فایل کنترل توان راکتیو

فایل کنترل توان راکتیو

توان راکتیو یک از مهمترین عوامل حائز اهمیت در طراحی و بهره برداری سیستمهای قدرت الکتریکی جریان متناوب از دیر باز مورد توجه بوده است .در یک بیان ساده و بسیار کلی میتوان گفت از آنجاییکه امپدانسهای اجزاء سیستم قدرت بطور غالب راکتیو می باشند،انتقال توان اکتیو مستلزم وجود اختلاف زاویه فاز بین ولتاژهای ابتداو انتهای خط است.درحالیکه برای انتقال توان راکتیولازم است که اندازه این ولتاژهامتفاوت باشد.بنابراین باید توان راکتیو در بعضی از نقاط سیستم تولید و سپس به محلهای مورد نیاز منتقل شود.اما به چه دلیل میخواهیم توان راکتیو را انتقال دهیم؟ جواب این است که نه تنها اغلب اجزاءسیستم توان راکتیو مصرف می کنندبلکه اکثر بارهای الکتریکی نیز توان راکتیو مصرف می کنند.بنابراین توان راکتیو مصرفی بایستی از محلی تامین گردد.اگر قادر نباشیم آن را به سهولت انتقال دهیم آنگاه بایستی در محلی که مورد نیاز است آن را تولید نماییم. یک رابطه بنیادی مهمی بین انتقال توان راکتیو و اکتیو وجود دارد.همانطوریکه گقتیم انتقال توان اکتیو مستلزم جابجایی فاز وولتاژها می باشد.لیکن مقدار ولتاژهانیز به همین منوال حائز اهمیت است.مقدار آنها نه تنها بایستی بقدر کافی بالا باشد که بتواند بارها را حمایت نماید،بلکه بقدر کافی پایین باشدکه بتواند که منجر به شکست عایقی تجهیزات عایق نگردد.بایستی،بنابراین-در صورت لزوم ولتاژها را در نقاط کلیدی کنترل کرده و یا حمایت یا محدودیتی را به آن اعمال کنیم.این عمل کنترل می تواند در سطح وسعی بوسیله تولیدیا مصرف توان راکتیودر نقاط کلیدی صورت گیرد.در عمل تمام تجهیزات یک سیستم قدرت برای ولتاژ مشخصی،ولتاژنامی، طراحی می شوند.اگر ولتاژازمقدار نامی خودمنحرف شود ممکن است باعث صدمه رساندن به تجهیزات سیستم ویا کاهش عمر آنهاگردد.برای مثال گشتاوریک موتور القایی با توان دوم ولتاژترمینالهای آن متناسب است.بنابراین تثبیت ولتاژنقاط یک سیستم قدرت کاملاً ضروری است.بدیهی است که کنترل ولتاژتمام نقاط سیستم از لحاظ اقتصادی عملی نمی باشد.از طرف دیگر کنترل ولتاژدر حد کنترل فرکانس ضرورت نداشته ودر بسیاری از سیستمهای خطای ولتاژ در محدوده تنظیم می شود.توان راکتیو مصرفی بارها در ساعات مختلف در حال تغییر است،لذا ولتاژ وتوان راکتیوبایددائماًکنترل شوند.در ساعات پربار بارهاقدرت راکتیوبیشتری مصرف می کنندو نیاز به تولید قدرت راکتیوزیادی در شبکه می باشد.اگر قدرت راکتیو مورد نیاز تامین نشوداجباراًولتاژ نقاطمختلف شبکه کاهش یافته و ممکن است از محدوده مجاز خارج شود.

نیروگاهها دارای سیستم کنترل ولتاژهستندکه کاهش ولتاژ را حس می کنندوفرمان کنترل لازم را برای بالا بردن تحریک ژنراتورو در نتیجه افزایش ولتاژژنراتور تا سطح ولتاز نامی صادرمی کند.با بالا بردن تحریک،قدرتراکتیوتوسط ژنراتورها تولید می شود.لیکن قدرت راکتیو تولیدی ژنراتورهابخاطر مسایل حرارتی سیم پیچ ها محدود بوده و ژنراتورها به تنهایی نمی تواند در ساعات پربار تمام قدرت راکتیو مورد نیاز سیستم را تامین کنند.بنابر این در این ساعات بوسایلی نیاز است که بتوانند قدرت راکتیو به شبکه تزریق نمایندتا سطح ولتاژدر محدوده مجاز قرار گیرند.در ساعات کم بار،بارها وعناصر شبکه،قدرت راکتیومصرف می کنند و کاپاسیتانس خطوط انتقال باعث اضافه شدن قدرت راکتیو تولیدی در شبکه می گردد. در این حالت ژنراتورها بصورت زیر تحریک بکار اقتاده و مقداری از قدرت راکتیو مصرفی ژنراتورها نیز محدود بوده وژنراتورها نمی توانند به تنهایی مساله اضافه تولید قدرت راکتیووافزایش ولتاژ ناشی از آن را حل کنند.بنابراین به وسایلی که بتوانند در این ساعات قدرت راکتیو اضافی سیستم را مصرف نمایند نیاز می باشد.

پیشگفتار……………………………………………………………………………………………………………………………………

فصل اول

تئوری جبران بار……………………………………………………………………………………………………………………….

ضرورت جبران سازی……………………………………………………………………………………………………………….

جبران کننده ایده آل……………………………………………………………………………………………………………….

بایاس کردن توان راکتیو…………………………………………………………………………………………………………

جبران کننده بار بصورت رگولاتور ولتاژ……………………………………………………………………………………

فصل دوم

تئوری کنترل توان راکتیو در سیستمهای انتقالدر حالت ماندگار……………………………………………

نیازمندیهای اساسی در انتقال………………………………………………………………………………………………..

خطوط انتقال جبران نشده……………………………………………………………………………………………………..

خطوط انتقال جبران نشده در حالت بارداری ………………………………………………………..

نیازمندی توان راکتیو ……………………………………………………………………………………………………

خطوط انتقال جبران شده ………………………………………………………………………………………………

جبران کننده های اکتیو وپاسیو ………………………………………………………………………………………….

کنترل ولتاژ بوسیله سوئیچ کردن جبران کننده موازی …………………………………………………….

جبران سری ………………………………………………………………………………………………………………………..

اهداف کلی ومحدودیت های عملی …………………………………………………………………………………

مثال ……………………………………………………………………………………………………………………………..

فصل سوم

جبران توان راکتیو ورفتار دینامیکی سیستمهای انتقال …………………………………………………

ضرورت جبران …………………………………………………………………………………………………………………

چهار پریود زمانی …………………………………………………………………………………………………………….

جبران سازی دینامیک سیستم …………………………………………………………………………………………..

جبران موازی پاسیو ……………………………………………………………………………………………………………..

پریود اولین نوسان ………………………………………………………………………………………………………………

جبران کننده های استاتیک ……………………………………………………………………………………………..

ممانعت از ناپایداری ولتاژبا استفاده از جبران استاتیک …………………………………………………..

فصل چهارم

خازنهای سری ………………………………………………………………………………………………………………….

مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………………

طراحی تجهیزات واحدهای خازن ………………………………………………………………………………….

آرایش فیزیکی ………………………………………………………………………………………………….

وسایل حفاظتی ………………………………………………………………………………………………………

روشهای وارد کردن مجدد خازن ………………………………………………………………………………

اثرات رزونانس با خازنهای سری ………………………………………………………………………………………

فصل پنجم

کندانسورهای سنکرون

جنبه های طراحی کندانسور

تامین توان راکتیو ضروری

تقلیل نوسانات گذرا

روشهای راه اندازی

سیستمهای کمکی

فصل ششم

هارمونیک

اثرات هارمونیک بر تجهیزات الکتریکی

رزونانس،خازنهای موازی،فیلترها

سیستم فیلتر

اعوجاج در ولتاژهارمونیک

فصل هفتم

هماهنگی ومدیریت توان راکتیو