بررسی تطبیقی خطوط انتقال چند فاز و مهار افت ولتاژ در خطوط +دانلود فایل ورد word

سرویس آموزش و آزمون برق نیوز: در این مقاله پس از بررسی تطبیقی سیستم انتقال قدرت شش فاز با سه فاز و بیان مزایای آن، مدار‌های معادل و مدل‌های ریاضی مربوطه ارائه می‎گردد و سیستم انتقال چند فازی مطرح و تفهیم می‎شود.

 مقوله جبران افت پتانسیل در یک سیستم قدرت ۶ فاز با ارائه طرح‎های مختلف مهار به کمک خازن سری و مهار شانت به صورت جداگانه و ترکیب دو روش در اشکال ترکیبی متفاوت مورد بررسی قرار گرفته است و ضمن مقایسه مدل‌های مطروحه برای سیستم‌های ۳ فاز و ۶ فاز مناسب‌ترین مدل جبران افت پتانسیل برای خطوط ۶ فاز انتخاب و ارائه گردیده است.

تقاضای فزاینده مصرف برق، رشد هزینه‌ها، محدودیت‌های مکانی و بهبود بازدهی از جمله دلایل و عواملی هستند که برای تأمین آن‌ها خطوط انتقال قدرت با ولتاژ بالا راه‎اندازی شده‌اند. امروزه ازدیاد ولتاژ خطوط انتقال قدرت تقریباً به حد اشباع رسیده است چرا که خطوط ولتاژ بالا عواقبی، چون وجود میدان‌های سنگین الکترومغناطیسی و آثار بیولوژیکی،   اغتشاشات صوتی و اخذ مجوز برای احداث و عبور خطوط انتقال را به دنبال داشته و لذا یافتن روش‌های جایگزین و مناسب از ملزومات بخش توزیع نیرو تلقی می‎گردد.

 در حال حاضر انتقال قدرت از طریق خطوط سه فاز در طیفی گسترده در سطح جهان معمول می‌باشد. به دنبال بحران انرژی و اهمیت یافتن بهره‎برداری بهینه از منابع انرژی و سیستم‌های تولید و توزیع نیرو، طرح شبکه‌های چند فاز (ضریبی از سه فاز) یعنی ۶، ۹ و ۱۲ فاز از سال ۱۹۷۲ میلادی به طور جدی مطرح و دنبال گردید. از بین شبکه‌های انتقال قدرت بیش از سه فاز، خطوط انتقال قدرت ۶ فاز از نظر مقایسه و سهولت اجرایی به خصوص در سطح قدرت UHV , EHV دارای برتری و کاربری بیشتری می‌باشند.   این مقاله ضمن معرفی سیستم چند فاز (۶ فاز) و ارایه معادلات ریاضی و تطبیقی مربوطه مزایای یک سیستم ۶ فاز در مقایسه با سیستم سه فاز را بیان می‌نماید.

انتقال نیرو از طریق خطوط ۶ فاز (چند فاز) به دو روش امکان‎پذیر می‌باشد اول اینکه از بدو تأسیس نیروگاه، الکتریسیته توسط ژنراتور‌های ۶ فاز تولید شده و شبکه توزیع نیز به صورت ۶ فاز طراحی و احداث گردد. روش دوم که بیشتر مورد نظر بوده و از جنبه اجرایی نیز می‌توان آنرا روی کلیه شبکه‌های سه فاز موجود اعمال نمود که بحث این مقاله نیز مرتبط با این روش می‌باشد. در واقع یک شبکه ۶ فاز را می‌توان با قرار دادن دو ترانسفورماتور تبدیل سه فاز به ۶ فاز و بر عکس تبدیل ۶ فاز به سه فاز به ترتیب در ابتدا و انتهای خطوط دو خطه سه فاز به وجود آورد.

بارتلد و بارنس اولین نظریه پردازان خطوط چند فاز بودند و تحقیقات اولیه غالباً پیرامون توجیهات اجرایی و مطالعات تطبیقی سیستم‎های چند فاز با سه فاز و تحقیقات و دست‎آورد‌های مربوطه معطوف می‎گشت. متعاقباً تحقیقات بسیار گسترده‌ای خصوصاً در زمینه سیستم‌های انتقال ۶ فاز دنبال گردیده است]۵-۱ [ مدار‌های سه فاز معادل ۶ فاز و پارامتر‌های A، B، C و D توسط ویلسن مطرح گردید]۴ [ پس از آن آقایان تیواری، سینک و قرشی توسعه تحقیقات اولیه در زمینه طرح مدل‌های ریاضی، اتصال خطوط، ترانزیت، روند بار (Load Flow) و جبران افت پتانسیل برای سیستم‌های ۶ فاز را دنبال و ارائه نمودند]۹-۶

مقوله جبران افت پتانسیل در شبکه‌های انتقال نیرو مسئله بسیار مهمی است که چگونگی انجام آن و یافتن راهکار و روش مؤثری که بتواند افت پتانسیل در مسیر خطوط انتقال نیرو را به حداقل برساند همواره به عنوان یکی از مسائل تحقیقاتی در بین متخصصین و مهندسین قدرت مطرح بوده و هست. بکارگیری بانک‌های خازن برای جبران افت پتانسیل به صورت خازن جبران‎ساز سری (Series Compensation) و خازن جبران‎ساز موازی (Shunt Compensation)، به صورت جداگانه و یا ترکیبی از هردو در مسیر شبکه‌های سه فاز UHV/EHV از امور اجتناب‎ناپذیر می‌باشند.

 بنابراین، مسئله جبران افت پتانسیل در خطوط چند فاز (۶ فاز) نیز امری است ضروری و حائز اهمیت که می‌بایست در کنار دیگر امور و در مقایسه با سیستم‌های سه فاز به عنوان عاملی تعیین‎کننده و اجتناب‎ناپذیر مورد بررسی و تحقیق قرار گیرد. در این مقاله بحث مهار و جبران افت پتانسیل در سیستم‌های ۶ فاز و میزان توان این خطوط پس از اعمال روش‌های مختلف مهار مورد بررسی قرار گرفته است سپس با ارائه مدل‌های مربوطه، مناسب‌ترین گزینه مهار تعیین و معرفی می‌گردد.

برای دانلود فایل کامل لینک زیر را کلیک نمایید

نویسنده:امیرحسین قرشی سازمان انرژی اتمی ایران