چکیده:

ترانسفورماتورها را با توجه به کاربرد و خصوصیات آنها، می توان به سه دسته کوچک متوسط و بزرگ دسته بندی کرد. ساختن ترانسفورماتورهای بزرگ و متوسط به دلیل مسایل حفاظتی و عایق بندی و امکانات موجود ، کار ساده ای نیست ولی ترانسفورماتورهای کوچک را می توان بررسی و یا ساخت. برای ساختن ترانسفورماتورهای کوچک ، اجزای آن مانند ورقه آهن ، سیم و قرقره را به سادگی می توان تهیه نمود.

با توجه به اهمیت ترانسفورماتور، در سالهای اخیر کنترل بهینه آن در دنیا مورد توجه قرار داشته است و برای رسیدن به این هدف سیستم‌های مانیتورینگ On-Line ترانسفورماتور که بر پایه استخراج پارامترهای ترانسفورماتور و پردازش و آنالیز آنها عمل می‌کنند طراحی و ساخته شده‌اند.

روغن ترانسفورماتور بخش تصفیه شده روغن معدنی می باشد که در دمای بین ۲۵۰ تا ۳۰۰ درجه سانتی گراد به جوش آمده است . این روغن پس از تصفیه از لحاظ شیمیایی کاملاً خالص بوده و تنها شامل هیدرو کربنهای مایع می باشد. روغن ترانسفورماتور دو وظیفه اساسی بر عهده دارد:اول اینکه بعنوان عایق الکتریکی عمل می نماید و ثانیا حرارت های ایجاد شده در قسمتهای برقدار ترانسفورماتور را به خارج منتقل می کند.

دو آزمایش مهم در ترانسفورماتورها برای دو هدف اصلی انجام می دهیم: در آزمایش اول که به آزمایش بی باری معروف است تلفات ثابت ترانسفورماتور را بدست می آوریم ، تلفات ثابت به علت ناچیز بودن تلفات اهمی در حالت بی باری تقریباً برابر تلفات هسته یا تلفات آهنی است . در آزمایش دوم که به آزمایش اتصال کوتاه معروف است تلفات اهمی (مسی یا ژولی ) در بار نامی بدست می آید.

درترانسفورماتورها پارامتر تلفات باید مورد توجه قرار گیرد زیرا در طول عمر ترانسفورماتور و همچنین هزینه تلفات انرژی موثر است.

پارامترهای موثر بر تلفات ترانسفورماتورها به دو دسته تقسیم بندی می شود.

- عوامل داخلی (نظیر جنس وساختمان سیم پیچ ها)

- عوامل خارجی (نظیر هوا و….)

تلفات ترانسفورماتور به دو دسته تقسیم می شود:

تلفات بارداری – تلفات بی باری

در تلفات بی باری از تلفات مس و تلفات آهن و تلفات دی الکتریک چشم پوشی میکنیم.برای کاهش تلفات فوکو هسته را ورقه ورقه میکنیم وبرای کاهش تلفات هیسترزیس جنس ورقه را تغییر می دهیم.

در سال ۱۹۹۹ طرح ترانسفورماتور خشک در شرکت ABB  توسط Mats lijon  ارئه شد.

ترانسفورماتورهای خشک علاوه بر دهها مزیتی که دارند مزیتی که در این بحث از همه مهمتر به شمار می آید کاهش تلفات تا ۳۰ درصد می باشد.

به دلیل توزیع متقارن میدان الکتریکی نسبت به ترانسفورماتور روغنی در نتیجه همچون ژنراتور عمل میکند.از تلفاتی که در ترانس رخ میدهد ۸۰ درصد به تلفات بارداری اختصاص داردواز این ۸۰ درصد،۸۰ درصد آن به تلفات اهمی بستگی دارد که برای حل این مورد میتوانیم از ابر رساناها استفاده کنیم.ابر رساناها موادی هستند که تلفات اهمی در آنها صفر می باشد واستفاده از آنها باعث از بین رفتن تلفات اهمی می شود.

مقدمه

هدف از گردآوری این پایان نامه بررسی و تحلیل ترانسفورماتورها می باشد. ما سعی کردیم در پنج فصل به تجزیه و تحلیل ترانسفورماتور ها بپردازیم. که در اینجا برای آشنایی شما خواننده محترم با محتویات پایان نامه گزیده ای از هر فصل را توضیح می دهیم :

فصل اول : در این فصل به بررسی ساختمان ترانسفورماتور پرداخته ایم و قسمت های مختلف آن را از قبیل هسته ، سیم پیچ و قرقره بررسی نموده و اجزای داخلی آن را تشریح کردیم.

فصل دوم : در این فصل به ساختار ترانس قدرت پرداختیم و سعی کردیم اطلاعاتی در مورد ویژگی ها و وظایف ترانس قدرت را در اختیار شما قرار دهیم. همچنین به بررسی ترانس قدرت روغنی پرداختیم.

