تحلیل و ارزیابی کیفیت برق شبکه فشار متوسط نمونه ای شامل ... |
![]() |
۱٫۲-۱٫۱ پریونیت
کوچکتر از ۰٫۱ پریونیت
۰٫۹-۰٫۱ پریونیت
۱٫۲-۱٫۱ پریونیت
۲-۰٫۵ درصد
۰٫۱-۰ درصد
تا ۲۰ درصد
تا ۲۰ درصد
تا ۱ درصد
۰٫۱-۷ درصد
۲-۲-۱- فلیکر ولتاژ و حدود مجاز آن
در سالهای اولیه اختراع برق و استفاده از آن برا روشنایی مردم کم و بیش با پدیده سوسو زدن لامپها برخورد می کردند ولی به علت نو بودن انرژی الکتریکی به آن توجه نمی کردند با پیشرفت تکنولوژی مسئله فوق باعث نارضایتی مشترکین گردید لذا نوسانات ولتاژ و چگونگی جبران آن و بهبود کیفیت برق مورد توجه قرار گرفت.
از عوامل ایجاد نوسان ولتاژ در شبکه می توان به تعییرات ناگهانی جریان وسائلی مانند کوره های قوس الکتریکی، دستگاه های نورد، حفاری، جوشکاری و همچنین جریان راه اندازی موتورهای الکتریکی بیان نمود.در شبکه الکتریکی هر چه مشترکین از بار فلیکرزا دورتر وبه منبع نزدیکتر باشند اثر فلیکر ولتاژکاهش خواهد یافت. اثر بارهای فلیکر زا بستگی به فاکتورهایی نظیر دامنه، زاویه فاز و میزان تغییرات جریان مصرفی وچگونگی تغییرات آن به صورت دورهای زمانی منظم یا تصادفی دارد.
وقتی که بارهای مختلف به مدار وارد یا ازمدار خارج می گردند بعث تغییر ولتاژ در شبکه می شوند ولی ایت تغییرات بسیارکوچک هستند وبا سیستم رگولاتور جبران می شوند در مقابل وقتی تجهیزات و دستگاه های الکتریکی مانند کوره های قوس الکتریکی، دستگاه جوش و موتورهای بزرگ به شبکه وارد می شوند نوسانی را در ولتاژ به وجود می آورند که باعث ایجاد نوسان در ولتاژمشترکین به علت تغییرات ناگهانی جریان مصرفی این تجهیزات میباشد.
اثر قطع و وصل این بارها بصورت تصادفی شکل موجی دارای پوش تصادفی و غیر منظم را ایجاد می کند به گونه ای که شکل موج اصلی توسط شکل موج دیگری (شکل موج فلیکر) مدوله شده است شکل موج فلیکر در واقع پوش شکل موج اصلی است که دارای فرکانسی کمتر از فرکانس شبکه بین ۰٫۵ تا ۳۵ هرتزو قابل رویت وتشخیص است(حسینیان، ۱۳۸۳).
اثر نوسانات ولتاژ را می توان در کم وزیاد شدن و سوسو زدن نور لامپها و همچنین پرش در تصاویر تلویزیونی و اثر روی سیستمهای بیمارستانی مشاهده کرد.
در مقایسه با دیگر تجهیزات الکتریکی لامپها بیشتر از بقیه تجهیزات به تغییرات ولتاژ حساس هستندالبته فلیکر ولتاژ به آن مقدار از تغییرات ولتاژگفته می شود که اثر آنها در تغییرات روشنایی لامپها توسط چشم انسان قابل درک و رویت باشد و بدیهی است که این یک پدیده شخصی است و ممکن است در افراد مختلف متفاوت باشد و حتی فلیکر ولتاژ ممکن است در برخی افراد آزار دهنده باشد.
سنجش حساسیت نور لامپها به نوسانات ولتاژ در محدوده وسیعی است که می توان یک آستانه تشخیص یا مرز رویت پذیری را برای آن بدست آورد و همچنین حد بالای آن، حداکثر حد تحمل بینایی در برابر فلیکر آستانه آزردگی نامیده می شود.
