فایل ورد کامل مقاله جریان هجومی ترانس ۱۱۰ صفحه در word

نوع فایل: word

فرمت فایل: doc

قابل ویرایش

تعداد صفحات : ۱۰۰صفحه

قسمتی از متن :
۱-۱- مقدمه :
ترانسفورماتورهای قدرت از جمله تجهیزات مهم و گرانقیمت در سیستم قدرت هستند که به دلیل نقش کلیدی آنها خروجشان از مدار هزینه بسیاری را به دنبال دارد. یکی از مهم ترین عوامل بروز خطا در ترانسفورماتورهای قدرت، ساییدگی و فرسودگی سیم پیچها و عایق هادیهای آن است. علت عمده این امر لرزش های ناشی از نیروهای الکترومکانیکی وارده به سیم پیچهاست.این نیروها در طول عمر ترانسفورماتور به دلایل مختلف از جمله جریان های سرویس دهی و اضافه جریان ها بوجود می‌آیند.
لذا باید سیم پیچهای ترانسفورماتور توسط نوارپیچی، گوه و پیچ ها محکم شوند تا آسیب های ناشی از این لرزش ها به حداقل برسد. تاکنون جهت تعیین مشخصه های ابعادی این وسایل محافظ جریان اتصال کوتاه بعنوان معیار اصلی در نظر گرفته شده است.
علاوه بر جریان اتصال کوتاه ، جریان هجومی نیز باعث ایجاد نیروهای الکترومکانیکی شدید در ترانسفورماتور می شود. جریان های اتصال کوتاه شناخته شده‌اند و بسیاری از منابع ، کتب و مقالات مربوط به ترانسفورماتور قدرت به این نوع جریان ها و اثرات آن پرداخته اند. همچنین در طراحی ترانسفورماتور بعنوان شرایط حدی در نظرگرفته می‌شود. اما جریان هجومی که در هنگام راه اندازی ترانسفورماتور بی بار ظاهر می‌شود می تواند عامل مهمی در ایجاد زمینه جهت بروز خطا در سیم پیچها و عایق های ترانسفورماتور باشد که تاکنون کمتر به آن پرداخته شده است و مقالات منتشر شده کمی در این باره وجود دارد.
اگرچه جریان های هجومی دامنه کوچکتری نسبت به اتصال کوتاه دارند اما به دلیل تکرر وقوع آنها و نیز مدت زمان بیشتری که در مدار حضور دارند می‌توانند منشأ اثرات مخرب تری بر روی ترانسفورماتور باشند. جریان های اتصال کوتاه معمولاً در کمتر از ۱۰ میلی ثانیه برطرف می‌شوند در حالیکه جریان های هجومی حتی تا چند ده ثانیه در مدار باقی می‌ماند.
از سوی دیگر ممکن است یک ترانسفورماتور قدرت در طول عمر سرویس دهی خود به دفعات مکرر جهت تعمیرات یا غیره بی بار شود ومجدداً راه‌اندازی و به شبکه متصل شود، لذا جریان های هجومی به تعداد دفعات زیادی جاری می شوند.
جریانهای هجومی بر خلاف جریان اتصال کوتاه نا متقارنند و این امر یکی از بارزترین تفاوتهای بین دو جریان است که در شکل توزیع و میزان نیروهای الکترومغناطیسی تاثیر بسزایی دارد. تا کنون در تحقیقات منتشر شده پیرامون نیروهای حاصل از جریان هجومی عدم تقارن آن در نظر گرفته نشده است.

فایل ورد کامل مقاله جریان هجومی ترانس ۱۱۰ صفحه در word
فهرست مراجع:
۱- Antonios G. Kladas, Michael P. Papadopoulos and John A. Tegopolous,”Leakage Flux and Force Calculation on Power Trasformer Windings Under Short-Circuit: 2D and 3D Models based on the Theory of Images and the Finite Element Method Compared to Measurements”, IEEE Trans. Magnetics, Vol. 30, No. 5, pp. 3487-3490, September 1994.
۲- Michael Steurer and Klaus Frohlich, “The Impact of Inrush Current on the Mechanical Stress of High Voltage Power Transformer Coils”, IEEE Trans. Power Delivery, Vol. 17, No. 1, pp.155-160, January 2002.
۳- C. M. Arturi, “Transient Simulation and Analysis of a Three-Phase Five-Limb Step-up Transformer following an Out-of-Phase Synchronization”, IEEE Trans. Power Delivery, Vol. 6, No. 1, pp. 196-207, January 1991.
۴- C. M. Arturi, “Force Calculation in Transformer Windings under Unbalanced MMFs by a Non-Linear Finite Element Code”, IEEE Trans. Magnetics, Vol. 28, No. 2, pp. 1363-1366, March 1992.
۵- A. A. Adly, “Computation of Inrush Current Force on Transformer Winding”, IEEE Trans. Magnetics, Vol. 37, No. 4, pp. 2855-2857, July 2001.
۶- Tang Yun Qiu, Qiao Jing Qiu and Xu Zi Hong, “Numerical Calculation of Short-Ciruit Electromagnetic Force on the Transformer Winding”, IEEE Trans. Magnetics, Vol. 26, No. 2, pp. 1039-1041, March 1990.
۷- S. L. Ho, Y. Li, H. C. Wong, S. H. Wang and R. Y. Tang, “ Numerical Simulation of Transient Force and Eddy Current Loss in a 720-MVA Power Transformer”, IEEE Trans. Magnetics, Vol. 40, No. 2, pp. 687-690, March 2004.
۸- Tang Renyuan, Li Yan, Li Dake and Tian Lijian, “Numerical Calculation of 3D Transient Eddy Current Field and Short Circuit Electromagnetic Force in Large Transformers”, IEEE Trans. Magnetics, Vol. 28, No. 2, pp. 1418-1421, March 1992.
۹- Hiroshi Yamaguchi, Teruo Kataoka, Hiroki Matsuoka, Tomohide Mouri, Shoji Nishikata and Yukihiko Sato, “Magnetic Field and Electromagnetic Force Analysis of 3-Phase Air-Core Superconducting Power Transformer”, IEEE Trans. Applied Superconductivity, Vol. 11, No. 1, pp. 1490-1493, March 2001.
۱۰- N. Richard and N. Szylowicz, “Comparsion Between a Pereance Network Model and a 2D Finite Elemennt Model for the Inrush Current Computation in a Three Phase Transformer”, IEEE Trans. Magnetics, Vol. 30, No. 5, pp. 3232-3235, September 1994.
۱۱- Sami G. Abdulsalam, Wilsun Xu, Washington L. A. Neves and Xian Liu, “Estimation of Transformer Saturation Charactristics Form Inrush Current Waveforms”, IEEE Trans. Power Delivery, Vol. 21, No. 1, pp. 170-177, January 2006.
۱۲- R. J. Rusch ands M. L. Good, “Wyes and Wye nots of Three Phase Distribution Transformer Connections”, IEEE Conf. paper, No. 89CH2709-4-C2, 1989.
۱۳- R. S. Bayless, J. D. Selman, D. E. Truax and W. E. Reid, “Capacitor Switching and Transformer Transients”, IEEE Trans. Power Delivery, Vol. 3, No. 1, pp. 349-357, January 1988.
۱۴- Ge Baoming, Anibal T. de Almeida, Zheng Qionglin and Wang Xiangheng, “An Equivalent Instantaneous Inductance-Based Technique for Discrimination Between Inrush Current and Internal Faults in Power Transformers”, IEEE Trans. Power Delivery, Vol. 20, No. 4, pp.2473-2482, October 2005.
۱۵- LI Donoxia, Wang Zanjin and Liu Xiucheng, “Modeling and Simulation of Magnetizing Inrush Current of Larg Power Transformers”, Int. Conf. Electrical Machines and Systems, Japan, Vol. 1, pp. 18-20, Agust 2001.
۱۶- C. E. Lin, C. L. Cheng, C. L. Hung and J. C. Yeh, “Investigation of Magnetizing Inrush Current in Transformers. 1. Numerical Simulation”, IEEE Trans. Power Delivery, Vol. 8, No. 1, pp. 246-254, January 1993.
۱۷- Xiaotan Zhao, Jianyun Chai and Pengsheng Su, “Identification of Magnetizing Inrush Currents of Power Transformers based on Features of Flux Locus”, IEEE 6th conf. Electrical Machins and Systems, Vol. 1, pp. 317-320, November 2003.
۱۸- C. G. A. Koreman, “Determination of the Magnetizing Characteristic of Three-Phase Transformers in Field Tests”, IEEE Trans. Power Delivery, Vol. 4, No. 3, pp. 1779-1785, July 1989.
۱۹- J. H. Brunke and K.J. Frohlich, “Eliminatiion of Transformer Inrush Current by Controlled Switching, 1. Application and Performance Considerations”, IEEE Trans. Power Delivery, Vol. 16, No. 2, pp.276-280, April 2001.
۲۰- J. H. Brunke and K.J. Frohlich, “Eliminatiion of Transformer Inrush Current by Controlled Switching, 1. Theorical Considerations”, IEEE Trans. Power Delivery, Vol. 16, No. 2, pp.276-280, April 2001.
۲۱- IEC Std. 60076
۲۲- Martin J. Heathcote, “The J&P Transformer Book”, Twelfth Edition, 1998.
۲۳- Giorgio Bertagonolli, “Short Circuit Duty of Power Transformers”, ABB Approach, Second Revised Edition, 1997.
۲۴- M. V. K. Chari, “Finite Element Analysis of Electrical Machinary & Devices”, IEEE Trans. Magnetics, Vol. 16, No. 5, pp. 1014-1019, September 1980.
۲۵- Vector Field, 2-D software User Guide.
۲۶- A. G. Kladas and J. A. Tegopoulos , “A New Scalar Potential Formulation for 3D Magnetostatics Necessitating no Source Field Calculation”, IEEE Trans. Magnetics, Vol. 28, No. 2, pp. 1103-1106, March 1992.
۲۷- O. Mohammed, N. Demerdash and T. Nehl, “Validity of Finite Element Formulation and Solution of 3D Magnetoatatic Problems in Electric Devices with Applications to Transformers and Reactors”, IEEE Trans. PAS, Vol. 103, No. 7, pp.1846-1853, 1984.
۲۸- J. Takeharam M. Kitagawa, T. Nakata and N. Takahashi, “ Finite Element analysis of Inrush Curren in Three-Phase Transformers”, IEEE Trans. Magnetics, Vol. 23, No. 5, pp. 1811-1819, September 1987.
۲۹- M. Syed Jamil Ashghar, “Elimination of Inrush Current of Transformers and Distribution Lines”, IEEE Conf. Power Electronics, Drives and Energy System for Industrial Growth, Vol. 2, pp.976-980, January 1996.
۳۰- R. Y. Tang, “Transient Simulation of Power Transformers Using 3D Finite Element Model Coupled to Electric Circuit Equations”, IEEE Trans. Magnetics, Vol. 36, pp. 1417-1420, July 2000.
۳۱- Vector Field 3-D Software User Guid.