بررسی ترانسفورماتورهای اندازه گیری معمولی و نوری و مقایسه آنها

دسته بندي : پروژه » دانلود پروژه های آماده دانشجویی
پروژه حاضر با عنوان بررسی ترانسفورماتورهای اندازه گیری معمولی و نوری و مقایسه آنها آماده شده است.همانطور که می دانید ترانسفورماتورهای اندازه گیری وسایلی هستند که اندازه ولتاژ و جریان را در سیستم های قدرت را با دقت خوبی به سطوح قابل اندازه گیری توسط رله های حفاظتی کاهش می دهند.ترانسفورماتورهای اندازه گیری وقتی اندازه جریان را تغییر دهند ترانسفورماتور انداره گیری جریان و وقتی سطح ولتاژ را کاهش دهند به نام ترانسفورماتور ولتاژ شناخته می شوند.

امروزه ترانس های اندازه گیری معمولی علاوه بر کاربرد اصلیشان که کاهش مقدار جریان یا ولتاژ فشار قوی به اندازه قابل تحمل رله های حفاظتی مباشد ، کاربردهای مختلفی دیگری از قبیل جدا نمودن مدار اندازه گیری از ولتاژ فشار قوی اولیه ، فراهم کردن امکان استاندارد نمودن رله ها و تجهیزات در چند مقدار نامی جریان و ولتاژ و … را دارند.در حال حاضر در شبکه های قدرت اندازه گیری ولتاژ توسط ترانسفورماتور اندازه گیری ولتاژ القایی یا خازنی صورت می گیرد . در چند سال اخیر ترانسفور ماتورهای ولتاژ نوری در موارد زیادی جایگزین ترانسفور ماتورهای معمولی شده است . برای اندازه گیری ولتاژ به کمک المانهای نوری ، می توان از دو اثر کر و پاکلز استفاده کرد.


انواع ترانسفورماتورهای اندازه گیری معمولی

۱ـ ترانسفورماتور اندازه گیری جریان Current transformers که با علامت CT نشان داده میشود.

۲ـ ترانسفورماتور اندازه گیری ولتاژ که خود به دو دسته زیر تقسیم میشود :

ـ ترانسفورماتور اندازه گیری ولتاژ القایی potential transformers با علامت اختصاری‏PT

ـ ترانسفورماتور اندازه گیری ولتاژ خازنی continuously variable transmissio با علامت اختصاری CVT

