دانلود پایان نامه جریان های هجومی و حفاظت ترانسفورماتورهای قدرت در مقابل آن

اختصاصی از کوشا فایل دانلود پایان نامه جریان های هجومی و حفاظت ترانسفورماتورهای قدرت در مقابل آن دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

چکیده ایی از پروژه

Transformer magnetizing inrush current
درشرایط معمولی یک ترانسفورماتور در حالت بی باری جریان مغناطیس کننده ای حدود ۵/۰ تا ۲ درصد جریان نامی اش از منبع میکشد . این جریان بعلت اثرات اشباع آهن سینوسی نیست ( شکل ۱)

فصل ۱-مباحث پایه
۱-۱-جریان هجومی مغناطیس کننده ترانسفورماتور
۱-۲-بررسی ریاضی جریان هجومی
۱-۳-دامنه و مدت عبور جریان هجومی
۱-۴-انواع جریان هجومی
۱-۵-ثابت زمانی مدار ترانسفورماتور در حین عبور جریان هجومی
۱-۶-فوران پسماند : ( Residual or Remaining Flux)
۱-۷-نحوه کنترل و کاهش شدت جریان هجومی
۱-۸-مدل کردن جریان هجومی
۱-۹-به دست آوردن مشخصه مغناطیسی ترانسفورماتور
۱-۱۰-تشریح مشخصه مغناطیسی مورد استفاده در این پروژه
۱-۱۰-۱-نمایش منحنی مغناطیسی با سه خط شکسته
۱-۱۰-۲-نشان دادن منحنی مغناطیسی ترانسفورماتور به وسیله فرمول
۱-۱۱-اثر تلفات هسته
۱-۱۲-مدار معادل ترانسفورماتور
فصل ۲-مباحث تکمیلی
۲-۱-حفاظت دیفرانسیل ترانسفورماتور و تاثیر جریان هجومی در آن
۲-۲-روش‌های به دست آوردن مشخصه مغناطیسی فوق اشباع ترانسفورماتور از طریق آزمایش
۲-۳-اضافه ولتاژهای ناشی از جریان هجومی
۲-۴-محاسبه اندوکتانس کلی ترانسفورماتور در حالت‌های خطی و اشباع
۲-۵-نحوه محاسبه هارمونیک‌های جریان هجومی
۲-۶-روش برازش منحنی به منظور پیدا کردن فرمول مناسب برای منحنی مغناطیسی
۲-۷-بررسی جریان هجومی در ترانس سه فاز تغذیه شده به وسیله منبع با امپدانس زیاد
فصل ۳-نتیجه‌گیری و پیشنهاداتی برای ادامه کار
۳-۱-نتیجه‌گیری
۳-۲-پیشنهاداتی برای ادامه کار
فصل ۴-حالت گذرای ترانسفورماتورها
۴-۱-طبقه‌بندی حالت گذرا
۴-۲-جریان بیش از حد (Over Currents)
۴-۲-۱-جریان شروع ( جریان هجومی ) ( Starting Current )
۴-۲-۲-جریان اتصال کوتاه ناگهانی : ۷۶
۴-۳-پدیده حرارتی مدار اتصال کوتاه
۴-۴-نیروهای مکانیکی به وجود آمده در زمان اتصال کوتاه ناگهانی
۴-۵-ماهیت و علت اضافه ولتاژها در ترانسفورماتور
۴-۶-مدار معادل ترانسفورماتور در حالت اضافه ولتاژ
۴-۷-توزیع ولتاژ اولیه در طول سیم‌پیچ ترانسفورماتور
۴-۸-حفاظت ترانسفورماتور در برابر اضافه ولتاژها

گزارش کارآموزی ترانسفورماتورهای توزیع

اختصاصی از کوشا فایل گزارش کارآموزی ترانسفورماتورهای توزیع دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

دانلود گزارش کارآموزی رشته برق ترانسفورماتورهای توزیع بافرمت ورد وقابل ویرایش تعدادصفحات 50

گزارش کارآموزی آماده,دانلود کارآموزی,گزارش کارآموزی,گزارش کارورزی

این پروژه کارآموزی بسیار دقیق و کامل طراحی شده و جهت ارائه واحد درسی کارآموزی میباشد

مقدمه :

