چكيدهدر سالهاي اخير، مسايل جدي كيفيت توان در ارتباط با افت ولتاژهاي ايجاد شده توسط تجهيزات و مشتريان، مطرح شده است، كه بدليل شدت استفاده از تجهيزات الكترونيكي حساس در فرآيند اتوماسيون است. وقتي كه دامنه و مدت افت ولتاژ، از آستانه حساسيت تجهيزات مشتريان فراتر رود ، ممكن است اين تجهيزات درست كار نكند، و موجب توقف توليد و هزينهي قابل توجه مربوطه گردد. بنابراين فهم ويژگيهاي افت ولتاژها در پايانه هاي تجهيزات لازم است. افت ولتاژها عمدتاً بوسيله خطاهاي متقارن يا نامتقارن در سيستمهاي انتقال يا توزيع ايجاد ميشود. خطاها در سيستمهاي توزيع معمولاً تنها باعث افت ولتاژهايي در باسهاي مشتريان محلي ميشود. تعداد و ويژگيهاي افت ولتاژها كه بعنوان عملكرد افت ولتاژها در باسهاي مشتريان شناخته ميشود، ممكن است با يكديگر و با توجه به مكان اصلي خطاها فرق كند. تفاوت در عملكرد افت ولتاژها يعني، دامنه و بويژه نسبت زاويه فاز، نتيجه انتشار افت ولتاژها از مكانهاي اصلي خطا به باسهاي ديگر است. انتشار افت ولتاژها از طريق اتصالات متنوع ترانسفورماتورها، منجر به عملكرد متفاوت افت ولتاژها در طرف ثانويه ترانسفورماتورها ميشود. معمولاً، انتشار افت ولتاژ بصورت جريان يافتن افت ولتاژها از سطح ولتاژ بالاتر به سطح ولتاژ پايينتر تعريف ميشود. بواسطه امپدانس ترانسفورماتور كاهنده، انتشار در جهت معكوس، چشمگير نخواهد بود. عملكرد افت ولتاژها در باسهاي مشتريان را با مونيتورينگ يا اطلاعات آماري ميتوان ارزيابي كرد. هر چند ممكن است اين عملكرد در پايانههاي تجهيزات، بواسطه اتصالات سيمپيچهاي ترانسفورماتور مورد استفاده در ورودي كارخانه، دوباره تغيير كند. بنابراين، لازم است بصورت ويژه انتشار افت ولتاژ از باسها به تاسيسات كارخانه از طريق اتصالات متفاوت ترانسفورماتور سرويس دهنده، مورد مطالعه قرار گيرد. اين پايان 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 مدلسازي و شبيهسازي 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.كليد واژهها: افت ولتاژ، مدلسازي ترانسفورماتور، اتصالات ترانسفورماتور، اشباع، شبيه سازي تعداد صفحات 141 word فهرست مطالب1-1 مقدمه. 21-2 مدلهای ترانسفورماتور. 31-2-1 معرفی مدل ماتریسي Matrix Representation (BCTRAN Model) 41-2-2 مدل ترانسفورماتور قابل اشباع Saturable Transformer Component (STC Model) 61-2-3 مدلهای بر مبنای توپولوژی Topology-Based Models. 72- مدلسازی ترانسفورماتور. 132-1 مقدمه. 132-2 ترانسفورماتور ايده آل.. 142-3 معادلات شار نشتی.. 162-4 معادلات ولتاژ. 182-5 ارائه مدار معادل.. 202-6 مدلسازی ترانسفورماتور دو سيم پيچه. 222-7 شرايط پايانه ها (ترمينالها). 252-8 وارد کردن اشباع هسته به شبيه سازی.. 282-8-1 روشهاي وارد کردن اثرات اشباع هسته. 292-8-2 شبيه سازي رابطه بين و ........... 332-9 منحنی اشباع با مقادير لحظهای.. 362-9-1 استخراج منحنی مغناطيس کنندگی مدار باز با مقادير لحظهای.. 362-9-2 بدست آوردن ضرايب معادله انتگرالي.. 392-10 خطاي استفاده از منحني مدار باز با مقادير rms. 412-11 شبيه سازي ترانسفورماتور پنج ستوني در حوزه زمان.. 432-11-1 حل عددي معادلات ديفرانسيل.. 472-12 روشهاي آزموده شده براي حل همزمان معادلات ديفرانسيل.. 533- انواع خطاهاي نامتقارن و اثر اتصالات ترانسفورماتور روي آن.. 573-1 مقدمه. 573-2 دامنه افت ولتاژ. 573-3 مدت افت ولتاژ. 573-4 اتصالات سيم پيچی ترانس.... 583-5 انتقال افت ولتاژها از طريق ترانسفورماتور. 