در شکل (۳-۸) خصوصیات مکانیکی سیمهای سخت کشیده شده آلومینیومی ۵/۹۹ AL قبل و بعد از آنکه تابیده شده و بصورت هادی ۶۵/۴۹۰ ACSR درآیند بصورت تابعی از دما نشان داده شده است.
شکل۳-۸: تغییر خصوصیات مکانیکی سیم سخت کشیده شده ۵/۹۹ AL قبل و بعد از تابیده شدن
نتایج تحقیقات آزمایشگاهی هاروی [۸۸ و۸۹] بر روی خصوصیات مکانیکی هادی‏های یکنواخت ساخته شده از آلومینیوم و آلیاژ آلومینیومی ۶۲۰۱ نشان داد که میزان کاهش خصوصیات مکانیکی هادی‏ها در حالت گرم شده و تحت فشار مکانیکی طولانی، تابعی از دما، زمان و قطر سیم است. در شکل (۳-۹) میزان کاهش استقامت کششی سیم آلومینیومی ۵/۹۹ Al تحت دماهای مختلف در بازه‏های زمانی متفاوت نشان داده شده است که براساس الگوریتم پیشنهادی مورگان می‏باشد [۹۰ و۹۱].
براساس توضیحات داده شده می‏توان گفت که جریانهای بالا با ایجاد حرارت زیاد و تغییر در استقامت مکانیکی هادی‏ها، موجب ایجاد شکم (sag) در خطوط شده، فضای خالی با زمین را کاهش داده و احتمال تاب خوردن‏های هادی‏های فاز در جهت برقراری تماس الکتریکی را افزایش می‏دهند. جریانهای زیاد همچنین می‏توانند موجب تابانیدن هادی‏ها، کاهش استقامت مقاومت کششی و افزایش احتمال وقوع شکست شوند [۷۷]. جریانهای خطا اگر با سرعت کافی بر طرف نشوند، می‏توانند موجب ذوب شدن یا آهسته سوختن هادی‏ها شوند.
شکل۳-۹: کاهش استقامت کششی هادی‏های آلومینیومی تحت دما و زمان متفاوت بر اساس روش مورگان
میزان جریان طبیعی خطوط هوایی اغلب توسط فضای خالی با زمین محدود می‏شود. وقتی دما زیاد می‏شود، هادی‏ها براساس ضریب انبساط حرارتی، کشیده می‏شوند. این انبساط موجب ایجاد شکم‏های پایین‏تر، افزایش احتمال تماس هادی فاز شده و ممکن است به فضاهای خالی خطرناک منجر شود [۷۷]. بدلیل اینرسی حرارتی، شکم هادی فوراً به وقوع نخواهد پیوست. نحوه عمل در مورد محاسبات مربوط به شکم و درجات اورژانسی خط در مرجع [۹۲] آمده است.
۳-۹- اثرات نصب خازن و تولید پراکنده بر کاهش نرخ خرابی
همانطوری که توضیح داده شد جریانهای زیاد اثرات نامطلوبی بر کابلهای زیرزمینی و خطوط هوایی برجای می‏گذارند. از طرفی نصب خازن بصورت موازی و تولید پراکنده می‏تواند به ترتیب با کاهش مولفه راکتیو و اکتیو جریان پس‏فاز، موجب کاهش اندازه جریان عبوری از کابل و خط‏هوایی شود که منجر به کاهش احتمال وقوع خرابی در آنها می‏شود. این اثرگذاری بصورت کاهش در نرخ خرابی این تجهیزات نمایان می‏شود در این پایان‏ نامه این اثر کاهشی بصورت رابطه (۳-۱۷) در نظر گرفته شده است ]۹۳[:

(۳-۱۷)

که در آن:
: نرخ خرابی فیدر i ام قبل از نصب خازن
: نرخ خرابی فیدر iام پس از نصب خازن
: ضریب جبران.
در صورتی که پس از جایگذاری خازن و مولد تولید پراکنده، مولفه راکتیو یا اکتیو جریان یک شاخه فیدر بطور کامل جبران شود نرخ خرابی خط (کابل یا خط هوایی) مساوی  خواهد شد که مساوی  ۸۵/۰ اختیار می‏شود ]۹۳[. در حالتی که با نصب خازن و تولید پراکنده، مولفه راکتیو و اکتیو جریان شاخه بطور کامل جبران نشود یک نرخ خرابی جدید طبق رابطه (۳-۱۷) تعریف می‏شود که ضریب جبران در آن از رابطه:

(۳-۱۸)

بدست می آید. که در آن:
و  : مولفه راکتیو جریان در شاخه i ام قبل و بعد از نصب خازن و مولد تولید پراکنده
و  : مولفه اکتیو جریان در شاخه i ام قبل و بعد از نصب خازن و مولد تولید پراکنده.
در این پایان‏ نامه، این ضریب جبران‏سازی برای محاسبه نرخ خرابی قسمت‏های ارتباط دهنده شین‏ها (کابل یا خط هوایی) در محاسبات مربوط به شاخص های قابلیت اطمینان سیستم توزیع استفاده خواهد شد.

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

۳-۱۰- نتیجه‏گیری
یکی از شاخص‏های اصلی در ارزیابی قابلیت اطمینان یک سیستم، نرخ وقوع خرابی تجهیزات آن است. کابل زیرزمینی و خط هوایی بعنوان رابط انتقال انرژی الکتریکی، از اجزاء مهم یک سیستم توزیع الکتریکی محسوب می‏شوند. جریانهای زیاد می‏تواند اثری مخرب بر کابلهای زیرزمینی و هادی‏های خطوط‏ هوایی داشته باشد بطوریکه افزایش در نرخ وقوع خرابی این تجهیزات، در نهایت موجب کاهش سطح قابلیت اطمینان سیستم توزیع می‏شود.
فصل چهارم
معرفی تابع هدف پیشنهادی برای مسئله جایابی بهینه خازن و تولید پراکنده
۴-۱- مقدمه
آنچه مسلم است جهت دستیابی به حداکثر منافع حاصل از نصب خازن و تولید پراکنده در سیستم‏های توزیع می‏بایست به مسئله جایابی مناسب آنها توجه خاصی معطوف داشت. از طرفی نتایج تحقیقات نشان می‏دهد که جایابی نادرست مولدهای تولید­ پراکنده در سیستم، ممکن است مضراتی همچون افزایش تلفات، کاهش ولتاژ و افزایش در هزینه‏ ها را به دنبال داشته باشد بنابراین موضوع جایابی بهینه خازن و DG از اهمیت زیادی برخوردار است. در این پایان نامه از الگوریتم ژنتیک برای بهینه ‏سازی یک تابع هدف جامع جهت حل مسئله جایابی بهینه خازن و مولد تولید پراکنده استفاده شده است.
در این فصل ابتدا تابع هدف به طورکامل معرفی می­ شود سپس قیود و محدودیت‏های آن به دقت بررسی خواهد شد و همچنین روش پخش بار انتخابی به اختصار شرح داده شده است. در ادامه پس از معرفی الگوریتم ژنتیک به اختصار، کدبندی کروموزوم مسئله جایابی بهینه خازن و مولد تولید پراکنده، تهیه و ارائه می‏شود.
۴-۲- تابع هدف
در این پایان‏ نامه برای بهینه کردن اندازه و مکان بانک خازنی و مولد تولید پراکنده با بهره گرفتن از الگوریتم­ GA از یک تابع هدف مبتنی بر هزینه استفاده شده است. این تابع هدف از سه بخش اصلی تشکیل شده است که عبارتند از:
۴-۲-۱- هزینه تلفات
تلفات توان و انرژی در تمام سطوح سیستم قدرت از جمله تولید، انتقال و سیستم توزیع وجود دارد، ولی بیشتر این تلفات در سیستم توزیع به خاطر سطح ولتاژ پایین و ساختار شعاعی آن اتفاق می‏افتد. با استفاده بهینه از خازن و تولید پراکنده و بکارگیری آنها در اندازه و مکان مناسب در سیستم توزیع، می‏توان تلفات را تا حد زیادی کاهش داد. جایابی بهینه خازن و تولید پراکنده باعث کمتر شدن جریان خطوط انتقال از طرف نیروگاه­های بزرگ به سمت ترانس­های توزیع می شود. طبیعتاً، متناسب بودن تلفات با مجذور جریان، کاهش تلفات را برای سیستم به دنبال خواهد داشت.
در این پایان نامه تابع هزینه ناشی از تلفات به صورت رابطه (۴-۱) بیان می شود: