مقاله خطوط انتقال HVD مزایا-کاربرد ومشکلا ت

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

  مقاله خطوط انتقال HVD مزایا-کاربرد ومشکلا ت دارای ۱۰ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله خطوط انتقال HVD مزایا-کاربرد ومشکلا ت  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله خطوط انتقال HVD مزایا-کاربرد ومشکلا ت،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله خطوط انتقال HVD مزایا-کاربرد ومشکلا ت :

مقدمه : امروزه سیستمهای انتقال HVDC اهمیت ویژه ای دارندو به دلیل ویژگی های خاص آنها روز به روز مـورد توجه بیشتری قرار می گیرند. این سیستمها در انتقال توان برای فواصل زیاد، خطوط انتقال زیرزمینـی طویل و اتـصال بین ۲ شبکه قدرت بدون عبور اغتشاشات کاربرد گسترده ای پیدا کرده اند. یکی از مشکلا ت این خطـوط قیمـت بـالای تجهیزات مبدل AC به DC و بالعکس است که در مواردی انتقال HVDC دارای توجیه اقتصادی است به عنـوان مثـال در فواصل انتقال بیش از km 600و انتقال توسط کابل زیرزمینی (بیشتر از km 50) جهت اتـصال جزایـر بـه شـبکه ، شرایطی است که امکان توجیه اقتصادی سیستم HVDC را فراهم می سازد.
۲- مزایای استفاده از خطوط HVDC [5-3-2-1]
استفاده از خطوط HVDC مزایای زیر را به همراه خواهد داشت :
۱-۲ در خطوط HVDC فقط به ۲ هادی نیاز است که یکی باولتاژ مثبت نسبت به زمین و دیگری باولتاژ منفی نسبت به زمین ،ولی در خطوط HVAC حداقل به سه هادی نیاز است . میزان قدرت و جریان انتقالی در خطوط AC و DC بـه شکل زیرتعیین می شود.

۲-۲)قابلیت اعتماد در خطوط HVDC بیشتر از خطوط HVAC اس ؛زیرا باوقوع خطا در یکی از دو هادی خط ، هنوز هم می توان قدرت انتقالی را بدون هیچ گونه مشکلی از طریق هادی دیگر منتقل نمود.
۲-۳) خط HVDC نیاز به فضای کمتری نسبت به خط HVAC مشابه دارد( به دلیل کم تر بودن تعـداد هـادی نـسبت به حالت AC)و در نتیجه نیاز به پایه های کوچکتری است ، بنابراین ، هزینه نصب خطوط هم کاهش می یابند.
۲-۴) خطوط HVDC به عایق بندی کم تری نسبت به HVAC نیاز دارد،زیرا:
حداکثر دامنه ولتاژ هر سیستم AC برابر است با:

و حد اکثرولتاژ سیستم DC برابر است با

بنابراین تلفات کروناوتداخل رادیویی در HVDC کم تر از HVAC است به همـین دلیـل کابـل هـای DC ارزان تـر از کابل های AC می باشد.
۲-۵) مسئله حفظ سنکرونیزم بین دو سیستم AC که به وسیله یک خط HVDC به هم متصل شده اند،وجود نـدارد.
همچنین نیاز به یکسان بودن فرکانسهای دو شبکه AC که با خط DC به هم متصل شده اند، نمی باشد.
۲-۶)قدرت انتقالی از یک خط DC را می توان به راحتی توسط تریستورهای یک سو کننده آن کنترل نمودو در یـ ک مقدار معین ،ثابت نگه داشت .
۲-۷) اگر در یکی از دو شبکه AC که با یک خط DC به هم متصل شده اند، اتصال کوتـاهی رخ دهـد، جریـان اتـصال کوتاه به شبکه دیگر منتقل نمی شود؛زیرا عموماً جریان اتصال کوتـاه ، یـ ک جریـان راکتیـو اسـت کـه در سیـستم DC جریان راکتیومنتقل نمی شود
۲-۸)تلفات خطوط HVDC کم تر از خطوط HVAC است زیرا:

۲-۲-۸) جریان راکتیو در خطوط DC وجود ندارد.
۲-۹) در خطوط HVAC،قدرت انتقالی برابر است که بـه سـبب حالتهـای گـذرای موجـود در ایـن خطوط ، بایدزاویه S در شرایط عادی کم تر از ۳۰درجه باشد. بنابراین در خطوط AC با محدودیتهایی در طـول خـط و قدرت انتقالی مواجه هستیم که برای رفع این مشکل از خازن های سـری اسـتفاده مـی شـود. امـا در خطـوط HVDC محدودیت پایداری وجود نخواهد داشت .
۲-۱۰) هر چند که هزینه خطوط HVDC، به دلیل هزینه بالای مبدل های AC.DC و DC.AC بسیارزیـاد اسـت ، امـا برای خطوط طولانی بین km- وقدرتهای بیش از Mw، هزینه های خطوط DC کم تر از خطوط AC خواهد بود. این موضوع برای کابل های DC باارقام کمتری مواجه است ، به طوری کـه بـرای فاصـله هـای بـیش از km 100-50 اقتصادی تر است .
۲-۱۱) در زمان اتصال دو شبکه AC آسنکرون همانطور که در موردپنجم نیز ذکر شده سیستم HVDC اسـتفاده مـی شود.
۲-۱۲)قابلیت کنترل جریان برق افزایش خواهد یافت . سطح و مسیر نیـروی بـرق را مـی تـوان بـسیار دقیـ ق ووسـیع کنترل نمود.
۲-۱۳)وجود منابع تولید انرژی DC در شبکه
۲-۱۴)عدم نیاز به کنترل فرکانس مشترک در شبکه
۲-۱۵) استفاده اززمین به عنوان سیم برگشت .
۲-۱۶) نبودن اثرپوستی :
در خطوط HVAC جریان به صورت یکنواخت درتماس سطح هادی پخش نمی شودو چگالی جریان در لایه خـارجی هادی بیشتر است اما در خطوط HVDC با داشتن جریان dc یکنواخت جریان در کل سـطح مقطـع هـادی ، دیگـر اثـر پوستی نداریم و از کل هادی بهره برداری صورت می گیرد.
۳-کاربردهای HVDC و سیستم انتقال HVDC
۳-۱)کاربردهای سیستم انتقال HVDC [1-3-5]
۳-۱-۱) کابلهای زیردریای (submarine cables) طولانی تر از km:
در این مورد به علت ظرفیت خازنی زیاد کابل که نیازمندپستهای واسطه ای جبرانـسازی اسـت ، اسـتفاده از انتقـال بـه صورت جریان متنوب عملی نیست .
۳-۲-۱) ارتباط هماهنگ (Asynch ronous)بین ۲ سیستم جریان متنوب که به علت مـسائل پایـداری یـا اخـتلا ف در فرکانسهای اسمی دو سیستم ، استفاده از خطوط جریان متنوب عملی نیست .
۳-۳-۱) انتقال مقادیرزیادتوان درمسافتهای طولانی به وسیله خطـوط هـوایی کـه در مـسافتهای بـالاتر از km 600 ، انتقال HVDC رقیبی برای انتقال جریان متنوب به شمار می رود.
۳-۲) کاربردهای HVDC
۳-۱-۲)انجام کارهای تحقیقاتی و مطالعاتی روی عایق ها:
برای مطالعه رفتار عایق ها ازولتاژهای DC استفاده می کنند اگر عایقی در برابرولتاژهای فـشارقـوی DC، اسـتقامت داشته باشد آن گاه حتماً در برابرولتاژهای فشارقوی AC نیز استقامت دارد.
۳-۲-۲)در فیزیک برای شتاب دهنده ها: (مشابه شتاب دادن پروتون یا الکترون درتلویزیون )
در میدان های الکتریکی قوی یکنواخت ، به ذرات الکتریکی نیروی زیادی وارد شده و شتاب می گیرند.
۳-۳-۲) درپزشکی برای تولید اشعه X
۳-۴-۲) در صنایع برای فیلتر کردن دود خروجی نیروگاههای حرارتی و کارخانجات سیمان وپاشیدن رنگ .
۳-۵-۲) در مخابرات برای ایستگاههای پخش تلوزیونی
۳-۶-۲) برای آزمایش تجهیزات مورد استفاده در خطوط انتقال HVDC
۳-۷-۲) برای آزمایش کابلهای فشارقوی AC یا طول زیاد:
اگر کابل های فشارقوی AC رابخواهیم باولتاژهای بالای AC آزمایش کنیم به علت ظرفیت خازنی نسبتاً بـالای کابـل ها با طول زیاد، جریان زیادی نیاز می باشد. همچنین تخلیه های مکرر در حفره های داخلـی احتمـالی ، باعـث کـاهش درجه عایقی آنها می شود. بنابراین آزمایش آن ها باولتاژ DC مناسب تر است . اگرچه در این آزمایش ها از نظر شـرایط کاری ، کابلی که باولتاژ AC کار می کند متفوت می باشد،ولی اعتبار آن ازدیدگاه تجربی پذیرفته می شود؛زیرا هـد ف از این کار، بررسی توزیع شد ت میدان درون عایق می باشد.
۴- مشکلا ت خطوط HVDC [5-1]
۴-۱) مبدل های گران قیمت :
در هر یک از دو انتهای خطوط انتقال HVDC نیاز به میدان های گران قیمت است .
۴-۲)توان راکتیو درخواستی
کانورترها نیاز به توان راکتیو دارند. هم در مبدل AC به DC و هم در مبدل DC به AC. در هر کدام از کارنورترهاتـوان راکتیوتلف می شود. در حالت ماندگارتوان مصرفی حدود ۵۰درصدتوان اکتیو انتقالی است . در حالت گذرا ایـن مقـدار ممکن است بسیار بیشتر باشد.
بنابراین منابع توان راکتیو نزدیک کانورترها مورد استفاده قرار می گیرند. در سیستمهای قوی جریان متنوب معمولاً بـه صورت خازنهای موازی هستند بسته به تقاضای وارد بر خط ارتباطی جریـان مـستقیم و بـر سیـستم جریـان متنـوب ، بخشی از منبع توان راکتیو ممکن است بـه صـورت کندانـسورسنکرون بـا جبرانگراسـتتیکی تـوان راکتیـو static var) (compensutor باشد. همچنین خازنهای مربوط به فیلترهای جریان متنوب بخشی ازتوان راکتیو مـورد نیـاز را فـراهم می آورند.