بررسی و شناخت سیستم HVDC در فایل ورد (word) دارای 104 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است
فایل ورد بررسی و شناخت سیستم HVDC در فایل ورد (word) کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه و مراکز دولتی می باشد.
این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه و مقالات آماده و تنظیم شده است
بخشی از فهرست مطالب پروژه بررسی و شناخت سیستم HVDC در فایل ورد (word)
ـ مقدمه
ـ ساختار PLC
ـ تفاوت PLC با كامپیوتر
ـ كاربرد PLC صنایع مختلف
ـ سخت افزار PLC
ـ مدولا منبع تغذیه (PS )
ـ واحد پردازش مركزی (CPU)
ـ حافظه (MEMORY)
ـ ترمینال ورودی (INPUT MODULE)
ـ ترمینال خروجی (OUTPUT MODULE)
ـ مدول های ارتباط پروسسوری (CP)
ـ مدول های رابط (IM)
ـ تصویری ورودی ها (PII)
ـ تصویر خروجی ها(PIO)
ـ فلگ ها ، تایمرها و شمارنده ها
ـ انبارك یا آكومولاتور (ACCUM)
ـ گذرگاه عمومی ورودی / خروجی (I/O bus)
ـ روشهای مختلف آدرس دهی
ـ نرم افزار PLC
ـ واحد برنامه نویسی (PG)
ـ روشهای برنامه نویسی در PLC
ـ روش نمایش نردبانی (LAD)
ـ روش نمایش فلورچارتی (CSF)
ـ نمایش عبارتی (STL)
ـ فلیپ فلاپ
ـ دستورL و T
ـ مقایسه كننده ها
ـ تایمرها (Timers)
ـ نصب و راه اندازی ، رفع عیب PLC
ـ نصب PLC
ـ حفاظت فیزیكی
ـ حرارت محیط
ـ تداخل مغناطیسی
ـ سیم كشی
ـ گسترش
ـ اتصالات سیم های بیرونی
ـ ایمنی
ـ اتصال وسایل ایمنی
ـ دوری از عیب های ورودی
ـ مستند سازی
ـ مقدمات تست دستگاه
ـ بازبینی عملیات
ـ آزمون نهایی
ـ عیب یابی
درصد خرابی و منبع آن
جدول راهنمای عیب یابی
راه اندازی دستی
بخشی از فهرست مطالب پروژه بررسی و شناخت سیستم HVDC در فایل ورد (word)
فصل اول: انواع سیستمهای HVDC
مقدمه
معیارهایی از سیستم انتقال HVDC
انواع سیستمهای HVDC
سیستم تک قطبی
شبکه تک قطبی با بیش از یک هادی
سیستم انتقال دو قطبی
مزایا و معایب خطوط HVDC از نظر فنی
ارزیابی
فصل دوم: انواع سیستم های کنترل HVDC
مقدمه
برخی از مزایای سیستم HVDC
برخی از معایب سیستم HVDC
اصول کنترل در مبدلها و سیستمهای HVDC
کنترل در مبدل AC/DC
واحد فرمان آتش
کنترل در شبکه HVDC
کنترل با جریان ثابت یا ولتاژ ثابت
مشخصه های ترکیبی در شبکه HVDC و تغییر جهت توان
تعیین میزان قدرت انتقالی
کنترل ویژه در سیستمهای HVDC
کنترل فرکانس
کنترل از طریق مدولاسیون توان DC
کنترل توان راکتیو
کنترل ضریب قدرت ثابت( CPF)
کنترل جریان راکتیو ثابت(CRO)
یک کنترل غیر خطی قوی برای سیستمهای قدرت AC/DC موازی
ارزیابی
فصل سوم
بررسی هارمونیک های تولیدی در HVDC و فیلترینگ آنها
مقدمه
حذف هارمونیک شبکه HVDC (فیلترینگ)
انواع فیلتر
موقعیت
اتصال سری یا موازی
نحوه تنظیم
تأثیر امپدانس شبکه بروی فیلترینگ
طراحی فیلترهای تنظیم شونده
انحراف فرکانس
فیلترهای فعال در شبکه HVDC
