بهرهبرداری بهینه از ترانسفورماتورهای قدرت مبتنی به مفاهیم قابلیت اطمینان
فرمت فایل دانلودی: .docxفرمت فایل اصلی: doc
تعداد صفحات: 91
بهرهبرداری بهینه از ترانسفورماتورهای قدرت مبتنی به مفاهیم قابلیت اطمینان
نوع فایل: word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 91 صفحه
چکیده
ترانسفورماتور یکی از مهمترین اجزا سیستم قدرت بوده و به علت گرانقیمت بودن و اهمیت عملکرد ترانسفورماتور در سیستم قدرت و زمانبر بودن جایگزینی آن، فرایند بررسی و انتخاب روش بهرهبرداری بهینه و مطلوب برای ترانسفورماتورها با در نظر گرفتن مسائل اقتصادی و قابلیت اطمینان همواره از مهمترین و ضروریترین مسائل سیستمهای قدرت بوده است. از اینرو در این پایاننامه یک روش جدید احتمالی برای تعیین محدوده بهرهبرداری اقتصادی ترانسفورماتور ارائه شده است. ایده اصلی این پایاننامه بر خروج عمدی یکی از ترانسفورماتورهای موازی پستهای فوق توزیع یا انتقال و قرار دادن آن در وضعیت آماده به کار استوار بوده و شامل پنج مرحله اصلی است: ۱) محاسبه دسترسپذیری و عدم دسترسپذیری بر اساس مدل مارکوف و تبدیل آن به شاخص اقتصادی با استفاده از مفهوم انرژی انتظاری تأمین نشده؛ ۲) محاسبه مجموع تلفات بیباری و مسی ترانسفورماتور بر اساس اطلاعات بارگذاری و تبدیل آن به شاخص اقتصادی؛ ۳) تعیین یک نقطه بار بحرانی برای پست و تعیین محدودهی اقتصادی بهرهبرداری بر اساس مراحل ۱ و ۲٫ ۴) بررسی اثر روش جدید بهرهبرداری بر عمر متوسط ترانسفورماتور. ۵) محاسبه قابلیت اطمینان سیستم در دوره فرسایش با استفاده از مدل حرارتی و رابطهٔ تسریع فرسودگی و استفاده از تابع توزیع نرمال. به منظور مطالعه موردی، شبیهسازیهای لازم بر اساس اطلاعات واقعی یکی از پستهای ۶۳/۲۳۰ کیلوولت شبکه برق ایران انجام گردیده است. نتایج مطالعه موردی حاکی از کارایی روش پیشنهادی جدید میباشد. بطوریکه باعث صرفهجویی اقتصادی، افزایش چشمگیر عمر متوسط ترانسفورماتورها و افزایش فرصت تعمیرات پیشگیرانه خواهد شد. همچنین از شبیهسازیهای انجام شده در این پایاننامه میتوان برای پایش قابلیت اطمینان و عمر باقیمانده ترانسفورماتور به صورت بر خط (On-line) استفاده نمود.
واژههای کلیدی: ترانسفورماتورهای قدرت، بهرهبرداری بهینه، مفاهیم قابلیت اطمینان، انرژی انتظاری تأمین نشده، تلفات توان ترانسفورماتور، خروج عمدی، فرسایش ترانسفورماتور
فهرست مطالب
عنوان
فصل اول:
مقدمه 1
۱-۱- پیشگفتار 2
۱-۲- هدف تحقیق 3
مروری بر تحقیقات انجام شده در زمینه بهرهبرداری از ترانسفورمرهای قدرت 5
۲-۱- مقدمه 6
۲-۲- پیشینهی تحقیق 7
۲-۳- جمع بندی 11
تشریح مدل پیشنهادی بهره برداری از ترانسفورماتورهای قدرت مبتنی بر قابلیت اطمینان 12
۳-۱- مقدمه 13
۳-۲- قابلیت اطمینان دوره نرمال 13
۳-۳- مدلسازی قابلیت اطمینان ترانسفورمر 14
۳-۳-۱- مدل قابلیت اطمینان زیر سیستم ۱14
۳-۳-۲- مدل قابلیت اطمینان زیر سیستم ۲ 17
۳-۳-۳- مدل قابلیت اطمینان زیر سیستم ۳ 18
۳-۳-۴- مدل قابلیت اطمینان ترانسسفورمر با خنک کننده روغن طبیعی- هوا اجباری 23
۳-۴- قابلیت اطمینان در دوره فرسایش 26
۳-۴-۱-اثر بارگذاری حرارتی 27
۳-۴-۲-هسته و سیم پیچ 27
۳-۴-۳-عایق …….. 228
۳-۴-۴-تلفات توان در ترانسفورمرها 28
۳-۴-۵- اثرات انتقال حرارت 29
۳-۴-۶-دماها و استاندارد های IEEE 31
۳-۴-۷- بار گذاری ترانسفورمر های بیش از توان نامی 32
۳-۴-۸-فرسایش عایقی 32
۳-۴-۹-دمای نقطه داغ ترانسفورمر 36
۳-۵- روش جدید پیشنهادی 41
۳-۵-۱- مدل مارکوف سیستم دو ترانسفورمر موازی همزمان تحت بهره برداری-روش متداول بهره برداری از پست با دو ترانسفورمر موازی 42
۳-۵-۲-مدل مارکوف سیستم در دوره عمر مفید برای یک سیستم دو ترانسفورمری با یک ترانسفورمر در حال کار و دیگری به کار – روش جدید بهره برداری از پست با دو ترانسفورمر موازی ۴۳
۳-۵-۳- احتمال استقرار در حالت های مختلف فضای حالت مارکوف بر حسب زمان 45
۳-۵-۴- محاسبات اقتصادی جهت تصمیم گیری زمان اعمال روش جدید بهره برداری 47
۳-۵-۵- قابلیت اطمینان ترانسفورمر 51
۳-۵-۶- دمای محیط 61
۳-۵-۷- تاثیر جریان هجومی بر عمر ترانسفورمر 63
۳-۶- جمعبندی ….. 64
شبیهسازی و تحلیل نتایج 65
۴-۱- مقدمه 66
۴-۲- مدل سازی ترانسفورمرها 66
۴-۳- داده های بارگذاری ترانسفورمر 67
۴-۴- داده های دمای محیط 68
۴-۵- داده های جریان هجومی ترانسفورمر 69
۴-۶- نتایج شبیه سازی 70
۴-۶-۱- محاسبات اقتصادی جهت تصمیم گیری اعمال روش جدید بهره برداری 71
۴-۶-۲- دوره فرسایش و اثر بارگذاری 79
۴-۶-۳- بررسی اثر جریان هجومی بر دمای نقطهی داغ و ضریب تسریع فرسودگی در روش بهرهبرداری جدید …… 93
۴-۶-۴- مقایسهی عددی روش بهرهبرداری جدید و متداول 95
۴-۷- جمعبندی 96
جمعبندی، نتیجه گیری و پیشنهادات 98
۵-۱- مقدمه 99
۵-۲- نتیجه گیری 99
۵-۳- پیشنهادات …. 100
منابع و مآخذ 102