در حالی که توجه زیادی به واحدهای تولید توان الکتریکی و خطوط انتقال انرژی می‌شود سیستم توزیع انرژی الکتریکی مورد توجه کمی قرار گرفته است .این بی توجهی شاید بدین خاطر باشد که خطوط توزیع انرژی روی تیرها و در خیابان ها و کوچه ها و در پشت ساختمان ها بدون جلب توجه عبور کرده حتی در بعضی از قسمت ها در زیر زمین،  خارج از دید عموم نصب شده اند.      دلیل دیگر عبور مقدار زیاد توان از یک خط انتقال انرژی در مقایسه بایک خط توزیع انرژی است. قطع یک خط انتقال منطقه ی وسیعی را دچار خاموشی می کند و بدین جهت مورد توجه قرار می گیرد. در صورتی که قطع یک خط توزیع انرژی بخش کوچک را تحت تأثیر قرار دهد قابل توجه نیست. در مقایسه با نیروگاه ها، هزینه برای سیستم توزیع معمولاً به صورت مقادیر کم انجام می‌شود .اگر چه ممکن است هزینه ی کل سیستم توزیع بیشتر باشد با توجه به این که جامعه بیش از پیش برای پیشرفت به یک منبع انرژی خوب نیاز دارد ارتباط بین منبع انرژی و مصرف کننده یعنی سیستم توزیع انرژی نقش بحرانی تری پیدا می کند. در نتیجه نه تنها نیاز به توان تحویلی بیشتری است بلکه احتیاج به کیفیت بالاتری از انرژی نیز می باشد.     در روزگار اولیه ی صنعت قدرت الکتریکی تولید و توزیع انرژی با هم آمیخته بود و سیستم توزیع وسعت کمی داشت تاخیری مورد سرویس دهی کوچک و تعداد مشترکین نسبتاً کم بود همچنین مقدار مصرف هر مشترک زیاد نبود.      سیستم های توزیع اولیه جریان مستقیم بودند و در ولتاژ کم توزیع می کردند. پیدایش ترانسفورماتور و افزایش بار مورد انتقال روی مسافت بیشتر و با فاصله بیشتر از منبع، به زودی سیستم جریان متناوب جایگزین جریان مستقیم شد. هم اکنون با افزایش سطح ولتاژ امکان تغذیه ی بارهای  بیشتر و در فواصل دورتر وجود دارد که این ولتاژ در محل مصرف برای تغذیه ی مصرف کنندگان کاهش داده می شود. نیاز به سرویس دهی برق به انواع مختلف مصرف کنندگان توسعه یافته است مصرف کنندگان به مصرف کنندگان مناطق شهری، حاشیه ای، محلی و مصرف کنندگان تجاری شامل مغازه ها، مراکز خرید، ساختمان دفاتر و مصرف کنندگان صنعتی شامل تولید کنندگان با میزان مصرف متفاوت و واحد های خدماتی در اندازه های مختلف تقسیم می‌شوند. به موازات توسعه ی مدارهای توزیع انرژی، مواد، تجهیزات و ابزار مناسبتر هم توسعه یافتند که امکان ساخت، تعمیر و بهره برداری با بازده ی بالاتر را فراهم می ساخت روندی که تا به امروز ادامه داشته است تیرهای چوبی از جنس چوب خام کم کم جای خود را به تیرهای با جنس سخت تر و ظاهر بهتر دادند. سپس تیرهای سیمانی تقویت شده و تیرهای فلزی مورد استفاده قرار گرفتند. هم اکنون مطالعات برای استفاده از تیرهای پلاستیکی انجام می شود.     هادی ها ابتدا از مس ساخته می شدند. امروز آلمنیوم و آلیاژ های مس و فولاد نیز به کار می روند مطالعات بر روی استفاده از هادی های ساخته شده از آلیاژ های مختلف در جریان است. مقره های پرسلین قبلاً به صورت تک حلقه ای ساخته می شدند. امروزه این عایق ها به صورت قطعه قطعه ساخته می شوند و قابل اتصال به هم هستند و تشکیل رشته ای از مقره ها را می دهند که برای هر سطح ولتاژی قابل استفاده می باشند. مقره های شیشه ای و پیرکس نیز به طور وسیعی به کار می روند و اکنون تحقیقات برای استفاده از مقره ها با ترکیبات پلاستیکی انجام می شود. عایق های لاستیکی برای کابل ها که قبلاً برای اکثر کابل ها مورد استفاده قرار می گرفت و قابلیت تحمل ولتاژ آن ها کم بود، جای خود را به عایق های دیگر نظیر عایق های کاغذ آغشته و عایق های پلاستیکی دادند مطالعات برای استفاده از عایق های با ترکیبات پلاستیک برای ولتاژ های بالاتر ادامه دارد. ترانسفورماتورها هم کوچکتر و هم با بازده ی بیشتر و ارزان تر شده اند. شکل های جدید هسته های فولادی ترانسفورماتورها با ترکیبات جدید باعث کاهش تلفات مغناطیسی می شود و عمر ترانسفورماتور را نیز افزایش می دهد همچنین باعث افزایش ظرفیت ترانسفورماتور به ازای یک اندازه ی ثابت می گردد. به علاوه تجهیزات حفاظتی مربوط داخل همان محفظه ی ترانسفورماتور قرار می گیرند و شکل ظاهری آن را بهتر و حمل آن را ساده تر می کند. تحقیقات روی جنس هسته ی مورد استفاده و عایق ترانسفورماتورها ادامه دارد. خازن های موازی به منظور تنظیم ولتاژ و کاهش تلفات به کار می روند. که با این کار به تنظیم کننده های ولتاژ در شبکه کمک می کنند و در ضمن بازده ی بهره برداری از سیستم را نیز بالا می برند. هم اکنون به جای غلاف سربی از روکش ترکیبات پلاستیک برای مقاوم کردن کابل های زیر زمینی در برابر آب استفاده می شود.  مسأله ی تلفات در سیستم توزیع انرژی با توجه به هزینه ی سوخت، اهمیت بیشتری پیدا می کند و دیگر یک فاکتور جانبی در تغذیه ی انرژی الکتریکی نیست. اندازه گیری تلفات انرژی حقیقی در چنین سیستمی مشکل است زیرا فاکتورهای دیگری در محاسبه تفاوت بین انرژی مصرف شده توسط مشترکین و انرژی تولید شده دخالت دارند. با این حال این تلفات 10 تا 20 درصد انرژی تولید شده توسط نیروگاه ها است. از آن جایی که تلفات متناسب با مربع جریان عبوری از هادی است چه در خط و چه در تجهیزات الکتریکی پایین نگه داشتن جریان باعث کاهش تلفات می شود. سیاست های مختلفی برای انجام این کار اتخاذ می گردد. اصول اولیه ی این سیاست، بالابردن ولتاژ مدارها و کاهش جریان آن ها به ازای یک بار مشخص می  باشد.     افزایش سطح مقطع هادی ها و کاهش طول فیدرها به منظور کاهش مقاومت مدار نیز برای کاهش تلفات به کار می رود. در سیستم های جریان متناوب نصب خازن ها در نقاط مهم باعث بهبود ضریب توان و در نتیجه کاهش جریان عبوری به ازای یک بار ثابت می شود. نظر به این که جریان عبوری، معیاری از مصرف انرژی الکتریکی توسط مصرف کننده می باشد، سعی در جهت کاهش تقاضای مصرف و یکنواخت کردن مقدار مصرف انرژی در ساعات مختلف طول روز است به این کار مدیریت انرژی گفته می شود. بدین منظور تجهیزات با کنترل الکترونیکی، عمل قطع و وصل قسمتی از بار مشترکین را به نحوی انجام می دهند که ضمن جلب رضایت مشترکین و عدم وقفه در سرویس دهی مقادیر حداکثر و حداقل مصرف روزانه تغییر کند و منحنی بار به سمت یک مصرف پیوسته و یکنواخت میل نماید. از طریق رله های الکترونیکی می توان کلید ها را از راه دور باز و بسته و تجهیزات اضافی از قبیل خازن ها را وارد و خارج کرد. بار فیدرها را با تغییرات مصرف کنترل و در حالت های اضطراری قسمتی ازمدار را بی برق و قسمت های سالم را به طور اتوماتیک ( بدون نیاز به اپراتور) برقدار نمود.       خواندن کنتور مشترکین و تهیه ی صورت حساب آن ها، در بسیاری از کشورها از راه دور انجام می شود و هزینه ی قابل توجهی را برای اداره ی برق صرفه جویی می کند.     عامل های دیگری هستند که روی طراحی، نصب و بهره برداری سیستم های توزیع اثر می گذارند.اقتصاد مهم ترین آن ها است. اما با توجه به ملاحظات فوق، عامل های دیگر مانند بودجه، نرخ تورم، نرخ بهره، ارزش هزینه های کنونی در آینده، همچنین ارزش کنونی هزینه های آینده، مالیات ها، الگوی رشد مصرف، روابط مصرف کنندگان، وضعیت استخدام، در دسترس بودن پرسنل ماهر و برنامه ریزی آموزشی و موارد دیگر حتی وضعیت آب و هوا نیز تأثیر دارند.     در این جا لازم به یادآوری است که گاهی اوقات ممکن است لازم باشد بعضی فاکتورهای غیر فنی در نظر گرفته شوند. در این بحث جزئیات مداری تجهیزات، نظیر ساختمان ترانسفورماتورها یا خازن های مورد مطالعه قرار نمی گیرد و بیشتر بهره برداری از آنها مورد توجه است در مواقعی که توضیح بیشتر در مورد تجهیزات خاصی ضرورت داشته باشد قدری به آن پرداخته می شود یا به طور کلی فرض می شود که خواننده با تئوری های مربوط آشنا است و ریاضیات به کار رفته  در سطح دانشگاهی است .    لازم به یادآوری است که طراحی سیستم توزیع گاهی از فاکتورهای دیگری متأثر می شود که از نظر فنی یا اقتصادی توجیه ندارد. برای مثال، مدرن کردن شبکه و یا گاهی اوقات تعریض جاده ها باعث تغییر مسیر خطوط می گردد که هزینه های زیادی برای صنعت برق دارد اگر چه از نظر اقتصادی قابل توجیه نیست. نظر به این که مهندس توزیع باسیستمی سروکار دارد که وضعیت آن در حال تغییر است باید وضعیت کنونی و تغییرات سیستم در گذشته را مد نظر قرار دهد. همچنین باید با توجه به رشد مصرف تدابیری برای توسعه شبکه در آینده اتخاذ نماید.     بحث سیستم قدرت بدون توجه به آینده کامل نیست. اقتصاد تغذیه انرژی اثر زیادی روی انواع مختلف منابع انرژی نه تنها در این کشور بلکه در جهان صنعت دارد. اثر این سیاست ها روی سیستم قدرت به خصوص سیستم توزیع قابل توجه است .از طرفی ممکن است تمایل زیادی به تأمین انرژی مصرف کنندگان از طریق یک منبع مرکزی باشد.از طرف دیگر استفاده از انرژی های دیگر قابل مطالعه است به نظر می رسد که منابع نفت و گاز طبیعی ارزان جایگزین منابع دیگر انرژی شده اند. در آینده سوخت های اتمی و در بلند مدت انواع دیگر انرژی شاید سلول های ذخیره ای شیمیایی جدید، الکل یا سوخت های دیگر حاصل از محصولات کشاورزی، انرژی خورشیدی ، انرژی باد و یا ترکیب آن ها حرف اول را بزنند.     شاید در نهایت از قدرت هسته ای با طول عمر چند دهه یا بیشتر در محل مشترکین با حذف نیروگاه و سیستم انتقال و توزیع استفاده شود.       حالت های دیگر تولید و تغذیه انرژی نیز ممکن است. به نظر می رسد کاهش دادن مصرف پیک مشترکین و ضریب همزمانی منطقی باشد در این حالت با اعمال سیاست مدیریت باربا نرخ های متغیر مشترکین را مجبور به اجرای آن می نماییم. کاهش پیک مشترکین باعث کاهش اندازه ی تجهیزات و هزینه خواهد شد. شاید وابستگی بیشتر به الکتریسته در مقایسه با دیگر انواع انرژی بدین جهت باشد که مصرف کنندگان خواستار انرژی با قابلیت اطمینان زیاد هستند. برای تحقق این خواسته، در عین حالی که باید هزینه پایین نگه داشته شود نیاز به مهندس توزیع ورزیده و با تجربه است. همان طور که ملاحظه شد مهندسی ترکیبی از علم و هنر است. دانشمندان و محققین اصول و قوانین برای کشف یا خلق مواد جدید و روش های مدرن را تدوین می کنند که دارای تعبیر و توصیف مشخص است در طرف دیگر هنرمندان هستند که موقعیت ها و شرایط را خلق می کنند و به تصویر می   کشند بدون این که آگاهی از واقعیت عملی بودن و امکان پذیری آن داشته باشند. در این جا مهندسین هستند که باید هنر را به کار گیرند. در حالی که دانشمندان و هنرمندان بدون توجه به هزینه عمل می کنند مهندسین همیشه به شدت به اقتصاد وابسته هستند و در واقع اغلب ملاحظه شده است که کاری را که دیگران با ده دلار و یا بیشتر انجام می دهند یک مهندس با یک دلار انجام می دهد.     مهندس توزیع با مشکلاتی رو به رو است که به ندرت مشابه و یا حتی تقریباً مشابه هستند و جواب آن ها کاملاً مشخص نیست ولی می توان بهترین جواب ممکن را به دست آورد. اغلب بهبود در روش ها باید به کار گرفته شود زیرا هیچ کاری در این رابطه کامل نیست و به تمام پرسش ها پاسخ نمی دهد و این کار مهندس سیستم است که باید دنبال نتایج قابل قبول با هزینه حداقل بگردد اگر چه هیچ روشی تمام مشکلات را با هم حل نمی کند و به تمام پرسش ها پاسخ نمی دهد.