مقدمه
فیلتر غیر فعال در سمت DC
فیلتر فعال در سمت DC
خلاصه ای از عملکرد فیلتر غیر فعال در سمت AC
خلاصهای از عملکرد فیلتر فعال در سمت AC
ارزیابی
فصل چهارم
تنظیم فرکانس سمت AC یکسو کننده با استفاده از کنترلر با منطق فازی هماهنگ
مقدمه
مدل سیستم
فازی سازی
اساس قانون و استنتاج
آشکار سازی
تغییر جهت دادن کنترلر با منطق فازی
ارزیابی
فهرست منابع و مراجع
بخش اول
انواع سیستمهای HVDC
1ـ مقدمه
2ـ معیارهایی از سیستم انتقال HVDC
3ـ انواع سیستمهای HVDC
4ـ سیستم تك قطبی
5ـ شبكه تك قطبی با بیش از یك هادی
6ـ سیستم انتقال دو قطبی
7ـ مزایا و معایب خطوط HVDC از نظر فنی
8ـ ارزیابی
مقدمه
در نخستین سالها الكتریسته به شكل مستقیم (DC) مورد استفاده قرار میگرفت كه نمونه بارز آن باطریهای الكترو شیمیایی بودند كه در تلگراف كاربرد وسیعی داشت.
در اولین نیروگاه برق كه در سال 1882 توسط ادیسون در شهر نیویورك احداث گردید از ماشین بخار و دیناموهای جریان مستقیم برای تولید برق استفاده شد و نیروی حاصله به همان فرم DC از طریق كابلهای زیرزمینی توزیع و مصرف شد. در سال 1880 تا 1890 با ساخت ترانسفورماتورها وژنراتورهای القایی شبكههای انتقال AC توسعه فراوانی پیدا كرد ، بطوریكه این نوع شبكه بر شبكههای DC مسلط شد. علی رغم این موضوع ، در این سالها مهندسان تلاش زیادی جهت مرتفع ساختن مشكلات شبكههای انتقال DC به انجام رساندند ، بطوریكه رنه تیوری1 در سال 1889 با سری كردن ژنراتورهای DC توانست به ولتاژ بالایی جهت انتقال DC دست یابد و در انتهای خط هم تعدادی موتور DC را با هم سری كرده و هر یك از این موتورها را با بك ژنراتورDC یا AC با ولتاژ كم كوپل كرده بود.
از این نوع سیستم تا سال 1911 حدود 20 پروژه در اروپا به اجرا درآمد كه مهمترین آن در فرانسه بین موتیرز2 در كوههای آلپ فرانسه و شهر لیون با فاصلهای حدود km20 و سطح ولتاژ kv125 تا سال 1937 مورد بهرهبرداری قرار گرفت.
به هر حال با توجه به محدودیت ماشینهای DC مشخص بود كه توسعه بیشتر HVDC به مدلهایی با كیفیت بهتر از این نوع ماشینها نیاز داشت، به همین دلیل عدهای به طرح دیگری از مبدلها پرداختند.
در سال 1932 ماركس در آلمان مبدلهایی با قوس هوا ابداع كرد كه باسویچینگ قوس بین دو الكترود مشابه، جریان متناوب قابل تبدیل به جریان مستقیم میشدند ولی این نوع مبدل اشكالاتی از جمله عمر كم الكترودها، افت ولتاژ نسبتاً زیاد (V500 روی قوس) و همچنین توان تلفاتی زیاد برای قوس و برای دمیدن هوای خاموش كننده قوس و خنك كنندگی حدود 3% قدرت انتقالی داشت.
در سال 1930 برای اولین باردیوهای جیوهای مجهز به الكترود كمكی ساخته شدند، این نوع دیودها قابلیت كار در حالت اینورتری را نیز داشتند به این ترتیب در سالهای بعد مبدلهای شبكه انتقال DC به دیودهای مذكور مجهز شدند.
