پایان نامه ارشد درباره:مدلهاي پدیده کرونا در خطوط انتقال و نحوه ارزیابی تلفات آن در شبکه هاي واقعی

متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته :مهندسی برق

گرایش :قدرت

عنوان : مدلهاي پدیده کرونا در خطوط انتقال و نحوه ارزیابی تلفات آن در شبکه هاي واقعی

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

سمینار براي دریافت درجه کارشناسی ارشد “M.Sc”

مهندسی برق قدرت

عنوان :

مدلهاي پدیده کرونا در خطوط انتقال و نحوه ارزیابی تلفات آن در شبکههاي

واقعی

استاد راهنما :

دکتر محمود رضا حقیفام

 

مرداد 1388

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

فهرست مطالب

 

عنوان مطالب شماره صفحه  
چکیده 1  
مقدمه 2  
فصل اول : پدیده کرونا در خطوط انتقال 3  
(1-1 مقدمه 4  
(2-1 مکانیسم کرونا 4  
(3-1 مفهوم تلفات کرونا 15  
(4-1 تاثیر شرایط سطحی و جوي 22  
(5-1 خط تکفازه و ارزیابی اثرات کرونا با روش قفس 36  
فصل دوم : تلفات کرونا 40  
(1-2 مقدمه 41  
(2-2 تلفات کرونا در آب و هواي بدون ابر 41  
(3-2 تلفات کرونا در آب و هواي طوفانی 42  
(4-2 ارزیابی تلفات کرونا 48  
(5-2 تلفات کرونا در بارندگی شدید براي هندسههاي مبنا 52  
(6-2 مقایسهي تلفات کرونا با تلفات مقاومتی 54  
فصل سوم: ارزیابی، تحقیق و نظارت بر بهرهبرداري در مورد تلفات کرونا 55  
(کشور سوئد)  
   
(1-3 نظارت بر بهرهبرداري وکاهش تلفات کرونا 56  
(2-3 بازبینی تلفات کرونا 59  
(3-3 ارزیابی تلفات کرونا 60  
(4-3 جمع بندي نتایج حاصل از این پروژه 68  
فصل چهارم: همبستگی میان اندازهگیريها و ارزیابیهاي کامپیوتري از 69  
   

تلفات کرونا در خطوط قدرت

 

فهرست مطالب

 

عنوان مطالب شماره صفحه
(1-4 مشخصات مدار انتقال در آزمایشات 70
(2-4 نتایج اندازهگیريهاي آزمایشی 70
(3-4 مدل کرونا 73
(4-4 ضریب حالت سطح 73
فصل پنجم : پیشنهادات 75
مراجع 77

 

فهرست جدول ها

 

عنوان شماره صفحه  
(1-1 کمیت هاي تولید و رابطه آنها با کمیتهاي اندازهگیري شده 37  
(1-2 تلفات عایقی در هواي بدون ابر مربوط به آرایشهاي هادي EHV 41  
(2-2 مقادیر متوسط ضریب k 45  
(3-2 توزیع فراوانی تلفات کرونا در واحد طول(تلفات بارندگی شدید براي بخش- 49  
هاي کوتاه)  
   
(4-2 تقسیمبندي نواحی آب و هوایی 50  
(5-2 مقایسهي تلفات کرونا با تلفات I2R 54  
(1-3 درصد تغییرات در تلفات کروناي طولانی مدت در اثر تغییر 1 کیلو ولتی 67  
ولتاژ فاز به فاز  
   
(2-3 مقایسهي شدت تلفات کروناي بیشینه 67  

(1-4 تلفات کرونا در خط بخش A مقایسهاي میان نتایج حاصل از شبیهسازي و

73

اندازهگیريها

(2-4 تلفات کرونا در خط 22okV با طول 197km، ولتاژ بهرهبرداري225kV و

74

ضریب حالت سطح 0.45

فهرست شکلها

 

