پروژه بررسی توزیع ولتاژ و شار حرارتی در قرص‌های Zno در برق‌گیرهای فشار قوی با کمک روش عناصر محدود

نام پروژه ::بررسی توزیع ولتاژ و شار حرارتی در قرص‌های Zno در برق‌گیرهای فشار قوی با کمک روش عناصر محدود

پایان نامه تحصیلی دوره کارشناسی برق- قدرت
حجم فایل ::۱٫۱۳ کیلو بایت
دسته بندی:: رشته برق قدرت-الکترونیک
فرمت :: Word
صفحات ::۸۷

قیمت : ۱۶۹۰۰ تومان

زمان ارسال همزمان با اتمام پرداخت

16900 تومان – خرید

فهرست مطالب

چکیده    ۱
فصل اول:انواع برقگیر
مقدمه    ۴
۱-۱-موارد استفاده برقگیـر با فاصله هوایی    ۴
۱-۲-برقگیـر با مقاومت غیر خطی    ۴
۱-۳-برقگیـر با مقاومت غیر خطی    ۵
۱-۴-برقگیـر بدون فاصله هوایی    ۵
۱-۵-برقگیـر خـازنی    ۶
۱-۶-برقگیـر فیـوزی    ۶
۱-۷-انواع برقگیر    ۶
۱-۷-۱- برقگیر میله ای (جرقه گیر با فواصل هوایی) :    ۶
۱-۷-۲- برقگیر لوله ای :    ۶
۱-۷-۳- برقگیر سیلیکون کارباید (sic) :    ۷
۱-۷-۴- برقگیرهای نوع اکسید فلزی (MOV) :    ۷
۱-۸-بعضی از مزایای برقگیرهای ZnO  :    ۸
۱-۸-۱-از مهمترین عیب های برقگیرهای ZnO :    ۸
۱-۹- برقگیر قوس طولانی (LFA) :    ۸
فصل دوم:مقدمه
۲-۱-شبیه‌سازی جامع شبکه‌های برق :    ۱۰
۲-۲-حساسیت بزرگ مقدار    ۱۱
۲-۳-مدیریت سیستم انتقال با قیمت‌گذاری ATC :    ۱۱
۲-۴-اصول عملکرد یک آسانسور برقی    ۱۲
۲-۴-۱-اصول عملکرد:    ۱۲
۲-۵-اشکال کابل کشی:    ۱۲
۲-۵-۱-کشش تک رشته ای:    ۱۲
۲-۵-۲-کشش دو رشته ای:    ۱۳
۲-۵-۳-کابل کشی ۲به ۱ :    ۱۳
۲-۵-۴-کابل کشی ۳به۱:    ۱۳
۲-۵-۵-کابلهای توازن:    ۱۳
۲-۶-اتاق ماشین آلات در سطح پایین:    ۱۳
۲-۷-محرک استونه ای:    ۱۴
۲-۸-کابلهای سیمی :    ۱۴
۲-۹-موتورهای کابل پیچی:    ۱۴
۲-۱۰-موتورهای گیر بکسی تک سرعته کشش:    ۱۴
