مقاله درمورد تبديل، تغييرات، ترانسفورماتور، نتايج

دانلود پایان نامه ارشد

………………………………………………………………………………..19 شكل 2-3- نتايج آماري از انواع عيبهاي مرسوم در ترانسفورماتور……………………………………………23 شكل 3-1- ترانسفورماتور بصورت شبكة دو قطبي خطي……………………………………………………….27 شكل 3-2- اندازه گيري تابع انتقال در حوزة فركانس …………………………………………………………….29 شكل 3-3- اندازه گيري تابع انتقال در حوزة زمان …………………………………………………………………29 شكل 3-4- مدار اندازه گيري تابع انتقال در روش جاروي فركانس………………………………………….30 شكل 3-5- روشهاي مختلف مقايسه توابع انتقال …………………………………………………………………..33 شكل 3-6- مقايسه بين فازها براي ترانسفورماتور ………………………………………………………………….34 شكل 3-7- مقايسه بين فازها براي ترانسفورماتور با ثانويه زيگزاگ………………………………………….35 شكل 3-8- اثر مقاومت شنت روي پاسخ فركانسي تا MHZ10……………………………………………….42 شكل 3-9- اندازه گيريهاي FRAدر بالا وپايين بوشينگ…………………………………………………………..44 شكل 3-10- اثر وضعيت نقطه خنثي در اندازه گيريها( دردو حالت شناور و زمين شده)…………….45 شكل 3-11- مقايسه اثرسيمهاي رابط كوتاه و بلند در اندازه گيريها تا MHZ10…………………………46 شكل 4-1- نمايش ترانسفورماتور به صورت يك چهار قطبي …………………………………………………52 شكل 4-2- مدل يك ترانسفورماتور تشكيل شده از يك سيمپيچ بشقابي و يك سيمپيچ لايهاي
براساس اندوكتانسهاي خودي و متقابل …………………………………………………………………………..58 شكل 5-1- ساختار فيزيكي سيم پيچي ديسكي ترانسفورماتور ومدل هر ديسك از آن………………..67 شكل 5-2- مدل مداري معادل هر ديسك (RLC معادل)…………………………………………………………68 شكل 5-3- a) زوج ديسك واژگون، b) زوج ديسك درهم …………………………………………………..70 شكل 5-4- نمايش ظرفيتهاي بين بشقابها و پتانسيل زمين و يا سيم پيچ مجاور…………………………..71 شكل 5-5- توزيع ظرفيتهاي الكتريكي در يك سيمپيچ بشقابي واژگون…………………………………….71 شكل 5-6- لايه هاي مختلف عايقي بين دو سيمپيچ ……………………………………………………………….75 شكل 5-7- دو حلقة موازي ………………………………………………………………………………………………..76 شكل 5-8- تعريف پارامترهاي يك حلقه ……………………………………………………………………………..77

شكل 6-2- تأثيرات تغييرات جابجائي محوري سيم پيچ ها روي پارامترهاي مدل مشروح…………….84 شكل 6-3- مقايسة نتايج شبيه سازي حالت سالم و معيوب توابع تبديل ولتاژ خروجي نسبت به ولتاژ
ورودي در حوزه زمان ، به منظور بررسي توابع تبديل نسبت به جابجائي محوري………………..85 شكل 6-4- مقايسة نتايج شبيه سازي حالت سالم و معيوب توابع تبديل ولتاژخروجي نسبت به ولتاژ
ورودي در حوزه فركانس ، به منظور بررسي حساسيت نسبت به جابجائي محوري ……………..86 شكل 6-5- نما از بالاي سيم پيچ فشارقوي (HV) تغيير شكل يافته و سيمپيچ فشارضعيف(LV) در اثر
نيروي مكانيكي شعاعي در چهار جهت…………………………………………………………………………..88 شكل 6-6- تأثيرات تغييرات مكانيكي سيم پيچ ها روي پارامترهاي مدل مشروح دررابطه با تغيير شكل مكانيكي ……………………………………………………………………………………………………………………..89 شكل 6-7- اثر ماتريس اندوكتانس روي توابع تبديل جريان زمين نسبت به ولتاژ ورودي در خصوص
تغيير شكل شعاعي……………………………………………………………………………………………………….89 شكل 6-8- مقايسة نتايج محاسبات توابع تبديل ولتاژ خروجي به ولتاژ ورودي در حوزه زمان، به منظور بررسي حساسيت توابع تبديل نسبت به تغيير شكل مكانيكي شعاعي سيم پيچ ………….90 شكل 6-9- مقايسة نتايج محاسبات توابع تبديل ولتاژ انتقالي حوزه فركانس در ، به منظور بررسي
حساسيت توابع تبديل نسبت به تغيير شكل مكانيكي شعاعي سيم پيچ…………………………………90 شكل 6-10- درنظرگرفتن اتصال كوتاه بين حلقهها در مدل مشروح ………………………………………..93 شكل 6-11- تابع تبديل ولتاژ انتقالي براي يك اتصال كوتاه بين انشعابهاي 22و23……………………93 شكل 6-12- تأثير اتصال كوتاه بين حلقههاي73 و 74 سيم پيچ روي تابع تبديل ولتاژ انتقالي ………94 شكل 7-1- مراحل عيب يابي ترانسفورماتور………………………………………………………………………..96 شكل 7-2- مراحل محاسبه ويژگي زماني ……………………………………………………………………………..98 شكل 7-3- ساختار و ارتباطات نرون……………………………………………………………………………………99 شكل 7-4- فرم ساده شبكه پرسپترون با دو لايه مياني ………………………………………………………….101 شكل 7-5- نمودار دو بعدي كلاسهاي تشخيص داده شده توسط شبكه ………………………………….104 شكل 7-6- متوسط مجذور خطا براي داده هاي آموزشي………………………………………………………106

چكيده
ترانسفورماتورها به تعداد زياد در شبكههـاي بـرق بـراي انتقـال و توزيـع انـرژي الكتريكـي درمسافتهاي طولاني مورد استفادهقرارميگيرند.قابليت اطمينان ترانسفوماتورها در اين ميان نقشي اساسيدر تغذية مطمئن انرژي برق بازي ميكند. بنابراين شناسائي هر چه سريعترعيبهاي رخ داده در داخـليك ترانسفورماتورضروري به نظر مي رسد.يكيازچنين عيبهائي كه به سختي قابـل تـشخيص اسـت،تغييرات مكانيكي در ساختار سيم پيچهاي ترانسفورماتور است. اندازه گيـري تـابع تبـديل تنهـا روش كارامدي است كه در حال حاضـر بـراي شناسـائي ايـن عيـب معرفـي شـده و بحـث روز محققـينميباشد.استفاده روش مذكور با محدوديتها و مشكلاتي روبرو مي باشـد كـه تـشخيص انـواع عيـ وب مختلف را به روشهاي متداول و مرسوم محدود ساخته اسـت.از ايـ ن رو امـروزه تحقيقـات بـر روي استفاده از الگوريتمها و روشهاي هوشمند ي متمركز شده است كه بتواند يـ ك تفك يـ ك پـذيري نـسبتاخوبي بين انـواع عيـ وب و صـدمات وارده بـه ترانـسفورماتور را فـراهم سـازد. در ايـن پايـ ان نامـه سيمپيچهاي ترانسفورماتور به منظورپايش با روش تابع تبديل مطالعه و شبيهسازي شدهاند. براي ايـنكار مدل مشروح سيمپيچها مورد استفاده قرار گرفته و نشان داده شده كه اين مدل قادر به شبيهسـازيعيبهائي (اتصال كوتاه بين حلقهها، جابجائي محوري وتغيير شكل شعاعي) است كه توسط روش تابعتبديل قابل شناسائي ميباشند. شبيهسازيهاي مرب وطه توسط مدل مشروح نشان ميدهند كه بـه كمـكاين مدل مي توان به طور رضايتبخش توابع تبديل محاسبه شده در محدودة از چند كيلـوهرتز تـا يـكمگاهرتز را ارائه نمود . اين مدل مشخصههاي اساسي توابع تبديل (فركانسهاي تـشديد و دامنـههـا درفركانسهاي تشديد ) را به طور صحيح نتيجه ميدهد. مقادير عناصر مدار معادل از روي ابعـاد هندسـيسيمپيچها و ساختار عايقي مجموعه محاسبه ميشوند. با محاسبه و تخمين اين مقادير در حالتهائي كه تغييراتي در ساختار سيمپيچ بوجود آمده اند، اثرات عيبهاي مكانيكي در مـدل درنظرگرفتـه شـدهانـد . دقت مدل مشروح علاوه بر تعداد عناصر آن به دقت محاسبات پارامترهاي آن نيز بستگي دارد. ارتباط بين عيبهاي بررسي شده (اتصال كوتاه بين حلقـه هـا، جابجـائي محـوري و تغييـر شـكل شـعاعي) و تغييرات ناشي از آنها در توابع تبديل به خوبي توسـط مـدل نتيجـه مـيشـوند . تغييـر نـسبي مقـاديرفركانسهاي تشديد در حوزه فركانس و زمان فرونشست 1 در حوزه زمان در يك تابع تبـديل بـه عنـوانمعيار تغييرات در تابع تبديل در اثر يك عيب مورد اسـتفاده قـرار گرفتـهانـد . ارزيـابي توابـع تبـديلمحاسبه شده براي شناسايي عيب، به كمك توابع تبديل گوناگون تعريف شـده درمقـالات مختلـف ،منجر به حصول نتايج زير شدهاند:
• نتايج محاسبات تغييرات يكساني را در توابع تبديل در اثر هر كدام از عيبهاي فوقالذكر نشان مي دهند.
• نتايج محاسبات در خصوص آناليز حساسيت جابجائي محوري نشان مي دهد كه اثـر جابجـائيمحوري روي تابع تبديل در محدودة فركانسي بالاتر از 100 كيلوهرتز به طورواضح بيشتر ازمحـدودةكمتر از 100 كيلوهرتز مي باشد.
1 Setteling Time

• نتايج محاسبات براي آنال يز تغيير شكل شعاعي س يم پيچ نشان مي ده د كه تغيير شكل شعاعيروي كل محدودة فركانسي تابع تبديل تأثير تقريباً يكساني مي گذارد.
• بعضي از فركانسهاي تشديد در يك تابع تبديل درمقايسه با ساير فركانـسهاي تـشديد در اثـربروز يك عيب حساستر ميباشند.
براي بدست آوردن نتايج بيشتر در مورد وابستگيهاي بين مدل مشروح و تغييرات محاسـبه شـدهدر توابع در اثريك عيب، اثرات پارامترهاي مدل روي توابع تبديل بـه طـور مجـزا بررسـي و تحليـلشده اند. اين تحليلها نشان مي دهند كه:
• تغييرات ظرفيتهاي خازني بـين دو سـيمپـيچ در اثـر جابجـائي محـوري قابـل چـشم پوشـيمي باشند.
• تغييرات توابع تبديل در اثر تغيير شكل شعاعي عمدتاً از تغييرات ظرفيتهـا ناشـي مـيشـوند .
درنظرگرفتن تغييرات اندوكتانسها در اينحالت ضروري نميباشند.
چشم پوشيهاي فوق باعث كاهش قابل ملاحظهاي در زمان محاسـباتي مـيشـوند و اعمـال آنهـادرپايش ترانسفورماتورها مفيد است.

مقدمه
از آنجائيكه قدرت شبكههاي برق همواره در حال افزايش بوده و بايـستي تاحـد ممكـن تغذيـةانرژي برق مطمئن انجام شود، بالا بودن قابليت اطمينان، طول عمروكيفيت تكتك عناصر وتجهيزاتموجود در شبكه ضروري است. ترانسفورماتورهاي مـرتبط كننـدة سـطوح ولتـاژمختلف درشـبكه ازمهمترين عناصر شبكهاند كه خروج از مدار آنها به قابليت اطمينان توزيـع انـرژي آسـيب جـدي واردكردهو باعث هدررفتن هزينة زيادي ميشود. براي افزايش قابليت اطمينان تغذيه انرژي برق، شناسـاييسريع عيبهاي رخ داده در ترانسفورماتورها الزامي ميباشد. بر اين اساس در پا يان نامـه مـذكور ابتـدامقدمه اي بر روشهاي مختلف عيب يابي وپايش ترانسفورماتورهاي قدرت بيان شده است.در ادامه درفصل سوم،روش آناليز پاسخ فركانسي به عنوان روش جديد در عيبيابي ترانسفورماتورهـا معرفـي و اصول و مباني آن تشريح ميگردد.به منظور تحليل انواع عيوب متداول وارده به ترانسفور مـاتور (كـهمعمولا در حالت كار عادي براي ترانسفور ماتور قدرت اتفاق مي افتد)سـيم پـيچترانـسفور مـاتور بـاروش تابع تبديل مطالعه و شبيه سـازي شـده اسـت.ايـن مطالعـه بـا تمركـز بـر روي مـدل مـشروحترانسفورماتور انجام پذيرفته است كه جزئيات آن در فصول چها رو پنج ارائـه شـده انـد.فـصل شـشنتايج حاصل از شبيه سازي يك ترانسفورماتور قدرت30MVA, 63/20 kV را نشان مـي دهـد وحالتهاي مختلف صدمات فيزيكي ترانسفورماتور و اثرات آ

پایان نامه
Previous Entries مقاله درمورد 7-، تبديل، سيم، ترانسفور Next Entries مقاله درمورد كاهش اضطراب