منبع تحقیق : سمینار ارشد برق قدرت: بررسی فنی و اقتصادی استفاده از ولتاژ میانی در شبکه توزیع ایران

دانلود پایان نامه

با عنوان : مطالعه فنی و اقتصادی بهره گیری از ولتاژ میانی در شبکه توزیع ایران

در ادامه مطلب می توانید تکه هایی از ابتدای این پایان نامه را بخوانید

و در صورت نیاز به متن کامل آن می توانید از لینک پرداخت و دانلود آنی برای خرید این پایان نامه اقدام نمائید.

دانشگاه آزاد اسلامي

واحد تهران جنوب

دانشكده تحصيلات تكميلي

“M.Sc.” پايان نامه براي دريافت درجه كارشناسي ارشد

مهندسي برق – قدرت

عنوان:

بررسي فني و اقتصادي بهره گیری از ولتاژ مياني در شبكه توزيع ايران

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

شما می توانید مطالب مشابه این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید                     

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

(ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل می باشد)

چکیده:

در سيستم توزيع ايران از دو سطح ولتاژ 400V و 20kV جهت توزيع انرژي برق بين مشتركين بهره گیری مي گردد. بهره گیری از اين دو سطح ولتاژ به تنهايي، باعث گسترش بيشتر شبكه 20kV شده و هزينه احداث زيادي را تحميل مي كند. از طرفي گسترش شبكه 400V نيز باعث تلفات وافت ولتاژ بيشتر در سيستم توزيع معمول مي گردد.

دراين پروژه سطوح ولتاژ استاندارد مورد تأييد وزارت نيرو بين دو سطح ولتاژ مذكور انتخاب و سطوح ولتاژ استاندارد انتخابي به دو رده فشار ضعيف وفشار مياني تقسيم شده اند. با در نظر داشتن دو رده ولتاژي، براي هركدام شبكه توزيع متناسب با سطح ولتاژ آن ارائه شده می باشد. كه شبكه هاي نوع اول،دوم و سوم براي رده فشارمياني و شبكه نوع چهارم براي رده فشار ضعيف در نظر گرفته شده می باشد. كه هركدام از نظر تلفات و افت ولتاژ با سيستم توزيع معمول مقايسه شده و روابط لازم جهت طراحي بهينه شبكه ولتاژ مياني ارائه شده می باشد. از بين سطوح ولتاژ استاندارد انتخابي براي هر رده وبراي هرنوع شبكه ارائه شده، سطح ولتاژ مياني بهينه از نظر كمترين مجموع ارزش آتي هزينه تلفات واحداث انتخاب شده می باشد. بهره گیری از سطح ولتاژ مياني در شبكه توزيع فعلي باعث كاهش طول شبكه 20kV و نيز تعداد پستهاي زميني فشار متوسط خواهد گردید. از طرفي هزينه ناشي از تلفات نيز بدليل كاهش طول شبكه فشار ضعيف، كاهش مي يابد. باتوجه به بررسيهاي انجام شده سطح ولتاژ 6/6kV به عنوان سطح ولتاژ بهينه براي شبكه هاي نوع اول، دوم وسوم و سطح ولتاژ 1kV براي شبكه نوع چهارم انتخاب شده اند. پس از انتخاب اين دو سطح ولتاژ، انواع شبكه ولتاژ مياني روي شبكه نمونه واقعي، پياده سازي شده و نتايج لازم بدست آمده می باشد.

مقدمه:

در سيستم توزيع معمول، پست هاي فوق توزيع از طريق شبكه فشار متوسط 20kV پستهاي فشار متوسط واقع در سطح منطقه را تغذيه مي كنند. اين پستها با تبديل سطح ولتاژ فشار متوسط به فشار ضعيف، انرژي برق را با سطح ولتاژ قابل بهره گیری در اختيار مصرف كننده ها قرار مي دهند. در برخي از مناطق، اغلب در حواشي شهرها و مناطق روستايي مستقيماً از سطح ولتاژ فشار متوسط بهره گیری شده و در نقاط بار ترانس هاي 20/0/4kV تعبيه و مصرف كنندگان تغذيه مي شوند.

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را در شماره بندی انتهای صفحه بخوانید              

انتخاب سطح ولتاژ براي يك خط به پارامترهاي مختلفي وابسته می باشد كه مانند آنها مي توان به طول فيدر، قدرت انتقالي، هزينه احداث، تلفات، حريم و غيره تصریح نمود. در صورتي كه از سطح ولتاژ بالاتري بهره گیری گردد ظرفيت آزاد اضافي در خطوط ايجاد خواهد گردید. كه در اين صورت هزينه اضافي براي احداث ظرفيت آزاد خط پرداخت مي گردد. از طرفي اگر اين سطح ولتاژ نسبت به طول فيدر و قدرت انتقالي آن پايين تر از حد استاندارد انتخاب گردد تلفات و افت ولتاژ بيشتر و حتي بيش از حد مجاز خواهد بود. كه ارزش آتي تلفات احتمالاً بيشتر از هزينه احداث اضافي خواهد بود كه بايد صرف احداث خط با سطح ولتاژ بالاتر مي گردید.

در طراحي سيستم توزيع پس از برآورد بار و تعيين مراكز چگالي بار، اقدام جايابي پستهاي 20kV صورت مي گيرد. پس از آن از طريق كابل زميني يا خط هوايي فشار متوسط اين پستها تغذيه مي شوند. كه پس از تبديل يكباره سطح ولتاژ فشار متوسط به فشار ضعيف انرژي برق در اختيار مصرف كننده گان قرار مي گيرد. اما سوالي كه اينجا مطرح مي گردد اين می باشد كه اگر از يك سطح ولتاژ بين 400V و 20kV بهره گیری گردد چه اتفاقي مي افتد. به عبارتي ديگر به جاي اينكه از فيدرهاي 20kV با طول نسبتاً زياد بهره گیری گردد از يك سطح ولتاژ مياني بين 400V و 20kV بهره گیری كرده و بدين ترتيب هزينه شبكه 20kV و همچنين طول آن را كاهش داده و اين سطح ولتاژ مياني تا نزديكترين نقطه به بارهاي انتهايي منتقل گردد در اين صورت منافع احتمالي زيادي خواهد داشت. زيرا پستهاي زميني حذف خواهندشد و ياحداقل تعداد آن به نصف كاهش پيدا مي كند. از طرفي طول فیدرهای 20kV نيز كوتاه تر خواهند گردید. از سوي ديگر زیرا ازشبكه هوايي فشار ضعيف اغلب براي توزيع بهره گیری مي گردد و اين شبكه باشبكه توزيع فشار مياني بطور مشترك بر روي يك تير احداث خواهندشد هزينه احداث شبكه ولتاژمياني كاهش مي يابد. در مناطق خارج شهر يا مناطق روستايي و ويلايي كه بارها در فواصل نسبتاً طولاني از يكديگر قرار دارند. در سيستم توزيع فعلي همانطور كه در بالا ذكر گردید از خطوط فشار متوسط 20kV براي توزيع انرژي بهره گیری مي گردد.

هزينه احداث خط و پست هاي 20kV زياد و قابل توجه می باشد. مخصوصاً در پستهاي هوايي هزينه ترانس پست وابسته به سطح ولتاژ آن مي باشد. درصورتيكه از يك سطح ولتاژ مياني مناسب جهت توزيع انرژي برق بهره گیری گردد قطعاً هزينه احداث كاهش پيدا خواهد كرد با اين فرض كه خروجي پستهاي فوق توزيع داراي چنين سطح ولتاژ مياني باشند. از طرفي تلفات درخط، در صورتي كه ظرفيت يا قدرت توزيع شده بزرگ و يا فيدر طولاني باشد نسبت به شبكه فشار متوسط بيشترخواهد بود. در موارد خاص هزينه خط با سطح ولتاژ مياني علاوه بر تلفات بدليل افزايش سطح مقطع هادي جهت داشتن ولتاژ مجاز در بار انتهايي
و همچنين قدرت كششي قابل تحمل توسط تيرها و كنسول ها هزينه احداث آن بيشتر از هزينه احداث شبكه فشار متوسط مي باشد. بنابراين لزوم بررسي حالتهاي مختلف ضروريست. در سيستم هاي توزيع انرژي برق ايران مناطق توزيع انرژي را مي توان به دو قسمت تقسيم نمودكه عبارتند از:

– مناطق شهری

– مناطق روستایی و حومه

با در نظر داشتن دو طبقه بندي فوق، محل و چگالي بارها، هر يك از شبكه هاي ولتاژ مياني بايد براي هر دو مورد متناسب با آن طراحي گردد. كه اين كار به گونه كامل و با جزئيات صورت گرفته و تلفات و افت ولتاژ و روابط مربوط به هر كدام جهت طراحي بهينه ارائه شده اند. در بهره گیری از شبكه ولتاژ مياني در مناطق شهري نكته بسيار مهم و اساسي هست كه بايد به آن پرداخته گردد و آن نحوه تبديل ولتاژ فشار متوسط 20kV به فشار مياني مي باشد. در صورتي كه خروجي پستهاي فوق توزيع داراي فيدر ولتاژ مياني باشد مشكل احداث پست زميني و هوايي فشار متوسط به فشار مياني براي فيدرهاي با طول و قدرت انتقالي پايين حل خواهد گردید. درصورتيكه طول فيدر طولاني و بار سنگين باشد. طوري كه انتقال آن با سطح ولتاژ مياني مقدور نباشد از سطح ولتاژ فشار متوسط بهره گیری مي گردد و در نقاط مختلف نياز به پستهاي هوايي فشار متوسط به مياني خواهد بود. در احداث پستهاي هوايي محدوديت هايي هست ازجمله براي پستهاي تا 400kVA مي توان به راحتي پست هوايي احداث و بهره برداري نمود. اما براي ظرفيتهاي 500kVA و 630kVA نياز به مجوز بوده و احداث اين پستها با مشكل اجرايي همراه می باشد. اين محدوديت در اجراي پستهاي هوايي باعث محدود شدن طول فيدرهاي ولتاژ مياني خواهد گردید. بنابراين در صورتي كه ظرفيت پست بالاتر از اين مقدار باشد يا بايد دو پست هوايي احداث يا اينكه پست زميني بررسي گردد. اما آن چیز که بديهي به نظر مي رسد احداث پست زميني فشار متوسط به فشار مياني و در ادامه احداث پستها ي هوايي فشارمياني به فشار ضعيف، هزينه بيش از پيش افزايش يافته و ارزش آتي هزينه اضافي را كه براي احداث پست ها پرداخت مي گردد بيش از ارزش آتي تلفات كاهش يافته خواهد بود. در اين پروژه با در نظر داشتن توضيحات ارائه شده در فوق آرايش هاي مناسب براي خطوط ولتاژ مياني ارائه و همچنين سطح ولتاژ مياني مناسب با در نظر گرفتن نوع منطقه اعم از شهري يا روستائي بودن آن انتخاب و روي يك شبكه نمونه واقعي پياده سازي خواهد گردید.

مسئله مهم ديگر حريم خطوط مي باشد. شبكه ولتاژ مياني زماني اقتصادي تر خواهد بود كه از خط با سيم هوايي بهره گیری گردد. زيرا در غير اينصورت بايد از كابل خود نگهدار و يا كابل زميني بهره گیری گردد كه اين خود در مواردي باعث غير اقتصادي شدن طرح خواهد گردید. بنابراين بررسي حريم خطوط يكي از مباحث اين پروژه را تشكيل مي دهد.

در اين پروژه آغاز به بررسي تلفات و افت ولتاژ در تجهيزات سيستم توزيع و ارتباط افت ولتاژ و تلفات آنها با سطح ولتاژ كاري و همچنين مقايسه تلفات ترانس سه فاز و تكفاز براي قدرتهاي مساوي پرداخته شده می باشد. سپس در ادامه تابع هزينه و روابط مربوطه جهت محاسبه ارزش آتي هزينه تلفات و سرمايه گذاري ارائه مي شوند. در فصل بعد انواع آرايش هاي شبكه توزيع با ولتاژ مياني ارائه و از نظر تلفات و افت ولتاژ مورد بررسي قرار مي گيرند. در فصل چهارم تجهيزات مربوط به شبكه ولتاژ مياني بحث شده و در فصل پنجم انواع استانداردهاي بين المللي در مورد سطوح ولتاژ بررسي و با در نظر داشتن انوع آرايش هاي خط، سطح ولتاژ مياني مناسب انتخاب شده می باشد. در فصل ششم حريم خطوط براي شبكه ولتاژ مياني تعريف و فواصل هاديها براي خطوط ولتاژمياني از يكديگر و تأسيسات اطراف آن بررسي شده می باشد. در فصل هفتم شبكه نمونه با در نظر داشتن نوع شبكه ولتاژ مياني انتخاب و روي آن پياده سازي شده و نتايج بدست آمده بررسي و پيشنهادات لازم ارائه شده می باشد.

تعداد صفحه : 158

قیمت : 14700 تومان

 

***

—-

پشتیبانی سایت :       

———-          [email protected]

این نوشته در مهندسی برق ارسال شده است. افزودن پیوند یکتا به علاقه‌مندی‌ها.

دیدگاهتان را بنویسید