الکترونیکا پروژه های الکترونیک و مکانیک

پایان نامه ی پیش رو که در 242 صفحه جمع آوری شده است کاملترین پایان نامه موجود در زمینه ی بررسی تلفات در بخش توزیع و روش های کاهش آن میباشد. شبكه قدرت شامل سه بخش توليد ،انتقال و توزيع نيرو است . انرژي الكتريكي پس از توليد در نيروگاهها و عبور از شبكه هاي انتقال و توزيع به مصرف كنندگان مي رسد در اين مسير مقداري از انرژي بدلايل مختلف تلف مي شود قدمت بحث تلفات در بخش توزیع به اندازه قدمت صنعت برق مي باشد و مسلما تلفات و معضلات اين پديده بسيار قديمي است ولي آنچه باعث شده تا اين مشكل همچنان به عنوان بحثي به روز در جامعه مهندسي برق مطرح باشد تبعات اقتصادي و هزينه هاي گزافي است كه از اين بابت پرداخت مي شود.

 بنابراين ضرورت پرداخت به بحث تلفات در بخش توزیع جامعه مهندسي برق ايران يك ضرورت انكارناپذير و آشكار به شمار مي رود با توجه به معتبر ترين آمار در دسترس از ميزان تلفات 3/23 درصد كل سطوح سيستم برق كشور اعم از توليد ، انتقال و توزيع بخش توزيع 55 درصد از اين مقدار يعني 9/12 درصد از تلفات را به خود اختصاص مي دهد و اين در حالي است كه ميزان تلفات موجود در سطوح انتقال و توليد تقريبا اجتناب ناپذير است اما نكته به همين جا ختم نمي شود زيرا تلفات توان كه با مجذور بارهاي عبوري از اجزا سيستم متناسب است در ساعات پيك بار از مقدار متوسط تلفات توان بسيار بيشتر خواهد بود اين بدان معناست كه در سخت ترين شرايط يعني در زمان پيك بار بيشترين مقدار تلفات را نيز خواهيم داشت با بررسي شبكه هاي توزيع مشخص مي شود كه با اتخاذ تمهيداتی میتوان از ميزان تلفات تا حدود زيادي كاست در مجموع عوامل موثر در تلفات شبكه هاي توزيع داراي تعدد زيادي هستند كه بطور كلي مي توان آنها را به دو دسته تلفات فني شبكه و تلفات غير فني شبكه تقسيم كرد .كه اجزا تلفات الكتريكي به شرح ذيل مي باشد.

فهرست مطالب پایان نامه تلفات در شبکه توزیع

فصل 1-   تلفات در شبکه توزیع

1-1-   مقدمه

1-1-1-تلفات فني شبكه

1-1-2-  تلفات غير فني شبكه

1-2- عوامل تشديد تلفات

1-3- روش هاي كاهش تلفات

فصل 2-   تلفات توان و انرژی در سیستم های توزیع و ارائه مدلهای محاسباتی آنها

2-1-   تلفات توان و انرژی

2-2-   تلفات توان

2-3-   تلفات انرژی

2-3-1-    مقاومت هادیها

2-3-2-    توان الکتریکی

2-3-3-    ولتاژ  شبکه توزیع

2-4-   ضریب تلفات و ساعت معادل

2-4-1-    ساعت معادل

2-4-2-    ضریب تلفات

2-5-   رابطه تلفات توان و انرژی

2-6-   مدل کلی ضریب تلفات

2-6-1-    تعیین ضرایب ثابتc

2-6-2-    شکل کلی مدل

2-6-3-    مدلهایی از ضریب تلفات

2-7-   روش محاسبه ضریب تلفات

2-7-1-    مصارف نرمال

2-7-2-    مصارف ویژه

2-7-3-    محاسبه تلفات انرژی

2-8-   رابطه تلفات و انرژی مبادله شده

2-8-1-    حداقل تلفات

2-8-2-    حداکثر تلفات

2-8-3-    متوسط تلفات

2-8-4-    رابطه تلفات و انرژی انتقالی

2-9-   تلفات در بارهای ناپیوسته

2-9-1-    مصارف ویژه

2-9-2-    ارائه مدل مناسب

2-9-3-    بررسی مدل مناسب

2-10-   ارزش تلفات در شبکه

2-10-1-  عوامل موثر در تلفات توان

2-10-2-  عوامل موثر در محاسبه ارزش تلفات

2-10-3-  ویژگیهای مصرف

2-10-4-     مدل ریاضی مقدار تلفات

2-10-5-  مدل ریاضی ارزش تلفات

2-11-   تلفات توان در شبکه های بهم پیوسته

2-11-1-     روش مستقیم

2-11-2-     استفاده از مطالعات پخش بار

2-11-3-  استفاده از مدل تلفات

2-12-   ارزش تلفات در شرایط شد بار

2-12-1-  رشد بار یکنواخت برای پیک

2-12-2-  رشد بار در سالهای محدود

2-12-3-  تعیین ضرایب KP و KE

فصل 3- تلفات در ترانسفورماتورهای توزیع و بررسی اقتصادی این تلفات

3-1-   تعريف كلي تلفات انرژي در ترانسفورماتورها

3-1-1-    تلفات آهني يا تلفات بي‌باري

3-1-2-    تلفات بارداري (تلفات مسي)

3-1-3-    تلفات انرژي از عدم تطابق مشخصات فني ترانسفورماتورهاي موازي در اكثر پست‌هاي توزيع

3-1-4-    تلفات اضافي ناشي از كثيفي روغن و لجن گرفتگي دور سيم پيچ‌هاي ترانسفورماتورهاي توزيع

3-1-5-    تلفات ناشي از جذب رطوبت توسط روغن ترانسفورماتورهاي توزيع

3-1-6-    تلفات اضافي ناشي از اتصال كوتاه هاي متوالي بر روي فيدرهاي ثانويه‌ي ترانسفورماتورهاي توزيع

3-2-     تخمين مولفه هاي تلفات در ترانسفورماتورهاي قدرت و روشهاي كاهش آنها

3-3-     تلفات در هستة آهني يا تلفات بي باري

3-3-1-       تلفات هيسترزيس

3-3-2-    تلفات فوكو در هستة آهني

3-4-     تلفات حالت بارداري ترانسفورماتور

3-4-1-    تلفات DC سيم پيچي ها

3-4-2-       تلفات اضافي سيم پيچي ها

3-4-3-       روشهاي تجربي براي تعيين تلفات حالت بارداري ترانسفورماتور

3-4-4-       تلفات ناشي از شارهاي پراكنده در قسمت هاي فلزي ترانسفورماتور

3-4-5-       روشهاي كاهش تلفات مخزن ترانسفورماتور قدرت

3-4-6-       مطالعة اثر شيلدهاي آلومينيومي و مسي در كاهش تلفات مخزن

3-5-     محاسبه‌ي مقدار تقريبي تلفات ايجاد شده در ترانسفورماتورهاي توزيع شبكه آذربايجان شرقي

3-5-1-    تلفات اضافي ناشي از عدم يكنواختي و يكساني ولتاژ درصد اتصال كوتاه ترانسفورماتورها

3-5-2-    تلفات اضافي در ترانسفورماتورهاي توزيع دراثر كمي درصد بارگيري

3-5-3-    محاسبه ارزش تلفات ناشي از کمی درصد بارگیری

3-6-   ارزيابي اقتصادي تلفات ترانسفورماتورهاي توزيع

3-6-1-    تعريف پارامترهاي اقتصادي مورد استفاده در اين روش

3-7-   تعريف مشخصه هاي بار ترانسفورماتور

3-7-1-    تقاضاي يك سيستم (Demand)

3-7-2-    ماكزيمم تقاضاي يك سيستم (Maximum Demand)

3-7-3-    بازه تقاضا (Demand Interval)

3-7-4-    ضريب مسئوليت پيك (Peak Responsibility Factor)

3-7-5-    فاكتور بار (Load Factor)

3-7-6-    فاكتور تلفات (Loss Factor)

3-7-7-    ضريب انتطباق (Coincidence Factor)

3-8-   جايگزيني اقتصادي ترانسفورماتور توزيع

فصل 4-   بررسی اثرات خازن گذاری در کاهش تلفات شبکه های توزیع

4-1-   بهينه كردن تلفات در سيستم‌هاي توزيع با استفاده از خازن

4-2-   بررسي استفاده از خازن

4-3-   بار مجتمع در نقاط خاصي از خط

4-4-   روشي براي انتخاب مكان و اندازة بهينه خازن در شبكه هاي توزیع

4-5-     تشريح مسئله جايابي بهينه خازن

4-5-1-    تابع هزينه

4-5-2-       قيد مسئله

4-5-3-       استفاده از منطق فازي براي تعيين نقاط كانديدا براي نصب خازن

4-5-4-       تشريح فرآیند روش ارائه شده مبتني بر منطق فازي

4-6-     نتايج شبيه سازي و مقايسه آنها

4-7-     تاثیر خازن گذاری در شبکه توزيع منطقه 5 تبریز

4-7-1-       اطلاعات فيدر نمونه

4-7-2-       نتايج اجراي  این روش بر روي بخشي از شبكه توزيع تبریز

فصل 5-   نقش عدم تعادل بار در ایجاد تلفات و راهکارهای متعادل سازی بارها در شبکه های توزیع

5-1-   اثرات عدم تعادل بار در تلفات شبكه‌هاي توزيع

5-1-1-    تلفات توان

5-1-2-    افت ولتاژ

5-1-3-    نامتعادلي ولتاژ‌هاي سه فاز

5-1-4-    كاهش ظرفيت شبكه و ترانسفورماتورها

5-1-5-    كاهش ايمني مصرف كننده‌ها

5-1-6-    كاهش ايمني برقرساني به مشتركين

5-1-7-    اثرات اقتصادي

5-2-   محاسبه تلفات توان در حالت نامتعادلي بار

5-3-   افت ولتاژ در حالت عدم تعادل بار

5-4-   بررسی روشهای بالانس بار با هدف کاهش تلفات بدون افزایش تجهیزات

5-5-   معرفی روشهای پیشنهادی جهت متعادل سازی بار و بالانس شبکه

5-5-1-    متعادل سازی با روش اول ( بر اساس میزان مصرف مشترکین با انجام پخش بار)

5-5-2-    متعادل سازی با روش اول ( بر اساس میزان مصرف مشترکین بدون انجام پخش بار)

5-5-3-    متادل سازی با روش سوم (بر اساس تعداد مشترکین)

فصل 6-   عوامل ایجاد و افزایش تلفات سیستم های توزیع

6-1-   بررسي نقش اتصالات سست در تلفات شبكه هاي توزيع

6-2-     بررسي نقش اتصالات ثابت در شبكه هاي توزيع

6-2-1-    علت هاي احتمالي

6-2-2-       نحوه محاسبه اجزاء تلفات ناشی از اتصالات سست

6-3-   تاثیر بارهای هارمونیکی در تلفات

6-3-1-       علت ايجاد اعوجاج هارمونيكي

6-3-2-       منابع توليد هارمونيك

6-3-3-       مزاياي فني و اقتصادي كاهش هارمونيكها

فصل 7-    راهکارهای کاهش تلفات الکتریکی

7-1-     تجربه کشورهاي آسیایی در کاهش تلفات

7-1-1-    راهکارهاي کاهش تلفات

7-2-   نقش آرایش و بهینه سازی شبکه های توزیع در کاهش تلفات

7-2-1-    بهينه‌سازي آرايش شبكه‌هاي توزيع

7-2-2-    انواع روش‌هاي بازآرايي

7-2-3-    فرآیند جستجو

7-2-4-    محاسبه تلفات شبكه به روش Simplifed Distfliow

7-2-5-    نتايج شبيه سازي

7-2-6-       اهداف و محدوديتها بازآرایی

7-2-7-       كمينه سازي مجموع تلفات شبكه

7-2-8-       كاهش اضاقه بار فيدرها

7-2-9-       پروفيل ولتاژ

7-2-10-     محدوديتها

7-2-11-     تعيين توابع عضويت

7-2-12-     بحثي پيرامون تبعات ناشي از تغيير آرايش فيدرها

7-3-     کاربرد مهندسی ارزش در طراحی بهینه شبکه توزیع جهت کاهش تلفات

7-3-1-       آشنایی با مهندسی ارزش

7-3-2-       برنامه کاري کارگاه مهندسی ارزش

7-4-     نقش برنامه ریزي و مدیریت در کاهش تلفات انرژي برق در کوتاه مدت

7-5-     استفاده از جوشكاري انفجاري بجاي اتصالات مكانيكي

7-5-1-       ويژگي هاي اتصال جوشكاري انفجاري

7-5-2-       برتري هاي تكنيكي اتصال جوشكاري انفجاري هدايت الكتريكي

7-5-3-       مقايسه اتصال جوشكاري انفجاري با يك اتصال مكانيكي

7-5-4-       برتريهاي كيفي يك اتصال

فصل 8-    مروري بر روشهاي محاسبه ارزيابي و تخمين تلفات شبكه هاي توزيع نيروي برق

8-1-     مروري بر روشهاي محاسبه ، ارزيابي و تخمين تلفات در شبكه هاي توزيع نيروي برق

8-1-1-    اندازه گيري و محاسبه تلفات

8-1-2-       روشهاي كلاسيك محاسبه تلفات بشرح زير مي باشد

8-2-     محورهاي اصلي روشهاي محاسبه وارزيابي و اندازه گيري تلفات به شرح ذيل مي باشند

8-2-1-       پيك مصرف

8-2-2-    منحني تغييرات بار

8-2-3-    ضريب بار

8-2-4-    ضريب تلفات

8-2-5-    متوسط پيك بار

8-2-6-    زمان وقوع پيك بار

8-2-7-       تلفات توان و انرژي

8-2-8-       ضريب قدرت

8-2-9-       درجه حرارت هادي

8-2-10-  محاسبه تلفات انرژي بوسيله اندازه گيري و قرائت همزمان كنتور ها

8-2-11-     قرائت همزمان كنتورها با بكارگيري مامورين قرائت كنتور

8-2-12-     اين روش نياز به كار ميداني داشته و تعداد نفرات زيادي درگير پروژه قرائت و برداشت اطلاعات خواهند شد

8-2-13-  استفاده از صورتحساب برق مشتركين و برگرداندن قبوض به يك تاريخ واحد

8-2-14-     بررسي خطاي حاصل از روش صورتحساب برق مشتركين برگرداندن قبوض يك تاريخ واحد

8-3-   بكارگيري تكنولوژي AMR  و كاربرد كنتورهاي ديجيتال سنكرون

8-3-1-    تعيين و محاسبه تلفات انرژي در حوزه يك شركت توزيع

8-3-2-    محاسبه تلفات انرژي با بكارگيري روشهاي آماري

8-3-3-       محاسبه تلفات سيستم

8-3-4-       بررسي نقاط ضعف و قوت

8-3-5-    محاسبه تلفات انرژي در شبكه هاي فشار ضعيف بر پايه محاسبات واريانس بار

8-3-6-       ارائه روش

8-4-     معادلات تقريب تلفات سيستم)با بكارگيري معادل ضريب تلفات سيستم(

8-4-1-       محاسبه ضريب بار از اطلاعات بار ساعتي

8-4-2-       رابطه تكامل و توسعه يافته تلفات سيستم

8-5-   ارزيابي تلفات سيستم توزيع بوسيله محاسبات در صد بار

8-5-1-       روش پيشنهادي

8-5-2-       تلفات ترانسفورماتورهاي پستهاي فوق توزيع

8-5-3-       ترانسفورماتورهاي توزيع

8-5-4-       تلفات در خطوط  MV

8-5-5-       تلفات در خطوط توزيع فشارضعيف

8-6-     تخمين تلفات در شبكه هاي فاقد اطلاعات كامل و اوليه مختص كشورهاي در حال توسعه(top-down/bottom-up method)

8-6-2-       ضرورت محاسبه تلفات در كشورهاي در حال توسعه

8-6-3-       رهيافت حل مساله

8-6-4-      ارائه روش( top/down-Bottom-up)

8-6-5-    Top down

8-6-6-    Bottom up

8-6-7-       رهيافت مختلط ( Hybrid Approach)

8-7-     محاسبه و ارزيابي تلفات با بكارگيري سيستم هاي مانيتورينگ اتوماسيون

8-7-1-       محاسبه و ارزيابي تلفات با بكارگيري سيستم هاي مانيتورينگ اتوماسيون

8-8-   ارزيابي تلفات شبكه توزيع( ترانسفورماتورها و فيدرهاي فشار متوسط توزيع) با بكارگيري تخمين بار پستهاي توزيع

8-8-1-       تخمين و بازسازي بار پستهاي توزيع

8-8-2-       محاسبه تلفات