مدلسازی و شبیه سازی اثر اتصالات ترانسفورماتور بر چگونگی انتشار تغییرات ولتاژ در شبکه با در نظر گرفتن اثر اشباع
چکیده
در سالهای اخیر، مسایل جدی کیفیت توان در ارتباط با افت ولتاژهای ایجاد شده توسط تجهیزات و مشتریان، مطرح شده است، که بدلیل شدت استفاده از تجهیزات الکترونیکی حساس در فرآیند اتوماسیون است. وقتی که دامنه و مدت افت ولتاژ، از آستانه حساسیت تجهیزات مشتریان فراتر رود ، ممکن است این تجهیزات درست کار نکند، و موجب توقف تولید و هزینهی قابل توجه مربوطه گردد. بنابراین فهم ویژگیهای افت ولتاژها در پایانه های تجهیزات لازم است. افت ولتاژها عمدتاً بوسیله خطاهای متقارن یا نامتقارن در سیستمهای انتقال یا توزیع ایجاد میشود. خطاها در سیستمهای توزیع معمولاً تنها باعث افت ولتاژهایی در باسهای مشتریان محلی میشود. تعداد و ویژگیهای افت ولتاژها که بعنوان عملکرد افت ولتاژها در باسهای مشتریان شناخته میشود، ممکن است با یکدیگر و با توجه به مکان اصلی خطاها فرق کند. تفاوت در عملکرد افت ولتاژها یعنی، دامنه و بویژه نسبت زاویه فاز، نتیجه انتشار افت ولتاژها از مکانهای اصلی خطا به باسهای دیگر است. انتشار افت ولتاژها از طریق اتصالات متنوع ترانسفورماتورها، منجر به عملکرد متفاوت افت ولتاژها در طرف ثانویه ترانسفورماتورها میشود. معمولاً، انتشار افت ولتاژ بصورت جریان یافتن افت ولتاژها از سطح ولتاژ بالاتر به سطح ولتاژ پایینتر تعریف میشود. بواسطه امپدانس ترانسفورماتور کاهنده، انتشار در جهت معکوس، چشمگیر نخواهد بود. عملکرد افت ولتاژها در باسهای مشتریان را با مونیتورینگ یا اطلاعات آماری میتوان ارزیابی کرد. هر چند ممکن است این عملکرد در پایانههای تجهیزات، بواسطه اتصالات سیمپیچهای ترانسفورماتور مورد استفاده در ورودی کارخانه، دوباره تغییر کند. بنابراین، لازم است بصورت ویژه انتشار افت ولتاژ از باسها به تاسیسات کارخانه از طریق اتصالات متفاوت ترانسفورماتور سرویس دهنده، مورد مطالعه قرار گیرد. این پایان نامه با طبقه بندی انواع گروههای برداری ترانسفورماتور و اتصالات آن و همچنین دسته بندی خطاهای متقارن و نامتقارن به هفت گروه، نحوه انتشار این گروهها را از طریق ترانسفورماتورها با مدلسازی و شبیهسازی انواع اتصالات سیم پیچها بررسی میکند و در نهایت نتایج را ارایه مینماید و این بررسی در شبکه تست چهارده باس IEEE برای چند مورد تایید میشود.
کلید واژهها: افت ولتاژ، مدلسازی ترانسفورماتور، اتصالات ترانسفورماتور، اشباع، شبیه سازی.
Key words: Voltage Sag, Transformer Modeling, Transformer Connection, Saturation, Simulation.
فهرست مطالب
1-1 مقدمه. 2
1-2 مدلهای ترانسفورماتور. 3
1-2-1 معرفی مدل ماتریسی Matrix Representation (BCTRAN Model) 4
1-2-2 مدل ترانسفورماتور قابل اشباع Saturable Transformer Component (STC Model) 6
1-2-3 مدلهای بر مبنای توپولوژی Topology-Based Models. 7
2- مدلسازی ترانسفورماتور. 13
2-1 مقدمه. 13
2-2 ترانسفورماتور ایده آل.. 14
2-3 معادلات شار نشتی.. 16
2-4 معادلات ولتاژ. 18
2-5 ارائه مدار معادل.. 20
2-6 مدلسازی ترانسفورماتور دو سیم پیچه. 22
2-7 شرایط پایانه ها (ترمینالها). 25
2-8 وارد کردن اشباع هسته به شبیه سازی.. 28
2-8-1 روشهای وارد کردن اثرات اشباع هسته. 29
2-8-2 شبیه سازی رابطه بین و ........... 33
2-9 منحنی اشباع با مقادیر لحظهای.. 36
2-9-1 استخراج منحنی مغناطیس کنندگی مدار باز با مقادیر لحظهای.. 36
2-9-2 بدست آوردن ضرایب معادله انتگرالی.. 39
2-10 خطای استفاده از منحنی مدار باز با مقادیر rms. 41
2-11 شبیه سازی ترانسفورماتور پنج ستونی در حوزه زمان.. 43
2-11-1 حل عددی معادلات دیفرانسیل.. 47
2-12 روشهای آزموده شده برای حل همزمان معادلات دیفرانسیل.. 53
3- انواع خطاهای نامتقارن و اثر اتصالات ترانسفورماتور روی آن.. 57
3-1 مقدمه. 57
3-2 دامنه افت ولتاژ. 57
3-3 مدت افت ولتاژ. 57
3-4 اتصالات سیم پیچی ترانس.... 58
3-5 انتقال افت ولتاژها از طریق ترانسفورماتور. 59
§3-5-1 خطای تکفاز، بار با اتصال ستاره، بدون ترانسفورماتور. 59
§3-5-2 خطای تکفاز، بار با اتصال مثلث، بدون ترانسفورماتور. 59
§3-5-3 خطای تکفاز، بار با اتصال ستاره، ترانسفورماتور نوع دوم. 60
§3-5-4 خطای تکفاز، بار با اتصال مثلث، ترانسفورماتور نوع دوم. 60
§3-5-5 خطای تکفاز، بار با اتصال ستاره، ترانسفورماتور نوع سوم. 60
§3-5-6 خطای تکفاز، بار با اتصال مثلث، ترانسفورماتور نوع سوم. 60
§3-5-7 خطای دو فاز به هم، بار با اتصال ستاره، بدون ترانسفورماتور. 61
§3-5-8 خطای دو فاز به هم، بار با اتصال مثلث، بدون ترانسفورماتور. 61
§3-5-9 خطای دو فاز به هم، بار با اتصال ستاره، ترانسفورماتور نوع دوم. 61
§3-5-10 خطای دو فاز به هم، بار با اتصال مثلث، ترانسفورماتور نوع دوم. 61
§3-5-11 خطای دو فاز به هم، بار با اتصال ستاره، ترانسفورماتور نوع سوم. 62
§3-5-12 خطای دو فاز به هم، بار با اتصال مثلث، ترانسفورماتور نوع سوم. 62
§3-5-13 خطاهای دو فاز به زمین.. 62
3-6 جمعبندی انواع خطاها 64
3-7 خطای Type A ، ترانسفورماتور Dd.. 65
3-8 خطای Type B ، ترانسفورماتور Dd.. 67
3-9 خطای Type C ، ترانسفورماتور Dd.. 69
3-10 خطاهای Type D و Type F و Type G ، ترانسفورماتور Dd.. 72
3-11 خطای Type E ، ترانسفورماتور Dd.. 72
3-12 خطاهای نامتقارن ، ترانسفورماتور Yy.. 73
3-13 خطاهای نامتقارن ، ترانسفورماتور Ygyg.. 73
3-14 خطای Type A ، ترانسفورماتور Dy.. 73
3-15 خطای Type B ، ترانسفورماتور Dy.. 74
3-16 خطای Type C ، ترانسفورماتور Dy.. 76
3-17 خطای Type D ، ترانسفورماتور Dy.. 77
3-18 خطای Type E ، ترانسفورماتور Dy.. 78
3-19 خطای Type F ، ترانسفورماتور Dy.. 79
3-20 خطای Type G ، ترانسفورماتور Dy.. 80
3-21 شکل موجهای ولتاژ – جریان ترانسفورماتور پنج ستونی برای خطای Type A شبیه سازی با PSCAD.. 81
شبیه سازی با برنامه نوشته شده. 83
3-22 شکل موجهای ولتاژ – جریان ترانسفورماتور پنج ستونی برای خطای Type B شبیه سازی با PSCAD.. 85
