نقش توان راکتیو در شبکه های انتقال و فوق توزیع

بخشی از فهرست مطالب پروژه نقش توان راکتیو در شبکه های انتقال و فوق توزیع

فصل اول

جبران بار

مقدمه

اهداف در جبران بار

جبران کننده ایده ال

ملاحظات علمی

بارهایی که به جبران سازی نیاز دارند

مشخصات یک جبران کننده بار

تئوری اساسی جبران بار

اصلاح ضریب توان و تنظیم ولتاژ در سیستم تک فاز

ضریب توان و اصلاح آن

جدول ۱ : توان راکتیو لازم جهت جبران کامل در ضریب توان های مختلف

بهبود ضریب توان

جبران برای ضریب توان واحد

تئوری کنترل توان راکتیو در سیستم های انتقال الکتریکی در حالت ماندگار

جدول ۲ : مزایا و معایب انواع وسایل جبران کننده در سیستم انتقال

نیازمندی های اساسی در انتقال توان AC

خطوط انتقال جبران نشده

پارامترهای الکتریکی

خط جبران نشده در حالت بارداری

اثر طول خط توان بار و ضریب توان بر ولتاژ و توان راکتیو

جبران کننده های اکتیو و پاسیو

جدول ۳ : طبقه بندی جبران کننده ها بر حسب نوع و عملکرد آنها

اصول کار جبران کننده های استاتیک

موارد استعمال جبران کننده ها

جدول ۴ : کاربردهای عملی جبران کننده های استاتیک در سیستم های قدرت الکتریکی

مشخصات جبران کننده های استاتیک

انواع اصلی جبران کننده

TCR همراه با خازن های موازی

فصل دوم

وسایل تولید قدرت راکتیو

مقدمه

وسایل تولید قدرت راکتیو

خازن ها به دو دسته تقسیم می شوند

ساختمان خازن ها

محل نصب خازن

اتصال مجموعه خازنی

حفاظت مجموعه خازنی

اشکالات مخصوص خازن های موازی و شرایط آنها

جریان لحظه ای اولیه inruch current

استفاده از راکتور برای محدود کردن جریان لحظه ای اولیه

هارمونیک ها

قوس مجدد در دیژنکتورها

تخلیه discharge

تهویه

ولتاژ کار

کلیدهای کنترل خارجی ( دیژنکتور )

کنترل خودکار خازن ها

آزمایش خازن ه

فصل سوم

خازنهای سری

مقدمه

تاریخچه

طراحی تجهیزات واحد های خازنی

حفاظت با فیوز

فاکتورهای جبران سازی

وسایل حفاظتی

روش های وارد کردن مجدد خازن

اثرات رزونانس با خازن های سری

خازن های سری

کاربرد خازن های سری ( متوالی )

کاربرد خازن های متوالی در مدارهای فوق توزیع

ظرفیت نامی خازن

کاربرد در مدارهای تغذیه کننده های فشار متوسط

فصل چهارم

جبران کننده های دوار

مقدمه

جبران کننده های دوار

ژنراتور سنکرون

کندانسورهای سنکرون

موتورهای سنکرون

خازن ها

کلیات

مبانی قدرت راکتیو

اندازه گیری قدرت راکتیو و ضریب قدرت

تعیین قدرت خازن

بهای قدرت راکتیو مصرفی

کاهش تلفات ناشی از اصلاح ضریب قدرت

مصارف جدید ( اضافی ) که می توان به پست ها ، کابل ها و ترانسفورماتورها متصل نمود

انتقال اقتصادی تر قدرت در یک سیستم برق رسانی جدید در صورت منظور نمودن خازن اصلاح ضریب

خازن های مورد نیاز جهت کنترل ولتاژ

راه اندازی آسان تر ماشین های بزرگ که در انتهای خطوط شبکه با مقطع نامناسب قرار دارند

نکاتی پیرامون نصب خازن

جبران کننده ها

جبران کننده مرکزی

جبران کننده گروهی

جبران کننده انفرادی

بانک های خازن اتوماتیک

فصل پنجم

نتیجه گیری

خازن گذاری در شبکه های توزیع

آشنایی با بانک های خازنی

انواع توان در شبکه های توزیع

خازن ناجی شبکه های تولید و توزیع

اتصال خازن به شبکه

محاسبه خازن

خازن گذاری در شبکه های توزیع و انتقال برق

ورودی شبکه

تلفات

خروجی شبکه

ارتباطات

تابلوهای صنعتی و انواع تابلو برق کنترل – فرمان – توزیع

کاهش هزینه برق کارخانجات با تابلو خازن

رگلاتور اصلاح ضریب قدرت ( کاربردهای آن در بانک های خازنی )

استفاده از محافظ الکترواستاتیکی به جای در هم کردن سیم پیچ ها جهت افزایش خازن سری سیم پیچ ها در ترانسفورماتورهای قدرت

ارائه الگوریتم کنترلی برقگیر کنترل شده با تریستور برای کاهش گذرای کلید زنی خازن در شبکه

تبیین ضریب قدرت دلخواه

تصحیح ضریب قدرت ( چگونگی عملکرد رگلاتور )

