فصل ششم : شبیه سازی	76
(1-6 مقدمه	77
(2-6 مشخصات شبکه مورد آزمایش	77
(3-6 سناریو های مورد مطالعه	81
(4-6 خلاصه سناریو ها و نتایج	87
(5-6 جمع بندی	88
فصل هفتم : نتیجه گیری و پیشنهادات	89
(1-7 نتیجه گیری	90
(2-7 پیشنهادات	92
پیوستها	94
پیوست الف) پخش بار در شبکههای توزیع	95
پیوست ب) تصمیم گیری چند معیاره	99

این مطلب را هم بخوانید :

چکیده:

با توجه به روند رو به رشد استفاده از تجهیزات الکترونیکی حساس به افتادگی ولتاژ1 در مصارف صنعتی، مسکونی و تجاری، ارائه روشی به منظور بهبود قابلیت اطمینان و کاهش خاموشیهای ناخواسته

(ناشی از افتادگی ولتاژ) از اهمیت ویژهای برخوردار میباشد.

از سوی دیگر مسایلی همچون تجدیدساختار، مسایل زیستمحیطی، مشکلات و محدودیتها در احداث خطوط انتقال جدید، سبب ورود روز افزون سیستمهای تولید پراکنده شده است.

اما از آنجا که در جایابی و تعیین ظرفیت منابع 3DG با چندین معیار (شاخصهای قابلیت اطمینان شبکه و سود سیستم) روبرو هستیم، بهترین انتخاب از لحاظ تعداد، ظرفیت و مکان نصب منابع با استفاده از روش تصمیمگیری چند معیاره (4AHP) مشخص میگردد.

واﮊههــای کلیــدی: تولیــد پراکنــده، قابلیــت اطمینــان، تــصمیمگیــری چنــد معیــاره، الگــوریتم PSO

مقدمه:

این تحقیق به بهینه سازی شاخصهای قابلیت اعتماد سیستمهای توزیع انرژی الکتریکی- از دیـدگاه کیفیت توان- با حضور منابع تولید پراکنده اختصاص دارد. امـروزه در کنـار تجهیـز سیـستم هـا، قابلیـت اعتماد آنها به طور جدی مطرح بوده و جزء لاینفک عملکرد آنهاسـت. در ارزیـابی قابلیـت اعتمـاد میـزان توانایی سیستم در ارائه عملکرد صحیح محوله محک زده میشود، بنـابراین مـیتوانـد بـه مجرائـی جهـت بهبود آن سیستم تبدیل گردد. این بحث در سیستم های قدرت نیز از اهمیت ویژه ای برخوردار اسـت. بـا توجه به وسعت سیستم قدرت و نحوه ارتباط بخشهای تولید، انتقال و توزیع با یکدیگر، ردههـای سلـسله مراتبی HLI، HLII و HLIII مطرح گردیده و سیستمهای توزیـع در رده HLIII مـورد بررسـی دقیـق قرار میگیرند. شبکه توزیع گستردهترین بخش سیستم قدرت است که نقـاط مـصرف را بـه منـابع انـرژی الکتریکی ارتباط داده و از نظر جغرافیایی مساحت بسیار زیادی را تحت پوشش قرار میدهد. بنـابراین هـر بهینه سازی به ظاهر کم اهمیتی چون در ابعاد وسیع اعمال میگردد، مـیتوانـد صـرفه جـویی زیـادی در هزینهها را به دنبال داشته باشد.

فصل اول

مقدمه

فصل اول : مقدمه

1-1 تعریف و اهمیت مسئله

این تحقیق به بهینه سازی شاخصهای قابلیت اعتماد سیستمهای توزیع انرژی الکتریکی- از دیدگاه کیفیت توان- با حضور منابع تولید پراکنده اختصاص دارد. امروزه در کنار تجهیز سیستم ها، قابلیت اعتماد آنها به طور جدی مطرح بوده و جزء لاینفک عملکرد آنهاست. در ارزیابی قابلیت اعتماد میزان توانایی سیستم در ارائه عملکرد صحیح محوله محک زده میشود، بنابراین میتواند به مجرائی جهت بهبود آن سیستم تبدیل گردد. این بحث در سیستم های قدرت نیز از اهمیت ویژه ای برخوردار است. با توجه به وسعت سیستم قدرت و نحوه ارتباط بخشهای تولید، انتقال و توزیع با یکدیگر، ردههای سلسله مراتبی HLI، HLII و HLIII مطرح گردیده و سیستمهای توزیع در رده HLIII مورد بررسی دقیق قرار میگیرند. شبکه توزیع گستردهترین بخش سیستم قدرت است که نقاط مصرف را به منابع انرژی الکتریکی ارتباط داده و از نظر جغرافیایی مساحت بسیار زیادی را تحت پوشش قرار میدهد. بنابراین هر بهینه سازی به ظاهر کم اهمیتی چون در ابعاد وسیع اعمال میگردد، می تواند صرفه جویی زیادی در هزینهها را به دنبال داشته باشد. مورد دیگر جایگاه ارزیابی قابلیت اعتماد در سیستمهای توزیع به حجم وسیع اتفاقات و خرابیهای بوجود آمده مستقل از گستردگی مداری آن مربوط میگردد. بر این اساس ارزیابی قابلیت اعتماد شبکههای توزیع از اهمیت و اولویت ویژهای برخوردار خواهد بود. از سوی دیگر در شبکه های توزیع امروزی، به خصوص با روند رو به رشد خصوصی سازی و رقابتی شدن بازار برق، هدف اولیه شرکتهای توزیع پایین

فهرست مطالب

فهرست جدول ها

	فهرست شکلها
	عنوان	شماره صفحه
: 1-1 دامنه جریان خطای امپدانس بالا		6
: 1-2 نحوه ایجاد خطای امپدانس بالا		7
:1-3 نحوه ایجاد خطای امپدانی بالا		8
:2-1 انواع خطا های امپدانس بالا		11
:2-2 ماهیت مقاومتی خطا های امپدانس بالا		13
:2-3 ایجاد جرقه حین وقوع خطای امپدانس بالا		14
: 3-1 الگوریتم رله تناسبی		19
: 3-2 الگوریتم رله نسبت به زمین		20
: 3-3 استفاده از هارمونیک دوم و سوم برای شناسایی خطای امپدانس بالا		23
: 3-4 مولفه های متقارن		26
: 3-5 استفاده از تبدیل  برای شناسایی خطای امپدانس بالا		35
: 4-1 ولتاژ و جریان جرقه		39
: 4-2 مدل emanuel برای شناسایی خطای امپدانس بالا		40
: 4-3 مدل پیشرفته emanuel		40
: 4-4 مدل خطای امپدانس بالا		41
: 4-5 مدل خطای امپدانس بالا		42
: 4-6 مدل خطای امپدانس بالا		43
: 5-1 قدرت تفکیک پذیری STFT		49
: 5-2 اثر پارامتر های مقیاس و انتقال بر تابع موجک مادر نمونه		52
: 5-3 تجزیه یک سیگنال به موج های سازنده		53
: 5-4 نحوه انتخاب و مقایسه موجک با سیگنال		54

چکیده:

اتصال کوتاه در سیستم های قدرت و سیستم های توزیع انرژی الکتریکی یکی از شایع ترین حوادثی می باشد که علاوه بر خطر برق گرفتگی و خسارات ناشی از آن ها منجر به کاهش قابلیت اطمینان شبکه و عدم تامین انرژی الکتریکی مصرف کنندگان می گردد. دسته ای از اتصال کوتاه های تک فاز بوسیله تجهیزات حفاظتی موجود قابل شناسایی نیستند. ازویژگیهای این اتصال کوتاه ها ، کم بودن دامنه جریان در لحظه برخورد هادی به زمین است که عمدتا ناشی ازمقدار زیاد امپدانسی است که درمسیر جریان خطا قرار می گیرد به همین دلیل این نوع اتصال کوتاه ها را خطای امپدانس بالا می نامند. در این سمینار هدف مروری بر روش های شناسایی این نوع از خطا ها می باشد.

مقدمه:

به منظور کاهش آثار سوء قطعی برق و حوادثی که در شبکه توزیع رخ می دهد شبکه های توزیع به تجهیزات حفاظتی متعددی مجهز می باشند که هریک به طریقی موجب جداسازی بخش آسیب دیده و حفاظت بقیه شبکه می گردد. در یک سیستم توزیع در حدود %75 حوادث ، مربوط به اتصال کوتاههای تکفاز به زمین می باشند که با توجه به سطح ولتاژ شبکه های توزیع ،ساختار فیدر،مقاومت زمین و مقاومت واسط بین هادی وزمین بین %30-%50آنها به کمک حفاظت های موجود قابل شناسایی نمی باشند. این نوع اتصال کوتاهها که جریان خطاهای ناشی از آنها در حد جریان بار و یا کمتر از آن می باشد به خطاهای امپدانس بالا معروف هستند و عمدتاً دراثر قطع هادی و برخورد آن با با مقاومت بالا ویا قرار گرفتن یک جسم با مقاومت زیاد بین هادی وزمین بوجود می آیند. دامنه جریان ناشی از خطاهای امپدانس بالا ازحد آستانه تنظیمات رله های اضافه جریان و اتصال زمین پایین تر بوده و همین امر باعث عدم موفقیت حفاظت های موجود برای شناسایی آنها می شود.