دانلود گزارش کار آموزی ترانسفورماتورهای توزیع

اختصاصی از کوشا فایل دانلود گزارش کار آموزی ترانسفورماتورهای توزیع دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

در حالی که توجه زیادی به واحدهای تولید توان الکتریکی و خطوط انتقال انرژی می‌شود سیستم توزیع انرژی الکتریکی مورد توجه کمی قرار گرفته است .این بی توجهی شاید بدین خاطر باشد که خطوط توزیع انرژی روی تیرها و در خیابان ها و کوچه ها و در پشت ساختمان ها بدون جلب توجه عبور کرده حتی در بعضی از قسمت ها در زیر زمین،  خارج از دید عموم نصب شده اند.

     دلیل دیگر عبور مقدار زیاد توان از یک خط انتقال انرژی در مقایسه بایک خط توزیع انرژی است. قطع یک خط انتقال منطقه ی وسیعی را دچار خاموشی می کند و بدین جهت مورد توجه قرار می گیرد. در صورتی که قطع یک خط توزیع انرژی بخش کوچک را تحت تأثیر قرار دهد قابل توجه نیست.

در مقایسه با نیروگاه ها، هزینه برای سیستم توزیع معمولاً به صورت مقادیر کم انجام می‌شود .اگر چه ممکن است هزینه ی کل سیستم توزیع بیشتر باشد با توجه به این که جامعه بیش از پیش برای پیشرفت به یک منبع انرژی خوب نیاز دارد ارتباط بین منبع انرژی و مصرف کننده یعنی سیستم توزیع انرژی نقش بحرانی تری پیدا می کند. در نتیجه نه تنها نیاز به توان تحویلی بیشتری است بلکه احتیاج به کیفیت بالاتری از انرژی نیز می باشد.

    در روزگار اولیه ی صنعت قدرت الکتریکی تولید و توزیع انرژی با هم آمیخته بود و سیستم توزیع وسعت کمی داشت تاخیری مورد سرویس دهی کوچک و تعداد مشترکین نسبتاً کم بود همچنین مقدار مصرف هر مشترک زیاد نبود.

     سیستم های توزیع اولیه جریان مستقیم بودند و در ولتاژ کم توزیع می کردند. پیدایش ترانسفورماتور و افزایش بار مورد انتقال روی مسافت بیشتر و با فاصله بیشتر از منبع، به زودی سیستم جریان متناوب جایگزین جریان مستقیم شد. هم اکنون با افزایش سطح ولتاژ امکان تغذیه ی بارهای

بیشتر و در فواصل دورتر وجود دارد که این ولتاژ در محل مصرف برای تغذیه ی مصرف کنندگان کاهش داده می شود.

نیاز به سرویس دهی برق به انواع مختلف مصرف کنندگان توسعه یافته است مصرف کنندگان به مصرف کنندگان مناطق شهری، حاشیه ای، محلی و مصرف کنندگان تجاری شامل مغازه ها، مراکز خرید، ساختمان دفاتر و مصرف کنندگان صنعتی شامل تولید کنندگان با میزان مصرف متفاوت و واحد های خدماتی در اندازه های مختلف تقسیم می‌شوند. به موازات توسعه ی مدارهای توزیع انرژی، مواد، تجهیزات و ابزار مناسبتر هم توسعه یافتند که امکان ساخت، تعمیر و بهره برداری با بازده ی بالاتر را فراهم می ساخت روندی که تا به امروز ادامه داشته است تیرهای چوبی از جنس چوب خام کم کم جای خود را به تیرهای با جنس سخت تر و ظاهر بهتر دادند. سپس تیرهای سیمانی تقویت شده و تیرهای فلزی مورد استفاده قرار گرفتند. هم اکنون مطالعات برای استفاده از تیرهای پلاستیکی انجام می شود.