شبیه سازی با برنامه نوشته شده. 87
3-23 شکل موجهای ولتاژ – جریان ترانسفورماتور پنج ستونی برای خطای Type C شبیه سازی با PSCAD.. 89
شبیه سازی با برنامه نوشته شده. 91
3-24 شکل موجهای ولتاژ – جریان ترانسفورماتور پنج ستونی برای خطای Type D شبیه سازی با PSCAD.. 93
شبیه سازی با برنامه نوشته شده. 95
3-25 شکل موجهای ولتاژ – جریان ترانسفورماتور پنج ستونی برای خطای Type E شبیه سازی با PSCAD.. 97
شبیه سازی با برنامه نوشته شده. 99
3-26 شکل موجهای ولتاژ – جریان ترانسفورماتور پنج ستونی برای خطای Type F شبیه سازی با PSCAD.. 101
شبیه سازی با برنامه نوشته شده. 103
3-27 شکل موجهای ولتاژ – جریان ترانسفورماتور پنج ستونی برای خطای Type G شبیه سازی با PSCAD.. 105
شبیه سازی با برنامه نوشته شده. 107
3-28 شکل موجهای ولتاژ – جریان چند باس شبکه 14 باس IEEE برای خطای Type D در باس 5. 109
3-29 شکل موجهای ولتاژ – جریان چند باس شبکه 14 باس IEEE برای خطای Type G در باس 5. 112
3-30 شکل موجهای ولتاژ – جریان چند باس شبکه 14 باس IEEE برای خطای Type A در باس 5. 115
4- نتیجه گیری و پیشنهادات... 121
مراجع. 123
فهرست شکلها
شکل (1-1) مدل ماتریسی ترانسفورماتور با اضافه کردن اثر هسته | صفحه 5 |
شکل (1-2) ) مدار ستارهی مدل ترانسفورماتور قابل اشباع | صفحه 6 |
شکل (1-3) ترانسفورماتور زرهی تک فاز | صفحه 9 |
شکل (1-4) مدار الکتریکی معادل شکل (1-3) | صفحه 9 |
شکل (2-1) ترانسفورماتور | صفحه 14 |
شکل (2-2) ترانسفورماتور ایده ال | صفحه 14 |
شکل (2-3) ترانسفورماتور ایده ال بل بار | صفحه 15 |
شکل (2-4) ترانسفورماتور با مولفه های شار پیوندی و نشتی | صفحه 16 |
شکل (2-5) مدرا معادل ترانسفورماتور | صفحه 20 |
شکل (2-6) دیاگرام شبیه سازی یک ترانسفورماتور دو سیم پیچه | صفحه 24 |
شکل (2-7) ترکیب RL موازی | صفحه 26 |
شکل (2-8) ترکیب RC موازی | صفحه 27 |
شکل (2-9) منحنی مغناطیس کنندگی مدار باز ترانسفورماتور | صفحه 30 |
شکل (2-10) رابطه بین و | صفحه 30 |
شکل (2-11) دیاگرام شبیه سازی یک ترانسفورماتور دو سیم پیچه با اثر اشباع | صفحه 32 |
شکل (2-12) رابطه بین و | صفحه 32 |
شکل (2-13) رابطه بین و | صفحه 32 |
شکل (2-14) منحنی مدار باز با مقادیر rms | صفحه 36 |
شکل (2-15) شار پیوندی متناظر شکل (2-14) سینوسی | صفحه 36 |
شکل (2-16) جریان لحظه ای متناظر با تحریک ولتاژ سینوسی | صفحه 36 |
شکل (2-17) منحنی مدار باز با مقادیر لحظهای | صفحه 40 |
شکل (2-18) منحنی مدار باز با مقادیر rms | صفحه 40 |
شکل (2-19) میزان خطای استفاده از منحنی rms | صفحه 41 |
شکل (2-20) میزان خطای استفاده از منحنی لحظهای | صفحه 41 |
شکل (2-21) مدار معادل مغناطیسی ترانسفورماتور سه فاز سه ستونه | صفحه 42 |
شکل (2-22) مدار معادل الکتریکی ترانسفورماتور سه فاز سه ستونه | صفحه 43 |
شکل (2-23) مدار معادل مغناطیسی ترانسفورماتور سه فاز پنج ستونه | صفحه 44 |
شکل (2-24) ترانسفورماتور پنج ستونه | صفحه 45 |
شکل (2-25) انتگرالگیری در یک استپ زمانی به روش اولر | صفحه 47 |
شکل (2-26) انتگرالگیری در یک استپ زمانی به روش trapezoidal | صفحه 49 |
شکل (3-1) دیاگرام فازوری خطاها | صفحه 62 |
شکل (3-2) شکل موج ولتاژ Vab | صفحه 63 |
شکل (3-3) شکل موج ولتاژ Vbc | صفحه 63 |
شکل (3-4) شکل موج ولتاژ Vca | صفحه 63 |
شکل (3-5) شکل موج ولتاژ Vab | صفحه 63 |
شکل (3-6) شکل موج جریان iA | صفحه 64 |
شکل (3-7) شکل موج جریان iB | صفحه 64 |
شکل (3-8) شکل موج جریان iA | صفحه 64 |
شکل (3-9) شکل موج جریان iA | صفحه 64 |
شکل (3-10) شکل موجهای ولتاژ Va , Vb , Vc | صفحه 65 |
شکل (3-11) شکل موجهای ولتاژ Va , Vb , Vc | صفحه 68 |
شکل (3-12) شکل موجهای جریان ia , ib , ic | صفحه 68 |
شکل (3-13) شکل موجهای ولتاژ Va , Vb , Vc | صفحه 69 |
شکل (3-14) شکل موجهای ولتاژ Va , Vb , Vc | صفحه 69 |
شکل (3-15) شکل موجهای جریان , iB iA | صفحه 69 |
شکل (3-16) شکل موج جریان iA | صفحه 70 |
شکل (3-16) شکل موج جریان iB | صفحه 70 |
شکل (3-17) شکل موج جریان iC | صفحه 70 |
شکل (3-18) شکل موجهای ولتاژ Va , Vb , Vc | صفحه 71 |
شکل (3-19) شکل موجهای جریان ia , ib , ic | صفحه 71 |
شکل (3-20) شکل موجهای ولتاژ Va , Vb , Vc | صفحه 73 |
شکل (3-21) شکل موجهای جریان ia , ib , ic | صفحه 73 |
شکل (3-22) شکل موجهای جریان ia , ib , ic | صفحه 74 |
شکل (3-23) شکل موج ولتاژ Va | صفحه 74 |
شکل (3-24) شکل موج ولتاژ Vb | صفحه 74 |
شکل (3-25) شکل موج ولتاژ Vc | صفحه 74 |
شکل (3-26) شکل موج جریانiA | صفحه 74 |
شکل (3-27) شکل موج جریان iB | صفحه 74 |
شکل (3-28) شکل موج جریان iC | صفحه 74 |
شکل (3-29) شکل موج جریانiA | صفحه 75 |
شکل (3-30) شکل موج جریان iB | صفحه 75 |
شکل (3-31) موج جریان iC | صفحه 75 |
شکل (3-32) شکل موج جریانiA | صفحه 75 |
شکل (3-33) شکل موج جریان iB | صفحه 75 |
شکل (3-34) شکل موج جریان iC | صفحه 75 |
شکل (3-35) شکل موج ولتاژ Va | صفحه 76 |
شکل (3-36) شکل موج ولتاژ Vb | صفحه 76 |
شکل (3-37) شکل موج ولتاژ Vc | صفحه 76 |
شکل (3-38) شکل موج جریانiA | صفحه 76 |
شکل (3-39) شکل موج جریان iB | صفحه 76 |
شکل (3-40) شکل موج جریان iC | صفحه 76 |
شکل (3-41) شکل موج جریانiA | صفحه 76 |
شکل (3-42) شکل موج جریان iB | صفحه 76 |
شکل (3-43) شکل موج جریان iC | صفحه 76 |
شکل (3-44) شکل موج ولتاژ Va | صفحه 77 |
شکل (3-45) شکل موج ولتاژ Vb | صفحه 77 |
شکل (3-46) شکل موج ولتاژ Vc | صفحه 77 |
شکل (3-47) شکل موج جریانiA | صفحه 77 |
شکل (3-48) شکل موج جریان iB | صفحه 77 |
شکل (3-49) شکل موج جریان iC | صفحه 77 |
شکل (3-50) شکل موج جریانiA | صفحه 77 |
شکل (3-51) شکل موج جریان iB | صفحه 77 |
شکل (3-52) شکل موج جریان iC | صفحه 77 |
شکل (3-53) شکل موج ولتاژ Va | صفحه 78 |
شکل (3-54) شکل موج ولتاژ Vb | صفحه 78 |