از آنجا که ماهیت خطا های امپدانس بالا به پارامترهای متعددی نظیر ساختار فیدر،جنس زمین،رطوبت هواو… بستگی دارد،اغتشاشات ایجاد شده در شکل موج ها جریان و ولتاژ فیدر دارای ماهیتی بسیار متنوع وغیر قابل پیش بینی می باشند و این امر باعث شده و محققین زیادی به ارائه راهکارهای متنوعی برای شناسایی خطاهای امپدانس بالا اقدام نمایند و رله هایی در این رابطه ساخته شوند.

این مطلب را هم بخوانید :

در این سمینار هدف مروری بر روش های شناسایی خطای امپدانس بالا می باشد.

فصل اول

مقدمه

فصل اول: مقدمه

امروزه انرژی الکتریکی نقش عمده ای در زمینه های مختلف جوامع بشری ایفاد می کند و جزء لاینفک زندگی بشر امروزی است. تولید انرژی الکتریکی ، انتقال و توزیع آن سه بخش عمده یک سیستم انرژی الکتریکی بوده که متناسب با نام خود وظیفه تولید انتقال و توزیع انرژی الکتریکی را بعهده دارند . سرمایه گذاری برای یک سیستم توزیع تقریباً معادل سرمایه گذاری برای سیستم تولید می باشد و مجموع سرمایه گذاری درتولید وتوزیع حدود %80 کل سرمایه گذاری درسیستم برق را تشکیل می دهد. لذا می توان دریافت که سیستم توزیع نقش بسیار ارزنده ای در اقتصاد هر کشور بازی می کند و معرف سرمایه گذاریی می باشد که از نظر طرح سیستم ، برنامه ریزی، ساخت و بهره برداری بسیارحایز اهمیت است. سیستم توزیع وظیفه تأمین برق مشترکین را در محل های مصرف عهده دار است و پیچیدگی و گستردگی آن به مراتب از شبکه انتقال و فوق توزیع بیشتر است. با توجه به این پیچیدگی و گستردگی و ساختار شبکه های توزیع، روزانه اتفاقات متعددی سبب قطع برق مشترکین می شود. که این امر باعث

کاهش قابلیت اطمینان سیستم توزیع و انرژی فروخته شده از دید شرکت های برق می شود و از دید مصرف کنندگان و مخصوصاً مصرف کنندگان صنعتی کاهش تولید وخسارات وارده به وسایل الکتریکی را باعث می شود و بطور کلی نارضایتی مصرف کنندگان را بهمراه خواهد داشت.

به منظور کاهش آثار سوء قطعی برق و حوادثی که در شبکه توزیع رخ می دهد شبکه های توزیع به تجهیزات حفاظتی متعددی مجهز می باشند که هریک به طریقی موجب جداسازی بخش آسیب دیده و حفاظت بقیه شبکه می گردد.

عمده تجهیزات حفاظتی شبکه های توزیع عبارتند از:

• رله های اضافه جریان

• بازبستها(ریکلوزرها)

عنوان مطالب                                                                                                 شماره صفحه

عنوان مطالب                                                                                                 شماره صفحه

(10-1-4 فلوچارت الگوریتم ژنتیک ترمیم شده جهت بازآرایی شبکه توزیع	56
(2-4 الگوریتم آبکاری شبیه سازی شده	56
(1-2-4 الگوریتم آبکاری شبیه سازی شده در بازآرایی شبکه های توزیع	57
(2-2-4 فلوچارت آبکاری شبیه سازی شده جهت بازآرایی شبکه توزیع	58
(3-4 الگوریتم جستجوی ممنوع	58
(1-3-4 روند عملکرد الگوریتم جستجوی ممنوع	59
(2-3-4 درخت k شاخه با حداقل وزن	60
(3-3-4 طبقه بندی موارد ممنوع	62
(4-3-4 حافظه مربوط به نتایج بحرانی	65
(5-3-4 جستجوی ممنوع در تجدید آرایش شبکه های توزیع	67
(1-5-3-4 اپراتور جهش در جستجوی ممنوع	67
(2-5-3-4 جهت یابی صحیح در تعیین همسایگی مطلوب	68
(3-5-3-4 فرمولاسیون مسئله	68
(4-5-3-4 الگوریتم روش جستجوی ممنوع جهت تجدید آرایش بهینه	69
(5-5-3-4 فلوچارت کلی روش جستجوی ممنوع	69
(4-4 الگوریتم جستجوی کلنی مورچگان	69
(1-4-4 تطابق جهت حرکت با شرایط متغیر محیطی	70
(2-4-4 فرمولبندی مسئله	70
(3-4-4 گزینش جهت حرکت	71
(1-3-4-4 قانون به هنگام رسانی محلی	71
(2-3-4-4 قانون به هنگام رسانی نهایی	71
(4-4-4 شاخص توصیف گر حلقه ها	72
(5-4-4 الگوریتم بازآرایی با روش جستجوی کلنی مورچگان	72

