محاسبه و قیمت گذاری تلفات هارمونیکی ترانسفورماتورهای توزیع در شرایط بارگذاری هارمونیکی

به علت افزایش فزاینده ادوات الکترونیک قدرت و عناصر غیرخطی در شبکه های توزیع میزان اعوجاج هارمونیکی جریان خطوط توزیع افزایش چشمگیری داشته است. علاوه براین هارمونیکهای ایجاد شده توسطهای بارهای غیرخطی متصل به شبکه، میتوانند بر خطوط، بار و سایر تجهیزات الکتریکی اطراف شبکه تاثیر منفی داشته باشند. معمولا تخمین هزینه های خسارت ناشی از بارگذاری هارمونیکی شبکه شامل هزینه های تلفات هارمونیکی، پیری زودرس تجهیزات و خرابی آنها است. ترانسفورماتورهای توزیع یکی از تجهیزات شبکه هستند که در معرض اثرات نامطلوب بارگذاری هارمونیکی قرار دارند. افزایش تلفات اهمی، تلفات گردابی، تلفات هسته و کاهش توان بارگیری در ترانسفورماتورها از اثرات منفی بارگذاری هارمونیکی است. با توجه به فراوانی ترانسفورماتورهای توزیع در شبکه های برق ارزیابی و تخمین تلفات هارمونیکی در ترانسفورماتورهای توزیع یکی از مطالبات شرکتهای توزیع میباشد.دراین مقاله سعی شده است میزان ضررو زیان فنی ناشی ازتلفات هارمونیکی در ۱۷ نوع از ترانسفورماتور توزیع کلاسیک و کم تلفات AB’ تخمین و قیمت گذاری تلفات ناشی از عبور مولفه های هارمونیکی در ترانسفورماتور ها بررسی گردد. معادلات بکار گرفته شده در این مقاله جهت تخمین تلفات هارمونیکی ترانسفورماتورها از معادلات منتشر شده در Emanuel A. E.(IEEE) اخذ شده است. در ادامه یک الگوریتم برای تعیین میزان انرژی تلف شده ناشی از آلودگی هارمونیکی جریان در ترانسفورماتور با استفاده از اثر پوستی سیم پیچ ترانسفورماتور، اندازه های جریان در مرتبه هارمونیکی، تلفات ترانسفورماتور در شرایط نرمال سینوسی و تابع تصحیح واکنش میدان ارائه خواهد شد. ارزش تمام شده هر کیلووات ساعت هدر رفت انرژی ناشی از تلفات هارمونیکی (۰.۰۵$=۱۹۵۰Rail) در نظر گرفته شده است. در نهایت با استفاده از اطلاعات اخذ شده از GIS برق شهرستان اردبیل، لیست فراوانی ترانسفورماتورهای توزیع موجود تهیه و میزان تلفات هارمونیکی سالیانه آنها به همراه ضرر اقتصادی برآورد خواهد گرفت. نتایج نشان میدهد که بر اثر عبور جریانهای هارمونیکی از ترانسفورماتورها سالیانه نزدیک ۶.۳۸۹ میلیارد ریال به شبکه برق شهرستان اردبیل ضرر وارد میشود.

Keywords:

تلفات هارمونیکی , ترانسفورماتور توزیع , اعوجاج هارمونیکی جریان , بار غیرخطی ,