دانلودپاورپوینت شناخت و بررسي مقدماتي هارمونيكها
0
10.7k
این پاورپوینت با موضوع هارمونیک ها با98 اسلاید با عناوین زیر
1- شناخت و بررسي مقدماتي هارمونيكها
1-1- كليات
1-2- اعوجاج هارمونيكي
2- منابع توليد هارمونيك
2-1- منابع تغذيه تكفاز
2-2- مبدلهاي قدرت سه فاز AC و DC
2-3- تجهيزات قوس زننده
2-4- عناصر اشباع شونده
3- اثر اعوجاج هارمونيكي بر روي عملكرد تجهيزات قدرت
3-1- اثر بر روي خازنها
3-2- اثر بر روي ترانسفورماتورها
3-3- اثر بر روي موتورها
4- پاسخ سيستم قدرت به منابع هارمونيكي
4-1- امپدانس سيستم
4-2- امپدانس خازن
4-3- تشديد موازي
4-5- اثر بار مقاومتي
5- شناسايي محل منابع هارمونيكي
6- كنترل هارمونيكها
6-1- كاهش جريانهاي هارمونيكي ناشي از بارها
6-2- فيلترگذاري
6-3- اصلاح پاسخ فركانسي سيستم
6-4- تجهيزات فيلتركردن هارمونيكها- فيلترهاي اكتيو، پسيو و هيبريد
6-5- طراحي فيلترها
7- برنامه هاي كامپيوتري براي محاسبه هارمونيكها
7-1- مدلسازي منابع هارمونيكي
7-2- برنامه هاي كامپيوتري براي محاسبه هارمونيكها
7-3- قابليت برنامه هاي تحليل هارمونيكي
8- اصول و شرايط عمومي محدودكردن هارمونيكها
8-1- كليات
8-2- عوامل تاثير گذار بر تعيين حدود مجاز هارمونيكها
8-3- فلسفه تعيين محدوديتها
9- مقررات استاندارد حدود مجاز هارمونيكها در برخي از كشورهاي جهان
10- استاندارد مجاز هارمونيكها در شبكه برق ايران
1-1 كليات
يكي از مسائل و مشكلات مهم كيفيت برق در سيستمهاي توزيع و انتقال مسئله هارمونيكها مي باشد.
اعوجاجهاي هارمونيكي در سيستمهاي قدرت مشكلات خاصي را بدنبال دارند كه عدم عملكرد مناسب تجهيزات، كاهش عمر و پايين آمدن راندمان از مهمترين آنهاست.
شركتهاي برق بايستي ضمن مانيتورينگ ميزان اعوجاجهاي هارمونيكي در شبكه محدوديتهايي را ارائه نمايند تا از آسيب ديدگي تجهيزات مشتركين خانگي و صنعتي جلوگيري گردد.
در اغلب مواقع، اعوجاج ولتاژ در سيستمهاي انتقال كمتر از يك درصد است و هرچه به سمت مشتركين نزديكتر مي شويم، ميزان اعوجاجهاي هارمونيكي بيشتر مي شود.
1- شناخت و بررسي مقدماتي هارمونيكها
1-1- كليات
1-2- اعوجاج هارمونيكي
2- منابع توليد هارمونيك
2-1- منابع تغذيه تكفاز
2-2- مبدلهاي قدرت سه فاز AC و DC
2-3- تجهيزات قوس زننده
2-4- عناصر اشباع شونده
3- اثر اعوجاج هارمونيكي بر روي عملكرد تجهيزات قدرت
3-1- اثر بر روي خازنها
3-2- اثر بر روي ترانسفورماتورها
3-3- اثر بر روي موتورها
4- پاسخ سيستم قدرت به منابع هارمونيكي
4-1- امپدانس سيستم
4-2- امپدانس خازن
4-3- تشديد موازي
4-5- اثر بار مقاومتي
5- شناسايي محل منابع هارمونيكي
6- كنترل هارمونيكها
6-1- كاهش جريانهاي هارمونيكي ناشي از بارها
6-2- فيلترگذاري
6-3- اصلاح پاسخ فركانسي سيستم
6-4- تجهيزات فيلتركردن هارمونيكها- فيلترهاي اكتيو، پسيو و هيبريد
6-5- طراحي فيلترها
7- برنامه هاي كامپيوتري براي محاسبه هارمونيكها
7-1- مدلسازي منابع هارمونيكي
7-2- برنامه هاي كامپيوتري براي محاسبه هارمونيكها
7-3- قابليت برنامه هاي تحليل هارمونيكي
8- اصول و شرايط عمومي محدودكردن هارمونيكها
8-1- كليات
8-2- عوامل تاثير گذار بر تعيين حدود مجاز هارمونيكها
8-3- فلسفه تعيين محدوديتها
9- مقررات استاندارد حدود مجاز هارمونيكها در برخي از كشورهاي جهان
10- استاندارد مجاز هارمونيكها در شبكه برق ايران
1-1 كليات
يكي از مسائل و مشكلات مهم كيفيت برق در سيستمهاي توزيع و انتقال مسئله هارمونيكها مي باشد.
