- This topic has 6 replies, 1 voice, and was last updated 4 years, 7 months ago by
.
-
Topic
-
یک گروه پژوهشی مأمور بررسی میزان هارمونیک هفتم ولتاژ در خروجی یک واحد نیروگاهی و تأثیر سوء آن بر عملکرد رله های حفاظتی پست نیروگاه گردیده است.
یک گروه پژوهشی مأمور بررسی میزان هارمونیک هفتم ولتاژ در خروجی یک واحد نیروگاهی و تأثیر سوء آن بر عملکرد رله های حفاظتی پست نیروگاه گردیده است. راه های دسترسی به ولتاژ سیستم، یکی کور اندازه گیری CVT فشار قوی منصوب در ثانویه ترانس واحد و دیگری کور اندازه گیری VT منصوب در خروجی ژنراتور است. کارشناس مسئول گروه با وجود مشابه بودن دقت اندازه گیری هر دو ترانس اندازه گیری و نزدیکی بیشتر CVT به پست، ترجیح می دهد اندازه گیری ولتاژ را در خروجی ژنراتور انجام دهد.
به نظر شما انتخاب درستی انجام شده است؟
-
Replies
-
اگر ثانویه بی بار باشد ، مشکلی نیست . ولی ا گر با بار باشد چون ترانسفورماتور در ناحیه ی غیر خطی (نزدیک به نقطه ی زانویی ) مورد بهره برداری قرار می گیرد ،جریان مغناطیس کننده و جریان ثانویه غیر سینوسی می شوند . جریان غیر سینوسی بار در ثانویه خود سبب ولتاژغیر سینوسی در ثانویه و سبب ظهور هارمونی هفتم می شود . ولی این هارمونی هفتم در ترانسفورماتور ولتاژ سمت ژنراتور ظهور ندارد .
1- اگر منظور از غیر خطی، منحنی مغناطیسی ترانس است، تا شرایط اضافه تحریک پیش نیاید نقطه کار ترانس در ناحیه خطی قرار خواهد گرفت. 2- نقطه کار مغناطیسی ترانس چگونه به بارداری یا بی باری آن مربوط می شود؟ 3- جریان حاوی هارمونیک در ثانویه چگونه سبب اعوجاج ولتاژ می شود؟
1)منظور از ناحیه ی غیر خطی همان است که B دیگر متناسب ? نیست . و با رفتن ترانسفورماتور به ناحیه ی اشباع مقادیر بالای B حذف می شوند و قله ی منحنی I بر حسب زمان پخ می گردد . B=?? and WI=?HdL 2)اگر I را غیر سینوسی فرض کنیم ، ? سینوسی خواهد ماند و در صورت بی بار بودن ثانویه ولتاژ سینوسی درثٍانویه القاء می شود . 3)اگر ثانویه با بار باشد ، جریان ثانویه به تبع جریان مغتاطیس کننده ، غیر سینوسی است و با اعمال شدن به بار ثانویه سبب ظهور ولتاژ غیر سینوسی می شود ( حتی اگر فرض های ساده کننده مثل صرف نظر کردن از رآکتانس پراکندگی و مقاومت اهمی سیم پیچی را صحیح فرض کنیم )
1- اگر ترانس اشباع نشود که در اغلب موارد چنین است آیا دیگر مشکل اعوجاج نخواهیم داشت؟ 2- درست است، اما به نظر بنده نقطه کار مغناطیسی ترانس مستقل از شرایط بارگذاری است. حتی در شرایط اتصال کوتاه هم که جریان بار چندین برابر جریان نامی است نقطه کار مغناطیسی ترانس چندان تغییر نمی کند. 3-چگونه جریان ثانویه از جریان مغناطیس کننده تبعیت می کند؟
1)استفاده از ترانسفورماتور در ناحیه ی خطی اقتصادی نیست و به ناچار سطح مقطع هسته و مصرف آهن را بالا می برد . از قضا از ترانسفور ماتور در ناحیه ی غیر خطی و نزدیک به نقطه ی زانویی استفاده می شود . اگر به فرض از ناحیه ی خطی استفاده کنیم ، ترانسفور ماتور به نوبه خود مولد هارمونی نیست . 2)حق با شماست . نقطه ی کار مغناطیسی مستقل از بار گذاری و تابع ولتاژ است . منظور من این بود که در صورت بی بار بودن ثانویه ?سینوسی باقی خواهد ماند و در نتیجه ولتاژ القاء شده در ثانویه سینوسی است . وقتی بار می کشد ، جریان غیر سینوسی سبب ولتاژ غیر سینوسی می شود . 3)به محض گذاشتن بار روی سیم پیچ ثانویه برای چند میلی ثانیه بار جریان مورد نیاز خود را از انرژی ذخیره شده در میدان مغناطیسی هسته اخذ می کند . سپس هسته متوجه کاهش ? شده و آمپر دور مورد نیاز را سیم پیچی اولیه برای حفظ ?در حالت پایدار می کند . W2I=W1(I1+Im) نظر به همین نکته جریان اولیه و ثانویه هر دو تابع جریان مغناطیس کننده بوده و به تبع آن غیر سینوسی می شوند . اگر اشکال ندارد این بحث در بخش انگلیسی هم پیگی ری شود