اولین خطوط HVDC با استفاده از این نوع مبدلها در طول جنگ جهانی دوم در كشور آلمان احداث شد، این خط به طول km115 و ولتاژ kv400 و ظرفیت انتقال قدرت Mw60 با كابل زیرزمینی مورد بهرهبرداری قرار گرفت.
همچنین در این سالها خطی بین مسكووكاشیراباطول km112 و ظرفیت Mw30 و ولتاژ kv100+ كه عمدتاً با استفاده از كابل و بعضی از قستمها هوایی بوده است، ایجاد شد.
انتقال انرژی الكتریكی با استفاده از سیستم فشار قوی جریان مستقیم ( HVDC )به عنوان مكمل سیستمهای فشار قوی متناوب (HVDC ) و حتی در مواردی جایگزین آن از دهه ششم قرن میلادی حاضر، مطرح بوده است. حدود Gw50 توان انتقال میدهند.
به عنوان نمونه میتوان از سیستم ایتایپو1 در برزیل یاد كرد. این سیستم Gw 3/6 توان تحت ولتاژ kv600+ در فاصلهای به طول km800 انتقال میدهد.
با بررسی سیستمهای HVDC ساخته شده میبینیم كه در بعضی از موارد انتقال انرژی با جریان مستقیم تنها راه چاره موجود است و مشكلات فنی اجازه نمیدهند از جریان متناوب برای این كار استفاده شود، به عنوان مثال انتقال توان با كابل از طریق دریا در فواصل طولانی یا ارتباط میان شبكههای با فركانس متفاوت چارهای جز استفاده از سیستمDC نیست. در برخی دیگر از سیستمهای HVDC که برتری اقتصادی انتقالDC درآن مورد نسبت به انتقال ACسبب انتخاب HVDC شده است.
مثلاً با توجه به اینكه انتقالDC را میتوان با دو یا یك هادی ( به جای سه هادی درAC ) انجام داد.
انتقال حجم زیادی از توان در فواصل طولانی( بیش از km800) بصورت DC نسبت به AC با صرفه تر است. در بعضی از موارد پارامترهای دیگری از قبیل بهبود پایداری، حفظ سطح اتصال كوتاه ، كنترل پذیری بیشتر هم مطرح می شوند که علی رغم داشتن هزینه برابر یابیشتر سیستمDC بر AC ترجیح داده میشود.
پیشرفتهای روز افزون در ساخت ادوات نیمههادی برای توانهای بالاتر با قیمتهای ارزانتر راه استفاده ازانتقال جریان مستقیم را هموارتر كرده است.
معیارهایی از سیستم انتقال HVDC
سیستم HVDC بخاطر یك یا چند دلیل از دلایل زیر نسبت به سیستم AC در ولتاژهای بالا ارجحیت دارد:
1ـ برای خطوط انتقال بلند با قدرت انتقالی بالا.
از نظر اقتصادی و بدون در نظر گرفتن تلفات كم در خطوط انتقال، از سیستم HVDC استفاده میشود. بهر حال HVDC به تجهیزات ایستگاههای تبدیل كننده اضافی احتیاج دارد.
در انتقال قدرتهای بالا در فواصل زیاد مجموع تلفات سیستم DC كمتر از سیستم AC است بطور كل در شرایط یكسان ، تصمیمگیری بر اساس علم اقتصاد برای انتخاب یك طرح صورت میگیرد.
خطوط HVDC احتیاج به ایستگاههای میانی برای متعادل سازی ندارند ولی خطوط EHV-AC به این ایستگاهها احتیاج دارند كه در شرایط یكسان تلفات ایستگاهها در خطوط HVDC كمتر از خطوط EHV-AC میباشد.(شكل « 1-1»)
شكل (1-1) نمودار هزینه ـ مسافت سیستمهای HVDC و AC وEHV-AC
2ـ برای متصل كردن دو سیستم (شبكه) AC كه دارای سیستم كنترل بارـ فركانس میباشند.