اعوجاجهاي هارمونيكي در سيستمهاي قدرت مشكلات خاصي را بدنبال دارند كه عدم عملكرد مناسب تجهيزات، كاهش عمر و پايين آمدن راندمان از مهمترين آنهاست.
شركتهاي برق بايستي ضمن مانيتورينگ ميزان اعوجاجهاي هارمونيكي در شبكه محدوديتهايي را ارائه نمايند تا از آسيب ديدگي تجهيزات مشتركين خانگي و صنعتي جلوگيري گردد.
در اغلب مواقع، اعوجاج ولتاژ در سيستمهاي انتقال كمتر از يك درصد است و هرچه به سمت مشتركين نزديكتر مي شويم، ميزان اعوجاجهاي هارمونيكي بيشتر مي شود.
1-2 اعوجاجهاي هارمونيكي
اعوجاج هارمونيكي در شبكه هاي قدرت ناشي از عناصر (و بارهاي) غيرخطي است. جريان عنصر غيرخطي، درحاليكه ولتاژ اعمال شده به آن سينوسي است، بصورت غير سينوسي مي باشد.
هرشكل موج اعوجاجي را مي توان بصورت تركيبي از موجهاي سينوسي با فركانسهاي و دامنه هاي مختلف نشان داد. اين موجهاي سينوسي كه فركانس آنها ضريب صحيحي از فركانس اصلي (50 هرتز) باشد، هارمونيكهاي مولفه اصلي مي نامند. درصورتيكه فركانس آنها ضريبي صحيح از فركانس اصلي (50 هرتز) نباشد، هارمونيكهاي مياني ناميده مي شوند.
وقتي كه دو نيم سيكل مثبت و منفي يك موج شبيه بهم باشند، سري فوريه فقط داراي هارمونيكهاي فرد خواهد بود و در اغلب موارد شاهد حضور هارمونيكهاي زوج در سيستم قدرت نيستيم.
وجود هارمونيكهاي زوج در سيستم اغلب نشان دهنده اشكالي در سيستم است.
عوامل مهم توليد هارمونيكها :
- جريان مغناطيسي ترانسفورماتورها
- بارهاي غيرخطي مانند دستگاههاي جوشكاري
- كوره هاي قوس الكتريكي و القايي
- سيستمهاي HVDC (انتقال برق فشار قوي DC)
- تجهيزات بكار رفته در كنترل كننده هاي سرعت ماشينهاي الكتريكي
- تجهيزات مورد استفاده در حمل و نقل برقي مانند اتوبوسهاي برقي و متروها
- اتصال نيروگاههاي خورشيدي و بادي به سيستمهاي توزيع
- كاربرد SVC بعنوان كنترل كننده استاتيك توان راكتيو شبكه
- صنايعي نظير مجتمعهاي شيميايي، پتروشيمي، ذوب كه نياز به يكسوكننده هاي پرقدرت براي توليد برق DC مورد نياز خود.
اعوجاج هارمونيكي در شبكه هاي قدرت ناشي از عناصر (و بارهاي) غيرخطي است. جريان عنصر غيرخطي، درحاليكه ولتاژ اعمال شده به آن سينوسي است، بصورت غير سينوسي مي باشد.
هرشكل موج اعوجاجي را مي توان بصورت تركيبي از موجهاي سينوسي با فركانسهاي و دامنه هاي مختلف نشان داد. اين موجهاي سينوسي كه فركانس آنها ضريب صحيحي از فركانس اصلي (50 هرتز) باشد، هارمونيكهاي مولفه اصلي مي نامند. درصورتيكه فركانس آنها ضريبي صحيح از فركانس اصلي (50 هرتز) نباشد، هارمونيكهاي مياني ناميده مي شوند.
وقتي كه دو نيم سيكل مثبت و منفي يك موج شبيه بهم باشند، سري فوريه فقط داراي هارمونيكهاي فرد خواهد بود و در اغلب موارد شاهد حضور هارمونيكهاي زوج در سيستم قدرت نيستيم.
وجود هارمونيكهاي زوج در سيستم اغلب نشان دهنده اشكالي در سيستم است.
عوامل مهم توليد هارمونيكها :
- جريان مغناطيسي ترانسفورماتورها
- بارهاي غيرخطي مانند دستگاههاي جوشكاري
- كوره هاي قوس الكتريكي و القايي
- سيستمهاي HVDC (انتقال برق فشار قوي DC)
- تجهيزات بكار رفته در كنترل كننده هاي سرعت ماشينهاي الكتريكي
- تجهيزات مورد استفاده در حمل و نقل برقي مانند اتوبوسهاي برقي و متروها
- اتصال نيروگاههاي خورشيدي و بادي به سيستمهاي توزيع
- كاربرد SVC بعنوان كنترل كننده استاتيك توان راكتيو شبكه
- صنايعي نظير مجتمعهاي شيميايي، پتروشيمي، ذوب كه نياز به يكسوكننده هاي پرقدرت براي توليد برق DC مورد نياز خود.
