عنوان تحقیق: بررسی اثرات هارمونيک های ولتاژ و جريان بر روی ترانسفورماتورهای قدرتفرمت فایل: WORDتعداد صفحات: 106شرح مختصر:در اين پايان نامه (پژوهش) به مطالعه ارتباط بين منحني مغناطيس شوندگي هسته ترانسفور ماتور و ناپايداريهاي هارمونيکي ناشي از آن مي پردازيم .سپس انواع هارمونيک هاي ولتاژ و جريان و اثرات آنها را بر روي سيستم هاي قدرت ، در حالات مختلف مورد بررسي قرار مي دهيم0 در قسمت بعد به بررسي چگونگي حذف هارمونيک ها در ترانسفور ماتور هاي قدرت با استفاده از اتصالات ستاره ومثلث سيم پيچي ها مي پردازيم .و در نها يت نيز جبرانکننده ها ي استاتيک و فيلتر ها را به منظور حذف هارمونيک هاي سيستم قدرت مورد مطالعه قرار مي دهيم. کلمات کليدي :ناپايداري هارمونيکي ، منحني مغناطيس شوندگي ، فيلترها ، سيستم قدرت ، هارمونيک ولتاژ و جريان ، جبرانساز استا تيکفهرست مطالبمقدمه1فصل اول: شناخت ترانسفورماتور61-1 مقدمه72-1 تعريف ترانسفورماتور73-1 اصول اوليه74-1 القاء متقابل75-1 اصول کار ترانسفورماتور96-1 مشخصات اسمي ترانسفورماتور121-6-1 قدرت اسمي122-6-1 ولتاژ اسمي اوليه123-6-1 جريان اسمي124-6-1 فرکانس اسمي125-6-1 نسبت تبديل اسمي137-1 تعيين تلفات در ترانسفورماتورها131-7-1 تلفات آهني132-7-1 تلفات فوکو در هسته133-7-1 تلفات هيسترزيس144-7-1 مقدار تلفات هيسترزيس165-7-1 تلفات مس168-1 ساختمان ترانسفورماتور171-8-1 مدار مغناطيسي (هسته172-8-1 مدار الكتريكي (سيم پيچها171-2-8-1 تپ چنجر182-2-8-1 انواع تپ چنجر183-8-1 مخزن روغن19مخزن انبساط194-8-1 مواد عايق19الف - كاغذهاي عايق20ب - روغن عايق20ج - بوشينكهاي عايق205-8-1 وسايل حفاظتي21الف – رله بوخهلتس21ب – رله كنترل درجه حرارت سيم پيچ22ج – ظرفيت سيلي گاژل239-1 جرقه گير241-10 پيچ ارت24فصل دوم: بررسي بين منحني B-H و آناليز هارمونيكي جريان مغناطيس كننده 261-2 مقدمه272-2 منحني مغناطيس شوندگي273-2 پس ماند (هيسترزيس304-2 تلفات پس ماند (تلفات هيسترزيس325-2 تلفات هسته326-2 جريان تحريك337-2 پديده تحريك در ترانسفورماتورها338-2 تعريف و مفهوم هارمونيك ها361-8-2 هارمونيك ها362-8-2 هارمونيك هاي مياني379-2 ناپايداري هارمونيكي مرتبط با هسته ترانس در سيستمهاي AC-DC 3710-2 واكنشهاي فركانسي AC-DC3711-2 چگونگي ايجاد ناپايداري3912-2 تحليل ناپايداري4013-2 كنترل ناپايداري4114-2 جريان مغناطيس كننده ترانسفورماتور421-14-2 عناصر قابل اشباع422-14-2 وسايل فرومغناطيسي43فصل سوم : تأثير هارمونيكهاي جريان ولتاژ روي ترانسفورماتورهاي قدرت 461-3 مقدمه472-3 مروري بر تعاريف اساسي473-3 اعوجاج هارمونيكها در نمونه هايي از شبكه494-3 اثرات هارمونيك ها515-3 نقش ترميم در سيستمهاي قدرت با استفاده از اثر