عنوان شماره صفحه  
(1-1 شروع بهمن الکترونی از طریق یک الکترود منفی 6  
(2-1 توزیع بار محیطی در کروناي میدان غیر همگن منفی 8  
(3-1 توزیع بار محیطی در ستون نورکروناي میدان غیر همگن مثبت 9  
(4-1 تخلیه کرونا در کاتد (الکترود منفی) 10  
(5-1 شرایط شروع کرونا در برابر فاصله گاف، مربوط به مدهاي متفاوت تخلیه از    
پیش آمدگی روي هادي منفی با قطر .2.92cm سمت چپ، برجستگی کروي با 11  
قطر 8mm و سمت راست، برجستگی مخروطی با قطر 6mm، .Ɵ=30˚    
(6-1 تخلیه کرونا در آند (الکترود مثبت) 12  
(7-1 شرایط شروع کرونا در برابر فاصله گاف، مربوطبه مدهاي متفاوت تخلیه از    
پیشآمدگی روي هادي مثبت با قطر .2.92cm سمت چپ، برجستگی کروي با 13  
قطر 8mm و سمت راست، برجستگی مخروطی با قطر 6mm، .Ɵ=30˚    
(8-1 جریان تخلیههاي کرونا از نقطهي مخروطی در گاف .15.5cm 14  
(9-1 شرایط شروع کرونا در برابر فاصله گاف، مربوط به مدهاي متفاوت تخلیه از    
پیش آمدگی روي هادي با قطر 2.92cm تحت تحریک ..AC سمت چپ، 14  
برجستگی کروي با قطر 8mm و سمت راست، برجستگی مخروطی با قطر 6mm،  
   
.Ɵ=30˚    
(10-1مدهاي ممکن کرونا تحت ولتاژ AC 15  
(11-1 رابطه اساسی براي گرادیان E1، ظرفیت خازنی C و گرادیان بحرانی 16  
آستانه کرونا E0  
   
(12-1 مثالی از تغییر و تبدیل میدان پتانسیل 17  
(13-1 نمونه قفس استوانهاي مربوط به جریان کرونا 18  
(14-1 نمونه قفس استوانهاي مربوط به میادین پتانسیلی کرونا 19  
(15-1 طرح نمایانگر توزیع بار خالص 19  
(16-1 شکل موجهاي جریان کرونا و جریان خازنی نظري در دو سیم موازي 21  
(17-1 چگالی منشاءهاي طبیعی کرونا در هواي بدون ابر در برابر ولتاژ نامی خط 23  

ط

 

(18-1 چگالی منابع منشاءهاي کرونا در هواي بدون ابر در برابر گرادیان سطحی

ماکزیمم 24  
   
(19-1 تغییرات فصلی منشاءهاي طبیعی کرونا در هواي بدون ابر 25  
(20-1  هادي توسعه داده شده به قطر .5.9cm خط انتقال آزمایشی 650KV 27  
در باران  
   
(21-1 قطرات بدون هیچگونه ولتاژ اعمالی 28  
(22-1 تاثیر میدان الکتریکی بر قطرات آب 28  
(23-1 هاديهاي مرطوب سالخورده و جدید ]هادي 14 Plover سال کار    
کرده با قطر 3.72cm(1.465”) (بالا)  و هادي جدید Bobolink با قطر 30  
[3.61cm(1.427”)    
(24-1 هادي مرطوب، نیمه سمت چپ، جدید و نیمه سمت راست آن شنشوئی 31  
شده ]هادي Bobolink با قطر [3.61cm(1.427”)  
   
(25-1 هاديهاي مرطوب انرجایز شده، تخلیهي کرونا از جانب نا منظمیهاي    
سطحی ناشی از قطرات آب، 8 عدد هادي0.0331 به قطر (1.302”) قطر باندل 31  
1.o16m(50”) ماکزیمم متوسط گرادیان سطحی یعنی GM، 15.5KV/cm    
(26-1 هادي مرطوب انرجایز شده مانند شکل 25-1 با آلودگی سطحی نظیر 32  
حشره یا ذره غبار  
   
(27-1 بخش پایینی باندل هادي خشک انرجایز شده در گرادیان ولتاژ بالاتري    
نسبت به شکل 26-1، 8 عدد هادي Lupine به قطر 4.62cm(1.823”) قطر 32  
باندل 1.42m(56”)  ماکزیمم متوسط گرادیان سطحی یعنی GM،  
   
18.6KV/cm    
(28-1 نویز رادیویی و صوتی مربوط به هادي ACSR به قطر 1.8cm در 33  
بارندگی شدید  
   
(29-1 تلف کرونا براي هادي ACSR به قطر 1.8cm در بارندگی شدید 34  
(30-1 نویز رادیویی و صوتی مربوط به هادي ACSR به قطر 2.33cm در 34  
بارندگی شدید  
   
(31-1 تلف کرونا براي هادي ACSR به قطر 2.33cm در بارندگی شدید 35  
(32-1 کرونا براي حالتهاي سطحی متفاوت هادي ACSR به قطر 1.5in    

35

 

تحت گرادیان 16.6KV/cm

 

(33-1 گرادیان ماکزیمم نسبی فازها مربوط به خط انتقال 1100KV

36

سه فازه و خط آزمایشی تکفازهي هوایی 8×3.3cm هادي بر باندل

 

 

ي

 

(1-2 تلفات کرونا در هواي بدون ابر، اندازهگیري شده در پروژه UHV براي خط

42

تست تکفازه به طول 390m با باندلی شامل 4x5cm هادي

(2-2 تلفات کرونا طی بارندگی، اندازهگیري شده در مورد خط سه فازه پروژه

43

 

EHV

(3-2 تلفات موثر کرونا براي باندل 6 هادي با هاديهاي فرعی داراي قطرهاي

44

 

متفاوت

(4-2 ضریب تصحیح KCL براي اعمال به منحنیهاي تلفاتی شکل 3-2 به-

46

منظور دست یافتن به تلفات براي تعداد متفاوتی از هادي هاي فرعی

(5-2 تغییرات تلفات کرونا بههمراه نرخ بارندگی، مقادیر بر حسب تلفات در نرخ

47

بارندگی 0.1 in/h پریونیت شدهاند

 

(6-2 تلفات کروناي اندازهگیري شده در خط تست پروژهي 390) UHV متر

48

طول و تکفاز) بر روي یک باندل هادي 12×2.33cm

 

(7-2 نواحی آب و هوایی ایالات متحده و ایستگاههاي هواشناسی استفاده

شده در ایجاد منحنیهاي احتمالاتی تلفات کرونا     50  
       
(8-2 فراوانی بارش در مناطق ایالات متحده     51  
(9-2  تلفات کرونا در بارندگی شدید((0.5~1in/h براي هندسههاي خط  
مبناي 362kv           52  
    شدید((0.5~1in/h        
(10-2 تلفات کرونا در بارندگی براي هندسههاي خط  
مبناي 550kv           52  
    شدید((0.5~1in/h        
(11-2 تلفات کرونا در بارندگی براي هندسههاي خط  
مبناي 800kv           53  
    شدید((0.5~1in/h        
(12-2 تلفات کرونا در بارندگی براي هندسههاي خط  
مبناي 1200kv         53  
  شدید((0.5~1in/h        
(13-2 تلفات کرونا در بارندگی براي هندسههاي خط  
مبناي 1500kv         54  
           
(1-3 خطوط تحت نظارت بهمنظور بهینهسازي تلفات کرونا   56  
(2-3  مقایسهي توزیع تلفات کرونا حاصل از سیستم نظارتی و اندازهگیري  
میدانی           59  
             
(3-3 تغییرات دماي هادي و تلفات کرونا طی دوره ارزیابی   60  
(4-3 همبستگی((correlation بین دماي هادي و شدت تلفات کرونا 61  
(5-3 همبستگی((correlation بین رطوبت نسبی جو و شدت تلفات کرونا 61  

 

(6-3 همبستگی((correlation بین نقطهي شبنم زدگی((dewpoint و شدت

تلفات کرونا 62  
   
(7-3 همبستگی (correlation) بین سرعت باد و شدت تلفات کرونا 62  
(8-3 همبستگی (correlation) بین سطح تودههاي ابر و شدت تلفات کرونا 63  
(9-3 همبستگی((correlation بین میدان دید و شدت تلفات کرونا 64  
(10-3 همبستگی((correlation بین بارش متوسط و شدت تلفات کرونا 64  
(11-3 توزیع سطوح ولتاژ متوسط و تلفات کرونا 65  
(12-3 ایدهي اساسی ارزیابی وابستگی تلفات کرونا به ولتاژ 65  
(13-3 شیب تغییرات تلفات کرونا بهسبب پلههاي ولتاژي 66  
(1-4 آرایش مدار در تستها 70  
(2-4 ولتاژ فاز a در سمت R براي تست1 71  
(3-4 جریان فاز a در سمت R براي تست1 71  
(4-4 توان اکتیو ورودي در هر سیکل مربوط به تست 72  

