مجله اینترنتی دیتاسرا
امروز سه شنبه ۲۰ آذر ۱۳۹۷

کاهش تلفات در خطوط فشار ضعیف (فصل دوم: راهکارهای مناسب جهت کاهش تلفات)

کاهش تلفات در خطوط فشار ضعیف (فصل دوم: راهکارهای مناسب جهت کاهش تلفات)

اکثر مصرف کنندگان انرژی الکتریکی علاوه بر توان اکتیو، توان راکتیو هم مصرف می کنند. توان اکتیو یا همان توان حقیقی باید در نیروگاه تولید شود. در صورتی که توان راکتیو می تواند در نیروگاه و یا در محلهای دیگر تولید گردد. مناسبترین و ارزانترین وسیله برای تولید توان راکتیو در محلهای غیر از نیروگاه، خازنهای موازی می باشند…

راهکارهای مناسب جهت انجام کاهش تلفات در خطوط فشار ضعیف 

۱- خازن گذاری در سیستم توزیع فشار ضعیف 

۲- تجدید آرایش شبکه های توزیع فشار ضعیف 

۳- متعادل سازی ولتاژ و بهبود کیفیت توان با استفاده از جبران سازهای خازنی 

۴- اصلاح اتصالات ثابت در شبکه توزیع فشار ضعیف 


 روش اول - خازن گذاری در سیستم توزیع فشار ضعیف 

اکثر مصرف کنندگان انرژی الکتریکی علاوه بر توان اکتیو، توان راکتیو هم مصرف می کنند. توان اکتیو یا همان توان حقیقی باید در نیروگاه تولید شود. در صورتی که توان راکتیو می تواند در نیروگاه و یا در محلهای دیگر تولید گردد. مناسبترین و ارزانترین وسیله برای تولید توان راکتیو در محلهای غیر از نیروگاه، خازنهای موازی می باشند. 

در صورتی که توان راکتیو توسط نیروگاه تولید گردد، هر یک از عناصر سیستم (ژنراتورها، ترانسفورماتورها، خطوط انتقال و توزیع و کلیه تجهیزات) باید ظرفیت بالاتری داشته باشند تا بتوانند کل توان ظاهری، که جمع برداری توان اکتیو و راکتیو است را از خود عبور دهند. در صورتی که خازنهای موازی می توانند با تولید این توان راکتیو در محلهای مورد نیاز، از افزایش ظرفیت المانهای شبکه به این منظور جلوگیری نمایند. علاوه بر کاهش ظرفیت عناصر، تلفات کل شبکه نیز به خاطر کم شدن جریان کل کاهش پیدا می کند. 

بهترین نقطه برای نصب خازن، محل مصرف است یعنی اگر هر مصرف کننده انرژی راکتیو خود را توسط خازن جبران کند، بیشترین سود از لحاظ آزاد سازی و کاهش تلفات انرژی حاصل خواهد شد اما این امر از لحاظ عملی و اقتصادی ممکن نیست. نقطه بعدی برای نصب خازن، شبکه توزیع فشار ضعیف و فشار متوسط است. 

روشهای معمولی جایابی خازن به چهار گروه تقسیم شده اند (۱): 

۱- روشهای تحلیلی 

۲- روشهای برنامه ریزی عددی 

۳- روشهای ابتکاری 

۴- روشهای هوشمند 

عموماً از روشهای تحلیلی برای استخراج و تهیه دستورالعمل در شبکه توزیع فشار ضعیف استفاده شده است. (۲و۳و۴) 

۲- دستورالعملهای موجود 

دستورالعملی که هم اکنون برمبنای خازنهای ثابت ۵/۱۲ کیلو واری در برخی شرکتهای برق منطقه ای مورد استفاده قرار می گیرد(۵)، به قرار زیر است: 

محاسبه حداقل بار سالیانه فیدر: ابتدا توان راکتیو فیدر اندازه گیری می شود و با توجه به ساعت و فصل اندازه گیری ضریب تعدیل مربوطه به کمک جدول ۱ بدست می آید. سپس توان راکتیو اندازه گیری شده در ضریب تعدیل ضرب می گردد تا توان راکتیو حداقل سالیانه فیدر بدست آید. 

انتخاب تعداد خازنهای پیشنهادی: به کمک روش تحلیلی و با توجه به اینکه ظرفیت خازنهای پیشنهادی ۵/۱۲ کیلو وار بوده است، تعداد خازنهای بهینه بدست می آید که این رابطه به صورت دستورالعمل در جدول ۲ آورده شده است. 

تعین مکان پیشنهادی خازنها: پس از تعیین تعداد خازنهای مورد نیاز، مکان بهینه این خازنها به کمک روابط روش تحلیلی محاسبه می گردد که نتایج آن به صورت دستورالعمل در جدول ۲ آورده شده است. 

( جهت مطالعه متن کامل این قسمت فایل پیوست را دانلود نمایید. )

مزیت عمده دستورالعمل موجود سادگی و راحتی اجرای آن است. نکات دیگری در خصوص این دستورالعمل، قابل بیان است: 

۱- خازن گذاری بر اساس حداقل بار انجام می شود که این موضوع باعث می گردد خازن گذاری، کمتر انجام شده و از حداکثر صرفه جویی قابل دسترسی دور گردیم. 

۲- محاسبه ضرایب تعدیل جدول ۱ که درصد حداقل بار در ماههای کم مصرف را نسبت به بار پیک، پایه و حداقل در ماههای مختلف سال بیان می کند، دشوار است. 

۳- در بهینه سازی، قیمت خازن لحاظ نگردیده است. 

۴- قید ولتاژ در این دستورالعمل اعمال نشده است. 

۵- در این دستورالعمل، برای خازن گذاری در شبکه های شعاعی با شاخه جانبی، روشی بیان نشده است. 

۶- اثر غیر یکنواختی هادی و بار طول فیدر دیده نشده است. 

۳- مدلسازی 

در مطالعات جایابی خازن، مدلسازی شبکه توزیع از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در ابتدا مدل فیدر، مدل بار و نحوه توزیع بار، که در این تحقیق به منظور استخراج دستورالعمل استفاده شده است بیان گردیده و در انتها نیز تابع هدف ارائه شده است. 

۳-۱ مدل فیدر 

فیدرهای توزیع فشار ضعیف هوایی از تنوع بسیار بالایی برخوردارند. استاندارد ثابتی در مورد درختهای مورد استفاده در شبکه فشار ضعیف وجود ندارد. درخت یک فیدر هوائی نمونه از شبکه فشار ضعیف در شکل ۱ نشان داده شده است. 

( جهت مطالعه متن کامل این قسمت فایل پیوست را دانلود نمایید. )

درخت نمونه شکل بالا از ۷ فیدر ساده (سکشن  ) تشکیل شده و استخراج یک دستورالعمل کلی برای این نوع ساختارهای درختی عملاً غیرممکن است، اما می توان با استفاده از قانون جمع آثار تک به تک فیدرهای ساده را به صورت جداگانه خازن گذاری برای یک فیدر ساده مطابق شکل ۲ با یک شاخه استخراج شده است و در قسمت ۷-۲، طریقه خازن گذاری در فیدرهای فشار ضعیف با هر نوع ساختار درختی ارائه گردیده است. 

مدل یک فیدر شعاعی ساده که از پست توزیع ۲۰KV/۴۰۰V تغذیه گردیده است در شکل  نمایش داده شده است. 

( جهت مطالعه متن کامل این قسمت فایل پیوست را دانلود نمایید. )

این فیدر از تعداد n تیر تشکیل شده است. استاندارد فاصله تیرهای متوالی در شبکه فشار ضعیف حدود ۳۰ متر است. 

فرضیات زیر به منظور عملی شدن تهیه دستورالعمل در مدل فیدر ساده لحاظ گردیده است: 

۱- شبکه متقارن سه فاز در نظر گرفته شده است. 

۲- هادی طول فیدر یکسان در نظر گرفته شده است. 

۳- تیرها به عنوان نقاط کاندید خازن گذاری لحاظ شده اند و فاصله آنها مساوی لحاظ شده است. 

۳-۲ مدل بار 

بار فیدرهای توزیع با توجه به نوع مصرف (خانگی، تجاری، عمومی، کشاورزی، صنعتی و غیره) و نیز منطقه مورد مطالعه، الگوهای متفاوتی دارند. 

در این تحقیق، با توجه به اینکه مطالعات خازن گذاری در سطوح مختلف بار یکسال انجام گرفته است، منحنی تداوم بار به صورت یک تابع پله ای با سه سطح بار تخمین زده شده است. منحنی تداوم بار سالیانه یک نمونه بار خانگی و منحنی برازش شده آن در سه سطح بار در شکل ۳ نمایش داده شده است. 

( جهت مطالعه متن کامل این قسمت فایل پیوست را دانلود نمایید. )

سطوح بار اول و سوم به ترتیب حداکثر و حداقل مقدار بار در پریود مطالعات بوده و سطح بار دوم و پریودهای زمانی اول و دوم و سوم به قسمی تعیین می گردند که انرژی دو منحنی برابر گردیده و همچنین مجموع مربعات تفاضل منحنی واقعی و برازش شده حداقل گردد. در این تحقیق ضریب قدرت برای سطوح مختلف بار ثابت لحاظ شده است. 

۳-۳ توزیع بار

 نحوه آرایش بار روی فیدر توزیع در این تحقیق به دو صورت لحاظ گردیده است، حالت اول توزیع یکنواخت بار روی فیدر مطابق شکل ۴ می باشد که بارها به صورت مساوی روی تیرها تقسیم شده اند. 

( جهت مطالعه متن کامل این قسمت فایل پیوست را دانلود نمایید. )

حالت دوم بار نقطه ای انباشته شده در انتهای فیدر مطابق شکل ۵ می باشد، تمام بار فیدر به صورت انباشته در تیر انتهائی نصب شده است. 

در هر دو حالت بالا مکان پیشنهادی نصب خازن تمام تیرهای طول مسیر می باشد. در انتها، عدم یکنواختی بارها در طول فیدر بررسی شده است. 

حالت سومی نیز از ترکیب دو حالت بالا به دست می آید که در شکل  نمایش داده شده است. 

( جهت مطالعه متن کامل این قسمت فایل پیوست را دانلود نمایید. )

در قسمت ۶-۳، نشان داده این ترکیب به کمک قانون جمع آثار خازن گذاری گردیده است. بنابراین مطالعات کلی تنها روی دو حالت اول صورت گرفته است. 

۳-۴ تابع هدف 

خازنهای موازی در شبکه توزیع به منظور کاهش تلفات انرژی، کاهش تلفات پیک قدرت و آزاد سازی شبکه و همچنین بهبود پروفیل ولتاژ به کار می روند. لذا تابع هدف کلی به منظور جایابی خازن در شبکه توزیع که در این تحقیق لحاظ شده است به صورت رابطه زیر می باشد. 

( جهت مطالعه متن کامل این قسمت فایل پیوست را دانلود نمایید. )

پس از مطالعات زیادی که روی چند فیدر نمونه انجام شد به این نتیجه رسیدیم: 

خازن گذاری براساس تابع هدفی که تمام ضرایب وزنی یک باشد، در برخی سطوح بار باعث افزایش تلفات می گردد و در برخی موارد ممکن است حتی این روش افزایش تلفات انرژی کل سالیانه را باعث گردد در صورتی که خازن گذاری.براساس تابع هدفی که ضرایب W۲ و W۳ صفر و ضریب W۱=۱ این مشکل را ایجاد نخواهد کرد و با از دست دادن کمتر از ۱۵ درصد سود حاصل از آزاد سازی ظرفیت شبکه و کاهش پیک توان اکتیو تلفات انرژی کل نیز به مقدار مطلوبی می رسد. 

لذا در این تحقیق تابع هدف، با ضرایب وزنی W۲ و W۳ صفر، در نظر گرفته شده است. همچنین قید حداکثر ولتاژ نیز ۰۵/۱ در مبنای واحد لحاظ گردیده است. 

۳-۵ خازنهای مورد استفاده 

خازنهای خریداری شده توسط سازمان مدیریت توانیر به صورت بانکهای خازنی ۵/۱۲ کیلو واری بوده اند، لذا در این تحقیق، دستورالعمل خازن گذاری شبکه فشار ضعیف برای پله های خازنی ۵/۱۲ کیلو وار استخراج گردیده است. 

۴- آرایشهای ممکن برای یک فیدر ساده 

در این قسمت ابتدا پارامترهای تاثیرگذار بر خازن گذاری شناسایی گردیده، سپس تمام حالات و آرایشهای ممکن برای یک فیدر ساده استخراج شده و برای تک به تک آنها خازن گذاری به کمک نرم افزار تهیه شده (۹)، انجام گرفته است. در انتها از نتایج به دست آمده به یک روند رسیده و آن را به صورت دستورالعمل ارایه خواهیم کرد. 

۴-۱ شناسایی پارامترهای تاثیرگذار 

یک فیدر توزیع ساده نمونه به منظور مطالعات در نظر گرفته شده است. خازن گذاری به ازای مقادیر مختلف از هر یک از پارامترهای شبکه انجام شده و مکان بهینه و صرفه جویی ایجاد شده و در هر حالت با همدیگر مقایسه می گردند. بدیهی است در صورتی که مکان بهینه خازنها و صرفه جویی ایجاد شده برای حالتهای مختلف از یک پارامتر شبکه متفاوت باشد آن پارامتر بر مساله خازن گذاری تاثیر گذار است. 

مطالعات انجام شده نشان داده، مشخصات فیدر شامل نوع هادی و طول فیدر بر مکان بهینه خازن و صرفه جویی ایجاد شده تاثیر گذار بوده، همچنین مشخصات بار شامل ضریب قدرت، اندازه کل بار و منحنی تداوم بار، بر مساله خازن گذاری تاثیرگذار است. 