2-1 منابع تغذيه تكفاز
در حال حاضر بارهاي تغذيه شده از طريق مبدلهاي الكترونيك قدرت مهمترين بارهاي غيرخطي را تشكيل مي دهند.
در حال حاضر بارهاي تغذيه شده از طريق مبدلهاي الكترونيك قدرت مهمترين بارهاي غيرخطي را تشكيل مي دهند.
ادوات الكترونيك قدرت بكار رفته در صنعت :
- محركه هاي موتور با قابليت تنظيم سرعت
- منابع تغذيه سوئيچينگ
- راه اندازي موتورهاي جريان مستقيم
- شارژرها
- بالاستهاي الكترونيكي
- يكسوكننده ها
ادوات الكترونيك قدرت در ساختمانهاي تجاري :
- وجود تجهيزات الكترونيكي تكفاز بيشماري همچون كامپيوترهاي شخصي
- تامين 40 تا 60 درصد روشنايي توسط لامپهاي فلورسنت
- محركه هاي موتور با قابليت تنظيم سرعت
- منابع تغذيه سوئيچينگ
- راه اندازي موتورهاي جريان مستقيم
- شارژرها
- بالاستهاي الكترونيكي
- يكسوكننده ها
ادوات الكترونيك قدرت در ساختمانهاي تجاري :
- وجود تجهيزات الكترونيكي تكفاز بيشماري همچون كامپيوترهاي شخصي
- تامين 40 تا 60 درصد روشنايي توسط لامپهاي فلورسنت
2-1 منابع تغذيه تكفاز
منابع تغذيه تكفاز به دو گروه عمده تقسيم مي شوند:
1) تكنولوژي قديمي، كنترل ولتاژ در طرف متناوب توسط ترانسفورماتور بود تا ولتاژ را در سطح مورد نظر طرف مستقيم كاهش دهد كه بدليل وجود ترانس، هارمونيكها كاهش مي يابند.
2) در تكنولوژي جديد از منابع تغذيه سوئيچينگ (تبديل DC/DC) استفاده مي كنند كه مزاياي آن عبارتند از وزن كم، اندازه كوچك، راندمان بالا، عدم نياز به ترانسفورماتور و عيب عمده آنها توليد هارمونيكهاي سوم جريان است كه در نوترال باهم جمع مي شوند.
2-2 مبدلهاي قدرت سه فاز AC وDC
مبدلهاي الكترونيك قدرت سه فاز برخلاف مبدلهاي قدرت تكفاز داراي هارمونيك سوم نیستند و به دو دسته محرکه های AC و DC تقسیم می شوند.
1) محرکه های DC : یکسوسازی تنها عمل مورد نیاز در محرکه های DC است. اغلب محرکه های DC از یکسو کننده های 6 پالسه و محرکه های بزرگتر از یکسوکننده های 12 پالسه استفاده می کنند.
درایوهای 6 پالسه هارمونیکهای 5 و 7 بالاتر و درایوهای 12 پالسه هارمونیکهای 111 و 13 قابل ملاحظه ای دارند.
منابع تغذيه تكفاز به دو گروه عمده تقسيم مي شوند:
1) تكنولوژي قديمي، كنترل ولتاژ در طرف متناوب توسط ترانسفورماتور بود تا ولتاژ را در سطح مورد نظر طرف مستقيم كاهش دهد كه بدليل وجود ترانس، هارمونيكها كاهش مي يابند.
2) در تكنولوژي جديد از منابع تغذيه سوئيچينگ (تبديل DC/DC) استفاده مي كنند كه مزاياي آن عبارتند از وزن كم، اندازه كوچك، راندمان بالا، عدم نياز به ترانسفورماتور و عيب عمده آنها توليد هارمونيكهاي سوم جريان است كه در نوترال باهم جمع مي شوند.
2-2 مبدلهاي قدرت سه فاز AC وDC
مبدلهاي الكترونيك قدرت سه فاز برخلاف مبدلهاي قدرت تكفاز داراي هارمونيك سوم نیستند و به دو دسته محرکه های AC و DC تقسیم می شوند.
1) محرکه های DC : یکسوسازی تنها عمل مورد نیاز در محرکه های DC است. اغلب محرکه های DC از یکسو کننده های 6 پالسه و محرکه های بزرگتر از یکسوکننده های 12 پالسه استفاده می کنند.
درایوهای 6 پالسه هارمونیکهای 5 و 7 بالاتر و درایوهای 12 پالسه هارمونیکهای 111 و 13 قابل ملاحظه ای دارند.