عنوان مطالب                                                                                                 شماره صفحه

عنوان مطالب                                                                                                 شماره صفحه

عنوان مطالب                                                                                                 شماره صفحه

عنوان مطالب                                                                                                 شماره صفحه

عنوان مطالب                                                                                                 شماره صفحه

چکیده

شبکه توزیع بخشی از ساختار کلی سیستمهای قدرت به شمار میرود و به عنوان مرحله نهایی از زنجیرة تولید و انتقال انرژی الکتریکی به محل مصرف شناخته میشود. این بخش به جهت ویژگیهای خاص خود، عمده تلفات شبکه قدرت را در خود متمرکز کرده و به این جهت عمدة تلاشهای انجام شده جهت کاهش تلفات، در دسته مطالعات شبکه توزیع بوده است. بازآرایی شبکه توزیع یکی از اساسیترین و با صرفهترین راه حلهای موجود جهت کاهش تلفات شبکه توزیع میباشد که امروزه در شبکههای تحت اتوماسیون بطور قابل توجهی اعمال میگردد. بازآرایی از ابتدا تحت عنوان یک مساله بهینهسازی پیچیده، در بین محققان مطرح شد و روشهای زیادی برای حل آن ارایه گردید که هر یک، چه از لحاظ سرعت و چه از لحاظ دقت در رسیدن به جواب بهینه با یکدیگر متفاوت بودند. همچنین امکان اجرای عملی برخی از این روشها نیز در شبکه های توزیع واقعی، به جهت ابعاد وسیع آنها وجود نداشت. در این سمینار سعی شده است تا تمام مراجع مربوط به این بخش از مطالعات شبکه توزیع به دقت مورد بررسی قرار گیرند.
مقدمه
انرژی الکتریکی بجهت مزایای ویژهای چون پاکیزگی، قابلیت تبدیل به سایر انرژیها، قابلیتانتقال وکنترلآسان و نهایتاً، راندمانبالای تجهیزات مربوطه، سالهاستکه بطور گسترده، در سطوح ولتاژ متنوعی مورد استفادة بشر قرار میگیرد. از زمانی که این انرژی، توسط بشر به خدمت گرفته شد، همواره تلفات انرژیالکتریکی بعنوان اصلیترین عامل بازدارندة گسترش محدودة تحت پوشش شبکههای قدرت، مطرح بوده است. در این میان، بخش توزیع است که عمده تلفات شبکه قدرت را در خود متمرکز کرده و به این جهت عمدة تلاشهای انجام شده جهتکاهشتلفات در این بخشبوده است. بازآرایی، یکی از اساسیترین و با صرفهترین راه حلهای موجود جهت کاهش تلفات شبکه توزیع میباشد. بازآرایی از ابتدا تحت عنوان یک مساله بهینهسازی پیچیده، در بین محققان مطرح شد و روشهای زیادی برای حل آن ارایه گردید که هر یک، چه از لحاظ سرعت و چه از لحاظ دقت در رسیدن به جواب بهینه با یکدیگر متفاوت بودند. همچنین امکان اجرای عملی برخی از این روشها نیز در شبکههای توزیع واقعی، به جهت وسعت زیاد آنها وجود نداشت . به تدریج بواسطه پیشرفت سریع علوم رایانه در عرصه محاسبات مهندسی، نسل جدیدی از روشهای بهینهسازی، تحت عنوان روشهای متاهیورستیک، پا به عرصه گذاشتند و بدینترتیب امکان مدلسازی دقیق ساختار شبکه توزیع فراهم گشت. به عنوان نمونه، امکان مدلسازی تغییرات لحظهای بار و یا مدلسازی بارهای غیرخطی و نیز مدلسازی تولیدات پراکنده در شبکه فراهم شد که این امر موجب نیل به آرایش بهتری از شبکه در طول عملیات بازآرایی گردید. در این سمینار سعی شده است تا تمام موارد فوق، به دقت مورد بررسی قرار گیرند. به این منظور در فصل اول به بیان کلیات مساله و اهمیت موضوع پژوهش پرداخته و سپس در فصل دوم به بیان مقدماتی مساله بازآرایی، اهداف، قیود و روشهای تحلیل آن اشاره خواهیم کرد. در فصل سوم به تشریح دسته وسیعی از روشهای هیوریستیک در تحقق بازآرایی اقدام خواهیم کرد و در فصل چهارم نیز تشریحی بر گستره وسیعی از روشهای متاهیوریستیک در تحقق بازآرایی ارایه خواهد شد. در فصل پنجم بررسی را بر شبکههای توزیع واقعی متمرکز خواهیم کرد و بر محدودیتها و پارامترهای قابل رویت در این شبکهها اشاره خواهیم کرد. حضور تولیدات پراکنده و بارهای هارمونیکی از جمله این محدودیتها و پارامترها میباشند. در این فصل روند برخورد با مساله بهینهسازی بارآرایی را در حضور این ادوات بررسی خواهیم کرد. در نهایت در فصل ششم نتیجهگیری و پیشنهادات حاصل از این تحقیق ارایه میشود.
فصل اول
کلیات
مقدمه
مهندسی توزیع یکی از شاخههای مهندسی قدرت میباشد وکارشناسان این بخش به تجزیه تحلیل بخشی از سیستم قدرت بنام بخش توزیع1 میپردازد. این بخش از سیستم قدرت، انرژی الکتریکی را پس از تولید در نیروگاهها در بخش تولید2 و انتقال از طریق خطوط انتقال3 ، در سطوح ولتاژ معینی دریافت و پس از تبدیل به سطوح ولتاژ مورد نیاز مصرف کنندگان، در اختیار آنها قرار می دهد. در این بخش ضمن بررسی آماری تلفات شبکههای قدرت و سهم شبکههای توزیع از کل تلفات به روشهای کاهش تلفات اشاره کرده ونهایتاً بازآرایی شبکه توزیع را به عنوان ابزاری کارآمد جهتکاهش تلفات معرفیخواهیم کرد.

