آنالیز اقتصادی افزایش تلفات و کاهش عمر ترانسفورماتور تحت بار هارمونیکی و فیلترگذاری به منظور کاهش هارمونیک جریان

ترانسفورماتورها یکی از تجهیزات اصلی و مهم شبکه توزیع هستند که برای استفاده تحت شرایط ولتاژ و جریان سینوسی، فرکانس نامی و بارخطی طراحی شده اند . در سال های اخیر افزایش استفاده از بارهای غیرخطی، منجر به بالا رفتن سطح هارمونیک های جریان و ولتاژ و کاهش کیفیت توان شده است. عامل بسیاری از خرابی ها در ترانسفورماتور، افزایش تلفات ناشی از وجود مولفه های هارمونیکی به خصوص هارمونیک های جریان است. افزایش تلفات هارمونیکی منجر به افزایش دم ای روغن، سی م پیچ ها و مخصوصاً دمای نقطه داغ آن می شود که این موضوع به خرابی، پیری زودرس عایق و کاهش عمرمفید ترانسفورماتو ر می انجامد. در این مقاله ابتدا کاهش عمر مفید ترانسفورماتور تحت شرایط بار هارمونیکی و خسارت مالی ناشی از آن بررسی شده است. سپس، با طراحی فیلتر غیرفعال به منظور کاهش هارمونیک های جریان و برآورد هزینه ساخت آن، مقرون به صرفه بودن نصب فیلتر بررسی گردیده است. شبیه سازی ها با استفاده از اطلاعات هارمونیکی سه ترانسفورماتور توزیع نمونه انجام می شود. نتایج شبیه سازی بر روی این ترانسفورماتورها نشان می دهد، با افزایش تلفات هارمونیکی و دما، عمر مفید ترانسفورماتور کاهش یافته است . خسارت مالی ناشی از آن در مقایسه با هزینه نصب فیلتر بیشتر بوده و در نتیجه فیلترگذاری از لحاظ اقتصادی می تواند مقرون به صرفه باشد.

کلیدواژه ها:

تلفات ترانسفورماتور ، هارمونیک ، کاهش عمر ، فیلتر غیرفعال ، آنالیز هزینه فایده