دانلود مقاله بررسی هارمونیک در سیستم توزیع انرژی الکتریکی و حدود مجاز آن

چکیده

فصل اول: مقدمه
1-1- مقدمه
1-2- تاریخچه هارمونیک
1-3- هارمونیک ها در شبکه قدرت
1-3-1- آثار هارمونیک ها در شبکه قدرت
1-4- تعاریف و مفهوم هارمونیک
1-5- ارتباط بین هارمونیک ولتاژ و جریان

فصل دوم: منابع تولید هارمونیک
2-1- مقدمه
2-2- مبدل های AC\DC
2-3- تحلیل مبدل های شش پالسه در شرایط نامتعادلی
2-3-1- روابط کلی جریانهای هارمونیکی
2-3-2- محاسبه جریانهای هارمونیکی سمت DC
2-3-3- محاسبه جریانهای هارمونیکی سمت AC
2-3-4- عوامل موثر در تولید هارمونیک های غیر مشخص
2-4- کوره های الکتریکی
2-5- جبران کننده های استاتیکی توان راکتیو
2-6- ترانسفورماتورهای قدرت
2-6-1- اشباع ناشی از افزایش ولتاژ
2-7- جریان هجومی ترانسفورمرها
2-8- لامپ های تخلیه ای
2-9- سایر منابع

فصل سوم: آثار هارمونیک
3-1- مقدمه
3-2- خازن ها
3-2-1- اثرات مستقیم
3-2-2- اثرات غیر مستقیم
3-3- لامپ های روشنایی و المان های حرارتی
3-4- موتور آسنکرون (القایی)
3-5- ماشین سنکرون
3-6- ترانسفورماتورها
3-6-1- افزایش تلفات جریان گردابی در هادی ها
3-6-2- افزایش تلفات هیسترزیس
3-6-3- افزایش تلفات جریان گردابی در هسته
3-6-4- کاهش توان نامی ترانسفورمر
3-7- عملکرد رله ها
3-7-1- تاثیر هارمونیک ها بر روی رله ها
3-8- وسایل اندازه گیری انرژی
3-8-1- توان حقیقی
3-8-2- توان راکتیو
3-8-3- توان ظاهری
3-9- کلید های فشار قوی
3-10- فیوز ها
3-11- عایق ها
3-12- سیستم های مخابراتی
3-13- تاثیرات دیگر هارمونیک ها

فصل چهارم : اندازه گیری هارمونیک ها
4-1- مقدمه
4-2- هارمونیک سنج های اولیه
4-3- هارمونیک سنج های آنالوگ
4-3-1- نوع متوالی
4-3-2- نوع موازی
4-3-3- نوع جاروب فرکانس
4-3-4- نوع فشوردگی زمان
4-4- هارمونیک سنج های دیجیتال
4-4-1- نوع فیلتر دیجیتال
4-4-2- نوع تبدیل فوریه گسسته
4-5- ترانسفورماتورهای اندازه گیری
4-5-1- رفتار هارمونیکی ترانسفورمر ولتاژ
4-5-2- رفتار هارمونیکی ترانسفورمر جریان
4-5-3- ترانسفورمرهای نوری
4-6- انتقال اطلاعات
4-7- نکات مورد توجه در اندازه گیری
4-7-1- محل اندازه گیری
4-7-2- دوره زمانی اندازه گیری
4-7-3- شرایط مهم در شبکه
4-8- نمایش نتایج اندازه گیری

فصل پنجم : تحلیل هارمونیکی
5-1- مقدمه
5-2- روش های تحلیل هارمونیکی
5-2-1- تحلیل غیر خطی در حوزه زمان
5-2-2- تحلیل غیر خطی در حوزه فرکانس
5-2-3- تحلیل خطی در حوزه فرکانس
5-3- الگوریتم تحلیل خطی در حوزه فرکانس
5-3-1- روابط حاکم
5-3-2- پارامتر های اعوجاج هارمونیکی
5-3-3- امپدانس هارمونیکی از دید هر باس

فصل ششم : روش های حذف هارمونیک
6-1- مقدمه
6-2- روش های چند پالسه
6-2-1- چگونگی حذف هارمونیک ها
6-2-2- تراسفورمر های دو سیم پیچه
6-2-3- تراسفورمر های تک سیم پیچه
6-3- فیلتر های غیر فعال
6-3-1- انواع فیلتر های غیر فعال
6-3-2- پارامترهای فیلتر های غیر فعال
6-3-3- طراحی فیلتر های تک تنظیمه
6-3-4- طراحی فیلتر های دو تنظیمه
6-3-5- طراحی فیلتر های غیر فعال بالا گذر
6-3-6- ملاحظات لازم در طراحی و نصب فیلتر های غیر فعال
6-4- فیلتر های فعال
6-4-1- فیلترهای فعال موازی
6-4-2- فیلتر های فعال هایبرید
6-5- حذف هارمونیک ها در ترانسفورمر

فصل هفتم : استانداردها وضع شده در مورد هارمونیک ها
1-7- برخی استانداردها وضع شده در مورد هارمونیک ها

منابع و مآخذ

آثار هارمونیک

3-1- مقدمه
اعوجاجات هارمونیکی بصورت جریانهای هارمونیکی توسط بارهای غیر خطی به بقیه شبکه تزریق شده و باتوجه به امپدانس شبکه، بصورت اعوجاج ولتاژ هارمونیکی به تجهیزات مختلف اعمال می شود.
اعوجاجات هارمونیکی دارای اثرات متفاوتی بر روی تجهیزات و سیستم الکتریکی می باشند. به عنوان مثال، چنانچه خطوط انتقال انرژی در نزدیکی خطوط مخابرات قرار گیرند، وجود هارمونیک های جریان می تواند باعث ایجاد تداخلات در سیستم مخابراتی گردد. میزان تداخلات در چنین وضعیتی بستگی به مسیر و اندازه هارمونیک های جریان دارد. ضمناً هارمونیک های جریان باعث ایجاد تلفات اضافی سرگردان در ترانسفورمر ها گردیده و تلفات را در خطوط افزایش می دهند. از طرف دیگر، وسایل اندازه گیری موجود در سیستم قدرت نیز ممکن است در این حالت دچار خطای اندازه گیری شوند. به علاوه، هارمونیک ها می توانند باعث عملکرد نامناسب رله ها، کلیدها، فیوزها، سیستم های فرمان از راه دور و غیره در شبکه قدرت گردند.

3-2- خازن ها
اعوجاجات هارمونیکی به صورت مستقیم ولتاژ غیرمستقیم بر روی خازن ها اثر می گذارد.

3-2-1- اثرات مستقیم
خازن را به طور مستقل و به دور از تجهیزات تحت اعوجاجات هارمونیکی قرار داده تا عملکرد آن را ارزیابی کند، این عمل باعث افزایش جریان خازن، افزایش تنش الکتریکی، افزایش تلفات دی الکتریکی که هر یک از این موارد باعث خرابی عایق خازن وبالاخره خارج شدن خازن از مدار می گردد .
تجهیزات سیستم قدرت اغلب تحت تاثیر هارمونیک های ولتاژ هستند ،خازنها نیز تحت تاثیر هارمونیکهای ولتاژی قرار می گیرد. خازن های مورد استفاده درشبکه به منظور اصلاح ضریب قدرت می باشند یکی از مواردی که باعث آسیب رسیدن به خازن می گردد، گرم شدن ناشی از اضافه جریان شدید خازن که به ولتاژهای هارمونیکی دو سر آن بستگی دارد و یا بالا بودن جریان ورودی به خازن حتی در صورت کم بودن هارمونیک ولتاژ امکان پذیر است.