۴-۲ بازه تغییرات مشخصات فیدر 

یک فیدر توزیع ساده با دو پارامتر هادی و طول فیدر مشخص می گردد. لیست هادیها و طولهایی که در این تحقیق به منظور تهیه دستورالعمل لحاظ شده است به ترتیب در جداول زیر نمایش داده شده است. 

( جهت مطالعه متن کامل این قسمت فایل پیوست را دانلود نمایید. )

۴-۳ بازه تغییرات مشخصات بار 

بازه تغییرات مقدار توان حداکثر و بازه تغییرات مقدار توان میانه و حداقل به صورت درصدی از توان حداکثر در جدول زیر  نمایش داده شده است. 

( جهت مطالعه متن کامل این قسمت فایل پیوست را دانلود نمایید. )

بازه تغییرات ضریب قدرت نیز سه مقدار ۸/۰ و ۸۵/۰ و ۹/۰ در نظر گرفته شده است. 

بنابراین تعداد حالات ممکن و عملی برای منحنی تداوم بار سالیانه و یک ضریب قدرت برابر ۲۸۰۵ حالت است. 

۴-۴ بازه تغییرات توزیع بار 

برای استخراج دستورالعمل تنها دو حالت توزیع یکنواخت بار و توزیع انباشته انتهای فیدر در نظر گرفته می شود، خازن گذاری در فیدرهای با توزیع بار متفاوت در قسمت ۶-۳ آورده شده است. 

۵- استخراج یک روند از میان تمام آرایشها 

تعداد حالات ممکن و عملی برای مدل با فرض ضریب قدرت ثابت ۲۸۰۵ حالت و برای مدل فیدر ۳۰ حالت و برای توزیع بار ۲ حالت است که در مجموع می توان گفت تعداد حالات ممکن و عملی برای یک فیدر توزیع ساده ۲۸۰۵  ۳۰   ۲حالت است. نرم افزاری به زبان برنامه نویسی C تهیه شده (۹) و روی تک به تک حالات اشاره شده اعمال گردیده و نتایج خازن گذاری در ادامه بررسی می گردد. 

به منظور یافتن روندی در جداول نتایج، آزمایشات بسیاری انجام گرفته است. به عنوان نمونه برای یک فیدر با سطح مقطع ۲۵ میلیمتر مربع و طول ۳۶۰ متر، با ضریب قدرت ۸۵/۰ و توزیع یکنواخت بار، تمام حالاتی که یک خازن بهینه بوده انتخاب شده است (۱۷۳۰ حالت). اطلاعات و نتایج خروجی این حالات براساس توان پیک، توان میانه، توان حداقل و نیز برحسب بازه های زمانی مختلف و ترکیبهای مختلفی از هر کدام از این پارامتر مرتب گردیده اند. 

در این بررسی ها همواره، محور عمودی مکان نصب خازن پیشنهادی براساس درصد طول بوده است. مشاهده گردیده، از میان تمام پارامترهای اشاره شده انرژی اکتیو سالانه مطابق شکل ۷ به طرز مطلوبی روند تغییرات مکان خازن را نمایش می دهد. 

( جهت مطالعه متن کامل این قسمت فایل پیوست را دانلود نمایید. )

منحنی شکل ۷ نشان می دهد که الگوهای بار منحنی های متفاوت و ضریب قدرت ثابت و توزیع یکنواخت در صورتی که انرژی اکتیو یکسانی داشته باشند،خازن گذاری در آن الگوها به صورت مشابه انجام خواهد شد. یا به عبارت ساده تر می توان گفت خازن گذاری در فیدر فشار ضعیف، یا بار توزیع شده یکنواخت به توان اکتیو فیدر وابسته است و الگوی بار تاثیری بر این مساله ندارد. 

تمام حالات قبلی (هادی ۲۵ میلیمتر مربع و طول ۳۶۰ متر و حالتهای یک خازن، توزیع یکنواخت) به ازای ضریب

 قدرتهای ۸/۰، ۸۵/۰، ۹/۰ به کمک نرم افزار خازن گذاری شده

( جهت مطالعه متن کامل این قسمت فایل پیوست را دانلود نمایید. )

این شکلها نشان می دهند که به جای دو پارامتر انرژی اکتیو و ضریب قدرت می توان از یک پارامتر تحت عنوان انرژی راکتیو برای فیدرهای با بار توزیع شده یکنواخت استفاده کرد. 

در نقاط انتهای یک خازنی و شروع دو خازنی مقدار بسیار کمی اغتشاش وجود دارد. در صورتی که اغتشاشات بین حالات یک خازنی و دو خازنی را به سطح پایین تر یعنی حالت یک خازنی منتقل کنیم تغییرات صرفه جوئی کل در هیچ حالتی از ۱۲ درصد تجاوز نخواهد کرد. بنابراین می توان از این مقدار صرفه جوئی کل در ازای ساده سازی دستورالعمل صرفنظر کرد. 

برای حالت توزیع انباشته بار در انتهای فیدر نیز نتایج خازن گذاری روی فیدری با هادی ۲۵ میلیمتر مربع و طول ۳۶۰ متر و ضریب قدرت ۸۵/۰ اجرا شده و نتایج مشابه بدست آمده است. در این حالت نتایج نرم افزار همواره شین انتهای فیدر است. 

نتایج خازن گذاری به ازای تغییرات توان راکتیو در بازه ۵۰ تا ۱۰۰۰ کیلووار ساعت برای بارهای توزیع شده یکنواخت در شکل ۱۰ آورده شده است. مدل فیدر به صورت هادی ۲۵ میلیمتر مربع و طول ۳۶۰ متر لحاظ گردیده است. 

به طور کلی می توان گفت: در خصوص مساله خازن گذاری، انرژی راکتیو به خوبی رفتار منحنی تداوم بار و ضریب قدرت را بیان می کند. لذا خازن گذاری در فیدر توزیع با مشخص بودن انرژی راکتیو کل فیدر، نوع هادی و طول فیدر و به کمک دستورالعمل ارائه شده به راحتی قابل اعمال می باشد. 

۶- نکات عملی در خصوص خازن گذاری 

در شبکه های توزیع عملی ممکن است مواردی برخلاف فرضیات درنظر گرفته شده در قسمت ۳ مشاهده گردد. که در ادامه تاثیر آنها را بررسی می کنیم. 

۶-۱ عدم یکسان بودن هادیهای فیدر 

در حالتی که فیدر از هادیهای مختلف تشکیل شده یک سطح مقطع معادل تعریف می کنیم، سطح مقطع معادل با برابر قرار دادن تلفات فیدر که شامل هادیهای غیریکنواخت است با یک فیدر که شامل هادیهای یکنواخت است در بار یکسان محاسبه می گردد. 

( جهت مطالعه متن کامل این قسمت فایل پیوست را دانلود نمایید. )

فیدری با هادیهای غیریکنواخت مطابق شکل ۱۱ در نظر گرفته شده و تلفات در طول فیدر را به کمک روابط زیر محاسبه می کنیم. 

( جهت مطالعه متن کامل این قسمت فایل پیوست را دانلود نمایید. )

۶-۲ توزیع غیریکنواخت بار فیدر 

عملاً در طول فیدر تجمع مشترکین یکنواخت نمی باشد و معمولاً درصدی غیریکنواختی وجود دارد. البته غیریکنواختی بار، الگو و طرح خاصی ندارد که بتوان برای آن دستورالعمل استخراج کرد. 

به منظور بررسی تاثیر توزیع غیریکنواخت بار، فیدری را به ۴ قسمت تقسیم کرده و بار کل فیدر را با سهم های مختلف در این ۴ قسمت قرار داده می شود (شکل ۱۲)، خازن گذاری برای هر یک از حالتهای فوق اجرا شده و نتیجه با زمانیکه بار کل فیدر را به صورت توزیع یکنواخت در نظر گرفته شود مقایسه می گردد. 

( جهت مطالعه متن کامل این قسمت فایل پیوست را دانلود نمایید. )

کاهش سود ناشی از خازن گذاری برای یک فیدر با توزیع بار غیریکنواخت تا ۱۵%، در صورتیکه فیدر را با بار یکنواخت فرض کنیم، کمتر از ۱۵% می توان از دستورالعمل بار با توزیع یکنواخت استفاده کرد و برای درصدهای بالاتر یکنواختی پیشنهاد می شود که بوسیله نرم افزار مکان بهینه دقیق خازن مشخص شود. 

۶-۳ ترکیب توزیع بار یکنواخت و متمرکز 

یکی از حالتهایی که در این قسمت بررسی می گردد حالتی است که بار به صورت یکنواخت در طول فیدر توزیع شده باشد و یک بار متمرکز نیز در انتهای فیدر مطابق شکل ۶ باشد. جابجایی خازن برای فیدر فوق با توجه به اصل جمع آثار انجام می گردد. بدین صورت که ابتدا بار متمرکز انتهای فیدر و سپس بار توزیع شده یکنواخت با استفاده از دستورالعملهای مربوطه جبران می گردند. 

به عنوان نمونه برای چندین فیدر خازن گذاری به کمک قانون جمع آثار و نرم افزار انجام شده و مشاهده گردیده سود حاصل از خازن گذاری در دو حالت تفاوت چندانی با همدیگر ندارد.

۷- دستورالعمل کلی 

روند عملی خازن گذاری در فیدرهای توزیع ساده و فیدر با تعدادی شاخه جانبی ارائه گردیده است. به فیدر توزیع ساده لغت سکشن اطلاق شده است. 

۷-۱ خازن گذاری روی یک سکشن 

گامهای خازن گذاری روی سکشن به قرار زیر است: 

گام اول: تعیین نحوه توزیع بار 

گام دوم: تعیین هادی طول سکشن 

گام سوم: تعیین طول سکشن 

گام چهارم: محاسبه انرژی راکتیو سکشن 

گام پنجم: تعیین مکانهای پیشنهادی نصب خازن 

گام ششم: انتخاب تیرها برای نصب خازن 

۷-۲ خازن گذاری روی فیدر با شاخه های جانبی 

برخی فیدرهای واقعی دارای تعدادی شاخه و زیرشاخه می باشند. در شکل ۱ یک نمونه فیدر با شاخه های جانبی که دارای ۷ سکشن است نشان داده شده است. 

سکشن ها به دو دسته انتهایی و میانی تقسیم می گردند. سکشن انتهایی به سکشنی گفته می شود که از یک گره شروع شده و انتهای آن باز باشد. لازم به ذکر است ساختار سکشنهای انتهایی دقیقاً مشابه ساختار یک فیدر ساده است. سکشن میانی به سکشنی گفته می شود که از یک گره شروع شده و به گره دیگری ختم گردد. به عنوان مثال در شکل ۱، ۴ سکشن انتهایی و ۳ سکشن میانی وجود دارد. 

گامهای خازن گذاری در فیدرهای با شاخه جانبی به قرار زیر است: 

گام۱: تعیین نوع سکشنها 

گام۲: خازن گذاری سکشنهای انتهایی 

گام۳: محاسبه انرژی جبران نشده سکشنهای انتهایی 

گام۴: حذف سکشنهای انتهایی: در این گام سکشنهای انتهایی حذف گردیده و انرژی جبران نشده این سکشنها به صورت یک بار متمرکز در محل گره مربوطه مدل می گردد. 

گام۵: به مرحله تعیین نوع سکشنها (گام۱) می رویم. که در آن مرحله مجدداً سکشنهای انتهایی شناسایی می گردند و روند اشاره شده در بالا اجرا می گردد. این روند آنقدر ادامه پیدا می کند تا تمام سکشن ها خازن گذاری شوند.

۸- نتایج عددی 

در این قسمت برای یک سکشن نمونه و نیز یک فیدر توزیع با چندین شاخه، خازن گذاری به کمک دستورالعمل و نرم افزار انجام شده و نتایج بدست آمده با همدیگر مقایسه گردیده است. 

۸-۱ فیدر ساده با بار توزیع شده 

این فیدرها مطابق شکل ۱۳، دارای ۵۳ مشترک خانگی می باشد. این مشترکین در ۱۲ تیر، با ۱۵ درصد غیریکنواختی توزیع شده اند. هادی نیمه اول سکشن ۳۵ میلیمتر مربع بوده و هادی نیمه دوم ۲۵ میلیمتر مربع می باشد. نتایج خازن گذاری به کمک دستورالعمل و نرم افزار در جدول ۶ آورده شده است.

( جهت مطالعه متن کامل این قسمت فایل پیوست را دانلود نمایید. )

مطابق جدول ۶، نرم افزار و دستورالعمل هر دو تیر ۷ را به عنوان نقطه بهینه خازن انتخاب کرده اند. 

۸-۲ فیدر ساده با بار توزیع شده و بار انتهای فیدر 

مطابق شکل ۱۴ در این فیدر ترکیبی از یک بار توزیع شده خانگی در طول سکشن و یک بار کارگاهی با انرژی راکتیو روزانه ۲۳۵ کیلووار ساعت، در انتهای سکشن انتخاب شده است. بار توزیع شده همان بار خانگی قسمت ۸-۱ بوده و بار کارگاهی به صورت یک بار انباشته در انتهای فیدر است. 

( جهت مطالعه متن کامل این قسمت فایل پیوست را دانلود نمایید. )

در جدول ۷ نتایج بدست آمده از دستورالعمل و نتایج خازن گذاری این سکشن به کمک نرم افزار با همدیگر مقایسه شده اند. 

۸-۳ فیدر توزیع با چندین شاخه 

فیدر شکل زیر برای نمایش عملی نحوه خازن گذاری در یک فیدر یا چندین شاخه در نظر گرفته شده است. این فیدر از ۵ سکشن تشکیل شده است. 

