بررسی و مطالعه تلفات در کابل های قدرت تحت شرایط بارهای هارمونیکی

آلودگی هارمونیکی در شبکه برق، پدیده ای است که با توسعه سیستم های الکترونیکی حساس، اهمیت بیشتری یافته و توجه بیشتر بدان معطوف شده است. افزایش بارهای الکترونیکی غیرخطی باعث تولید هارمونیک های اضافی در سیستم های قدرت می شود بطوریکه همواره بر میزان هارمونیک های شبکه می افزاید. وجود هارمونیک در شبکه برق، اثرات نامطلوبی بر تجهیزات الکتریکی دارد، به همین دلیل در چند دهه اخیر، پدیده هارمونیک مورد توجه ویژه قرار گرفته است. انتقال توان در شبکه قدرت در مسیرهای طولانی، عمدتا" توسط خطوط انتقال هوایی صورت می گیرد و کابل ها بیشتر در سیستم توزیع متمرکز بوده و نقش آنها انتقال جریان در سیستم توزیع می باشد. از طرفی به علت کاربرد زیاد ادوات الکترونیکی و بارهای غیرخطی، جریان شبکه های توزیع به شدت آلوده به هارمونیک می باشند، لذا با توجه به بهره برداری کابل ها در شبکه های توزیع، در این تحقیق اثرات اغتشاشات هارمونیکی جریان بر کابل ها مورد بررسی قرار گرفته است. عبور جریان های فرکانس بالا از هادی، باعث عدم توزیع یکنواخت جریان در سطح مقطع هادی می شود، که این امر پدیده های پوستی و مجاورت را بدنبال دارد. پدیده های مجاورت و پوستی منجر به افزایش تلفات در کابل ها و نیز تخریب و پیری زودرس کابل ها می شود. در این پروژه ابتدا مفاهیم اساسی هارمونیک و اثرات آن بر تجهیزات الکتریکی و بالاخص کابل ها بیان و سپس نحوه مطالعه و محاسبه هارمونیک ها مورد بررسی قرار می گیرد. در ادامه به بررسی و مطالعه تاثیر هارمونیک ها بر تلفات کابل های قدرت پرداخته می شود. در این تحقیق با شبیه سازی کابل های مسی و آلومینیومی در نرم افزار matlab به بررسی میزان تلفات، افزایش دما و در نهایت تاثیر هارمونیک بر پیری عایق کابل ها پرداخته می شود.