میزان تلفات انرژی الکتریکی در شبکه قدرت ایران چهار برابر متوسط جهانی است و ارزش برقی که در خطوط انتقال دنیا به هدر میرود، سالانه حدود 61 میلیارد دلار برآورد میشود و به عبارتی هر سال

2-3-1 محاسبه تلفات انرژی……………………………………………………………………………………….. 13

4-1 رابطه تلفات توان و انرژی……………………………………………………………………………………… 15

5-1 مشخصههای مهم مصرف………………………………………………………………………………………. 15

6-1 ضریب تلفات…………………………………………………………………………………………………….. 19

1-6-1 مدل کلی ضریب تلفات…………………………………………………………………………………….. 19

2-6-1 چند مدل از ضریب تلفات…………………………………………………………………………………. 20

7-1 تلفات در بارهای ناپیوسته…………………………………………………………………………………….. 22

8-1 رابطه تلفات و انرژی مبادله شده…………………………………………………………………………….. 27

1-8-1 حداقل تلفات…………………………………………………………………………………………………. 28

2-8-1 حداکثر تلفات………………………………………………………………………………………………… 28

3-8-1 متوسط تلفات………………………………………………………………………………………………… 28

4-8-1 رابطه تلفات و انرژی انتقالی………………………………………………………………………………. .29

9-1 ارائه مدلهای ضریب تلفات برای محاسبه تلفات انرژی فیدرهای 20kV استان مازندران…………. 29

1-9-1 انتخاب چند نمونه مصرف…………………………………………………………………………………. 30

2-9-1 اطلاعات مورد نیاز جهت مدلسازی تلفات انرژی………………………………………………………. 31

3-9-1 نمونهبرداری اطلاعات از فیدر 20 کیلوولت زاغمرز 32……………………………………………….. 1

4-9-1 محاسبه تلفات توان و انرژی در فیدر 20 کیلوولت زاغمرز 32…………………………………….. (1)

1-4-9-1 تغییرات مقاومت هادیها…………………………………………………………………………………. 33

2-4-9-1 تغییرات جریان عبوری از خط………………………………………………………………………… 35

3-4-9-1 محاسبه تلفات انرژی…………………………………………………………………………………….. 35

5-9-1 منحنیهای تلفات انرژی و توان روزانه و مقایسه آن با منحنی بار روزانه فیدر 20kV کیلوولت خط

زاغمرز 36……………………………………………………………………………………………………………… (1)

6-9-1 مدلسازی ضریب تلفات انرژی LSF در فیدرهای 20kV خط زاغمرز 38……………………….. (1)

7-9-1 محاسبه ضرایب استاندارد ونهایی مدلهای معتبرIEEE برای فیدر20kV زاغمرز40…………….. 1

8-9-1 ارائه مدلهای جدید برای ضریب تلفات و بررسی دقت مدلهای بدست آمده…………………….. 41