شکل (3-55) شکل موج ولتاژ Vc | صفحه 78 |
شکل (3-56) شکل موج جریانiA | صفحه 78 |
شکل (3-57) شکل موج جریان iB | صفحه 78 |
شکل (3-58) شکل موج جریان iC | صفحه 78 |
شکل (3-59) شکل موج جریانiA | صفحه 78 |
شکل (3-60) شکل موج جریان iB | صفحه 78 |
شکل (3-61) شکل موج جریان iC | صفحه 78 |
شکل (3-62) شکل موج ولتاژ Va | صفحه 79 |
شکل (3-63) شکل موج ولتاژ Vb | صفحه 79 |
شکل (3-64) شکل موج ولتاژ Vc | صفحه 79 |
شکل (3-65) شکل موج جریانiA | صفحه 79 |
شکل (3-66) شکل موج جریان iB | صفحه 79 |
شکل (3-67) شکل موج جریان iC | صفحه 79 |
شکل (3-68) شکل موج جریانiA | صفحه 79 |
شکل (3-69) شکل موج جریان iB | صفحه 79 |
شکل (3-70) شکل موج جریان iC | صفحه 79 |
شکل (3-71) شکل موج ولتاژ Va | صفحه 80 |
شکل (3-72) شکل موج ولتاژ Vb | صفحه 80 |
شکل (3-73) شکل موج ولتاژ Vc | صفحه 80 |
شکل (3-74) شکل موج جریانiA | صفحه 80 |
شکل (3-75) شکل موج جریان iB | صفحه 78 |
شکل (3-76) شکل موج جریان iC | صفحه 80 |
شکل (3-77) شکل موج جریانiA | صفحه 80 |
شکل (3-78) شکل موج جریان iB | صفحه 80 |
شکل (3-79) شکل موج جریان iC | صفحه 80 |
شکل (3-80) شکل موجهای ولتاژ) (kV با PSCAD | صفحه 81 |
شکل (3-81) شکل موجهای ولتاژ) (kV با PSCAD | صفحه 81 |
شکل (3-82) شکل موجهای جریان) (kV با PSCAD | صفحه 82 |
شکل (3-83) شکل موجهای جریان) (kV با PSCAD | صفحه 82 |
شکل (3-84) شکل موجهای ولتاژ با برنامه نوشته شده | صفحه 83 |
شکل (3-85) شکل موجهای ولتاژ با برنامه نوشته شده | صفحه 83 |
شکل (3-86) شکل موجهای جریان با برنامه نوشته شده | صفحه 84 |
شکل (3-87) شکل موجهای جریان با برنامه نوشته شده | صفحه 84 |
شکل (3-88) شکل موجهای ولتاژ) (kV با PSCAD | صفحه 85 |
شکل (3-89) شکل موجهای ولتاژ) (kV با PSCAD | صفحه 85 |
شکل (3-90) شکل موجهای جریان) (kV با PSCAD | صفحه 86 |
شکل (3-91) شکل موجهای جریان) (kV با PSCAD | صفحه 86 |
شکل (3-92) شکل موجهای ولتاژ با برنامه نوشته شده | صفحه 87 |
شکل (3-93) شکل موجهای ولتاژ با برنامه نوشته شده | صفحه 87 |
شکل (3-94) شکل موجهای جریان با برنامه نوشته شده | صفحه 88 |
شکل (3-95) شکل موجهای جریان با برنامه نوشته شده | صفحه 88 |
شکل (3-96) شکل موجهای ولتاژ) (kV با PSCAD | صفحه 89 |
شکل (3-97) شکل موجهای ولتاژ) (kV با PSCAD | صفحه 89 |
شکل (3-98) شکل موجهای جریان) (kV با PSCAD | صفحه 90 |
شکل (3-99) شکل موجهای جریان) (kV با PSCAD | صفحه 90 |
شکل (3-100) شکل موجهای ولتاژ با برنامه نوشته شده | صفحه 91 |
شکل (3-101) شکل موجهای ولتاژ با برنامه نوشته شده | صفحه 91 |
شکل (3-102) شکل موجهای جریان با برنامه نوشته شده | صفحه 92 |
شکل (3-103) شکل موجهای جریان با برنامه نوشته شده | صفحه 92 |
شکل (3-104) شکل موجهای ولتاژ) (kV با PSCAD | صفحه 93 |
شکل (3-105) شکل موجهای ولتاژ) (kV با PSCAD | صفحه 93 |
شکل (3-106) شکل موجهای جریان) (kV با PSCAD | صفحه 94 |
شکل (3-107) شکل موجهای جریان) (kV با PSCAD | صفحه 94 |
شکل (3-108) شکل موجهای ولتاژ با برنامه نوشته شده | صفحه 95 |
شکل (3-109) شکل موجهای ولتاژ با برنامه نوشته شده | صفحه 95 |
شکل (3-110) شکل موجهای جریان با برنامه نوشته شده | صفحه 96 |
شکل (3-111) شکل موجهای جریان با برنامه نوشته شده | صفحه 96 |
شکل (3-112) شکل موجهای ولتاژ) (kV با PSCAD | صفحه 97 |
شکل (3-113) شکل موجهای ولتاژ) (kV با PSCAD | صفحه 97 |
شکل (3-114) شکل موجهای جریان) (kV با PSCAD | صفحه 98 |
شکل (3-115) شکل موجهای جریان) (kV با PSCAD | صفحه 98 |
شکل (3-116) شکل موجهای ولتاژ با برنامه نوشته شده | صفحه 99 |
شکل (3-117) شکل موجهای ولتاژ با برنامه نوشته شده | صفحه 99 |
شکل (3-118) شکل موجهای جریان با برنامه نوشته شده | صفحه 100 |
شکل (3-119) شکل موجهای جریان با برنامه نوشته شده | صفحه 100 |
شکل (3-120) شکل موجهای ولتاژ) (kV با PSCAD | صفحه 101 |
شکل (3-121) شکل موجهای ولتاژ) (kV با PSCAD | صفحه 101 |
شکل (3-122) شکل موجهای جریان) (kV با PSCAD | صفحه 102 |
شکل (3-123) شکل موجهای جریان) (kV با PSCAD | صفحه 102 |
شکل (3-124) شکل موجهای ولتاژ با برنامه نوشته شده | صفحه 103 |
شکل (3-125) شکل موجهای ولتاژ با برنامه نوشته شده | صفحه 103 |
شکل (3-126) شکل موجهای جریان با برنامه نوشته شده | صفحه 104 |
شکل (3-127) شکل موجهای جریان با برنامه نوشته شده | صفحه 104 |
شکل (3-128) شکل موجهای ولتاژ) (kV با PSCAD | صفحه 105 |
شکل (3-129) شکل موجهای ولتاژ) (kV با PSCAD | صفحه 105 |
شکل (3-130) شکل موجهای جریان) (kV با PSCAD | صفحه 106 |
شکل (3-131) شکل موجهای جریان) (kV با PSCAD | صفحه 106 |
شکل (3-132) شکل موجهای ولتاژ با برنامه نوشته شده | صفحه 107 |
شکل (3-133) شکل موجهای ولتاژ با برنامه نوشته شده | صفحه 107 |
شکل (3-134) شکل موجهای جریان با برنامه نوشته شده | صفحه 108 |
شکل (3-135) شکل موجهای جریان با برنامه نوشته شده | صفحه 108 |
شکل (3-136) شکل موجهای ولتاژ) (kV | صفحه 109 |
شکل (3-137) شکل موجهای ولتاژ) (kV | صفحه 110 |
شکل (3-138) شکل موجهای جریان (kA) | صفحه 111 |
شکل (3-139) شکل موجهای ولتاژ) (kV | صفحه 112 |
شکل (3-140) شکل موجهای ولتاژ) (kV | صفحه 113 |
شکل (3-141) شکل موجهای جریان (kA) | صفحه 114 |
شکل (3-142) شکل موجهای جریان (kA) | صفحه 115 |
شکل (3-143) شکل موجهای جریان (kA) | صفحه 116 |
شکل (3-144) شکل موجهای جریان (kA) | صفحه 117 |
شکل (3-145) شبکه 14 باس IEEE | صفحه 118 |
ترانسفورماتور تکفاز و سه فاز
ترانسفورماتور یک وسیله الکترومغناطیسی ساکن است که می تواند انرژی جریان متناوب را از مداری به مدار دیگر فقط با حفظ اندازه فرکانس انتقال دهد و معمولاً به عنوان مبدل ولتاژ به کار می رود. یک ترانسفورماتور از دو سیم پیچ که بر روی یک هسته مغناطیسی ( مثلاً هوا یا آهن ) پیچیده شده اند، تشکیل می شود.