593-6 جمعبندي انواع خطاها 643-7 خطاي Type A ، ترانسفورماتور Dd.. 653-8 خطاي Type B ، ترانسفورماتور Dd.. 673-9 خطاي Type C ، ترانسفورماتور Dd.. 693-10 خطاهاي Type D و Type F و Type G ، ترانسفورماتور Dd.. 723-11 خطاي Type E ، ترانسفورماتور Dd.. 723-12 خطاهاي نامتقارن ، ترانسفورماتور Yy.. 733-13 خطاهاي نامتقارن ، ترانسفورماتور Ygyg.. 733-14 خطاي Type A ، ترانسفورماتور Dy.. 733-15 خطاي Type B ، ترانسفورماتور Dy.. 743-16 خطاي Type C ، ترانسفورماتور Dy.. 763-17 خطاي Type D ، ترانسفورماتور Dy.. 773-18 خطاي Type E ، ترانسفورماتور Dy.. 783-19 خطاي Type F ، ترانسفورماتور Dy.. 793-20 خطاي Type G ، ترانسفورماتور Dy.. 803-21 شكل موجهاي ولتاژ – جريان ترانسفورماتور پنج ستوني براي خطاي Type A شبيه سازي با PSCAD.. 81شبيه سازي با برنامه نوشته شده. 833-22 شكل موجهاي ولتاژ – جريان ترانسفورماتور پنج ستوني براي خطاي Type B شبيه سازي با PSCAD.. 85شبيه سازي با برنامه نوشته شده. 873-23 شكل موجهاي ولتاژ – جريان ترانسفورماتور پنج ستوني براي خطاي Type C شبيه سازي با PSCAD.. 89شبيه سازي با برنامه نوشته شده. 913-24 شكل موجهاي ولتاژ – جريان ترانسفورماتور پنج ستوني براي خطاي Type D شبيه سازي با PSCAD.. 93شبيه سازي با برنامه نوشته شده. 953-25 شكل موجهاي ولتاژ – جريان ترانسفورماتور پنج ستوني براي خطاي Type E شبيه سازي با PSCAD.. 97شبيه سازي با برنامه نوشته شده. 993-26 شكل موجهاي ولتاژ – جريان ترانسفورماتور پنج ستوني براي خطاي Type F شبيه سازي با PSCAD.. 101شبيه سازي با برنامه نوشته شده. 1033-27 شكل موجهاي ولتاژ – جريان ترانسفورماتور پنج ستوني براي خطاي Type G شبيه سازي با PSCAD.. 105شبيه سازي با برنامه نوشته شده. 1073-28 شكل موجهاي ولتاژ – جريان چند باس شبكه 14 باس IEEE براي خطاي Type D در باس 5. 1093-29 شكل موجهاي ولتاژ – جريان چند باس شبكه 14 باس IEEE براي خطاي Type G در باس 5. 1123-30 شكل موجهاي ولتاژ – جريان چند باس شبكه 14 باس IEEE براي خطاي Type A در باس 5. 1154- نتيجه گيري و پيشنهادات... 121مراجع. 123 فهرست شكلها شكل (1-1) مدل ماتريسي ترانسفورماتور با اضافه كردن اثر هستهصفحه 5شكل (1-2) ) مدار ستارهي مدل ترانسفورماتور قابل اشباعصفحه 6شكل (1-3) ترانسفورماتور زرهی تک فازصفحه 9شكل (1-4) مدار الکتريکی معادل شكل (1-3)صفحه 9شكل (2-1) ترانسفورماتورصفحه 14شكل (2-2) ترانسفورماتور ايده الصفحه 14شكل (2-3) ترانسفورماتور ايده ال بل بارصفحه 15شكل (2-4) ترانسفورماتور با مولفه های شار پيوندی و نشتيصفحه 16شكل (2-5) مدرا معادل ترانسفورماتورصفحه 20شكل (2-6) دياگرام شبيه سازی يک ترانسفورماتور دو سيم پيچهصفحه 24شكل (2-7) ترکيب RL موازیصفحه 26شکل (2-8) ترکيب RC موازیصفحه 27شكل (2-9) منحنی مغناطيس کنندگی مدار باز ترانسفورماتورصفحه 30شكل (2-10) رابطه بين و صفحه 30شكل (2-11) دياگرام شبيه سازی يک ترانسفورماتور دو سيم پيچه با اثر اشباعصفحه 32شكل (2-12) رابطه بين وصفحه 32شكل (2-13) رابطه بين وصفحه 32شكل (2-14) منحنی مدار باز با مقادير rmsصفحه 36شكل (2-15) شار پيوندی متناظر شكل (2-14) سينوسیصفحه 36شکل (2-16) جريان لحظه ای متناظر با تحريک ولتاژ سينوسیصفحه 36شكل (2-17) منحني مدار باز با مقادير لحظهايصفحه 40شكل (2-18) منحني مدار باز با مقادير rmsصفحه 40شكل (2-19) ميزان خطاي استفاده از منحني rms صفحه 41شكل (2-20) ميزان خطاي استفاده از منحني لحظهايصفحه 41شكل (2-21) مدار معادل مغناطيسي ترانسفورماتور سه فاز سه ستونهصفحه 42شكل (2-22) مدار معادل الكتريكي ترانسفورماتور سه فاز سه ستونهصفحه 43شكل (2-23) مدار معادل مغناطيسي ترانسفورماتور سه فاز پنج ستونهصفحه 44شكل (2-24) ترانسفورماتور پنج ستونهصفحه 45شكل (2-25) انتگرالگيري در يك استپ زماني به روش اولرصفحه 47شكل (2-26) انتگرالگيري در يك استپ زماني به روش trapezoidalصفحه 49شكل (3-1) دياگرام فازوري خطاهاصفحه 62شكل (3-2) شكل موج ولتاژ Vabصفحه 63شكل (3-3) شكل موج ولتاژ Vbcصفحه 63شكل (3-4) شكل موج ولتاژ Vcaصفحه 63شكل (3-5) شكل موج ولتاژ Vabصفحه 63شكل (3-6) شكل موج جريان iAصفحه 64شكل (3-7) شكل موج جريان iBصفحه 64شكل (3-8) شكل موج جريان iAصفحه 64شكل (3-9) شكل موج جريان iAصفحه 64شكل (3-10) شكل موجهاي ولتاژ Va , Vb , Vcصفحه 65شكل (3-11) شكل موجهاي ولتاژ Va , Vb , Vcصفحه 68شكل (3-12) شكل موجهاي جريان ia , ib , icصفحه 68شكل (3-13) شكل موجهاي ولتاژ Va , Vb , Vcصفحه 69شكل (3-14) شكل موجهاي ولتاژ Va , Vb , Vcصفحه 69شكل (3-15) شكل موجهاي جريان , iB iAصفحه 69شكل (3-16) شكل موج جريان iAصفحه 70شكل (3-16) شكل موج جريان iBصفحه 70شكل (3-17) شكل موج جريان iCصفحه 70شكل (3-18) شكل موجهاي ولتاژ Va , Vb , Vcصفحه 71شكل (3-19) شكل موجهاي جريان ia , ib , icصفحه 71شكل (3-20) شكل موجهاي ولتاژ Va , Vb , Vcصفحه 73شكل (3-21) شكل موجهاي جريان ia , ib , icصفحه 73شكل (3-22) شكل موجهاي جريان ia , ib , icصفحه 74شكل (3-23) شكل موج ولتاژ Vaصفحه 74شكل (3-24) شكل موج ولتاژ Vbصفحه 74شكل (3-25) شكل موج ولتاژ Vcصفحه 74شكل (3-26) شكل موج جريانiAصفحه 74شكل (3-27) شكل موج جريان iBصفحه 74شكل (3-28) شكل موج جريان iCصفحه 74شكل (3-29) شكل موج جريانiAصفحه 75شكل (3-30) شكل موج جريان iBصفحه 75شكل (3-31) موج جريان iCصفحه 75شكل (3-32) شكل موج جريانiAصفحه 75شكل (3-33) شكل موج جريان iBصفحه 75شكل (3-34) شكل موج جريان iCصفحه 75شكل (3-35) شكل موج ولتاژ Vaصفحه 76شكل (3-36) شكل موج ولتاژ Vbصفحه 76شكل (3-37) شكل موج ولتاژ Vcصفحه 76شكل (3-38) شكل موج جريانiAصفحه 76شكل (3-39) شكل موج جريان iBصفحه 76شكل (3-40) شكل موج جريان iCصفحه 76شكل (3-41) شكل موج جريانiAصفحه 76شكل (3-42) شكل موج جريان iBصفحه 76شكل (3-43) شكل موج جريان iCصفحه 76شكل (3-44) شكل موج ولتاژ Vaصفحه 77شكل (3-45) شكل موج ولتاژ Vbصفحه 77شكل (3-46) شكل موج ولتاژ Vcصفحه 77شكل (3-47) شكل موج جريانiAصفحه 77شكل (3-48) شكل موج جريان iBصفحه 77شكل (3-49) شكل موج جريان iCصفحه 77شكل (3-50) شكل موج جريانiAصفحه 77شكل (3-51) شكل موج جريان iBصفحه 77شكل (3-52) شكل موج جريان iCصفحه 77شكل (3-53) شكل موج ولتاژ Vaصفحه 78شكل (3-54) شكل موج ولتاژ Vbصفحه 78شكل (3-55) شكل موج ولتاژ Vcصفحه 78شكل (3-56) شكل موج جريانiAصفحه 78شكل (3-57) شكل موج جريان iBصفحه 78شكل (3-58) شكل موج جريان iCصفحه 78شكل (3-59) شكل موج جريانiAصفحه 78شكل (3-60) شكل موج جريان iBصفحه 78شكل (3-61) شكل موج جريان iCصفحه 78شكل (3-62) شكل موج ولتاژ Vaصفحه 79شكل (3-63) شكل موج ولتاژ Vbصفحه 79شكل (3-64) شكل موج ولتاژ Vcصفحه 79شكل (3-65) شكل موج جريانiAصفحه 79شكل (3-66) شكل موج جريان iBصفحه 79شكل (3-67) شكل موج جريان iCصفحه 79شكل (3-68) شكل موج جريانiAصفحه 79شكل (3-69) شكل موج جريان iBصفحه 79شكل (3-70) شكل موج جريان iCصفحه 79شكل (3-71) شكل موج ولتاژ Vaصفحه 80شكل (3-72) شكل موج ولتاژ Vbصفحه 80شكل (3-73) شكل موج ولتاژ Vcصفحه 80شكل (3-74) شكل موج جريانiAصفحه 80شكل (3-75) شكل موج جريان iBصفحه 78شكل (3-76) شكل موج جريان iCصفحه 80شكل (3-77) شكل موج جريانiAصفحه 80شكل (3-78) شكل موج جريان iBصفحه 80شكل (3-79) شكل موج جريان iCصفحه 80شكل (3-80) شكل موجهاي ولتاژ) (kV با PSCADصفحه 81شكل (3-81) شكل موجهاي ولتاژ) (kV با PSCADصفحه 81شكل (3-82) شكل موجهاي جريان) (kV با PSCADصفحه 82شكل (3-83) شكل موجهاي جريان) (kV با PSCADصفحه 82شكل (3-84) شكل موجهاي ولتاژ با برنامه نوشته شدهصفحه 83شكل (3-85) شكل موجهاي ولتاژ با برنامه نوشته شدهصفحه 83شكل (3-86) شكل موجهاي جريان با برنامه نوشته شدهصفحه 84شكل (3-87) شكل موجهاي جريان با برنامه نوشته شدهصفحه 84شكل (3-88) شكل موجهاي ولتاژ) (kV با PSCADصفحه 85شكل (3-89) شكل موجهاي ولتاژ) (kV با PSCADصفحه 85شكل (3-90) شكل موجهاي جريان) (kV با PSCADصفحه 86شكل (3-91) شكل موجهاي جريان) (kV با PSCADصفحه 86شكل (3-92) شكل موجهاي ولتاژ با برنامه نوشته شدهصفحه 87شكل (3-93) شكل موجهاي ولتاژ با برنامه نوشته شدهصفحه 87شكل (3-94) شكل موجهاي جريان با برنامه نوشته شدهصفحه 88شكل (3-95) شكل موجهاي جريان با برنامه نوشته شدهصفحه 88شكل (3-96) شكل موجهاي ولتاژ) (kV با PSCADصفحه 89شكل (3-97) شكل موجهاي ولتاژ) (kV با PSCADصفحه 89شكل (3-98) شكل موجهاي جريان) (kV با PSCADصفحه 90شكل (3-99) شكل موجهاي جريان) (kV با PSCADصفحه 90شكل (3-100) شكل موجهاي ولتاژ با برنامه نوشته شدهصفحه 91شكل (3-101) شكل موجهاي ولتاژ با برنامه نوشته شدهصفحه 91شكل (3-102) شكل موجهاي جريان با برنامه نوشته شدهصفحه 92شكل (3-103) شكل موجهاي جريان با برنامه نوشته شدهصفحه 92شكل (3-104) شكل موجهاي ولتاژ) (kV با PSCADصفحه 93شكل (3-105) شكل موجهاي ولتاژ) (kV با PSCADصفحه 93شكل (3-106) شكل موجهاي جريان) (kV با PSCADصفحه 94شكل (3-107) شكل موجهاي جريان) (kV با PSCADصفحه 94شكل (3-108) شكل موجهاي ولتاژ با برنامه نوشته شدهصفحه 95شكل (3-109) شكل موجهاي ولتاژ با برنامه نوشته شدهصفحه 95شكل (3-110) شكل موجهاي جريان با برنامه نوشته شدهصفحه 96شكل (3-111) شكل موجهاي جريان با برنامه نوشته شدهصفحه 96شكل (3-112) شكل موجهاي ولتاژ) (kV با PSCADصفحه 97شكل (3-113) شكل موجهاي ولتاژ) (kV با PSCADصفحه 97 شكل (3-114) شكل موجهاي جريان) (kV با PSCADصفحه 98شكل (3-115) شكل موجهاي جريان) (kV با PSCADصفحه 98شكل (3-116) شكل موجهاي ولتاژ با برنامه نوشته شدهصفحه 99شكل (3-117) شكل موجهاي ولتاژ با برنامه نوشته شدهصفحه 99شكل (3-118) شكل موجهاي جريان با برنامه نوشته شدهصفحه 100شكل (3-119) شكل موجهاي جريان با برنامه نوشته شدهصفحه 100شكل (3-120) شكل موجهاي ولتاژ) (kV با PSCADصفحه 101شكل (3-121) شكل موجهاي ولتاژ) (kV با PSCADصفحه 101شكل (3-122) شكل موجهاي جريان) (kV با PSCADصفحه 102شكل (3-123) شكل موجهاي جريان) (kV با PSCADصفحه 102شكل (3-124) شكل موجهاي ولتاژ با برنامه نوشته شدهصفحه 103شكل (3-125) شكل موجهاي ولتاژ با برنامه نوشته شدهصفحه 103شكل (3-126) شكل موجهاي جريان با برنامه نوشته شدهصفحه 104شكل (3-127) شكل موجهاي جريان با برنامه نوشته شدهصفحه 104شكل (3-128) شكل موجهاي ولتاژ) (kV با PSCADصفحه 105شكل (3-129) شكل موجهاي ولتاژ) (kV با PSCADصفحه 105شكل (3-130) شكل موجهاي جريان) (kV با PSCADصفحه 106شكل (3-131) شكل موجهاي جريان) (kV با PSCADصفحه 106شكل (3-132) شكل موجهاي ولتاژ با برنامه نوشته شدهصفحه 107شكل (3-133) شكل موجهاي ولتاژ با برنامه نوشته شدهصفحه 107شكل (3-134) شكل موجهاي جريان با برنامه نوشته شدهصفحه 108شكل (3-135) شكل موجهاي جريان با برنامه نوشته شدهصفحه 108شكل (3-136) شكل موجهاي ولتاژ) (kVصفحه 109شكل (3-137) شكل موجهاي ولتاژ) (kVصفحه 110شكل (3-138) شكل موجهاي جريان (kA)صفحه 111شكل (3-139) شكل موجهاي ولتاژ) (kVصفحه 112شكل (3-140) شكل موجهاي ولتاژ) (kVصفحه 113شكل (3-141) شكل موجهاي جريان (kA)صفحه 114شكل (3-142) شكل موجهاي جريان (kA)صفحه 115شكل (3-143) شكل موجهاي جريان (kA)صفحه 116شكل (3-144) شكل موجهاي جريان (kA)صفحه 117شكل (3-145) شبكه 14 باس IEEEصفحه 118
مدلسازي و شبيه سازي اثر اتصالات ترانسفورماتور بر چگونگي انتشار تغييرات ولتاژ در شبکه با در نظر گرفتن اثر اشباع
چكيدهدر سالهاي اخير، مسايل جدي كيفيت توان در ارتباط با افت ولتاژهاي ايجاد شده توسط تجهيزات و مشتريان، مطرح شده است، كه بدليل شدت استفاده از تجهيزات الكترونيكي حساس در فرآيند اتوماسيون است. وقتي كه دامنه و مدت افت ولتاژ، از آستانه حساسيت تجهيزات مشتريان فراتر رود ، ممكن است اين تجهيزات درست كار نكند، و موجب توقف توليد و هزينهي قابل توجه مربوطه گردد. بنابراين فهم ويژگيهاي افت ولتاژها در پايانه هاي تجهيزات لازم است. افت ولتاژها عمدتاً بوسيله خطاهاي متقارن يا نامتقارن در سيستمهاي انتقال يا توزيع ايجاد ميشود. خطاها در سيستمهاي توزيع معمولاً تنها باعث افت ولتاژهايي در باسهاي مشتريان محلي ميشود. تعداد و ويژگيهاي افت ولتاژها كه بعنوان عملكرد افت ولتاژها در باسهاي مشتريان شناخته ميشود، ممكن است با يكديگر و با توجه به مكان اصلي خطاها فرق كند. تفاوت در عملكرد افت ولتاژها يعني، دامنه و بويژه نسبت زاويه فاز، نتيجه انتشار افت ولتاژها از مكانهاي اصلي خطا به باسهاي ديگر است. انتشار افت ولتاژها از طريق اتصالات متنوع ترانسفورماتورها، منجر به عملكرد متفاوت افت ولتاژها در طرف ثانويه ترانسفورماتورها ميشود. معمولاً، انتشار افت ولتاژ بصورت جريان يافتن افت ولتاژها از سطح ولتاژ بالاتر به سطح ولتاژ پايينتر تعريف ميشود. بواسطه امپدانس ترانسفورماتور كاهنده، انتشار در جهت معكوس، چشمگير نخواهد بود. عملكرد افت ولتاژها در باسهاي مشتريان را با مونيتورينگ يا اطلاعات آماري ميتوان ارزيابي كرد. هر چند ممكن است اين عملكرد در پايانههاي تجهيزات، بواسطه اتصالات سيمپيچهاي ترانسفورماتور مورد استفاده در ورودي كارخانه، دوباره تغيير كند. بنابراين، لازم است بصورت ويژه انتشار افت ولتاژ از باسها به تاسيسات كارخانه از طريق اتصالات متفاوت ترانسفورماتور سرويس دهنده، مورد مطالعه قرار گيرد. اين پايان 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 مدلسازي و شبيهسازي 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.كليد واژهها: افت ولتاژ، مدلسازي ترانسفورماتور، اتصالات ترانسفورماتور، اشباع، شبيه سازي تعداد صفحات 141 word فهرست مطالب1-1 مقدمه. 21-2 مدلهای ترانسفورماتور. 31-2-1 معرفی مدل ماتریسي Matrix Representation (BCTRAN Model) 41-2-2 مدل ترانسفورماتور قابل اشباع Saturable Transformer Component (STC Model) 61-2-3 مدلهای بر مبنای توپولوژی Topology-Based Models. 72- مدلسازی ترانسفورماتور. 132-1 مقدمه. 132-2 ترانسفورماتور ايده آل.. 142-3 معادلات شار نشتی.. 162-4 معادلات ولتاژ. 182-5 ارائه مدار معادل.. 202-6 مدلسازی ترانسفورماتور دو سيم پيچه. 222-7 شرايط پايانه ها (ترمينالها). 252-8 وارد کردن اشباع هسته به شبيه سازی.. 282-8-1 روشهاي وارد کردن اثرات اشباع هسته. 292-8-2 شبيه سازي رابطه بين و ........... 332-9 منحنی اشباع با مقادير لحظهای.. 362-9-1 استخراج منحنی مغناطيس کنندگی مدار باز با مقادير لحظهای.. 362-9-2 بدست آوردن ضرايب معادله انتگرالي.. 392-10 خطاي استفاده از منحني مدار باز با مقادير rms. 412-11 شبيه سازي ترانسفورماتور پنج ستوني در حوزه زمان.. 432-11-1 حل عددي معادلات ديفرانسيل.. 472-12 روشهاي آزموده شده براي حل همزمان معادلات ديفرانسيل.. 533- انواع خطاهاي نامتقارن و اثر اتصالات ترانسفورماتور روي آن.. 573-1 مقدمه. 573-2 دامنه افت ولتاژ. 573-3 مدت افت ولتاژ. 573-4 اتصالات سيم پيچی ترانس.... 583-5 انتقال افت ولتاژها از طريق ترانسفورماتور. 