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

متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته :مهندسی برق

گرایش :قدرت

عنوان : مدلهای پدیده کرونا در خطوط انتقال و نحوه ارزیابی تلفات آن در شبکه های واقعی

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

سمینار برای دریافت درجه کارشناسی ارشد “M.Sc”

مهندسی برق قدرت

عنوان :

مدلهای پدیده کرونا در خطوط انتقال و نحوه ارزیابی تلفات آن در شبکههای

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 مطالبشماره صفحه 
چکیده1 
مقدمه2 
فصل اول : پدیده کرونا در خطوط انتقال3 
(1-1 مقدمه4 
(2-1 مکانیسم کرونا4 
(3-1 مفهوم تلفات کرونا15 
(4-1 تاثیر شرایط سطحی و جوی22 
(5-1 خط تکفازه و ارزیابی اثرات کرونا با روش قفس36 
فصل دوم : تلفات کرونا40 
(1-2 مقدمه41 
(2-2 تلفات کرونا در آب و هوای بدون ابر41 
(3-2 تلفات کرونا در آب و هوای طوفانی42 
(4-2 ارزیابی تلفات کرونا48 
(5-2 تلفات کرونا در بارندگی شدید برای هندسههای مبنا52 
(6-2 مقایسهی تلفات کرونا با تلفات مقاومتی54 
فصل سوم: ارزیابی، تحقیق و نظارت بر بهرهبرداری در مورد تلفات کرونا55 
(کشور سوئد) 
  
(1-3 نظارت بر بهرهبرداری وکاهش تلفات کرونا56 
(2-3 بازبینی تلفات کرونا59 
(3-3 ارزیابی تلفات کرونا60 
(4-3 جمع بندی نتایج حاصل از این پروژه68 
فصل چهارم: همبستگی میان اندازهگیریها و ارزیابیهای کامپیوتری از69 
  

تلفات کرونا در خطوط قدرت

 

فهرست مطالب

 

عنوان مطالبشماره صفحه
(1-4 مشخصات مدار انتقال در آزمایشات70
(2-4 نتایج اندازهگیریهای آزمایشی70
(3-4 مدل کرونا73
(4-4 ضریب حالت سطح73
فصل پنجم : پیشنهادات75
مراجع77

 

فهرست جدول ها

 

عنوانشماره صفحه 
(1-1 کمیت های تولید و رابطه آنها با کمیتهای اندازهگیری شده37 
(1-2 تلفات عایقی در هوای بدون ابر مربوط به آرایشهای هادی EHV41 
(2-2 مقادیر متوسط ضریب k45 
(3-2 توزیع فراوانی تلفات کرونا در واحد طول(تلفات بارندگی شدید برای بخش-49 
های کوتاه) 
  
(4-2 تقسیمبندی نواحی آب و هوایی50 
(5-2 مقایسهی تلفات کرونا با تلفات I2R54 
(1-3 درصد تغییرات در تلفات کرونای طولانی مدت در اثر تغییر 1 کیلو ولتی67 
ولتاژ فاز به فاز 
  
(2-3 مقایسهی شدت تلفات کرونای بیشینه67 

(1-4 تلفات کرونا در خط بخش A مقایسهای میان نتایج حاصل از شبیهسازی و

73

اندازهگیریها

(2-4 تلفات کرونا در خط 22okV با طول 197km، ولتاژ بهرهبرداری225kV و

74

ضریب حالت سطح 0.45

فهرست شکلها

 

عنوانشماره صفحه 
(1-1 شروع بهمن الکترونی از طریق یک الکترود منفی6 
(2-1 توزیع بار محیطی در کرونای میدان غیر همگن منفی8 
(3-1 توزیع بار محیطی در ستون نورکرونای میدان غیر همگن مثبت9 
(4-1 تخلیه کرونا در کاتد (الکترود منفی)10 
(5-1 شرایط شروع کرونا در برابر فاصله گاف، مربوط به مدهای متفاوت تخلیه از  
پیش آمدگی روی هادی منفی با قطر .2.92cm سمت چپ، برجستگی کروی با11 
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 مدهای متفاوت تخلیه از  
پیشآمدگی روی هادی مثبت با قطر .2.92cm سمت چپ، برجستگی کروی با13 
قطر 8mm و سمت راست، برجستگی مخروطی با قطر 6mm، .Ɵ=30˚  
(8-1 جریان تخلیههای کرونا از نقطهی مخروطی در گاف .15.5cm14 
(9-1 شرایط شروع کرونا در برابر فاصله گاف، مربوط به مدهای متفاوت تخلیه از  
پیش آمدگی روی هادی با قطر 2.92cm تحت تحریک ..AC سمت چپ،14 
برجستگی کروی با قطر 8mm و سمت راست، برجستگی مخروطی با قطر 6mm، 
  
.Ɵ=30˚  
(10-1مدهای ممکن کرونا تحت ولتاژ AC15 
(11-1 رابطه اساسی برای گرادیان E1، ظرفیت خازنی C و گرادیان بحرانی16 
آستانه کرونا E0 
  
(12-1 مثالی از تغییر و تبدیل میدان پتانسیل17 
(13-1 نمونه قفس استوانهای مربوط به جریان کرونا18 
(14-1 نمونه قفس استوانهای مربوط به میادین پتانسیلی کرونا19 
(15-1 طرح نمایانگر توزیع بار خالص19 
(16-1 شکل موجهای جریان کرونا و جریان خازنی نظری در دو سیم موازی21 
(17-1 چگالی منشاءهای طبیعی کرونا در هوای بدون ابر در برابر ولتاژ نامی خط23 

ط

 

(18-1 چگالی منابع منشاءهای کرونا در هوای بدون ابر در برابر گرادیان سطحی

ماکزیمم24 
  
(19-1 تغییرات فصلی منشاءهای طبیعی کرونا در هوای بدون ابر25 
(20-1  هادی توسعه داده شده به قطر .5.9cm خط انتقال آزمایشی 650KV27 
در باران 
  
(21-1 قطرات بدون هیچگونه ولتاژ اعمالی28 
(22-1 تاثیر میدان الکتریکی بر قطرات آب28 
(23-1 هادیهای مرطوب سالخورده و جدید ]هادی 14 Plover سال کار  
کرده با قطر 3.72cm(1.465”) (بالا)  و هادی جدید Bobolink با قطر30 
[3.61cm(1.427”)  
(24-1 هادی مرطوب، نیمه سمت چپ، جدید و نیمه سمت راست آن شنشوئی31 
شده ]هادی Bobolink با قطر [3.61cm(1.427”) 
  
(25-1 هادیهای مرطوب انرجایز شده، تخلیهی کرونا از جانب نا منظمیهای  
سطحی ناشی از قطرات آب، 8 عدد هادی0.0331 به قطر (1.302”) قطر باندل31 
1.o16m(50”) ماکزیمم متوسط گرادیان سطحی یعنی GM، 15.5KV/cm  
(26-1 هادی مرطوب انرجایز شده مانند شکل 25-1 با آلودگی سطحی نظیر32 
حشره یا ذره غبار 
  
(27-1 بخش پایینی باندل هادی خشک انرجایز شده در گرادیان ولتاژ بالاتری  
نسبت به شکل 26-1، 8 عدد هادی Lupine به قطر 4.62cm(1.823”) قطر32 
باندل 1.42m(56”)  ماکزیمم متوسط گرادیان سطحی یعنی GM، 
  
18.6KV/cm  
(28-1 نویز رادیویی و صوتی مربوط به هادی ACSR به قطر 1.8cm در33 
بارندگی شدید 
  
(29-1 تلف کرونا برای هادی ACSR به قطر 1.8cm در بارندگی شدید34 
(30-1 نویز رادیویی و صوتی مربوط به هادی ACSR به قطر 2.33cm در34 
بارندگی شدید 
  
(31-1 تلف کرونا برای هادی ACSR به قطر 2.33cm در بارندگی شدید35 
(32-1 کرونا برای حالتهای سطحی متفاوت هادی 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 تکفازهی هوایی 8×3.3cm هادی بر باندل

 

 

ی

 

(1-2 تلفات کرونا در هوای بدون ابر، اندازهگیری شده در پروژه UHV برای خط

42

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

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

43

 

EHV

(3-2 تلفات موثر کرونا برای باندل 6 هادی با هادیهای فرعی دارای قطرهای

44

 

متفاوت

(4-2 ضریب تصحیح KCL برای اعمال به منحنیهای تلفاتی شکل 3-2 به-

46

منظور دست یافتن به تلفات برای تعداد متفاوتی از هادی های 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 کرونای اندازهگیری شده در خط تست پروژهی 390) UHV متر

48

طول و تکفاز) بر روی یک باندل هادی 12×2.33cm

 

