پایان نامه عملکرد تپ چنجرهای on load در پستهای فوق توزیع
مقدمه
چنانچه میدانیم یکی از مشخصه های مهم یک سیستم قدرت ایده ال وجود ولتاژ نسبتا"ثابت در همه نقاط شبکه است,انرژی الکتریکی مورد نیاز مصرف کننده ها وقتی دارای کیفیت مطلوب میباشد که تغییرات ولتاژ وفرکانس درآن از حد معینی تجاوز نکند.
مقدمه ای درباره تپ چنجرها
بیش از 65سال است که از تپ چنجرهای قابل قطع زیر باردرترانسفورماتورها استفاده میشود.هدف استفاده ازآنها کنترل سطح ولتاژونسبت دوربوده وعلاوه بر کنترل سطح ولتاژکنترل توان اکتیو و راکتیو در سیستمهای الکتریکی نیز با این دستگاه امکان پذیراست. بدون وجوداین دستگاههاپارامترهای فوق درنیروگاهها و یا درپستهایی که دارای تپ چنجرغیرقابل قطع زیرباربودندقابل کنترل بود.
تپ چنجرها راازاین لحاظ بدودسته تقسیم می کنند:
تعاریف:
1) تپ چنجر قابل عمل زیربار:دستگاهی است که عمل اتصالات درتغییربهره برداری ازیک سیم پیچ رابعهده دارد در مدتی که ترانسفورماتوربرقدار ویا باردار است را دارا میباشد.این دستگاه ازیک کلید محدودکننده یک مقاومت محدود کننده ویک انتخاب کننده تپ تشکیل شده است.
2) تپ سلکتور: دستگاهی است که طراحی شده است تابتواندجریان پیوسته را تحمل کند(نه جریان قطع و وصل)وبطورپیوسته بایک کلید محدود کننده (دایورترسوئیچ) مورداستفاده قرارمیگیرد تااتصالات را برقرارسازد .
3) کلید محدود کننده(دایورترسوئیچ): دستگاهی است مخصوص کلید زنی که بطور سری با یک تپ سلکتورقرار میگیرد تاجریان قطع و وصل راتحمل کند.
4)سلکتورسوئیچ: دستگاهی است که قادربه قطع و وصل وتحمل جریان بوده و وظایف یک انتخاب کننده تپ ویک کلید محدودکننده را داراست.
عملکرد اتوماتیک:
فرمان اتوماتیک تپ چنجر نیز به صورت الکتریکی بوده با این تفاوت که فرمان صادره توسط یک حس کننده(AVR) ولتاژ انجام میگیردو با توجه به ولتاژ منبع صادره (پالس های لازم)را برای تحریک مدار فرمان ارسال می کند.تفاوت مکانیزم عملکرد تپ چنجرهای غیر قابل عمل زیر بار در این است که هیچگاه بصورت اتوماتیک عمل نمی نمایند.
فهرست مطالب
عنوان صفحه
پیشگفتار 1
مقدمه 2
فصل1:بررسی ساختمان واصول کار انواع تپ چنجر 4
مقدمه ای درباره تپ چنجرها 5
1-1) تپ چنجرهای غیرقابل عمل زیربار 7
1-2) تپ چنجرهای قابل عمل زیربار 8
1-2-1)تعاریف 9
1-2-1)مدارهای سیم پیچی تپ چنجرهای قابل عمل زیر باروارتباط آنها 15
1-2-3)اصول عملکرد مدارات سیم پیچی تپ چنجرهای قابل عمل زیر بار 18
1-2-4)اساس کار تپ چنجرهای قابل عمل زیر بار 20
1-2-5)معرفی قسمتهای مختلف تپ چنجر(نوعM) 29
1-2-6)سیکل جریان عبوری کلید محدودکننده (دایورتر سوئیچ) 30
1-2-7)افزایش حرارت وپایداری حرارتی 31
1-2-8)عمر مکانیکی والکتریکی قابل انتظار 34
1-2-9)قدرت دی الکتریک تپ چنجرها 35
1-2-10)محل قرار گرفتن تپ چنجرها ازلحاظ سیم پیچ فشار قوی وفشار ضعیف 37
1-2-11)انواع اتصالات وتعداد فازها 38
1-2-12)نگهداری وبهره برداری ازتپ چنجرهای قابل قطع ووصل زیر بار(OLTC) 39
1-2-13)معرفی چند نمونه تپ چنجر 41
1-2-14)بررسی انواع تپ چنجرهای قابل عمل زیر بار 45
فصل 2):تشریح سیستمهای فرمان انواع تپ چنجر 47
2-1)بررسی عناصر کنترل کننده 48
2-1-1) مکانیزم عملکرد تپ چنجر 48
2-1-2) مدار سیستم فرمان الکتریکی تپ چنجر 51
2-1-3)سیستم فرمان موتور درایو 56
2-1-4)تشریح مدار فرمان الکتریکی موتور درایو 60
2-1-5)قسمتهای مختلف مدار الکتریکی موتور درایو 60
2-1-6)تشریح مراحل عملکرد یک نوع موتور درایو 63
2-1-7)قسمت مکانیکی فرمان تپ چنجر 70
2-1-8)موارد قابل اشاره در رابطه بامکانیزم عملکرد 77
فهرست مطالب
عنوان صفحه
2-2)حفاظت تپ چنجرهای قابل عمل زیر بار 78
2-2-1)سیستم حفاظتی 79
2-3)روشهای کنترل پارالل تپ چنجرها 85
2-3-1)روش کنترل پارالل با توجه به همزمانی تعویض تپ با کنترل سنکرونیزم 85
2-3-2) کنترل پارالل تپ چنجرها توسط رله تنظیم کننده ولتاژ با واحد کنترل پارالل 86
(مثلا" نوع SKB 20) مطابق با روش جریان گردشی
2-3-3) کنترل پارالل تپ چنجرها توسط رله رگولاتور ولتاژ وجبران ساز 88
افت خط(L.D.C) بروش راکتانس معکوس
2-4)بررسی حلقه کنترل ولتاژ شین ازطریق(A.V.R) 90
2-4-1) معرفی اجزا تشکیل دهنده دستگاه 91
2-4-2)کلیدهای حدی 93
2-4-3)نحوه عملکرد دستگاه(A.V.R) 93
فصل3):آزمایشات وتستهای مربوط به تپ چنجر 96
3-1)آزمایشات عمومی 98
3-1-1)آزمایش مکانیکی 99
3-1-2)آزمایش ترتیب زمان عملکرد 99
3-1-3)آزمایش عایقی مدارات داخلی 99
3-1-4)آزمایش موتور درایو 99
3-2)آزمایشات نوعی 99
3-2-1)آزمایش افزایش دمای کنتاکتها 99
3-2-2) آزمایش کلید زنی 100
3-2-3) آزمایش جریان اتصال کوتاه 103
3-2-4) آزمایش مقاومتهای محدود کننده 104
3-2-5) آزمایشات مکانیکی 105
3-2-6) آزمایشات عایقی 106
3-2-7) آزمایش بار مکانیکی 111
3-2-8) آزمایش وضعیتهای حدی 112
3-3)چند نمونه آزمایشاتی که عملا" انجام میشود 112
3-3-1) آزمایش نشتی 112
3-3-2) آزمایش رله محافظ 112
|
عنوان صفحه
3-3-3)اتصال مکانیزم محرک 113
3-3-4) آزمایش پیوستگی تپ چنجر 113
3-3-5)اندازه گیری مقاومت سیم پیچهای ترانسفورماتور درتپ چنجرهای مختلف 115
فصل4):آثارتعویض تپ در شبکه 117
4-1)تاثیر تغییر تپ برروی پارامترهای شبکه 118
4-1-1)ولتاژ سایر شینها 118
4-1-2)توانهای تولیدی توسط ژنراتورها 118
4-2)رله های حفاظتی 119
4-2-1)رله(O.V) 119
4-2-2)رله(U.V) 119
4-2-3)رله دیفرانسیل 120
4-3) تاثیر تغییر تپ برماتریس Ybus ومسئله پخش بار 121
فصل 5):بررسی آماری مشکلات بوجود آمده درطی چند سال 124
5-1) مشکلات بوجود آمده درطی چند سال 125
5-2)مشکلات وعیبهای احتمالی 126
5-3)راهکارهای مناسب جهت افزایش طول عمر تپ چنجر 128
5-4)برطرف کردن مشکلات 131
عیب یابی وبازرسی های دوره ای
5-5)راهکاری جدید جهت افزایش طول عمر کنتاکتها 134
فصل 6):نتیجه گیری 136
6-1)بررسی انواع روشهای تنظیم ولتاژ 137
6-1-1)کنترل ولتاژ در نیروگاه 137
6-1-2)جبران کننده های بار راکتیو 139
6-1-3)خازنهای موازی 140
6-1-4)راکتورهای موازی 140
مسایل ومشکلات خازنهای موازی 141
6-1-5)کندانسورهای سنکرون 142
6-1-6)جبران کننده های استاتیک توان راکتیو 143
6-2)مقایسه اقتصادی انواع روشهای کنترل ولتاژ 145
6-3)جمع بندی ونتیجه گیری 147
فصل 7):یک نمونه عملی در مورد بررسی اثرات اندازه راکتانس نشتی سیم پیچ 149
ترانسهای قدرت در سوختن مقاومت گذرای دایورتر سوئیچ