کنترل مراحل خازن

محدوده های سوئیچینگ

قطع در ولتاژ صفر

تابلوی خازن اصلاح ضریب قدرت

محاسبات خازن گذاری

طریقه ی محاسبه ظرفیت خازن و ساخت بانک خازن در سیستم های برق صنعتی

بانک خازن

جریان نامی قطع شارژ یک واحد بانک خازنی

جریان نامی قطع شارژ بانک خازنی پشت به پشت

جریان نامی هجومی وصل بانک خازنی

ساخت خازن فشار قوی خشک توسط ABB

خازن گذاری بر روی موتورها

کاهش تلفات برق در شبکه ها

مزایای استفاده از خازن

ساختمان و حفاظت خازن

ملاحظات کلی در نصب خازن ها

تعیین ضریب توان ( COS  )

روش های تعیین میزان ضریب توان

رگلاتور تصحیح ضریب قدرت

نتیجه گیری

نحوه محاسبه قدرت خازن های اصلاح ضریب توان

نحوه کار رگلاتور و تقسیم بندی پله ای خازن های اصلاح ضریب توان

نحوه کار رگلاتور

مثالی از خازن گذاری در صنعت

منابع و مآخذ

مقدمه
توان راکتیو یکی از مهمترین عواملی است که در طراحی و بهره برداری از سیستم های قدرت AC منظور می گردد علاوه بر بارها اغلب عناصر یک شبکه مصرف کننده توان راکتیو هستند بنابراین باید توان راکتیو در بعضی نقاط سیستم تولید و سپس به محل‌های موردنیاز منتقل شود.
در فرمول شماره (۱-۱)   ملاحظه می گردد
قدرت راکتیو انتقالی یک خط انتقال به اختلاف ولتاژ ابتدا و انتها خط بستگی دارد همچنین با افزایش دامنه ولتاژ شین ابتدائی قدرت راکتیو جدا شده از شین افزایش می‌یابد و در فرمول شماره (۲-۱)  مشاهده می گردد که قدرت راکتیو تولید شده توسط ژنراتور به تحریک آن بستگی داشته و با تغییر نیروی محرکه ژنراتور می توان میزان قدرت راکتیو تولیدی و یا مصرفی آن را تنظیم نمود در یک سیستم به هم پیوسته نیز با انجام پخش بار در وضعیت های مختلف می‌توان دید که تزریق قدرت راکتیو با یک شین ولتاژ همه شین ها  را بالا می برد و بیش از همه روی ولتاژ همه شین تأثیر می گذارد. لیکن تأثیر زیادی بر زاویه ولتاژ شین ها و فرکانس سیستم ندارد بنابراین قدرت راکتیو و ولتاژ در یک کانال کنترل می شود که آنرا کانال QV قدرت راکتیو- ولتاژ یا مگادار- ولتاژ می گویند در عمل تمام تجهیزات یک سیستم قدرت برای ولتاژ مشخص ولتاژ نامی طراحی می شوند اگر ولتاژ از مقدار نامی خود منحرف شود ممکن است باعث صدمه رساندن به تجهیزات سیستم یا کاهش عمر آنها گردد برای مثال گشتاور یک موتور القایئ یک موتور با توان دوم و ولتاژ ترمینالهای آن متناسب است و یا شارنوری که لامپ مستقیماً با ولتاژ آن تغییر می نماید بنابراین تثبیت ولتاژ نقاط سیستم از لحاظ اقتصادی عملی نمی باشد از طرف دیگر کنترل ولتاژ در حد کنترل فرکانس ضرورت نداشته و در بسیاری از سیستم ها خطای ولتاژ در محدوده ۵%  تنظیم می شود. توان راکتیو مصرفی بارها در ساعات مختلف در حال تغییر است لذا ولتاژ و توان راکتیو باید دائماً کنترل شوند در ساعات پربار بارها قدرت راکتیو بیشتری مصرف می کنند و نیاز به تولید قدرت راکتیو زیادی در شبکه می باشد اگر قدرت راکتیو موردنیاز تأمین نشود اجباراً ولتاژ نقاط مختلف کاهش یافته و ممکن است از محدوده مجاز خارج شود. نیروگاه های دارای سیستم کنترل ولتاژ هستند که کاهش ولتاژ را حس کرده  فرمان کنترل لازم را برای بالا بردن تحریک ژنراتور و درنتیجه افزایش ولتاژ ژنراتور تا سطح ولتاژ نامی صادر می کند با بالا بردن تحریک (حالت کار فوق تحریک) قدرت  راکتیو توسط ژنراتورها تولید می شود لیکن قدرت راکتیو تولیدی ژنراتورها به خاطر مسائل حرارتی سیم پیچ ها محدود بوده و ژنراتورها به تنهایی نمی تواند در ساعات پربار تمام قدرت راکتیو موردنیاز سیستم را تأمین کنند بنابراین در این ساعات به وسایل نیاز است که بتواند در این ساعات قدرت راکتیو اضافی سیستم را مصرف نمایند نیاز می باشد. وسائلی را که برای کنترل توان راکتیو و ولتاژ بکار می روند «جبران کننده» می نامیم.

بخشی از منابع و مراجع پروژه نقش توان راکتیو در شبکه های انتقال و فوق توزیع
۱- کتاب کنترل توان راکتیو در سیستم های الکتریکی تألیف تی-جی ال میلر ترجمه دکتر رضا قاضی
۲- کتاب پایداری و کنترل سیستم های قدرت تألیف پرفسور پرابها شانکار کندور ترجمه دکتر حسین سیفی و دکتر علی خاکی صدیق
۳- کتاب بررسی سیستم های قدرت۲ تألیف احد کاظمی
۴- سایتهای اینترنتی
۵- جزوات دانشگاه آزاد اسلامی واحد یزد