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

شده در ایجاد منحنیهای احتمالاتی تلفات کرونا  50 
    
(8-2 فراوانی بارش در مناطق ایالات متحده  51 
(9-2  تلفاتکرونادر بارندگیشدید((0.5~1in/hبرایهندسههایخط 
مبنای 362kv     52 
  شدید((0.5~1in/h    
(10-2 تلفاتکرونادر بارندگیبرایهندسههایخط 
مبنای 550kv     52 
  شدید((0.5~1in/h    
(11-2 تلفاتکرونادر بارندگیبرایهندسههایخط 
مبنای 800kv     53 
  شدید((0.5~1in/h    
(12-2 تلفاتکرونادر بارندگیبرایهندسههایخط 
مبنای 1200kv    53 
 شدید((0.5~1in/h    
(13-2 تلفاتکرونادر بارندگیبرایهندسههایخط 
مبنای 1500kv    54 
      
(1-3 خطوط تحت نظارت بهمنظور بهینهسازی تلفات کرونا 56 
(2-3  مقایسهی توزیع تلفات کرونا حاصل از سیستمنظارتی و اندازهگیری 
میدانی     59 
       
(3-3 تغییرات دمای هادی و تلفات کرونا طی دوره ارزیابی 60 
(4-3 همبستگی((correlation بین دمای هادی و شدت تلفات کرونا61 
(5-3 همبستگی((correlation بین رطوبت نسبی جو و شدت تلفات کرونا61 

 

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

تلفات کرونا62 
  
(7-3 همبستگی (correlation) بین سرعت باد و شدت تلفات کرونا62 
(8-3 همبستگی (correlation) بین سطح تودههای ابر و شدت تلفات کرونا63 
(9-3 همبستگی((correlation بین میدان دید و شدت تلفات کرونا64 
(10-3 همبستگی((correlation بین بارش متوسط و شدت تلفات کرونا64 
(11-3 توزیع سطوح ولتاژ متوسط و تلفات کرونا65 
(12-3 ایدهی اساسی ارزیابی وابستگی تلفات کرونا به ولتاژ65 
(13-3 شیب تغییرات تلفات کرونا بهسبب پلههای ولتاژی66 
(1-4 آرایش مدار در تستها70 
(2-4 ولتاژ فاز a در سمت R برای تست171 
(3-4 جریان فاز a در سمت R برای تست171 
(4-4 توان اکتیو ورودی در هر سیکل مربوط به تست72 

 

چکیده:

 

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

 

ابتدا اصول تخلیه الکتریکی، انواع آن- شامل تخلیههای مثبت و منفـی در الکترودهـای مختلـف- و نتـایج آزمایشگاهی و نظری مربوطه ارائه میگردد. پس از آن پدیده کرونا در خطوط انتقال معرفی میشود. تأثیر انواع گوناگون هادیها 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 مدلهـای نظـری تبیین میشود. در نهایت مطالعاتی که در این حوزه در برخی کشورها از جمله سوئد ارائـه مـیگـردد و در انتها پیشنهاداتی در راستای انجام مطالعات جدید و بومی مطرح میشود.

 

مقدمه:

 

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

 

چنانکه میدانیم پس از تولید انرژی الکتریکی در نیروگاههای متمرکز، بهکمک خطوط انتقال این انرژی 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 انرژی را به گرمای بیحاصل مبدل میسازد.

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

 

برای بهبود وضعیت و کاهش این تلفات، شناخت این پدیده، روشهای ارزیابی تلفات ناشی از آن و ارائه مدل ضروری است.

 

هدف اصلی ما در این پروژه آشنایی با انواع تخلیههای الکتریکی، پدیده کرونا، تبیین مفهوم تلفات کرونا، نحوه ارزیابی و محاسبه تلفات و در نهایت معرفی مدلهای 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 روی سطح هاد ی از قدرت شکست هوا تجاوز میکند، تخلیههای کرونا در سطح هادی خط انتقال شکل میگیرن د. [1]

 

  • حتی در ی ک میدان یکنواخت بین دو الکترود مسطح موازی در هوا نیز، بسیاری 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 هادی، اوزون((O3 و

 

محصولات دیگر میگردد و در ضم ن اتلاف انرژی 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 : چهارده هزار تومان

بلافاصله پس از پرداخت ، لینک دانلود پایان نامه به شما نشان داده می شود

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        09361998026        info@arshadha.ir

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.

شماره کارت :  6037997263131360 بانک ملی به نام محمد علی رودسرابی

11

مطالب مشابه را هم ببینید

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید