پایان نامه کنترل برق مترو
مقدمه
پدیده مترو توسط انرژی الکتریکی تغذیه می شود و نیازمند هر دو نوع برق با جریان مستقیم و جریان متناوب می باشد. شبکه متناوب بطور همزمان دو کار انجام می دهد. یکی تغذیه شبکه جریان مستقیم است که به موازات شبکه جریان متناوب قرار دارد و دیگری تأمین برق متناوب مورد نیاز برای تجهیزاتی نظیر هواکش ها، پله برقی، پمپ های تخلیه آب و مصارف روشنایی ایستگاهها و تونلها است.
شبکه های جریان مستقیم در طول خطوط مترو کشیده می شوند و عمدتاً تغذیه موتورهای قطارهای مترو را بر عهده دارند. همچنین برق اضطراری مترو از نوع dc می باشد.
سیستم حمل و نقل (تراکشن Traction)
بطور کلی سیستم های تراکشن را می توان بدو دسته تقسیم نمود: دسته اول سیستم هایی هستند که در هیچ مرحله ای از انرژی الکتریکی استفاده نمی کنند. مانند موتورهای با محرکه بخار و یا از محرکه احتراق داخلی بهره می گیرند.
دسته دوم سیستم هایی هستند که در یک یا چند مرحله از انرژی الکتریکی استفاده می کنند بطور مثال از محرکه دیزل الکتریکی و یا از محرکه الکتریکی مستقیم.
نیروی تراکنش الکتریکی معمولاً توسط موتورهای الکتریکی که از سیستم توزیع انرژی برق تغذیه می شود و تأمین می گردد. تراکشن الکتریکی در مقایسه با تراکشن غیر الکتریکی دارای محاسن زیادی است که عبارتند از:
1ـ پاکیزگی: چون هیچگونه دودی وجود ندارد برای قطارهای زیرزمینی و مترو بسیار مناسب هستند.
2ـ کشتاور راه اندازی بالا: چون به هنگام راه اندازی گشتاور زیادی بوجود می آید، امکان رسیدن به شتاب هایی وجود دارد که خیلی بیشتر از حالتی است که توسط نیروی محرکه بخار بوجود می آید. در نتیجه می توان به سرعتهای بالاتری دست یافت.
3ـ استفاده از واگن ها: با برقی شدن راه آهن و واگن های زیادی که به منظور حمل و نقل سوخت (بخصوص زغال سنگ) که برای لوکوموتیوهای بخاری مورد استفاده قرار می گیرند، آزاد می شوند.
4ـ قابلیت کارکرد انعطاف پذیر: سیستم تراکشن که در نواحی شهری و حومه شهری مورد استفاده قرار می گیرد هنگام صبح و شب دارای ترافیک زیادی است ولی در وسط روز ترافیک سبک می باشد. بنابراین امکان دارد که بتوان قطارهای کوتاهتری را بکار انداخت.
فهرست مطالب
عنوان صفحه
مقدمه ..........................................................................................................................
فصل اول: مشخصات عمومی مترو ........................................................................
1-1- مقدمه.................................................................................................................
1-2- سیستم حمل و نقل ........................................................................................
1-3- تراکشن الکتریکی ...........................................................................................
1-4- سیستم های حرکت راه آهن شهری ............................................................
1-5- شبکه جریان متناوب مترو ...........................................................................
1-6- تغذیه موتورهای قطار مترو ........................................................................
فصل دوم: مقدمه ای بر محرکها و مبدلها ...........................................................
2-1- محرکهای الکتریکی ......................................................................................
2-2- مبدلهای AC به DC....................................................................................
فصل سوم: ماشینهای DC بعنوان محرک .........................................................
3-1- تبدیل انرژی الکترومکانیکی .......................................................................
3-2- ماشین های جریان مستقیم DC...............................................................
3-3- نیروی محرکه و ضد محرکه الکتریکی ...................................................
3-4- برگشت پذیری ............................................................................................
3-5- مشخصه سرعت _ گشتاور .....................................................................
3-6- انتخاب موتور DC مناسب برای قطارهای مترو ..................................
3-7- راه اندازی موتور سری ............................................................................
3-8- ترمز کردن .................................................................................................
3-9- ترمز مکانیکی ...........................................................................................
3-10- کنترل سرعت توسط کنترل کننده های استایکی ...............................
3-11- اصول عملکرد برشگرها ......................................................................
3-12- برشگرها ...............................................................................................
3-13- مزیت عمده سیستم کنترل تریستوری .............................................
3-14- ترمز بازیاب انرژی ............................................................................
فصل چهارم: ماشینهای القایی بعنوان محرک .............................................
4-1- مقدمه .....................................................................................................
4-2- موتورهای القائی .................................................................................
4-3- اصول کار موتورهای القائی ............................................................
4-4- منحنی گشتاور _ سرعت .................................................................
4-5- کنترل سرعت موتورهای القائی ......................................................
4-6- روشهای کنترل سرعت موتورهای القائی .....................................
4-7- اینورترهای منبع ولتاژ _ جریان ....................................................
4-8- اینورترهای منبع ولتاژ ....................................................................
4-9- اینورترهای موج مربعی .................................................................
4-10- اینورترهای PNM........................................................................
4-11- اینورتر منبع جریان ....................................................................
فصل پنجم: ماشینهاس سنکرون بعنوان محرک .................................
5-1- مقدمه .............................................................................................
5-2- ماشینهای سنکرون ......................................................................
5-3- موتور سنکرون ............................................................................
5-4- کنترل سرعت موتورهای سنکرون ............................................
فصل ششم: مقایسه بین انواع محرکها برای سیستم تراکشن ...........
6-1- ویژگیهای موتور تراکشن ............................................................
6-2- دلایل استفاده از موتور DC در تراکشن ...................................
6-3- معایب موتور جریان مستقیم DC سری ...................................
6-4- مقایسه بین موتورهای القائی و سنکرون ..................................
6-5- دلایل استفاده از موتورهای آسنکرون در سیستم تراکشن .....
6-6- مقایسه ...............................................................................................
6-7- نتیجه گیری .......................................................................................
فصل هفتم: مدلسازی محرکهای سیستم تراکشن ...................................
فصل هشتم: پخش بار در شبکه مترو ......................................................
8-1- مقدمه .................................................................................................
8-2- پخش بار ...........................................................................................
8-4- روش Decoupled و Decoupled fast. ..................................
8-5- روش پخش بار ترتیبی Sequential..............................................
8-6- پخش بار مترو .................................................................................
فصل نهم: تست های کامپیوتری و نتایج ................................................
9-1- مقدمه ................................................................................................
9-2- سیستم نمونه پنج با سه با چهار ترمینال DC.............................
نتایج کامپیوتری .........................................................................................