فهرست مطالب:
بخش اول : ترانس تکفاز
مقدمه
ساختمان ترانسفورماتور تکفاز
هسته
سیم پیچ ها
ترانسفورماتور ایده آل ( تکفاز )
محاسبه تعداد دور سیم پیچها
زاویه اختلاف فاز بین ولتاژ اولیه و ثانویه
تبدیل امپدانس توسط ترانس
ترانسفورماتور واقعی ( حقیقی ) تکفاز
مدار معادل ترانسفورماتور واقعی
ترانسفورماتور ایده آل بدون بار
ترانسفورماتور واقعی بدون بار ( با تلفات اما بدون نشت مغناطیسی )
ترانسفورماتور واقعی با بار ( با مقاومت سیم پیچ ها و بدون نشت مغناطیسی )
ترانسفورماتور واقعی با بار ( با مقاومت سیم پیچ ها و با نشت مغناطیسی )
مدار معادل ترانسفورماتور واقعی از دید اولیه
تنظیم ولتاژ ( رگولاسیون ولتاژ )
دیاگرام ساده شده و نمودار فیزوری ترانسفورماتور
نمودار فیزوری ترانسفورماتور
دیاگرام رگولاسیون کاپ
ولتاژ اتصال کوتاه ترانس
مشخصه خارجی ترانسفورماتور
تلفات و راندمان ترانسفورماتور
تلفات هسته ( آهنی )
بررسی ضریب توان (قدرت ) ترانس
آزمایش های ترانسفورماتور
آزمایش بی باری یا مدار باز (OCT یا NLT)
آزمایش اتصال کوتاه (SCT)
راندمان شبانه روزی ( 24 ساعتی )
راندمان سالیانه
مقادیر نامی ( اسمی ) ترانسفورماتور
جریان یورشی ( هجومی ) ترانس
جریان اتصال کوتاه در ترانس
جریان گذرا
جریان اتصال کوتاه دائم
موازی کردن ترانس های تکفاز
حالت های مختلف موازی کردن دو ترانس
حالت ایده آل
حالت با نسبتهای ولتاژ مساوی
حالت با نسبت های ولتاژ نابرابر
اتوترانس ( ترانسفورماتور صرفه ای )
فرمول صرفهجویی در مس
تبدیل ترانسفورماتور دو سیمه به اتوترانس
به صورت پلاریته افزایشی
به صورت پلاریته کاهشی
ترانسهای اندازهگیری
ترانسفورماتور جریان
ترانسفورماتور ولتاژ
بخش دوم : ترانسفورماتورهای سه فاز
معرفی و ساختمان ترانس سه فاز
ترانسفورماتورهای سه فاز یکپارچه
اتصال با سیم صفر
اتصال بدون سیم صفر
اتصال مثلث-مثلث یا دلتا دلتا
اتصال ستاره- مثلث
اتصال مثلث- ستاره
اتصال ستاره- زیگزاگ
اتصال مثلث-زیگزاگ
اتصال مثلث باز
اتصال ستاره باز – مثلث باز
اتصال اسکات
اتصال سه فاز
تنظیم ولتاژ در ترانسهای سه فاز
گروههای اتصال (برداری) در ترانس سه فاز
موازی کردن ترانسهای سه فاز
سهم بار دو ترانس سه فاز موازی
هارمونیکها در ترانسفورماتور
هارمونیکها در ترانسفورماتور تکفاز
هارمونیکها در ترانسفورتور سه فاز
معایب هارمونیکها
معایب هارمونیکها
هارمونیکهای ولتاژ
روشهای حذف هارمونیکها
تهویه (خنک کردن ) ترانسفورماتورها
فهرست مطالب
خلاصه گزارش 1
مقدمه 2
ویزگی ها و موارد قابل توجه ترانسفورماتورهای گازی 3
ساختمان و اصول طراحی ترانسفورماتورهای گازی 7
متعلقات ترانسفورماتور 11
سیستم حفاظتی 15
مفاهیم ایمنی 21
اصول و روشهای ایمنی 24
حوادث ناشی از کار 27
اصول ایمنی در الکتریسیته 29
آشنایی با مختصات آتش سوزی 30
دستور العمل کنترل موارد ایمنی در پستهای انتقال نیرو 36
آمار حوادث در پست فریمان 41
فهرست منابع 42
خلاصه گزارش:
پستها یکی از قسمتهای مهم شبکه های انتقال و توزیع الکتریکی می باشند زیرا وقتیکه بخواهیم انرژی الکتریکی را از نقطه ای به نقطه دیگر انتقال دهیم برای اینکه بتوانیم از افت ولتاژ جلوگیری کنیم بایستی بطریقی ولتاژ تولید شده ژنراتور را بالا برده و سپس آنرا انتقال داده تا به مقصد مورد نظر برسیم و در انجا دوباره ولتاژ را پایین آورده تا جهت توزیع آماده شود کلیة این اعمال در پستهای انتقال و توزیع انجام می شود. در یک پست فشار قوی وظیفه اصلی تبدیل ولتاژ می باشد که این وظیفه را مهمترین دستگاه یعنی ترانسفورماتورهای قدرت انجام می دهد، لذا در این جزوه سعی شده است مطالبی جدید دربارة ترانسفورماتور قدرت از نوع گازی GIS که در استان خراسان هم نمی باشد آورده شده و همچنین در مورد ایمنی در انتقال که مهمترین مسئله قبل از شروع به کار می باشد. بحث شده است تا مورد استفاده همکاران علاقه مند قرار گیرد.
مقدمه :
در سالهای اخیر افزایش روز افزون مصرف انرژی الکتریکی ، گسترش شبکه های توزیع و فوق توزیع را در شهرها و مناطق صنعتی اجتناب ناپذیر نموده است با توجه به اینکه کمبود فضا و لزوم همسازی با محیط از یک طرف و جلوگیری از آثار آلودگی های مختلف از طرف دیگر پستهای گازی روز به روز کاربرد پیشتری می یابند ولی با این وجود به علت مسائل فنی موجود تاکنون ترانسفورماتورهای این پستها از نوع روغنی بوده و به منظور کنترل دامنة آتش سوزی احتمالی و مسائل مربوط به سیستم خنک کنندگی عمدتا در فضای باز نصب می شوند ولی اخیرا گاز sf6 نیز در طراحی و ساخت ترانسفورماتورهای با قدرت بالا مورد توجه قرار گرفته است و نسل جدیدی از ترانسفورماتورها را با عنوان ترانسفورماتورهای گازی مطرح نموده که در این جزوه مورد بررسی قرار می گیرد.
