بخشی از مقاله
چکیده
مقاله حاضر نتایج مطالعاتی است که برای بررسی مولفههای تلفات و روشهای کاهش آن در بخشی از شبکه توزیع برق تبریز انجام گردیده و سعی در محاسبه و ارزیابی مولفههای تلفات در بار پیک و همچنین تلفات انرژی روزانه با استفاده از منحنی بار روزانه برداشت شده از ثباتهای نصب شده در شبکه توزیع برق تبریز دارد. مطالعات انجام گرفته با استفاده از نرم افزار Digsilent انجام شده است. همچنین جهت کاهش تلفات، جایابی بهینه خازن و تعویض سطح مقطع فیدرها مورد مطالعه قرار گرفته است. در این راستا دو فیدر فشار متوسط 20 کیلوولت به نامهای فیدر 12 امامیه و فیدر 4 خسروشهر از شبکه توزیع تبریز انتخاب و در هر دو مورد فعالیتهائی به شرح ذیل صورت پذیرفته است: جمع آوری اطلاعات فیزیکی شبکه، جمع آوری اطلاعات فنی شبکه، تهیه منحنیهای ثبات و نتایج تست ترموویژن و محاسبات الکتریکی. نتیجه حاصل از این تحقیق تعیین میزان تلفات به تفکیک انواع مختلف آن در شبکه تحت بررسی میباشد.
کلید واژه
تلفات انرژی - تلفات پیک - تعویض سطح مقطع - جایابی خازن - مولفه های تلفات.
-1 مقدمه
با توجه به معتبرترین آمار در دسترس (آمار ارائه شده توسط توانیر)، شبکههای توزیع حدود 60 درصد از میزان تلفات کل سطوح سیستم برق کشور اعم از توزیع، تولید و انتقال را به خود اختصاص میدهد. بنابراین ضرورت پرداخت به بحث تلفات در جامعه مهندسی برق ایران یک ضرورت انکارپذیر و آشکار بهشمار میرود. مروری بر میزان تلفات کشورهای مختلف دنیا میتواند اهمیت موضوع کاهش تلفات را برای ما روشن سازد. چرا که با انجام مقایسهای ساده میتوان به این موضوع پی برد که میزان تلفات شبکه برق ایران به خصوص در شبکههای توزیع نسبت به سایر نقاط جهان از درصد بالایی برخوردار میباشد.
-1-1 تلفات فنی شبکه تلفات فنی عبارت است از تلفاتی که بهطور طبیعی بر اثر
ماهیت اجزای سیستم قدرت رخ میدهند. راهکارهای بسیاری برای محاسبه تلفات فنی شبکه ارائه شده است. معمولترین آنها پخش بار، قرائت همزمان کنتورها، روشهای آماری و ... میباشند. منشأ تلفات فنی عبارتند از:
• تلفات ذاتی تجهیزات (تلفات ناشی از مقاومت خطوط- تلفات بیباری ترانسها- تلفات مسی یا بارداری ترانسها)
• تلفات ناشی از شرایط محیطی (تلفات ناشی از رطوبت و کرونا- تلفات ناشی از گرد و غبار و آلودگی هوا- تلفات ناشی از برخورد و اتصال شاخه درختان)
• تلفات کنتور و وسایل اندازهگیری (عدم دقت در اندازهگیری)
• تلفات ناشی از ضریب توان نامناسب
• تلفات ناشی از نامتعادلی بار در فازها و توزیع تکفازه فشار ضعیف
• تلفات در اثر استفاده از لوازم و تجهیزات نامرغوب
• تلفات ناشی از طراحیهای نامناسب (عدم استفاده از ترانسفورماتور با قدرت مناسب- عدم نصب ترانسفورماتور در مرکز ثقل بار- عدم تناسب بهینه بین ولتاژهای انتقال و فوق توزیع و فشار متوسط و فشار ضعیف)
• تلفات ناشی از قدمت و فرسودگی شبکهها
• تلفات ناشی از اتصالات شبکه و عدم استفاده از سیستم زمین کردن صحیح
• تلفات ناشی از احداث شبکههای طولانی جهت تأمین برق مشترکین
• تلفات در تجهیزات شبکه به دلیل نشت جریان
-2-1 تلفات غیر فنی شبکه تلفات غیر فنی ناشی از عواملی غیر از تلفات ذاتی شبکه
میباشند. تنها راهحل محاسبه این بخش از تلفات، بهدست آوردن اختلاف تلفات کل و تلفات فنی میباشد. از عوامل تلفات غیر فنی میتوان به استفاده غیر مجاز از برق، دستکاری در لوازم اندازهگیری و کنتورها، عدم قرائت صحیح مأمورین، کارکرد نادرست کنتورها و ... اشاره نمود.
تلفات کمتر موجب قیمت تمام شده کمتر انرژی شده و در نتیجه تسریع رشد اقتصادی کشورها را از طریق کاهش قیمت تمام شده تولید در پی دارد. تلفات کمتر موجب انعطاف پذیری بیشتر شرکتهای توزیع جهت رقابت در بازارهای رقابتی می گردد. بررسیهای صورت گرفته نشان می دهد که کاهش تلفات را می توان بعنوان یکی از فعالیتهای بهینه سازی که موجب تعویق عملیات توسعه و احداث و تامین سرمایه گذاریهای هنگفت مربوط به آن می شود مورد توجه قرار داد. در همین راستا بحث ارزیابی اقتصادی و اولویت بندی اجرای آنها مطرح می شود. روشهای گوناگونی جهت کاهش تلفات وجود دارد که با توجه به میزان سرمایه گذاری می توان از این روشها جهت کاهش تلفات استفاده کرد از جمله:
-1 جایابی خازن و منابع تولید پراکنده 1] و[2 -2 جایابی بهینه ترانس های توزیع >3@ -3 نصب ترانسفورماتور توزیع در مرکز ثقل بار [3] -4 تعدیل بار فیدرهای فشار ضعیف [4]
-5 تعویض سیم نول با سطح مقطع بزرگتر و یکسان کردن سطح مقطع سیم نول با سیم فاز >5@
-6 تعویض سیم سه فاز با سطح مقطع بزرگتر [6] -7 استفاده از سیستم سه فاز به جای سیستم
تکفاز[6] -8 بازآرایی شبکه فشار متوسط و ضعیف [7]
در این مقاله، مولفههای تلفات ذاتی تجهیزات و روش-های کاهش آن در بخشی از شبکه توزیع نیروی برق تبریز انجام گردیده و سعی در محاسبه و ارزیابی مولفههای تلفات
در بار پیک و همچنین تلفات انرژی روزانه با استفاده از منحنی بار روزانه برداشت شده از ثبات در شبکههای توزیع برق تبریز دارد. همچنین روشهای پیشنهادی جهت کاهش تلفات شامل جایابی بهینه خازن با استفاده از نرم افزار Digsilent انجام گرفته که در این راستا سه فیدر مورد مطالعه از فیدر12 امامیه و فیدر4 خسروشهر از شبکه توزیع تبریز انتخاب شده و نتایج حاصل از آن ارائه شده است.