593-6 جمعبندي انواع خطاها 643-7 خطاي Type A ، ترانسفورماتور Dd.. 653-8 خطاي Type B ، ترانسفورماتور Dd.. 673-9 خطاي Type C ، ترانسفورماتور Dd.. 693-10 خطاهاي Type D و Type F و Type G ، ترانسفورماتور Dd.. 723-11 خطاي Type E ، ترانسفورماتور Dd.. 723-12 خطاهاي نامتقارن ، ترانسفورماتور Yy.. 733-13 خطاهاي نامتقارن ، ترانسفورماتور Ygyg.. 733-14 خطاي Type A ، ترانسفورماتور Dy.. 733-15 خطاي Type B ، ترانسفورماتور Dy.. 743-16 خطاي Type C ، ترانسفورماتور Dy.. 763-17 خطاي Type D ، ترانسفورماتور Dy.. 773-18 خطاي Type E ، ترانسفورماتور Dy.. 783-19 خطاي Type F ، ترانسفورماتور Dy.. 793-20 خطاي Type G ، ترانسفورماتور Dy.. 803-21 شكل موجهاي ولتاژ – جريان ترانسفورماتور پنج ستوني براي خطاي Type A شبيه سازي با PSCAD.. 81شبيه سازي با برنامه نوشته شده. 833-22 شكل موجهاي ولتاژ – جريان ترانسفورماتور پنج ستوني براي خطاي Type B شبيه سازي با PSCAD.. 85شبيه سازي با برنامه نوشته شده. 873-23 شكل موجهاي ولتاژ – جريان ترانسفورماتور پنج ستوني براي خطاي Type C شبيه سازي با PSCAD.. 89شبيه سازي با برنامه نوشته شده. 913-24 شكل موجهاي ولتاژ – جريان ترانسفورماتور پنج ستوني براي خطاي Type D شبيه سازي با PSCAD.. 93شبيه سازي با برنامه نوشته شده. 953-25 شكل موجهاي ولتاژ – جريان ترانسفورماتور پنج ستوني براي خطاي Type E شبيه سازي با PSCAD.. 97شبيه سازي با برنامه نوشته شده. 993-26 شكل موجهاي ولتاژ – جريان ترانسفورماتور پنج ستوني براي خطاي Type F شبيه سازي با PSCAD.. 101شبيه سازي با برنامه نوشته شده. 1033-27 شكل موجهاي ولتاژ – جريان ترانسفورماتور پنج ستوني براي خطاي Type G شبيه سازي با PSCAD.. 105شبيه سازي با برنامه نوشته شده. 1073-28 شكل موجهاي ولتاژ – جريان چند باس شبكه 14 باس IEEE براي خطاي Type D در باس 5. 1093-29 شكل موجهاي ولتاژ – جريان چند باس شبكه 14 باس IEEE براي خطاي Type G در باس 5. 1123-30 شكل موجهاي ولتاژ – جريان چند باس شبكه 14 باس IEEE براي خطاي Type A در باس 5. 1154- نتيجه گيري و پيشنهادات... 121مراجع. 123 فهرست شكلها شكل (1-1) مدل ماتريسي ترانسفورماتور با اضافه كردن اثر هستهصفحه 5شكل (1-2) ) مدار ستارهي مدل ترانسفورماتور قابل اشباعصفحه 6شكل (1-3) ترانسفورماتور زرهی تک فازصفحه 9شكل (1-4) مدار الکتريکی معادل شكل (1-3)صفحه 9شكل (2-1) ترانسفورماتورصفحه 14شكل (2-2) ترانسفورماتور ايده الصفحه 14شكل (2-3) ترانسفورماتور ايده ال بل بارصفحه 15شكل (2-4) ترانسفورماتور با مولفه های شار پيوندی و نشتيصفحه 16شكل (2-5) مدرا معادل ترانسفورماتورصفحه 20شكل (2-6) دياگرام شبيه سازی يک ترانسفورماتور دو سيم پيچهصفحه 24شكل (2-7) ترکيب RL موازیصفحه 26شکل (2-8) ترکيب RC موازیصفحه 27شكل (2-9) منحنی مغناطيس کنندگی مدار باز ترانسفورماتورصفحه 30شكل (2-10) رابطه بين و صفحه 30شكل (2-11) دياگرام شبيه سازی يک ترانسفورماتور دو سيم پيچه با اثر اشباعصفحه 32شكل (2-12) رابطه بين وصفحه 32شكل (2-13) رابطه بين وصفحه 32شكل (2-14) منحنی مدار باز با مقادير rmsصفحه 36شكل (2-15) شار پيوندی متناظر شكل (2-14) سينوسیصفحه 36شکل (2-16) جريان لحظه ای متناظر با تحريک ولتاژ سينوسیصفحه 36شكل (2-17) منحني مدار باز با مقادير لحظهايصفحه 40شكل (2-18) منحني مدار باز با مقادير rmsصفحه 40شكل (2-19) ميزان خطاي استفاده از منحني rms صفحه 41شكل (2-20) ميزان خطاي استفاده از منحني لحظهايصفحه 41شكل (2-21) مدار معادل مغناطيسي ترانسفورماتور سه فاز سه ستونهصفحه 42شكل (2-22) مدار معادل الكتريكي ترانسفورماتور سه فاز سه ستونهصفحه 43شكل (2-23) مدار معادل مغناطيسي ترانسفورماتور سه فاز پنج ستونهصفحه 44شكل (2-24) ترانسفورماتور پنج ستونهصفحه 45شكل (2-25) انتگرالگيري در يك استپ زماني