ویژگیها و موارد قابل توجه ترانسفورماتورهای گازی :
الف- از آنجا که گاز sf6در این ترانسفورماتورها جانشین روغن شده ، غیر قابل احتراق و انفجار بوده لذا در صورت بروز عیبهای متداول در ترانسفورماتور احتمال بروز آتش سوزی وجود ندارد لذا این ترانسفورماتورها برای کاربرد در فضاهای سر پوشیده بسیار مناسب می باشند و در هر صورت برای این ترانسفورماتورها ضرورت تعبیه سیستمهای اتوماتیک اطفاء حریق که بسیار گران و هزینه بردار می باشند وجود ندارد.
ب- با توجه به پایداری شیمیایی کامل گاز sf6 و عدم تاثیر شرایط محیطی بر روی عایق ترانسفورماتور در اثر ایزوله بودن کامل نسبت ب هوای محیط (نداشتن کنسرواتور) و پایداری حرارتی بالای این گاز امکان بروز عیب در این ترانسفورماتور به حداقل ممکن کاهش یافته و از آنجا این ترانسفورماتورها معمولا در پستهای با سوئیچگیرهای گازی مورد استفاده قرار می گیرند و ارتباط ترانسفورماتور با سوئیچگیرهای مربوطه از طریزق لوله های گازی ( GIB ) انجام می گیرد لذا امکان ایجاد اتصال کوتاه نیز در نزدیکی ترانسفورماتور به حداقل می رسد و لذا در مجموع قابلیت اطمینان سیستم به حداکثر می رسد.
ج- از انجاییکه این ترانسفورماتور به صورت کامل آب بندی بوده و قسمت اکتیو در داخل محفظه فلزی قرار دارد و حداقل دریچه برای بازدید و یا تعمیر در طرح ان در نظر گرفته می شود و با هوای محیط هیچ گونه ارتباطی ندارد لذا برای مناطق با آلودگی و رطوبت بالا مناسب می باشند.
د- انتقال صدا در گاز SF6کمتر از روغن و یا هوا بوده و لذا مقدار صدای ترانسفورماتورهای گازی نسبت به روغنی کمتر می باشد.
ه-گازSF6 به خاطر الکترونگاتیو بودن (جذب الکترونهای آزاد) از خاصیت عایقی خوبی برخوردار می باشد و به خاطر ویژگی خاص این گاز در مقابل اضافه ولتاژهای سوئیچینگ یا صاعقه طراحی ترانسفورماتور از نظر عایقی با اطمینان بالاتری صورت می گیرد.
پروژه کارآفرینی کارگاه تولید ترانسفورماتور
پروژه کارآفرینی کارگاه تولید ترانسفورماتور در 26 صفحه ورد قابل ویرایش
خلاصه طرح :
در این طرح به بررسی تولید ترانسفورماتور پرداخته شده است ، برای بررسی طرح از روش های آماری و اقتصادی و برآورد های مالی استفاده شده است ، این طرح شامل چهار فصل میباشد ، فصل اول به بیان کلیاتی از قبیل مقدمه ، تاریخچه ، مجوز های قانونی مورد نیاز ، وضعیت بازار ، میزان واردات و صادرات و ... پرداخته است ، فصل دوم به بیان روش انجام کار پرداخته است ، بازدید از واحد کاری مشابه ، نیروی انسانی ، نحوه تامین سرمایه و ... از جمله عناوین موجود در این فصل میباشد ، فصل سوم به بررسی طرح از دیدگاه اقتصادی پرداخته است ( طرح توجیهی یا BP ) ، عناوینی از قبیل نیروی انسانی مورد نیاز ، میزان سرمایه گذاری ، مواد اولیه مورد نیاز ، ماشین آلات مورد نیاز و ... از جمله عناوین موجود در این فصل میباشد ، در نهایت فصل چهارم به بیان نتیجه اجرای طرح می پردازد .
1 مقدمه :
ترانسفورماتورها تجهیزاتی هستند که وظیفه تبدیل ولتاژ و جریان الکتریکی را در سیستم های توزیع و انتقال در یک فرکانس ثابت و مشخص بر عهده دارند . در میان انواع مختلف این تجهیزات ، ترانسفورماتورهای توزیع ، آمار فروش و استفاده فراوانی داشته است . لذا از اهمیت ویژه برخوردار می باشد . براساس استانداردهای موجود ترانسفورماتورهای توزیع برای تبدیل ولتاژهایی در حدود 480 ولت تا 35 کیلو ولت (ولتاژ فشار قوی) به ولتاژهای در حدود 120 تا 480 ولت (ولتاژ فشر ضعیف) و در محدوده توان 0.25 تا 2500 کیلو ولت آمپر مورد استفاده قرار می گیرند . با توجه به این امر مشخص می شود که حجم زیادی از ترانس های مورد استفاده در دنیا از نوع ترانس های توزیع می باشند .
ترانسفورماتورهای توزیع خشک رزینی
ترانسفورماتورهای توزیع روغنی
1 – 2 نام کامل طرح و محل اجرای آن :
تولید ترانسفورماتور
محل اجرا :
1 – 3 – مشخصات متقاضیان :
نام | نام خانوادگی | مدرک تحصیلی | تلفن |
|
|
|
|
1 – 6 - وضعیت و میزان اشتغالزایی :
تعداد اشتغالزایی این طرح 192 نفر می باشد.
فهرست مطالب:
خلاصه طرح :............................................................................................................................................................. 3
فصل اول - کلیات............................................................................................................................................. 5
1- 1 مقدمه :.............................................................................................................................................................. 6
ترانسفورماتورهای توزیع خشک رزینی...................................................................................................................... 6
ترانسفورماتورهای توزیع روغنی................................................................................................................................. 7
1 – 2 نام کامل طرح و محل اجرای آن :.................................................................................................................. 7
محل اجرا :.................................................................................................................................................................. 7
1 – 3 – مشخصات متقاضیان :................................................................................................................................. 7
1 – 6 - وضعیت و میزان اشتغالزایی :.................................................................................................................... 8
مجوز های قانونی :..................................................................................................................................................... 8
مراحل صدور جواز تاسیس :..................................................................................................................................... 8
شرایط عمومی متقاضیان ( اعم از اشخاص حقیقی یا حقوقی ) دریافت جواز تاسیس............................................ 9
1- اشخاص حقیقی................................................................................................................................................. 9
2- اشخاص حقوقی................................................................................................................................................. 9
مدارک مورد نیاز:........................................................................................................................................................ 9
اصلاحیه جواز تاسیس :........................................................................................................................................... 10
تعریف:...................................................................................................................................................................... 11
صدور پروانه بهره برداری :..................................................................................................................................... 11
مراحل صدور توسعه طرح :..................................................................................................................................... 12
فصل دوم - روش انجام کار...................................................................................................................... 13
گزارش مختصر بازدید از واحد ها تولیدی با خدماتی مرتبط با موضوع پروژه :.................................................. 14
بازدید از کارخانه تولید ترانسفورماتور................................................................................................................... 14
جنبه های ابتکاری بودن و خلاقیت به کار رفته شده :........................................................................................... 14
فهرست تجهیزات و ماشین آلات مورد نیاز و برآورد قیمت آنها :........................................................................ 15
مشخصات نیروی انسانی مورد نیاز از لحاظ مفید بودن و توانایی کار:.................................................................. 15
روشهای بازاریابی و تبلیغات جهت ( جهت فروش کالا ).................................................................................... 16
فصل سوم - امور مالی طرح...................................................................................................................... 17
جدول 1 حدود قیمت فروش ترانسفورماتورهای توزیع سه فاز روغنی برای ولتاژ اولیه 20KV در شرکت ایران ترانسفور 18
جدول 2 قیمت ترانسفورماتورهای تک فاز به دلار در آمریکا................................................................................ 19
جدول 3 قطعات ترانسفورماتور.............................................................................................................................. 19
جدول 4 تلفات ترانسفورماتورهای توزیع و پتانسیل کاهش آن ها در اقتصادهای مهم دنیا................................... 20
جدول 5 تعداد ترانسفورماتورهای توزیع در نواحی مختلف دنیا........................................................................... 20
جدول 6 مقایسه آماری ترانس های توزیع نصب شده در شبکه سراسری از سال 1376 تا 1384..................... 21
نمودار 1 سهم شرکت های مختلف سازنده فروش ترانسفورماتورهای توزیع در دنیا........................................... 21
جدول 7 مشخصات ترانس های توزیع سه فاز روغنی تولیدی در شرکت ساخت نیرو و قیمت تقریبی فروش آن ها در سال 1384 22
جدول 8 مشخصات ترانسفورماتورهای توزیع سه فاز روغنی تولید شده در شرکت توس نیرو و قیمت فروش آن ها در سال 1384 22
جدول 9 برآورد هزینه های اجرای طرح ساخت ترانسفورماتور 250KVA به تعداد 60 دستگاه در روز........ 23
هزینه ماشین آلات.................................................................................................................................................... 23
نیروی انسانی مورد نیاز طرح.................................................................................................................................. 24
فصل چهارم - جمع بندی – نتیجه گیری و پیشنهادات................................................................ 25
نتایج حاصله از اجرای طرح :.................................................................................................................................. 26
تحقیق در مورد ترانسفورماتور
مقدمه
امروزه با توسعه روز افزونی که در طی چند دهه اخیر در سطح زندگی مردم کشورمان مشاهده می شود استفاده از برق وسایل برقی شتاب و گسترش رو افزونی یافته به گونه ای که بیش از 60% مردم کشورمان حداقل از یکی وسایل برقی خانگی استفاده می کنند، که پیش بینی می شود با گسترش هر چه بیشتر شبکه برق رسانی کشور طی سالهای آینده میزان استفاده از وسایل برقی نیز افزایش بیشتری پیدا کند.