بارهای توزیع شده روی این سکشن ها شامل بارهای خانگی بوده و درصد عدم یکنواختی بارها در محدوده مجاز قرار دارد. انرژی اکتیو روزانه و ضریب قدرت متوسط بارهای خانگی به ترتیب ۱۰ کیلو وات ساعت و ۸۵/۰ در نظر گرفته شده است. 

در جدول ۸ نتایج حاصل از دستورالعمل و نتایج نرم افزار برای این فیدر آورده شده است. 

( جهت مطالعه متن کامل این قسمت فایل پیوست را دانلود نمایید. )

همانطوری که مشاهده می گردد تفاوت صرفه جویی ایجاد شده بین حالت بهینه و حالت خازن گذاری به کمک دستورالعمل تنها ۸/۰ است. اما حالت ۲ خازن بیشتر از حالت دستورالعمل پیشنهاد داده است. 

در شکل ۱۴ نتایج نرم افزار به ازای تعداد ۱، ۲، ۳، ۴، ۵ و ۶ خازن پشنهادی آورده  شده است که نشان می دهد با افزایش تعداد خازن، صرفه جویی ایجاد شده به ازای نصب هر خازن افزایش کمتری را نشان می دهد. به عنوان مثال نصب خازن اول ۲۴۵۳۰۷ ریال صرفه جویی ایجاد کرده در صورتی که نصب خازن ششم فقط ۳۷۳۹ صرفه جویی ایجاد کرده است یعنی نسبت صرفه جویی ایجاد شده بر اثر نصب خازن اول نسبت به خازن ششم ۶۶ برابر است. 

( جهت مطالعه متن کامل این قسمت فایل پیوست را دانلود نمایید. )

همچنین مکان بدست آمده به کمک دستورالعمل نیز در این شکل آورده شده است که نتیجه مطلوبی را نشان می دهد. 

۹- نتیجه گیری و پیشنهادات 

اکثر دستورالعملهای استخراج شده براساس روشهای تحلیلی هستند. در این مقاله برای استخراج دستورالعمل از روشی غیر از تحلیلی استفاده گردیده است. نتیجه این مقاله استخراج دستورالعملی بود که برای خازن گذاری در فیدرهای توزیع به منظور کاهش تلفات استفاده می گردد. اطلاعات مورد نیاز دستورالعمل شامل انرژی راکتیو روزانه فیدر، نوع هادی و آرایش مصرف کنندگان است. مقایسه ای بین دستورالعمل پیشنهادی و نرم افزار انجام شده است (شکل ۱۶). مشاهده گردید نتایج بسیار نزدیک به مقادیر واقعی است، در صورتی که اعمال دستورالعمل بسیار راحتتر و عملی تر است. 

لذا پیشنهاد می گردد در مناطق مختلف شهری نمونه برداریهایی از فیدرهای توزیع انجام شده و انرژی راکتیو استخراج گردیده و مصارف کارگاهی نیز به صورت موردی انرژی راکتیو روزانه آنها برداشت شده، سپس با دستورالعمل موجود خازن گذاری انجام پذیرد. بدیهی است هر چه دقت داده های ورودی بیشتر باشد، دقت نتایج نیز بالا خواهد رفت. 

روش دوم -  تجدید آرایش شبکه های توزیع فشار ضعیف 

چکیده 


تجدید آرایش شبکه های توزیع به منظورهای متفاوتی نظیر کاهش تلفات خطوط، برگرداندن سرویس دهی مشترکان و به حداقل رساندن نواحی بدون برق، بهبود پروفایل ولتاژ، بالانس کردن بار، کاهش تواتر خاموشیهای مصزف کنندگان و افزایش امنیت شبکه بکار می رود. تجدید آرایش شبکه های توزیع یک مساله بهینه سازی با اهداف و محدودیتهای متعدد است و بدست آوردن یک حل بهینه مطلق برای آن مشکل است. برای تجدید آرایش شبکه های توزیع تاکنون روشهای متعددی ارائه شده است ولی چون تعداد آرایشهای یک شبکه توزیع خیلی زیاد است در همه روشهای فوق تمام آرایشها مورد بررسی و کاوش قرار نمی گیرند. 

در این بخش نشان داده می شود که علیرغم اینکه تعداد آرایشهای یک شبکه توزیع بسیار زیاد است ولی از آنجائیکه شبکه های توزیع دارای حلقه های کم بوده و بیشتر خطوط آن بصورت سری هستند؛ تعداد بسیار کمی از این آرایشها، آرایش شعاعی ممکن هستند. همچنین روشی ارائه می شود که توسط آن می توان بدون بررسی تک تک آرایشها، کلیه آرایشهای شعاعی ممکن را بطور مستقیم و ساده بدست آورد. سپس با بررسی هر یک از آرایشها و انجام پخش بار سریع مناسب، آرایش بهینه تعیین می شود. خصوصیات روش پیشنهادی در این بحث این است که اولا برای تعیین آرایش بهینه، می توان تمامی محدودیتها و اهداف را همزمان در نظر گرفت. ثانیا آرایش بهینه حاصل، بهینه مطلق است. ثالثا حجم و زمان محاسبات این روش نسبتا کم و قابل قبول می باشد. روش پیشنهادی برای یک شبکه توزیع نمونه بررسی می شود. 

مقدمه

سیستمهای توزیع در کشورمان و در سایر کشورها در مقیاس بسیار بالائی وجود دارند و روزانه حجم بزرگی از انرژی برق را به مصرف کنندگان تحویل می دهند. با توجه به گستردگی شبکه های توزیع و حجم بالای انرژی توزیع شده توسط آنها، انجام تحقیقات و پژوهش در زمینه بهره برداری موثر و اقتصادی از این سیستمها سبب صرفه جوئی عظیمی خواهد شد. یکی از روشهای مدرن بهره برداری بهینه از سیستمهای توزیع، تجدید آرایش (بازآرائی) شبکه های توزیع در هنگام بهره برداری است یعنی با تغییر شرایط بهره برداری مثل تغییر بارها و یا وقوع یک خطا، آرایش شبکه را چنان تغییر دهیم که از نظر فنی و اقتصادی بهینه باشد. اهداف فنی و اقتصادی متعددی برای تجدید آرایش شبکه های توزیع مطرح است. یکی از اهداف اصلی و مهم تجدید آرایش، کاهش تلفات اهمی خطوط توزیع است. با توجه به گستردگی و همچنین پایین بودن ولتاژ در شبکه های توزیع، تلفات انرژی در این شبکه های قابل توجه است. همچنین تجدید آرایش ممکن است به منظور ایجاد توازن بارگذاری روی فیدرها انجام می گیرد.(۲). در شرایطی که خطای دائم ایجاد شده است، تجدید آرایش شبکه برای برگرداندن سرویس دهی مشترکان و به حداقل رساندن نواحی بدون برق بکار می رود (۲). بهبود پروفایل ولتاژ، بالانس کردن بار، کاهش تواتر خاموشیهای مصرف کنندگان و افزایش امنیت شبکه از جمله اهداف دیگری هستند که تاکنون برای تجدید آرایش شبکه های توزیع مورد توجه قرار گرفته اند. 

در سیستمهای توزیع سنتی، تجدید آرایش شبکه به صورت فصلی انجام می شد. برای تغییر آرایش این شبکه ها از کلیدها و جداکننده های دستی و اتوماتیک استفاده می شد. اما اکنون با توجه به تمایل روزافزون به خودکار سازی (اتوماسیون) شبکه های توزیع، امکان کنترل و تغییر آرایش این شبکه ها روز به روز سهل تر می شود و لذا تجدید آرایش ممکن است بطور روزانه و یا حتی ساعتی و با استفاده از کلیدهای اتوماتیک و کنترل از راه دور صورت گیرد. 

شبکه های توزیع عموما شبکه های شعاعی هستند. شبکه های شعاعی جریان اتصال کوتاه پائین تری دارند. کلیدها و سیستم حفاظت آنها ساده تر و ارزانتراند. همچنین تشخیص خطا در شبکه های شعاعی آسانتر بوده و بهره برداری از آنها راحت تر است. از طرفی برای افزایش قابلیت اطمینان شبکه های توزیع، این شبکه ها را با حلقه های کم طراحی می کنند ولی بصورت شعاعی بهره برداری می شوند. در هر حلقه، یک یا تعدادی سوئیچ نصب می شوند که بوسیله آنها می توان هر حلقه را باز نموده و به شبکه شعاعی تبدیل نمود. در یک شبکه معمولا همه شاخه ها (خطوط) را می توان باز کرد. بدیهی است هر چه تعداد سوئیچها در حلقه بیشتر باشد، قابلیت مانور بیشتر خواهد شد. بنابراین در شبکه های توزیع برای تغذیه هر بار چندین مسیر وجود دارد که با باز و بسته کردن سوئیچهای موجود در شبکه می توان یکی از این مسیرها را انتخاب نمود بطوریکه تمامی بارها بصورت شعاعی تغذیه شوند. بدین ترتیب آرایشهای مختلف برای یک شبکه توزیع وجود دارد و می توان آرایشی را انتخاب نمود که از نظر فنی و اقتصادی بهینه باشد. اما یکی از مشکلات یافتن بهترین آرایش این است که تعداد آرایشها بسیار زیاد است. 

تجدید آرایش شبکه های توزیع یک مساله بهینه سازی با اهداف و محدودیتهای متعدد است و امکان استفاده از روشهای مشتق گیری در آن وجود ندارد. بنابراین بدست آوردن یک حل بهینه مطلق برای آن مشکل است. برای تجدید آرایش شبکه های توزیع تاکنون روشهای متعددی ارائه شده است. اولین روش، روش شاخه و تحدید (Branch and Bound) است که توسط Merlin و Back پیشنهاد شد و سپس توسط شیر محمدی و Hang بهبود یافت (۱). این روش در حقیقت با یک «جستجوی ابتکاری» آرایش بهینه را پیدا می کند. به دنبال این روش، روشهای جستجوی ابتکاری متعدد دیگری ارائه شده اند. در این روشها ابتدا شبکه بسته فرض شده و سپس به نوبت یکی از شاخه ها طوری باز می شود که نسبت به شاخه های دیگر تلفات کمتری ایجاد کند و یا اینکه ابتدا یک شبکه ممکن باز را در نظر می گیرند و سپس شاخه های باز را طوری تعویض می کنند که تلفات کمتری ایجاد کنند. روشهای ابتکاری، روشهای نسبتا سریعی هستند ولی اشکال آنها این است که اولا تضمینی وجود ندارد که به آرایش بهینه دست یابند و ممکن است به یک بهینه محلی برسند. ثانیا امکان در نظر گرفتن همه اهداف بهینه سازی و همه محدودیتها را ندارند. تعدادی از روشهای دیگر با استفاده از الگوریتمهای جستجوی بهینه مانند الگوریتم ژنتیک، شبیه سازی ذوب فلزات، الگوریتم دایسترا آرایش بهینه را معرفی می کنند. این روشها محاسبات طولانی و زمانبر دارند و همچنان تضمینی قطعی برای رسیدن به پاسخ بهینه مطلق ندارند. بعلاوه برخی از آنها امکان درنظر گرفتن همه اهداف بهینه سازی و همه محدودیتها را ندارند. 

مشکل اصلی همه روشهای مزبور این است که تمام آرایشهای ممکن را بررسی نمی کنند و این بدان علت است که تعداد آرایشهای شبکه بسیار زیاد است. مثلا در یک شبکه توزیع نمونه که معمولا برای بررسی مساله تجدید آرایش شبکه توزیع بکار برده شده است، تعداد آرایشها   عدد می باشد. البته با توجه به ساختار کم حلقه بودن شبکه های توزیع، تعداد بسیار کمی از این آرایشها، جزء آرایشهای شعاعی ممکن هستند. منظور از یک آرایش شعاعی ممکن، آرایشی است که تمامی بارها بطور شعاعی تغذیه شوند. در حقیقت اکثر آرایشها، آرایشهای غیرممکن می باشند. مثلا در شبکه نمونه مزبور، تعداد آرایشهای شعاعی ممکن فقط ۱۵۵۱۰ عدد یعنی کمتر از ۰۰۰۰۵،۰ درصد کل آرایشها می باشد. یکی از مشکلات اصلی الگوریتمهای تکاملی نظیر الگوریتم ژنتیک که تاکنون در رابطه با تجدید آرایش بیان شده است، این است که در هر مرحله از تکامل باید آرایشهای ممکن ایجاد گردد. برخی از روشهای تجدید آرایش، ممکن بودن آرایش را بعنوان یک محدودیت در نظر گرفته اند. اگر بتوان روشی مستقیم و سریع برای یافتن تمامی آرایشهای ممکن بدست آورد می توان با بررسی تک به تک آرایشها (تمام فضای جستجو)، بهترین آرایش را انتخاب نمود. بدیهی است در این صورت می توان اهداف فنی و اقتصادی و تمامی محدودیتها را در نظر گرفت. 

در این بحث روشی مستقیم و سریع برای یافتن تمام آرایشهای شعاعی ممکن ارائه می شود و نشان داده می شود که برخلاف تصور، تعداد آرایشهای ممکن بسیار کم بوده بطوریکه با بررسی تمامی آنها، می توان آرایش بهینه را بدست آورد. در این روش پیشنهادی، از خاصیت سری و موازی بودن خطوط (شاخه ها) استفاده کرده و با معادل گذاری متوالی برای شاخه ها، گراف شبکه را به یک گراف بسیار ساده تبدیل نموده و توسط آن و یا یک جایگذاری متوالی برگشتی، تمامی آرایشهای شعاعی ممکن را می یابیم. 

در این مقاله هدف بهینه سازی را کاهش تلفات در نظر می گیریم و فقط محدودیتهای افت ولتاژ را در نظر می گیریم و نتایج روش پیشنهادی را برای یک شبکه توزیع نمونه بررسی می کنیم. البته در نظر گرفتن سایر اهداف و محدودیتها بر طبق روش پیشنهادی و به سادگی امکان پذیر است. 