به روش اولرصفحه 47شكل (2-26) انتگرالگيري در يك استپ زماني به روش trapezoidalصفحه 49شكل (3-1) دياگرام فازوري خطاهاصفحه 62شكل (3-2) شكل موج ولتاژ Vabصفحه 63شكل (3-3) شكل موج ولتاژ Vbcصفحه 63شكل (3-4) شكل موج ولتاژ Vcaصفحه 63شكل (3-5) شكل موج ولتاژ Vabصفحه 63شكل (3-6) شكل موج جريان iAصفحه 64شكل (3-7) شكل موج جريان iBصفحه 64شكل (3-8) شكل موج جريان iAصفحه 64شكل (3-9) شكل موج جريان iAصفحه 64شكل (3-10) شكل موجهاي ولتاژ Va , Vb , Vcصفحه 65شكل (3-11) شكل موجهاي ولتاژ Va , Vb , Vcصفحه 68شكل (3-12) شكل موجهاي جريان ia , ib , icصفحه 68شكل (3-13) شكل موجهاي ولتاژ Va , Vb , Vcصفحه 69شكل (3-14) شكل موجهاي ولتاژ Va , Vb , Vcصفحه 69شكل (3-15) شكل موجهاي جريان , iB iAصفحه 69شكل (3-16) شكل موج جريان iAصفحه 70شكل (3-16) شكل موج جريان iBصفحه 70شكل (3-17) شكل موج جريان iCصفحه 70شكل (3-18) شكل موجهاي ولتاژ Va , Vb , Vcصفحه 71شكل (3-19) شكل موجهاي جريان ia , ib , icصفحه 71شكل (3-20) شكل موجهاي ولتاژ Va , Vb , Vcصفحه 73شكل (3-21) شكل موجهاي جريان ia , ib , icصفحه 73شكل (3-22) شكل موجهاي جريان ia , ib , icصفحه 74شكل (3-23) شكل موج ولتاژ Vaصفحه 74شكل (3-24) شكل موج ولتاژ Vbصفحه 74شكل (3-25) شكل موج ولتاژ Vcصفحه 74شكل (3-26) شكل موج جريانiAصفحه 74شكل (3-27) شكل موج جريان iBصفحه 74شكل (3-28) شكل موج جريان iCصفحه 74شكل (3-29) شكل موج جريانiAصفحه 75شكل (3-30) شكل موج جريان iBصفحه 75شكل (3-31) موج جريان iCصفحه 75شكل (3-32) شكل موج جريانiAصفحه 75شكل (3-33) شكل موج جريان iBصفحه 75شكل (3-34) شكل موج جريان iCصفحه 75شكل (3-35) شكل موج ولتاژ Vaصفحه 76شكل (3-36) شكل موج ولتاژ Vbصفحه 76شكل (3-37) شكل موج ولتاژ Vcصفحه 76شكل (3-38) شكل موج جريانiAصفحه 76شكل (3-39) شكل موج جريان iBصفحه 76شكل (3-40) شكل موج جريان iCصفحه 76شكل (3-41) شكل موج جريانiAصفحه 76شكل (3-42) شكل موج جريان iBصفحه 76شكل (3-43) شكل موج جريان iCصفحه 76شكل (3-44) شكل موج ولتاژ Vaصفحه 77شكل (3-45) شكل موج ولتاژ Vbصفحه 77شكل (3-46) شكل موج ولتاژ Vcصفحه 77شكل (3-47) شكل موج جريانiAصفحه 77شكل (3-48) شكل موج جريان iBصفحه 77شكل (3-49) شكل موج جريان iCصفحه 77شكل (3-50) شكل موج جريانiAصفحه 77شكل (3-51) شكل موج جريان iBصفحه 77شكل (3-52) شكل موج جريان iCصفحه 77شكل (3-53) شكل موج ولتاژ Vaصفحه 78شكل (3-54) شكل موج ولتاژ Vbصفحه 78شكل (3-55) شكل موج ولتاژ Vcصفحه 78شكل (3-56) شكل موج جريانiAصفحه 78شكل (3-57) شكل موج جريان iBصفحه 78شكل (3-58) شكل موج جريان iCصفحه 78شكل (3-59) شكل موج جريانiAصفحه 78شكل (3-60) شكل موج جريان iBصفحه 78شكل (3-61) شكل موج جريان iCصفحه 78شكل (3-62) شكل موج ولتاژ Vaصفحه 79شكل (3-63) شكل موج ولتاژ Vbصفحه 79شكل (3-64) شكل موج ولتاژ Vcصفحه 79شكل (3-65) شكل موج جريانiAصفحه 79شكل (3-66) شكل موج جريان iBصفحه 79شكل (3-67) شكل موج جريان iCصفحه 79شكل (3-68) شكل موج جريانiAصفحه 79شكل (3-69) شكل موج جريان iBصفحه 79شكل (3-70) شكل موج جريان iCصفحه 79شكل (3-71) شكل موج ولتاژ Vaصفحه 80شكل (3-72) شكل موج ولتاژ Vbصفحه 80شكل (3-73) شكل موج ولتاژ Vcصفحه 80شكل (3-74) شكل موج جريانiAصفحه 80شكل (3-75) شكل موج جريان iBصفحه 78شكل (3-76) شكل موج جريان iCصفحه 80شكل (3-77) شكل موج جريانiAصفحه 80شكل (3-78) شكل موج جريان iBصفحه 80شكل (3-79) شكل موج جريان iCصفحه 80شكل (3-80) شكل موجهاي ولتاژ) (kV با PSCADصفحه 81شكل (3-81) شكل موجهاي ولتاژ) (kV با PSCADصفحه 81شكل (3-82) شكل موجهاي جريان) (kV با PSCADصفحه 82شكل (3-83) شكل موجهاي جريان) (kV با PSCADصفحه 82شكل (3-84) شكل موجهاي ولتاژ با برنامه نوشته شدهصفحه 83شكل (3-85) شكل موجهاي ولتاژ با برنامه نوشته شدهصفحه 83شكل (3-86) شكل موجهاي جريان با برنامه نوشته شدهصفحه 84شكل (3-87) شكل موجهاي جريان با برنامه نوشته شدهصفحه 84شكل (3-88) شكل موجهاي ولتاژ) (kV با PSCADصفحه 85شكل (3-89) شكل موجهاي ولتاژ) (kV با PSCADصفحه 85شكل (3-90) شكل موجهاي جريان) (kV با PSCADصفحه 86شكل (3-91) شكل موجهاي جريان) (kV با PSCADصفحه 86شكل (3-92) شكل موجهاي ولتاژ با برنامه نوشته شدهصفحه 87شكل (3-93) شكل موجهاي ولتاژ با برنامه نوشته شدهصفحه 87شكل (3-94) شكل موجهاي جريان با برنامه نوشته شدهصفحه 88شكل (3-95) شكل موجهاي جريان با برنامه نوشته شدهصفحه 88شكل (3-96) شكل موجهاي ولتاژ) (kV با PSCADصفحه 89شكل (3-97) شكل موجهاي ولتاژ) (kV با PSCADصفحه 89شكل (3-98) شكل موجهاي جريان) (kV با PSCADصفحه 90شكل (3-99) شكل موجهاي جريان) (kV با PSCADصفحه 90شكل (3-100) شكل موجهاي ولتاژ با برنامه نوشته شدهصفحه 91شكل (3-101) شكل موجهاي ولتاژ با برنامه نوشته شدهصفحه 91شكل (3-102) شكل موجهاي جريان با برنامه نوشته شدهصفحه 92شكل (3-103) شكل موجهاي جريان با برنامه نوشته شدهصفحه 92شكل (3-104) شكل موجهاي ولتاژ) (kV با PSCADصفحه 93شكل (3-105) شكل موجهاي ولتاژ) (kV با PSCADصفحه 93شكل (3-106) شكل موجهاي جريان) (kV با PSCADصفحه 94شكل (3-107) شكل موجهاي جريان) (kV با PSCADصفحه 94شكل (3-108) شكل موجهاي ولتاژ با برنامه نوشته شدهصفحه 95شكل (3-109) شكل موجهاي ولتاژ با برنامه نوشته شدهصفحه 95شكل (3-110) شكل موجهاي جريان با برنامه نوشته شدهصفحه 96شكل (3-111) شكل موجهاي جريان با برنامه نوشته شدهصفحه 96شكل (3-112) شكل موجهاي ولتاژ) (kV با PSCADصفحه 97شكل (3-113) شكل موجهاي ولتاژ) (kV با PSCADصفحه 97 شكل (3-114) شكل موجهاي جريان) (kV با PSCADصفحه 98شكل (3-115) شكل موجهاي جريان) (kV با PSCADصفحه 98شكل (3-116) شكل موجهاي ولتاژ با برنامه نوشته شدهصفحه 99شكل (3-117) شكل موجهاي ولتاژ با برنامه نوشته شدهصفحه 99شكل (3-118) شكل موجهاي جريان با برنامه نوشته شدهصفحه 100شكل (3-119) شكل موجهاي جريان با برنامه نوشته شدهصفحه 100شكل (3-120) شكل موجهاي ولتاژ) (kV با PSCADصفحه 101شكل (3-121) شكل موجهاي ولتاژ) (kV با PSCADصفحه 101شكل (3-122) شكل موجهاي جريان) (kV با PSCADصفحه 102شكل (3-123) شكل موجهاي جريان) (kV با PSCADصفحه 102شكل (3-124) شكل موجهاي ولتاژ با برنامه نوشته شدهصفحه 103شكل (3-125) شكل موجهاي ولتاژ با برنامه نوشته شدهصفحه 103شكل (3-126) شكل موجهاي جريان با برنامه نوشته شدهصفحه 104شكل (3-127) شكل موجهاي جريان با برنامه نوشته شدهصفحه 104شكل (3-128) شكل موجهاي ولتاژ) (kV با PSCADصفحه 105شكل (3-129) شكل موجهاي ولتاژ) (kV با PSCADصفحه 105شكل (3-130) شكل موجهاي جريان) (kV با PSCADصفحه 106شكل (3-131) شكل موجهاي جريان) (kV با PSCADصفحه 106شكل (3-132) شكل موجهاي ولتاژ با برنامه نوشته شدهصفحه 107شكل (3-133) شكل موجهاي ولتاژ با برنامه نوشته شدهصفحه 107شكل (3-134) شكل موجهاي جريان با برنامه نوشته شدهصفحه 108شكل (3-135) شكل موجهاي جريان با برنامه نوشته شدهصفحه 108شكل (3-136) شكل موجهاي ولتاژ) (kVصفحه 109شكل (3-137) شكل موجهاي ولتاژ) (kVصفحه 110شكل (3-138) شكل موجهاي جريان (kA)صفحه 111شكل (3-139) شكل موجهاي ولتاژ) (kVصفحه 112شكل (3-140) شكل موجهاي ولتاژ) (kVصفحه 113شكل (3-141) شكل موجهاي جريان (kA)صفحه 114شكل (3-142) شكل موجهاي جريان (kA)صفحه 115شكل (3-143) شكل موجهاي جريان (kA)صفحه 116شكل (3-144) شكل موجهاي جريان (kA)صفحه 117شكل (3-145) شبكه 14 باس IEEEصفحه 118