ترانس تقویت که در این طرح به بررسی آن می پردازیم امروز به عنوان یکی از دستگاههای مکمل دیگر محصولات برقی خانگی مانند یخچال و تلویزیون و ... بازار مصرف خود را در میان مصرف کنندگان علی الخصوص طی سالهای اخیر شبکه برق کشور توام با قطع و وصل و نوسانات بیشتری بوده ، به سرعت ایجاد نموده ، به گونه ای که محصول فوق به خصوص طی سالهای اخیر جزو کالاهای کمیاب درآمده و دارای نرخهای متفاوتی در بازار رسمی و آزاد بوده است .
کالاهای فوق به غیر از مصارف خانگی که فوقاء بدان اشاره شد در قالب واحدهای خدماتی و صنعتی نیز که از وسایل برقی استفاده می کند مورد مصرف دارد .
این کالا در حال حاضر در داخل کشور تولید می گردد و تولید کنندگان عمده این محصول کارخانجات فاراتل ، با خزر ترانس ، راسیکو، کالای گنجینه ایرانفرد و تعاونی صنعتی 12 بهمن می باشد که مجموعا بیش از 60% تولیدات کشور را در دست دارند .
بجز واحدهای فوق در واحد دیگر در داخل کشور محصول فوق را تولید می نمایند که در حدود 15 واحد آن بدون هیچ گونه پروانه ای مشغول ساخت این محصول می باشد .
علاوه بر تولید محصول فوق در داخل کشور آمار اداره کل گمرکات کشور حاکی از آن است که طی سالها ی 63 ، 67 مقادیر زیادی ترانس تقویت وارد بازار ایران گردیده است.
جدول زیر آمار واردات محصول فوق را جهت ترانسهای تقویت تا 2 کیلو وات و 2 کیلو وات به بالا حاوی ارزش ریالی واردات سالهای فوق را نشان می دهد .
این کالا عمدتا توسط کشورهای شوروی ، لهستان ، تایوان ، آلمان غربی ، انگلستان ، فنلاند ، فرانسه ، بلژیک ، سوئیس ، اسپانیا ساخته و وارد بازار ایران گردیده است .
فرمت فایل ورد و قابل ویرایش
ترانسفورماتور (به انگلیسی: transformer) وسیلهای است که انرژی الکتریکی را به وسیلۀ دو یا چند سیمپیچ و از طریق القای الکتریکی از یک مدار به مداری دیگر منتقل میکند. به این صورت که جریان جاری در مدار اول (اولیۀ ترانسفورماتور) موجب به وجود آمدن یک میدان مغناطیسی در اطراف سیمپیچ اول میشود، این میدان مغناطیسی به نوبۀ خود موجب به وجود آمدن یک ولتاژ در مدار دوم میشود که با اضافه کردن یک بار به مدار دوم این ولتاژ میتواند به ایجاد یک جریان ثانویه بینجامد.
ولتاژ القا شده در ثانویه VS و ولتاژ دو سر سیمپیچ اولیه VP دارای یک نسبت با یکدیگرند که به طور آرمانی برابر نسبت تعداد دور سیم پیچ ثانویه به سیمپیچ اولیهاست:
به این ترتیب با اختصاص دادن امکان تنظیم تعداد دور سیمپیچهای ترانسفورماتور، میتوان امکان تغییر ولتاژ در سیمپیچ ثانویۀ ترانس را فراهم کرد.
یکی از کاربردهای بسیار مهم ترانسفورماتورها کاهش جریان پیش از خطوط انتقال انرژی الکتریکی است. دلیل استفاده از ترانسفورماتور در ابتدای خطوط این است که همه هادیهای الکتریکی دارای میزان مشخصی مقاومت الکتریکی هستند، این مقاومت میتواند موجب اتلاف انرژی در طول مسیر انتقال انرژی الکتریکی شود. میزان تلفات در یک هادی با مجذور جریان عبوری از هادی رابطۀ مستقیم دارد و بنابر این با کاهش جریان میتوان تلفات را به شدت کاهش داد. با افزایش ولتاژ در خطوط انتقال به همان نسبت جریان خطوط کاهش مییابد و به این ترتیب هزینههای انتقال انرژی نیز کاهش مییابد، البته با نزدیک شدن خطوط انتقال به مراکز مصرف برای بالا بردن ایمنی ولتاژ خطوط در چند مرحله و باز به وسیله ترانسفورماتورها کاهش مییابد تا به میزان استاندارد مصرف برسد. به این ترتیب بدون استفاده از ترانسفورماتورها امکان استفاده از منابع دوردست انرژی فراهم نمیآمد.
شرح مختصر:
امروزه با توسعه روز افزونی که در طی چند دهه اخیر در سطح زندگی مردم کشورمان مشاهده می شود استفاده از برق وسایل برقی شتاب و گسترش رو افزونی یافته به گونه ای که بیش از 60% مردم کشورمان حداقل از یکی وسایل برقی خانگی استفاده می کنند، که پیش بینی می شود با گسترش هر چه بیشتر شبکه برق رسانی کشور طی سالهای آینده میزان استفاده از وسایل برقی نیز افزایش بیشتری پیدا کند.
ترانس تقویت که در این طرح به بررسی آن می پردازیم امروز به عنوان یکی از دستگاههای مکمل دیگر محصولات برقی خانگی مانند یخچال و تلویزیون و ... بازار مصرف خود را در میان مصرف کنندگان علی الخصوص طی سالهای اخیر شبکه برق کشور توام با قطع و وصل و نوسانات بیشتری بوده ، به سرعت ایجاد نموده ، به گونه ای که محصول فوق به خصوص طی سالهای اخیر جزو کالاهای کمیاب درآمده و دارای نرخهای متفاوتی در بازار رسمی و آزاد بوده است .
کالاهای فوق به غیر از مصارف خانگی که فوقاء بدان اشاره شد در قالب واحدهای خدماتی و صنعتی نیز که از وسایل برقی استفاده می کند مورد مصرف دارد .
این کالا در حال حاضر در داخل کشور تولید می گردد و تولید کنندگان عمده این محصول کارخانجات فاراتل ، با خزر ترانس ، راسیکو، کالای گنجینه ایرانفرد و تعاونی صنعتی 12 بهمن می باشد که مجموعا بیش از 60% تولیدات کشور را در دست دارند .
بجز واحدهای فوق در واحد دیگر در داخل کشور محصول فوق را تولید می نمایند که در حدود 15 واحد آن بدون هیچ گونه پروانه ای مشغول ساخت این محصول می باشد .
علاوه بر تولید محصول فوق در داخل کشور آمار اداره کل گمرکات کشور حاکی از آن است که طی سالها ی 63 ، 67 مقادیر زیادی ترانس تقویت وارد بازار ایران گردیده است.
