عنوان پایان‌نامه
تاثیر وصل راکتور شنت بر ترانسفورماتورهای قدرت
- رشته تحصیلی
- مهندسی برق-قدرت-سیستم ها فشارقوی الکتریکی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 66082
- تاریخ دفاع
- ۰۸ شهریور ۱۳۹۳
- دانشجو
- سهند سیفی
- استاد راهنما
- حسین محسنی, امیر عباس شایگانی اکمل
- چکیده
- راکتور شانت با مصرف توان راکتیو تولید شده توسط خازن های خط باعث می شود که ولتاژ در محل نصب راکتور و در نتیجه در کل طول خط کاهش یابد و به این ترتیب به بهبود تنظیم ولتاژ در شبکه کمک می نماید. با توجه به تغییر الگوی بار در شبانه روز، راکتور شانت برای کنترل ولتاژ در بازه ی معین، ممکن است چندین بار کلیدزنی شود. این عمل باعث ایجاد حالت گذراهایی در شبکه می گردد. عبور یک جریان دارای مؤلفه دائم میراشونده با ثابت زمانی نسبتا طولانی از شبکه در اثر وصل راکتورشانت یکی از این حالت گذراهاست که با نام جریان هجومی شناخته می شود. این پدیده علاوه بر مشکلاتی که برای خود راکتور شانت ایجاد می نماید باعث ایجاد مشکلاتی برای سایر تجهیزات شبکه از جمله ترانسفورماتورهای قدرت می گردد. برای بررسی این مشکل در این پایان نامه، ابتدا روش جدیدی برای مدل سازی راکتور شانت ارائه شده و نتایج مدل ارائه شده با نتایج حاصل از آزمایشات مقایسه گردیده است که نتیجه این مقایسات درستی روش ارائه شده را تائید می نماید. ترانسفورماتور نیز در نرم افزار PSCAD مدل سازی گشته و نتایج شبیه سازی با شکل موج های ثبت شده از پست مقایسه شد که نتایج قابل قبولی به دست آمد. پس از آن، یک شبکه ساده جهت بررسی تأثیر وصل راکتور شانت بر ترانسفورماتور در نرم افزار PSCAD شبیه سازی و فیزیک پدیده و مکانیزم تأثیر آن بر ترانسفورماتور تحلیل گردید. سپس با استفاده از این شبیه سازی پارامترهای مؤثر بر پدیده مذکور بررسی گشتند. در وصل راکتور یک جریان دارای مؤلفه دائم میراشونده از شبکه عبور می کند که این جریان باعث ایجاد یک افت ولتاژ دائم در شبکه می گردد. این افت ولتاژ دائم به دو سر ترانسفورماتورهای شبکه اعمال می شود و باعث ایجاد یک شار دائم در هسته ترانسفورماتور گردیده و ترانسفورماتور را از یک جهت وارد اشباع می کند که درنتیجه باعث افزایش جریان بی باری ترانسفورماتور می شود. از آنجایی که این افزایش مؤلفه دائم شار هسته به آرامی است جریان بی باری نیز به کندی افزایش می یابد. همچنین در ادامه این پایان نامه پست گلفرج به عنوان یک نمونه عملی به همراه شبکه مربوط به آن شبیه سازی می گردد و پدیده آن مورد بررسی قرار می گیرد. پس از آن نتایج تست ها و آزمایشات انجام شده در پست، تحلیل گردید. در نهایت نیز راهکارهای رفع مشکل پست گلفرج مورد بررسی قرار گرفته و چند راهکار عملی جهت رفع مشکل پیشنهاد شد. واژه‌های کلیدی: وصل راکتور شانت، ترانسفورماتور، جریان هجومی، صدای ترانسفورماتور
- Abstract
- Shunt reactor receives reactive power produced by power line capacitance and improves voltage regulation in power line. According to load changes, shunt reactor may be switched some times during a day. This switching will cause a transient in power network. One of these transient is flowing a current with D.C. component which known as “Inrush Current”. This phenomena will cause problem for network power transformer. For investigation of this phenomena, in first part of this thesis, a new method was presented for shunt reactor modeling and comparison between model results and results of experiments confirmed this method. Transformer was modeled in PSCAD software and comparison between simulation and recorded results showed that this model is acceptable. After that, a simple network was used to simulate the impact of shunt reactor connection on transformer in PSCAD software and the physics of phenomena were analyzed. Then, using this simulation, effective parameters of the phenomena were studied. Connection of shunt reactor produces a direct current. This direct current flows through the network and causes a D.C. voltage drop in the network. The D.C. voltage drop is applied to both ends of network transformers and causes a D.C. flux in transformer core. D.C. flux causes the core to saturate from one side and no load current of transformer increases. Transformer no load Current increases slowly because the D.C. flux increases slowly too but in the moment of reactor connection, neutral current of reactor increases suddenly and in some cases depends on transformer connection and structure, a part of this current flows through the transformer neutral terminal and causes a sudden increase in transformer current. This current will be damped and in some cases, depending on voltage, current damping will happen before slow rise of current of D.C. flux. In this thesis Golfaraj substation and related network was simulated and the phenomena of this substation was investigated too. After that, the Results of test and experiment that was done in substation was analyzed and the analysis didn’t show any problem in the transformer. Finally, the solution of Golfaraj Substation problem is investigated and some practical solution has been suggested. Keywords: Reactor Connection, Transformer, Inrush Current, Transformer Noise
