مطالعه خطوط ولتاژ بالا HVDC

اختصاصی از فایلکو مطالعه خطوط ولتاژ بالا HVDC دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

بررسی انواع خطور ولتاژ بالای dc

پاورپوینت خطوط انتقال جریان مستقیم ولتاژ بالا HVDC

اختصاصی از فایلکو پاورپوینت خطوط انتقال جریان مستقیم ولتاژ بالا HVDC دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

پاورپوینت خطوط انتقال جریان مستقیم ولتاژ بالا

HVDC

اولین خطوط ساخته شده با این تکنولوژی می‌توان خط انتقال بین مسکو و کاشیرا در اتحاد جماهیر شوروی در سال ۱۹۵۱

سیستم انتقال ۱۰ تا ۲۰ مگاواتی واقع در سوئد را نام برد که در سال ۱۹۵۴

بزرگ‌ترین خط انتقال HVDC در حال حاضر خط انتقال اینگا-شابا با ضرفیت انتقال ۶۰۰ مگاوات و با طول حدود ۱۷۰۰ کیلومتر در کنگو

پروژه سیستم انتقال HVDC

اختصاصی از فایلکو پروژه سیستم انتقال HVDC دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:173

فهرست مطالب:

مقدمه و خلاصه..................................................................................................................1
انتقال ولتاژ dc  فشار قوی ( high voltage dc  ) تاریخچه........................................................2
انتقال انرژی الکتریکی............................................................................................................7
1-    انتقال الکتریسیته..............................................................................................7
2-    ساختمان یک خط انتقال نمونه...............................................................................8
3-    ولتاژ خط انتقال.................................................................................................8
پست چیست؟....................................................................................................................9
1    انواع پست.....................................................................................................10
2    اجزاع تشکیل دهنده پست...................................................................................11
-    پست های سیستم انتقال............................................................................13
-    سوئیچ یارد (محوطه کلید ها )....................................................................14
-    ارتباط بین پستها.....................................................................................15
-    استخرهای قدرت الکتریکی.........................................................................16
-    خاموش و ضعف ولت...............................................................................17
توزیع انرژی الکتریکی ........................................................................................................18
1-1اصول توزیع..........................................................................................18
1-2طرح های سیستم توزیع........................................................................... 21
1-3سیستم شعاعی (رادیال)............................................................................22
1-4مدار اولیه (پرایمری)حلقوی.......................................................................22
1-5شبکه اولیه (پرایمری)..............................................................................23
1-6سیستم های هوائی و زمینی.......................................................................23
1-7دو نوع سیستم زمینی...............................................................................24
انتقال انرژی الکتریکی به صورتDC( HVDC) ( high voltage dc ).....................................25
           1    بررسی فنی......................................................................28
          3- نتیجه گیری............................................................................38
ساختار سیستم...................................................................................................................40
افزایش ثبات یک شبکه.......................................................................................................41
اتصالات در سامانه ………………………………….……………………………….AC42
معرفی جریان متناوب......................................................................................................... 43
تاسیسات توزیع مدرن........................................................................................................ 45
افزایش انتقال AC.............................................................................................................46
یک سو سازی و اینورت کردن..............................................................................................47
                - اجزا یکسو سازی و اینورت کننده...............................................................47
              - سیستم های یک سو سازی و اینوتری.........................................................48
               - نگرش کلی...........................................................................................49
سال های نخست HVDC....................................................................................................50
آینده بازار HVDC...........................................................................................................52
پیشرفت های انتقال AC......................................................................................................86
جریان سازی سری.............................................................................................................86
پیشرفت های HVDC........................................................................................................87
  ولتاژهای بالاتر DC.........................................................................................................88
فیلترهای فعال DC ...........................................................................................................90
توپولوژی های جدید...........................................................................................................91
کاربرد های آینده................................................................................................................92
محرک های اقتصادی..........................................................................................................94
سیاست های ملی انرژی......................................................................................................95
اصطلاحات بخش الکتریسیته..........................................................................................96
مسائل سیستم گرا........................................................................................................97
پیشرفت های فناوری..........................................................................................................98
توسعه کابل های فشار قوی..................................................................................................99
نقش HVDC ...............................................................................................................100
نقش سنتی HVDC ........................................................................................................100
نقشهای جدید HVDC ....................................................................................................101
 طرح های مستقل در بازارهای رقابتی..................................................................................104
نقش HVDC در طرح های مستقل انتقال ............................................................................106
توسعه سیستمهای قدرت................................................................................................... 109
سیستم های به هم پیوسته قدرت..........................................................................................111
سهم بازار.....................................................................................................................111
مثال هایی از ITP ..........................................................................................................113
اتصال AC....................................................................................................................117
اتصال HVDC...............................................................................................................119
اتصال مختلط جهانی.........................................................................................................120
توسعه HVDC در آینده.................................................................................................. 120
مزایای استفاده از خطوط HVDC ......................................................................................124
مزیت های احتمالی بهداشتی سیستم HVDC بر سیستم جریان متناوب........................................130
اتصالات بین شبکه های جریان متناوب..................................................................................131
معایبHVDC ...............................................................................................................132
خط انتقال هوایی..............................................................................................................134
مبدل ها.........................................................................................................................134
سامانه تبدیل از DC به AC  و بر عکس..............................................................................136
کنترل و بررسی اثرات دینامیکی شبکه های HVDC................................................................137
اتصالت بین شبکه های جریان متناوب...................................................................................140
نگرش کلی.....................................................................................................................143
دستگاه میگرHVDC TESTER .....................................................................................145
کاربردهای FFT در محاسبات هارمونیکها و توان اعوجاجی شبکه ناشی از عملکرد مبدل های HVDC.......................................................................................................................147
           1-مقدمه.............................................................................................................147
           2-نمونه برداری از متغیر های شبکه ......................................................................  148
          3-الگوریتم محاسبه پارامترها...................................................................................149
بررسی نوسانات زیر سنکرون در اتصال دوشبکه قدرت بوسیله HVDC .....................................152
-    مدل سازی سیستم الکتریکی جهت مطالعه SSR............................................153
-     اثر کنترلکننده تکمیلی SSDC بر میرایی مدلهای نوسانی...............................158
-    نتیجه گیری.........................................................................................160
پردازش اقتصادی و تشخیص خطا در شبکه HVDC توسط سیستم.............................................161
-    مفهوم پردازش اخطار هوشمند در شبکه قدرت.............................................163
-     ساختار برنامه پردازشگر اخطار HAPP..................................................165
-    مبدل شبکه HVDC..............................................................................166
-    مشخصات پایگاه حقایق   (Fact Base)....................................................167
-    مشخصات پایگاه قوانین ( RULE BASE ).............................................168
-    نمونه نتایج و عملکرد برنامه.................................................................. 169
-    نتیجه گیری.........................................................................................171
     
 بررسی هارمونیکهایدموجود در سمت DC  و AC در شبکه HVDC  و روش حذف آنها با استفاده از فیلتر غیر فعال ................................................................................................................171
-    بررسی هارمونیکهای تولید شده توسط مبدلها..............................................173
-    بررسی هارمونیکهای مشخص سمت DC ..................................................173
-    هارمونیکهای نامشخص..........................................................................179
-    حذف هارمونیکها با استفاده از فیلتر های پسیو............................................180
-    طراحی فیلترهایتنظیم شونده سمت AC .....................................................183
تحلیل و بررسی پایداری ولتاژ و توان در مدلهای مختلف کنترلی یک سیستم تک تزریقه HVDC ........197
منابع ............................................................................................................................208           




مقدمه و خلاصه                                       
          فناوری HVDC تقریباً پنجاه سال است که به طور تجاری در دسترس است و امروز در زمینه های کاربردی خاصی به خوبی جا افتاده است. از نظر عملکرد ، این فناوری هنوز هم از پیشرفت سریع افزاره های نیمه رسانای قدرت ، ریزپردازنده ها و مواد نارسانای جدید سود می برد. از نظر بازار دهه پایانی این قرن تغییرات سریعی به دنبال داشت که اثر گذاری آن بر بازار HVDC در قرن بیست و یکم هم ادامه خواهد یافت. نتیجه کلی این است که قرن بیست و یکم رویدادهای مثبتی برای HVDC شرف وقوع است. انتظار  می رود که با رفع موانع عملی و مفهومی در توسعه ، تقویت وا صلاح شبکه ، این فناوری انتخاب اصلی برنامه ریزان و بهره برداران سیستم باشد.
فرآیند جابه جایی توان الکتریکی را انتقال انرژی الکتریکی گویند. این فرآیند معمولا شامل انتقال انرژی از مولد یا تولید کننده به پست توزیع نزدیک شهرها یا مراکز تجمع صنایع است و از این پس یعنی تحویل انرژی الکتریکی به مصرف کننده ها در محدوده توزیع انرژی الکتریکی است. انتقال انرژی الکتریکی به ما اجازه می دهد تا به راحتی و بدون متحمل شدن هزینه حمل سوخت هاو همچنین جدای از آلودگی تولید شده ازسوختن سوخت ها در نیروگاه ،از انرژی الکتریکی استفاده کنیم . حال آنکه در بسیاری از موارد انتقال منابع انرژی مانند باد یا آب سدها غیر ممکن است و تنها راه ممکن انتقال انرژی الکتریکی است .
پس برای انتقال انرژی الکتریکی از نیروگاه ها به مصرف کنندگان ، یک سیستم بهم پیوسته مورد نیاز می باشد این سیستم شامل مراکز تولید انرژی ، ایستگاه ها وخطوط انتقال ویا کابلها ومصرف کنندگان می باشد .
بعلت سهولت تولید ولتاژ،جریان متناوب AC نسبت به جریان مستقیم DC، جریان متناوب سه فاز بعنوان جریان عمومی وعمده سیستمهای قدرت پذیرفته شده است . در جریان مستقیم ، تولید انرژی وتبدیل ولتاژ، خصوصاً در مقادیر بزرگ ، بسیار مشکل بوده ونسبت به جریان متناوب گرانتر می باشد معهذا سیستمهایDC، برخی مسایل ومشکلات سیستم هایAC مانند سنکرونیزم وپایداری را ندارند وضمناً برای انتقال انرژی با ولتاژهای بسیار بالا وهمچنین انتقال انرژی با کابلهای عایق دار وبرخی موارد دیگر ،استفاده از جریان مستقیم ارزانتر می باشد .
در انتقال DC ،هزینه هادی ،هزینه عایقی وپایه وپی ،درشرایط یکسان نسبت به انتقالAC،بمراتب کمتر می باشد . ولی چون سیستم سه فازAC،اساس سیستم های قدرت را تشکیل می دهد ،احداث خطوط DC ، در بخشی از سیستم ،مستلزم نصب ایستگاههای یکسو ساز ومبدل جریان مستقیم به تناوب نیز می باشد که هزینه بالای یکسوسازها واینورترهای قدرت ، به جمع هزینه ها اضافه شده وبعلت افزایش قابل ملاحظه هزینه ها ،تنها در شرایطی که طول خط انتقال ویا کابل از یک حدی بیشتر باشد (این حد برای خطوط هوایی،تقریبا 700 کیلومتر وبرای کابلها ،حدود 30 کیلومتر می باشد )،ازنظر اقتصادی ،انتقالDC ارجحیت خواهد داشت.
انتقال ولتاژ dc  فشار قوی ( high voltage dc  ) تاریخچه
اولین روش برای انتقال انرژی الکتریکی با جریان مستقیم توسط یک مهندس سویسی با نام رن تیوری (Rene Thury) ارایه شد. در این سیستم با سری کردن ژنراتورها و در نتیجه جمع جبری ولتاژهای تولیدی ولتاژ افزایش می‌یافت. هر ژنراتور در جریان ثابت می‌توانست انرژی الکتریکی تا ولتاژ ۵۰۰۰ ولت تولید کنند. بعضی از ژنراتورها دارای دو ردیف کلکتور بودند تا ولتاژ وارده بر روی هر کلکتور را کاهش دهند. این سیستم در سال ۱۸۸۹ در ایتالیا به وسیله شرکت Acquedotto de Ferrari-Galliera مورد استفاده قرار گرفت. در این خط انتقال توانی برابر ۶۳۰ کیلووات با ولتاژ ۱۴ کیلوولت تا مسافت ۱۲۰کیلومتر منتقل می‌شد. سیستم Moutiers-Lyon با همان مکانیزم به وسیله هشت ژنراتور متصل شده با دو ردیف کلکتور می‌توانست ولتاژ را تا ۱۵۰ کیلوولت افزایش دهد. این سیستم از سال ۱۹۰۶ تا ۱۹۳۶ مورد استفاده قرار گرفت. دیگر سیستم‌های از این دست نیز تا دهه ۱۹۳۰ مورد استفاده قرار می‌گرفتند. عیب این سیستم‌ها در این بود که ماشین‌های گردان (مولدها و مبدل‌های گردان) به تعمیر و نگهداری زیادی نیاز داشتند و در ضمن تلفات در این ماشین‌ها زیاد بود. استفاده از ماشین‌های مشابه دیگر نیز تا اواسط قرن بیستم ادامه داشت, ولی با موفقیت کمی همراه بود.
یکی از روش‌هایی که برای کاهش ولتاژ مستقیم گرفته شده از خطوط انتقال مورد آزمایش قرار گرفت, استفاده از ولتاژ برای شارژ کردن باتری‌های سری بود. پس از شارژ شدن باتری‌ها در حالت سری آن‌ها را در حالت موازی به هم اتصال می‌دادند و از آنها برای تغذیه بارها استفاده می‌کردند. با این حال از این روش فقط در دو طرح انتقال استفاده شد چراکه این روش به دلیل محدودیت ظرفیت باتری‌ها, مشکلات مربوط به تغییر وضعیت باتری‌ها از سری به موازی و پسماند انرژی در هر سیکل شارژ و دشارژ در باتری‌ها اصلاً اقتصادی نبود.
در طول سال‌های ۱۹۲۰ تا ۱۹۴۰ رفته رفته امکان استفاده از شبکه‌های کنترل شده به وسیله لامپ‌های قوس جیوه فراهم آمد. در ۱۹۴۱ در یک شبکه ۶۰ مگاوات به طول ۱۱۵ کیلومتر از لامپ‌های جیوه استفاده شد. این شبکه که یک شبکه کابلی برای تغذیه شهر برلین بود هرگز به بهره‌برداری نرسید چراکه در ۱۹۴۵ با فروپاشی آلمان فاشیستی طرح نیمه‌کاره رها شد. توجیه استفاده از خطوط زیرزمینی دیده نشدن آنها در حملات هوایی بود. با پایان یافتن جنگ جهانی دوم این طرح توجیه نظامی خود را از دست داد, تجهیزات و تأسیسات طرح نیز به شوروی برده شد و در آنجا مورد استفاده قرار گرفت.
 HVDC به طور مرسوم در مناطقی استفاده می شود که مزیت اقتصادی استفاده از آن روش یا اینکه تنها راه حل ممکن بوده است. ملاحظاتی نظیر قیمت ایستگاه های مبدل و محدودیت های مالی و فنی اتصال به خطوط HVDC کاربرد گسترده این فن آوری را محدود کرده است.
          صنعت به سرعت از لامپ های جیوه ای تا تایریستورهای کوچک و به دنبال آن تایریستورهای بزرگ پیشرفت کرده است ، به طوری که امروزه تایریستورهای 15 اینچی در طرح های جدید به مزایده گذاشته می شود. ملاحظات فنی مثل آتش کردن (تریگر) لامپ های خلاء برطرف شده است.
پیشرفت های مشابهی نیز در تجهیزات دیگر صورت گرفته است :
1.      میزان ولتاژ و جریان قابل تحمل کابل ها به طور چشمگیری افزایش یافته است.
2.      روش های اندازه گیری سیستمی از الکترومغناطیس به فیبر نوری تغییر کرده است.
3.       فیلترهای عملی فعال و قابل تنظیم از نوع متناوب و مستقیم توسعه یافته اند.