جدول زیر آمار واردات محصول فوق را جهت ترانسهای تقویت تا 2 کیلو وات و 2 کیلو وات به بالا حاوی ارزش ریالی واردات سالهای فوق را نشان می دهد .
این کالا عمدتا توسط کشورهای شوروی ، لهستان ، تایوان ، آلمان غربی ، انگلستان ، فنلاند ، فرانسه ، بلژیک ، سوئیس ، اسپانیا ساخته و وارد بازار ایران گردیده است .
2- ویژگی ها و مشخصات فنی محصول
در حال حاضر انواع ترانس های تقویت خانگی و خدماتی در رنج 500 الی 7000 وات تولید می شود که همگی دارای پروسه تولید یکسانی می باشد ، اما بر طبق بررسی های انجام شده ، عمده مصرف بازار ترانس تقویت 2 کیلو وات می باشد که بر مبنای همین مدل بررسی های بعدی صورت پذیرفته که می تواند به عنوان مبنا ی محاسبه قیمت تمام شده و فروش انواع ترانس تقویت مورد نظر قرار گیرد . همچنین باید یادآور شد که ترانس هایی که عمدتا در بازار مورد مصرف قرار می گیرد ترانس های اتوماتیک می باشد . و ترانس های دستی ( سلکتوری ) بازار مصرف کمی دارد ، قیمت تمام شده آنها نیز بیشتر می باشد و در حال حاضر عمدتا واحدهای تولیدی به تولید ترانس اتوماتیک می پردازند و ترانس های سلکتوری در واحدهای بدون پروانه تولید می گردد.
لذا در اینجا ما به بررسی فنی و اقتصادی و مالی در زمینه ترانس تقویت اتوماتیک 2 کیلو وات (سه مرحله تقویت ) پرداخته و جهت ترانس سلکتوری و ترانس 6 کیلو وات فقط به ذکر مواد اولیه مورد نیاز اکتفا می کنیم .
همچنین از آنجا که در ترانس های تقویت ، ترانسفورماتور مربوطه رکن اساسی و با اهمیت آنرا تشکیل می دهد و باید مطابق استانداردهای بین المللی تولید گردد، لذا در ابتدا به بررسی ترانسفورماتور می پردازیم .
فهرست مطالب
مقدمه
ویژگی ها و مشخصات فنی محصول
کلیات
تعریف ترانسفورماتور
اساس کار ترانسفورماتور
مشخصات فنی
قطعات و اجزاء تشکیل دهنده محصول
هسته ترانسفورماتور
قرقره بوبین
سیم پیچ ها
مواد عایق
مقدار فضای لازم
استانداردهای جهانی محصول
چگونگی بکار گیری محصول
کالای قابل جانشین
بازار فروش
بررسی و برآوردهای فنی
نکات علمی و اصول فرآیند تولیدی
ارزیابی روشهای مختلف تولید
تعیین مبانی روشهای مختلف تولید
تشریح دقیق و جامع فرآیند تولید
سیستم کنترل کیفیت
کیفیت طراحی محصول
کیفیت مواد و قطعات خریداری شده
کنترل کیفیت مواد نیم ساخته
آزمایش سیم پیچ ها
جریان بی باری
آزمایش استقامت الکتریکی
منحنی مشخصه ولتاژ ـ جریان
برآوردهای فنی
ظرفیت تولید
مواد اولیه
برگ مسیر تولید
جدول بار گذاری ماشین آلات ترای تولید 5000 دستگاه ترانس تقویت در سال
جدول بار ماشین آلات
محاسبه تناژ پرس مورد نیاز طرح
مشخصات ماشین آلات و تجهیزات عمومی
سیستم ترابری
سرمایش و گرمایش
سوخت رسانی
هوای فشرده
اطفاء حریق
تأسیسات برق
تأسیسات آب
اثاثیه و لوازم اداری
نیروی انسانی مورد نیاز
مدیریت
پرسنل تولیدی
پرسنل تأسیسات و تعمیرات
پرسنل اداری و خدماتی
تعیین مساحت بخشهای مختلف کارخانه
سالن تولید
انبار مواد اولیه
انبار محصول
سایت پلان طرح
جدول مواد داخلی مورد نیاز جهت تولید و بسته بندی
جدول مواد خارجی مورد نیاز جهت تولید و بسته بندی
جدول نیروی انسانی
جدول محاسبه توان برق مصرفی (کیلو وات
جدول محاسبه توان آب مصرفی (متر مکعب )
جدول محاسبه انواع انرژی مصرف سالانه
جدول ماشین آلات و تجهیزات تولیدی
جدول سرمایه ثابت
جدول سرمایه در گرش جهت یک دوره تولیدی سه ماهه
جدول نحوه تأمین منابع مالی
جدول زمین
جدول محوطه سازی
جدول ساختمان
جدول محاسبه هزینه استهلاک
جدول محاسبه هزینه های تعمیرات و نگهداری
جدول هزینه های ثابت تولیدی
جدول هزینه های متغیر تولیدی
جدول پیش بینی گردش وجوه نقدی
جدول پیش بینی ترازنامه
جدول مآخذ و مبانی محاسبات
جدول پیش بینی عملکرد سود و زیان
جدول پیش بینی گردش وجوه نقدی
جدول پیش بینی ترازنامه
ترانسفورماتور قدرت
ترانسفور ماتور وسیله ای است که انرژی الکتریکی را در یک سیستم جریان متناوب از یک مدار به مدار دیگر انتقال می دهد و می تواند ولتاژ کم را به ولتاژ زیاد وبالعکس تبدیل نماید .
برخلاف ماشینهای الکتریکی که انرژی الکتریکی و مکانیکی را به یکدیگر تبدیل می کند ، در ترانسفور ماتور انرژی به همان شکل الکتریکی باقیمانده و فرکانس آن نیز تغییر نمیکند و فقط مقادیر ولتاژ و جریان در اولیه و ثانویه متفاوت خواهد بود . ترانسفورماتورها نه تنها به عنوان اجزاء اصلی سیستم های انتقال و پخش انرژی مطرح هستند بلکه در تغذیه مدارهای الکترونیک و کنترل ، یکسوسازی ، اندازه گیری و کوره های الکتریکی نیز نقش مهمی بر عهده دارند .
انواع ترانسفورماتورها را میتوان برحسب وظایف آنها بصورت ذیل بسته بندی کرد :
1- ترانسفورماتورهای قدرت در نیروگاهها و پستهای فشار قوی
2- ترانسهای توزیع در پستهای توزیع زمینی و هوایی ، برای پخش انرژی در سطح شهرها و کارخانه ها
3- ترانسهای قدرت برای مقاصد خاص مانند کوره های ذوب آلومینیم ، یکسوسازها و واحدهای جوشکاری
4- اتوترانسها جهت تبدیل ولتاژ با نسبت کم و راه اندازی موتورهای القایی
5- ترانسهای الترونیک
6- ترانسهای ولتاژ و جریان جهت مقاصد اندازه گیری و حفاظت
7- ترانسهای زمین برای ایجاد نقطه صفر و زمین کردن نقطه صفر
8- ترانسهای آزمایشگاه فشار قوی و ...
و از نظر ماده عایقی و ماده خنک کننده نیز ترانسفورماترها را می توان بصورت ذیل بسته بندی کرد :
1- ترانسفورماتورهای روغنی Oil immersed power Transformer
2- ترانسفورماتورهای خشک Dry type transformer 3-ترانسفورماتورهای با عایق گازی (sf6) Gas insulated transformer
سایر ترانسفورماتورها مانند ترانسفورماتورهای کوره ، ترانسفورماتورهای تغییر دهنده فاز و..
بعنوان ترانسفورماتورهای خاص قلمداد می گردند .
ترانسفورماتورهای قدرت پست فولاد خراسان که به نام T2 , T1 قلمداد می شوند ، از نوع ترانسفورهای روغنی هستند
ساختمان ترانسهای قدرت روغنی
قسمتهای اصلی در ساختمان ترانسفورماتورهای قدرت روغنی عبارتند از:
1- هسته یک مدار مغناطیسی
2- سیم پیچ های اولیه و ثانویه
3- تانک اصلی روغن
word: نوع فایل
سایز:17.0 KB
تعداد صفحه:18
ترانسفورماتور قدرت
ترانسفور ماتور وسیله ای است که انرژی الکتریکی را در یک سیستم جریان متناوب از یک مدار به مدار دیگر انتقال می دهد و می تواند ولتاژ کم را به ولتاژ زیاد وبالعکس تبدیل نماید .
برخلاف ماشینهای الکتریکی که انرژی الکتریکی و مکانیکی را به یکدیگر تبدیل می کند ، در ترانسفور ماتور انرژی به همان شکل الکتریکی باقیمانده و فرکانس آن نیز تغییر نمیکند و فقط مقادیر ولتاژ و جریان در اولیه و ثانویه متفاوت خواهد بود . ترانسفورماتورها نه تنها به عنوان اجزاء اصلی سیستم های انتقال و پخش انرژی مطرح هستند بلکه در تغذیه مدارهای الکترونیک و کنترل ، یکسوسازی ، اندازه گیری و کوره های الکتریکی نیز نقش مهمی بر عهده دارند .
انواع ترانسفورماتورها را میتوان برحسب وظایف آنها بصورت ذیل بسته بندی کرد :
1- ترانسفورماتورهای قدرت در نیروگاهها و پستهای فشار قوی
2- ترانسهای توزیع در پستهای توزیع زمینی و هوایی ، برای پخش انرژی در سطح شهرها و کارخانه ها
3- ترانسهای قدرت برای مقاصد خاص مانند کوره های ذوب آلومینیم ، یکسوسازها و واحدهای جوشکاری
4- اتوترانسها جهت تبدیل ولتاژ با نسبت کم و راه اندازی موتورهای القایی
5- ترانسهای الترونیک
6- ترانسهای ولتاژ و جریان جهت مقاصد اندازه گیری و حفاظت
7- ترانسهای زمین برای ایجاد نقطه صفر و زمین کردن نقطه صفر
8- ترانسهای آزمایشگاه فشار قوی و ...
و از نظر ماده عایقی و ماده خنک کننده نیز ترانسفورماترها را می توان بصورت ذیل بسته بندی کرد :
1- ترانسفورماتورهای روغنی Oil immersed power Transformer
2- ترانسفورماتورهای خشک Dry type transformer 3-ترانسفورماتورهای با عایق گازی (sf6) Gas insulated transformer
سایر ترانسفورماتورها مانند ترانسفورماتورهای کوره ، ترانسفورماتورهای تغییر دهنده فاز و..
بعنوان ترانسفورماتورهای خاص قلمداد می گردند .
word: نوع فایل
سایز:18.5 KB
تعداد صفحه:27
ترانسفورماتور سه فاز
مقدمه
قسمت اعظم انرژی الکتریکی مورد نیاز انسان در تمام کشورهای جهان ، توسط مراکز تولید مانند نیروگاههای بخاری ، آبی و هستهای تولید میشود. این مراکز دارای توربینها و آلترناتیوهای سه فاز هستند و ولتاژی که بوسیله ژنراتورها تولید میشود، باید تا میزانی که مقرون به صرفه باشد جهت انتقال بالا برده شود. گاهی چندین مرکز تولید بوسیله شبکهای به هم مرتبط میشوند تا انرژی الکتریکی مورد نیاز را بطور مداوم و به مقدار کافی در شهرها و نواحی مختلف توزیع کنند.
در محلهای توزیع برای اینکه ولتاژ قابل استفاده برای مصارف عمومی و کارخانجات باشد، باید ولتاژ پایین آورده شود. این افزایش و کاهش ولتاژ توسط ترانسفورماتور انجام میشود. بدیهی است توزیع انرژی بین تمام مصرف کنندههای یک شهر از مرکز توزیع اصلی امکانپذیر نیست و مستلزم هزینه و افت ولتاژ زیادی خواهد بود. لذا هر مرکز اصلی به چندین مرکز یا پست کوچکتر (پستهای داخل شهری) و هر پست نیز به چندین محل توزیع کوچکتر (پست منطقهای) تقسیم میشود. هر کدام از این مراکز به نوبه خود از ترانسهای توزیع و تبدیل ولتاژ استفاده میکنند.
بطور کلی در خانواده و توزیع انرژی الکتریکی ، ترانسفورماتورها از ارکان و اعضای اصلی هستند و اهمیت آنها کمتر از خطوط انتقال و یا مولدهای نیرو نیست. خوشبختانه به دلیل وجود حداقل وسایل دینامیکی در آنها کمتر با مشکل و آسیب پذیری روبرو هستند. مسلما این به آن معنی نیست که میتوان از توجه به حفاظتها و سرویس و نگهداری آنها غفلت کرد. در این مقاله نخست مختصری از تئوری و تعاریفی از انواع ترانسفورماتورها بیان میشود، سپس نقش ترانسفورماتورها در شبکه تولید و توزیع نیرو و در نهایت شرحی در مورد سرویس و تعمیر ترانسها ارائه میشود.
تئوری و تعاریفی از ترانسفورماتورها
ترانسفورماتورها به زبان ساده و شکل اولیه وسیلهای است که تشکیل شده از دو مجموعه سیم پیچ اولیه و ثانویه که در میدان مغناطیسی و اطراف ورقههایی از آهن مخصوص به نام هسته ترانسفورماتور قرار میگیرند. مقرهها یا بوشینگها یا ایزولاتورها و بالاخره ظرف یا محفظه ترانسفورماتور.
کار ترانسفورماتورها بر اساس انتقال انرژی الکتریکی از سیستمی با یک ولتاژ و جریان معین به سیستم دیگری با ولتاژ و جریان دیگر است. به عبارت دیگر ترانسفورماتور دستگاهی است استاتیکی که در یک میدان مغناطیسی جریان و فشار الکتریکی را بین دو سیم پیچ یا بیشتر با همان فرکانس و تغییر اندازه یکسان منتقل میکند.
انواع ترانسفورماتورها
سازندگان و استانداردها در کشورهای مختلف هر یک به نحوی ترانسفورماتورها را تقسیم بندی کرده و تعاریفی برای درجه بندی آنها ارائه دادهاند. برخی ترانسها را بنا بر موارد و ترتیب بهره برداری آنها متفاوت شناختهاند، مانند ترانسهای انتقال قدرت ، اتو ترانس و یا ترانسهای تقویتی و گروهی از ترانسها را به غیر از ترانسفورماتور اینسترومنتی(ترانس جریان و ولتاژ) ، ترانس قدرت مینامند و اصطلاحا ترانس قدرت را آنهایی میدانند که در سمت ثانویه آنها فشار الکتریکی تولید میشود.
این نوع تقسیم بندی در عمل دامنه وسیعی را در بر میگیرد که در یک طرف آن ترانسفورماتورهای کوچک و قابل حمل با ولتاژ ضعیف برای لامپهای دستی و مشابه آن قرار میگیرند و طرف دیگر شامل ترانسهای خیلی بزرگ برای تبدیل ولتاژ خروجی ژنراتور به ولتاژ شبکه و خطوط انتقال نیرو است. در بین این دو اندازه (حد متوسط) ترانسهای توزیع و یا انتقال در مؤسسات الکتریکی و ترانسهای تبدیل به ولتاژهای استاندارد قرار دارند.
ترانسها اغلب به صورت هستهای یا جداری طراحی میشوند. در نوع هستهای در هر یک از سیم پیچها شامل نیمی از سیم پیچ فشار ضعیف و نیمی از سیم پیچ فشار قوی هستند و هر کدام روی یک بازوی هستهای قرار دارند. در نوع جداری ، سیم پیچها روی یک هسته پیچیده شدهاند و نصف مدار فلزی مغناطیسی از یک طرف و نصف دیگر از طرف هسته بسته میشود.
در اکثر اوقات نوع جداری برای ولتاژ ضعیف و خروجی بزرگ و نوع هستهای برای ولتاژ قوی و خروجی کوچک بکار میروند (بصورت سه فاز یا یک فاز).
word: نوع فایل
سایز:624 KB
تعداد صفحه:20