فصل ۱- مقدمه

فصل ۲- ترانسفورماتورهای اندازه گیری

۲-۱- مقدمه

۲-۲- معرفی ترانسفورماتورهای اندازه گیری

۲-۳- ترانسفورماتورهای ولتاژ و انواع آن

۲-۳-۱- ترانسفور ماتور ولتاژ القایی

۲-۳-۲- ترانسفورماتور ولتاژ خازنی (CVT )
۲-۴- مسایل جنبی ترانسفورماتورهای ولتاژ

۲-۴-۱- ضریب ولتاژ

۲-۴-۲- آلودگی

۲-۴-۳- ظرفیت پراکندگی

فصل ۳- نورشناسی

۳-۱- مقدمه

۳-۲- ماهیت نور

۳-۳- بررسی نور پلاریز ه شده

۳-۳-۱- نور پلاریزه شده خطی

۳-۳-۲- نورپلاریزه شده دایره ای

۳-۳-۳- نورپلاریزه شده بیضوی

۳-۴- پدیده دو شکستی

۳-۵- فعالیت نوری

۳-۶- اثرهای نوری القائی

۳-۶-۱- اثر فارادی

۳-۶-۲- اثر کر

۳-۶-۳- اثر پاکلز

۳-۷- معرفی المانهای مهم نوری

۳-۷-۱- منابع نور

۳-۷-۲- تار نوری

۳-۷-۳- قطبشگر

۳-۷-۴- تیغه ربع موج و نیمه موج

۳-۷-۵- آشکار سازی نور

فصل ۴- بررسی ترانسهای ولتاژ نوری

۴-۱- مقدمه

۴-۲- OPT براساس اثر کر

۴-۳- OPT بر اساس اثر پاکلز

۴-۳-۱- اصول کار OPT

۴-۳-۲- سیستم مدولاسیون شدت نور در OPT

۴-۳-۳- مدار پردازش سیگنال در OPT

۴-۳-۴- مواد سازنده سلول پاکلز

۴-۴- مشخصات OPT

۴-۴-۱- مشخصه خروجی OPT

۴-۴-۲- مشخصه حرارتی OPT

۴-۵- مسئل عملی OPT

۴-۶- بررسی مدار پردازش سیگنال در OCT

۴-۶-۱- مدار پردازش سیگنال بر اساس روش AC/DC

۴-۶-۲- مدار پردازش سیگنال به روش +/-

۴-۶-۳- مدار پردازش سیگنال با استفاده از متوسط شدت نور

فصل ۵-

۵-۱- مقدمه

۵-۲- مزایا

۵-۳- تحلیل نوع تجاری

۵-۳-۱- هزینه‌های سرمایه پست و هزینه‌های ساخت

۵-۳-۲- بازده کارآیی عملکرد

۵-۳-۳- صرفه‌جویی‌های نگهداری و تعمیرات

۵-۳-۴- صرفه‌جویی‌های مصرف دوره نهایی

۵-۳-۵- مثال عملکرد IPP، MW600 در KV230

۵-۴- نتیجه‌گیری

فصل ۶- مقایسه PT های معمولی با ترانسفور ماتورهای اندازه گیری نوری

۶-۱- مقدمه

۶-۲- مشکلات و معایب ترانسفورماتورهای اندازه گیری معمولی

۶-۲-۱- احتمال انفجار

۶-۲-۲- اشباع شدن هسته ترانسفورماتور

۶-۲-۳- اثر فرورزونانس

۶-۲-۴- شار پس ماند

۶-۲-۵- وزن و حجم زیاد

۶-۲-۶- محدود بودن دقت آنها

۶-۳- مزایای ترانسفورماتورهای اندازه گیری نوری

۶-۳-۱- عدم احتمال انفجار

۶-۳-۲- عدم ایجاد پدیده فرورزونانس در آنها

۶-۳-۳- بدون اثر شار پس ماند

۶-۳-۴- وزن و حجم کم

۶-۳-۵- داشتن دقت بالا

۶-۳-۶- داشتن سرعت پاسخ دهی بالا
۶-۴- کاربردهای عملی ترانسفورماتورهای اندازه گیری نوری

۶-۵- نتیجه گیری

۶-۶- پیشنهادات

فصل ۷-

۷-۱- مبدل ولتاژ نوری KV 230 توسط سنسور نوری پخش میدان الکتریکی

۷-۱-۱- مقدمه

۷-۱-۲- طرح OVT :

۷-۱-۳- برپایی آزمایش:

۷-۲- مبدل‌های ولتاژ نوری بدون باند پهن ۱۳۸ کیلوولت و ۳۴۵ کیلوولت

۷-۲-۱- مقدمه:

۷-۲-۲- اصول طرح و کارکرد

۷-۲-۳- نتایج تست‌های آزمایشگاهی ولتاژ بالا:

۷-۳- ترانس اندازه‌گیری ولتاژ فشار قوی نوری توسط تداخل نسبی نور سفید

۷-۳-۱- مقدمه

۷-۳-۲- سنسور پاکلز فشار قوی و ترانسفورماتور ولتاژ نوری بر پایه سیستم WLI

۷-۴- نتایج تجربی

۷-۵- نتیجه‌گری

ضمیمه ۱: تحلیل ماتریس پلاریزاسیون نور

بردار جونز

پارامترهای استوکس

ماتریسهای جونز

ماتریسهای مولر

معرفی ماتریسهای فارادی، کروپاکلز

ضمیمه ۲: جدول استاندارد ترانسفور ماتور ولتاژ

فصل ۱- مقدمه

فصل ۲-

۲-۱- مقدمه

۲-۲- معرفی ترانسفورماتورهای اندازه گیری

۲-۳- ترانسفورماتورهای ولتاژ و انواع آن

۲-۳-۱- ترانسفور ماتور ولتاژ القایی

۲-۳-۲- ترانسفورماتور ولتاژ خازنی (CVT )