    هادی ها ابتدا از مس ساخته می شدند. امروز آلمنیوم و آلیاژ های مس و فولاد نیز به کار می روند مطالعات بر روی استفاده از هادی های ساخته شده از آلیاژ های مختلف در جریان است. مقره های پرسلین قبلاً به صورت تک حلقه ای ساخته می شدند. امروزه این عایق ها به صورت قطعه قطعه ساخته می شوند و قابل اتصال به هم هستند و تشکیل رشته ای از مقره ها را می دهند که برای هر سطح ولتاژی قابل استفاده می باشند. مقره های شیشه ای و پیرکس نیز به طور وسیعی به کار می روند و اکنون تحقیقات برای استفاده از مقره ها با ترکیبات پلاستیکی انجام می شود. عایق های لاستیکی برای کابل ها که قبلاً برای اکثر کابل ها مورد استفاده قرار می گرفت و قابلیت تحمل ولتاژ آن ها کم بود، جای خود را به عایق های دیگر نظیر عایق های کاغذ آغشته و عایق های پلاستیکی دادند مطالعات برای استفاده از عایق های با ترکیبات پلاستیک برای ولتاژ های بالاتر ادامه دارد.

مقدمه :
1-5)  ترانسفورماتورهای خشک رزینی
2-5) چرا ترانسفورماتورهای خشک؟
3-5)  تجهیزات استاندارد
4-5) تجهیزات اختیاری
5-5) ترانسفورماتورهای توزیع روغنی

6-5) تجهیزات استاندارد این نوع  ترانسفورماتورها عبارتند از :
7-5) تجهیزات اختیاری :
8-5) ترانسفورماتورهای توزیع هرمتیک :
1-9-5) هرمتیک بدون بالشتک گازی
2-9-5) هرمتیک با بالشتک گازی
10-5) تجیهیزات ویژه ی هرمتیک :
11-5) ترانسفورماتورهای هرمتیک با بالشتک گازی
12-5) تقسیم بندی انواع  ترانسفورماتورهای هرمتیک
1-12-5) ترانسفورماتورهای هرمتیک با محفظه ی گاز و یادیافراگم لاستیکی در منبع انبساط
1-2-12-5) نوع اول ( جرم گاز ثابت است)
2-2-12-5) نوع دوم ( فشار گاز ثابت است)
13-5) ترانسفورماتورهای هرمتیک با مخزن الاستیک
14-5) بررسی  ترانسفورماتورهای هرمتیک با بالشتک گازی ( نوع اول)
2-14-5) تجهیزات حفاظتی و اندازه گیری
3-14-5) روش روغن زنی و ترزیق گاز
15-5) ترانسفورماتورهای توزیع هرتیک (روغنی)
1-15-5) نقش ترانس های توزیع در کاهش ضریب اطمینان برق رسانی شبکه های توزیع نیرو
3-15-5) ترانسفورماتورهای هرمتیک
تاریخچه:
4-15-5) ترانسفورماتورهای هرمتیک با وله های قابل ارتجاع
6-15-5) تجهیزات حفاظت و اندازه گیری ترانسفورماتورهای هرمتیک وله ای
7-15-5) مزایای ترانسفورماتورهای هرمتیک وله ای

شامل 47 صفحه فایل word

دانلود پایان نامه بررسی پارامترهای طراحی ترانسفورماتورهای قدرت تکه فاز و ارائه الگوریتم مناسب

اختصاصی از کوشا فایل دانلود پایان نامه بررسی پارامترهای طراحی ترانسفورماتورهای قدرت تکه فاز و ارائه الگوریتم مناسب دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

بررسی پارامترهای طراحی ترانسفورماتورهای قدرت تکه فاز و ارائه الگوریتم مناسب برای طراحی بهینه آن با استفاده از نرم افزار MATLAB

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه:144

پروژه مقطع کارشناسی برق – قدرت

فهرست مطالب :

مقدمه

فصل اول: مفاهیم اساسی در طراحی

فصل دوم: هسته ترانسفورماتور

فصل سوم: سیم پیچی ترانسفورماتور

فصل چهارم: طراحی ترانسفورماتور

منابع و مراجع

چکیده :

در میان مباحث مختلف علوم بحث طراحی یکی از مهمترین موضوعاتی است که در مورد آن باید تحقیقات وسیعی انجام شود. در مورد دستگاهها و وسایل الکتریکی نیز موضوع طراحی جایگاه ویژه ای دارد.

شاید پرکاربردترین وسیله ای که در اغلب دستگاههای الکتریکی و الکترونیکی بصورت مستقیم یا غیرمستقیم و در اندازه های کوچک و بزرگ استفاده می شود، ترانسفورماتور می باشد.

ترانسفورماتورها از نظر کاربرد انواع مختلفی دارند: ترانسفورماتورهای ولتاژ (VT) ، ترانسفورماتورهای جریان (CT) ، ترانسفورماتورهای قدرت (PT) ، ترانسفورماتورهای امپدانس، ترانسفورماتورهای ایزولاسیون و اتوترانسفورمرها . هر کدام از این نوع ترانسفورماتورها کاربرد و تعریف خاص خود را دارند.

در روند طراحی ترانسها مسایل مختلفی مطرح می شود، و مراحل متعددی باید طی شود تا یک طراحی بصورت پایدار و مناسب ، قاب ساخت و استفاده بصورت عملی باشد.

در این پروژه، بعد از بررسی مقدماتی و تعریف بعضی از پارامترهای مهم در مبحث ترانس، از جمله میل مدور (CM) ، ضریب شکل موج (Form Factor) و نیز ضریب انباشتگی سطح مقطع (Stacking factor) به معرفی دو فرمول اساسی مورد استفاده در روند طراحی پیشنهادی در این پروژه می پردازیم و در فصول بعدی به معرفی ضرایب مورد استفاده در طراحی هسته و سیم پیچی و نیز معرفی و ارایه کاتالوگها و نمودارهای موردنیاز برای طراحی انواع هسته و سیم پیجی، که از مباحث اساسی در ترانسفورماتورها می‌باشد، پرداخته میشود.

در ادامه مبحث اصلی و در واقع نتیجه ای که از مباحث قبلی گرفته شده است، در جهت ارائه یک نتیجه کلی، روندی برای طراحی ترانسفورماتورهای قدرت بصورت یک الگوریتم و روش برای طراحی آورده شده است.

در انتها نیز یک برنامه کامپیوتری در جهت بهبود روند طراحی و سرعت بخشیدن به انجام فرایند حجیم محاسباتی مبحث طراحی و بهبود بعضی از پارامترهای مهم از جمله راندمان، ارائه شده است. در پایان این بخش نیز نتایج چند طراحی آورده شده است.

فصل اول

مفاهیم اساسی در طراحی

در این قسمت به عنوان توضیح بعضی از تعاریف و مقدمات و چند مبحث بصورت گذرا مطرح می شود، که با توجه به اهمیت آشنایی با این مفاهیم در بحث طراحی می تواند بسیار مفید باشد.

تعاریف و مفاهیم:

مدل مدور (Circular Mil) :

میل مدور یکی از واحدهای متداول بین کننده سطح مقطع هادیها می‌باشد. وقتی که قطر هادی برابر با یک میل (mil) باشد، سطح مقطع هادی طبق روابط زیر و با توجه به شکل یک میل مدور خواهد بود.

(mil) قطر هادی D =

(CM) سطح مقطع هادی A=

1 mil = 0.001 inch

1 inch = 2.54 cm

(1-1)

ضریب شکل موج (From Factor) :

ضریب شکل موج برابر با نسبت مقدار rms موج ولتاژ مورد استفاده به مقدار میانگین این شکل موج است، که بدین ترتیب برای هر شکل موج مشخصه موجود، این ضریب متفاوت خواهد بود. برای مواردی که از موج متناوب سینوسی استفاده می شود، مقدار این ضریب برابر با 11/1 در نظر گرفته خواهد شد.

(2-1)  

در شکل موج سینوسی روابط 3-1 و 4-1 برقرار می باشند:

(3-1)  و (4-1)

و از روابط قبل برای موج سینوسی بدست می آید:

(5-1)

ضریب انباشتگی در سطح مقطع (Stacking Factor) :

ضریب انباشتگی در سطح مقطع برای بیان این واقعیت مطرح می‌شود که، سطح مقطع محاسبه شده هسته همیشه از مقدار واقعی سطح مقطع آهن هسته بیشتر است. بنابراین برای استفاده از پارامتر سطح مقطع در فرمولها باید این ضریب را که مقدار آن اغلب عددی نزدیک یک بوده و تقریباً 0.9 و یا 0.95 می باشد، به مقدار سطح مقطع ضرب کرد.

در اغلب موارد و نیز در این پروژه فاکتور انباشتگی با حرف کوچک s نمایش داده می شود.

معرفی دو فرمول اساسی در طراحی‌ها:

در طراحی ترانسها دو فرمول اساسی کاربرد زیادی دارند که در زیر آورده شده اند. با استفاده از این دو فرمول می توان به نتایج ارزشمندی رسید و روند طراحی را بصورت مدون و مشخص ارائه نمود. در این روابط مقدار ضریب انباشتگی سطح مقطع (s) را تقریباً برابر با یک در نظر گرفته ایم.

فرمول ولتاژ:

در این فرمول مقدار موثر تولید شده در یک سیم پیچی توسط رابطه (6-1) بیان می شود:

(6-1)

F : ضریب شکل موج

f : فرکانس (Hz)

a : سطح مقطع هسته

N : تعداد دور سیم پیچی

B : چگالی شار مغناطیسی

: ولتاژ تولید شده در سیم پیچی (ولت)

با استفاده از این رابطه می توان یکی از مهمترین پارامترهای طراحی یعنی تعداد دور به ازای هر ولت را براحتی محاسبه کرد و با توجه به شکل موج ولتاژ مورد استفاده یک رابطه مشخص بین این پارامتر و پارامترهای دیگر بدست آورد:

(7-1)

اگر در رابطه (7-1) مقدار a بجای برحسب بیان شود و نیز مقدار F هم برای موج سینوسی شکل در فرمول جاگذاری شود، رابطه (8-1) بدست خواهد آمد:

(8-1)

فرمول ظرفیت توان:

این فرمول مقدار توانی را که در یک هسته مشخص با چگالی جریان مشخص و در یک فرکانس معین می تواند تولید شود بیان می‌شود:

(9-1)

J : چگالی جریان سیم

f : فرکانس (Hz)

W : مساحت پنجره هسته

a : سطح مقطع هسته

B : چگالی شار مغناطیسی

P : ظرفیت توان تولیدی (ولت آمپر)

با استفاده از این رابطه نیز می توان یکی دیگر از فاکتورهای مهم در طراحی را بدست آورد. این فاکتور که در واقع حاصلضرب دو پارامتر W و a می باشد، با نام حاصلضرب Wa ، شناخته می شود و در حالتی که مقدار a و W را با واحد ، و مقدار J را بر حسب بیان شده و رابطه (9-1) را مرتب کنیم، رابطه (10-1) بدست خواهد آمد که از مهمترین و پرمصرف ترین روابط در طراحی می‌باشد:

(10-1)

در روابط (9-1) و (10-1) ، اگر میزان چگالی جریان را با پارامتر دیگری که دارای واحد اندازه گیری معکوس چگالی جریان قبلی است، بیان کنیم و پارامتر جدید را با S نمایش دهیم، بعد از اعمال سایر ضرایب معادل سازی، روابط (11-1) و (12-1) بدست خواهد آمد که در آن واحد سنجش چگالی جریان جدید (S) برابر با میل مدور بر آمپر بیان می گردد:

(11-1)

(12-1)

تلفات و افت ولتاژ در ترانسفورماتورها:

فلز هسته مانند سیمهای مسی توسط یک شار مغناطیسی متغیر لینک می شود. در نتیجه این شار یک جریان گردشی در هسته القا می‌شود. این جریان که eddy current نامیده می شود به همراه اثری دیگر بنام هیسترزیس یک تلفات توان به شکل گرما در آهن هسته ایجاد می کنند، که اغلب آن را تلفات آهن می گویند.

همچنین جریان بی باری در سیم پیچی اولیه با مقاومت سیم مسی روبرو می شود که باعث ایجاد تلفات و نیز افت ولتاژ می شود. این تلفات مستقل از بار بوده و به همراه تلفات آهن بخش عمده تلفات بی باری را تشکیل می دهند.

علاوه بر موارد بالا جریان بار که از مقاومت سیمهای اولیه و ثانویه عبور می کنند، تلفات را بوجود می آورد که سیمهای مسی را گرم می کند و ایجاد افت ولتاژ می کند. این تلفات را تلفات بار می گویند. تلفات توان هسته آهنی و جریان های بار سیم پیچ اولیه هم فاز می‌باشد و بنابراین بطور مستقیم جمع پذیرند. این تلفات قسمت غالب تلفات توان را جواب می دهند و اغلب تنها فاکتوری می باشند که در طراحی ها به حساب آورده می شوند.

منابع دیگر تلفات از جمله تلفات ناشی از جریان مغناطیس کنندگی نیز وجود دارند. این جریان به راکتانس سیم پیچی اولیه مربوط می‌باشد و مستقل از بار است. بخاطر اینکه این جریان نسبتاً راکتیو است، تلفات ناشی از آن نیز با تلفات توان هسته و جریان های بار هم فاز نمی باشد و نمی تواند بطور مستقیم با آنها جمع شود و زمانیکه این مقادیر باید به حساب آورده شوند (که البته تقریباً به ندرت و در تعداد کمی از ترانسهای قدرت) باید بصورت برداری وارد محاسبات گردند. خازن پراکنده و اندوکتانس نشتی دو فاکتور مهمی هستند که در تلفات و سایر پدیده های نامطلوب اثر می گذارند.

خاصیت خازنی پراکنده به طور حتم در بین دور سیمها، بین یک سیم پیچی با سیم پیچی دیگر و نیز بین سیم پیچی ها و هسته وجود دارد. این خازنها در عملکرد ترانس ایجاد اختلال می کنند، ولی با توجه به اینکه این خازنها به غیر از فرکانس های نسبتاً بالا تأثیر قابل توجهی روی مقادیر ترانس ندارند در شرایط معمولی و کار با فرکانس های پایین از آنها چشم پوشی می کنیم.

اندوکتانس نشتی بخاطر اینکه مقداری از خطوط شار سیم پیچی را در درون هسته لینک نمی کنند و مسیر فلو را در خارج هسته کامل می‌کنند، بوجود می آید. این نشت در هر دو سیم پیچ اولیه و ثانویه وجود دارد، ولی اگر هر دو سیم پیچ اولیه و ثانویه در روی یک ستون و بصورت روی هم پیچیده شوند مقدار آن بشدت کاهش خواهد یافت. اثر این اندوکتانس در فرکانسهای پایین بسیار کم خواهد بود.

در طراحی ترانسهای قدرت از اکثر فاکتورهای تلفات پراکنده بجز در موارد خاص که یک مقدار راکتانس کوچک را در نظر می گیریم، چشم‌پوشی می شود. به عنوان مثال فاصله های هوایی در هسته هایی که بصورت نامناسب ساخته شده اند، یا حرکت هسته به درون ناحیه اشباع اندوکتانس سیم پیچ اولیه و بنابراین راکتاس را کاهش می دهد. این امر باعث می شود که جریان مغناطیس کنندگی بالا رفته و به دنبال آن افت ولتاژها و تلفات مس در درون سیم پیچ اولیه زیاد شود.

در شکل (2-1) یک مدار معادل دقیق از ترانسفورماتور آورده شده است که در آن همه پارامترها منظور شده اند. شکل (3-1) برای حالت فرکانسهای پایین تنظیم شده است و فقط پارامترهای موثر در نظر گرفته شده اند.

با در نظر گرفتن شکل (3-1) بعنوان شکل مورد استفاده در این پروژه مطالعات زیر را انجام می دهیم.

از روابط جریان ها داریم:

(13-1)  

(15-1) و (14-1)

(17-1)  و (16-1)

برای ایجاد رابطه بین نسبت ولتاژها و تعداد دورها داریم:

(18-1)

(19-1)

از رابطه (19-1) می توان نتیجه بسیار مهم دیگری را بدست آورد. کاربرد این رابطه در بدست آوردن نسبت تعداد دورها در حالت جبران سازی افت ولتاژها برای حالتی که یکی از تعداد دورها و نیز افت ولتاژ سیم پیچی ها مشخص باشند، است.

اگر تعداد دور اولیه مشخص باشد، برای اینکه بدانیم با چه تعداد دوری در طرف ثانویه علاوه بر ایجاد نسبت ولتاژ مناسب، افت ولتاژها را جبران نماییم، از رابطه (20-1) استفاده می کنیم:

(20-1)

در حالتی که تعداد دور سیم پیچی در ثانویه مشخص باشد، تعداد دور اولیه با شرایط بالا بدست خواهد آمد:

(21-1)

تخمین تلفات ترانسفورماتور برای راندمان ماکزیمم:

یکی از آسانترین و مفیدترین اعداد و ارقامی که به عنوان فرض از آن استفاده فراوانی خواهد شد، راندمان می باشد. راندمان را با نشان می دهیم. از نظر قاعده ترانسفورماتورها ادوات کم تلفاتی هستند و اغلب راندمانی بین 75/0 و 95/0 دارند. بنابراین هر عددی در این فاصله می تواند مقدار مناسبی برای یک حدس اولیه باشد.

با استفاده از این عدد اولیه براحتی می توان مقدار توان مورد نیاز ورودی برحسب وات را محاسبه کرد:

(22-1)

بصورت منطقی از مقدار توان ورودی می توان جریان اولیه را برحسب آمپر محاسبه کرد:

(23-1)

برای ایجاد حالت بهینه در راندمان و نیز اقتصادی تر کردن طراحی باید دو موضوع مهم را در نظر بگیریم:

1- تلفات سیم پیچ اولیه و ثانویه با هم برابر باشند.

2- تلفات آهنی با تلفات مسی کل برابر باشند.

به بیان دیگر یعنی نصف کل تلفات در آهن هسته و نصف دیگر در مس باشند و تلفات مسی بصورت برابر بین سیم پیچی اولیه و ثانویه تقسیم شود.

در این حالت به تجربه فرمول دیگری را می توان بدست آورد که نسبت تعداد دور اولیه و ثانویه را از طریق راندمان به نسبت ولتاژها مربوط می‌سازد:

(24-1)  

برای ایجاد راندمان حداکثر از روش فوق باید فضای قابل دسترس برای سیم پیچی ها در هسته بصورت مساوی بین اولیه و ثانویه تقسیم شود، یعنی سیم پیچی اولیه نصف فضای کل در دسترس برای سیم پیچی ها در هسته را اشغال کند و مجموعه سیم پیچی های ثانویه نیز همگی با هم نصف دیگر فضای در دسترس را اشغال نمایند. منظور از فضای سیم پیچی حجم قسمتی است که توسط سیم در هر سیم پیچی اشغال شده است. شکل های (4-1) و (5-1) این مطلب را توضیح می دهند.

در مواردی ممکن است برای طراحی مقدار رگولاسیون ولتاژ داده شده باشد و از طریق آن باید مقدار راندمان را برای شروع روند طراحی حدس زد. در مورد ارتباط بین رگولاسیون ولتاژ و راندمان می توان رابطه زیر را با تقریب مناسبی بیان کرد:

(25-1)   و

از رابطه بالا رابطه (26-1) بدست خواهد آمد:

(26-1)  و

فصل دوم

هسته در ترانفسورماتورها

در این فصل در مورد انواع هسته و نیز مواد مورد استفاده در هسته ترانسفورماتورهای امروزی مطالبی آورده شده است که با توجه به اهمیت انتخاب هسته در روند طراحی می تواند یکی از قسمتهای مهم این پروژه و نیز پروژه‌های مشابه باشد.

تا کنون ماده هسته به طور مکرر با عنوان آهن بیان می شد. در واقع بیشتر مواقع آهنی وجود ندارد ولی آهن هم می تواند مورد استفاده قرار گیرد.

معمولاً ماده هسته آلیاژهایی در یک کلاس کاملاً کم آهن می باشد که شامل 85% نیکل به علاوه مقدار کمی آهن و سایر مواد می باشد. ماده دیگری نیز وجود دارد که اصلاً فلز نمی باشد و در واقع یک نوع سرامیک می باشد.

معمولترین نوع هسته فولاد ترکیب شده با آهن با مقدار کمی از سایر مواد می باشد که سایر مواد به صورت قابل ملاحظه سیلیکون می باشد.

مشخصه‌های مواد هسته:

به طور معمول پنج مشخصه هسته باید در نظر گرفته شود:

1- Permeability :

پرمابیلیته توانایی هدایت فلو است و از نظر ریاضی برابر است با نسبت چگالی فلو (B) به نیروی مغناطیس کنندگی ایجاد کننده آن.

(1-2)  

وقتی که B برحسب H رسم گردد منحنی بدست آمده مغناطیس شوندگی یا منحنی اشباع یا به صورت ساده منحنی B-H نامیده می شود (شکل 1-2).

این منحنی B-H برای یک ماده نمونه است که قبلاً کاملاً مغناطیس زدایی شده است و سپس به تدریج در معرض افزایش تدریجی نیروی مغناطیسی کنندگی قرار گرفته و در هر لحظه چگالی فلو اندازه گیری شده است. شیب منحنی در هر نقطه داده شده پرمابیلیته در آن نقطه می باشد. زمانی که محاسبه شود و برحسب B یا H رسم شود مشهود است که ثابت نیست. مقدار تغییر می کند و بنابراین مقدار آن در یک نقطه B یا H داده شده مشخص می شود (شکل 2-2).

در مقادیر کوچک H پرمابیلیته اولیه نامیده می شود. درجات معمولی مواد هسته از قبیل فولاد کم کربن و فولاد سیلیکون دار دارای اولیه کمی می‌باشد آلیاژهی زیادی از جمله انواع آهن نیکل دار در چندین دهه اخیر تلاش شده است برای اینکه اولیه آنها حتی به صورت نامحدود افزایش یابد.