 

چکیده:

 

هدف از این تحقیق، بررسی پدیده کرونا در خطوط انتقال انرژي الکتریکی، انـواع و تـأثیرات آن و نیـز مدلهاي ارائه شده در مورد این پدیده و ارزیابی تلفات ناشی از آن میباشد.

 

ابتدا اصول تخلیه الکتریکی، انواع آن- شامل تخلیههاي مثبت و منفـی در الکترودهـاي مختلـف- و نتـایج آزمایشگاهی و نظري مربوطه ارائه میگردد. پس از آن پدیده کرونا در خطوط انتقال معرفی میشود. تأثیر انواع گوناگون هاديها در شدت این پدیده، بهکمک نتایج تجربی ملاحظه میشود. سپس تأثیرات محیطی از قبیل آب و هوا، ذرات معلق و … مورد تحلیل قرار میگیرد. تلفات کرونا معرفی شده و مدلهـاي نظـري تبیین میشود. در نهایت مطالعاتی که در این حوزه در برخی کشورها از جمله سوئد ارائـه مـیگـردد و در انتها پیشنهاداتی در راستاي انجام مطالعات جدید و بومی مطرح میشود.

 

مقدمه:

 

با افزایش میزان مصرف انرژي در جهان و روبه اتمام رسیدن منابع انرژي فسیلی، توجه ویژهاي به مقوله تلفات انرژي شده است.

 

چنانکه میدانیم پس از تولید انرژي الکتریکی در نیروگاههاي متمرکز، بهکمک خطوط انتقال این انرژي به مناطق مصرف منتقل میشود و از طریق پستها و خطوط فوق توزیع و توزیع در اختیار مصرفکننده-

 

ها قرار میگیرد. در کلیه حوزهها اعم از تولید، انتقال و توزیع، تلفات الکتریکی بخش قابل توجهی از انرژي را به گرماي بیحاصل مبدل میسازد.

قسمت عمدهاي از این تلفات مربوط به خطوط ولتاژ بالاي انتقال است و در این میان پدیده کرونا بیشترین تأثیر را دارد.

 

براي بهبود وضعیت و کاهش این تلفات، شناخت این پدیده، روشهاي ارزیابی تلفات ناشی از آن و ارائه مدل ضروري است.

 

هدف اصلی ما در این پروژه آشنایی با انواع تخلیههاي الکتریکی، پدیده کرونا، تبیین مفهوم تلفات کرونا، نحوه ارزیابی و محاسبه تلفات و در نهایت معرفی مدلهاي ارائه شده در این مورد است.

 

فصل اول

 

پدیده کرونا در خطوط انتقال

 

فصل اول: پدیده کرونا در خطوط انتقال

 

(1-1 مقدمه

 

  • زمانیکه شدت میدان الکتریکی بر روي سطح هاد ي از قدرت شکست هوا تجاوز میکند، تخلیههاي کرونا در سطح هادي خط انتقال شکل میگیرن د. [1]

 

  • حتی در ی ک میدان یکنواخت بین دو الکترود مسطح موازي در هوا نیز، بسیاري شرایط گوناگون بر میزان این قدرت شکست تاثیر می گذارند.

 

برخی از این شرایط عبارتند از: فشار هوا، جنس الکترود، وجود بخار آب، پدیده فوتو یونی زاسیون و نوع ولتاژ.

 

–  شکست ه وا در این ناح یه سبب ایجاد: نور، نویز صوتی، نویز رادیویی، لرزش هادي، اوزون((O3 و

 

محصولات دیگر میگردد و در ضم ن اتلاف انرژي بهوجود میآورد که بایس تی توسط نیروگاه تأمین شود. [1]

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

تعداد صفحه : 105

قیمت : 14700 تومان

———–

——-

پشتیبانی سایت :               [email protected]

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

--  --