۲- آرایش بهینه شبکه توزیع 

شبکه های توزیع عموما شبکه های شعاعی هستند که از فیدرهای پستهای فوق توزیع تغذیه می شوند. شبکه های خروجی از فیدرها معمولا تعداد زیادی بار را در طول مسیرهای اصلی و انشعابی خود تغذیه می کنند و سپس در نقاط مختلف به هم می رسند و امکان اتصال آنها به یکدیگر و مانور کردن آنها وجود دارد. بنابراین شبکه های توزیع از تعداد زیادی شاخه های سری تشکیل می شوند و دارای حلقه های کم هستند. منظور از سری بودن دو شاخه آن است که آن دو شاخه در یک گره مشترک باشند و از گره مشترک آنها شاخه دیگری گرفته نشده باشد. در صورتیکه تمام حلقه های یک شبکه توزیع، بسته فرض شوند یک شبکه بسته با حلقه های کم داریم و در صورتیکه به جای هر دو شاخه سری یک شاخه معادل بگذاریم یک شبکه بسته ساده با تعداد حلقه های کم خواهیم داشت که ممکن است تعدادی از شاخه های این شبکه معادل، با هم موازی باشند و با جایگذاری یک شاخه معادل برای چند شاخه موازی، به یک شبکه ساده تر می رسیم. منظور از شاخه های موازی آن است که یک انتهای آنها با هم و انتهای دیگرشان نیز با هم گره مشترک داشته باشند. 

در این بحث به دنبال آرایش بهینه هستیم. آرایش بهینه،آرایشی از شبکه است که اولا شعاعی بوده و تمامی بارها تغذیه شوند و ثانیا کمترین تلفات توان را داشته باشد. برای یافتن آرایش بهینه ابتدا شبکه را بسته فرض می کنیم. سپس با باز کردن شاخه های مختلف بترتیبی که در ادامه خواهد آمد، کلیه آرایشهای شعاعی ممکن را بدست می آوریم. منظور از یک آرایش شعاعی ممکن آرایشی از شاخه ها است که تمامی بارها فقط از یک طرف تغذیه شوند. آنگاه برای هر یک از آرایشهای شعاعی ممکن بدست آمده، تلفات را با پخش بار پیشرو – پسرو محاسبه نموده و آرایش دارای کمترین تلفات را بدست می آوریم. پخش بار مزبور یک پخش بار بسیار ساده و سریع است که برای شبکه شعاعی امکان پذیر می باشد. 

تعداد کل آرایشهای یک شبکه بسیار زیاد است ولی تعداد بسیار کمی از آنها شعاعی ممکن هستند. در اینجا ما برای یافتن کلیه آرایشهای شعاعی ممکن، ابتدا شبکه را بسته فرض نموده و با معادل گذاری برای شاخه های سری و موازی، آن را به یک شبکه ساده تبدیل می نمائیم. شاخه های شبکه ساده مزبور ممکن است مجددا برای آنها شاخه های معادل می گذاریم و این کار را آنقدر ادامه می دهیم تا نهایتا به یک شبکه بسیار ساده که فقط دارای یک شاخه باشد، برسیم. شبکه ساده شده نهائی که یک شاخه است اگر بین دو گره مجزا قرار گیرد، باید بسته باشد و اگر دو انتهای آن به یک گره متصل باشند، باید باز شود. بدین ترتیب آرایشهای شعاعی ممکن شبکه ساده شده نهائی به سادگی تعیین می شود. سپس بصورت برگشتی شاخه های اصلی را برای هر یک از شاخه های معادل جایگذاری می کنیم و با استفاده از آرایشهای ممکن شاخه های معادل، آرایشهای ممکن شاخه های اصلی را می یابیم. بدین ترتیب کلیه آرایشهای شعاعی ممکن شبکه بسته اولیه بدست می آیند. جزئیات این روش در قسمتهای بعدی بیان خواهد شد. این روش، یک روش مستقیم است یعنی لازم نیست تعداد کل آرایشها را بررسی کنیم و آرایشهای شعاعی را از میان آنها تعیین نمائیم بلکه بطور مستقیم به همه آرایشهای شعاعی ممکن خواهیم رسید. لذا روش بسیار ساده و سریع است. 

۳- نمایش آرایشهای شبکه 

یک شبکه توزیع در حقیقت ترکیبی از شاخه ها و گره ها است. هر شاخه یک خط توزیع است که بین دو گره قرار می گیرد. هر شاخه می تواند توسط سوئیچهایی که بر روی آن قرار دارد، باز یا بسته باشد. بنابراین هر شاخه دو آرایش ممکن دارد. آرایش باز بودن و آرایش بسته بودن دو آرایش ممکن برای یک شاخه است. برای نمایش آرایش یک شاخه، آن شاخه را با یک متغیر حرفی بدون پریم و یا پریم دار نشان می دهیم. در صورتیکه شاخه بسته باشد آن را با حرف بدون پریم نشان داده و اگر شاخه باز باشد، آن را با حرف پریم دار نمایش می دهیم. مثلا اگر برای یک شاخه حرف   را در نظر گرفته باشیم. آرایش بسته بودن این شاخه را با   و آرایش باز بودن آن را با   نشان می دهیم. 

حال یک شبکه با چند شاخه را در نظر می گیریم. با توجه به امکان باز و بسته بودن هر یک از شاخه ها، آرایشهای مختلفی برای شبکه بوجود می آید. هر آرایش یک شبکه را بوسیله دنباله ای از متغیرهای حرفی شاخه های آن نشان می دهیم. بدیهی است که برای شاخه های بسته، متغیرهای حرفی آنها را بدون پریم و برای شاخه های باز، متغیرهای حرفی آنها را پریم دار بکار می بریم. مثلا دنباله   آرایشی از یک شبکه را نشان می دهد که در این آرایش شاخه های ۱، ۲و ۴ بسته و شاخه ۳ باز است. اما برای نمایش چند آرایش مختلف یک شبکه، دنباله های هر آرایش را نوشته و بین آنها علامت جمع (”+”) را قرار می دهیم. مثلا عبارت زیر سه آرایش مختلف از یک شبکه چهار شاخه ای را نشان می دهد: 

( جهت مطالعه متن کامل این قسمت فایل پیوست را دانلود نمایید. )

۴- معادل گذاری برای شاخه های سری و موازی 

( جهت مطالعه متن کامل این قسمت فایل پیوست را دانلود نمایید. )

۵- تعیین کلیه آرایشهای ممکن یک شبکه با استفاده از معادل گذاری 

( جهت مطالعه متن کامل این قسمت فایل پیوست را دانلود نمایید. )

۸- تعیین آرایش بهینه دارای کمترین تلفات 

در بخشهای قبل چگونگی تعیین کلیه آرایشهای شعاعی ممکن از یک شبکه توزیع بسته را ارائه دادیم. اکنون برای یافتن آرایشی که کمترین تلفات ار داشته باشد؛ تلفات هر کدام از آرایشهای شعاعی ممکن را محاسبه می کنیم. از آنجائیکه تمام آرایشها شعاعی هستند، می توانیم از پخش بار پیشرو – پسرو (Forward – Backward) استفاده کنیم، این پخش بار دارای همگرائی و سرعت بسیار بالائی می باشد بطوریکه حتی با یک بار تکرار می توان به دقتی نسبتا خوبی دست یافت. از طرفی چون می خواهیم شبکه ای را بیابیم که کمترین تلفات را دارد، و محاسبه دقیق تلفات منظور نمی باشد؛ ابتدا پخش بار پیشرو – پسرو را فقط با یک بار تکرار برای کلیه آرایشها اجرا می کنیم و تلفات تمامی آرایشها را بدست می آوریم. سپس آرایشها را بر حسب تلفات شبکه بصورت صعودی مرتب می کنیم. آنگاه محاسبات پخش بار را با تعداد تکرارهای بیشتر برای تعداد محدودی از آرایشهای بالای لیست، انجام داده و تلفات دقیق آنها را می یابیم. اکنون مجددا این تعداد محدود آرایش را بر حسب تلفات بصورت صعودی مرتب می کنیم. سپس از اولین آرایش شروع نموده و محدودیتهای فنی شبکه (در اینجا محدودیت افت ولتاژ مجاز)، را بررسی می کنیم. اولین آرایشی که تمامی محدودیتهای شبکه را برآورده سازد، بعنوان آرایش بهینه معرفی می کنیم. بدیهی است که بر طبق این روش می توان کلیه محدودیتها، نظیر محدودیت افت ولتاژ مجاز و محدودیت جریان مجاز هر شاخه را در نظر گرفت. 

برای شبکه توزیع مورد مطالعه که گراف آن در شکل (۵) ارائه شد، تلفات به روش ذکر شده در بالا برای تمامی آرایشها محاسبه شد و آرایشها براساس میزان تلفات آنها بصورت صعودی رتبه بندی شدند. در جدول (۱) ده آرایش اول که کمترین تلفات را دارند، آورده شده است. در این جدول هر آرایش با شماره شاخه های باز آن مشخص شده است. چنانکه ملاحظه می شود ۶ آرایش اول جدول دارای تلفات یکسان هستند و محاسبه پخش بار آنها نشان می دهد که حداکثر افت ولتاژ هر یک از این آرایشها کمتر از ۳ درصد است. بنابراین این شش آرایش همگی آرایش بهینه مطلق هستند. شایان ذکر است که مراجع مختلفی که همین شبکه را با روشهای ابتکاری و روش الگوریتم ژنتیک مطالعه نموده اند هر یک به یکی از شش آرایش فوق رسیده اند. (۵و۶و۷و۸). 

زمان کل محاسبه برای بررسی تمامی ۱۵۵۱۰ آرایش شبکه مورد مطالعه و تعیین آرایش بهینه توسط یک کامپیوتر شخصی پنتیوم ۴،۲ گیگا هرتز و توسط نرم افزار Matlab، ۳ دقیقه و ۳۲ ثانیه بود. بنابراین ملاحظه می شود که روش فوق از نظر سرعت هم مناسب است. 

( جهت مطالعه متن کامل این قسمت فایل پیوست را دانلود نمایید. )

۹- نتایج 

از این روش برای تجدید آرایش  نتایج زیر حاصل می گردد: 

۱- تعداد آرایشهای یک شبکه توزیع بسیار زیاد است ولی از آنجائیکه شبکه های توزیع دارای حلقه های کم بوده و بیشتر خطوط آن بصورت سری هستند؛ برخلاف تصور تعداد بسیار کمی از این آرایشها، آرایش شعاعی ممکن هستند. 

۲- با روشی که در این بحث ارائه شد، می توان بدون بررسی تک تک آرایشها، کلیه آرایشهای شعاعی ممکن را بطور مستقیم و ساده بدست آورد. 

۳- با توجه به اینکه تعداد آرایشهای شعاعی ممکن یک شبکه زیاد نیست، می توان با بررسی تک به تک همه آنها، آرایش بهینه را بدست آورد. 

۴- با توجه به اینکه هر آرایش مورد بررسی، شعاعی است می توان از پخش بار پیشرو – پسرو استفاده کرد. از طرفی چون این نوع پخش بار همگرائی بسیار سریعی دارد؛ می توان برای محاسبه و مقایسه تلفات آرایشها، پخش بار مزبور را فقط با یک تکرار انجام داد و بر سرعت محاسبات افزود. 

۵- چون برای تعیین آرایش بهینه، تمام آرایشهای شعاعی ممکن بررسی می شوند لذا آرایش بهینه حاصل، بهینه مطلق است و لذا نسبت به روشهای ابتکاری و تکاملی که رسیدن به آرایش بهینه را تضمین نمی کنند؛ برتری دارد. 

۶- چون هر آرایش تک به تک مورد بررسی قرار می گیرد؛ لذا در نظر گرفتن تمام محدودیتها نظیر محدودیتهای افت ولتاژ مجاز و جریان مجاز خطوط، امکان پذیر است. بنابراین روش پیشنهادی نسبت به روشهای ابتکاری و روشهای جستجوی بهینه تکاملی برتری دارد. 

۷- با توجه به تعداد نه چندان زیاد آرایشهای ممکن و با توجه به سرعت بالای پخش بار بکار برده شده، لذا در این روش در یک زمانی قابل قبول، می توان آرایش بهینه را تعیین نمود. این موضوع در بررسی شبکه مورد مطالعه هم نشان داده شد. 

روش سوم - متعادل سازی ولتاژ و بهبود کیفیت توان با استفاده از جبران سازی خازنی

یکی از وظایف مهم شرکتهای برق، توزیع انرژی الکتریکی با کیفیت مناسب به مشترکین می باشد. 

بدلیل عدم آشنایی از الگوی بار مشترکین مختلف، وجود مشترکین سه فاز نامتعادل، غیر یکنواخت بودن مصرف مشترکین و عدم توزیع مناسب مشترکین بین فازهای مختلف شبکه، بار فازهای شبکه برابر نبوده و سبب ایجاد نامتعادلی می گردد. این پدیده علاوه بر افزایش تلفات شبکه سبب کاهش کیفیت توان توزیع شده به مشترکین شبکه شده که به صورت افت ولتاژ شدید یا اضافه ولتاژ در شبکه حادث می گردد. 

در این بحث سعی شده است تا پس از بررسی اثرات نامطلوب عدم تعادل بار در شبکه و روشهای سنتی جهت کاهش اثرات این پدیده روشی جدید جهت متعادل سازی ولتاژ شبکه با استفاده از جبران سازهای خازنی ارائه گردد. در روش پیشنهادی با استفاده از خازن و روشهای کنترل آن سعی می گردد تا از جابجایی ولتاژ نول در آخر شبکه جلوگیری بعمل آید که بدین ترتیب تاثیرات مطلوبی در پروفیل ولتاژ سه فاز شبکه بوجود خواهد آمد. 

