تحقیق پايداري ولتاژ

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل :  word (..doc) ( قابل ويرايش و آماده پرينت )
تعداد صفحه : 47 صفحه

 قسمتی از متن word (..doc) : 
 

‏1
‏1
‏مقدمه اي بر پايداري ولتاژ
‏با تغيير ساختار جديدي كه در سالهاي اخير در سيستمهاي قدرت پديد آمده كه باعث ميشود ئاحدهاي توليدي توان الكتريكي هرچه بيشتري را از خطوط انتقال عبور دهند، انتظار مي رود شاهد فروپاشي ولتاژ گسترده تر و بيشتر سيستم هاي قدرت باشيم. براي مثال عبور توان بيش از حد يك خط انتقال باعث افت ولتاژ بيش از حد و كاهش ظرفيت انتقال توان الكتريكي به بخش مشخصي از سيستم قدرت گردد. (براي كمك كرده به واحدهاي توليدي در مواجهه و مقابله با اين مسئله شركت EPRI‏ دست به تهيه اين متن زده است كه توضيح كامل ‏و‏ مناسبي است در مورد پايداري ولتاژ، تجزيه و تحليل، سنجش، جلوگيري و كاهش اثرات آن.
‏پايداري ولتاژ چيست؟
‏تعريف IEEE‏ از پايداري ولتاژ عبارتست از توانايي يك سيستم قدرت در نگهداري ولتاژ دائمي در همه باسهاي سيستم بعد از بروز اغتشاش در شرايط مشخصي از بهره برداري. اغتشاش ممكن است خروج ناگهاني يكي از تجهيزات باشد يا افزايش تديريجي بار. هنگامي كه توان الكتريكي انتقالي به بار رو به افزايش است تا بتواند بار اضافه شده را تامين كند (بار ممكن است مكانيكي، حرارتي يا روشنايي باشد9، و هر دو مؤلفه يعني توان و ولتاژ قابل كنترل بمانند، سيستم قدرت پايداري ولتاژي خواهد بودو اگر سيستم بتواند بار الكتريكي را منتقل كند و ولتاژ از دست برود سيستم تاپايدار ولتاژ است. فروپاشي ولتاژ هنگامي رخ يم دهد كه افزاييش بار باعث غيرقابل كنترل شدن ولتاژ در ناحيه مشخصي از سيستم قدرت گردد. بنابراين ناپايداري ولتاژ در طبيعت خود يك پديده ناحيه اي است، كه ميتواند بصورت فروپاشي ولتاژ كلي بدل گردد بدون هيچ پاسخ سريعي.
‏3. موضوعات پايداري ولتاژ چه هستند؟
‏آگاهي در مورد مشخصات بار كه از شبكه هاي قدرت بزرگ قابل دسترسي هستند.
‏روشهاي كنترل ولتاژ در ژنراتور ها، دستگاههاي كنترل توان راكتيو (مانند خازنهاي موازي، راكتورها) در شبكه.
‏1
‏2
‏توانايي شبكه در انتقال قدرت، به خصوص توان راكتيو، از نظر توليد به نقاط مصرف
‏هماهنگي بين رله هاي حفاظتي و ادوات كنترل سيستم قدرت.
‏4-در هنگام برزو ناپايداري چه اتفاقاتي مي افتد؟
‏ناپايداري ولتاژ اغلب هنگامي رخ مي دهد كه بروز يك خطا ظرفيت سيستم انتقال يك شبكه قدرت را كاهش مي دهتد. پس از بروز اين خطا، به سرعت بار مصرفي بارهاي حساس به ولتاژ افت مي كند آنگونه كه ولتاژ افت كرد.
‏اين كاهش بارگيري بصورت موقتي باعث مي شود كه سيستم قدترت پايدار بماند. به هر حال با گذشت زمان توان مصرفي بارها افزايش خواهد يافت چرا كه بسياري از بارها بصورت دستي يا اتئماتيك كنترل ميشدند تا بتوانند نيازهاي فيزيكي ويژه و تعيين شده اي را برآورده كنند و همچنين نپ ترانسفورماتورهاي قدرت به گونه اي تغيير خواهند كرد تا بتوان ولتاژ مورد نياز را تامين نمود با اينكه ولتاژ در سمت ائليه ترانس 0ولتاژ سيستم انتقال) مقدار مطلوب را نداشته باشد و از حد مطلوب پائينتر باشد. از هنگامي كه بار به مقدار اوليه خود (قبل از بروز خطا) دست يافت، ممكن است سيستم قدرت وارد مرحله ناپايداري ولتاژ گردد كه زمينه فروپاشي ولتاژ نيز هست. در خلال اين مرحله بهره برداران (Operators)‏ سيستم قدرت ممكن است كنترل ولتاژ و پخش بار در شبكه را از دست بدهند.
‏ممكن است توان راكتيو خروجي ژنراتورهاي سيستم قدرت كاهش يابد تا از حرارت بيش از حد آنها جلوگيري به عمل آيد، اين كار باعث ميگردد ذخيره توان راكتيو سيستم قدرت كاهش يابد و از دست برود. از طرفي با كاهش يافتن ولتاژ موتورها از حركت باز مي مانند كه خود باعث مصرف توان راكتيو بسياري ميگردد كه نهايتاً اين امر فروپاشي كامل ولتاژ را در پي دارد.
‏5-چه چيزهايي باعث بروز فروپاشي ولتاژ در شبكه ميگردند؟
‏1
‏4
‏از آنجايي كه واحدهاي توليدي در صددذ انتقال توان هرچه بيشتر از خطوط انتقال هستند، وقوع فروپاشي ولتاژ محتمل تر است، چرا كه توان راكتيو مصرفي خطهايي كه بيش از حد بارگيري شده اند بيشتر است.
‏تجهيزاتي كه بصورت پل به يكديگر متصل هستند و همچنين موتورهاي سرعت ثابت كه مقدار مشخصي توان مصرف رمي كنند –‏ حتي در مواقعي كه ولتاژ كاهش مي يابد –‏ مي توانند به طور موثري كاهش بار موقتي و طبيعي را كه به سرعت كاهش ولتاژ شبكه رخ داده و مي تواعث خروج در سيستم گردد را كاهش دهد. در پي انجام موارد فوق سيستم قدرت بص.رت ناپايدار درخواهد آمد (Whde Less Stable)‏.
‏تغيير دهنده هاي تپ بار اثر ناپايدار كننده مشابهي دارند. براي جبران كاهش ولتاژ در اوليه سيستم، آنها با افزايش نسبت سعي در نگهداشتن ولتاژ ثانويه بصورت ثابت خواهد داتش. نتيجتاً ولتاژ در اوليه سيستم در قسمت ثانويه ظاهر نخواهد شد تا زماني كه LTC‏ (Load Top Changer)‏ به حد نهايي خود نرسد. علاوه بر موارد فوق عمل LTC‏ سبب برزو افزايش توان راكتيو مصرفي در اوليه يم گردد، كه باعث ناپايداري ولتاژ اوليه سيستم ميگردد.
‏ادوات FACTS‏ مانند SVC‏ها و STAT COM‏ ها مي توانند از ظرفيت انتقال توان را با تامين ولتاژ بصورت اكتيو افزايش دهند اما فقط براي يك نقطه. در انتهاي رنج كاري، يك تجهيز FACTS‏ بطور ناگهاني توانايي خود را در كنترل از دست مي دهد و بصورت يك تجهيز ثابت عمل مي كند. توان راكتيو خروجي از يك خازن ثابت با كاهش ولتاژ نيز كم مي شود (معمولاً با توان دوم ولتاژ V2‏). بدذون كنترل ولتاژ راكتيو، ولتاژ خط پايدار باقي نمي ماند يا اينكه به نقطه اي كه فروپاشي ولتاژ در آن رخ مي دهد نزديكتر مي گردد نسبت به موقعي كه كنترل ولتاژ اكتيو صورت مي گرفت.
‏به عبارت ساده تر، يك فروپاشي ولتاژ هنگامي رخ يم دهد كه مقدار توان راكتيو قابل كنترل كافي وجود ندارد و در دسترس نيست تا بتوان توان راكتيو مورد نياز سيستم قدرت و مصرف كننده را تامين نمود. اگر اين نقصان در توان راكتيو به اندازه كافي بزرگ باشد، ولتاژ سيستم كاهش خواهد يافت تا سطحي كه برگشت به حالت اوليه غيرممكن گردد.
‏1
‏4
‏يك عامل محرك يا آغازگر مورد نياز است تا فروپاشي ولتاژ واقع گردد. براي مثال ممكن است يك خط انتقال كه نقش كليدي در شبكه ايفا مي كند ممكن است به علت برزو خطا از سرويس خارج گردد. از آنجايي كه خطوط باقي مانده سعي در انتقال و جبران توان اكتيو ئ راكتيو مورد نياز دارند، كمبود توان راكتيو بيشتر شده و ولتاژ سطح پايينتري را به خود اختصاص مي دهد. همچنان كه كمبود توان راكتيو افزايش يابد، كاهش سطح ولتاژ بيشتر شده و خطوط بيشتري شامل خطا ميشوند. در اين شرايط بروز فروپاشي ولتاژ ناحيه اي يا كلي امري طبيعي است.
‏6. آيا انواع مختلفي از فروپاشي ولتاژ وجود دارد؟
‏- فروپاشي ولتاژ در درازمدت: اين نوع فروپاشي هنگامي رخ مي دهد كه ژنراتورها و توليد كننده هاي توان الكتريكي از منابع بار بسيار دور هستند و خطوط انتقال به ميزان زيايد بارگيري ميشدند و سيستم نمي تواند ولتاژ قابل قبول را در منابع بار ارايه دهد. هنگامي كه سيستم نمي تواند مقدار كافي توان راكتيو به منطقه بار انتقال دهد، براي مثال، وقتي با كاهش توليد با انتقال مواجه هستيم فروپاشي ولتاژ مي تواند حادث گردد. ممكن است بروز اين فروپاشي ولتاژ از چند دقيقه تا چند ساعت به طول بينجامد.
‏فروپاشي ولتاژ كلاسيك: اين مورد هنگامي رخ مي دهد كه در يك سيستم قدرت بهم پيوسته با توليد پراكند. يك خطا باعث جدا شدن سيستم گردد و سيستم قدرت داراي ذخيره توان راكتيو كافي نباشد تا بتواند نيازهاي سيستم و بار مصرف كنندگان را تامين كند. هر چقدر كمبود توان راكتيو بيشتر باشد كاهش ولتاژ نيز بيشتر خواهد بود. نهايتاً ولتاژ به نقطه اي مي رسد كه بازگشت به حالت اوليه امكان پذير نيم باشد و سيستم دچار فروپاشي ميگردد. اين واقعه مي تواند بين 1 تا 5 دقيقه بعد از بروز خطا رخ دهد.