زمان شروع بحث تنها چیزی که در ذهن اینجانب بود، پرداختن به تفاوت ساختاری ترانسهای ولتاژ مغناطیسی و خازنی از حیث پاسخ فرکانسی آنها و تأثیر آن بر دقت انتقال سیگنال از یک سطح ولتاژ به سطح دیگر بود. اما بحث محتوایی که استاد محترم در مورد هارمونیک زایی اجزاء الکتریکی حاوی هسته مغناطیسی در سیستمهای الکتریکی مطرح نمودند ، بحث را به سمت یکی دیگر از موضوعات مهم و مناقشه انگیز مهندسی برق هدایت نمود که این از فواید بی بدیل تبادل افکار و آراء نزد افراد است. رفتار غیر خطی ترانسفورماتور در بعضی شرایط سبب افزایش محتوای هارمونیکی ولتاژ انتقالی می شود. اما این رفتار غیر خطی تنها به منحنی مغناطیسی ترانس محدود نمی شود. اگر چنین بود ما تنها با هارمونیکهای جریانی متأثر از جریان مغناطیس کننده ترانس و آن هم تنها در یک سوی آن مواجه بودیم. عامل دیگر رفتار غیر خطی ترانس در حوزه مدارهای الکتریکی ، مقاومت داخلی سیم پیچیهای آن است که سبب تبدیل هارمونیکهای جریانی به هارمونیکهای ولتاژی به سبب افت اهمی اتفاق افتاده روی مقاومت سیم پیچی است. این افت ولتاژ غیر سینوسی سبب اعمال یک emf حاوی هارمونیک به اولیه ترانس با وجود سینوسی بودن کامل ولتاژ ورودی می شود. emf غیر سینوسی نیز در انتقال از اولیه به ثانویه تأثیرات هارمونیک زایی ترانس در ولتاژ انتقالی را سبب می شود. خوب تا اینجای کار بحثهای تئوری در مورد تأثیر ترانس در افزایش محتوای هارمونیکی شکل موج ولتاژ انتقالی انجام شد، اما ببینیم این تأثیر تا چه حد است. جریان بی باری ترانسفورماتورهای قدرت امروزی چیزی در حد 2% جریان نامی آنها است و میزان امپدانس ترانس نیز در حدود 10 تا 15 درصد، اگر این دو مقدار اندک را با سهم 5/2 درصدی هارمونیک هفتم از جریان مغناطیس کننده ترانس ترکیب کنیم خواهیم دید که سهم هارمونیک زایی ترانس روی شکل موج ولتاژ نمی تواند از مقدار 007/0 درصد ولتاژ نامی بیشتر شود که اساساً قابل صرف نظر است. در مورد ترجیح اندازه گیری محتوای هارمونیک هفتم موج ولتاژ توسط ترانس ولتاژ مغناطیسی یا CVT توجه شما را به مدار داخلی CVT جلب می نمایم.
ترانس ولتاژ خازنی شامل تعدادی مقسم خازنی کاهش دهنده ولتاژ فشار قوی تا سطح 5 تا 15 کیلو ولت و یک طبقه ترانس ولتاژ مغناطیسی جهت انطباق امپدانسی لازم بین دو سطح فشار قوی و ضعیف است. مدار LC موازی شکل یافته در طبقه خروجی یک مدار رزونانس حول نقطه کار 50 هرتز را تشکیل می دهد. ساختمان مذکور برای کار در شرایط ایده آل 50 هرتز بسیار مناسب است اما در گذر از شرایط عادی دقت عملکرد سیستم کاهش می یابد. در مدار شکل فوق راکتور جبران ساز هرگونه جابجایی فازی بین اولیه و ثانویه ناشی از طبقه خازنی CVT را خنثی می کند که این عمل تابع فرکانس کار سیستم است. از آنجا که امپدانس انتقالی از ثانویه طبقه خروجی به اولیه آن تابع شرایط بار است این انطباق به نوعی با میزان و نوع بار اتصال یافته به ثانویه CVT نیز ارتباط پیدا می کند. به هر حال چنانچه مشاهده می فرمائید موضوع انطباق فرکانسی اجزاء تشکیل دهنده CVT در دقت عملکرد آن مهم است و تعریف دقت سنجش آن نمی تواند بدون تعریف یک بازه فرکانس معین انجام شود. مطابق استاندارد IEEE 519 کمترین پیک پاسخ فرکانسی مدار رزونانس ترانسهای ولتاژ خازنی کمتر از 200 هرتز است که این خود یک محدوده اساسی برای سنجش فرکانسهای بالاتر از آن محسوب می شود، ازاینرو ترانسهای ولتلژ خازنی اساساً مجرای مناسبی برای سنجش هارمونیکها نیستند. خوشبختانه محدودیت اخیر برای پاسخ فرکانسی ترانسهای ولتاژ مغناطیسی وجود ندارد. محدوده دقت این ترانسها تا فرکانس کار 5 کیلو هرتز در حدود 3 درصد باقی می ماند که میزان قابل قبولی است. 
- You must be logged in to reply to this topic.