شتاب گرفت. بطوریکه میتوان گفت در حدود دویست سال اخیر نود درصد از پیشرفت جامع بشری به وقوع پیوست. و شاید روزی یا هفتهای نباشد که دانشمندان سراسر جهان مطلب جدیدی در یکی از گراشیهای علم برق کشف و عنوان نکنند. و انسان قرن بیست و یکم بخش قابل توجهای از آسایش رفاه خود را مدیون حرکت الکترونها میباشد. و دانشمندان در این عرصه انسانهای سختکوش بودند که همه تلاش خود را برای افراد راحت طلب بکار بستند.
در آغاز شکل گیری شبکههای برقی ، مولدها ، برق را بصورت جریان مستقیم تولید میکردند و در مساحتهای محدود و کوچک از آنها بهرهمند میشد. و این شبکهها بصورت کوچک و محدود استفاده میشد. با افزایش تقاضا در زمینه استفاده از انرژی الکتریکی دیگر این شبکههای کوچک پاسخگوی نیاز مصرف کنندهها نبود و میبایست سیستمهای برقرسانی مساحت بیشتری را تحت پوشش خود قرار میدادند. از طرفی برای تولید نیز محدودیتهایی موجود بود که اجازه تولید انرژی الکتریکی را در هر نقطه دلخواه به مهندسین برق نمیداد. زیرا که نیروگاهها میبایست در محلهایی احداث میشد که انرژی بطور طبیعی یافت میشد. انرژیهای طبیعی مثل : آب ، باد ، ذغال سنگ وغیره بنابراین نیروگاهها را میبایست در جاهایی احداث میکردند که یا در آنجا آب و یا باد و یا ذغال سنگ و دیگر انرژیهای سوختی موجود بود. بدین ترتیب نظریه انتقال انرژی الکتریکی از محل تولید انرژی تا محل مصرف پیش آمد. این انتقال نیز توسط برق جریان مستقیم امکانپذیر نبود. زیرا ولتاژ در طول خط انتقال افت می کرد و در محل مصرف دیگر عملاً ولتاژی باقی نمیماند. بنابراین مهندسین صنعت برق تصمیم گرفتند که انرژی الکتریکی را بطور AC تولید کنند تا قابلیت انتقال داشته باشد. و این عمل را نیز توسط ترانسفورماتورها انجام دادند. ترانسفورماتورها میتوانستند ولتاژ را تا اندازه قابل ملاحظهای بالا برده و امکان انتقال را فراهم آورند. مزیت دیگری که ترانسفورماتورها به سیستمهای قدرت بخشیدند. این بود که با بالا بردن سطح ولتاژ ، به همان نسبت نیز جریان را پائین می آوردند ، بدین ترتیب سطح مقطع هادیهای خطوط انتقال کمتر میشد و بطور کلی میتوانستیم کلیه تجهیزات را به وسیله جریان پائین سایز نماییم. و این امر نیز از دیدگاه اقتصادی بسیار قابل توجه مینمود.
بدین ترتیب شبکههای قدرت AC شکل گرفت و خطوط انتقال و پستهای متعددی نیز برای انتقال انرژی الکتریکی در نظر گرفته شد. و برای تأمین پیوسته انرژی این شبکهها به یکدیگر متصل شدند و تا امروه نیز در حال گسترش و توسعه میباشند. هرچه سیستمهای قدر الکتریکی بزرگتر میشد بحث بهرهبرداری و پایداری سیستم نیز پیچیدهتر نشان میداد. و در این راستا مراکز کنترل و بهره بردار از سیستمهای قدرت میبایست در هر لحظه از ولتاژها و توانهای تمامی پستها و توانهای جاری شده در خطوط انتقال آگاهی مییافتند. تا بتوانند انرژی را بطور استاندارد و سالم تا محل مصرف انتقال و سپس توزیع کنند. این امر مستلزم حل معادلاتی بود که تعداد مجهولات از تعداد معلومات بیشتر بود. حل معادلاتی که مجهولات بیشتری از معلومات آن دارد نیز فقط در فضای ریاضیاتی با محاسبات عدد امکانپذیر است که در تکرارهای مکرر قابل دستیابی است. در صنعت برق تعیین ولتاژها و زوایای ولتاژها و توانهای اکتیو و راکتیو در پستها و نیروگاهها را با عنوان پخش بار (load flow) مطرح میشود.
پخش بار در سیستمهای قدرت دارای روشهای متنوعی میباشد که عبارتند از : روش نیوتن 0 رافسون ، روش گوس – سایدل ، روش Decaupled load flow و روش Fast decaupled load flow که هر یک دارای مزیتهای خاص خود میباشد. روش نیوتن- رافسون یک روش دقیق با تکرارهای کم میباشد که جوابها زود همگرا میشود ، اما دارای محاسبات مشکلی است. روش گوس – سایدل دقت کمتری نسبت به نیوتن رافسون دارد و تعداد و تکرارها نیز بیشتر است اما محاسبات سادهتری دارد. روش Decaupled load flow یک روش تقریبی در محاسبات پخش بار است و دارای سرعت بالایی میباشد ، و زمانی که نیاز به پیدا کردن توان اکتیو انتقالی خط مطرح است مورد استفاده میباشد. روش Fast decaupled load flow نیز یک روش تقریبی است که از سرعت بالایی نیست به نیوتن رافسون و گوس سایدل برخوردار میباشد. و از روش Decaupled load flow نیز دقیقتر میباشد. اما مورد بحث این پایاننامه روش نیوتن – رافسون است که در ادامه به آن میپردازیم.