شکل زیر منحنی مشخصه حساسیت فلیکر را نشان میدهد و همانگونه که در شکل دیده می شود با افزایش فرکانس و در حد چند نوسان در ثانیه تفاوت کوچکی که بین فلیکر قابل تشخیص و فلیکر مضر وجود دارد(جی میلر تی، ۱۳۷۲).
شکل ۲-۱: منحنی مشخصه حساسیت فلیکر ولتاژ
همانطور که در شکل فوق دیده می شود دو منحنی تعریف شده یکی آستانه رویت پذیری فلیکر به ازای درصد نوسانات ولتاژ در فرکانسهای مختلف و دیگری آستانه آزردگی ناشی از نوسانات ولتاژ می باشد.
همانطور که در شکل دیده می شود بیشترین احساس فلیکر در فرکانسهای حوالی ۸٫۸ هرتز اتفاق می افتد. از عوامل به وجود آورنده فلیکر می توان راه اندازی انواع موتورها و کوره های قوس الکتریکی را نام برد در زمان عملکرد کوره ثانویه ترانسفورماتور کوره به دفعات مختلف اتصال کوتاه می شود که در زمان ذوب در اوایل پروسه ذوب تا تشکیل حوضچه مذاب فلیکر ولتاژ زیاد می باشد(blazic et al.,2003)
حد مجاز فلیکر برای شینه های واقع در سطوح ولتاژی مختلف طبق جدول زیر می باشد که در آن شاخص کوتاه مدت فلیکر و شاخص بلند مدت فلیکر است.
جدول ۲-۲: حد مجاز فلیکر در شبکه قدرت
نوع شبکه
شبکه فشار ضعیف
شبکه فشار متوسط
شبکه فشار قوی و فوق فشار قوی
۱
۰٫۹
۰٫۸
۰٫۸
۰٫۷
۰٫۶
۲-۲-۲- هارمونیک ها و فیلترهای هارمونیکی
یکی از مشکلات کیفیت برق در سیستم های الکتریکی هارمونیکها می باشد. اعوجاجهای هارمونیکی باعث بروز مشکلات خاصی در شبکه می شوند از جمله می توان به عملکرد نامناسب تجهیزات و نیز کاهش عمر و پایین آمدن راندمان اشاره نمود. محدود نمودن هارمونیکها هم از دید شرکت برق هم از دید مشترکین لازم است شرکت های برق باید جهت جلوگیری از آسیب دیدن تجهیزات مشترکین محدود نمایی ایجاد کنند تا از آسیب زدن به تجهیزات خانگی و صنعتی جلوگیری شود. از طرف دیگر با توجه به اینکه ایجاد یک موج کاملا سینوسی از طرف شرکت برق نمی تواند تضمین شود لذا مشترکین باید اعوجاجهای هارمونیکی تولید شده توسط تجهیزات خود را محدود نمایند. شرکتهای برق فرض می کنند که موج ولتاژ سینوسی تولید شده بدون هارمونیک است. بهر حال هر چه به سمت مشترکین نزدیکتر شویم میزان اعوجاج هارمونیکی بیشتر می شود که این نشانگر این است که بعضی از بارها شکل موج جریان را از حالت سینوسی خارج نموده و دارای اعوجاج میکنند . در برخی موارد اعوجاج در سیستم به صورت تصادفی است ولی اغلب به صورت پریودیک میباشد بدین معنی که سیکلهای متوالی شبیه به هم بوده واین مفهوم هارمونیک است (An lou et al,2009 ).
هارمونیکها در حالت ماندگار در سیستم ناشی از عملکرد پیوسته بار اتفاق میافتند و مضرب صحیحی از فرکانس مولفه اصلی هستند.
اعوجاج هارمونیکی در سیستم قدرت ناشی از عناصر غیر خطی است عنصر غیر خطی عنصری است که جریا آن متناسب با ولتاژ اعمالی نمی باشد هر شکل موج اعوجاجی پریودیک را می توان به صورت جمع مولفه های سینوسی بیان کرد این موجهای سینوسی که فرکانس آنها مضرب صحیحی از فرکانس اصلی است را فرکانس هارمونیکهای مولفه اصلی می نامند جمع این سینوسی ها به سری فوریه معروف است.
فرم در حال بارگذاری ...
[دوشنبه 1400-08-03] [ 11:35:00 ق.ظ ]
|