چکيده
اكثر ترانسفورماتورهاي درحال بهره برداري در تاسيسات الكتريكي براي كار در شرايط سينوسي خالص طراحي شده‌اند. با اين وجود، بيشتر بارهاي الكتريكي جديد ذاتا" غيرخطي هستند و در طول دهه گذشته افزايش بارهاي غيرخطي، آلودگي هارمونيكي در تاسيسات الكتريكي را افزايش داده و در نتيجه توليد جريان‌هاي غير سينوسي در شبكه برق افزايش يافته است. هارمونيكهاي موجود در طيف موج جريان و ولتاژ شبكه، تاثير منفي بر روي پارامترهاي حرارتي و الكتريكي ترانسفورماتورها دارند و افزايش بيش از حد هارمونيك ها منجر به آسيب در ترانسفورماتورها مي‌شوند. لذا اتخاذ روشي براي بيان اين تاثيرات و جلوگيري از آسيب زودرس به ترانسفورماتورها و در نتيجه افزايش قابليت اطمينان در سيستم قدرت، امري حياتي است. در اين گزارش ابتدا تاثير هارمونيك هاي ولتاژ و جريان بر پارامترهاي ترانسفورماتور بررسي مي شود، سپس تلفات ترانسفورماتور در شرايط هارمونيكي مورد بررسي قرارگرفته و با تفكيك تلفات به اجزاي مختلف، مقاومت معادل مربوط به هر يك از اجزاي تلفات ارائه مي شود و با بررسي نتايج آزمايشگاهي و تحقيقاتي انجام شده، تاثير هارمونيك هاي ولتاژ و جريان بر مقاومتهاي بيانگر اجزاي تلفات ارائه مي شود. سپس يك معادله براي كمي كردن كل تلفات توان در ترانسفورماتورها تحت شرايط هارمونيكي ارائه مي شود. با معرفي ضرايب تلفات هارمونيكي، روش اصلاح ظرفيت ترانسفورماتور بر مبناي ضرايب تلفات هارمونيكي بررسي و محدوديت ها و محافظه كاري هاي اين روش بيان مي شود. سپس با بررسي نتايج تحقيقات صورت گرفته، روابط موجود براي تعيين دما در نقاط مختلف ترانسفورماتور ذكر مي شود و تاثير هارمونيك ها بر افزايش دما، تخريب عايقي و طول عمر ترانسفورماتور، با استفاده از روابط و نتايج آزمايشگاهي بيان مي شود. تاثير مرتبه هارمونيك ها بر افزاش دما و طول عمر ترانسفورماتور با بررسي نتايج آزمايشگاهي بيان مي شود. سپس روش اصلاح ظرفيت ترانسفورماتور بر مبناي دما تشريح و با مقايسه روشهاي اصلاح ظرفيت بر مبناي ضرايب تلفات و اصلاح ظرفيت بر مبناي دما با استفاده از روابط موجود و نتايج آزمايشگاهي، روش مناسب اصلاح ظرفيت پيشنهاد مي شود. در نهايت روابط موجود براي مولفه هاي نيروي ناشي از وجود هارمونيكهاي جريان بار در ترانسفورماتور ها بيان مي شوند و با استفاده از نتايج آزمايشگاهي ارائه شده در مقالات، تاثير اين هارمونيك ها بر لرزش سيم پيچ ها و هسته ترانسفورماتور مورد بررسي قرار مي گيرد.
واژه‌هاي كليدي: هارمونيك ، اصلاح ظرفيت ، ضريب تلفات هارمونيكي ،ضريب تسريع پيري، دماي نقطه داغ، بارهاي غير خطي.