۲-۴- مسایل جنبی ترانسفورماتورهای ولتاژ

۲-۴-۱- ضریب ولتاژ

۲-۴-۲- آلودگی

۲-۴-۳- ظرفیت پراکندگی

فصل ۳- نورشناسی

۳-۱- مقدمه

۳-۲- ماهیت نور

۳-۳- بررسی نور پلاریز ه شده

۳-۳-۱- نور پلاریزه شده خطی

۳-۳-۲- نورپلاریزه شده دایره ای

۳-۳-۳- نورپلاریزه شده بیضوی

۳-۴- پدیده دو شکستی

۳-۵- فعالیت نوری

۳-۶- اثرهای نوری القائی

۳-۶-۱- اثر فارادی

۳-۶-۲- اثر کر

۳-۶-۳- اثر پاکلز

۳-۷- معرفی المانهای مهم نوری

۳-۷-۱- منابع نور

۳-۷-۲- تار نوری

۳-۷-۳- قطبشگر

۳-۷-۴- تیغه ربع موج و نیمه موج

۳-۷-۵- آشکار سازی نور

فصل ۴- بررسی ترانسهای ولتاژ نوری

۴-۱- مقدمه

۴-۲- OPT براساس اثر کر

۴-۳- OPT بر اساس اثر پاکلز

۴-۳-۱- اصول کار OPT

۴-۳-۲- سیستم مدولاسیون شدت نور در OPT

۴-۳-۳- مدار پردازش سیگنال در OPT

۴-۳-۴- مواد سازنده سلول پاکلز

۴-۴- مشخصات OPT

۴-۴-۱- مشخصه خروجی OPT

۴-۴-۲- مشخصه حرارتی OPT

۴-۵- مسئل عملی OPT

۴-۶- بررسی مدار پردازش سیگنال در OCT

۴-۶-۱- مدار پردازش سیگنال بر اساس روش AC/DC

۴-۶-۲- مدار پردازش سیگنال به روش +/-
۴-۶-۳- مدار پردازش سیگنال با استفاده از متوسط شدت نور

فصل ۵-

۵-۱- مقدمه

۵-۲- مزایا

۵-۳- تحلیل نوع تجاری

۵-۳-۱- هزینه‌های سرمایه پست و هزینه‌های ساخت

۵-۳-۲- بازده کارآیی عملکرد

۵-۳-۳- صرفه‌جویی‌های نگهداری و تعمیرات

۵-۳-۴- صرفه‌جویی‌های مصرف دوره نهایی

۵-۳-۵- مثال عملکرد IPP، MW600 در KV230

۵-۴- نتیجه‌گیری

فصل ۶- مقایسه PT های معمولی با ترانسفور ماتورهای اندازه گیری نوری

۶-۱- مقدمه

۶-۲- مشکلات و معایب ترانسفورماتورهای اندازه گیری معمولی

۶-۲-۱- احتمال انفجار

۶-۲-۲- اشباع شدن هسته ترانسفورماتور

۶-۲-۳- اثر فرورزونانس

۶-۲-۴- شار پس ماند

۶-۲-۵- وزن و حجم زیاد

۶-۲-۶- محدود بودن دقت آنها

۶-۳- مزایای ترانسفورماتورهای اندازه گیری نوری

۶-۳-۱- عدم احتمال انفجار

۶-۳-۲- عدم ایجاد پدیده فرورزونانس در آنها

۶-۳-۳- بدون اثر شار پس ماند

۶-۳-۴- وزن و حجم کم

۶-۳-۵- داشتن دقت بالا

۶-۳-۶- داشتن سرعت پاسخ دهی بالا

۶-۴- کاربردهای عملی ترانسفورماتورهای اندازه گیری نوری

۶-۵- نتیجه گیری

۶-۶- پیشنهادات

فصل ۷-

۷-۱- مبدل ولتاژ نوری KV 230 توسط سنسور نوری پخش میدان الکتریکی

۷-۱-۱- مقدمه

۷-۱-۲- طرح OVT :

۷-۱-۳- برپایی آزمایش:

۷-۲- مبدل‌های ولتاژ نوری بدون باند پهن ۱۳۸ کیلوولت و ۳۴۵ کیلوولت

۷-۲-۱- مقدمه:

۷-۲-۲- اصول طرح و کارکرد

۷-۲-۳- نتایج تست‌های آزمایشگاهی ولتاژ بالا:

۷-۳- ترانس اندازه‌گیری ولتاژ فشار قوی نوری توسط تداخل نسبی نور سفید

۷-۳-۱- مقدمه

۷-۳-۲- سنسور پاکلز فشار قوی و ترانسفورماتور ولتاژ نوری بر پایه سیستم WLI

۷-۴- نتایج تجربی

۷-۵- نتیجه‌گری

ضمیمه ۱: تحلیل ماتریس پلاریزاسیون نور

بردار جونز

پارامترهای استوکس

ماتریسهای جونز

ماتریسهای مولر

معرفی ماتریسهای فارادی، کروپاکلز

ضمیمه ۲: جدول استاندارد ترانسفور ماتور ولتاژ