پدیده فلیکر
85 صفحه در قالب word
چکیده:
کیفیت انرژی الکتریکی از مسائلی است که امروزه توجه شرکتهای برق و مصرفکنندگان را به خود معطوف کرده است. دلیل این توجه فزاینده ، اثرات زیانباری است که کیفیت پایین برق بر بارهای حساس میگذارد.
بالا بودن یا پایین بودن کیفیت برق را میزان انحراف ولتاژ یا جریان از شرایط ایده ال (دامنه فرکانس نامی و شکل موج سینوسی) تعریف میکنند. عوامل ایجاد کننده انحراف در ولتاژیا جریان، اغتشاشهایی هستندکه به دلایل مختلف در شبکه رخ میدهند. یکی از انواع اغتشاشها ،که از همان سالهای آغازین پیدایش صنعت برق پدید آمد، نوسان ولتاژ (voltage fluctuation) است که شکل شدیدتر ،اثر خود را به صورت تغییرات در روشنایی لامپهای رشتهای نشان میدهدو به همین جهت اغلب ، چشمک زدن ولتاژ(voltage flicker ( نامیده میشود. این نوسان در نور ، نتیجه تغییرات در درخشش، شدت و یا رنگ نور است به طوری که چشم بتواند آن را تشخیص دهد .این اغتشاش در اثر عوامل متعددی همچون قطع و وصل بارهای بزرگ (مثلا موتورهای بزرگ که در صنایع فولاد مورد استفاده قرار میگیرند)یا عبور جریانهای نامنظم بزرگ و غیر سینوسی (مثلا ناشی از کورههای قوس التریکی) ایجاد میشود.
فهرست
2-2-تخمین فلیکر ناشی از کوره های قوس الکتریکی
2-2-1-محاسبه درصد نوسان ولتاژ میانگین
2-2-2-محاسبه تنزل ولتاژ اتصال کوتاه((Short circuit Voltage Depression
استاندارد های مرتبط با موضوع فلیکر
روشهای اندازه گیری و ارزیابی فلیکر
3-2- روشهای جدید ارزیابی فلیکر
3-3- بررسی اثر جمعی بارهای اغتشاشی
3-5- مفاهیم Plt,Pstدر اندازه گیری شدت فلیکر
3-5-1- شاخص کوتاه مدت فلیکر:Pst
3-5-2- شاخص بلند مدت شدت فلیکر:PLt
3 -6- محاسبه شاخصهای کوتاه مدت و بلند مدت شدت فلیکر
3-6-1- سطح احتمالاتی نمونه های Pst
3-6-3- ظرفیت اتصال کوتاه کورة معادل
3-6-4- ضریب انتقال فلیکر(CHV/LV)
3-6-5- ضریب جبران سازی ( Rcomp )
4-2- انواع جبرانکنندههای استاتیک توان راکتیو
4-3- جبران کننده راکتور قابل اشباع
4-4- راکتور تایرسیتور کنترل(TCR)
4-5- خازن تایریستور سویچ(CTS)
معرفی ، بررسی ساختار و عملکرد دو جبرانکننده جدید فلیکرولتاژ
Power Quality Management : بخش اول
5-2- Unified Power Flow Controller
5-5- عملکرد PQM بعنوان جبران کننده فلیکر ولتاژ
5-7- بررسی اثر PQM بر یک سیستم نمونه
5-2- معرفی جبران کننده جدید تطبیقی جهت بهبود کیفیت توان در سیستمهای توزیع انرژی الکتریکی
5-2-2- جبران کننده توان تطبیقی (AVC)
5-2-3- کارکرد AVC بر روی بارهای متغیر
5-2-4- تشریح ساختمان و عملکرد AVC
5-2-7- نتایج عملی استفاده از AVC
مقدمه
موضوع چشمک زدن چراغ ، یک مساله بسیار قدیمی بوده ، از بدو شروع به کار سیستمهای AC توجه مهندسان را به خود جلب کرده است. در سال 1886 ، ویلیام استنلی ، برای اولین بار از سستمهای AC برای تغذیه بار روشنایی در شمال آمریکا استفاده کرد چهار سال بعد مهندسان برق شرکت westinghouseبا مشکل فلیکر مواجه شدند. در سال 1891 ، برای پیشگیری از فلیکر آزار دهنده ، آنها فرکانس 60 هرتز را به عنوان فرکانس استاندارد و جدید اختیار کردند.مشکل فلیکر که آنها با آن برخورد کردند، بر خلاف تصور ، بیش از آنکه مربوط به لامپهای رشتهای باشد ، به لامپهای قوسی مربوط بودکه با جریان متناوب کار میکردندحتی لامپهای قوسی بدون محفظه ، به دلیل نوسانهای دمای قوس ، بیشتر از لامپهای قوسی محفظه دار باعث نوسان نور میشدند.
در همان سال در برلین ، مهندسان AEG با مشکل مشابه برخورد کردند ، اما نتیجهای که آنان به آن رسیدند، تا حدی با نتیجه آمریکائیان تفاوت داشت. آنها استاندارد جدید خود را 50 هرتز انتخاب کردند .علت این انتخاب در نوع لامپهای قوسی مورد استفاده آنان نهفته بود .
آمریکائیان از لامپ بدون محفظه و اروپائیها از لامپ محفظه دار استفاده میکردند.
کیفیت انرژی الکتریکی از مسائلی است که امروزه توجه شرکتهای برق و مصرفکنندگان را به خود معطوف کرده است. دلیل این توجه فزاینده ، اثرات زیانباری است که کیفیت پایین برق بر بارهای حساس میگذارد.
یکی از انواع نوسانهای ولتاژ که تاثیر آن بر روشنایی مشهود است چشمک زدن نام گرفته است دنبالهای از اغتشاشهای ولتاژ، که باعث چشمک زدن مکررچراغ میشود که میتواندآزاردهنده باشد، به خصوص اگر اغتشاش تکراری باشد.
اغلب ، چشمک زدن ولتاژ(voltage flicker ( نامیده میشود. این نوسان در نور ، نتیجه تغییرات در درخشش، شدت و یا رنگ نور است به طوری که چشم بتواند آن را تشخیص دهد.این اغتشاش در اثر عوامل متعددی همچون قطع و وصل بارهای بزرگ (مثلا موتورهای بزرگ که در صنایع فولاد مورد استفاده قرار میگیرند)یا عبور جریانهای نامنظم بزرگ و غیر سینوسی (مثلا ناشی از کورههای قوس التریکی) ایجاد میشود.در این سیمنار ابتدا به تشریح پدیده فلیکر، اهمیت توجه به آن وبارهای ایجاد کننده آن پرداخته شده وسپس در فصل دوم روشهای تخمین آن آورده شده است زیرا اغلب قبل از ساختن یک کارخانه لازم است تا میزان فلیکری که ایجاد میکند تخمین زده شود. در فصل سوم روشهای قدیمی وجدید ارزیابی و اندازهگیری مورد بحث قرار گرقته است در فصل چهارم مهمترین جبرانکنندههای فلیکر معرفی شدهاند و در پایان به در فصل پنجم به معرفی دو جبرانکننده جدید فلیکر پرداخته شده است.
تشریح پدیده فلیکر
معیار “کیفیت توان“ متاثر از انواع گوناگونی از اغتشاش می باشد که از آن میان میتوان به دو مورد عمدهتر هارمونیکها و نوسانات ولتاژ اشاره کرد. پدید آمدن هر یک از موارد یاد شده باعث ایجاد اعوجاج در شکل موج مولفه اصلی ولتاژ یا جریان خواهد شد. هارمونیکها متناظر با اعوجاجهای با فرکانس بزرگتر از مولفه اصلی و نوسانات ولتاژ با اعوجاجهای با فرکانس کوچکتر از مولفه اصلی میباشند.
کارکرد بعضی از بارهای غیر خطی مثل مبدلها ، کوره های القایی و منابع تغذیه با تولید هارمونیکها باعث می گردند که علاوه بر شکل موج مولفة اصلی (مؤلفة 50 یا 60 هرتز)، مولفه های دیگری اما با فرکانس هایی بیش از فرکانس اصلی ظاهر شوند. راه اندازی موتورهای بزرگ یا کارکرد انواع دیگری از بارها نظیر دستگاههای جوش و کوره های قوس الکتریک با تغییراتی که در مقدار موثر و لتاژ ایجاد می کنند و به آن اصطلاحاً فلیکر ولتاژ اطلاق می گردد، به گونه دیگری نیز میتوانند باعث ایجاد اعوجاج شوند. بر طبق استاندارد IEEE-100 1997 فلیکر ولتاژ اثر نوسان نور می باشد. و درزمانی مشاهده می شودکه تغییر فرکانس در رنج چند هرتز باشد از آنجائیکه فلیکر لامپ بسیار به نوسان ولتاژ منبع بستگی دارد,معمولا به نوسان ولتاژ,فلیکر ولتاژگفته می شود]4[.فلیکر ولتاژ به علت تغییر ناگهانی در ولتاژ منبع ایجاد می شودتغییر ناگهانی در ولتاژ منبع به دلیل بکار گیری بارهای بزرگ در سیستم قدرت یا به وسیله عملکرد تجهیزاتی با بارگذاری زیاد و لحظه ای می باشد. مشخصه فلیکر به دو دسته فلیکر دوره ای و فلیکر غیردوره ای تقسیم می شود]5[.فلیکر دوره ای همانطور که از نامش پیداست ,بصورت تکراری می باشد.فلیکر دوره ای از نوسانات ولتاژ پرِیودیک به واسطه عملکرد بارهایی نظیر راه اندازی منظم یک موتور,کمپرسور و غیره ایجاد می شود.
فلیکرغیردوره ای معادل نوسانات ولتاژ اتفاقی می باشد. و اغلب به واسطه کارکرد کوره های قوس الکتریک ,دستگاهای سنگ خرد کنی وغیره ایجاد می شود]6[ .
برای توضیح این مطلب می توان قطع و وصل متناوب یک موتور را در نظر گرفت که باعث می گردد شکل موج ولتاژ تغذیه، شبیه آنچه در شکل ( 1-1 ) نمایش داده شده، گردد.
ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است
متن کامل را می توانید در ادامه دانلود نمائید
چون فقط تکه هایی از متن برای نمونه در این صفحه درج شده است ولی در فایل دانلودی متن کامل همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است
چکیده:
پروژه رایگان پدیده فلیکر :کیفیت انرژی الکتریکی از مسائلی است که امروزه توجه شرکتهای برق و مصرفکنندگان را به خود معطوف کرده است. دلیل این توجه فزاینده ، اثرات زیانباری است که کیفیت پایین برق بر بارهای حساس میگذارد.بالا بودن یا پایین بودن کیفیت برق را میزان انحراف ولتاژ یا جریان از شرایط ایده ال (دامنه فرکانس نامی و شکل موج سینوسی) تعریف میکنند. عوامل ایجاد کننده انحراف در ولتاژیا جریان، اغتشاشهایی هستندکه به دلایل مختلف در شبکه رخ میدهند. یکی از انواع اغتشاشها ،که از همان سالهای آغازین پیدایش صنعت برق پدید آمد، نوسان ولتاژ (voltage fluctuation) است که شکل شدیدتر ،اثر خود را به صورت تغییرات در روشنایی لامپهای رشتهای نشان میدهدو به همین جهت اغلب ، چشمک زدن ولتاژ(voltage flicker ( نامیده میشود. این نوسان در نور ، نتیجه تغییرات در درخشش، شدت و یا رنگ نور است به طوری که چشم بتواند آن را تشخیص دهد .این اغتشاش در اثر عوامل متعددی همچون قطع و وصل بارهای بزرگ (مثلا موتورهای بزرگ که در صنایع فولاد مورد استفاده قرار میگیرند)یا عبور جریانهای نامنظم بزرگ و غیر سینوسی (مثلا ناشی از کورههای قوس التریکی) ایجاد میشود.
فهرست
مقدمه Error! Bookmark not defined.
تشریح پدیده فلیکر Error! Bookmark not defined.
تشریح پدیده فلیکر Error! Bookmark not defined.
۱-۲ -اهمیت توجه به فلیکر Error! Bookmark not defined.
۱-۳- بارهای ایجاد کننده فلیکر Error! Bookmark not defined.
فصل دوم Error! Bookmark not defined.
روشهای تخمین فلیکر Error! Bookmark not defined.
روش های تخمین فلیکر Error! Bookmark not defined.
۲-۱-مقدمه Error! Bookmark not defined.
۲-۲-تخمین فلیکر ناشی از کوره های قوس الکتریکی Error! Bookmark not defined.
۲-۲-۱-محاسبه درصد نوسان ولتاژ میانگینError! Bookmark not defined.
۲-۲-۲-محاسبه تنزل ولتاژ اتصال کوتاه((Short circuit Voltage DepressionError! Bookmark not defined.
استاندارد های مرتبط با موضوع Error! Bookmark not defined.
فصل سوم Error! Bookmark not defined.
روشهای اندازه گیری و ارزیابی فلیکر Error! Bookmark not defined.
۳-۱- روش های قدیمی Error! Bookmark not defined.
۳-۲- روشهای جدید ارزیابی فلیکر Error! Bookmark not defined.
۳-۳- بررسی اثر جمعی بارهای اغتشاشی Error! Bookmark not defined.
۳-۳- دستگاه اندازه گیری فلیکر Error! Bookmark not defined.
۳-۴- مفاهیم Error! Bookmark not defined.
۳-۵- مفاهیم Plt,Pstدر اندازه گیری شدت فلیکر Error! Bookmark not defined.
۳-۵-۱- شاخص کوتاه مدت فلیکر:PstError! Bookmark not defined.
۳-۵-۲- شاخص بلند مدت شدت فلیکر:PLtError! Bookmark not defined.
۳ -۶- محاسبه شاخصهای کوتاه مدت و بلند مدت شدت فلیکر Error! Bookmark not defined.
۳-۶-۱- سطح احتمالاتی نمونه های PstError! Bookmark not defined.
۳-۶-۲- ضریب مشخص انتشار(kst)Error! Bookmark not defined.
۳-۶-۳- ظرفیت اتصال کوتاه کورة معادلError! Bookmark not defined.
۳-۶-۴- ضریب انتقال فلیکر(CHV/LV)Error! Bookmark not defined.
۳-۶-۵- ضریب جبران سازی ( Rcomp ) Error! Bookmark not defined.
فصل ۴ Error! Bookmark not defined.
جبرانکنندههای فلیکر ولتاژ Error! Bookmark not defined.
۴-۱- مقدمه: Error! Bookmark not defined.
۴-۲- انواع جبرانکنندههای استاتیک توان راکتیو Error! Bookmark not defined.
۴-۳- جبران کننده راکتور قابل اشباع Error! Bookmark not defined.
۴-۳-۱- اصول کارError! Bookmark not defined.
۴-۴- راکتور تایرسیتور کنترل(TCR) Error! Bookmark not defined.
۴-۴-۱ اصول کارError! Bookmark not defined.
۴-۴-۲ – مشکل هارمونیک Error! Bookmark not defined.
۴-۵- خازن تایریستور سویچ(CTS) Error! Bookmark not defined.
۴-۶- کندانسور سنکرون Error! Bookmark not defined.
۴-۷- خازن های سری Error! Bookmark not defined.
فصل پنجم Error! Bookmark not defined.
معرفی ، بررسی ساختار و عملکرد دو جبرانکننده جدید فلیکرولتاژ Error! Bookmark not defined.
Power Quality Management : بخش اول Error! Bookmark not defined.
۵-۱- مقدمه Error! Bookmark not defined.
۵-۲- Unified Power Flow Controller Error! Bookmark not defined.
۵-۳- توپولوژی PQM Error! Bookmark not defined.
۵-۴- ایزوله هارمونیکی PQM : Error! Bookmark not defined.
۵-۵- عملکرد PQM بعنوان جبران کننده فلیکر ولتاژ Error! Bookmark not defined.
۵-۶- فلیکر ولتاژ Error! Bookmark not defined.
۵-۷- بررسی اثر PQM بر یک سیستم نمونه Error! Bookmark not defined.
بخش دوم Error! Bookmark not defined.
۵-۲- معرفی جبران کننده جدید تطبیقی جهت بهبود کیفیت توان در سیستمهای توزیع انرژی الکتریکیError! Bookmark not defined.
۵-۲-۱- مقدمهError! Bookmark not defined
۵-۲-۲- جبران کننده توان تطبیقی (AVC): Error! Bookmark not defined
۵-۲-۳- کارکرد AVC بر روی بارهای متغیر Error! Bookmark not defined
۵-۲-۴- تشریح ساختمان و عملکرد AVCError! Bookmark not defined
۵-۲-۵- مدار کلیدزنیError! Bookmark not defined
۵-۲-۵- مدار آتش Error! Bookmark not defined
۵-۲-۷- نتایج عملی استفاده از AVC Error! Bookmark not defined
۵-۲-۸- نتیجهگیریError! Bookmark not defined
جمعبندی Error! Bookmark not defined
فهرست منابع Error! Bookmark not defined
فهرست جداول
جدول(۳-۱)مشخصات نوسان ولتاژ ناشی از سه بار اغتشاشی
جدول (۵-۱-۱)
جدول(۵-۲-۱) شدت فلیکر به واحد Pst با حضور AVC و بدون حضور AVC
فهرست اشکال
شکل(۱-۱)شکل موج سینوسی فلیکر
شکل (۳-۱) یک نمونه از منحنیها ی مشخصه حساسیت فلیکر
شکل (۳-۲)
شکل (۳-۳)منحنی قابلیت احساس فلیکر مطابق با استاندارد ۸۶۸
شکل(۳-۴)منحنی ضریب تصحیح فلیکر به همراه سطوح مشخص کننده فلیکر
شکل(۳-۵)
شکل( ۳-۶)طرحی از فلیکرمترUIE/IECرا نمایش میدهد[۱۰ ] شکل(۳-۷)تابع توزیع تجمعی پایداری سیگنال IFL
شکل(۴-۱)
شکل(۴-۲)
شکل (۴-۳) نمودار تغییرات سوسپتانس TCR با تغییر زاویه هدایت تریستور
شکل(۴-۴) گذرای ناشی از سویچ کردن خازن تخلیه شده
شکل (۴-۵) نمونه ای از بهبود ولتاژrms در نقطه
شکل(۴-۶) دیاگرام تک خطی جبرانکننده TSC
شکل(۴-۷)مدار معادل کنداتسور سنکرون
شکل(۴-۸)طریقه نصب یک خازن سری با تجهیزات و روابط مربوطه
شکل(۵-۱-۱) ساختار یک PQM نصب شده در یک سیستم نمونه
شکل(۵-۱-۲) دیاگرام تک خطی از PQM
شکل(۵-۱-۳) عملکرد
شکل (۵-۱-۴) بلوک دیاگرام
شکل(۵-۱-۵)دیاگرام تک خطی یک شبکه توزیع
شکل(۵-۱-۶) شکل موج های جریان خط ۵۹
شکل (۵-۲-۱) نمودار تک فاز AVC
شکل (۵-۲-۲)نمودار بلوکی از AVC در ولتاژ KV15
شکل (۵-۲-۳) یک مدار ساده کلیدزنی خازنها و کلیدها از AVC
شکل (۵-۲-۴) کلیدزنی در ولتاژ و جریان صفر SCRها
شکل (۵-۲-۵) مدار آتش مدار کلیدزنی در ولتاژ بالا
شکل(۵-۲-۶) مدار ضربهگیر
شکل(۵-۲-۷) دیاگرام تک خطی از سیستم مورد مطالعه
شکل (۵-۲-۸)نمودار ساده شده تک خطی از یک سیستم قدرت
(۵-۲-۹)مقادیر ولتاژ فازها در شینه کوپلاژ مشترک با جبران کننده و بدون جبران کننده
شکل (۵-۲-۱۰) ولتاژ و جریان فاز a در ۴سیکل جوشکاری با حضور AVC
شکل(۵-۲-۱۱)اثر AVC بر روی جریان و ولتاژ شبکه
شکل(۵-۲-۱۲) اثر آیینهای AVC بر روی توان بار
شکل(۵-۲-۱۳) توان راکتیو
شکل(۵-۲-۱۴) ساختمان یک AVC ساخته شده
شکل(۵-۲-۱۵)طریقه نصب یک AVC روی یک دکل