پروژه تاثیرات بانک خازنی و جبران گرها

اختصاصی از یارا فایل پروژه تاثیرات بانک خازنی و جبران گرها دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:72

پایان نامه کارشناسی
مهندسی   برق – قدرت

فهرست مطالب:

چکیده............................................................................................................................................................................    1
    مقدمه...........................................................................................................................................................    2
    فصل اول-خازن وساختار..................................................... ...................................................................     3
1-1    توان ها.........................................................................................................................................................    3
1-2    ضریب توان  ................................................................................. .........................................................    6
1-2-1    ضرورت اصلاح ضریب توان ................................................... ...................................................................     7
1-2-2    ضریب توان اقتصادی........................................................................... .......................................................    7
1-3    خازن وساختار داخلی آن.............................................................. ...............................................................    9
1-3-1    خازن قدرت............................................................................................ .............................................    9
1-3-2    مکانیسم عملکرد خازن ............................................................................ ..................................................       11
1-4    ظرفیت آزاد شده..............................................................................................    15
1-5    انواع خازن در مدار......................................................................................... ............................................    15
1-5-1    استفاده از خازن سری.............................................................................. ....................................................    16
1-5-2    خازن موازی.................................................................................................................................................    18
1-6    تقسیم بندی خازن ها..................................................................................................................................    21
1-7    ضرورت خازن گذاری ...............................................................................................................................         22
1-8    تاثیر ضریب توان در تولید و انتقال انرژی..............................................................................................    23
1-8-1    تاثیر ضریب توان در میزان جریان کشیده شده ..............................................................................................    24
1-8-2    تاثیر ضریب توان در قیمت ثابت تجهیزات....................................................................................................    24
1-8-3    تاثیر ضریب توان در تجهیزات مورد استفاده .................................................................................................    25
1-8-4      تاثیر ضریب توان در ولتاژ .........................................................................................................................    25
    فصل دوم  - طراحی و  بانکهای خازنی.................................................... .............................................    26
2-1    عوامل موثر در طراحی  ......... .......................................................... ..................................................    27
2-2     محلهای خازن گذاری..................... ..................... ..................... ..................... ..................... .................    27
2-3    انواع بانکهای خازنی..................... ..................... ..................... ..................... ..................... .....................    28
2-4    تجهیزات بانکهای خازنی..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ...............    29
2-5    مزایای استفاده از بانک های خازنی........... ..................... ..................... ..................... ..................    
33
2-6    ابعاد خازن ها و نحوه قرارگیری و نصب آن در مدار    ............. ............. ............. ............. ............. .............    35
2-7    تست خازن    ............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. .............    36
2-8    انواع حفاظت در بانکهای خازنی............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. .............        36
    فصل سوم  - جبران سازی............. ............. ............. ............. ............    38
3-1    اصول واثر جبران سازی............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. .............    38
3-2    جبران‌سازی   ............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. .............     39
3-3    انواع جبران سازی............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. .......    40
    1-جبران‌سازی انفرادی............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. .............        40
    2-جبران‌سازی گروهی ............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. .............       41
    3-جبران‌سازی مرکزی ............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. .............       42
     4-جبران‌سازی مخلوط............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. .............    44
3-4    ادوات FACTS............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. ..........    44
     فصل چهارم  - هارمونیک............. ............. ............. ............. ............. ..........    46
4-1    هارمونیک ............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. .............    46
4-2    محل به وجود هارمونیک‌ها ............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. .............    47
4-3    اثر بانک خازنی بر دامنة هارمونیک‌ها............. ............. ............. ............. ............. ............. .............    48
4-4    طراحی بانک خازنی برای شبکه هارمونیکی ............. ............. ............. ............. ............. .............       48
4-5    مقابله با هارمونیک‌ها............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. .............    48
    فصل پنجم  - حفاظت از محیط زیست با اصلاح ضریب توان............. ............. .............         50
5-1    خلاصه ............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. .............       50
5-2    کنوانسیون تغییرات محیط زیست ............. ............. ............. ............. ............. ............. .............    51
5-3    پروتکل کیوتور............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. .............    52
5-4    حفاظت از محیط زیست با استفاده از اصلاح ضریب توان  ............. ............. ............. ............. ............. ....       53
5-5    طرح ملی خازن‌گذاری در شبکه‌های فشار ضعیف ایران............. ............. ............. ............. ............. ........    53
5-6    وضعیت موجود و برنامة توسعه در ایران............. ............. ............. ............. ............. ............. .............    57
5-7    اثرات اقتصادی اصلاح ضریب توان   ............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. .....    58
5-8    ضریب توان، میزان بارگذاری فعلی شبکه، تلفات شبکه............. ............. ............. ............. ............. ..........    59
    نتیجه گیری   ............. ............. ............. ............. ............. ............. .............      60
      منابع ............. ............. ............. ............. ............. ............. ............. .....    61
    وب سایت ها  ............. ............. ............. ............. ............. ............. .............       61





