پایان نامه فليكر هاي ولتاژ در شبكه هاي توزيع
مقدمه:
هدف اصلي
عبارت كيفيت گاهي اوقات به عنوان مترادف كلمه قابليت اطمينان براي نشان دادن وجود منبع قدرت مناسب و مطمئن بكار مي رود . تعريف جامع تر به صورت « كيفيت سرويس » مطرح شده است كه شامل سه نقطه نظر قابليت اطمينان منابع تغذيه ، كيفيت توان تحويل داده شده و نيز تهيه و دسترسي به اطلاعات شبكه است . با استفاده از عناوين مقالات و پروژه هاي مختلف در سالهاي اخير مي توان كيفيت توان را كيفيت ولتاژ نيز تعريف كرد . با افزايش اعمال كنترل با استفاده از سيستمهاي الكترونيك قدرت در شبكه هاي انتقال و شركنهاي توزيع ، تعريف دوم كيفيت توان مقبوليت بيشتري پيدا نموده است .
اكثر كارهاي پيشين در زمينه كيفيت توان با مسئله هارمونيكها مرتبط بوده است در حاليكه اعوجاج هارمونيكها يكي از مشكلات فزاينده كيفيت است ، مفهوم وسيع تر كيفيت توان شامل تغييرات گذرا و غير پريوديك شكل موج ايده آل نيز ميگردد. چنين انحرافاتي براي ارزيابي سازكاري الكترو مغناطيسي( E M C ) به كار مي رود، موضوعي كه شامل عملكرد مناست تجهيزات و سيستم ها بدون تداخل با يكديگر و يا تداخل ناشي از ديگر تجهيزات سيستم بر روي خود تجهيز است . چون سيستم قدرت وسيله اي براي انتقال تداخلات بين مصرف كنندگان مختلف است لذا مشخصه مهم كيفيت سيستم قدرت شامل قابليت سيستم قدرت در انتقال و تحويل انرژي الكتريكي به مصرف كنندگان در محدوده هاي مشخص شده توسط استانداردهاي E M C ميباشد .
در اين قسمت هدف اصلي يعني كيفيت توان سيستم هاي قدرت ، همراه با تشريح اجمالي انحرافات ايجاد شده در شكل موج ها و اثر اين انحرافات بر روي عملكرد سيستم قدرت مورد بحث و بررسي قرار ميگيرد . اين موارد سپس با مقدمه اي اجمالي به مبحث مونيتورينگ و روشهاي تخمين حالت كه در بررسي و ارزيابي كيفيت توان مورد استفاده قرار ميگيرند ، دنبال مي شود .
اغتشاشات
در مبحث كيفيت توان ، اغتشاش همان انحراف موقتي از حالت دائمي شكل موج است كه به علت خطاهاي كوتاه مدت و يا تغييرات ناگهاني در سيستمهاي قدرت ايجاد مي شود . اغتشاشات براساس نظريه I E C شامل فرورفتگي و لتاژ ، قطعي هاي كوتاه مدت ، افزايش ولتاژ و گذرا هاي ضربه اي و نوساني است .
فرورفتگي ولتاژ ( كاهش كوتاه مدت ولتاژ )
فرورفتگي ولتاژ ، به كاهش ناگهاني (بين 10% تا 90% ) ولتاژ در يك نقطه از سيستم الكتريكي گفته ميشود كه از نيم سيكل تا چند ثانيه طول مي كشد ( شكل 1 ـ 1 ) . فرورفتگي هايي كه دوام آنها كمتر از نيم سيكل است به صورت گذرا در نظر گرفته مي شوند .
فرورفتگي ولتاژ ممكن است به علت عمليات كليد زني ناشي از قطع شدن منبع تغذيه ، عبور جريان هاي بالا ناشي از راه اندازي بارهاي موتوري بزرگ يا عبور جريان هاي خطا بوجود آيد . اين وقايع ممكن است ناشي از مشتركين يا خطا در شبكه برق باشد . دليل اصلي فرورفتگي هاي لحظه اي ولتاژ ، احتمالاً بر خورد صاعقه مي باشد .
فرورفتگيها بر حسب زمان در سه گروه دسته بندي مي شوند : 4 سيكلي ( زمان تقريبي بر طرف شدن خطا ) ، 30 سيكلي ( زمان باز بست لحظه اي كليدهاي قدرت ) و 120 سيكلي ( زمان بازبست تأخيري كليد هاي قدرت ) . در اكثر مواردي كه امروزه مشاهده مي شوند اثر فرورفتگي ولتاژ بر تجهيزات بستگي به مقدار فرورفتگي ولتاژ و مدت زمان تداوم فرورفتگي دارد . مطالعات نشان ميدهد كه حدود %40 مواقع اين كاهش ، به اندازه اي است كه از ميزان تحمل قابل قبول داده شده در استاندارد تجهيزات كامپيوتري بيشتر است . از ديگر تأثيرات ممكن ميتوان به : خاموشي لامپ هاي تخليه ، عملكرد نادرست ادوات كنترلي ، نوسان سرعت يا توقف موتورها ، فرمان قطع كنتاكتورها ، عدم كاركرد مناسب سيستم كامپيوتري يا خطا در كموتاسيون اينورتورها اشاره نمود . راه حل ممكن براي رفع فرورفتگي هاي ولتاژ استفاده از منابع قدر ت غير قابل قطع يا بهبود دهنده توان مي باشد .
قطعي هاي كوتاه مدت
قطعي كوتاه مدت را ميتوان به عنوان كمبود ولتاژي با دامنه 100% در نظر گرفت ( شكل 1 ـ 2 ) . دلايل وقوع اين پديده سوختن فيوز يا باز شدن كليدهاي قدرت و يا تأثير يك قطعي در بخش بزرگي از سيستم است . به عنوان مثال : قطعي هاي منابع تغذيه به مدت چند سيكل ( در يك كارخانه شيشه سازي ) يا چند ثانيه ( در يك مركز كامپيوتر ) ممكن است موجب صدها هزار دلار خسارت شود حفاظت اصلي مصرف كننده در مقابل چنين اتفاقي نصب منابع قدرت غير قابل قطع است .
برآمدگي ولتاژ ، افزايش ولتاژ كوتاه مدت
بر آمدگي ولتاژ كه در شكل 1 ـ 3 نشان داده شده است يك افزايش در مقدار موثر است كه گاهي اوقات با فرورفتگي ولتاژ همراه است . برآمدگي ولتاژ معمولاً روي فازهاي بدون خطاي يك سيستم سه فاز ظاهر مي شود و ناشي از خطاي تك فاز در همان سيستم است . علت ديگر آن حذف بار مي باشد كه پس از آن ولتاژ بالا ميرود . برآمدگي هاي ولتاژ مي توانند كنترلرهاي الكتريكي و راه اندازهاي موتورهاي الكتريكي را از كار بيندازد . به ويژه راه اندازها با قابليت تنظيم سرعت كه به دليل سيستم حفاظت داخلي شان از كار مي افتند . برآمدگي ولتاژ هم چنين بر قطعات ظريف كامپيوتر تاثير نامناسب گذاشته و باعث كوتاه كردن طول عمر آنها ميگردد راه حلهاي ممكن براي محدود كردن اين مشكل همانند آنچه كه در مورد كمبودها عنوان شد استفاده از منابع قدر ت غير قابل قطع و بهبود دهنده ها است .
گذراها
اختلالات با دوره زماني كوتاه تر از بر آمدگيها و فرورفتگي ها در گروه گذراها د سته بندي مي شوند اين اختلالات به علت تغييرات ناگهاني در سيستم قدرت بوجود مي آيند .
بر اساس مدت تداوم آنهاا، اضافه ولتاژهاي گذرا را مي توان به دو گروه موج كليدزني (بادوامي در رنج ميلي ثانيه) و ضربه ( بادوامي در رنج ميكرو ثانيه ) تقسيم نمود .
موجها ، پالسهاي پرانرژي هستند كه از اغتشاشات ناشي از كليدزني در سيستم قدرت بوجود ميآيند و يا در نتيجه تشديد در مدارهايي كه با عناصر كليدزني در ارتباط هستند بوجود مي آيند . اين موجهاي پالسي شكل به علت تغيير پلهاي و ناگهاني بار نيز بوجود ميآيند به ويژه ، كليدزني خازني مي تواند سبب تشديد شده و به اضافه ولتاژي كه گاهي سه يا چهار برابر مقدار ولتاژ نامي است منجر گردد . چنين حالتي مي تواند به آسيب ( خرابي ) ادوات و تجهيزات حفاظتي منجر شود . به طور خاص ،كنترلرهاي الكترونيكي موتورهاي صنعتي در برابر اين گذراها حساس هستند .
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.