:: بازدید امروز : 1614
:: باردید دیروز : 504
:: بازدید هفته : 4070
:: بازدید ماه : 11650
:: بازدید سال : 620182
:: بازدید کلی : 1453587

پایان نامه مدلسازی و آشکارسازی درخت رطوبتی و تنزل عایقی ناشی از آن

نوشته شده توسط : admin

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

در رشته مهندسی برق گرایش سیستم‌های قدرت

استاد راهنما:

دکتر سید محمد شهرتاش

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

چکیده

هدف از نگارش این پایاننامه این است که ضمن شناخت یکی از مهمترین پدیدههای عایقی در کابلهای فشار متوسط و قوی، به نام درخت رطوبتی، بتوان با دریافت سیگنالهای موجود و پردازش آنها به وجود این پدیده در عایق کابل پی برد و آن را از دیگر پدیدههای عایقی تشخیص داد تا بتوان در زمان مناسب تمهیدات لازم برای عملیات پیشگیرانه و یا در صورت لزوم عملیات اصلاحی برای این کابلها فراهم شود.

در این پایاننامه پس از شناخت پدیده درخت و عوامل موثر بر ایجاد و رشد آن، مطالعهای در زمینه مدلهای موجود از این پدیده صورت گرفته است که ضمن آن مدلهای موجود در سه دسته آزمایشگاهی، میدانی و مداری دستهبندی شدهاند. در حین مطالعات، کمبود یک مدل مداری انعطافپذیر، با دقت کافی و با قابلیت توجیهپذیری فیزیکی کاملاً ملموس بوده است. به همین منظور مدل مداری جدیدی در این پایاننامه پیشنهاد و اعتبارسنجی شده است که ضمن انعطافپذیری و توجیهپذیری فیزیکی، از دقت قابل قبولی نیز برخوردار است.

فصل اول

مقدمه

در این فصل، مسائل زیر بررسی شده است:

مقدمهای بر لزوم بررسی پدیده های عایقی
تاریخچه بررسی پدیده درخت رطوبتی
اهداف پروژه
ساختار پایان نامه

1 مقدمه ای بر لزوم بررسی پدیده های عایقی

توسعه شهرها، افزایش جمعیت و همچنین تأسیس وگسترش مراکز صنعتی همگی سبب افزایش تقاضای بار الکتریکی هستند. افزایش بار الکتریکی درخواستی ملزم به استفاده از سطوح ولتاژ بالا جهت کاهش تلفات انتقال است. از آنجایی که افزایش ولتاژ خطوط انتقال نیاز به حریم وسیعتری نسبت به خطوط با ولتاژ پایین دارند و همچنین به دلیل افزایش روزافزون ارزش اقتصادی زمین، امروزه ترجیحاً سعی میشود تا از شبکههای کابلی فشارقوی زیرزمینی به جای خطوط انتقال هوایی استفاده شود. ضمناً از آنجایی که خطوط هوایی از تجهیزات آسیب پذیر در حین جنگ میباشند، استفاده از کابلهای فشار قوی پدافند غیرعامل[1] محسوب میشود و از این آسیبپذیری میکاهد.

در شبکه برق ایران هماکنون جهت گسترش شبکه در سطوح توزیع، فوق توزیع و انتقال، ترجیحاً از شبکههای کابلی استفاده میشود. به عنوان مثال، در شبکه برق منطقهای تهران از کابلهای XLPE با سطح ولتاژ 20 تا 230 کیلوولت استفاده شده است و مطالعاتی جهت استفاده از کابلها در سطوح بالاتر ولتاژ نیز انجام میشود[2]. بدین ترتیب، کابلهای فشارقوی نقش بسیار حساسی در شبکههای برق ایفا میکنند و حفاظت آنها از اهمیت ویژهای برخوردار است، زیرا هر مشکلی در آنها که سبب قطع آنها و بروز خطا شود، صدمات اقتصادی (و شاید سیاسی) وسیعی به شبکه وارد میکند.

عایقهای الکتریکی، مواد جامد، مایع و یا گازی هستند که به صورت گسترده در تمامی تجهیزات یک شبکه قدرت، از جمله ژنراتورها، ترانسفورماتورها، خطوط انتقال، موتورها و … به منظور جداسازی الکتریکی به کار میروند. از این رو خرابی و یا نقص عایقهای تجهیزات میتواند سبب اختلال و ایجاد مشکلات اساسی برای شبکه قدرت شود. بنابراین بررسی علل خرابی و یا عوامل ایجاد نقص در عایق تجهیزات از اهمیت ویژهای برخوردار است زیرا میتوان با بررسی آنها روشهای ساخت و یا روشهای نگهداری و تعمیرات را بهبود بخشید[1].

کابلهای الکتریکی از جمله مهمترین تجهیزات الکتریکی هستند که در آنها از عایقهای جامد استفاده شده است. عایقهای جامد به دلایل مختلف، از جمله روشهای ساخت، پیری، شرایط محیطی و… دچار تنزل در مشخصات عایقی میشوند. تنزل عایقی در عایق کابلها میتواند مشکلات زیادی از جمله افزایش جریان نشتی و ایجاد تخلیههای جزئی در عایق کابل به وجود آورد و در شرایط بحرانی میتواند سبب شکست عایقی و ایجاد خطا شود. بنابراین باید عوامل ایجاد تنزل عایقی در عایق کابلها به خوبی بررسی شوند تا بتوان عملیات پیشگیرانه و یا در صورت لزوم عملیات اصلاحی برای این کابلها صورت بگیرد[1].

علی رغم اینکه در دهه 70 میلادی شکست های عایقی بصورت درخت در عایق پلی اتیلن کابل های فشار متوسط رخ می داد و باعث شکست سرویس کاری می شد، شناسایی شده ولی تاکنون روش مناسبی که بتواند این پدیده را به درستی مدلسازی کند وجود ندارد. برای شناخت بهتر این پدیده آزمایش هایی در این زمینه انجام شد، نتایج نشان می دهد که ظاهراین نوع شکست شبیه درخت الکتریکی است که معمولا از سر دو الکترود رشد کرده است و باعث تنزل سطح عایقی کابل تحت تنش الکتریکی شده است. همین مساله باعث شد تا تحقیقاتی گسترده ای در زمینه شناخت بیشتر این پدیده انجام شود. نتایج آزمایش هایی که با استفاده از الکترود سوزنی انجام گرفته، نشان داده است که احتمالا افزایش میدان محلی و پیری عایق باعث شروع و رشد درخت در مقیاس زمانی ساعتی، ماهیانه و یا سالیانه می شود[2].

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.