پروژه کوره قوس الکتریکی

مصرف کنندگان همیشه انتظار دارند که از تغذیه الکتریکی با کیفیت خوب استفاده کنند. بنابراین برای فراهم آوردن این شرایط باید به بارهایی که باعث ایجاد اختلال در ولتاژ تغذیه می­شوند توجه کرد زیرا این  نوع اغتشاشات روی عملکرد تجهیزات مصرف کنندگان و تجهیزات اداره برق اثر می­گذارد. نمونه­های معمول این نوع بارها عبارتند از کوره­های قوس تولید فولاد، ابزار جوش، کوره­های القائی، آسیابهای دوار و فنهای معادن و وسایل کشنده برقی که تغییرات شدید جریان ناشی از تغییرات بار آنها باعث نوسانات ولتاژ در نقطه اتصال مصرف کننده­ها به شبکه می­شود.

پروژه کوره قوس الکتریکی،پایان نامه کوره قوس الکتریکی،کوره،کوره قوس،کوره قوس الکتریک،کوره قوس الکتریکی،دانلود پروژه کوره قوس الکتریکی،دانلود پایان نامه کوره قوس الکتریکی،مقاله کوره،مقاله کوره قوس الکتریکی،کوره القایی،انواع کوره،پروژه کوره،پروژه کوره قوس الکتریک،پایان نامه کوره،دانلود پروژه کوره قوس الکتریکی،دانلود پایان نامه کوره قوس الکتریکی،پایان نامه های برق،پروژه های برق،دانلود پروژه های برق،مقالات برق،کوره های القایی،الکترود فشارقوی کوره،ترانس کوره،قوس،قوس الکتریک

با وجود این که بارهای بزرگ صنعتی توجه خاص خود را می­طلبند ولی در عین حال جمع تعداد زیادی از بارهای کوچک که عموماً در مصارف خانگی و تجاری به کار می­روند و بتنهایی مشکلی برای خطوط تغذیه ایجاد نمی­کنند، با هم باعث کاهش کیفیت تغذیه می­گردد. بعلاوه برخی از تجهیزات که از اهمیت زیادی برخوردار هستند همانند کامپیوترها و تجهیزات کنترل فرایندهای صنعتی، براحتی تحت تأثیر این نوسانات ولتاژ قرار می­گیرند.

برای دانلود و توضیحات بیشتر به ادامه مطلب بروید

اثر این بارهای مغشوش روی ولتاژ تغذیه توسط فاکتورهایی مانند دامنه، فاز، سرعت تغییرات جریان تعیین می­گردد که بهمراه این نکات باید نوع تغییرات جریان که می­تواند بصورت منظم یا اتفاقی باشد را هم در نظر گرفت. فرکانس چنین تغییرات باری و این که این نوسانات در زمان بار حداکثر یا زمان بار حداقل مصرف شبکه مانند شب اتفاق می­افتند باعث تداخل با تجهیزات دیگر می­شود.

 

۱۲- کوره­ های قوس الکتریکی

۱-۲-۱- مشخصه­های بار

مشخصه عمومی این نوع بار، اتصال کوتاه متناوب الکترود به فلز مورد نظر است که بعد از ذوب شدن فلز و دور شدن فلز از الکترود، اتصال کوتاه رفع و جریان صفر می­شود. بنابراین در حین عمل ذوب کردن فلز، تغییرات جریان بصورت اتفاقی است و این تغییرات بهمراه اتصال کوتاه ۲ یا ۳ فاز یا بازماندن یک فاز صورت می­گیرد. تغییر حالت مدار از حالت اتصال کوتاه به مدار باز همراه با اغتشاشات و نوسانات شدید جریان است که معمولاً چندین برابر مقدار جریان عادی کوره می­باشد و در برخی اوقات به چندین کیلووات یا حتی چند ده مگاوات هم می­رسد. این نوسانات بر روی ولتاژ تغذیه کوره اثر شدید می­گذارد که معمولاً بخاطر ظرفیت کم خطوط MV در مقایسه با قدرت کوره روی خطوط LV نیز اثر می­گذارد. نظر به این که جریان بار متغیر کوره از شبکه عبور می­کند، نوسانات فوق به پست مربوطه که مصرف کنندگان دیگر نیز روی آن هستند و به آن نقطه اتصال مشترک (PCC) می­گویند مطابق شکل (۱-۱) اثر می­گذارد.

500

۱-۲-۲- نوسانات ولتاژ و چشمک زدن لامپ

نوسانات ولتاژ تغذیه ناشی از کارکرد کوره در حین ذوب فلزات، باعث چشمک زدن لامپهای رشته­ای که چشم انسان به آن حساس است می­گردد. در کشورهای مختلف آزمایشهایی انجام می­شود تا حد مجاز نوسانات ولتاژ قابل تحمل برای مصرف کنندگان را تعیین کنند تا تولید کنندگان الکتریسیته مقدار نوسانات ولتاژ را به سطحی قابل قبول برسانند و از فلیکرهای ناخواسته جلوگیری شود. حساسیت چشم انسان به چشمک زدن لامپ در اثر تغییرات ولتاژ تغذیه در شکل (۱-۱) آورده شده است.