10-1 ارزش تلفات در شبکه……………………………………………………………………………………….. 42

1-10-1 عوامل مؤثر در محاسبه ارزش تلفات…………………………………………………………………… 44

1-1-10-1 مقدار تلفات……………………………………………………………………………………………… 44

2-1-10-1 زمان وقوع تلفات……………………………………………………………………………………….. 44

3-1-10-1 ضریب بار………………………………………………………………………………………………… 44

4-1-10-1 ساعات بهرهبرداری……………………………………………………………………………………. 44

5-1-10-1 موقعیت محلی………………………………………………………………………………………….. 45

6-1-10-1 وظیفه خط انتقال……………………………………………………………………………………… 45

2-10-1 ویژگیهای مصرف………………………………………………………………………………………….. 45

1-2-10-1 شرکتهای تولید نیرو…………………………………………………………………………………… 45

2-2-10-1 شرکتهای توزیع برق…………………………………………………………………………………… 46

3-2-10-1 شبکههای داخلی صنایع………………………………………………………………………………. 46

3-10-1 مدل ریاضی مقدار تلفات…………………………………………………………………………………. 46

1-3-10-1 تلفات دیماند…………………………………………………………………………………………….. 46

2-3-10-1 تلفات انرژی……………………………………………………………………………………………… 47

4-10-1 مدل ریاضی ارزش تلفات………………………………………………………………………………… 48

1-4-10-1 شرکتهای تولید…………………………………………………………………………………………. 48

2-4-10-1 شرکتهای توزیع………………………………………………………………………………………… 49

3-4-10-1 شبکه داخلی صنایع…………………………………………………………………………………… 49

5-10-1 ارزش تلفات در شرایط رشد بار………………………………………………………………………… 50

1-5-10-1 رشد بار یکنواخت برای پیک………………………………………………………………………… 51

2-5-10-1 رشد بار در سالهای محدود…………………………………………………………………………… 52

3-5-10-1 تعیین ضرایب KP و 53…………………………………………………………………………….. KE

فصل چهارم : تلفات راکتیو در شبکه

۴-۱ مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….٩١

۴-۲ بررسی اقتصادی نصب خازن در شبکههای توزیع………………………………………………………………………………….٩٢

چکیده انگلیسی………………………………………………………………………………………………………………………………………………..۱۱۱

فهرست جدول ها
عنوان                                                                                                                                    صفحه

فهرست شکلها

عنوان                                                                                                                                    صفحه

چکیده

با توجه به توسعه سریع و روزافزون صنعت در جهان معاصر، مـسئله تـامین انـرﮊی موردنیـاز مـشترکین از اهمیت خاصی برخوردار می باشد لذا با افزایش تراکم مصرف در شـهره ا و منـاطق صـنعتی مـسائل فنـی و اقتصادی بسیاری را برای طراحان و بهرهبرداران سیستم به وجود مـی آیـد. از جملـه مـسائل فنـی، تلفـات انرﮊی در شبکه های انتقال و توزیع میباشد که باعـث مـیشـود ظرفیـت نیروگـاهی زیـادی تلـف شـود و

هزینههای زیادی بر دوش جامعه سنگینی کند.

بیتردید         کاهش تلفات بدون آگاهی از اجزای تلفات و میـزان تـاثیر عوامـل مختلـف در آن میـسر نیـست،

راه حلهایی که برای کاهش هر یک از اجزای تلفات مورد استفاده قرار میگیرد، متفاوت است. کاهش تلفات ناشی از گردش توان راکتیو در شبکه، کاهش تلفات ﮊولی، نشتی جریان، استفاده غیرمجاز ا ز بـرق و … هـر یک راه حل جداگانه و خاص خود را میطلبد. بدیهی است شناسایی کم و کیف خود این اجزاﺀ نیز میتوانـد پیش درآمد توسط به راهحلهای مناسب باشد.

در این سمیناراز اطلاعاتی که از بخش توزیع وشرکتهای مشاوره ای استان مازندران بدسـت آمـده مـوارد اتلاف انرﮊی دربخش توزیع شناسائی شده است و با الهام ازتجربه کشورهای دیگر روش های کـاهش اتـلاف انرﮊی در ایران ارائه گردیده است.

کلمات کلیدی: کاهش تلفات، ترانسفورماتور، شبکه های توزیع

مقدمه

امروزه با پیشرفت روز افزون جامعه و نیاز شدید به انرﮊی الکتریکی و محدودیت وهزینـه بـ الای تولیـد آن، صنعت برق را بر آن داشت تا برای صرفه جوئی سرمایه گذاری وکاهش اتلاف انرﮊی در بخش های مختلـف

به بررسی دقیق پرداخته است.

به دلایل مختلفی که در ادامه آورده شده است (مهمترین این دلایل، بالا بودن جریان در سیستمهای توزیع میباشد)، تلفات انرﮊی در بخش توزیع بیشتر از سیستمهای انتقال انرﮊی میباشد و براساس بررسیهای به عمل آمده مشخص شده است که بیش از ١٠ الی ١٥ درصد انرﮊی تولیدی توسط نیروگاهها در شبکههای توزیع تلف میشود، براین اساس و به لحاظ گرایش جهانی به صرفهجویی در مصرف انرﮊی و ملاحظات زیستمحیطی ک اهش تلفات در سیستم توزیع انرﮊی الکتریکی در سنوات اخیر مورد توجه زیادی قرار گرفته است.

باید توجه داشت که میزان تلفات انرﮊی الکتریکی به عوامل متعددی از جمله ساختار و آرایش شبکه، طول و سطح مقطع خطوط، نحوه توزیع بار بین خطوط، ضریب توان و میزان قدرت راکتیو، میزان عدم تعادل بار، کیفیت اتصالات و قطعات و اجزای سیستم و … بستگی دارد.
بدیهی است شناخت درست کیفیت و میزان تاثیر هر یک از این عوامل در مقدار تلفات، پیشنیاز هر طرح و اقدام عملی در راستای کاهش تلفات است. مطالعه و ارائه راهکارهای عملی در ارتباط با تجدید آرایش سیستم توزیع، کنترل و جبران توان واکنشی و خازنگذاری، متعادل نمودن بار و … نمونههایی از تلاشهای گسترده با اهدافی نظیر ارتقاﺀ ضریب اطمینان و تداوم سرویس، بهبود کیفیت توان و بالاخص کاهش تلفات میباشدعلیرغم. سادگی بحث محاسبه تلفات که در رابطه RI 2 تجلی مینماید، به دلیل وابستگی تلفات به عوامل متعدد نظیر آنچه در بالا به آن اشاره شد و نیز عوامل دیگری مثل تغییر مقدار مقاومت تحت تاثیر عوامل جوی، درجهحرارت محیط، تابش خورشید، گرمای ناشی از عبور جریان، تغییر بار و … بررسی و مدلسازی تلفات برای دستیابی به نتایج واقعبینانه کار دشوار و در عین حال مفید و ضروری است. با توجه به همین امر این نکته نیز روشن میشود که چرا با وجود اینکه موضوع بررسی، مدلسازی و کاهش تلفات انرﮊی از اوایل قرن گذشته مطرح بوده است، این موضوع همچنان از مباحث علمی و تحقیقی روز به شمار میآید. به دلیل ماهیت متفاوت مصرف و نیز شرایط خاص محیطی در نقاط مختلف شبکه، اکتفا به روابط تئوریک و نیز دستیابی به یک مدل جامع به سادگی میسر نیست و این موضوع در تفاوت چشمگیر بین مقادیر محاسبه شده تلفات با مقادیر اندازهگیری شده آن که بعضاﹰ تا میزان صددرصد اختلاف دارد خود را نشان میدهد. بدینلحاظ تکیه بر مدلهای موجود و کاربرد آنها برای شبکههای توزیع به ویژه برای خطوطی که دارای ضریب بار پایین هستند و یا در شرایطی خاص بهرهبرداری میگردند توام با خطای زیاد و موجب نتیجهگیریهای نادرست خواهد بود.

براین اساس به دلیل اهمیت مسئله تلفات در شبکههای توزیع، نتایج بررسی، اندازهگیری و مدلسازی تلفات شبکه توزیع استان با لحاظ کردن ویژگیهای خاص خود میتواند علاوه بر ارائه راهکارهای کاهش تلفات، روشنگر و راهگشای پارهای دیگر از امور از جمله مسئله تجدیدنظر در بارگذاری خواهد بود. علیرغم اهمیت این موضوع در کشور ما تاکنون بررسی دقیق و مستند به نتایج اندازهگیری در حد لازم انجام نگرفته است.

آنچه که در حال حاضر از آن به عنوان تلفات نام برده میشود متوسط تلفات انرﮊی در یک دوره مشخص میباشد و کلیه اجزای شناخته شده و شناخته نشده را دربرمیگیرد و در خصوص تفکیک اجزاﺀ تلفات و نقش آنها از شفافیت لازم برخوردار نیست.
سمینارحاضر به هر دو این مقولههای مهم یعنی شناخت اجزای مختلف و ارائه روشهای اصولی در راستای کاهش آنها میپردازد.

فهرست مطالب
عنوان مطالب	شماره صفحه
فصل هشتم : نتیجهگیری و پیشنهادات	139
نتیجهگیری	140
پیشنهادات	142
منابع ومĤخذ	143
فهرست منابع فارسی	144
فهرست منابع لاتین	145
سایتهای اطلاع رسانی	146
چکیده انگلیسی	147

چکیده :

در سیستم توزیع ایران ازدو سطح ولتاژ400V و 20kV جهت توزیع انرژی بـرق بـین مـشترکین اسـتفاده می شود. استفاده ازاین دوسطح ولتاژ به تنهایی, باعث گسترش بیشترشبکه 20kV شده وهزینـه احـداث زیادی را تحمیل می کند. از طرفی گسترش شبکه 400V نیزباعث تلفات وافت ولتاژ بیـشتر در سیـستم توزیع معمول می شود.

دراین پروژه سطوح ولتاژاستاندارد مورد تأیید وزارت نیرو بین دوسطح ولتاژ مذکور انتخـاب و سـطوح ولتاژ استاندارد انتخابی به دو رده فشار ضعیف وفشار میانی تقسیم شده اند. با توجـه بـه دو رده ولتـاژی,

برای هرکدام شبکه توزیع متناسب با سطح ولتاژ آن ارائه شده اسـت. کـه شـبکه هـای نـوع اول , دوم و سوم برای رده فشارمیانی وشبکه نوع چهارم برای رده فشار ضعیف درنظرگرفته شده است. که هرکـدام از نظرتلفات وافت ولتاژ با سیستم توزیع معمول مقایسه شـده وروابـط لازم جهـت طراحـی بهینـه شـبکه ولتاژ میانی ارائه شده است. ازبین سطوح ولتاژ استاندارد انتخابی برای هر رده وبرای هرنوع شـبکه ارائـه شده , سطح ولتاژمیانی بهینه ازنظر کمترین مجمـوع ارزش آتـی هزینـه تلفـات واحـداث انتخـاب شـده است. استفاده از سطح ولتاژمیـانی درشـبکه توزیـع فعلـی باعـث کـاهش طـول شـبکه 20kV ونیزتعـداد پستهای زمینی فشارمتوسط خواهد شد. ازطرفی هزینه ناشی ازتلفات نیز بدلیل کاهش طول شـبکه فـشار ضعیف , کاهش می یابد. باتوجه به بررسیهای انجام شده سطح ولتاژ 6/6 kV به عنوان سطح ولتاژ بهینـه برای شبکه های نوع اول , دوم وسوم و سطح ولتاژ 1 kV برای شبکه نوع چهارم انتخاب شده انـد. پـس ازانتخاب این دوسطح ولتاژ, انواع شبکه ولتاژمیانی روی شبکه نمونه واقعـی, پیـاده سـازی شـده ونتـایج لازم بدست آمده است.

مقدمه :

در سیستم توزیع معمول , پستهای فوق توزیع از طریق شبکه فشار متوسط20kV پستهای فشار متوسط واقع در سطح منطقه را تغذیه میکنند. این پستهابا تبدیل سـطح ولتـاژ فـشار متوسـط بـه فـشار ضـعیف ، انرژی بـرق را بـا سـطح ولتـاژ قابـل اسـتفاده در اختیـار مـصرفکننـدههـا قـرار مـیدهنـد. در برخـی از مناطق, اغلب در حواشی شهرها و مناطق روستایی مستقیماً از سطح ولتاژ فشار متوسط استفاده شده و در نقاط بار ترانسهای 20 / 0/4 kV تعبیه و مصرفکنندگان تغذیه میشوند.

انتخاب سطح ولتاژ برای یک خط به پارامترهای مختلفی وابسته است که از جمله آنها میتوان بـه طـول فیدر ، قدرت انتقالی ، هزینه احداث ، تلفات ، حریم و غیره اشاره نمود. در صورتی کـه از سـطح ولتـاژ بالاتری استفاده شود ظرفیت آزاد اضافی در خطوط ایجاد خواهد شد. که در اینـصورت هزینـه اضـافی برای احداث ظرفیت آزاد خط پرداخت می شود. از طرفی اگر این سطح ولتاژ نـسبت بـه طـول فیـدر و قدرت انتقالی آن پایین تر از حد استاندارد انتخاب شودتلفات و افـت ولتـاژ بیـشتر و حتـی بـیش از حـد مجاز خواهد بود. که ارزشآتی تلفات احتمالاً بیشتر از هزینه احداث اضافی خواهد بود که باید صـرف احداث خط با سطح ولتاژ بالاتر میشد.

در طراحی سیستم توزیع پس از برآورد بار و تعیین مراکز چگـالی بـار ، عمـل جایـابی پـستهای 20kV
صورت میگیرد. پس از آن از طریق کابل زمینی یا خط هوایی فشارمتوسط این پستها تغذیه می شـوند.

که پس ازتبدیل یکباره سطح ولتاژ فشار متوسط به فشارضعیف انرژی برق دراختیار مصرف کننده گان قرار میگیرد.اما سوالی که اینجا مطرح میشود این است که اگرازیک سطح ولتاژ بین400V و 20 kV

استفاده شودچه اتفاقی میافتد. به عبارتی دیگر بـه جـای اینکـه از فیـدرهای 20kV بـا طـول نـسبتاً زیـاد استفاده شود از یک سطح ولتاژمیانی بین 400V و 20kV اسـتفاده کـرده و بـدین ترتیـب هزینـه شـبکه