تاثیر بانک های خازنی بر عملکرد سیستم های قدرت

فهرست مطالب :

فصل اول : بانک های خازنی    7
1-1 : خازن ناجی شبکه های تولید و توزیع    8
2-1 : اتصال خازن به شبکه    8
3-1 : محاسبه خازن    9
4-1 : کنترل توان راکتیو و محاسبات خازن گذاری    12
1-4-1 دید کلی :    12
2-4-1 فاراد :    13
3-4-1 پرکردن خازن :    13
4-4-1 تخلیه خازن :    14
5-4-1 محاسبه ظرفیت خازن :    16
1-5-4-1 ظرفیت خازن کروی :    16
2-5-4-1 ظرفیت خازن استوانهای :    16
3-5-4-1 ظرفیت یک کره متروی :    16
5-1 : مقدمه    17
1-5-1 ساختمان خازن :    17
2-5-1 انواع خازن :    18
3-5-1 شارژ یا پر کردن یک خازن :    20
4-5-1 دشارژ یا تخلیه یک خازن :    21
6-1 : میدان الکتریکی درون خازن تخت    22
7-1 : به هم بستن خازنها    23
1-7-1 بستن خازنها به روش موازی :    23
2-7-1 بستن خازنها بصورت متوالی :    24
8-1 : انرژی ذخیره شده در خازن    25
9-1 : کاربرد خازن    25
فصل دوم : کاربرد خازنها در سیستم های توزیع انرژی    26
1-2 : مقدمه    27
2-2 : خازنهای موازی    28
1-2-2 کاربرد خازنهای موازی :    28
3-2 : اصلاح ضریب توان    30
4-2 : نصب خازن در شبکه توزیع    33
5-2 : نحوه کنترل خازنهای قابل قطع و وصل    35
6-2 : آزاد سازی ظرفیت    36
7-2 : کاهش تلفات    37
8-2 : اصلاح ولتاژ    38
9-2 : جایابی بهینه خازنهای موازی در شبکه‌های توزیع    38
1-9-2 یک روش جدید برای نصب خازن در شبکه‌های توزیع شعاعی :    39
2-9-2 کاهش تلفات توان در اثر نصب خازن :    40
10-2 : کاربرد خازنهای موازی در ولتاژ بالا    44
1-10-2 تجهیزات قطع کننده خازنهای موازی :    44
2-10-2 اتصالات خازنهای موازی :    45
3-10-2 حفاظت خازنهای موازی :    46
1- حفاظت در مقابل صاعقه    47
2- حفاظت اضافه جریان    47
3- حفاظت اضافه ولتاژ    48
4-10-2 مشکلات بهره برداری از خازنهای موازی :    48
1- اثرات هارمونیکی    48
2- اثرات تشدید    48
11-2 : خازنهای سری    49
1-11-2 استفاده از خازنهای سری در شبکه های فوق توزیع :    51
2-11-2 حفاظت خازنهای سری :    52
1- حفاظت در زمان خطات روی فیدر    52
2- حفاظت در مقابل اضافه بار دائمی    53
3-11-2 مشکلات بهره‌برداری از خازنهای سری :    54
فصل سوم : خازن گذاری بهینه در شبکه فشار ضعیف    55
1-3 : مقدمه    56
2-3 : خازنگذاری در شبکه فشار ضعیف    57
1-2-3 مدل خازنها :    57
2-2-3 مدل شبکه :    57
3-2-3 مدل بار :    58
3-3 : تابع هدف    59
1-3-3 طریقه محاسبه ΔPloss :    61
2-3-3 محاسبات اقتصادی :    62
4-3 : نتایج مثال عملی    62
5-3 : نتیجه گیری    62
فصل چهارم : جبران سازی توان راکتیو با ملاحظه بهبود کیفیت توان در سیستم های توزیع    66
خلاصه :    67
1-4 : مقدمه    67
2-4 : مدل سازی سیستم در فرکانس های اصلی و هارمونیکی    68
3-4 : به دست آوردن تابع هدف    72
4-4 : محدودیت ها    76
5-4 : راه حل پیشنهادی    78
1-5-4 انتخاب مقادیر اولیه برای ولتاژها :    78
2-5-4 بهینه سازی تابع هدف :    79
3-5-4 تعیین اندازه خازن ها :    80
6-4 : نتایج تست    81
7-4 : نتیجه گیری    83
فصل پنجم : ضرورت و راهکارهای خازن گذاری برای مشترکین کم انگیزه    84
