دانشكده تحصیلات تكمیلی

“M.S.C” پایان نامه برای دریافت درجه كارشناسی ارشد

مهندسی برق – قدرت

عنوان:

بهبود كیفیت توان (هارمونیك، فلیكر و گذرا) برای صنایع فولاد با بهره گرفتن از عناصر FACTS

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

چكیده:
استفاده از عناصر FACTS در پروژه های صنعتی از جمله صنایع فولاد و ذوب فلزات، موجب كاهش انتقال نوسانات ولتاژ و هارمو نیک به شبكه اطراف مناطق صنعتی شده و تامین برق مطمئن و با كیفیت را جهت استفاده مشتركین عمومی تضمین می نماید.
مزایای عناصر FACTS عبارتند از : بهره برداری مناسبتر از سیستمهای موجود – افز ایش قابلیت اطمینان و در دسترس بودن شبكه – افز ایش پایداری دینامیكی و گذرای شبكه – افز ایش كیفیت تغذیه برای صنایع حساس – مزایای زیست محیطی. با انتخاب مناسب ا ین عناصر و با ظرفیت مناسب برای هر نوع واحد صنعتی هارمونیک زا می توان از آثار زیانبار نوسانات هارمونیكی بنحو موثری كاست.
عناصر FACTS بخصوص نسل جدید آن جایگاه خود را در شبكه های قدرت و توز یع كشورهای پیشرفته بعنوان مولدهای پاك و با بازده بالای جبران توان راكتیو و نوسانات هارمونیكی تثبیت كرده اند.
در این پروژه ابتدا به طراحی جامع یک نمونه از عناصر نسل قدیم  (SVC) كه هم اكنون در گروه ملی فولاد اهواز در حال نصب می باشد، پرداخته و روش های طراحی فشار قوی و ضعیف و نحوه حفاظت این سیستم به تفصیل مورد بررسی قرار می گیرد. سپس با معرفی مختصر عناصر FACTS (نسل قدیم و جدید) به مقایسه نوع STATCOM با سیستم SVC خواهیم پرداخت. اگرچه از SVC منصوبه در این كارخانه جهت كاهش اثر نوسانات فلیكر و جبران توان راكتیو استفاده شده است ولی دلایل دیگری نظیر افزایش تولید كوره و كاهش تلفات انرژی نیز مد نظر بوده است.
در گام اخیر، قابلیت حائز اهمیت سیستم SVC بعنوان یک فیدر انعطاف پذیر تغذیه سیستم قدرت در توسعه آینده این كوره ذوب نیز بسیار مهم و قابل توجه می باشد.
با نصب سیستم SVC، بدلیل افزایش ارائه توان راكتیو ، كارائی كوره ذوب الكتریكی و میزان مصرف الكترود بطور قابل ملاحظه ای بهبود یافته است.
هدف از این مقاله، باتوجه به شبیه سازی های اولیه منجر به طراحی این سیستم ، اثبات كارائی سیستم SVC موجود، در عمل می باشد.

مقدمه
– هدف
اهداف مورد نظر در پروژه حاضر را می توان به چهار دسته كلی تقسیم نمود.
الف: بهبود كیفیت توان در شبكه توزیع اطراف نواحی صنعتی هارمونیک زا:
باید اشاره نمود كه در كنار عوامل سنتی كاهنده كیفیت توان (مثل صاعقه، كلیدزنی – قطع و وصل بانك های خازنی و غیره) پدیده های دیگری نیز از قبیل كمبود (فلش ) ولتاژ (sag)، بیشبود ولتاژ (swell)، موج ضربه ای (Impulse)، هارمونیک ها (Harmonics)، مطرح می باشند . این پدیده ها نه تنها برروی مشتركین بلكه برروی تجهیزات شركت های توزیع نیروی برق نیز می توانند اثرات سوئی مانند عملكرد نامطلوب سیستم های كنترل راه دور (remote)، افزایش دمای كابلها، افزایش تلفات فوكو ، عملكرد نامطلوب تجهیزات حفاظتی، خطا در قرائت كنتورها و… ایجاد کنند.

این مطلب را هم بخوانید :

تحقیق با موضوع رسانه های ارتباط جمعی و استفاده از اینترنت

ب: جبرانسازی توان راكتیو جهت افزایش ظرفیت خط انتقال:
باید متذكر شد كه مصرف توان راكتیو در شبكه اجتناب ناپذیر است. انتقال انرژی راكتیو، انتقال جریان الكتریكی است و انتقالش نیازمند به كابل با سطح مقطع بزرگتر، دكل های فشار قوی و در نتیجه هزینه های مازاد است. همچنین افزایش تلفات الكتریكی و كاهش راندمان شبكه را نیز به همراه دارد.
در مواردی مانند كاربرد عناصر الكترونیک قدرت و متعادل سازی بارهای نامتعادل، حتی انتقال انرژی راكتیو هم كارساز نبوده و باید انرژی در محل تولید گردد.
ج: بهینه سازی هزینه انرژی و برگشت سریع سرمایه با جبرانسازی توان راكتیو:
این بحث در اثر توجه شركتهای برق به عدم تساوی مصرف كننده ها، از دید توان اكتیو و راكتیو، آغاز گردید. بعنوان مثال ، یک مصرف كننده كه 10kw برق را برای لامپ روشنایی مصرف می كند با یک مصرف كننده صنعتی که 10kw برای جوشكاری مصرف می كند از دید شركت برق یكسان نیستند ولی هر دو هزینه برق پرداخت كنند. در حالی كه دستگاه جوشكاری مشكلات متعددی نظیر نوسانات ولتاژ، صدمه به لوازم برقی و… را همراه دارد.
در اینجا بود كه موضوعی بنام كیفیت مصرف برق مطرح شد كه در آن هزینه پرداختی مصرف كنندگان فقط به توان اكتیو و راكتیو آنها بستگی ندارد و به نحوه مصرف برق نیز بستگی دارد.
از طرف دیگر مصرف كنندگان برق نیز باتوجه به اینكه دستگاه های برقی روز به روز حساستر می شوند، نیاز به برق سالمتر و با كیفیت بهتر دارند كه در دهه اخیر مصرف كنندگان نیز مدعی خرید برق با كیفیت مورد نظر خود هستند و این موضوع بحث كیفیت توان را جدی تر نموده است.
د: افزایش تولید و بهره وری در كارخانجات فولاد:
با مجزا نمودن تغذیه بار كوره ها از شبكه سراسری كه عمدتاً توان راكتیو می باشد و لذا اجتناب از ایجاد پست فشار قوی جدید مختص این كارخانجات، به مراه استفاده موثر از ظرفیت كابلهای تغذیه ترانس كوره جهت انتقال حداكثر توان راكتیو تا حد تحمل حرارتی و لذا كاهش زمان ذوب و نیز كاهش مصرف الكترود كوره، كارخانجات صنعتی را وادار به استفاده از لوازم الكترونیک قدرت نوین نموده است.