دانلود مقاله نرم‌ فزار طراحی ترانسفورماتور توزیع با GUI در متلب

پیشگفتار

فصل اول
مقدمه‌اي در مورد ترانسفورماتور
تعاریف و دسته‌بندی ترانسفورماتورها
انواع ترانسفورماتورها
فصل دوم
تجهيزات ترانسفورماتور
ساختمان‌ترانس‌هاي قدرت روغني
بخش مکانیکی ترانسفورماتورها
بخش الکتریکی ترانسفورماتورها
مقره‌های فشارقوی الکتریکی و برقگیرها
متعلقات ضمیمه ترانس
میترها
رله بوخهلتس
سوپاپ اطمينان يا لوله انفجاري
مجراي تنفسي و سيليكاژل مربوط به تانك اصلي و تپ‌چنجر
فصل سوم
مشخصات ترانسفورماتور
كميتهاي مغناطيسي
خواص مغناطیسی هسته
تلفات ترانسفورماتورها
مدارهای مغناطیسی
قوانین مغناطیسی حاکم بر ترانس
مدار معادل ترانسفورماتور
راندمان در ترانسفورماتور
راندمان ماكزيمم در ترانس
راندمان انرژي يا راندمان شبانه‌روزي
فصل چهارم
محاسبات رياضي طراحي ترانسفورماتور توزيع
محاسبات هسته ترانسفورماتور
محاسبات سيم‌پيچي فشارضعيف
محاسبات سيم‌پيچي فشار قوي
محاسبات راكتانس سيم‌پيچي‌ها
محاسبات عملی ترانس
فصل پنجم
مشخصات وپارامترهای فني استاندارد ترانسفورماتورهاي توزيع
نيازهاي عمومي
هسته
سيم‌پيچي‌ها
قابليت تحمل اتصال كوتاه
مخزن يا بدنه ترانسفورماتور
تغيير دهنده ولتاژ بي‌برقي
تجهيزات خنك‌كننده
بوشينگها
ملحقات
رنگ و پرداخت نهايي
نيازها از نظر زمين لرزه
ضربه شوك وانحراف از شاقول
روغن ترانسفورماتور
پلاك مشخصات ترانسفورماتور
پلاك مشخص كننده قدرت نامي
فصل ششم

نرم‌افزارطراحي ترانسفورماتورهاي توزيع بااستفاده از GUI محيط MATLAB
راهنمای نرم‌افزار
مراحل طراحی و محاسبات
نتيجه گيري
منابع ومآخذ

ضربه شوك و انحراف از شاقول :
ترانسفورماتورها بايد از آنچنان طراحي ، مواد و ساختي برخوردار باشند كه در اثر وارد آمدن شوك و ضربات احتمالي در ضمن بارگيري ، تخليه ، نقل و انتقالات زميني و دريايي يا هر گونه جابجايي تا حد 3 برابر شتاب ثقل زمين در هر يك از جهات ( طول ، عرض، ارتفاع) آسيبي به آنها وارد نگردد . انحراف از قائم تا ميزان حداكثر 15 درجه نسبت به خط شاقول نيز نبايد سبب وارد آمدن صدمه به ترانسفورماتور گردد .

روغن ترانسفورماتور :
الف ) كيفيت روغن : روغن ترانسفورماتور بايد مطابق با آخرين نشريه استاندارد IEC 296 بوده و از نوع روغن عايق، استفاده نشده ، و بدست آمده از پالايش و تصفيه نفت باشد اين روغن بايد از محصولات نفتي خالص با پايه نفتان در كلاس 2 ، براي مناطق طبقه‌بندي شده در گروه ( از نظر حداقل درجه حرارت ) و پايه نفتان . يا پارافين در كلاس 1 براي نياز مناطق طبقه‌بندي شده در گروه (از نظر حداقل درجه حرارت ) باشد . روغن بايد بدون هر گونه ماده ضد اكسيد‌كنندگي ( بعبارت ديگر روغن بدون مواد افزودني) باشد .
ب) مشخصات روغن : مشخصات روغن بايستي مطابق مندرجات جداول زير باشند .

مقره اتكايي:
مقره‌هاي اتكايي تا ولتاژ 36 كيلوولت جهت اتكاء سركابل‌هاي هوايي 12كيلوولت تا 36 كيلوولت بوده كه به طور صددرصد مطابق استاندارد 9-60110 IEC آزمايش مي‌شوند. مقره‌هاي آويزي تا ولتاژ 36 كيلوولت موجود هستند و به طور صددرصد مطابق استاندارد9-60110IEC مورد آزمايش قرار مي‌گيرند. مقره‌هاي فشار قوي به منظور عايق‌بندي و همچنين ارتباط مكانيكي قسمتهاي مختلف يك شبكه كه ولتاژ متفاوتي دارد به كار مي‌رود. برحسب مورد استعمال، مقره‌هاي فشار قوي به سه دسته اصلي تقسيم مي‌شوند:
مقره‌هاي خطوط هوايي (آويز)، مقره‌هاي عبوري و مقره‌هاي نگهدارنده (اتكائي).
مقره‌هاي خط هوايي: به منظور عايق كردن هادي نسبت به دكل به كار برده مي‌شوند.
مقره‌هاي عبوري: در مواردي كه بايد هادي حامل انرژي نسبت به ساختمان و يا هادي ديگري عايق‌بندي شوند بكار مي‌روند.
مقره‌هاي نگهدارنده: نيز در كليدهاي فشار قوي، در تابلوها و مواردي مشابه جهت عايق‌بندي قطعه‌هاي داراي ظرفيت نسبت به زمين و يا قسمت‌هاي ديگر مورد استفاده قرار مي‌گيرند. مقره‌هاي خط هوايي، مقره‌هاي عبوري و يا مقره‌هاي نگهدارنده براي فشار الكتريكي تا 35 كيلوولت از يك قطعه و براي فشار الكتريكي از 110 كيلوولت به بالا از قطعات مختلف، به يكديگر پيوند داده مي‌شوند.بنابراين مقره براي هر شبكه فشار قوي از تعدادي از اين قطعات كه به طور مكانيكي به يكديگر پيوند يافته‌اند، تشكيل مي‌شود و از اين راه با تعداد كمي مقره استاندارد شده تمامي مقره‌هاي فشار قوي ساخته مي‌شود. مقره‌ها از اسكلت عايقي، آرماتور فلزي و مواد چسباننده‌اي كه آرماتور و عايق را به يكديگر مي‌چسبانند تشكيل مي‌شود.
براي مقره‌هاي فشار قوي از چيني و تا حدود كمتري از صمغ مصنوعي (Araldit) استفاده مي‌شود.مقره‌هاي آويز خط هوايي نيز از لحاظ مكانيكي در مقابل نيروي كششي آزمايش مي‌شوند. وزن كششي تابعي از سطح مقطع سيم هادي و فاصله دكل‌ها است. مقدار اين وزن براي مقره‌هاي مختلف متفاوت است مثلاً در مقره‌هاي نگهدارنده 100 كيلوگرم خواهد بود در خط 400كيلوولت حداكثر بار مكانيكي كه براي آزمايش مقره اتصال خط به دكل بكار مي‌رود حتي تا حدود 16 هزار كيلوگرم رسيده است.مقره‌هاي نگهدارنده و مقره‌هاي عبوري نيز در مقابل نيروي خمشي امتحان مي‌شوند. اين نيرو در حال كار با قطع و وصل دستگاه‌هاي مكانيكي كليدها و در خط بر اثر نيروي باد بر مقره وارد مي‌شود. توجه به اين نكات نيز ضروري است كه مقره بايد از لحاظ مطلوب بودن جنس چيني نيز مورد آزمايش قرار گيرند و هر مقره بايد قبل از نصب تحت آزمايش فروپاشي الكتريكي و آزمايش فروپاشي حرارتي واقع شود.براي اتصال هادي هاي خطوط انتقال به دكل ها ولتاژهاي زيادي نسبت به بدنه دكل ونسبت به يگديگراند از مقره هاي فشار قوي استفاده مي شود.اين مقره ها بر حسب ولتاژ مورد استفاده وشرا يط محيطي شكل خاصي به خود مي‌گيرند و عمد تا ً داراي د و وظيفه مهم مي باشند:
الف: وظيفه مكانيكي ( استقامت مكانيكي ) آن هاست به طوري كه بايد داراي استقامت مكانيكي مناسب بوده و قادر باشند بارها ونيروهاي مكانيكي را تحت بدترين شرايط (از قبيل برف و باد ،باران و وقتي كه ضخامت يخ وبرف تشكيل شده روي سيم ها در حداكثر مقدار خود باشد) به خوبي تحمل كنند . همچنين بايد تحمل وزن هاي خطوط سيستم هاي انتقال وتوزيع براي نگهداري سيم هاي هوايي روي پايه ها و دكل ها را داشته باشند.
ب: وظيفه الكتريكي ( استقامت الكتريكي ) آن هاست، به طوري كه بايد داراي خواص عايقي مناسب باشند تا بتوانند از الكتريكي ، هادي هاي داراي ولتاژ را به خوبي از دكل و از يكديگر جدا كنند . همچنين علاوه بر تحمل ولتاژ كار خط ، بايد در مقابل اضافه ولتاژ هاي ضربه اي ناشي از رعد وبرق و قطع و وصل كليد ها و غيره به خوبي مقاومت كنند . به عبارت ديگر ، استقامت الكتريكي آن ها بايد در حدي باشد كه در بدترين شرايط ، يعني در حضور رطوبت ،باران ، آلودگي وبروز صاعقه با ولتاژ هاي بالا ،دچار شكست الكتريكي نشود . در ضمن بايد جريان نشتي مقره‌ها (كه ممكن است در اثر تخليه كرونا ،تلفات دي الكتريكي ،ياعايقي مواد داخلي مقره ،وجريان نشتي سطحي مقره به وجود آيد) ، حتي الامكان ناچيز باشد.
به طور كلي مقره‌ها بايد داراي ويژگي هاي زير باشد:
1ـ استقامت الكتريكي بالا
2ـ استقامت مكانيكي بالا
3ـ عاري از ناخالصي و حفره‌هاي داخلي
4ـ استقامت در برابر تغييرات درجه حرارت و عدم تغيير شكل در اثر تغيير دما‌(ضريب انبساط حرارتي مقره بايد كم باشد )،
5ـ ضريب اطمينان بالا
6ـ ضريب تلفات عايقي كم
7ـ در برابر نفوذ آب و آلودگي ها مقاوم باشد .