501

در اثر حرکت قوس الکتریکی بین الکترودها، جریان کوره بشدت نوسان می­کند که فرکانس این نوسانات متغیر و از کمتر از ۱/۰ هرتز تا ۱۰ هرتز تغییر می­نماید. این موضوع باعث نوسانات نامنظم ولتاژ تغذیه می­گردد. در شکل (۱-۳- الف) شکل موج ولتاژ تغذیه با مقدار لحظه­ای V آورده شده است که می­تواند بصورت یک موج حامل که توسط ولتاژ­های اغتشاش اتفاقی ناشی از قوس الکتریکی کوره مدوله می­شود نشان داده شود. ولتاژ مدوله را می­توان مستقل از منبع تغذیه در نظر گرفت که با مقدار لحظه­ای Vf حول نقطه صفر خود تغییر می­کند که تغییرات آن در شکل (۱-۳-ب) بطور نمونه رسم شده است.

برای این که بتوان شاخص مناسبی برای آزمایش و مقایسه شکل موجهای اغتشاش به دست آورد لازم است که یک پارامتر از ولتاژ نوسانی را که شدت موج اغتشاشات را نشان می­دهد انتخاب کرد. آزمایشها نشان می­دهد که مقدار RMS ولتاژ نوسانی Vf معیار مناسبی برای اندازه­گیری میزان چشمک زدن ولتاژ ناشی از کوره قوس الکتریکی می­باشد. پس این مقدار بعنوان معیاری برای اندازه­گیری شدت اثر چشمک زدن روی چشم به کار می­رود. در عمل، Vf بعنوان درصدی از مقدار RMS ولتاژ تغذیه بیان می­گردد که مقدار معمول آن چند ده برابر ۱٪ ولتاژ تغذیه است.

منحنی تداوم ولتاژ را مطابق شکل (۱-۳-ج) می­توان برای Vf رسم کرد که در آن مدت زمانی را که Vf از یک مقدار معین تجاوز می­کند را مشخص می­کند. تعداد نقاط معیار برای تعیین میزان شدت نوسانات ولتاژ تعیین می­گردد. در این مثال مقدار ۱٪ در نظر گرفته شده است. یعنی نقطه معیار توسط مقداری از Vf تعیین می­گردد که نوسانات ولتاژ در ۱٪ از زمان پریود بهره برداری از آن تجاوز می­کند. این زمان معادل ۱۵ دقیقه در پریود ۲۴ ساعت می­باشد. این مقدار نقطه معیار ولتاژ نوسانی Vfg خوانده می­شود. آزمایش در نقاط خاصی مطابق مشخصه نقاط معیار این مطلب را پیشنهاد می­کند که فیلیکر در یک PCC مشخص قابل قبول خواهد بود مشروط بر آن که دامنه فیلیکر بالاتر از ۲/۰ تا ۲۵/۰ درصد RMS ولتاژ Vf برای بیش از ۱٪ کل مدت زمان بهره برداری نباشد همانطور که در تعریف نقطه معیار آمده است.

برای پیش بینی Vfg نیاز به اطلاعاتی در مورد امپدانس منبع تغذیه، کیفیت الکتریکی کوره قوسهای الکتریکی و رژیم بهره برداری کوره می­باشد. تجربه نشان داده است که پیش بینی Vfg با دقت مناسب و بر حسب درصد RMS ولتاژ تغذیه با به کار بردن فاکتور سختی KS در میزان کاهش ولتاژ در حالت اتصال کوتاه Vt، برای کوره تحت بررسی به دست می­آید.

502

الف) چشمک زدن ولتاژ همراه با موج ولتاژ اصلی ب) چشمک زدن ولتاژ حول موج ولتاژ اصلی

ج) محاسبه ولتاژ معیار Vfg

 

فاکتور سختی ، مقداری بین ۹٪ تا ۱۵٪ دارد که وابسته به مشخصه عملکرد کوره، نوع فلز مورد استفاده برای ذوب و نوع فولاد تولیدی است. کاهش ولتاژ اتصال کوتاه  میزان درصد تغییر ولتاژ در نقطه اتصال به خط تغذیه و در زمانی است که الکترود کوره در داخل ننمونه تحت ذوب پیش می­رود و از حالت اتصال باز به حالت اتصال کوتاه درمی­آید.  با دقت قابل قبول توسط این رابطه محاسبه می­گردد:‌

(۱-۲)        503

 

 

که در آن  میزان توان ظاهری کوره در حالت اتصال کوتاه و از دید نقطه اتصال به پست تغذیه و  سطح اتصال کوتاه در پست تغذیه است. برای تعدادی کوره که توان اتصال کوتاه ظاهری آنها  باشد، توان معادل اتصال کوتاه برابر ریشه nام مجموع  خواهد بود که این عبارت در رابطه زیر آمده است.