۲-۱۱-موتورهای گیر بکسی دو سرعته کشش:    ۱۴
۲-۱۲-موتورهای گیر بکسی ولتاژ متغیر کشش:    ۱۵
۲-۱۳-موتورهای بدون گیر بکس ولتاژ متغیر کشش:    ۱۵
۲-۱۴-ترمزها:    ۱۵
۲-۱۵-اتاق ماشین آلات:    ۱۶
۲-۱۶-انواع شبکه ها:    ۱۷
۲-۱۷-انواع خطوط انتقال :    ۱۷
۲-۱۷-۱-مزایای شبکه‌های هوایی :    ۱۷
۲-۱۷-۲-مزایای شبکه‌های زمینی :    ۱۸
۲-۱۸-بررسی پارامتر های مناسب در احداث خطوط :    ۱۸
۲-۱۹-وسایل تشکیل دهنده خطوط انتقال و توزیع انرژی الکتریکی:    ۱۹
۲-۲۰-یراق آلات مقره‎ها :    ۲۰
۲-۲۱-انواع پستها از نقطه نظر عملکرد:    ۲۷
۲-۲۲-اجزاء تشکیل دهنده پستها:    ۲۸
فصل سوم
بررسی توزیع ولتاژ و شار حرارتی در قرص‌های Zno
مقدمه    ۴۶
۳-۱-بررسی و امکان‌سنجی انتقال تکنولوژی ساخت توربین‌های بادی جهت نیروگاه‌های بادی :    ۴۶
۳-۲-شبیه‌سازی جامع شبکه‌های برق    ۴۶
۳-۳-مدیریت سیستم انتقال با قیمت‌گذاری ATC :    ۴۷
۳-۴-عامل های اضافه ولتاژ :    ۴۸
۳-۵-اضافه ولتاژها و هماهنگی عایقی :    ۴۹
۳-۶-مکانیسم صاعقه :    ۴۹
۳-۷-انرژی موجود در صاعقه :    ۵۱
۳-۸-طبیعت خطر :    ۵۲
۳-۹-امواج صاعقه شبیه سازی برای اجرای آزمایشها :    ۵۲
۳-۱۰-خصوصیات تجهیزات حفاظتی در مقابل اضافه ولتاژ :    ۵۳
۳-۱۱-برقگیر لوله ای :    ۵۴
۳-۱۲-برقگیر سیلیکون کاربید :    ۵۵
۳-۱۳-برقگیرهای نوع اکسید فلزی ( MOV ) :    ۵۶
۳-۱۴-برقگیر قوس طولانی ( LFA ) :    ۵۸
۳-۱۵-پارامترهای مهم برای انتخاب برقگیر مناسب جهت حفاظت عایقی :    ۵۸
۳-۱۵-۱-پارامترهای مهم در انتخاب برقگیر مناسب عبارتند از :    ۵۸
۳-۱۶-ماکزیمم ولتاژ کار دائم ( MCOV ) :    ۵۸
۳-۱۷-ولتاژ نامی ( Ur ) :    ۵۹
۳-۱۸-جریان تخلیه نامی :    ۵۹
۳-۱۹-ماکزیمم جریانهای ضربه قابل تحمل:    ۶۰
۳-۲۰-انتخاب کلاس برقگیر :    ۶۰
۳-۲۱-انتخاب ولتاژ نامی برقگیر :    ۶۱
۳-۲۲-عوامل مهم در آسیب دیدگی برقگیرها :    ۶۱
۳-۲۳-تعمیر و نگهداری برقگیرها :    ۶۲
۳-۲۴-جمع بندی و نتیجه گیری :    ۶۲
ﻓﺼﻞ چهارم
‫ﻣﻌﺮﻓﯽ ﺑﺮﻗﮕﯿﺮ‬ بدون فاصله هوایی اکسید روی ZnO یا Metal Oxide Arrester‬‬‬‬‬
‫ﻣﻘﺪﻣﻪ‬‬‬‬‬‬    ۶۴
‫۴-۱-ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻫﺎی ﻏﯿﺮ ﺧﻄﯽ‬:‬‬‬‬‬    ۶۶
‫۴-۲-ﺟﺮﯾﺎن ﻧﺸﺘﯽ و ﺟﺮﯾﺎن ﺗﺨﻠﯿﻪ ﺑﺮﻗﮕﯿﺮ‬‬‬‬‬‬    ۶۷
۴-۳-ﭘﺎﯾﺪاری ﺣﺮارﺗﯽ ، اﺧﺘﻼل ﺣﺮارﺗﯽ‬:    ۶۸
۴-۴-ﻇﺮﻓﯿﺖ اﻧﺮژی ﻗﺎﺑﻞ ﺗﺨﻠﯿﻪ ﺗﻮﺳﻂ ﺑﺮﻗﮕﯿﺮ ﻓﺸﺎر ﻗﻮی‬    ۷۰
۴-۵-علل ایجاد اختلال در برقگیرZno‬    ۷۰
۴-۵-۱- ﺑﺮرﺳﯽ ﻋﻮاﻣﻞ ﺧﺎرﺟﯽ ﻣﻮﺛﺮ ﺑﺮ آﺳﯿﺐ دﯾﺪﮔﯽ و اﺧﺘﻼل در ﮐﺎر ﺑﺮﻗﮕﯿﺮ‬‬‬    ۷۱
۴-۶- ﺗﺎﺛﯿﺮ ﻧﻔﻮذ رﻃﻮﺑﺖ در ﮐﺎﻫﺶ ﻋﻤﺮ ﺑﺮﻗﮕﯿﺮ‬‬‬    ۷۲
‫۴ -۷- ﺗﺎﺛﯿﺮ آﻟﻮدﮔﯽ ﻣﺤﯿﻂ                ‬‬‬‬‬    ۷۲
۴-۸-ﺗﺎﺛﯿﺮ ﺳﯿﺴﺘﻢ اﺗﺼﺎل زﻣﯿﻦ ﺑﺮﻗﮕﯿﺮ ﺑﺮ ﺗﺠﻬﯿﺰات ﺟﺎﻧﺒﯽ‬‬‬    ۷۳
۴-۹-ﺗﺎﺛﯿﺮ اﺿﺎﻓﻪ وﻟﺘﺎژﻫﺎی ﻣﻮﻗﺖ‬‬    ۷۳
۴-۱۰-ﺗﺎﺛﯿﺮ اﺳﺘﻔﺎده ﻧﺎﻣﻨﺎﺳﺐ از ﺑﺮﻗﮕﯿﺮ‬‬‬    ۷۴
‫۴-۱۱- ﺗﺎﺛﯿﺮ ﻋﺪم اﻧﻄﺒﺎق ﺷﺮاﯾﻂ ﺑﻬﺮه ﺑﺮداری و ﻣﺸﺨﺼﻪ ﺑﺮﻗﮕﯿﺮ‬‬‬‬‬‬    ۷۴
‫۴-۱۲- ﻣﺸﺨﺼات ﺑﺮﻗﮕﯿﺮ‬‬‬‬‬‬ Zno    ۷۴
‫‪‫۴-۱۳-وﻟﺘﺎژ ﻧﺎﻣﯽ :    ۷۵
‫۴-۱۴- ﻓﺮﮐﺎﻧﺲ ﻧﺎﻣﯽ ﺑﺮﻗﮕﯿﺮ :    ۷۶
‫۴-۱۵-ﮐﻼس ﺗﺨﻠﯿﻪ ﺑﺮﻗﮕﯿﺮ ﺑﺎ زﻣﺎن ﺗﺨﻠﯿﻪ ﻃﻮﻻﻧﯽ :‬‬‬‬‬    ۷۶
‫۴-۱۶- ﮐﻼس درﯾﭽﻪ اﻃﻤﯿﻨﺎن ﺑﺮﻗﮕﯿﺮ :‬‬‬‬‬    ۷۷
۴-۱۷-وﻟﺘﺎژ ﺟﺮﻗﻪ ﺑﺮﻗﮕﯿﺮ ﺑﺮای وﻟﺘﺎژﻫﺎی ﺑﺎ ﻓﺮﮐﺎﻧﺲ ﺻﻨﻌﺘﯽ :    ۷۷
۴-۱۸-وﻟﺘﺎژ ﺟﺮﻗﻪ با موج ضربه ای    ۷۷
‫۴-۱۹-وﻟﺘﺎژ ﺗﺨﻠﯿﻪ  :    ۷۸
۴-۲۰-ولتاژ باقی مانده    ۷۸
‫۴-۲۱- ﺟﺮﯾﺎن ﻧﺸﺘﯽ :    ۷۸
۴-۲۲-  اﻧﺘﺨﺎب ﺑﺮﻗﮕﯿﺮ‬‬‬    ۷۸
۴-۲۳-مشخصات برقگیرها به منظور انتخاب آنان    ۷۷
۴-۲۴- ﮐﻼس ﺗﺨﻠﯿﻪ‬‬‬    ۷۹
۴-۲۵- ‫ﻣﺸﺨﺼﺎت ﯾﮏ ﺑﺮﻗﮕﯿﺮ ﻣﻨﺎﺳﺐ :‬‬‬‬‬‬    ۷۹
۴-۲۶-کنتور برقگیر    ۸۰
فصل پنجم:نتیجه گیری
۵-۱-نتیجه گیری    ۸۲
منابع و مأخذ :    ……۸۶

چکیده
هر تجهیز در سیستم فشار قوی برای ولتاژ معینی ساخته می‌شود ولی درطول کار، اضافه ولتاژهایی پیش می‌آیند که ممکن است برای دستگاه خطرناک باشند. به منظور جلوگیری از خطر اضافه ولتاژها باید از طرفی مقدار اضافه ولتاژ را تا حد ممکن پایین آورد و از طرف دیگر استقامت عایقی تجهیز را بیشتر از سطح اضافه ولتاژهایی که ممکن است حادث شوند، انتخاب کرد. اضافه ولتاژها را نمی‌توان به طور کلی حذف کرد بنابراین برای جلوگیری از آسیب‌دیدن تجهیزات شبکه، باید تا حد امکان آنها را محدود کرد. برق‌گیرهای اکسید روی یکی از رایج‌ترین تجهیزاتی هستند که بدین منظور به ویژه برای محافظت از ترانس‌های گران قیمت فشار قوی مورد استفاده قرار می‌گیرند. برق‌گیرها باعث می‌شوند که دامنه اضافه ولتاژهای اعمال شده به تجهیز فشار قوی کاهش یافته و در نتیجه امکان سوختن آن کمتر شود. توزیع میدان الکتریکی دردستگاههای فشار قوی و ایزولاتورها علاوه بر خواص الکتریکی المان‌ها و نوع ماده عایقی به کار رفته در آنها، به شکل و محل قرار گرفتن الکترودهای فلزی نیز بستگی دارد. بنابراین به سبب بکارگیری قسمت‌های متعدد فلزی در آنها و ایجاد خازن‌های پراکندگی، دارای توزیع غیر یکنواخت ولتاژ هستند، اندازه‌گیری ولتاژ و جریان در ترمینال‌های برق‌گیر، روش مناسبی برای نشان دادن تاثیر شکل و محل قرار گرفتن الکترودهای شناور بر نحوه توزیع میدان نخواهد بود. روش‌های تست عملی برای اندازه‌گیری ولتاژ و جریان درنقاط مختلف برق‌گیر نیز طبق معمول وقت‌گیر و پرهزینه هستند. بنابراین بهتر است به دنبال جایگزین عملی مناسب بدین منظور باشیم. برق‌گیر اکسید روی فاقد فاصله هوایی است و همواره تحت تنش ولتاژ قرار دارد. در نتیجه جریان نشتی کوچکی در رنج چند میکروآمپر از آن می‌گذرد. در حالت کار عادی سیستم (ولتاژهای نزدیک به ولتاژ نامی شبکه)، مؤلفه خازنی جریان نشتی در برق‌گیر اکسید روی مولفه غالب است به طوریکه می‌تواند حتی به ۴۰ برابر مولفه مقاومتی نیز برسد. بنابراین در این شرایط اگر سطح خارجی برق‌گیر را عاری از آلودگی فرض کنیم، می‌توان شبکه خازنی معادلی را برای برق‌گیر ارایه داد. در اینجا روشی برای تعیین شبکه خازنی معادل برق‌گیر ارایه شده است که هم برای برق‌گیر سالم و هم برای برق‌گیر آسیب‌دیده کاربرد دارد در اینجا به کمک روش عناصر محدود، نخست مقادیر عددی میدان درنقاط مختلف سیستم مورد نظر محاسبه شده است. سپس مقادیر به دست آمده برای میدان جهت محاسبه بارهای القایی در الکترودها به کار گرفته می‌شوند. در نهایت با داشتن بار کلی القا شده و همچنین مقدار ولتاژ در هر الکترود، ظرفیت‌های خازنی مختلف در بر‌ق‌گیر محاسبه می‌شوند. توزیع ولتاژ در برق‌گیر به گونه‌ای است که قسمت‌های بالایی که به الکترود فشار قوی نزدیکترند، تحت تنش ولتاژ بالاتر قرار دارند و بالطبع باید تنش‌های حرارتی بیشتری را نیز تحمل کنند. بنابراین باید تا حد امکان توزیع ولتاژ را یکنواخت کرد. بعضی تغییرات در شکل هندسی اجزای برق‌گیر می‌تواند به مانند خواص الکتریکی اجزای تشکیل دهنده آن، در توزیع ولتاژ تاثیرگذار باشد. لذا عواملی مانند شکستگی سپرها و تاثیر Grading Ring و … مورد بررسی قرار گرفته‌اند. کلیه شبیه‌سازی‌ها به روش عناصر محدود به کمک نرم‌افزار Pc-Opera 8.7 در فضای سه‌بعدی انجام شده‌اند.
از نقطه‌نظر حرارتی نیز افزایش حرارت ناشی از جذب انرژی صاعقه یا اضافه ولتاژ در المان اکسید روی می‌تواند باعث ناپایداری حرارتی یا ایجاد Hot Spot در نقاطی از برق‌گیر شود. با بررسی توزیع حرارت در برق‌گیر نقاطی که تحت تنش حرارتی بیشتری قرار گرفته و باید در طراحی به آنها توجه کرد مشخص شده است. بررسی توزیع حرارت در برق‌گیر نیز به روش عناصر محدود و به کمک نرم‌افزار Pc-Opera 8.7 که قابلیت کوپل کردن میدان‌های الکتریکی و حرارتی را داراست، در فضای دو بعدی انجام گرفته است.

پرداخت با تمام کارتهای عضو شتاب .. دریافت فایل بلافاصله بعد از پرداخت

16900 تومان – خرید