سیستم HVDC چند مزیت نسبت به سیستم AC دارد. سیستمهای HVDC برای سنكرون كردن دو سیستم AC بكار میروند و خود این سیستمها احتیاج به سیستمهای دیگری برای سنكرون شدن ندارند.
با HVDC ، قدرت انتقالی كنترل میشود و اغتشاشات در فركانس وجود ندارد و حالات زود گذر در شبكه AC در هر دو طرف میتواند در حد مطلوب بهبود داد شود.
3ـ برای ایستگاههای سنكرونیزاسیون پشت به پشت1
در جایی كه بخواهند دو سیستم AC با فركانس مختلف را بهم متصل كنند، میتوان از ایستگاه مبدل HVDC استفاده نمود و با استفاده از سیستم ، میزان توان انتقالی و مبادله شده بین آنها را كنترل نمود.
4ـ اتصال چند شبكه جریان متناوب فشار قوی
این امكان توسط سیستم HVDC جدید قابل اجرا است و بوسیله آن سه یا چند شبكه AC میتوانند بصورت سنكرون به هم متصل شوند.
قدرت جاری شده در هر یك از سیستمهای AC متصل، میتواند كنترل شود و همچنین قدرتهای زیادی میتواند منتقل شود.
5ـ برای كابلهای انتقال زیرزمینی و زیر دریایی
این كابلها برای فواصل متوسط و ولتاژهای بالا و انتقال قدرت در دریا و اقیانوس مورد استفاده میباشند.
خسارت ناشی از درجه حرارت حاصل شده بوسیله جریان های شارژ خازنی كابل، محدودیتی برای بارها میباشند. در هر ولتاژ مشخص محدودیتی برای طول كابل و همچنین محدودیتی برای انتقال توان توسط كابل میباشد و در این حالت كابلهای HVDC ضروری میباشند.
انواع سیستمهای HVDC
یك سیستم انتقال HVDC ، انرژی الكتریكی را از یك یا چند ایستگاه AC از طریق جریان مستقیم به ایستگاههای دیگر AC منتقل میكند و نیز توان را توسط چند ترمینال به شكل جریان مستقیم بین سه یا چند ایستگاه AC منتقل میكند.
سیم تك قطبی1
این سیستم انتقال ، دارای یك قطب و زمین به عنوان مسیر برگشت جریان میباشد، به عبارت دیگر در این سیتم جریان و قدرت از طریق هادی های خطوط و زمین كه مانند یك هادی میباشد انتقال پیدا میكند.
سیستمهای تك قطبی HVDC برای قدرتهای نسبتاً كم مورد استفاده قرار میگیرند و عمدتاً توسط كابل انتقال مییابند.
در بعضی از طرحهای سیستمهای تك قطبی به سادگی به سیستمهای دو قطبی تبدیل میشوند ( به وسیله اضافه كردن ایستگاه و قطب خطوط).
جریان جاری در سیستم انتقال تك قطبی اجرا شده شكل(1-2) بین 200 تا 800 آمپر است.
جریان زمین در مسیری كه در این طرحها پیشبینی شده جاری میشود، مسیر زمین كم هزینه و مقاومت كمتری دارد و در نتیجه هادی كمتری استفاده میشود كه سهم زیادی در اقتصاد سیستم دارد.
سیستم تك قطبی ارزشی معادل نیمی از سیستم دو قطبی دارد و هم ارزش است با طرح EHV-DC برای كابلهای زیر دریایی طولانی تا طول km25 و قدرت بالایی تا
حدود Mw 250. برای چنین كابلهایی توسط سیستم AC عملی نیست ، زیرا جریان شارژ خازنی بالای AC حرارترا در كابلها افزایش داده و علاوه لذا تلفات زیاد به كابل نیز آسیب میرساند.