خازنها 521-5-3 توزيع هارمونيكهاي جريان در يك سيستم قدرت بدون خازن 522-5-3 توزيع هارمونيكهاي جريان در يك سيستم پس از نصب خازن 526-3 رفتار ترانسفورماتور در اثر هارمونيكهاي جريان547-3 عيوب هارمونيكها در ترانسفورماتور541-7-3 هارمونيكهاي جريان541) اثر بر تلفات اهمي542) تداخل الكترومغناطيسي با مدارهاي مخابراتي543) تأثير بر روي تلفات هسته552-7-3 هارمونيك هاي ولتاژ551) تنش ولتاژ روي عايق552) تداخل الكترواستاتيكي در مدارهاي مخابراتي553) ولتاژ تشديد بزرگ568-3 حذف هارمونيكها561) چگالي شار كمتر562) نوع اتصال573) اتصال مثلث سيم پيچي اوليه يا ثانويه574) استفاده از سيم پيچ سومين575) ترانسفورماتور ستاره – مثلث زمين579-3 طراحي ترانسفورماتور براي سازگاري با هارمونيك ها5810-3 چگونگي تعيين هارمونيكها5911-3 اثرات هارمونيكهاي جريان مرتبه بالا روي ترانسفورماتور 5912-3 مفاهيم تئوري601-12-3 مدل سازي6013- 3 نتايج عمل6114-3 راه حل ها6215-3 نتيجه گيري نهايي62فصل چهارم: بررسي عملكرد هارمونيك ها در ترانسفورماتورهاي قدرت 631-4 مقدمه642-4- پديده هارمونيك در ترانسفورماتور سه فاز643-4 اتصال ستاره681-3-4 ترانسفورماتورهاي با مدار مغناطيسي مجزا و مستقل 682-3-4 ترانسفورماتورها با مدار مغناطيسي پيوسته يا تزويج شده 714-4 اتصال Yy ستاره با نقطه خنثي725-4 اتصال Dy726-4 اتصال yd737-4 اتصال Dd748-4 هارمونيك هاي سوم در عمل ترانسفورماتور سه فاز749-4 سيم پيچ ثالثيه يا پايداركننده7610-4 تلفات هارمونيك در ترانسفورماتور771-10-4 تلفات جريان گردابي در هادي هاي ترانسفورماتور772-10-4 تلفات هيسترزيس هسته773-10-4 تلفات جريان گردابي در هسته784-10-4 كاهش ظرفيت ترانسفورماتور79فصل پنجم: جبران كننده هاي استاتيك801-5 مقدمه812-5 راكتور كنترل شده با تريستور TCR811-2-5 تركيب TCR و خازنهاي ثابت موازي873-5 راكتور اشباع شدهSCR881-3-5 شيب مشخصه ولتاژ89نتيجه گيري 91منابع و مآخذ92چكيده به زبان انگليسي94فهرست تصاوير فصل اول6شكل1-1: نمايش خطوط شار8شكل2-1: شماي كلي ترانسفورماتور9شكل3-1: رابطه فوران و نيروي محركه مغناطيسي11شكل4-1: نمايش منحني هاي هيستر زيس15شكل5-1: نمايش بوشيگ هاي عايق20شكل6-1: يك نمونه رله22شكل7-1: رله كنترل درجه حرارت سيم پيچ ها23شكل8-1: ظرف سيلي كاژل23شكل9-1: شماي كلي يك ترانسفورماتور با مخزن روغن و سيستم جرقه گير24شكل10-1: نمايش پيچ ارت25فصل دوم26شكل1-2: نمايش شدت جريان در هسته چنبره شكل28شكل2-2: منحني مغناطيس شوندگي29شكل3-2: منحني مغناطيس شوندگي29شكل4-2: منحني هاي هيستر زيس31شكل5-2: حلقه هاي ايستا و پويا32شكل6-2: شكل موج جريان مغناطيس كننده34شكل7-2: شكل موج جريان تحريك با پسماند35شكل8-2: شكل موج شار براي جريان