یک اصطلاح دیگر که به صورت متناوب در طراحی ترانسفورماتور مواجه می شویم افزایشی است که بعضی وقتها ظاهری یا ac گفته می‌شود این زمانی است که یک نیروی مغناطیس کنندگی ac روی یک نیروی مغناطیس کنندگی dc گذاشته شود که یک وضعیت مشابه در بعضی انواع مدارهای الکترونیکی می باشد.

اثر این مقدار dc بردن آهن به نزدیک نقطه اشباع است و سپس برای ac این کاهش می یابد در چنین وضعیتی پرمابیلیته بهبود می یابد با در نظر گرفتن یک فاصله هوایی با اندازه بهینه در مدار مغناطیسی شکل 3-2 ، اثر تغییرات فاصله هوایی هسته را روی اندوکتانس سیم پیچی با هسته آهنی را نمایش می‌دهد. سه سطح dc جریان برای یک سطح ثابت نشان داده شده است.

و...

NikoFile

گزارش کارآموزی رشته برق ترانسفورماتورهای توزیع

اختصاصی از کوشا فایل گزارش کارآموزی رشته برق ترانسفورماتورهای توزیع دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

دانلود گزارش   کارآموزی  رشته برق ترانسفورماتورهای توزیع بافرمت ورد وقابل ویرایش تعدادصفحات 45

گزارش کارآموزی آماده,دانلود کارآموزی,گزارش کارآموزی,گزارش کارورزی


این پروژه کارآموزی بسیار دقیق و کامل طراحی شده و جهت ارائه واحد درسی کارآموزی میباشد

مقدمه :

در حالی که توجه زیادی به واحدهای تولید توان الکتریکی و خطوط انتقال انرژی می‌شود سیستم توزیع انرژی الکتریکی مورد توجه کمی قرار گرفته است .این بی توجهی شاید بدین خاطر باشد که خطوط توزیع انرژی روی تیرها و در خیابان ها و کوچه ها و در پشت ساختمان ها بدون جلب توجه عبور کرده حتی در بعضی از قسمت ها در زیر زمین،  خارج از دید عموم نصب شده اند.      دلیل دیگر عبور مقدار زیاد توان از یک خط انتقال انرژی در مقایسه بایک خط توزیع انرژی است. قطع یک خط انتقال منطقه ی وسیعی را دچار خاموشی می کند و بدین جهت مورد توجه قرار می گیرد. در صورتی که قطع یک خط توزیع انرژی بخش کوچک را تحت تأثیر قرار دهد قابل توجه نیست. در مقایسه با نیروگاه ها، هزینه برای سیستم توزیع معمولاً به صورت مقادیر کم انجام می‌شود .اگر چه ممکن است هزینه ی کل سیستم توزیع بیشتر باشد با توجه به این که جامعه بیش از پیش برای پیشرفت به یک منبع انرژی خوب نیاز دارد ارتباط بین منبع انرژی و مصرف کننده یعنی سیستم توزیع انرژی نقش بحرانی تری پیدا می کند. در نتیجه نه تنها نیاز به توان تحویلی بیشتری است بلکه احتیاج به کیفیت بالاتری از انرژی نیز می باشد.     در روزگار اولیه ی صنعت قدرت الکتریکی تولید و توزیع انرژی با هم آمیخته بود و سیستم توزیع وسعت کمی داشت تاخیری مورد سرویس دهی کوچک و تعداد مشترکین نسبتاً کم بود همچنین مقدار مصرف هر مشترک زیاد نبود.      سیستم های توزیع اولیه جریان مستقیم بودند و در ولتاژ کم توزیع می کردند. پیدایش ترانسفورماتور و افزایش بار مورد انتقال روی مسافت بیشتر و با فاصله بیشتر از منبع، به زودی سیستم جریان متناوب جایگزین جریان مستقیم شد. هم اکنون با افزایش سطح ولتاژ امکان تغذیه ی بارهای  بیشتر و در فواصل دورتر وجود دارد که این ولتاژ در محل مصرف برای تغذیه ی مصرف کنندگان کاهش داده می شود. نیاز به سرویس دهی برق به انواع مختلف مصرف کنندگان توسعه یافته است مصرف کنندگان به مصرف کنندگان مناطق شهری، حاشیه ای، محلی و مصرف کنندگان تجاری شامل مغازه ها، مراکز خرید، ساختمان دفاتر و مصرف کنندگان صنعتی شامل تولید کنندگان با میزان مصرف متفاوت و واحد های خدماتی در اندازه های مختلف تقسیم می‌شوند. به موازات توسعه ی مدارهای توزیع انرژی، مواد، تجهیزات و ابزار مناسبتر هم توسعه یافتند که امکان ساخت، تعمیر و بهره برداری با بازده ی بالاتر را فراهم می ساخت روندی که تا به امروز ادامه داشته است تیرهای چوبی از جنس چوب خام کم کم جای خود را به تیرهای با جنس سخت تر و ظاهر بهتر دادند. سپس تیرهای سیمانی تقویت شده و تیرهای فلزی مورد استفاده قرار گرفتند. هم اکنون مطالعات برای استفاده از تیرهای پلاستیکی انجام می شود.     هادی ها ابتدا از مس ساخته می شدند. امروز آلمنیوم و آلیاژ های مس و فولاد نیز به کار می روند مطالعات بر روی استفاده از هادی های ساخته شده از آلیاژ های مختلف در جریان است. مقره های پرسلین قبلاً به صورت تک حلقه ای ساخته می شدند. امروزه این عایق ها به صورت قطعه قطعه ساخته می شوند و قابل اتصال به هم هستند و تشکیل رشته ای از مقره ها را می دهند که برای هر سطح ولتاژی قابل استفاده می باشند. مقره های شیشه ای و پیرکس نیز به طور وسیعی به کار می روند و اکنون تحقیقات برای استفاده از مقره ها با ترکیبات پلاستیکی انجام می شود. عایق های لاستیکی برای کابل ها که قبلاً برای اکثر کابل ها مورد استفاده قرار می گرفت و قابلیت تحمل ولتاژ آن ها کم بود، جای خود را به عایق های دیگر نظیر عایق های کاغذ آغشته و عایق های پلاستیکی دادند مطالعات برای استفاده از عایق های با ترکیبات پلاستیک برای ولتاژ های بالاتر ادامه دارد. ترانسفورماتورها هم کوچکتر و هم با بازده ی بیشتر و ارزان تر شده اند. شکل های جدید هسته های فولادی ترانسفورماتورها با ترکیبات جدید باعث کاهش تلفات مغناطیسی می شود و عمر ترانسفورماتور را نیز افزایش می دهد همچنین باعث افزایش ظرفیت ترانسفورماتور به ازای یک اندازه ی ثابت می گردد. به علاوه تجهیزات حفاظتی مربوط داخل همان محفظه ی ترانسفورماتور قرار می گیرند و شکل ظاهری آن را بهتر و حمل آن را ساده تر می کند. تحقیقات روی جنس هسته ی مورد استفاده و عایق ترانسفورماتورها ادامه دارد. خازن های موازی به منظور تنظیم ولتاژ و کاهش تلفات به کار می روند. که با این کار به تنظیم کننده های ولتاژ در شبکه کمک می کنند و در ضمن بازده ی بهره برداری از سیستم را نیز بالا می برند. هم اکنون به جای غلاف سربی از روکش ترکیبات پلاستیک برای مقاوم کردن کابل های زیر زمینی در برابر آب استفاده می شود.  مسأله ی تلفات در سیستم توزیع انرژی با توجه به هزینه ی سوخت، اهمیت بیشتری پیدا می کند و دیگر یک فاکتور جانبی در تغذیه ی انرژی الکتریکی نیست. اندازه گیری تلفات انرژی حقیقی در چنین سیستمی مشکل است زیرا فاکتورهای دیگری در محاسبه تفاوت بین انرژی مصرف شده توسط مشترکین و انرژی تولید شده دخالت دارند. با این حال این تلفات 10 تا 20 درصد انرژی تولید شده توسط نیروگاه ها است. از آن جایی که تلفات متناسب با مربع جریان عبوری از هادی است چه در خط و چه در تجهیزات الکتریکی پایین نگه داشتن جریان باعث کاهش تلفات می شود. سیاست های مختلفی برای انجام این کار اتخاذ می گردد. اصول اولیه ی این سیاست، بالابردن ولتاژ مدارها و کاهش جریان آن ها به ازای یک بار مشخص می  باشد.     افزایش سطح مقطع هادی ها و کاهش طول فیدرها به منظور کاهش مقاومت مدار نیز برای کاهش تلفات به کار می رود. در سیستم های جریان متناوب نصب خازن ها در نقاط مهم باعث بهبود ضریب توان و در نتیجه کاهش جریان عبوری به ازای یک بار ثابت می شود. نظر به این که جریان عبوری، معیاری از مصرف انرژی الکتریکی توسط مصرف کننده می باشد، سعی در جهت کاهش تقاضای مصرف و یکنواخت کردن مقدار مصرف انرژی در ساعات مختلف طول روز است به این کار مدیریت انرژی گفته می شود. بدین منظور تجهیزات با کنترل الکترونیکی، عمل قطع و وصل قسمتی از بار مشترکین را به نحوی انجام می دهند که ضمن جلب رضایت مشترکین و عدم وقفه در سرویس دهی مقادیر حداکثر و حداقل مصرف روزانه تغییر کند و منحنی بار به سمت یک مصرف پیوسته و یکنواخت میل نماید. از طریق رله های الکترونیکی می توان کلید ها را از راه دور باز و بسته و تجهیزات اضافی از قبیل خازن ها را وارد و خارج کرد. بار فیدرها را با تغییرات مصرف کنترل و در حالت های اضطراری قسمتی ازمدار را بی برق و قسمت های سالم را به طور اتوماتیک ( بدون نیاز به اپراتور) برقدار نمود.       خواندن کنتور مشترکین و تهیه ی صورت حساب آن ها، در بسیاری از کشورها از راه دور انجام می شود و هزینه ی قابل توجهی را برای اداره ی برق صرفه جویی می کند.     عامل های دیگری هستند که روی طراحی، نصب و بهره برداری سیستم های توزیع اثر می گذارند.اقتصاد مهم ترین آن ها است. اما با توجه به ملاحظات فوق، عامل های دیگر مانند بودجه، نرخ تورم، نرخ بهره، ارزش هزینه های کنونی در آینده، همچنین ارزش کنونی هزینه های آینده، مالیات ها، الگوی رشد مصرف، روابط مصرف کنندگان، وضعیت استخدام، در دسترس بودن پرسنل ماهر و برنامه ریزی آموزشی و موارد دیگر حتی وضعیت آب و هوا نیز تأثیر دارند.     در این جا لازم به یادآوری است که گاهی اوقات ممکن است لازم باشد بعضی فاکتورهای غیر فنی در نظر گرفته شوند. در این بحث جزئیات مداری تجهیزات، نظیر ساختمان ترانسفورماتورها یا خازن های مورد مطالعه قرار نمی گیرد و بیشتر بهره برداری از آنها مورد توجه است در مواقعی که توضیح بیشتر در مورد تجهیزات خاصی ضرورت داشته باشد قدری به آن پرداخته می شود یا به طور کلی فرض می شود که خواننده با تئوری های مربوط آشنا است و ریاضیات به کار رفته  در سطح دانشگاهی است .    لازم به یادآوری است که طراحی سیستم توزیع گاهی از فاکتورهای دیگری متأثر می شود که از نظر فنی یا اقتصادی توجیه ندارد. برای مثال، مدرن کردن شبکه و یا گاهی اوقات تعریض جاده ها باعث تغییر مسیر خطوط می گردد که هزینه های زیادی برای صنعت برق دارد اگر چه از نظر اقتصادی قابل توجیه نیست. نظر به این که مهندس توزیع باسیستمی سروکار دارد که وضعیت آن در حال تغییر است باید وضعیت کنونی و تغییرات سیستم در گذشته را مد نظر قرار دهد. همچنین باید با توجه به رشد مصرف تدابیری برای توسعه شبکه در آینده اتخاذ نماید.     بحث سیستم قدرت بدون توجه به آینده کامل نیست. اقتصاد تغذیه انرژی اثر زیادی روی انواع مختلف منابع انرژی نه تنها در این کشور بلکه در جهان صنعت دارد. اثر این سیاست ها روی سیستم قدرت به خصوص سیستم توزیع قابل توجه است .از طرفی ممکن است تمایل زیادی به تأمین انرژی مصرف کنندگان از طریق یک منبع مرکزی باشد.از طرف دیگر استفاده از انرژی های دیگر قابل مطالعه است به نظر می رسد که منابع نفت و گاز طبیعی ارزان جایگزین منابع دیگر انرژی شده اند. در آینده سوخت های اتمی و در بلند مدت انواع دیگر انرژی شاید سلول های ذخیره ای شیمیایی جدید، الکل یا سوخت های دیگر حاصل از محصولات کشاورزی، انرژی خورشیدی ، انرژی باد و یا ترکیب آن ها حرف اول را بزنند.     شاید در نهایت از قدرت هسته ای با طول عمر چند دهه یا بیشتر در محل مشترکین با حذف نیروگاه و سیستم انتقال و توزیع استفاده شود.       حالت های دیگر تولید و تغذیه انرژی نیز ممکن است. به نظر می رسد کاهش دادن مصرف پیک مشترکین و ضریب همزمانی منطقی باشد در این حالت با اعمال سیاست مدیریت باربا نرخ های متغیر مشترکین را مجبور به اجرای آن می نماییم. کاهش پیک مشترکین باعث کاهش اندازه ی تجهیزات و هزینه خواهد شد. شاید وابستگی بیشتر به الکتریسته در مقایسه با دیگر انواع انرژی بدین جهت باشد که مصرف کنندگان خواستار انرژی با قابلیت اطمینان زیاد هستند. برای تحقق این خواسته، در عین حالی که باید هزینه پایین نگه داشته شود نیاز به مهندس توزیع ورزیده و با تجربه است. همان طور که ملاحظه شد مهندسی ترکیبی از علم و هنر است. دانشمندان و محققین اصول و قوانین برای کشف یا خلق مواد جدید و روش های مدرن را تدوین می کنند که دارای تعبیر و توصیف مشخص است در طرف دیگر هنرمندان هستند که موقعیت ها و شرایط را خلق می کنند و به تصویر می   کشند بدون این که آگاهی از واقعیت عملی بودن و امکان پذیری آن داشته باشند. در این جا مهندسین هستند که باید هنر را به کار گیرند. در حالی که دانشمندان و هنرمندان بدون توجه به هزینه عمل می کنند مهندسین همیشه به شدت به اقتصاد وابسته هستند و در واقع اغلب ملاحظه شده است که کاری را که دیگران با ده دلار و یا بیشتر انجام می دهند یک مهندس با یک دلار انجام می دهد.