در صورتی که سطح زمین به صورت شیبدار، تحت زاویه ای با افق ایستاده باشد ، به آن شیروانی خاکی آزاد (unrestrained slope) گفته می شود .
شیروانی خاکی ممکن است طبیعی و یا مصنوع بشر باشد.
از دیدگاه ایستایی ، لغزش وقتی رخ می دهد که نیروهای رانش (ناشی از مولفه وزن)،بر نیروی قائم (ناشی از مقاومت برشی خاک در سطح لغزش)، غلبه نماید.
چکیده
بررسی پایداری شیب های سد خاکی در حالت تخلیه سریع مخزن حائز اهمیت می باشد. در حین تخلیه سریع مخزن افت آب داخل پوسته بالادست همزمان با پایین رفتن تراز آب مخزن صورت نمی گیرد و محبوس ما ندن آب در بدنه بالا دست سبب می گردد تا تنش های موثر کاهش یابد. وجود زهکش در بدنه سد سبب می گردد که آب محبوس مانده در ارتفاع سد زهکش گردد و از بوجود آمدن فشار آب حفره ای ممانعت بعمل آید. بدین علت در این مقاله به بررسی تاثیر مکان زهکش مایل در تخلیه و کاهش فشار آب حفره ای در شرایط تخلیه سریع مخزن می پردازیم و تاثیر آنرا بر عدد پایداری شیب بالادست مورد تحلیل قرار می دهیم . سه مقطع از بدنه سد خاکی مورد مطالعه، سد خاکی البرز، درحالت های بدون زهکش، زهکش نزدیک (مجاور) به هسته و زهکش نزدیک به پوسته بالادست در نرم افزارSlope/w مدل گردیده و توسط این نرم افزار تحلیل پایداری بر روی آنها صورت می پذیرد. در نهایت با توجه به نتایج حاصله تاثیر مکان زهکش مایل بر عدد پایداری مورد بحث قرار می گیرد.
تحلیل پایداری الاستیکی اعضای فشاری لاغر با تقویت پره ای با ضخامت متغیر، با استفاده از شبکه های عصبی
مقدمه
این نوشتار عهده دار معرفی ادوات جدید سیستم های مدرن انتقال انرژی میباشد که تحول زیادی را در بهرهبرداری و کنترل سیستمهای قدرت ایجاد خواهد کرد.
با رشد روز افزون مصرف،سیستمهای انتقال انرژی با بحران محدودیت انتقال توان مواجه هستند.این محدودیتها عملاً بخاطر حفظ پایداری و تامین سطح مجاز ولتاژ بوجود میآیند.بنابراین ظرفیت بهرهبرداری عملی خطوط انتقال بسیار کمتر از ظرفیت واقعی خطوط که همان حد حرارتی آنهاست ، میباشد.این امر موجب عدم بهره برداری بهینه از سیستمهای انتقال انرژی خواهد شد.یکی از راههای افزایش ظرفیت انتقال توان،احداث خطوط جدید است که این امر هم چندان ساده نیست ومشکلات فراوانی را به همراه دارد.
با پیشرفت صنعت نیمه هادیها و استفاده آنها در سیستم قدرت،مفهوم سیستم های انتقال انرژی انعطافپذیر(FACTS) مطرح شد که بدون احداث خطوط جدید بتوان از ظرفیت واقعی سیستم انتقال استفاده کرد.
پیشرفت اخیر صنعت الکترونیک در طراحی کلیدهای نیمه هادی با قابلیت خاموش شدن و استفاده از آن در مبدل های منبع ولتاژ در سطح توان و ولتاژ سیستم قدرت علاوه بر معرفی ادوات جدیدتر،تحولی در مفهوم FACTS بوجود آورد و سیستمهای انتقال انرژی را بسیار کارآمدتر و موثرتر خواهد کرد .
برای درک بهتر و شناساندن مشخصات برجسته این ادوات درقدم اول لازم است مشکلات موجود سیستم های انتقال انرژی شناسائی شوند.آنگاه راه حل های کلاسیک برای رفع آنها بیان می شوند.مبدلهای منبع ولتاژ،که ساختار کلیه ادوات جدید FACTS بر آن استوار است در بخش بعدی مورد بحث قرار
می گردد و در خاتمه نسل جدید ادوات FACTS معرفی می شوند
فهرست مطالب
فصل اول : پیشگفتار
۱-۱ مقدمه ۱
۱-۲ محدودیت های انتقال توان در سیستم های قدرت
۱-۲-۱ عبور توان در مسیرهای ناخواسته ۱
۱-۲-۲ ضرفیت توان خطوط انتقال ۳
۱-۳ مشخصه باپذیری خطوط انتقال ۳
۱-۳-۱ محدودیت حرارتی ۴
۱-۳-۲ محدودیت افت ولتاژ ۵
۱-۳-۳ محدودیت پایداری ۶
۱-۴ راه حلها
۱-۴-۱ کاهش امپدانس خط با نصب خازن سری ۷
۱-۴-۲ بهبود پرفیل ولتاژ در وسط خط ۸
۱-۴-۳ کنترل توان با تغییر زاویه قدرت ۸
۱-۵ راه حلهای کلاسیک ۹
۱-۵-۱ بانکهای خازنی سری با کلیدهای مکانیکی ۹
۱-۵-۲ بانکهای خازنی وراکتوری موازی قابل کنترل با کلیدهای مکانیکی ۹
۱-۵-۳ جابجاگر فاز ۹
فصل دوم : آشنایی اجمالی با ادوات FACTS
۲-۱ مقدمه ۱۱
۲-۲ انواع اصلی کنترل کننده های FACTS 11
۲-۲-۱ کنترل کنندههای سری ۱۱
۲-۲-۱-۱ جبران ساز سنکرون استاتیکی به صورت سری(SSSC) 11
۲-۲-۱-۲ کنترل کنندههای انتقال توان میان خط(IPFC) 12
۲-۲-۱-۳ خازن سری با کنترل تریستوری (TCSC) 12
۲-۲-۱-۴ خازن سری قابل کلیدزنی با تریستور (TSSSC) 12
۲-۲-۱-۵ خازن سری قابل کلید زنی با تریستور (TSSC) 12
۲-۲-۱-۶ راکتور سری قابل کلید زنی با تریستور (TSSR) 13
۲-۲-۱-۷ راکتور با کنترل تریستوری (TCSR) 13
۲-۲-۲ کنترل کنندههای موازی ۱۳
۲-۲-۲-۱ جبران کننده سنکرون استاتیکی(STATCOM) ۱۳
۲-۲-۲-۲ مولد سنکرون استاتیکی (SSG) 13
۲-۲-۲-۳ جبران ساز توان راکتیو استاتیکی(SVC) 14
۲-۲-۲-۴ راکتور قابل کنترل با تریستور (TCR) 14
۲-۲-۲-۵ راکتور قابل کلیدزنی با تریستور(TSR) 14
۲-۲-۲-۶ خازن قابل کلیدزنی با تریستور (TSC) 14
۲-۲-۲-۷ مولد یا جذب کننده توان راکتیو (SVG) 15
۲-۲-۲-۸ سیستم توان راکتیو استاتیکی (SVS) 15
۲-۲-۲-۹ ترمز مقاومتی با کنترل تریستوری (TCBR) 15
۲-۲-۳ کنترل کننده ترکیبی سری – موازی ۱۵
۲-۲-۳-۱ کنترل کننده یکپارچه انتقال توان (UPFC) 15
۲-۲-۳-۲ محدود کننده ولتاژ با کنترل تریستوری(TCVL) 16
۲-۲-۳-۳ تنظیم کننده ولتاژ با کنترل تریتسوری (TCVR) 16
۲-۲-۳-۴ جبرانسازهای استاتیکی توان راکتیو SVC و STATCOM 16
۲-۳ مقایسه میان SVC و STATCOM 17
۲-۴ خازن سری کنترل شده با تریستور GTO (GCSC) 18
۲-۵ خازن سری سوئیچ شده با تریستور (TSSC) 18
۲-۶ خازن سری کنترل شده با تریستور (TCSC) 19
فصل سوم : بررسی انواع کاربردی ادوات FACTS
۳-۱ مقدمه ۲۰
۳-۲ منبع ولتاژ سنکرون بر پایه سوئیچینگ مبدل ۲۰
۳-۳ کنترل کننده توان عبوری بین خطی (IPFC) 23
۳-۴ جبرانگر سنکرون استاتیکی سری (SSSC) 28
۳-۵ جبرانگر سنکرون استاتیکی (STATCOM) 31
۳-۶ آشنایی با UPFC 35
۳-۶-۱ تاثیر UPFC بر منحنی بارپذیری ۳۶
۳-۶-۲ معرفی UPFC 36
۳-۷ آشنایی با SMES 38
۳-۷-۱ نحوه کار سیستم SMES 38
۳-۷-۲ مقایسه SMES با دیگر ذخیره کننده های انرژی ۴۰
۳-۸ آشنایی با UPQC 40
۳-۸-۱ ساختار و وظایف UPQC 41
۳-۹ آشنایی با HVDCLIGHT 42
۳-۹-۱ مزایای سیستم HVDCLIGHT 43
۳-۹-۲ کاربرد سیستم HVDCLIGHT 44
۳-۹-۳ عیب سیستم HVDCLIGHT 46
۳-۹-۴ بررسی اضافه ولتاژهای داخلی در خطوط انتقال قدرت HVDC 46
۳-۱۰ مقایسه SCC و TCR از دیدگاه هارمونیک های تزریقی به شبکه توزیع ۴۷
۳-۱۱ SVC 49
۳-۱۲ مبدل های منبع ولتاژ VSC 51
فصل چهارم : نتیجه گیری ۵۵
منابع ۵۸
قالب : WORD
مقدمه
روش تغییر نسبت تبدیل ترانسفورماتورها با استفاده از تپ قدمتی به اندازه خود ترانسفورماتور دارد.از دیرباز ترانسفورماتورهای دارای نسبت تبدیل متغییر با حدود مشخص در انتقال توان الکتریکی مورد استفاده بوده اند چرا که این ساده ترین راه کنترل سطح ولتاژ وتوان اکتیو وتوان راکتیو در شبکه های الکتریکی است. در بدو توسعه ترانسفورماتورها وجود تپ های متصل به بوشینگ ها در خارج از تانک ترانسفورماتور که بر اساس نیاز های شبکه استفاده می شدندکافی به نظر می رسید.یک روش ساده تر اتصال تب ها به کلید های تپ که امروزه تپ چنجرهای بدون بار یا خارج از مدار نامید می شوند بود.این تپ چنجر ها فقط هنگامی که ترانسفورماتور بی برق است امکان عمل دارند.واضح است که این وسیله ساده فقط اجازه می داد که گهگاهی نسبت تبدیل ترانسفورماتور اصلاح شود و امکان کنترل افت ولتاژ در اثر تغییرات بار شبکه میسر نبود.در آن زمان کنترل افت ولتاژ فقط در نیروگاه امکانپذیر بود. جهت حل این مسئله تجهیزات کلید زنی نیازبودند که زیر بار یعنی بدون قطع جریان بار قابلیت تغییر تعداد دور ترانسفورماتور ها را داشته باشند.چنین تجهیزات کلید زنی که امروزه تپ چنجر های زیر بار نامیده می شوند بیش از 70 سال قبل به صنعت ترانسفورماتور سازی معرفی شدند. در دهه 1920که مصرف توان الکتریکی سهم روبه رشدی داشت به دلیل نیاز بهم پیوستگی و توسعه شبکه های الکتریکی استفاده از تپ چنجر های زیر بار در سیستم قدرت به یک موضوع بسیار ضروری تبدیل گردید.رشد بسیار سریع سیستم های قدرت در عرض چندین سال راه حل های کاملا" قابل قبولی برای بهربرداری کارا و مطمئن از سیستم به ارمغان آورد و در عرض چند سال به دلیل افزایش پیوسته سطح ولتاژ انتقال وتوان منتقل شده رشد تپ چنجر های زیر بار سرعت گرفت.
فهرست مطالب
فصل اول مقدمه
مقدمه
فصل دوم تحلیل پایداری ولتاژ
مقدمه
افت ولتاژ در خطوط و خط بار راکتیو سیستم
دسته بندی پایداری
نقش بار در پایداری ولتاژ
سقوط ولتاژ
رابطه پایداری ولتاژ با پایداری رتور
تحلیل حساسیت
فصل سوم معرفی ساختمان تپ چنجرهای ترانسفورماتور های قدرت
تعویض کننده های انشعاب
تعویض کننده های انشعاب مقاومتی
ساختمان تپ چنجر یا تعویض کننده انشعاب
قسمت میکانیکی تپ چنجر از داخل ترانسفورماتور و سیستم الکتریکی و میکانیکی آن
قسمت میکانیکی فرمان تپ چنجر
سیستم فرمان الکتریکی تپ چنجر
مقایسه بین مدار های ترتیب یافته با راکتانس و مقاومت
فرمان الکتریکی از فاصله اتوماتیک
مشخصه های تعویض کننده انشعاب (تپ چنجر)
فصل چهارم مدارات ترانسفورماتور های تنظیم ولتاژ دارای تپ چنجر زیر بار
اصول تنظیم ولتاژ
مدارات تنظیم ولتاژ
فصل پنجم انتخاب تپ چنجر زیر بار
سطوح عایقی
جریان گذرنده نامی
جریان اضافه بار
جریان اتصال کوتاه
ظرفیت قطع
تعداد موقعیت های تپ
مسائل تخلیه با انتخاب کننده های تغییر وضعیت
عمر میکانیکی
مکانیزم موتور درایو
آزمایشات خلائ و فشار
شرایط دمای کم
سطوح عایقی درونی و بیرونی
فصل ششم کاربرد های خاص تپ چنجر های زیر بار
کاربرد های خاص
توالی کلید زنی C-B-A
تپ چنجر های زیر بار برای کاربرد های خطی
تپ چنجر های زیر بار با انتخاب کننده تغییر وضعیت مثلث –ستاره
آرایش های سیم پیچی تپ درشت/ظریف چند گانه
آرایش سیم پیچ تپ با حلقه های بایاس
ترانسفورماتور جابهجا کننده فاز با تپ چنجر
اصول تنظیم زاویه فاز
فصل هفتم تفاوت در روش آنالیز ناپایداری تپ چنجر بین شبکه های حلقوی وشعاعی
خلاصه
مقدمه
تشخیص ناپایداری تپ چنجر
نتایج شبیه سازی
نتیجه