خلاصه :    85
1-5 : مقدمه و تاریخچه    85
2-5 : رابطه ضریب قدرت و درصد تلفات قابل کاهش    87
3-5 : برآورد میزان ظرفیت نامی تولید آزادشده در اثر خازن گذاری    89
4-5 : اولویت سوییچینگ خازن از طریق کنتاکتور الکتروموتور به جای خازن سوییچ شونده مستقل    90
5-5 : جبران بار راکتیو مشترکین کشاورزی    91
1-5-5 علل کم توجهی مشترکین کشاورزی به خازن گذاری و اضافه تلفات ناشی از آن:    91
2-5-5 میزان مصرف بخش کشاورزی :    92
3-5-5 میزان نیاز بخش کشاورزی به خازن :    92
4-5-5 هزینه خرید و نصب :    93
5-5-5 توجیه اقتصادی :    93
6-5-5 مزایای فنی برای مشترکین کشاورزی :    94
7-5-5 نحوه واگذاری :    94
1-7-5-5  روش پیشنهادی اصلی، خرید و نصب رایگان :    95
2-7-5-5 گزینه دوم، خرید و نصب با بهای مخفف :    95
3-7-5-5 گزینه سوم، خرید و نصب با بهای خرید متمرکز :    95
6-5 : جبران بار راکتیو مشترکین صنعتی کوچک و متوسط و مشترکین بدون کنتور راکتیو    96
1-6-5 میزان نیاز بخش صنعت به خازن :    96
2-6-5 هزینه خرید و نصب :    97
3-6-5 توجیه اقتصادی :    97
4-6-5 علل فقدان انگیزه مشترکین صنعتی غیردیماندی و زمینه های مثبت:    97
5-6-5 مزایای فنی برای مشترکین صنعتی :    98
6-6-5 نحوه واگذاری :    99
7-5 : نتیجه گیری    99
فصل ششم : بررسی اثرات منفی خازن گذاری    101
در شبکه های توزیع    101
خلاصه :    102
1-6 : مقدمه    102
2-6 :  ضرورت بهره گیری از خازن ها    103
1-2-6 تامین توان راکتیو :    103
2-2-6 خازن ها در شبکه های توزیع :    104
3-6 : بررسی اثرات سوء خازن گذاری در سیستم های توزیع انرژی الکتریکی    107
1-3-6 کیفیت توان در ارتباط با کاربرد خازن :    107
1-  گذراها    107
2-  تغییرات کوتاه مدت    108
3-  تغییرات بلند مدت ولتاژ    108
4-  اغتشاشات شکل موج    109
2-3-6 بررسی کلی اثرات سوء استفاده از بانک های خازنی و شبیه سازی در نرم افزار PSCAD-EMTDC  :    109
3-3-6 جریان Inrush ناشی از افزوده شدن بانک ها :    110
4-3-6 گذراهای نوسانی ناشی از کلید زنی پشت به پشت بانک های خازنی :    112
5-3-6 گذرای نوع افزایش ولتاژ :    114
6-3-6 تاثیر سوئیچینگ بانک (های) خازنی بر وقوع    116
7-3-6 ایجاد افزایش در پروفیل دایم ولتاژ به هنگام کاهش بار :    116
8-3-6 جریان های outrush و افزایش شدت جریان های اتصال کوتاه :    117
9-3-6 ولتاژ استقرار برگشتی دو سر کلید قدرت :    118
10-3-6 ضریب نفوذ خازن در شبکه های توزیع :    119
4-6 : نتیجه گیری و ارائه پیشنهاد    120
فصل هفتم : اثرات نامطلوب نصب خازن بر کیفیت توان شبکه و روشهای کاهش آنها    123
خلاصه :    124
1-7 : مقدمه    124
2-7 : کلیدزنی خازن    126
3-7 : تشدید موازی    129
4-7 : تشدید سری    132
5-7 : روشهای کاهش اثرات نامطلوب خازن بر کیفیت توان    135
6-7 : تکنیک کلیدزنی همزمان    136
7-7 : استفاده از کلید مجهز به مقاوم تهای بایپس شونده    137
8-7 : استفاده از کلید مجهز به سلفهای بایپس شونده    137
9-7 : استفاده از کلید مجهز به سلفهای دائمی    138
10-7 : استفاده از برقگیر    139
11-7 : استفاده از فیلتر    139
12-7 : نتیجه گیری    140
منابع :    143