نتایج بدست آمده برروی شبکه واقعی با استفاده از روش پیشنهادی حاکی از مطلوب بودن آن است.

۱) مقدمه 

شبکه های توزیع فشار ضعیف چهار سیمه بوده که سه سیم آن سه فاز شبکه و سیم چهارم نیز نول شبکه می باشد که به نول ترانسفورماتور وصل می گردد. مشترکین شبکه نیز به صورت سه فاز یا تکفاز می باشند که مشترکین تکفاز از یک فاز و نول شبکه تغذیه شده و مشترکین سه فاز نیز از سه فاز و نول شبکه انشعاب می گیرند. مشترکین تکفاز شبکه معمولاً دارای مصارف خانگی و تجاری می باشند و مشترکین سه فاز نیز غالباً دارای مصارف کارگاهی، صنعتی، کشاورزی و بعضاً خانگی و تجاری (با توجه به تغییر تجهیزات سرمایشی) می باشند. 

یکی از مشکلات مهم شبکه های فشار ضعیف توزیع، عدم تعادل بار در طول خطوط می باشد. عدم تعادل در شبکه بدین معناست که توزیع بار بر روی فازهای شبکه در هر گره برابر نبوده و جمع برداری جریانهای سه فاز در هر گره شبکه برابر صفر نمی گردد. این امر سبب می گردد تا یک جریان برگشتی در سیم نول شبکه جاری باشد که سبب جابجایی نقطه صفر در هر گره شده که خود موجب کاهش کیفیت ولتاژ در شبکه و افزایش تلفات شبکه های فشار ضعیف می گردد. 

بدلیل تغییرات در نوع مصرف سرمایشی مشترکین خانگی و تجاری (استفاده از کولرهای گازی) در شهرهای بزرگ، افزایش طول شبکه های فشار ضعیف و افزایش بار فیدرهای فشار ضعیف، حساسیت ولتاژ نول نسبت به عدم تعادل بار در شبکه بیشتر شده و کیفیت ولتاژ شبکه به شدت تحت تاثیر این پدیده قرار گرفته است. 

تاکنون فعالیتهای محدودی در زمینه بررسی تاثیرات عدم تعادل بار در شبکه های فشار ضعیف صورت گرفته است که دو محور اصلی این تحقیقات عبارتند از: 

• کاهش تلفات بوسیله کنترل جریان نول 

• بهبود پروفیل ولتاژ با کنترل ولتاژ نول 

مطالعات انجام شده در محور اول سعی در کنترل جریان عبوری از نول گرههای شبکه دارند تا تلفات سیستم کاهش یابد.(۴-۸). کنترل جریان نول تمام گرههای شبکه در این حالت بسیار هزینه بر و غیراقتصادی می باشد لذا در مرجع (۴) با توجه به حساسیت تغییرات تلفات نسبت به تغییرات جریان نول، گرههای مناسب جهت کنترل انتخاب شده است. در این حالت نیز به دلیل تغییرات بار مشترکین هموار نقاط انتخابی بهترین نقاط نمی باشد. 

مطالعات انجام شده در محور دوم سعی در تثبیت ولتاژ نول در گره های مختلف شبکه دارند (۳-۱). در این تحقیقات هدف اصلی بهبود کیفیت برق و جلوگیری از تغییرات زیاد ولتاژ مشترکین می باشد. انتخاب گره های انتهایی شبکه جهت کنترل ولتاژ نول در این مطالعات نشان داده است که تاثیرات مطلوب در بهبود پروفیل ولتاژ و کاهش تلفات شبکه های نامتعادل دارد. 

در اینجا ابتداء با شبیه سازی یک شبکه ساده و مروری بر روابط توزیع انرژی در سیستمهای سه فاز غیر متعادل تاثیرات این پدیده کاملاً تشریح می گردد و پس از بررسی روشهای سنتی جهت کاهش اثرات این پدیده روش پیشنهادی که بر مبنای جابجایی نقطه نول شبکه با استفاده از جبران ساز خازنی در مکان مطلوب است ارائه میگردد. 

نتایج تئوری این تحقیق با استفاده از نرم افزار MATLAB در محیط شبیه سازی سیستم قدرت بدست آمده و از دقت بالایی برخوردار است. 

مطالعات عملی انجام شده بر روی یک شبکه نمونه واقعی تاثیرات اعمال روش پیشنهادی را مناسب ارزیابی می نماید. 

۲) توزیع انرژی در شبکه های نامتعادل 

در این بخش ابتداء با شبیه سازی یک شبکه بسیار ساده در محیط نرم افزار MATLAB اثرات عدم تعادل بار را در شرایط مختلف مورد بررسی قرار داده و سپس با مروری سریع بر روابط مداری شبکه های سه فاز نامتعادل به بررسی بیشتر تاثیرات عدم تعادل بار بر روی تغییرات ولتاژ شبکه خواهیم پرداخت. 

۲-۱) شبیه سازی مدار اولیه 

این مدار شامل یک سیستم تغذیه سه فاز متقارن، یک ترانسفورماتور توزیع kv۴،۰/۲۰، مقاومت فازها ۰۰۳،۰j+۰۱۷،۰ اهم و مقاومت نول ۰۰۳،۰j+۰۵،۰اهم در نظر گرفته شده است. همچنین بارهای سه فاز شبکه برابر KVA ۲۵j+۵۰ برای فاز KVA,A ۵j+۱۰ برای فاز KVA,B ۵،۲j+۵ برای فاز C نظر گرفته شده است. شمای این شبکه در شکل ذیل آورده شده است. 

همانگونه که در مدار شکل (۱) نشان داده شده است.

( جهت مطالعه متن کامل این قسمت فایل پیوست را دانلود نمایید. )

 در ابتداء فیدر نول شبکه با مقاومت ۵ اهمی ارت شده است. در این شرایط تغییرات ولتاژ سه فاز نقطه بار نسبت به نول در شکل (۲) آورده شده است. 

( جهت مطالعه متن کامل این قسمت فایل پیوست را دانلود نمایید. )

همانگونه که در شکل فوق مشاهده می گردد بدلیل عدم تعادل با ولتاژ در نقطه بار دارای تغییرات شدیدی است به طوریکه مقدار موثر ولتاژ فازها در این نقطه برابر ۱۹۰، ۲۳۵ و ۲۴۸ ولت می باشد و این در حالی است که ولتاژ در ابتداء فیدر ۲۳۰ ولت می باشد. در این حالت جریان موثر عبوری از سیم نول برابر ۲۴۸ آمپر می باشد. در شکل (۳) نمودار تغییرات جریان نول نسبت به زمان آورده شده است. 

( جهت مطالعه متن کامل این قسمت فایل پیوست را دانلود نمایید. )

در صورتیکه نول شبکه از یک نقطه از شبکه ارت گردد هیچگونه جریانی از آن عبور نخواهد کرد و همواره این نقطه دارای ولتاژ مرجع می باشد. در شکل (۴) نمودار تغییرات ولتاژ نول در نقطه بار نسبت به مرجع آورده شده است. در این حالت مقدار موثر ولتاژ نول برابر ۲۵ ولت بوده که با توجه به زاویه آن سبب افزایش ولتاژ فازهای B وC شده و ولتاژ فازA را بشدت کاهش داده است که نشان دهنده حساسیت ولتاژ نقطه بار به تغییرات ولتاژ نول می باشد. در این حالت تلفات توان در شبکه برابر ۷ کیلو وات می باشد. 

( جهت مطالعه متن کامل این قسمت فایل پیوست را دانلود نمایید. )

در صورتیکه نول علاوه بر ابتداء فیدر در نقطه بار نیز از مقاومت ۵ اهمی ارت گردد ولتاژهای سه فاز نقطه بار بدلیل عدم تغییرات در جریان عبوری از نول (بدلیل کم بودن مقاومت سیم نول در مقابل امپدانس زمین) تغییرات محسوسی در آنها بوجود نمی آید و این در حالی است که ولتاژ نول ترانسفورماتور و ولتاژ نول نقطه بار برابر و مقدار آن ۵،۱۲ ولت می باشد. حال اگر مقاومت زمین به مقدار بسیار کم ۰۱،۰ اهم کاهش یابد در این صورت با توجه به اینکه اکثر جریان عدم تعادل از زمین عبور می نماید لذا افت ولتاژ در سیم نول کم شده و تغییرات ولتاژ بار کمتر می گردد بطوریکه ولتاژ سه فاز در نقطه بار در این حالت برابر ۲۱۴،۲۲۸ و ۲۳۳ ولت می باشد. همچنین تلفات در این حالت برابر ۵،۴ کیلو وات می باشد. بنابراین می توان نتیجه گرفت، زمین کردن موثر نول شبکه سبب بهبود پروفیل ولتاژ و کاهش تلفات در شبکه های نامتعادل می گردد که البته دستیابی و نگهداری از سیستم زمین موثر بسیار کار مشکلی می باشد. 

۲-۲) مروری بر روابط 

در این بخش با مروری سریع برروابط مداری شبکه های سه فاز نامتعادل به بررسی بیشتر تاثیرات عدم تعادل بار بر روی تغییرات ولتاژ شبکه خواهیم پرداخت. فرضهایی که در این بررسی صورت گرفته است عبارتند از: 

امپدانس داخلی منبع تغذیه (ترانسفورماتور توزیع) ناچیز است. 

ولتاژ منبع تغذیه سه فاز متقارن می باشد. 

با توجه به مدار شکل (۱) در صورتیکه از امپدانس خط توزیع (چون هدف بررسی جریان عدم تعادل می باشد) صرفه نظر شود مجموعه روابط (۱) برای مدار شکل (۱) قابل بیان است. 

( جهت مطالعه متن کامل این قسمت فایل پیوست را دانلود نمایید. )

با توجه به رابطه (۲) تغییرات ولتاژ بار متناسب با حاصل ضرب تغییرات جریان نول در امپدانس سیم نول می باشد، بنابراین هر قدر امپدانش سیم نول کمتر باشد یا تغییرات جریان نول کمتر گردد تغییرات ولتاژ بار در طول شبکه کمتر خواهد شد. در شبکه های سه فاز متعادل به دلیل صفر بودن جریان نول اینگونه نوسانات در شبکه موجود نمی باشد. اگر در شبکه شکل (۱) فرض کنیم که جریان فاز a برابر I با زاویه صفر، امپدانس خط مقاومتی خالص باشد و جریان دو فاز دیگر برابر صفر باشند در این صورت مجموعه روابط (۳) قابل بیان است. در شکل (۵) نمودار برداری ولتاژ شبکه مورد نظر در اینحالت نشان داده شده است. 

( جهت مطالعه متن کامل این قسمت فایل پیوست را دانلود نمایید. )

با توجه به بحثهای انجام شده روشهای سنتی به منظور کم کردن اثرات عدم تعادل که به صورت تواماً در شبکه انجام می گیرد عبارتند از: 

• یکسان سازی توزیع بار بین فازها در طول شبکه 

• افزایش سطح مقطع سیم نول به اندازه سیم فاز 

• تثبیت ولتاژ نول در طول شبکه با زمین کردن موثر سیم نول در نقاط مختلف شبکه 

• در ادامه به بحث بیشتر به تاثیر روشهای سنتی و روش پیشنهادی در یک شبکه نمونه خواهیم پرداخت. 

۳) بررسی روشهای سنتی 

شبکه نمونه شامل هفت گره توزیع بار می باشد امپدانس هر فاز شبکه در هر اسپان برابر ۰۱،۰J+۰۲،۰ اهم و امپدانس سیم نول نیز در هر اسپان ۰۴،۰ اهم می باشد ضریب قدرت بارهای شبکه یکسان و برابر ۹۰،۰ و ولتاژ ابتداء خط ۲۴۳ ولت می باشد. در این شبکه ابتداً فرض می کنیم بار توزیع شده در هر گره متعادل می باشد که در جدول یک اطلاعات پخش بار در این حالت نشان داده شده است. 

همانگونه که ملاحظه می گردد افت ولتاژ در طول شبکه مناسب بوده و ولتاژ نقاط نول بارهای شبکه همواره ثابت و برابر صفر می باشد. تلفات شبکه در این حالت kw۱۴ که معادل ۷،۷%می باشد. 

( جهت مطالعه متن کامل این قسمت فایل پیوست را دانلود نمایید. )

در صورتیکه بار فاز R در هر گره دو کیلو وات افزایش یابد و بار فاز T، kw۲ کاهش یابد وضعیت پروفیل ولتاژ در طول شبکه به صورت جدول (۲) تغییر خواهد یافت. 

همانگونه که مشاهده می گردد پروفیل ولتاژ فاز R به شدت کاهش یافته و ولتاژ فاز T در طول خط افزایش می یابد که در این حالت هر گونه افزایش بار در فاز R می تواند موجب ناپایداری شبکه گردد. در شهرهای بزرگ کشور از جمله تهران بدلیل استفاده روزافزون از کولرهای گازی که باری معادل ۲ تا ۳ کیلو وات را از شبکه می کشند، تحت شرایطی شبکه را کاملاً ناپایدار (نوسان شدید ولتاژ، فیدر سوزی، ترانس سوزی) می سازند. 

در این حالت تلفات شبکه kw۲۰ که معادل ۱۱%می باشد. 

( جهت مطالعه متن کامل این قسمت فایل پیوست را دانلود نمایید. )

همانگونه که در دو حالت شبکه فوق ملاحظه گردید عدم تعادل بار در طول شبکه می تواند بطور چشمگیری کیفیت توان توزیع شده را کاهش داده و سبب عدم استفاده مناسب از تجهیزات منصوبه و افزایش تلفات شبکه گردد. 

در ادامه روشهای سنتی مختلف را، که پیش از این درباره آنها صحبت شد بروی شبکه نمونه مورد مطالعه قرار می دهیم. 

الف) ایجاد تعادل بار تا حدامکان 

یکی از روشهای کاهش اثرات عدم تعادل در شبکه تقسیم بارها با چگالی یکنواخت در طول شبکه است ولی بدلیل یکسان نبودن الگوی مصرف مشترکین این کار بسیار مشکل می باشد. یکی از راههای مناسب جهت کم کردن اثرات عدم تعادل بار انتخاب یک یا چند گره از شبکه جهت تعادل بار می باشد بگونه ای که جابجایی بار در شبکه به شکلی صورت گیرد که جریان نول برگشتی از شبکه به ترانس در این گره یا گرهها برابر صفر گردد. در شبکه نمونه گره ۴ انتخاب شده و تعادل بار گرههای بعد از آن صورت گرفته است که نتایج پخش بار در اینحالت در جدول (۳) آورده شده است. 

همانگونه که ملاحظه می گردد انجام این تعادل بار در شبکه اثرات مطلوب در پروفیل ولتاژ شبکه دارد. ولی بدلیل عدم یکسان بودن مصرف مشترکین در زمانهای مختلف، افزایش بار فیدرها و تغییر مصرف بار سرمایشی مشترکین که سبب وزین شدن بارهای مشترکین و تغییرات شدید الگوی بار می شود رسیدن به چنین حالتی بسیار مشکل می باشد. در این حالت تلفات سیستم به kw۱۷ تقلیل می یابد. 

( جهت مطالعه متن کامل این قسمت فایل پیوست را دانلود نمایید. )

ج)تاثیرات زمین کردن نول شبکه 

زمین کردن سیم نول شبکه در برخی از نقاط در طول خط سبب تثبیت ولتاژ در طول فیدر در صورت وجود عدم تعادل در شبکه می باشد. شاید بتوان زمین کردن سیم نول در شبکه را همانند میخی تعبیر کرد که نقطه صفر شبکه را محکم نگه داشته است که هر قدر مقاومت الکتریکی زمین کمتر باشد جابجایی نقطه صفر شبکه کمتر خواهد بود. سؤال اصلی در اینجا این است که مقاومت زمین جهت تعادل بار در شبکه نامتعادل چقدر باید باشد؟ 

در جداول بالا نتایج پخش بار شبکه نمونه در حالتی که نول باس ۷ به ترتیب به چاه ارتی با مقاومت الکتریکی صفر و یک اهم وصل گردیده نشان داده شده است. 

( جهت مطالعه متن کامل این قسمت فایل پیوست را دانلود نمایید. )

در حالتی که نول گره ۷ با مقاومت صفر ارت گردد تلفات سیستم kw۱۷ و در حالتی که مقاومت زمین یک اهم باشد تلفات سیستم به kw۱۹ افزایش می یابد. 

از نتایج آورده شده در جداول بالا و زیر می توان مشاهده کرد که هر چند زمین کردن نول شبکه می تواند تاثیرات مناسب در کیفیت ولتاژ شبکه های نامتعادل داشته باشد ولی شرط لازم آن این است که مقاومت زمین ناچیز باشد که رسیدن به چنین مقاومت الکتریکی زمین بسیار مشکل و نیاز به نگهداری مناسب نیز دارد. 

( جهت مطالعه متن کامل این قسمت فایل پیوست را دانلود نمایید. )

علاوه بر دو روش سنتی فوق افزایش سطح مقطع سیم نول به اندازه سیم فاز نیز می تواند موجب بهبود پروفیل ولتاژ شبکه های نامتعادل شده که تاثیرات آن بسیار کم می باشد بطوریکه در شبکه نمونه ولتاژ فاز R در باس ۷ را کمتر از ۳ ولت افزایش و تلفات سیستم را به kw۱۹ تقلیل می دهد.

در بین سه روش سنتی یاد شده در فوق توزیع یکنواخت بار بین فازها در طول شبکه بیشترین تاثیر را در بهبود پروفیل ولتاژ فازهای شبکه های نامتعادل دارد ولی بدلیل غیریکنواخت بودن مصرف مشترکین این کار بسیار مشکل است. در مناطقی از کشور که بدلیل استفاده از تجهیزات سرمایشی با قدرت مصرف بالا معمولاً استفاده از روش اول غیرممکن می باشد. زمین کردن سیم نول شبکه نیز تاثیرات مناسب در بهبود پروفیل ولتاژ شبکه های نامتعادل دارد ولی شرط لازم آن ناچیز بودن مقاومت الکتریکی زمین (درحد صفر) می باشد که کاری بسیار مشکل است. افزایش سطح مقطع سیم نول هرچند تاثیراتی در بهبود پروفیل شبکه های نامتعادل دارد ولی تاثیرات آن چندان نبوده و علاوه بر هزینه بر بودن این فعالیت زمانبر نیز می باشد. 

۴) متعادل سازی ولتاژ با جبرانساز خازنی 

همانگونه که مشاهده گردید زمین کردن نول شبکه می تواند تاثیرات مطلوب در متعادل سازی ولتاژ شبکه های نامتعادل داشته باشد، به بیان دیگر اگر بتوانیم ولتاژ نول گره یا گرههای شبکه را صفر نماییم یا به مکان مطلوب انتقال دهیم به هدف خواسته شده دست خواهیم یافت. با توجه به این موضوع در ذیل تئوری حل مسئله جهت کنترل ولتاژ نول گره/گره های شبکه آورده شده است. 

۴-۱) تئوری حل مسئله 

اگر سه بانک خازنی در اختیار باشد و آنها را به صورت ستاره بهم وصل نماییم (شکل ۶)، جریان عبوری از نقطه ستاره این سیستم از رابطه (۴) قابل محاسبه می باشد. 

( جهت مطالعه متن کامل این قسمت فایل پیوست را دانلود نمایید. )

با توجه به رابطه فوق می توان نشان داد با تغییر حداقل دو متغیر از سه متغیر Qa.Qb.Qc مکان هندسی جریان lcn یک دایره می باشد. بنابراین عبور این جریان از یک مقاومت خاص سبب ایجاد یک ولتاژ با مکان هندسی دایره می گردد. 

با توجه به مطالب فوق جهت جابجایی نقطه نول در گره nام از شبکه می توان از مجموعه روابط (۵) مقادیر متغیرهای مورد نیاز را محاسبه نمود. 

( جهت مطالعه متن کامل این قسمت فایل پیوست را دانلود نمایید. )

با توجه به رابطه (۶) و حل همزمان دو معادله دو مجهول این دستگاه (قسمت حقیقی و موهومی) امکان دستیابی به مقادیر مورد نیاز Q امکان پذیر می باشد. می توان نشان داد دو فازی که ولتاژ آنها بیشترین و کمترین می باشد دارای Q خازنی غیر صفر و فاز دیگر دارای Q جبرانی صفر می باشد. 

۴-۲) مطالعه عددی 

اگر هدف صفر کردن ولتاژ نول در باس هفتم شبکه مورد مطالعه باشد در این صورت طبق رابطه (۵-۳) مقدار تغییرات ولتاژ مورد نیاز در نول باس ۷ برابر است با: 

( جهت مطالعه متن کامل این قسمت فایل پیوست را دانلود نمایید. )

همانگونه که ملاحظه می گردد علاوه بر صفر شدن ولتاژ نول در باس ۷ ولتاژ شبکه نسبت به حالتی که نول گره ۷ زمین کامل شده بود بهبود یافته است که علت آن بهبود ضریب قدرت شبکه می باشد. در این حالت تلفات شبکه kw۱۵ می باشد که نسبت به حالت اولیه kw۵ کاهش یافته است. 

اگر هدف متعادل سازی کامل ولتاژ نول در گره ۷ باشد، در این صورت 

( جهت مطالعه متن کامل این قسمت فایل پیوست را دانلود نمایید. )

همانگونه که از نتایج آورده شده در جدول بالا مشخص است اعمال روش پیشنهادی بر روی شبکه های نامتعادل سبب بهبود کامل پروفیل ولتاژ سه فاز در طول شبکه می گردد در این حالت تلفات شبکه نیز kw۵،۱۶ می باشد که نسبت به حالت اولیه kw۵،۳ کاهش یافته است. 

ذکر این نکته ضروری است که با توجه به تغییرات بار شبکه در هر لحظه لازم است مدار کنترلی طراحی شود که با توجه به تغییرات ولتاژ گره قدرت راکتیو مورد نیاز هر لحظه را محاسبه و در مدار قرار دهد که در حال حاضر این مدار طراحی و در دست ساخت می باشد . روش فوق به صورت استاتیکی (بدون مدار کنترلی ) در شبکه توزیع مورد آزمایش واقع شده است که نتایج آن بسیار مطلوب ارزیابی شده است .

۵) نتیجه گیری و پیشنهادات 

یکی از وظایف شرکتهای برق توزیع انرژی با کیفیت به مشترکین شبکه می باشد. عدم تعادل بار یکی از عوامل مهم در کاهش کیفیت انرژی الکتریکی توزیع شده می باشد این پدیده عاملی مهم جهت ایجاد نوسان در شبکه های فشار ضعیف توزیع می باشد. در این مقاله سعی گردید با شناسایی این پدیده راههای مناسب جهت رفع آن در شبکه مورد بررسی قرار گیرد. با توجه به اهمیت مشکل نوسان در شبکه های موجود لازم است روشهای پیشنهادی در این مقاله در اینگونه شبکه ها اعمال گردد. 

یکی از ویژگیهای مقاله وجود مدل سازی اثر زمین کردن سیم نول در طول شبکه می باشد که تاکنون در مقاله های تهیه شده در این زمینه به این موضوع پرداخته نشده است. 

پیشنهادات ارائه شده در این مقاله برروی یک فیدر فشار ضعیف شبکه توزیع مورد بررسی قرار گرفته که نتایج بدست آمده حاکی از مطلوب بودن روش می باشد. 

یکی از روشهای جدید جهت کاهش نوسان و تلفات شبکه استفاده از تجهیزات نیمه هادی جهت تزریق یک جریان مخالف جریان نول و کنترل جریان راکتیو می باشد که بدلیل هزینه بر بودن آن در حال حاضر استفاده از این تجهیزات در شبکه های توزیع در حد مطالعاتی می باشد. 

روش چهارم  - اصلاح اتصالات ثابت در شبکه های توزیع فشار ضعیف 

هدف از ارائه این بحث ارائه نقش اتصالات ثابت در شبکه های فشار ضعیف توزیع می باشد. به طور کمی و کیفی اثر روشهای متعارف و غیراستاندارد اتصالات در شبکه های فشار ضعیف و فشار متوسط از نقطه نظر افزایش تلفات انرژی، نوسانات ولتاژ و کاهش ضریب اطمینان در امور برق رسانی در سیستم توزیع انرژی الکتریکی در این مقاله مورد بررسی قرار می گیرد، همچنین محور اصلی مطالب ارائه شده تحلیل تئوریک پدیده ها و مشخص کردن فرایند فیزیکی افزایش مقاومت در محل اتصال که می تواند ناشی از تغییرات مکانیکی، فیزیکی، شیمیایی و حرارتی در نقاط اتصال با توجه به موارد عملی تجربه شده می باشد. با توجه به اتصالات فراوان خصوصاً در شبکه های فشار ضعیف توزیع و مقاومتهای ایجاد شده که بر اثر اتصالات ایجاد می شود تلفات انرژی الکتریکی بوجود آمده و در بسیار از موارد از تلفات ژولی مسیر فراتر میرود. بنابراین فلوچارت شناسایی دلایل ایجاد مقاومت در اثر اتصالات به رفع آن کمک می کند و با کمک دستگاه ترموویژن می توان میزان حرارت ایجاد شده را بدست آورد و توان هدر رفته قابل محاسبه می باشد. 

مقدمه: 

یکی از عوامل موثر در افزایش تلفات در سیستمهای توزیع انرژی الکتریکی اتصالات ثابت می باشد و از آنجائیکه تعداد این اتصالات در شبکه های فشار ضعیف و فشار متوسط و تابلوهای توزیع بسیار زیاد است اتلاف انرژی به صورتهای مختلف اتفاق می افتد، که متاسفانه از دیدگاه مهندسی کم اهمیت جلوه نموده و اثر آن ناچیز پنداشته شده است، لذا در این بحث به بررسی پارامترهای موثر در ایجاد و کاهش تلفات ناشی از اتصالات ثابت می پردازیم. تا اهمیت آن مشخص گردیده و بتوان با اصلاحاتی که در شبکه های توزیع وجود دارد از به هدر رفتن مقدار زیادی از انرژی الکتریکی جلوگیری نمود. بدیهی است یکی از الویتهای اجرائی کاهش تلفات می تواند مسئله قفل و بستها قرار گرفته و کاربردی سود، چه بسا در نگهداری و بهره برداری شبکه های توزیع گاهاً این موضوع مدنظر قرار دارد. 

اجزاء تلفات توزیع انرژی الکتریکی شامل موارد ذیل است: 

تلفات ژولی هادیها، تلفات ناشی از عدم تناسب بین ظرفیت ترانس و بار مصرفی، تلفات ناشی از نشتی جریان، تلفات ناشی از اتصالات سست، تلفات ناشی از بی باری و بارداری ترانسفورماتورها، تلفات ناشی از نامطلوب بودن ضریب قدرت، تلفات ناشی از اشجار در مسیر شبکه های هوائی توزیع، تلفات ناشی از نامتعادلی بار. 

