هارمونیک ها و تاثیرات آن در سیستم های قدرت - دانلود رایگان
دانلود رایگان
دانلود رایگان هارمونیک ها و تاثیرات آن در سیستم های قدرتچکیده:
استفاده از مبدلهای الکترونیک قدرت در اواخر دهه 1970 معمول گردید بسیاری از مهندسان برق در مورد توانایی پذیرش اعوجاج هار مونیکی توسط سیستم های قدرت به بحث و تبادل نظر پرداختند . پیش بینی های نگران کننده ای از سر نوشت سیستم های قدرت در صورت اجازه استفاده از این تجهیزات انجام گرفت. در حالی که بعضی از این پیش بینی ها بیش از حد قلمداد می شد، ولی بررسی مفهوم کیفیت برق مدیون آنها، بدلیل پیگیری درباره این مسئله نو ظهور می باشد. بروز هارمونيک ها در سیستم های قدرت ناشی از استفاده عناصر غیر خطی در شبکه می باشد. اعواج هارمونیکی هنوز مهم ترین مسئله کیفیت برق می باشد مسائل هارمونیکی با بسیاری از قوانین معمولی طراحی سیستم های قدرت و عملکرد آن تحت فرکانس اصلی مغایر است. بنابراین مهندسین برق با پدیده های نا آشنایی روبرو می شوند. که لازمه دانستن ریاضی خاص و نیاز به ابزار پیچیده و تجهیزات پیشرفته برای حل مشکلات و تجزیه تحلیل آنها دارد. اعوجاج هارمونیکی در بسیاری از دوره ها در سیستم های قدرت الکتریکی جریان متناوب وجود داشته و دنبال شده است. جستجوی کتب و منابع و مطالب تکنیکی دهه های قبل و اخیر نشان می دهد که مقالات مختلفی در رابطه با این موضوع انتشار یافته است. اولین منابع هارمونیکی ترانسفور ماتور ها بودند و نخستین مشکل نیز در سیستم های تلفن پدید آمد. استفاده از لامپ های قوس الکتریکی بدلیل مولفه های خاص هارمونیکی توجهات خاصی را برانگیخت ولی این مسائل به اندازه اهمیت مسئله مبدل های الکترونیک قدرت در سالهای اخیر نبوده است. با پیشرفت تکنولوژی در سالهای اخیر استفاده از مبدل های الکترونیک قدرت نیز افزایش چشمگیری داشته است. در طی سالهای اخیر پژوهشگران متوجه شده اند که اگر سیستم انتقال به نحو مناسبی طراحی شود به نحوی که بتواند مقدار توان مورد نیاز بارها را به راحتی تامین کند، احتمال ایجاد مشکل ناشی از هارمونیک ها برای سیستم های قدرت بسیار کم خواهد بود.
فهرست مطالب:
چکیده
فصل اول: کلیات هارمونیک
1-1- مقدمه
1-2-تاریخچه هارمونیک
1-3-مفهوم هارمونيك
1-4-اساس هارمونیك ها
1-5-ميان هارمونيك ها
1-6-هارمونیک های مضرب سوم
1-7-منابع تولید هارمونیک
1-8-اغتشاش هارمونیک و مقدار موثر
1-9-علت ایجاداعوجاج هارمونیکی
1-10-تجهيزات آسيبپذير
1-11-مزاياي فني و اقتصادي كاهش هارمونيكها
1-12-حدود هارمونیک
1-13-هارمونیک ها در سیستم سه فاز
1-14-هارمونیک ها و شبکه قدرت ایران
1-15جمع بندی مطالب
فصل دوم: تحلیل ریاضی هارمونیک
1-2-مقدمه
2-2 -سریهای فوریه
2-2-1- سری فوریه توابع دوره ای
2-2-2-فرمول های اویلر سری فوریه
2-3-موج مربعی
2-4-سری فوریه توابع زوج و فرد
2-5-سری فوریه گسسته
2-6-جمع بندی مطالب
فصل سوم: منابع تولید هارمونیک
3-1-مقدمه
3-2-مبدل های قدرت
3-3-کوره های قوس الکتریکی
3-3-1-نوسانات ولتاژ و فلیکر لامپ
3-3-2-روش های کاهش نوسان ولتاژ
3-3-2-1-بازآرایی اتصالات منبع
3-3-2-2-جبران سازی خازنی
3-4-تجهیزات جوشکاری
3-5-موتورهای الکتریکی
3-6- ژنراتورها
3-7- ترانسفورماتور های قدرت
3-8- جريان هجومي ترانسفورمرها
3-9- لامپ های تخلیه ای
3-10- منابع جدید تولید هارمونیک ها
3-11-جمع بندی مطالب
فصل چهارم: آثار هارمونیک
4-1-مقدمه
2-4-تداخل القائی
3-4-ماشین های آسنکرون
4-4-هارمونیک ها نامتعادل ولتاژ
4-4-1-عدم تعادل ولتاژ تغذیه بر موتورها
4-4-2-تاثیر نامتعادلی ولتاژ بر الکترومورتوها
4-5-هارمونیک های زمانی
4-5-1- mmf از هارمونیک اصلی
4-5-2- Mmf حاصله از هارمونیک سوم
4-5-4- Mmf ناشی از هارمونیک پنجم
4-5-5- Mmf حاصله از هارمونیک هفتم
4-6- Mmf سایر هارمونیک های فرد
4-7-هارمونیک های مکانی
4-8-هارمونیکهای سوم در عملکرد ترانسفورماتور سه فاز
4-9-جریان مغناطیس کننده با در نظر گرفتن هارمونیکها
4-10-مقاومت ظاهری پراکندگی
4-11-هارمونیک در ترانسفورماتور
4-11-1- هارمونیکها در ترانسفورماتور تکفاز
4-11-2- هارمونیکها در ترانسفورماتور سه فاز
4-12-معایب هارمونیک ها
4-12-1- هارمونیک های جریان
4-12-2- هارمونیک های ولتاژ
4-12-3- ولتاژهای تشدید بزرگ
4-14-روش های حذف هارمونیک ها
4-15-خازن
4-15-1-اثر هارمونیک ها بر خازن ها
4-15-2-اثر هارمونیک ها بر تلفات دی الکتریک خازن ها
4-15-3-اثر خازنها بر روی هارمونیک
4-15-4-رزونانس موازی
4-15-5-رزونانس سری
4-16-تاثیرات هارمونیک بر ترانس های قدرت
4-16-1-هارمونیک های جریان
4-16-2-هارمونیک های ولتاژ
4-17-اثر هارمونیک بر روی لامپهای روشنایی و المانهای حرارتی
4-18-اثر برروی موتورها
4-19-اثر هارمونیک بر ماشینهای سنکرون
4-20-اثر هارمونیک بر وسایل اندازه گیری
4-20-1-اثر هارمونیک بر واتمترها
4-20-2-اثر هارمونیک بر کنتورها
4-21-عملکرد رله ها
4-22-تاثیر هارمونیک بر کلیدها
4-23-اثر بر روی فیوزها
4-24-اثر هارمونیک ها بر عایق ها
4-25-اثر بر روی سیستم های مخابراتی
4-25-1 محاسبه ولتاژ القایی هارمونیکی در خطوط تلفن
4-26-تاثیرات دیگر هارمونیک ها
4-27-جمع بندی مطالب
فصل پنجم: شبیه سازی هارمونیک
5-1-مقدمه
5-2-شبیه سازی
5-3-نتیجه گیری
فصل ششم: روش های حذف هارمونیک
6-1-مقدمه
6-2-فیلتر گذاری
6-2-1-فيلترهاي غير فعال
6-2-1-1-انواع فيلترهاي غيرفعال
6-2-2-فیلتر های فعال
6-2-3-فيلترهاي فعال هايبريد
6-3-ترانسفورماتورهاي سازگار با هارمونيك
6-3-1-ترانسفورماتورهاي مقاوم عامل k
6-3-2-ترانسفورماتور HMT
6-3-2-1-مزایای ترانسفورماتور HMT
6-4-روشهاي چند پالسه
6_5_روش ميكروپروسسوري تزريق جريان
6-6-نتيجه گيري و پیشنهادات
منابع و ماخذ