خازن گذاری در شبکه های توزیع برای کاهش تلفات و بهبود ضریب توان
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول :
مفاهیم اساسی 7
فصل دوم :
منابع مصرف کننده توان راکتیو سلفی در شبکه 21
فصل سوم :
اثرات خازن های موازی در سیستمهای قدرت 34
فصل چهارم :
توابع هدف 64
فصل پنجم :
بررسی چند مقاله از IEEE 80
ضمائم 104
مفاهیم اساسی1
1-1 ساختار مکانیکی و الکتریکی خازن2
هرگاه اختلاف پتانسیلی بین دو صفحه ی هادی که در فاصله ی کمی از هم قرار گرفته اند، اعمال شود انرژی الکترواستاتیکی در سیستم موجود ذخیره می گردد که صفحات فلزی بعنوان الکترود و فضای بین آنها دی الکتریک3 نامیده می شود. اندازه ی توانایی عایق یا دی الکتریک در ذخیره سازی انرژی الکتروستاتیکی ثابت دی الکتریک یا پرمابیلیته نامیده می شود. ثابت دی الکتریک تمام عایق ها معمولاً نسبت به هوا سنجیده می شود که ضریبی از دی الکتریک هوا می باشد. ثابت دی الکتریک هوا برابر8.85×10-12 است که آنرا با علامت می شناسیم و واحد آن نیز فاراد برمتر است (F/m) و ثابت نسبی دی الکتریک تمام عایقها که ضریبی از ثابت هوا هستند را با εr نمایش می دهیم که این مقدار برای هوا یک است. در جدول 1-1 اندازه ای εr برای بعضی عایقها آورده شده است.
ماده εr
Air هوا 1
Ceramic سرامیک 3000
Glass شیشه 7
Castor oil روغن معدنی 2.12
Mica میکا 5.16
Polystyrene پلی استر 2.9
جدول (1-1) ثابت دی الکتریک نسبی برخی مواد
2-1) ظرفیت خازن و انرژی ذخیره شده در خازن
میزان باری که یک خازن می تواند در خود ذخیره کند توسط فاکتوری به نام C نمایش داده می شود. این فاکتور برابر با ظرفیتی است بین صفحات یک خازن که ولتاژ یک ولت روی آن قرار گرفته و باریک کولمب را ذخیره کرده است.
(1-1)
واحد این فاکتور فاراد (F) می باشد با توجه به اینکه فاراد واحد بسیار بزرگی است لذا از اجزاء آن مانند میکروفاراد، نانوفاراد و پیکوفاراد استفاده می گردد.
در یک خازن ظرفیت از رابطه ای زیر بدست می آید.
(2-1)
در سری و موازی کردن خازنها ظرفیت معادل هرکدام از روابط زیر بدست می آید.
خازن های سری (3-1)
خازن های موازی (4-1)
و انرژی ذخیره شده در میان صفحات خازن از رابطهی زیر بدست می آید.
(5-1)
همانطوری که از روابط بالا می توان فهمید با موازی کردن خازن ها ظرفیت معادل افزایش پیدا می کند و به ازای یک ولتاژ مشخص مقدار انرژی ذخیره شده در خازن افزایش پیدا می کند و نیز براساس معادله ای 1-1 برای افزایش Q در یک ولتاژ مشخص باید مقدار C افزایش یابد.
word: نوع فایل
سایز:13.6 MB
تعداد صفحه:117
خازن گذاری در شبکه های توزیع برای کاهش تلفات و بهبود ضریب توان