مغناطيس كننده سينوسي36شكل9-2: نمايش هارمونيك هاي توالي مثبت و منفي38شكل10-2: تركيبdc توالي منفي توليد شده توسط مبدلHVDC39شكل11-2: نمايش امپدانس هايAC,DC در روش سيستم حوزه فركانس40شكل12-2: مقايسه حالات مختلف اشباع41شكل13-2: مشخصه مغناطيسي ترانسفورماتور42شكل14-2: جريان مغناطيس كننده ترانس و محتواي هارمونيكي آن43شكل15-2: مدار معادلT براي يك ترانسفورماتور44شكل16-2: منحني شار مغناطيسي برحسب جريان ترانسفورماتور44شكل17-2: نمونه شكل موج جريان مغناطيسي براي يك ترانسفورماتور44فصل سوم 46شكل1-3: مولدهاي هارموني جريان47شكل2-3: هارمونيك پنجم با ضريب3548شكل3-3: طيف هارمونيك ها50شكل4-3: جريان تحميل شده روي جريان اصلي50شكل5-3: طيف هارمونيك ها50شكل6-3: جريان تحميل شده روي جريان اصلي50شكل7-3: مسير هارمونيكي جريان در سيستم بدون خازن52شكل8-3: مسير هارموني هاي جريان در سيستم پس از نصب خازن53شكل9-3: تداخل الكترو استاتيكي با مدارهاي مغناطيسي55شكل10-3: ولتاژ تشديد بزرگ در اثر هارمونيك سوم56شكل11-3: ترانسفورماتور ستاره مثلث زمين، براي حذف هارمونيك هاي مضرب358شكل12-3: طراحي ترانسفورماتور براي سازگاري با هارمونيك ها58شكل13-3: مدار معادل ساده شده سيم پيچ ترانسفورماتور60شكل14-3: توزيع ولتاژ در طول يك سيم پيچ61فصل چهارم63شكل1-4: نمودار برداري ولتاژهاي مؤلفه اصلي، سوم، پنجم و هفتم65شكل2-4: نمودار برداري ولتاژهاي اصلي، هارمونيك پنجم وهفتم66شكل3-4: نمايش نيروي محركه الكتريكيemf اتصال ستاره در هر لحظه66شكل4-4:نمايش هارمونيك هاي سوم در اتصال مثلث66شكل5-4: مربوط به نوسان نقطه خنثي70شكل6-4: مسير پارهاي هارمونيك سوم (مضرب سه) در ترانسفورماتورهاي سه فازنوع هسته اي 71شكل7-4: ترانسفورماتور با اتصالY-yبدون بار75شكل8-4: سيم پيچ سومين (ثالثيه77فصل پنجم80شكل1-5: ساختمان شماتيكTCR81شكل2-5: منحني تغييرات بر حسب زاويه هدايت و زاويه آتش83شكل3-5: مشخصه ولتاژ- جريانTCR84شكل4-5: يك نمونه صافي با استفاده ازL.C85شكل5-5: حذف هارمونيك سوم با استفاده از مدارTCR با اتصال ستاره86شكل6-5: حدف هارمونيك هاي پنجم وهفتم با استفاده از مدار TCR با اتصال ستاره.. 86شكل7-5: بررسي اختلال در شبكه قدرت قبل و بعد از استفاده از جبران كننده با خازن. 87شكل8-5: منحني مشخصه ولتاژ- جريانSR88شكل9-5: حذف هارمونيك هاي شبكه قدرت با استفاده از راكتور اشباع شدهSR..... 88شكل10-5: منحني مشخصه ولتاژ- جريانSR با خازن اصلاح شيب89شكل 11-5 : حذف هارمونيكهاي شبكه قدرت با استفاده از راكتور اشباع شده SR....... 89شكل 12-5: منحني مشخصه ولتاژ – جريان SR با خازن اصلاح شيب90فهرست جداول فصل دومجدول1-2: مقادير هارمونيك ها در جريان مغناطيسي يك ترانسفورماتور 45