(۱-۳)        504

 

اثر فلیکر مجموع این کوره­ها در نقطه اتصال شبکه برابر  است و از رابطه زیر محاسبه می­گردد:‌

(۱-۴)            505

 

 

که در آن  مقدار اثر فلیکر ناشی از هرکدام از کوره­های مورد نظر و دیگر سیستمهای نصب شده است که برحسب درصد ولتاژ تغذیه در نقطه اتصال شبکه بیان می­گردد. m بسته به نحوه بهره­برداری مقداری بین ۲ الی ۴ خواهد داشت.

۱-۲-۳- روشهای کاهش نوسان ولتاژ

اگر نصب کوره­های قوس الکتریکی باعث نوسانات ولتاژ زیادی شود و این نوسانات روی مصرف کنندگان دیگر نیز اثر بگذارد و یا این که محاسبات نشان دهد که نصب کوره قوس باعث ایجاد نوسانات ولتاژ می­شود، باید روشهایی برای کاهش این نوسانات اتخاذ گردد. این تدابیر می­تواند تغییر آرایش سیستم برای کاهش اثر نوسانات روی دیگر مصرف کنندگان و یا اضافه کردن المانهای جبران کننده برای حذف نوسانات راکتیو ناشی از کار کوره­ها باشد.

 

تغییر آرایش اتصال تغذیه

اگر نوسانات ولتاژ ایجاد شده در سیستم روی دیگر مصرف کنندگان اثر شدید داشته باشد، لازم است که نقطه اتصال مشترک  در شکل (۱-۴- الف) به سطح ولتاژ بالاتری منتقل گردد. این عمل با در نظر گرفتن یک ترانسفورماتور اختصاصی برای کوره­ها مطابق شکل (۱-۴-ب) انجام می­گیرد که با این عمل، نقطه مشترک اتصال کوره­ها و دیگر بارهای توزیع شده ۲PCC خواهد بود. در صورت نیاز به یک تغذیه ایمن برای کوره-ها و دیگر بارهای توزیع شده یک ترانسفورماتور رزرو مطابق شکل (۱-۴-ج) در نظر گرفته می­شود. از نقطه نظر بهره­برداری ترجیح داده می­شود که این ترانسفورماتور یکی از بارها مطابق شکل (۱-۴-ج) را تغذیه کند که در صورت ایجاد اشکال در ترانسفورماتور شکل ۳ (بطور مثال) کلید T3 باز خواهد شد و کلید ۲BS بسته شده و ۱BS باز می­شود تا تغذیه را علاوه بر بار کوره قوس به دیگر بارهای سیستم توزیع برساند.

506جبران خازنی

بار کوره­های قوس الکتریکی راکتیو است زیرا شروع جریان در لحظه­ای است که ولتاژ بین الکترود و فلز به مقدار بالایی برای زدن جرقه می­رسد بنابراین جریان نسبت به ولتاژ پس فاز می­باشد. ترکیبهای مختلفی از جبران سازی خازنی برای جبران نوسانات ولتاژ وجود دارد.

استفاده از یک خازن موازی ثابت، ارزانترین و متداولترین روش جبرانی برای بارهای با ضریب قدرت پایین است. مشکل اصلی، فراهم آوردن بهترین ظرفیت خازنی در سیکل ذوب شدن فلز است. در نتیجه اغلب طراحی بگونه­ای است که در حین ذوب مقداری توان راکتیو جبران نشده از سیستم تغذیه جذب شود. اگر خازن بیش از اندازه جبران کند و توان راکتیو به شبکه تزریق نماید، اضافه ولتاژ در سیستم به وجود خواهد آمد. باید توجه داشت که خازن ثابت بتنهایی توانایی کاهش نوسانات توان راکتیو یا نوسانات ولتاژ تغذیه را که توسط کوره قوس الکتریکی ایجاد می­شود نخواهد داشت بنابراین جبران کامل فلیکر با استفاده از خازن ثابت امکان ندارد.

 

فهرست مطالب

 

– مقدمه

– کوره قوس الکتریکی

– مشخصات بار

– نوسانات ولتاژ وچشمک زن بار

– روش کاهش نوسان ولتاژ

– سیکل بارگذاری و تلفات ترانسفورماتور

– مبدل ها

– موتور ها

– جریان های راه اندازی

– تغیرات ولتاژ

– سیم جریان اتصال کوتاه

– مثالهایی از اثر بارهای موتوری روی افت ولتاژ سیستم

– موتورهای کششی راه آهن

– بارهای دیگر

– ابزار جوش

– وسایل گرم کننده القایی

– بارهای متفرقه

– کنترل توان راکتیو در شبکه های فوق توزیع

– منابع

 

تصاویر فایل پروژه :

507 508 509

510

 

 

خرید آنلاین پروژه

کليک جهت خريد کالا ، به منظور پذيرش قوانين و مقررات سايت مي باشد .

 

 

  • فرمت فایل : Word –  تعداد صفحات : ۵۵ صفحه
  • حجم فایل : ۱٫۹۸ مگا بایت
  • برای دانلود مقالات و پروژه های بیشتر در گرایش قدرت اینجا کلیک کنید.

درصورت بروز مشکل در هنگام خرید با ایمیل زیر در ارتباط باشید.

ایمیل مدیریت پارسی برق : admin@parsibargh.com