شکل(1-2) نمایش یک سیستم انتقال HVDC تک قطبی
شبكه تك قطبی با بیش از یك هادی1
در چنین سیستمی دو یا چند خط انتقال با پلاریته یكسان (منفی) وجود دارد و برگشت جریان از زمین و یا از دریا انجام میشود. در صورت بروز خطا در یكی از هادیها میتوان با اتصال مبدلها به هادی دیگر دارای ظرفیت اضافهبار میباشد بخشی از توان خط خارج شده را انتقال داد.
شکل(1-3) نمایش یک سیستم انتقال HVDC تک قطبی با دو هادی
در این شبكه برای كاهش تلفات كرونا از وجود دو و یا چند هادی استفاده شده است . محدودیت كاربرد این نوع لینك DC مانند تك قطبی همان عبور جریان از زمین میباشد كه در این جریان در مناطق شهری باعث خوردگی الكترونیكی لولهها و سازههای فلزی و همچنین در دریا باعث انحراف قطبنمای مغناطیسی شناورهای دریایی خواهد شد.
سیستم انتقال دو قطبی HVDC 1
در این خطوط انتقال HVDC ایستگاهها دو قطبی میباشند یكی مثبت و دیگری منفی. نقاط وسطی مبدلها در هر ایستگاه زمین شده است و قدرت انتقال آن دو برابر تك قطبی است.
این سیستم برای انتقال قدرتهای بالا و مسافت زیاد مورد استفاده قرار میگیرد. یك برج خط HVDC دو قطبی دو هادی دارد یكی پلاریته مثبت كه از طریق بدنه برج زمین میشود و دیگری منفی كه ولتاژ بین دو قطب دو برابر ولتاژ بین قطب وزمین است.
یک سیستم دو قطبی نرمال از دو تک قطب مجزا با یك زمین ساخته میشود لذا این دو قطب میتوانند بطور مجزا و مستقل راهاندازی شوند.
در راهاندازی نرمال با جریانهای مساوی جریان زمین صفر میباشد ولی با بروز اشكال در یكی از قطبها ، قطب دیگر می تواند نیمی از قدرت دو قطبی را انتقال دهد و لذا با بروز اشكال در یك سیستم دو قطبی ، آن سیستم میتواند بطور اتوماتیك به یك سیستم تك قطبی تبدیل شود.
شکل (1-4) نمایش یک سیستم دو قطبی
مزایا و معایب خطوط HVDC از نظر فنی
بطور خلاصه می توان مزایای فنی خطوط HVDC نسبت به خطوط HVAC و EHV-AC را به ترتیب زیر بیان كرد.
1ـ عدم انتقال توان راكتیو
2ـ عدم محدودیت روی طول خط بخاطر پایداری
3ـ هر سیستم میتواند به طور مستقل عمل نماید در حالیكه در AC توان عملكرد دو فاز و تكفاز موجود نیست.
4ـ تلفات اهمی كمتر ( به خاطر نبودن اثر پوستی)
5ـ ظرفیت بیشتر هادیها ( به خاطر ضریب توان یك)
6ـ كرونا و تداخل امواج رادیویی كمتر
7ـ سطح اتصال كوتاه كمتر در طرف DC و زیاد نكردن اتصال كوتاه در شبكه AC
8ـ كنترل سریع فلوی انرژی به خاطر وجود یكسو كنندهها
9ـ سطح ولتاژ كلیدزنی كمتر
از نظر فنی معایب شبكههای DC نسبت به AC عبارتند از:
1ـ عدم وجود كلیدهای سریع HVDC كه پیدایش شبكههای به هم پیوسته DC را ناممكن یا مشكل میكند.
2ـ ایجاد هارومونیك زیاد توسط یكسو كنندهها كه استفاده از فیلترها را در محل یكسو كنندهها ضروری میكند.
3ـ توان راكتیو مصرفی توسط یكسو كنندهها كه وجود خازنهای موازی را در محل یكسو كنندهها ضروری میكند.
ارزیابی
در جریان مستقیم تولید انرژی و تبدیل ولتاژ خصوصاً در مقادبر بزرگ بسیار مشكل بوده و نسبت به جریان متناوب گرانتر می باشد. با این وجود سیستمهای DC برخی از مسائل و مشكلات سیستمهای AC مانند سنكرونیزاسیون و پایداری را ندارند. ضمناً در انتقال انرژی بصورت EHV-AC و انتقال انرژی با كابلهای عایقدار و برخی موارد دیگر، استفاده از سیستم DC ارزانتر میباشد.
در خطوط انتقال انرژی بصورت DC هزینه هادی، هزینه ایزولاسیون و هزینه پایه و پی در شرایط یكسان نسبت به خطوط ACاساس سیستمهای قدرت را تشكیل میدهند بنابراین تنها در شرایطی كه طول خط انتقال بسیار بلند باشد از سیستمDC استفاده میشود.
در انتها نیز مقایسهای بین HVDC و HVAC انجام میدهیم:
1ـ هزینه ساخت ایتسگاههای یكسوسازی در سیستم HVDC از هزینه ساخت پستها در HVAC خیلی بیشتر است.
2ـ خطوط انتقال هوایی (دكلها، مقرهها و… ) در HVDC از خطوط انتقال هوایی در HVAC ارزانتر میباشد.
3ـ كابلهای HVDC از كابل های HVAC خیلی ارزانتر هستند و لذا برای فواصل زیاد مقرون به صرفه بوده و انتقال انرژی بوسیله HVDC ارزانتر از HVAC است.
توسط سیستم HVDC میتوان صرفهجویی زیادی نمود.
بخشی از منابع و مراجع پروژه بررسی و شناخت سیستم HVDC در فایل ورد (word)
1. م . ه رشید = الکترونیک صنعتی (مدارات و دستگاهها و کاربرد آن ) ترجمه قهرمان ,ب = صداقتی ,ع =چاپ اول = انتشارات نما مشهد 1375
2. ابوالقاسمی , ن = انتقال انرپی جریان مستقیم , چاپ اول , انتشارات شرکت برق منطقه ای اصفهان = ایران ,آذر 1370
3. کاظمی , الف = سیستمهای قدرت الکتریکی جلد دوم , چاپ اول , انتشارات دانشگاه علم و صنعت ایران = تیر 1370
4. ناگرات و کوتاری آی . جی – دی .پی – بررس سیستمهای مدرن انرژی الکتریکی . دکتر عابدی . م – چاپ اول انتشارذات جهاد دانشگاهی . دانشگاه صنعتی امیر کبیر 1368
5. گروس . چارلزا . بررسی سیستمهای قدرت . دکتر عابدی .م – چاپ اول انتشارات جهاد دانشگاهی. دانشگاه صنعتی امیر کبیر 1363
6. H.J Zimmermann, Fuzzy Set Theory and its Applications 2nd ED.,Kiuwer, Dordrecht , 1991
7. logic controller – part I and part II. IEEE Trans. Syst. Man Cybern . 20(1990), pp.404 – 435
8. stabilizer . IKE Proc. Gener . Transm . Distrib. 142 (1995),pp. 277 – 281.
9. emtdc/pscad User"s Manual , Manitoba HVDC Research Centre , Canada , 1994
10. S. M. Badran and M. A. Choudhry , Design of modulation controllers for AC/DC power systems . IEEE Trans Power Syst 8 4 (1993),pp. 1490 -1496
11. Khalil H.Nonlinear systems , Perntice Hall,2nd ed., 1996
12. Qu Z. Robust control of nonlinerar uncertain systems, Wiley Interscince , 1998
13. p.k.Dash,, A.C.Liew and A.Routray, High-performance controllers for HVDC transmission links . IEE Proc. Gener. Tranam .Distrib. 141 (1994),pp.422 -428
برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید