دانلود رایگان


پاورپوینت کامل و جامع با عنوان پایداری توان-زاویه، پایداری ماندگار و پایداری گذرا در سیستم های قدرت در 164 اسلاید - دانلود رایگان



دانلود رایگان پاورپوینت کامل و جامع با عنوان پایداری توان زاویه, پایداری ماندگار و پایداری گذرا در سیستم های قدرت در 164 اسلاید

دانلود رایگان پاورپوینت کامل و جامع با عنوان پایداری توان-زاویه، پایداری ماندگار و پایداری گذرا در سیستم های قدرت در 164 اسلاید






سیستم قدرت (به انگلیسی: Electric power system)، شبکه ای از اجزای الکتریکی است که برای تأمین، انتقال و استفاده از توان الکتریکی بکار می رود. نمونه ای از سیستم های قدرت، شبکه ای است که برای تأمین نیروی الکتریکی خانه ها و صنایع به کار گرفته می شود. سامانهٔ قدرت در مناطق بزرگ با نام شبکه (به انگلیسی: grid) شناخته می شود که به طور کلی می توان آن را به سه بخش تقسیم کرد: تولید انرژی الکتریکی که توان را تأمین می کند، انتقال انرژی الکتریکی که توان را از مراکز تولید به مراکز بار انتقال می دهد، و توزیع انرژی الکتریکی که خانه ها و صنایع اطرافش را تغذیه می کند. سامانه های قدرت کوچکتری هم در صنایع، بیمارستان ها، ساختمان های تجاری و خانه ها وجود دارند. غالب این سامانه های قدرت بر توان متناوب سه فاز متکی هستند. سامانه های قدرت بخصوصی که بر توان سه فاز متکی نیستند را می توان در هواپیماها، سامانه های ریلی الکتریکی، اقیانوس پیماها و خودروها مشاهده نمود.
اجزای سامانهٔ قدرتمنابعهر سامانهٔ قدرتی دارای یک یا چند منبع انرژی است. در برخی از سامانه ها منبع بیرون از سامانه و در برخی دیگر این منبع جزئی از سامانه است.
بارهاسامانهٔ قدرت انرژی را به بارهایی که کار مشخصی را انجام می دهند منتقل می کند.
هادی هاهادی ها توان را از ژنراتور به بار منتقل می کنند.
خازن ها و رآکتورهابیشتر بارهای سامانهٔ قدرت را بارهای سلفی تشکیل می دهند که بر اثر آنها فاز ولتاژ نسبت به فاز جریان عقب می افتد. نتیجهٔ این ناهمزمانی در فاز ولتاژ و جریان، ایجاد توانی به نام توان راکتیو است. توان راکتیو کار مفیدی انجام نمی دهد اما در هر سیکل، میان منبع نیرو و بار رد و بدل می شود که این امر موجب اشغال ظرفیت جریان سامانهٔ قدرت می گردد. از خازن ها و رآکتورها برای اصلاح ضریب توان سامانه استفاده می کنند. از آنجایی که قرار دادن خازن ها و رآکتورها در سامانه نیازمند مدارشکن است، توان راکتیو را نمی توان به صورت پیوسته کم یا زیاد کرد. راه حل این مشکل نیز استفاده ازاس وی سی و اس اس سی خواهد بود.
الکترونیک قدرتوسایل محافظتیسامانه های قدرت برای جلوگیری از صدمات و خسارات ناشی از خطاها، از وسایل حفاظتی استفاده می کنند. از جملهٔ این وسایل می توان به مدارشکن قدرت و رله های حفاظتی اشاره کرد.
سامانه های اسکادادر سامانه های قدرت بزرگ، سامانه های کنترل و سرپرستی و گردآوری اطلاعات (اسکادا) برای کارهایی مانند کلیدزنیِ ژنراتورها، کنترل خروجی ژنراتورها و خارج کردن یا واردکردن عناصرِ سامانه، استفاده می شوند.
تاریخچهدر ۱۸۸۱ دو برقکار نخستین شبکهٔ قدرت را در گودالمینگ انگلستان (به انگلیسی: Godalming) بنا کردند. این شبکه از یک نیروگاه که از دو چرخ آبی تشکیل شده بود و جریان متناوب تولید می کرد، بهره می برد. هر کدام از این نیروگاه ها به نوبت لامپ های قوسی ۷ زیمنسی را با ولتاژ ۲۵۰ ولت، و لامپ های رشته ای را با ولتاژ ۴۰ ولت تأمین می کردند. با این وجود تأمین لامپ ها با قطع و وصل همراه بود و در ۱۸۸۲ توماس ادیسون و شرکتش، شرکت لامپ الکتریکی ادیسون، نخستین نیروگاه بخار الکتریکی را در خیابان پرل شهر نیویورک برپا کردند. نیروگاه خیابان پرل (به انگلیسی: Pearl Street Station) در ابتدا ۳۰۰۰ لامپ را برای ۵۹ مشتری نیرو می بخشید. این نیروگاه از جریان مستقیم استفاده می کرد و تکفاز بود. توان با جریان مستقیم را نمی شد به سادگی مستقیماً به ولتاژهای بالاتر تبدیل کرد تا تلفات الکتریکی در مسیرهای طولانی انتقال کاهش یابد، بنابراین بیشینهٔ فاصلهٔ اقتصادی بین ژنراتورها و بار به چیزی نزدیک به ۸۰۰ متر محدود می شد.