چکیده
¨بخش عظیمی از تلفات شبکه سراسری در قسمت شبکه فشار ضعیف ایجاد می شود که سهمی از آن نیز به خاطر عدم تعادل بار در شبکه های توزیع است. در این ارائه، ابتدا محاسبات تلفات این بخش انجام می شود و در انتها به تاثیر تعادل بار بر کاهش تلفات خواهیم پرداخت.
شرح
¨در شبکه فعلی توزیع، برای برق رسانی به مشترکین، از سیستم سه فاز چهار سیمه استفاده می شود که سه هادی، هادی فاز بوده و هادی چهارم به عنوان نول است که به نقطه ستاره ترانسفورماتور وصل می باشد.
¨در این شبکه، اکثر بارها تک فاز بوده و بین یکی از هادی های فاز و هادی نول وصل می شود. از آنجا که تعداد انشعاب ها اغلب در روی هر یک از فازها مساوی نیست و در صورت تساوی هم، به علت مصرف متفاوت مصرف کننده های تک فاز، معمولا جریانی از هادی نول می گذرد.
¨به همین دلیل شبکه توزیع عموما شبکه نامتعادلی است. عدم تعادل این سیستم، تبعات مختلفی را ایجاد می کند که در ابتدا عناوین آن ها را بازگو کرده و در انتها در مورد تلفات انرژی که عمده ترین مشکل آن است، بحث و بررسی می نماییم.
تبعات نامتعادلی بار
۱٫ افزایش تلفات توان
¨تلفات توان در اثر نامتعادلی بار شبکه را باید در دو مورد جداگانه یعنی تلفات توان در فازها و تلفات توان در نول جستجو نمود. قابل توجه آن که تلفات توان در فازها در حالت عدم تعادل بار، بیش از تلفات در حالت تعادل بار بوده که به آن تلفات در نول هم اضافه خواهد شد. هم چنین اکثرا مقاطع هادی ها در نول کم تر از مقاطع فازها می باشد و با توجه به این امر، مقاومت اهمی هادی نول بیشتر از فازها شده و تلفات، در صورت جریان های کم عبوری از آن، باز هم قابل توجه است.
۲٫ افت ولتاژ
¨حتی اگر مقاطع هادی های فاز را در شبکه یکسان فرض کنیم که دارای امپدانس مساوی خواهند شد، در اثر عبور جریان نابرابر، هادی های فاز، افت ولتاژ متفاوتی داشته و در نتیجه دارای نامتعادلی ولتاژ در سمت مصرف کننده ها خواهیم بود که این موضوع اثرات نامطلوبی به خصوص بر مصرف کننده های سه فاز خواهد گذاشت.
۳٫ جریان دار شدن سیم نول
¨با نامتعادل شدن جریان در سیستم سه فاز و عبور جریان از سیم نول، سیم نول نسبت به زمین دارای ولتاژی می شود که در صورت عبور از حد مجاز، از نظر ایمنی نامطلوب بوده و چنانچه مصرف کننده با سیم نول تماس پیدا کند، ممکن است دچار برق گرفتگی شود.
¨علاوه بر مسائل یاد شده، زیاد بودن نامتعادلی بار شبکه باعث وضعیت نامطلوبی در اجزای دیگر شبکه از جمله ترانسفورماتورها خواهد شد. به عنوان مثال به علت عدم تعادل بار ممکن است بار یکی از فازهای ترانسفورماتور از بار نامی فراتر رود. این امر در زمانی که حتی بار ترانس کمتر از بار نامی است، سبب عدم بهره برداری بهینه از ترانس ها، گرم شدن و فرسوده شدن ترانس و در نتیجه وارد شدن خسارت های زودرس به ترانس خواهد شد.
محاسبات حالت نامتعادلی
¨برای انجام محاسبات مربوط به نامتعادلی بار در شبکه های اهمی کامل، شکل زیر را که یک منبع تغذیه (ثانویه یک ترانس ۲۰/۰٫۴ کیلوولت) و یک خط فشار ضعیف با بارهای L1 و L2 و L3 می باشد را در نظر می گیریم:
¨
¨می دانیم که برای بار اهمی خالص، ضریب قدرت یک می باشد. لذا از هادی های فاز، سه جریان هم فاز با ولتاژ I1 و I2 و I3 می گذرد که دیاگرام برداری ولتاژها و جریان ها مطابق شکل زیر است:
محاسبه جریان هادی نول
¨جریان در هادی نول با توجه به دیاگرام برداری فوق و تصویر جریان ها بر محورهای x و y به طریق زیر انجام می گیرد:
¨In (x) = I2cos30° – I3cos30° = √۳/۲ (I2 – I3)
¨In (y) = I1 – I2sin30° – I3sin30° = I1 – ۱/۲ (I2 + I3)
¨In = √[In2 (x) + In2 (y)] =
¨√[(I12 + I22 + I32) – (I1I2 + I1I3 + I2I3)]
¨که اگر جریان ها با هم مساوی باشند، جریان نول صفر می شود.