فصل سوم : در این فصل به نحوه و دلایل خنک کردن ترانسفورماتورها پرداختیم و انواع روشهای خنک کردن را بررسی کرده ایم. همچنین به بررسی روغن ترانسفورماتور و خصوصیات آن پرداخته شده است.

فصل چهارم : در این فصل در مورد سیستم مانیتورینگ OnLine ترانسفورماتور و قابلیتهای آن بحث کرده ایم.

فصل پنجم :ترانسفورماتورها از مهمترین اجزای سیستمهای قدرت بشمار می روند و سهم عمده ای از تلفات شبکه را به خود اختصاص می دهند. علیرغم آنکه تلفات یک ترانس توزیع در مقایسه با یک ترانس فوق توزیع یا انتقال بسیار کمتر است،اما تعداد بالای ترانسفورماتورهای موجود در شبکه های توزیع موجب شده است تا مجموع تلفات ترانسها در شبکه های توزیع بسیار بیشتر از شبکه های فوق توزیع و انتقال باشد.که در این فصل به شناسایی عوامل تاثیرگذار در تلفات ترانسفورماتور وشیوه های کاهش تلفات در ترانسفورماتورهای قدرتپرداختیم.

فهرست مطالب:

فهرست……………………………………………………………………………………………….. الف

چکیده…………………………………………………………………………………………………. ۱

مقدمه………………………………………………………………………………………………….. ۴

فصل اول

- ساختمان ترانسفورماتورها……………………………………………………………………….. ۶

- اجزای تشکیل دهنده یک ترانسفورماتور.

- هسته ترانسفورماتور.

- سیم پیچ ترانسفورماتور.

- قرقره ترانسفورماتور.

- آموزش سیم پیچی ترانسفورماتور……………………………………………………………. ۹

- با استفاده از جداول.

- آزمایش ترانسفورماتور…………………………………………………………………………. ۱۱

- آزمایش بی باری.

- آزمایش اتصال کوتاه.

فصل دوم

-ترانسفورماتور قدرت……………………………………………………………………………. ۱۴

- ساختمان ترانسهای قدرت روغنی.

- سیستم های اندازه گیری و حفاظت.

- تپ چنجر.

- تست ترانس قدرت………………………………………………………………………………….. ۳۰

-  تست نسبت تبدیل RATIO)

-  تست پیوستگی تپ چنجر(TAP CONTINUE)

-  تست مقاومت عایقی : (MEGGER)

-  تست جریان بی باری NO_LOAD)

-  تست شار مغناطیسی : MAGNETIC

-  تست گروه برداری VECTOR GROUP)

-  تست اتصال کوتاه SHORT CIRCUIT)

-  تست مقاومت اهمی RESISTANCE)

-  تست تانژانت دلتا TAN- DELTA)

فصل سوم

- خنک کردن ترانسفورماتور…………………………………………………………………………… ۳۳

- دلیل الزام در خنک کردن ترانسفورماتور.

- ترانسفورماتور خشک.

- ترانسفورماتور روغنی.

- خنک شدن طبیعی (OS).

- خنک کردن غیر طبیعی.

- روغن ترانسفورماتور…………………………………………………………………………………… ۳۶

- خصوصیات روغن ترانسفورماتور.

- ترکیب روغن ها.

- تانک ترانسفورماتور………………………………………………………………………………. ۴۰

- اثرات فشار منفی.

- بررسی نشتی ها.

- سیستم خنک کنندگی در ترانسفورماتور………………………………………………………………. ۴۳

     – سیستم  ONAN (روغن طبیعی – هوا طبیعی)

- سیستم ONAF (روغن طبیعی – هوا اجباری)

- سیستم OFAF (روغن اجباری – هوا اجباری)

- سیستم OFWF (روغن اجباری – آب اجباری)

- سیستم ODWF (روغن اجباری در سیم پیچ هسته – آب اجباری)

- بررسی علل آسیب دیدن ترانس……………………………………………………. ۴۵

- عواملی که باعث صدمه دیدن ترانس می شود.

فصل چهارم

- سیستم مانیتورینگ OnLine ترانسفورماتور……………………………………………………….. ۵۴

- قابلیت‌های سیستم‌های مانیتورینگ On-Line ترانسفورماتور………………………………………… ۵۶

فصل پنجم

- شناسایی عوامل تاثیرگذار در تلفات ترانسفورماتور و شیوه های کاهش تلفات در ترانسفورماتورهای قدرت.        ۶۵

   – انتخاب ترانسفورماتورها بر اساس تلفات.

   – پارامترهای موثر در تلفات ترانسفورماتورها.

   – تلفات بی باری.

   – تلفات بارداری.

   – ساخت ترانسفورماتور خشک…………………………………………………………………. ۷۰

   – تکنولوژی ترانسفورماتور خشک.

   – نخستین تجربه نصب ترانسفورماتور خشک.

   – چشم انداز آینده تکنولوژی ترانسفورماتور خشک.

دانلود کنید