طراحی بهینه استاتیکی شبکه های توزیع
137 صفحه ورد فقط 10000تومان
پایان نامه جهت اخذ مدرک کارشناسی
در رشته مهندسی برق – قدرت
چکیده
طراحی شبکه های توزیع امروزه جزء مهم ترین بخشهای طراحی سیستمهای قدرت به شمار میآید به دلیل گستردگی این شبکه ها ، عدم دقت در پارامترها و یا انتخاب غیر مناسب تجهیزات و لوازم ، زیانهای اقتصادی فراوانی را بهمراه دارد .
دراین پروژه سعی بر این است که عوامل موثر در طراحی شبکه های توزیع و انتخاب تجهیزات مورد نیاز منطبق با شرایط مکانی قرارگیری آنها در شبکه تعیین شود که از این عوامل بتوان به مسائل بار و روند رشد آن ، نوع شبکه و ویژگی های هر کدام منطبق با شرایط مکانی ، انتخاب تجهیزات از قبیل ترانس ، کابل ، کلید ها و فیوزها و غیره پی برد که علاوه بر پارامترهای الکتریکی با توجه به هر دو عامل اقتصادی و الکتریکی صورت بگیرد .
برای رسیدن به طراحی بهینه شبکه از روش برنامه ریزی خطی برای بهینه سازی تابع هدف استفاده می شود . تابع هدف دارای دو جزء کلی ملاحظات اقتصادی و ملاحظات الکتریکی است .
1-2-1-3 سیستمهای شبکه ای ( غربالی) : 11
1-3-1 فاکتور بار تلفات ( متوسط ارتفاع منحی سالیانه بار) : 15
1-3-2 محدودیت قانون کلوین : 18
1-4-1 توزیع کننده dc تغذیه شده از یک طرف : 19
1-4-3 توزیع کننده با توزیع بار یکنواخت : 21
1-5-1 تلفات در اجزاء سیستم: 24
1-6-1 انتخاب محل برای پست : 29
1-7 ملاکهای طراحی شبکه توزیع : 30
1-7-1 سطوح ولتاژ و افت ولتاژ : 31
1-7-2 قابلیت اطمینان شبکه : 31
1-7-3 انتخاب اندازه ترانسفورماتور و هادی : 32
شکل 2-3 مصرف برق به ازای هر مزرعه. 40
2-2 ضرورت پیش بینی دقیق بار : 41
2-2-1 تخمین برمبنای رشد موجود ( پیش بینی های مبتنی بر ارقام گذشته ) : 42
2-2-2 مدلهای آماری و اکونومتریک ( اقتصاد سنجی ) : 42
شکل 2-4 تجزیه یک منحنی رشد بار فرضی. 43
2-4-1 بستگی دیماند بر دما : 45
شکل 2-5 نمونه ای از بستگی دیماند، دما 46
2-5 تخمین بار پستها و فیدرها با استفاده از روش فازی : 47
شکل 2-7 منحنی الگوی بار برای 3 کاربری.. 48
تابع عضویت قبل در شکل زیر نشان دداده شده 49
2-7 رشد مصرف انرژی الکتریکی در ایران : 53
3-4 مدل حمل و نقل (ترابری): 59
3-5-3 مساله حداقل درخت در برگیرنده: 65
3-5-4 حداقل هزینه جریان و سیمپلکس شبکه: 66
4-3 طراحی بلند مدت و کوتاه مدت : 72
الف : مدلسازی قیمت شبکه ایده آل شده 74
4-4-1 خطوط و ترانسفورماتورها : 74
4-4-2 رابطه طول مدار کابل با بار و مساحت تحت پوشش : 76
4-4-2-1 مدلسازی هزینه یک شبکه ایده آل شده : 76
4-4-2-2) شبکه و چگالی بار متوسط: 76
مدلسازی هزینه های شبکه های متوسط : 78
رشد بار و پیشرفت تکنولوژی : 79
4-7 کاربرد برنامه ریزی خطی در شبکه : 83
4-7-3 روش حداقل هزینه با استفاده از مدل ترابری : 84
4-7-4 روش حداقل فاصله و انتقال توان : 84
4-9 بارگذاری اقتصادی ترانسهای توزیع : 85
5-2 استفاده از تکنیک شاخه برای بهینه کردن طراحی شبکه توزیع : 87
شکل 5-1 : بهینه سازی طراحی شبکه توزیع با استفاده از روش تبدیل شاخه 89
5-3 آنالیز هزینه حداقل مسیر برای تغذیه کننده در طراحی سیستم توزیع : 90
5-3-1 روش پیاده سازی روش حداقل هزینه و انتخاب مسیر بهینه برای تغذیه کننده 91
5-4 طراحی سیستم توزیع همراه با مدلسازی برای اعتمادپذیری و بهینه سازی : 95
5-4-1 محاسبه هزینههای خروجی : 97
5-4-1-2 شاخههای چند لایه شعاعی که غالباً یک سوئیچ یکطرفه دارند: 98
5-4-1-3 شاخههای چند لایهای : 99
5-5 تعیین ارزش اطمینان شبکه توزیع با در نظر گرفتن اطلاعات هزینهای مشتریان : 101
5-5-1 مدل هزینه میانگین یا مجموع : 102
5-6 یک روش تحلیلی برای ارزیابی اعتماد پذیری سیستم توزیع : 106
4و 5 : ارزیابی و بهینه سازی هزینه : 107
منابع ........................................................................................................................113
طراحی بهینه استاتیکی شبکه های توزیع