عنوان                                                                   صفحه
1-1    انتقال توان....................................................................................................................................... .........    3
1-2    دیاگرام قدرت................................................. ............................................................ ............................    6
1-3    خازن قدرت..................................................... ................................................................... .......................    11
1-4    خازن 150 کیلووار......................................................................................................................................    11
1-5    جریان توان  اکتیو -راکتیو................................................................................. ...............................    12
1-6    بانک خازن موازی................................................... ...................................................................     16
1-7    بانک خازن سری........................................................................... .......................................................    17
1-8    سری کردن خازن در مدار.............................................................. ........................................................    20
2-1    اتصال خازن به شبکه........................................................................ ...........................................................    29
2-2    میزان تلفات نسبت به ضریب توان................................................................................... ............. .............      34
2-3    میزان قدرت قابل انتقال به ضریب توان.................................. ............. ............. ............. ............. .............    35
3-1    دیاگرام اثر جبران سازی......................................................................................... ................... .................    39
3-2    جریان اکتیو و راکتیو در شبکه بدون تجهیزات جبران سازی....................... ....................... .......................    40
3-3    جریان اکتیو و راکتیو در شبکه به همراه تجهیزات جبران سازی.......... ....................... ....................... .........    40
3-4    جبران‌سازی انفرادی  ....................... ....................... ....................... ....................... ....................... ..........      41
3-5    جبران‌سازی گروهی  ....................... ....................... ....................... ....................... ...................................      42
3-6    جبران‌سازی مرکزی  ....................... ....................... ....................... ....................... ....................... ..........      44
3-7     جبران‌سازی مخلوط....................... ....................... ....................... ....................... ....................... ...........    44
4-1    یکسوساز تکفاز....................... ....................... ....................... ....................... ....................... ..................    47
4-2    جریان مغناطیس کننده ی ترانسفورمر....................... ....................... ....................... ....................... ...........    47
4-3    درایور موتور سه فاز....................... ....................... ....................... ....................... ....................... ...........    47
5-1    مقایسه تلفات شبکه آلمان با اصلاح ضریب توان....................... ....................... ....................... .................    55
5-2    مقایسه حفاظت از محیط زیست با اصلاح ضریب توان‏.................................................................................    56
    جداول    
1-1    ضریب توان با افزایش توان اکتیو..................................................................................................................    8
1-2    ضریب توان مطلوب و ضریب توان واقعی........................................................................................ ............        14
1-3    - توان ظاهری متناسب با ضریب توان برای توان اکتیو 100kw...................................................................    24
2-1    اضافه ولتاژها...............................................................................................................................................    27
2-2    انتخاب پایه فیوز براساس قدرت خازن..........................................................................................................    30
2-3    انتخاب کابل برای خازن های فشار ضعیف.................................................................................................    31
5-1      برنامة توسعه در ایران.........................................................................................................................    57
5-2    خازن‌گذاری....................... ....................... ....................... ....................... ....................... .......................    58
5-3    در صدکاهش تلفات....................... ....................... ....................... ....................... ....................... ............    59

منابع و مآخذ

چکیده

    در ابتدای این پروژه به معرفی تعاریفی کوتاه و اجمالی در مورد خازن و ساختمان آن و همچنین چگونگی رفتار آن در سیستم های الکتریکی پرداخته شده است.پس از معرفی کلیاتی در مورد خازن به بررسی ارتباط ضریب توان واصلاح آن و ، توان اکتیو و راکتیو و همچنین به توضیحاتی در زمینه اصول اصلاح ضریب توان در مسیر اجرای عملیاتی آن و جزئیاتی کوتاه در مورد مقدار خازن های مصرفی و چیدمان می پردازیم.
     در بخشی از گزارش پروژه به تشریح عملکرد بانک های خازنی در حالت عادی و یا در شبکه های دارای هارمونیک می پردازیم و با ذکر تجهیزات بکار رفته در ساختمان آن به ادامه گزارش رهسپار می گردیم.و همچنین در بخش پایانی به اهمیت بانک های خازنی و اصلاح ضریب  توان در حفاظت محیط زیست می پردازیم.
 
مصرف کننده های صنعتی، کشاورزی و حتی مصرف کننده های خانگی علاوه بر توان اکتیو، نیاز به تامین توان راکتیو دارند اما انتقال تامین انرژی راکتیو، باعث افزایش جریان در شبکه الکتریکی خواهد شد انتقالش نیازمند به کابل با سطح مقطع بزرگتر، دکل‌های فشار قوی مقاوم‌تر و در نتیجه هزینه‌های مازاد است. همچنین افزایش تلفات الکتریکی و کاهش راندمان شبکه را نیز به همراه دارد. و نیز باعث افت ولتاژ بیشتر در مسیر عبور جریان خواهد شد.
در حالت کلی همواره توان ظاهری از توان حقیقی بیشتر بوده و نسبت این دو ضریب قدرت (cosφ) است، شکل زیر توان اکتیو و توان راکتیو و نیز توان ظاهری را بصورت دیاگرام برداری نشان می دهند.


   در مصرف  کننده هایی که  بین  ولتاژ و جریان آنها اختلاف فاز وجود دارد توان دارای دو مقدار مثبت (سلفی) ومنفی (خازنی) است. به این معنی که مصرف کننده، گاهی از شبکه توان می کشد و گاهی به آن توان می دهد . این موضوع سبب ایجاد توان راکتیو می شود . و این توان برای شبکه برق مضر می باشد.
از آنجایی که در این مصرف کننده ها امکان صفر کردن اختلاف فاز ممکن نیست نتیجه این می شود که توان راکتیو را باید از بین برد. و ما می توانیم توسط خازن ها این توان راکتیو را جبران کنیم.
 
1-1- توان ها
قبل از اینکه به توضیح ضریب توان بپردازیم باید مختصری به مفاهیم اولیه واصلی مربوط به موضوع راشرح دهیم.
1-1-1 توان اکتیو
توان اکتیو به فرمی غیرالکتریکی (مثل حرارت، نور، توان مکانیکی) تغییر شکل می‌یابد و از طریق کنتور ثبت می‌شود.
در بار اهمی خالص، توان اکتیو از حاصل ضرب مقدار مؤثر جریان(I)و ولتاژ(v) محاسبه می‌شود.

      (1-1)                                                                                    
شکل(1-1)- انتقال توان

P کمیتی است که کلمه توان به آن اطلاق می شود. P به توان حقیقی  یا توان موثر  نیز مشهور است. واحد اساسی توان لحظه ای p (t) و توان حقیقی P وات است ولی معمولاً از مقادیر کیلو وات و مگاوات برای P استفاده می شود
 توان اکتیو به کار مفید مکانیکی تبدیل می‌شود، در حالی که توان راکتیو برای برقرار نگه داشتن میدان مغناطیسی موتور لازم است. توان راکتیو به طور متناوب بین ژنراتور و بار در حال رفت و برگشت است.