حال میتوان این پرسش را مطرح نمود که واقعاً چه سهمی از تلفات ناشی از اتصالات سست و نشتی جریان می باشد که در این بحث سعی شده است عوامل موثر مورد بررسی قرار گیرد. بدیهی است که برای هر شبکه با خصوصیات و ویژگیهای مختص به خودش از جمله قدمت، میزان بارگیری و پارامترهای دیگر این درصد می تواند تغییر کند. همانگونه که از تصاویر پیوستهای شماره ۲ و ۳ این بحث آشکار می شود اتصالات سست علاوه بر تلفات دائمی می توانند باعث قطع فیدر فشار ضعیف شده و تلفات ناشی از عدم توزیع بار را بدنبال داشته باشد. پس اهمیت این موضوع کاملاً آشکار می شود و می تواند بصورت کاربردی اجرا گردد. 

شایان ذکر است که تلفات فنی و غیرفنی با اندازه گیری انرژی تحویلی و انرژی توزیع شده برای یک منطقه آماری به حدود ۷۰۰ هزار مشترک ۸/۱۸% در سال ۱۳۸۳ می باشد که قابل توجه بوده و کم کردن آن با اجزاء مورد اشاره بالا ضروری بنظر میرسد.

اتصالات: 

هرسیستم الکتریکی متشکل از قسمتهای کوچکتر می باشد که انرژی انتقالی بناچار از محل اتصال یا تماس دو یا چند قطعه عبور می نماید که به آن نقطه تماس الکتریکی (Point of Electrical contact) گویند وجود اتصالات در مسیر عبور جریان الکتریکی در حالت کلی امری اجتناب ناپذیر بوده و به صورت زیر قابل تفکیک است: 

اتصالات ایستا یا ثابت (Stationary Contact): 

جمپرها، ترمینالها و انواع اتصالات ثابت (قفل و بست ها) کلیدها، سکسیونرها، کنتاکتورها میتوان نام برد. 

اتصال لغزشی (Sliding Contact): 

کلیدهای غلطکی، جاروبک، پتاسیومتر و غیره نام برد اتصالات ثابت و لغزشی باید دارای ویژگیهای استاندارد زیر باشند: 

۱- دارا بودن حداقل مقاومت الکتریکی در مسیر عبور جریان برای کنتاکتها و اتصالات ثابت 

توانائی تحمل تنش حرارتی و مکانیکی در صورت بروز اتصالی و اضافه جریان 

که در اینگونه اتصالات مقاومت نقطه تماس اتصال چند میلی اهم بوده و در مقاطع کوتاه تا چند صد میلی اهم می تواند تغییر نماید. حال با توجه به وجود تعداد زیاد اتصالات به عنوان نمونه در یک تابلو که شامل کنتاکتور کلید فیوز کلید اتومات و اتصالات باس بار و موارد زیاد دیگر می باشد. 

ممکن است برای توزیع ۸۰۰ آمپر جریان الکتریکی حداقل ۱۵ آمپر در شرایط بسیار مطلوب بدلیل اتصالات نادرست به هدر رود. با استفاده از تجربیات عملی و اندازه گیری با دوربین ترموویژن الگوریتم پیوست یک برای تجزیه و تحلیل ارائه میگردد. 

ویژگیهای اتصالات ثابت: 

در راستای الگوریتم ارائه شده به شناسائی عوارض و به تبع آن عوامل مهم در افزایش مقاومت اتصال نقاط تماسی می پردازیم هدف از بحث اتصالات ثابت، کاهش تلفات انرژی، نوسانات ولتاژ و جریان و عدم قطع مسیر انتقال انرژی می باشد که بصورت افزایش مقاومت الکتریکی، ایجاد فاصله و یا افزایش مقاومت بصورت متغیر در نقاط تماس و یا گسیختگی محل اتصال آشکار می گردد و می تواند ناشی از فرایندهای زیر باشد. 

الف- افزایش مقاومت الکتریکی: 

در اثر عبور جریان در شرایط رطوبت و دمای بالا محل اتصال منجر به اکسداسیون سطحی و خوردگی ناشی از سایش مکرر میگردد که خود باعث ایجاد فاصله بین دو سطح می شود و وجود گرد و خاک و لایه ای چربی مقاومت سطح تماس را افزایش می دهد. 

ب- نوسانات ولتاژ و جریان: 

نوسانات ولتاژ و جریان ناشی از ایجاد فاصله بین دو سطح تماس، که به صورت قوسهای الکتریکی با فرکانسهای نامعین برقرار می شود و در ولتاژ شبکه بصورت ناگهانی با عامل موج اصلی انتقال انرژی به دستگاههای مصرفی انتقال می یابد، از طرف دیگر رانش هوای جوی در حالت طبیعی نیز بر تداوم موقعیت نقاط برقراری قوسها اثر گذاشته و بر مولفه نوسانی جریان عبوری نیز تاثیر دارد که به نوبه خود در تلفات و نهایت در نوسانات موثر است. 

ج- قطع جریان انرژی: 

این پدیده بستگی مطلق به افزایش مقاومت بین دو سطح و به تبع آن افزایش دما و نهایتا گسیختگی اتصال در اثر ذوب شدن دارد و می تواند ناشی از فرم نامناسب اتصال بویژه در جمپرها باشد. 

مقاومت نقاط اتصال: 

دو سطح هر چند صاف و تمیز فلزی هرگاه به هم فشرده شوند در یک یا چند ناحیه خیلی کوچک در سطح با هم تماس دارند نه در تمام سطح. 

( جهت مطالعه متن کامل این قسمت فایل پیوست را دانلود نمایید. )

عوامل موثر در مقاومت اتصال (نقاط تماس) در حالت میکروسکوپیک عبارتند از: 

۱- مقاومت فشاری (Constriction Resistance): 

این مقاومت از نوع انقباضی ناشی از فشار دو سطح بوده که فرم ساده محاسبه آن در سطور قبل آمده است. 

۲- مقاومت لایه اس براساس اثر تونل (FilmResistance of Tunnel effect): 

معولاً لایه اکسید یا سولفات فلز محل اتصال، بصورت غشاء نازک در حد چند انگسترم می تواند مقاومت قابل توجهی در مسیر عبور جریان ایجاد نماید در این حالت توجیه عبور جریان براساس مکانیک موجی، مشابه عبور نور از یک غشاء فلزی با ضخامت قابل مقایسه با طول موج آن می باشد. 

۳- مقاومت لایه چسبنده (Cohere Resistance): 

( جهت مطالعه متن کامل این قسمت فایل پیوست را دانلود نمایید. )

۴- مقاومت ناشی از گرد و خاک (Dust Resistance): 

( جهت مطالعه متن کامل این قسمت فایل پیوست را دانلود نمایید. )

مقاومتهای بزرگ حتی تا ۱۰ اهم می تواند، در حالتیکه فشار بین سطوح کنتاکتها کم باشد، (در حد کمتر از ۱ میلی گرم نیرو) بوجود آید. پائین تر از این حد معمولاً بیشتر از ۱۰۰ اهم می باشد، معمولاً مقادیر اندازه گیری شده در عمل به علت عدم رعایت کلیه جوانب از لحاظ اندازه گیری مقادیر بیشتری را نشان می دهد. مقاومت محل تماس بطور کلی مقاومت تماسی یا اتصال سطحی (Contact Surface Resistance) نامیده می شود و در صورت اعمال نیروی نگهدارنده (فنر – کلمپ) با اندازه گیریهای انجام شده به فرمول تجربی زیر می توان دست یافت: 

E: ضریبی است که به جنس، شکل، صافی سطح تماس، میزان آلودگی ، میزان اکسیده شدن فلزات بستگی دارد. 

N: عدد نمائی که می تواند بستگی به تعداد نقاط تماس داشته و تابع چگونگی شکل (نقطه، خط، سطح) محل تماس می باشد. 

( جهت مطالعه متن کامل این قسمت فایل پیوست را دانلود نمایید. )

F(N): نیروی فشارنده دو سطح به یکدیگر 

انواع اتصالات از نقطه نظر شکل اتصال عبارتند از: 

۱- اتصال نقطه ای (Point contact): مانند کنتاکتهای کروی – مخروطی – صفحه و … که در این حالات NCA و ACA برابرند. 

۲- اتصالات طولی یا خطی (Line contact): مانند اتصال رشته سیمهای هوائی بیکدیگر یا رئوستا، در این حالت حداقل در دو نقطه یا سطح کوچک با هم تماس دارند. 

۳- اتصالات صفحه ای (Plane contact): مانند اتصال کنتاکتهای کلیدها، سکسیونرها، در اینصورت در حداقل سه نقطه یا سطح کوچک تماس بین دو صفحه برقرار است. 

هر نوع اتصال الکتریکی ثابت به عنوان یک هادی با مقطع متغیر در بهترین شرایط بدلیل وجود عوامل زیر، رفتار می کند. 

عوامل محیطی و خارجی طبیعی، مانند اثر عوارض جوی (رطوبت، دما، گرد و غبار، املاح شیمیائی ناشی از آن ). 

عوامل درونی اتصال همانند اثرات ناشی از عبور جریان زیاد و تنش های مکانیکی، حرارتی و تغییرات شیمیائی ناشی از آن. 

عوامل مصنوعی که ناشی از دخالت انسان بصورت طراحی، ساخت و بهره برداری غیراستاندارد و یا نامتناسب با شرایط محیطی و انسانی. 

اثر عبور جریان الکتریکی در اتصالات: 

اثر حرارتی:
با توجه به اینکه ضریب حرارتی اکثر فلزات مثبت است افزایش جریان مترادف با افزایش مقاومت نقطه اتصال است، اما از طرفی دیگر افزایش حرارت ناشی از عبور جریان می تواند با توجه به انبساط فلز موجب افزایش سطح تماس و کاهش مقاومت شود. 

رابطه زیر اثر حرارت را در مقاومت نشان می دهد: 

( جهت مطالعه متن کامل این قسمت فایل پیوست را دانلود نمایید. )

عامل مهمی که در کاهش اثر اکسیداسیون سطحی، افزایش نقاط تماس، جلوگیری از تغییر و ناهمواری سطوح تماس نقش تعیین کننده ای داشته و در نهایت برکاهش مقاومت محل تاس تاثیر گذار می باشد نیروی فشارنده دو سطح (F) است. اما قبل از اینکه به این عنصر مهم بپردازیم به اثرات و رابطه ولتاژ بین دو سطح تماس با خوردگی و تغییر مقاومت ها و افزایش حرارت بین دو سطح به شکل ذیل ارائه می گردد. 

( جهت مطالعه متن کامل این قسمت فایل پیوست را دانلود نمایید. )

با توجه به مطالعاتی که در خطوط توزیع انجام شد این نتیجه بدست آمد که در صورت استفاده از تجهیزات مادون قرمز مانند دستگاه ترموویژن امکان اندازه گیری on-line بدون قطعی در سرویس برای مقاومت ایجاد شده از اتصالات نادرست در تجهیزات را به وجود می آورد. تصاویر پیوست شماره دو که توسط دستگاه ترموویژن گرفته شده اثر حرارت را در اتصالات نشان می دهد. 

اثر دینامیکی اتصلات: 

۱- اثر فشردگی (Pinch effect): 

در صورتیکه از گاز یا سیال یا فلزی جریان زیادی بگذرد نیروهای الکترومغناطیسی با مسیرهای نامعین (مدنظر حالتی که فلز صورت تقریباً جامد و حامل جریان است می باشد) بوجود می آید. در این حالت هادی مذاب مشابه تعدادی هادی نازکتر و موازی که جریان بصورت چند شاخه از آنها عبور می کند تجسم می شود. این هادیهای فیبری فرضی در این حالت جذب یکدیگر می گردد و در نتیجه موجب تخریب می شوند و اگر مقطع هادی یکنواخت باشد باعث کاهش نقاط تماس و احتمالا برش و گسیختگی هادی شود (بنابراین باید جمپرها هم مقطع هادی متصل به آن باشد) وجود کلمپ در این حالت به ثبات مقاومت محل تماس در مقدار اولیه خود و کاهش اثر مزبور کمک می نماید. 

۲. اثر کششی (Stretch Effect): 

در شکل شماتیک شماره (۱) هر گاه نقاط A و B محل اتصال جمپرها باشد در صورت عبور جریان زیاد، نیروهای حاصل الکترومغناطیسی، سعی می کنند جمپر (AB) را بصورت نیم دایره درآورند تا سطح محصور بین دو سر سیم ماکزیمم شود در این حالت در واقع ماکزیمم فلوی ناشی از جریان امکان عبور از حداکثر سطح ممکن را خواهد داشت، در واقع هادی (جمپر) واسطه، که حامل جریان است، سعی می کند از محیط چگالی شار بیشتر میدان مغناطیسی به محیط با دانسیته شار کمتر رانده شود به عبارت دیگر در این حالت انرژی الکترومغناطیسی بطور شعاعی در امتداد شعاعهای نیم دایره با مولفه های تقریباً یکسان توزیع شده و نیروی گسیختگی کمتری در محل اتصالات وارد می شود. جهت تحلیل دقیق تر، نیروی الکترومغناطیسی اخیر را محاسبه می نمائیم. 

( جهت مطالعه متن کامل این قسمت فایل پیوست را دانلود نمایید. )

نتیجه: 

با توجه به اینکه شبکه های توزیع انرژی الکتریکی هوایی و زمینی به مقدار زیادی توسعه یافته و همچنین رشد فزاینده احداث اینگونه شبکه ها وجود دارد. بدرستی استفاده نشدن مقاومتهای فشاری لایه ای ناشی از گرد و خاک و … به میزان قابل توجهی علاوه بر اینکه پارامترهای الکتریکی مثل افت ولتاژ را ایجاد می کند باعث اتلاف بیش از حد انرژی می گردد بنابراین با توجه به مطالعه انجام شده نتایج ذیل پیشنهاد می گردد: 

۱. در طراحی و احداث شبکه ها باید حد امکان از احداث سکشن های بی رویه که جمپر و قفل و بستهای زیادی را می طلبد پرهیز نمائیم. 

۲. شکل جمپر در صورت تفاوت مقاطع سیمها در محل اتصال حتی المقدور نیم دایره با استفاده از مقره ثابت جهت نگهداری وسط جمپر باشد، حفظ شود. 

۳. استفاده از تکنیک اتصال جوشکاری انفجاری بجای اتصالات مکانیکی در سیستمهای اتصال زمین به شبکه 

۴. استفاده مناسب و بجا از مقاطع قفل و بست و بوش و کابلشوها، بنابراین بهره برداران به هیچ وجه نباید از اندازه های غیرمجاز استفاده نمایند 

۵. به کارگیری و استفاده درست از کابلشوها در محل اتصالات و پرهیز از استفاده از کالاهای غیراستاندارد 

۶. داشتن اطلاعات و شناخت کافی از سوی بهره برداران در استفاده از قفل و بست ها 

۷. دقت و کنترل در نحوه بارگیری مجاز از شبکه ها و جمپرها 

۸. جنس اتصالات مرغوب انتخاب شود 

۹. استحکام اتصالات کنترل شود 

۱۰. همسانی مقاطع جمپرها و همخوانی آنها با سیم اصلی شبکه رعایت گردد 

۱۱. استفاده از دوربین حرارتی ترموویژن در جهت کنترل و بازدید نقاط اتصالات شبکه و تجهیزات در جهت حذف بازدیدهای سنتی، کم اثر و وقت گیر 

نتیجه نهائی این پایان نامه : 

گستردگی شبکه توزیع در کشور سبب و همچنین هزینه بالای تولید برق سبب شده است که شرکتهای برق درصدد کاهش تلفات در مسیر توزیع برق، برآیند. لذا هر ساله این موضوع به عنوان یک پروژه در شرکتهای مشاوره ای برق وزارت نیرو مطرح است. 

در این پروژه ابتدا عواملی که سبب ایجاد تلفات می شوند را برشمرده و سپس با ارائه ۴ روش عملی، چگونگی کاهش تلفات در خطوط فشار ضعیف شرح داده شد. 

روش اول: خازن گذاری 

روش دوم: تجدید آرایش شبکه های توزیع 

روش سوم: متعادل سازی ولتاژ و بهبود کیفیت توان 

روش چهارم: اصلاح اتصالات ثابت در شبکه توزیع 

البته در خطوط فشار متوسط و فشار بالا نیز روشهایی وجود دارد که در این پروژه به آنها اشاره ای نشده است. امید است که با انجام این گونه اقدامات علمی تلفات در شبکه های توزیع کشور کاهش یابد و شاهد رشد صنعت برق در کشور باشیم. 

مراجع و منابع 

۱)کتاب اولین کنفرانس تلفات الکتریکی , چاپ شرکت برق منطقه ای تهران

۲) پروژه کاهش تلفات شهر کرمان , شرکت متن بخش توزیع و انتقال

۳)مجموعه مقالات سیستمهای توزیع , نوزدهمین کنفرانس بین المللی برق –تهران-۱۳۸۳

کاهش تلفات در خطوط فشار ضعیف (فصل اول : تلفات خطوط فشار ضعیف)

تهیه و گردآوری: سید میثم میریوسفی عطا


مشخصات

مشخصات

تهیه و گردآوری: سید میثم میریوسفی عطا تاریخ درج: ۱۳۹۴/۶/۱۸ منبع: دیتاسرا

خرید آنلاین

خرید آنلاین

عنوان: کاهش تلفات در خطوط فشار ضعیف (فصل دوم: راهکارهای مناسب جهت کاهش تلفات) حجم: 3.36 مگابایت قیمت: 2000 تومان رمز فایل (در صورت نیاز): www.datasara.com

تقویت کننده ی شبه تفاضلی کلاس-AB برمبنای اینورتر CMOS برای کاربردهای HF
فايل پيوست

 Abstract This paper presents a CMOS inverter-based c1ass-AB pseudo differential amplifier for HF applications using new sim pIe rail-to-rail CMFB circuit. The proposed circuit em ploys two CMOS inverters and the ... [ ادامه مطلب ]

انتشارات: IEEE
پرداخت و دانلود قیمت: 5000 تومان

روش جاروب رو به عقب، برای حل پخش بار در شبکه های توزیع
فايل پيوست

Abstract A methodology for the analysis of radial or weakly meshed distribution systems supplying voltage dependent loads is here developed. The solution process is iterative and, at each step, loads are ... [ ادامه مطلب ]

انتشارات: IEEE
پرداخت و دانلود قیمت: 8000 تومان

بازسازی سه بعدی و تشخیص چهره با استفاده از ICA مبتنی بر هسته و شبکه های عصبی
فايل پيوست

Abstract Kernel-based nonlinear characteristic extraction and classification algorithms are popular new research directions in machine learning. In this paper, we propose an improved photometric stereo scheme based on improved kernel-independent component ... [ ادامه مطلب ]

انتشارات: IEEE
پرداخت و دانلود قیمت: 9000 تومان

تغذیه کشتی توسط مولد قرار گرفته در خشکی (Cold Ironing)

 مجله in detail (شماره 2، 2017): تصمیمی‎که توسط اسطوره سینمای هالیوود "آرنولد شوارتزنگر" در سال 2006 بعنوان فرماندار ایالت کالیفرنیا گرفته شد، تأثیر چشمگیری بر تجارت شرکت وارتسیلا داشت. وی دستور داد تا به منظور کاهش آلودگی هوا و انتشار گازهای گلخانه ای، سواحل ایالت کالیفرنیا به سیستم برق رسانی از خشکی به کشتی (Cold ironing) مجهز شوند. این تصمیم باعث ... [ ادامه مطلب ]

تولید برق از امواج دریا (Catching the Surge)

 مجله in detail (شماره 2، 2017): در ماه سپتامبر وارتسیلا اعلام نمود که با شرکت AW-Energy جهت تولید برق از امواج دریا همکاری خواهد نمود. تکیه گاه یاتاقان های فلزی، یاتاقانهای کامپوزیتی، محفظه های آب بند لبه ای و کوپلینگ های هیدرولیک مورد استفاده در اولین WaveRoller مقیاس واقعی شرکت AW Energy، توسط وارتسیلا فراهم شده است. تجهیزات مورد استفاده در ... [ ادامه مطلب ]

برق رسانی به شبکه های ایزوله (Powering Isolated Grids)

 مجله in detail (شماره 2، 2017): مجله in detail (شماره 2، 2017): این مطلب به مطالعه بر روی یک نیروگاه برق هیبریدی (مرکب) وارتسیلا (موتورهای احتراق داخلی و ذخیره کننده های انرژی) و ارزش افزوده ای که می‎تواند در اثر صرفه جویی اقتصادی و بالا بردن راندمان برای صاحبان و بهره برداران آن بهمراه داشته باشد می‎پردازد. نیروگاه هیبریدی مورد مطالعه مشتمل بر ... [ ادامه مطلب ]

تشخیص خطای سیم بندی استاتور با آنالیز موجک و شبکه عصبی (Stator Winding Fault Diagnosis Based On Wavelet Transformation and BP Neural Network)
فايل پيوست

چکیده: در این پایان نامه ابتدا عیوب الکتریکی و مکانیکی در ماشینهای الکتریکی بررسی گردیده و عوامل به وجود آورنده و روشهای رفع این عیوب بیان شده است . به ... [ ادامه مطلب ]

انتشارات: IEEE
پرداخت و دانلود قیمت: 2000 تومان

اثر wake در مکان یابی بهینه توربین های بادی یک مزرعه بادی‎
فايل پيوست

چکیده: افزایش روز افزون مزارع توربین بادی و گسترش آن ها، ضرورت روش هایی برای بهینه سازی مسائل فنی و اقتصادی آن ها را بیش از پیش نمایان می سازد. یکی ... [ ادامه مطلب ]

انتشارات: IEEE
پرداخت و دانلود قیمت: 1500 تومان

کاهش تلفات در خطوط فشار ضعیف (فصل دوم: راهکارهای مناسب جهت کاهش تلفات)
فايل پيوست

اکثر مصرف کنندگان انرژی الکتریکی علاوه بر توان اکتیو، توان راکتیو هم مصرف می کنند. توان اکتیو یا همان توان حقیقی باید در نیروگاه تولید شود. در صورتی که توان ... [ ادامه مطلب ]

انتشارات: IEEE
پرداخت و دانلود قیمت: 2000 تومان

فایل اکسل جامع طراحی دیوار حائل (با در نظر گرفتن نیروی زلزله)
فايل پيوست

تک فایل اکسل طراحی دیوار حائل (با در نظر گرفتن نیروی زلزله) دیوار حائل یا سازه نگهبان بنایی است که به منظور تحمل بارهای جانبی ناشی از خاکریز پشت دیوار، سازه ... [ ادامه مطلب ]

پرداخت و دانلود قیمت: 7500 تومان
 مشخصات کلی: 

گروه: اکسل طراحی

2 فایل اکسل مجزا جهت طراحی فونداسیون تجهیزات افقی، قائم و پیت (Air Separation Units, Heat Exchangers, Drums, Pits...)
فايل پيوست

2 فایل اکسل مجزا جهت طراحی فونداسیونهای تجهیزات: Air Separation Units, Heat Exchangers, Horizontal & Vertical Drums, Pits پالایشگاه ها و مجتمعهای پتروشیمی مجموعه هایی متشکل از تجهیزات گوناگون صنعتی هستند؛ تجهیزاتی ... [ ادامه مطلب ]

پرداخت و دانلود قیمت: 9500 تومان
 مشخصات کلی: 

گروه: اکسل طراحی

3 فایل اکسل مجزا جهت طراحی فونداسیون های تجهیزات دینامیک: Compressors & Pumps (reciprocating & centrifugal), Oil-Water Skid
فايل پيوست

3 فایل اکسل مجزا جهت طراحی فونداسیونهای تجهیزات دینامیک: Compressors & Pumps (reciprocating & centrifugal), Oil / Water Skid در ساخت یک مجتمع پتروشیمی تجهیزات متعددی مورد استفاده قرار می گیرد. برخی از ... [ ادامه مطلب ]

پرداخت و دانلود قیمت: 12500 تومان
 مشخصات کلی: 

گروه: اکسل طراحی

دستورالعمل جامع آشنایی با اصول طراحی سکوهای ثابت فلزی دریایی
فايل پيوست

مجموعه دستورالعمل های ارائه شده در دیتاسرا شامل ضوابط و مراحل تحلیل و طراحی سازه های گوناگون صنعتی و بر اساس الزامات مندرج در آیین نامه های معتبر داخلی و ... [ ادامه مطلب ]

پرداخت و دانلود قیمت: 25000 تومان

دستورالعمل کاربردی و گام به گام طراحی سازه های باز بتنی (پایپ رک ها) و فونداسیون
فايل پيوست

مجموعه دستورالعمل های ارائه شده در دیتاسرا شامل ضوابط و مراحل تحلیل و طراحی سازه های گوناگون صنعتی و بر اساس الزامات مندرج در آیین نامه های معتبر داخلی و ... [ ادامه مطلب ]

پرداخت و دانلود قیمت: 15000 تومان

دستورالعمل طراحی سازه های فولادی به روش DIRECT ANALYSIS METHOD بر اساس آئین نامه AISC با استفاده از نرم افزارهای SAP و ETABS
فايل پيوست

مجموعه دستورالعمل های ارائه شده در دیتاسرا شامل ضوابط و مراحل تحلیل و طراحی سازه های گوناگون صنعتی و بر اساس الزامات مندرج در آیین نامه های معتبر داخلی و ... [ ادامه مطلب ]

پرداخت و دانلود قیمت: 12500 تومان

دستورالعمل طراحی فونداسیون های تجهیزات ارتعاشی (چرخشی، رفت و برگشتی)ـفارسی
فايل پيوست

مجموعه دستورالعمل های ارائه شده در دیتاسرا شامل ضوابط و مراحل تحلیل و طراحی سازه های گوناگون صنعتی و بر اساس الزامات مندرج در آیین نامه های معتبر داخلی و ... [ ادامه مطلب ]

پرداخت و دانلود قیمت: 12500 تومان

اصول حسابداری مالیات بر ارزش افزوده :مفاهیم و موضوعات
فايل پيوست

Abstract The Value Added Tax Accounting (VATA) is one of those newly emerged concepts, which were emphasized much in the context of VISION 2020 by the industry, business, profession, academic, administration, ... [ ادامه مطلب ]

پرداخت و دانلود قیمت: 3000 تومان

تئوری محدودیت ها؛ ارزیابی مقایسه ای
فايل پيوست

 Abstract The worldwide economic reorganisation of the last decade has regularly been accompanied by appeals to concepts of lean manufacturing and flexible systems. These generally imply a scaling of productive and ... [ ادامه مطلب ]

پرداخت و دانلود قیمت: 5000 تومان

روابط میان رقابت، واگذاری، تغییر سیستم های مدیریت حسابداری و عملکرد: یک مدل مسیر
فايل پيوست

Abstract This paper is concerned with an empirical investigation into the relations among competition, delegation, management accounting and control systems (MACS) change and organizational performance. It follows a standard contingency type ... [ ادامه مطلب ]

پرداخت و دانلود قیمت: 8000 تومان

ناحیه کاربری

فرمت ایمیل صحیح نمی باشد. ایمیل خود را وارد نمایید.

رمز عبور خود را وارد نمایید.

مجله اینترنتی دیتاسرا
کلیه حقوق مادی و معنوی این وبسایت متعلق به گروه نرم افزاری دیتاسرا می باشد.
ایمیل:
support.datasara[AT]gmail[دات]com

Copyright © 2018