شبيه‌سازي کوره‌هاي قوس الکتريکي

[کهربا 18,089]

محققان دانشگاه علم و صنعت ايران با ارائه مدلي موفق به شبيه ‌سازي صحيح کوره‌هاي قوس الکتريکي جريان متناوب و کاهش اثرات سوء هارمونيک‌هاي ناشي از آنها بر روي شبکه شدند.

 

محمدرضا تقوي‌پور، دانشجوي کارشناسي ارشد دانشکده مهندسي برق دانشگاه علم و صنعت ايران، پژوهشي را در قالب پايان‌نامه به راهنمايي دکتر عباس شولائي ارائه كرده است.

بر اساس اين پايان‌نامه، ازدياد بارهاي غيرخطي در سيستم‌هاي صنعتي، شکل‌ موج‌هاي جريان و ولتاژ را از حالت سينوسي‌شان منحرف ‌کرده و در نتيجه هارمونيک‌ها توليد مي‌شوند. اغتشاش هارمونيکي روي کيفيت توان اثر گذاشته و اثرات زيان‌آور زيادي روي تجهيزات سيستم و مصرف‌کنندگاني که به نقطه اتصال مشترک وصل شده‌اند، دارد. کوره‌هاي ‌قوس الکتريکي، معروف‌ترين توليدکنندگان هارمونيک هستند.

مواد مذاب، موقعيت الکترود، برنامه کنترل بازوي الکترود و امپدانس و ولتاژ سيستم تغذيه از جمله عواملي هستند که در بهره‌برداري کوره قوس‌الکتريکي تأثير مي‌گذارند.

بر اساس يافته‌هاي اين پژوهش، کوره‌ها ضريب‌ قدرت پايين دارند. بنابراين، جبران‌سازي توان راکتيو ضرورت دارد. همچنين، به ‌منظور کاهش هارمونيک‌هاي توليد شده از اين بارها، *****ها نصب مي‌شوند.

اگرچه يک‌ کوره‌ قوس الکتريکي مي‌تواند به ‌سادگي به‌ صورت يک سلف سري با يک مقاومت مدل‌ شود، اما در اين پژوهش، مدل‌هاي پيچيده زيادي جهت ارائه دقيق‌تر مشخصات و مطالعه اثرات آن روي سيستم‌هاي‌ قدرت پيشنهاد‌ شده‌اند.

يکي از اين مدل‌ها، مدل منبع ولتاژ غيرخطي متغير با زمان است. اين مدل مي‌تواند کوره را به طور صحيح شبيه سازي کند. در اين پايان‌نامه کوره، با اين مدل شبيه سازي شد و اثر کوره در ايجاد افت ولتاژ در نقطه اتصال مشترک و اعوجاج در جريان، ولتاژ، توان راکتيو و ولتاژ سيستم نشان داده شد و با نصب *****هايي راه‌هاي برون‌رفت و اصلاح آنها نيز ارائه شد.