در همان سال در لوسین گالارد (به انگلیسی: Lucien Gaulard) و جان دیکسون گیبز (به انگلیسی: John Dixon Gibbs) در لندن، نخستین ترانسفورماتور مناسب برای سامانه های قدرت واقعی را به نمایش گذاشتند. ارزش کاربردی ترانسفورماتور گالارد و گیبس در سال ۱۸۸۴ در تورین به نمایش گذاشته شد، جایی که ترانسفورماتور آن ها برای روشن کردن ۴۰ کیلومتر (۲۵ مایل) از راه آهن، تنها از یک مولد جریان متناوب استفاده کرد. جدای از موفقیت سامانه، ایندو چند اشتباه اساسی داشتند. احتمالاً بدترین آن ها این بود که آن ها اولیهٔ ترانسفورماتورها را به صورت سری متصل کردند، بنابراین لامپ های فعال، روشنایی دیگر لامپ های دوردست خط را تحت تأثیر می گذاشتند. پس از این نمایش، جورج وستینگهاوس (به انگلیسی: George Westinghouse)، یک کارآفرین آمریکایی، چند ترانسفورماتور را همراه با چند ژنراتور زیمنس وارد کشورش کرد، و از مهندسان خود خواست تا با آزمایش روی آن ها، آن ها را برای استفاده در سامانه های قدرت تجاری بهبود بخشند.
یکی از مهندسان وستینگهاوس به نام ویلیام استنلی، مشکل اتصال سری ترانسفورماتورها در برابر اتصال موازی آن ها را دریافت و همچنین فهمید که با تبدیل هستهٔ آهنی ترانسفورماتور به یک حلقهٔ کامل، می توان تنظیم ولتاژ را در سیم پیچ ثانویه بهبود بخشید. با استفاده از این دانش او توانست یک سامانهٔ قدرت متناوب بسیار بهتر را در ۱۸۸۶ میلادی در گریت بارینگتون ماساچوست بسازد.
تا سال ۱۸۹۰ میلادی، صنعت برق در آمریکا و اروپا در حال رشد بود، و شرکت های نیرو هزاران سامانهٔ قدرت ساخته بودند (هم جریان مستقیم و هم جریان متناوب). این شبکه ها به گونهٔ مؤثری به روشنایی الکتریکی اختصاص یافته بودند. در این زمان، یک رقابت خصومت آمیز به نام جنگ جریان ها بین ادیسون و نیکولا تسلا که توسط وستینگهاوس استخدام شده بود درگرفت. جنگ بر سر روش انتقال و اینکه کدامیک از دو روش جریان مستقیم یا جریان متناوب بهتر هستند، بود. در ۱۸۹۱، وستینگهاوس، نخستین سامانهٔ قدرت بزرگ را که بدست تسلا طراحی شده و هدفش به غیر از روشنایی، راندن یک موتور الکتریکی بود، برپا کرد. این تاسیسات یک موتور سنکرون ۱۰۰ اسب بخاری (۷۵ کیلوواتی) را در تلوراید (به انگلیسی: Telluride) در کلرادو نیرو می بخشید. در آن سویاقیانوس اطلس، اسکار ون میلر (به انگلیسی: Oskar von Miller) یک خط انتقال ۲۰ کیلوولت ۱۷۶ کیلومتری سه فاز را برای نمایشگاه مهندسی برق فرانکفورت، بین لاوفن آم نکا و فرانکفورت آم مایناحداث کرد. در ۱۸۹۵، در پی یک فرایند تصمیم گیری دنباله دار، نیروگاه آدامز شماره ۱ (به انگلیسی: Adams No. 1 generating station) در آبشار نیاگارا شروع به انتقال جریان سه فاز ۱۱ کیلوولت متناوب به بوفالو کرد. پس از پروژهٔ آبشار نیاگارا، سامانه های قدرت تازه، برای انتقال انرژی به جریان متناوب به جای جریان مستقیم روی آوردند.
گسترش دهندگان سامانه های قدرت، در قرن ۱۹ هم به کار خود ادامه دادند. نخستین خط اچ وی دی سی که از شیر قوس جیوه (به انگلیسی: mercury arc valves) استفاده می کرد، بین شنکتادی (بهانگلیسی: Schenectady) و مکانیویله (به انگلیسی: Mechanicville) در نیویورک احداث شد. پیش تر برای دستیابی به اچ وی دی سی از ژنراتورهای متصل شده به صورت سری استفاده می شد که به آن سیستم تری می گفتند (به یاد رنه تری (به انگلیسی: René Thury)) که دارای مشکلات اطمینان پذیری جدی ای بود. در ۱۹۵۷ زیمنس نخستین یکسوکنندهٔ حالت جامد را به نمایش گذاشت، اما وسایل حالت جامد تا اوایل دههٔ ۱۹۷۰ به عنوان استانداردی در اچ وی دی سی مطرح نشدند. در دوره های اخیر، ابداعات بسیار مهمی در ارتباط با گسترش فناوری اطلاعات و ارتباطات در زمینهٔمهندسی قدرت به میان آمده. برای نمونه گسترش رایانه هایی که به منظور مطالعهٔ پخش بار در نظر گرفته شده اند اجازهٔ برنامه ریزی بهتر برای سیستم های قدرت را می دهد. پیشرفت ها در فناوری اطلاعات و ارتباطات همچنین اجازهٔ کنترل ژنراتورها و کلیدهای سیستم های قدرت از راه دور را فراهم ساخته است.

فهرست مطالب:
سيستم هاي قدرت
پايداري توان-زاويه در سيستمهاي قدرت
انواع پديده هاي پايداري در سيستمهاي قدرت
طيف زماني پديده هاي گذرا و ديناميكي سيستم هاي قدرت
تغييرات زاويه روتور در انواع پديده هاي پايداري توان - زاويه
اجزاي كنترلي سيستمهاي قدرت
تعريف پايداري توان - زاويه
پايداري ماندگار
امپدانس انتقالی
راكتانس انتقالي ژنراتور با شبكه
معادله انتقال توان – منحنی P-δ
تاثیر پذیری δ از Pe
ضريب سنكرونيزاسيون
حاشيه پايداري استاتيك
محدوديت انتقال توان اكتيو
انتقال توان در سيستمهاي قدرت
محدوديتهاي انتقال توان بواسطه پايداري در سيستمهاي قدرت
محدوديتهاي بارگذاري خط انتقال
آمار خاموشي در شبكه هاي برق دنيا
پايداري گذرا
قياس مكانيكي انرژي جنبشي ژنراتور در پديده پايداري گذرا
ماهیت
عوامل موثر
دوره های زمانی
معادله انتقال توان ژنراتور
تغييرات كميات الكتريكي-مكانيكي
نحوه تغييرات زاويه روتور ژنراتورها
ناپايداري در خيز اول يا دوم
خروج از سنكرون ژنراتور سنكرون
معادله امپدانس در هنگام نوسان ژنراتور سنكرون
معادلات حاكم بر پديده پايداري گذرا
ثابت اينرسي ماشين سنكرون
فركانس طبيعي نوسانات ماشين سنكرون
توان مكانيكي توربين
مدل ماشين سنكرون و ادوات كنترلي
معادلات الكتريكي و مدل ماشين سنكرون
مدل ماشين سنكرون در سيستم abc
مدل ماشين سنكرون در دستگاه d-q
مدل گذراي ماشين سنكرون
راکتانس های ماندگار
راکتانس های گذرا
راکتانس های تندگذر
ثابت زماني هاي تند گذر ماشين
ثابت زماني هاي كند گذر مدار باز ماشين
مراتب مختلف مدلهاي ژنراتور سنکرون
پارامترهاي ماشين سنكرون
معادلات توان اكتيو ژنراتور
ساختار سيستم تحريك ماشين سنكرون
انواع سيستم تحريك ماشين سنكرون
سيستم تحريك DC ماشين سنكرون
سيستم تحريك AC ماشين سنكرون
سيستم تحريك STATIC ماشين سنكرون
مدل کلاسیک درجه صفر الکتریکی
مدل کلاسیک درجه 1 الکتریکی
روش سطوح برابر انرژي
راكتانس انتقالي حين خطا
و...


پایداری


توان زاویه


گذرا


ژنراتور


ماشین


سنکرون


مدلسازی


بار


سیستم قدرت


تحریک


توان


اکتیو


راکتانس


مقاله


پاورپوینت


فایل فلش


کارآموزی


گزارش تخصصی


اقدام پژوهی


درس پژوهی


جزوه


خلاصه