وزارت علوم، تحقیقات و فناوری
دانشگاه علوم و فنون مازندران

پایان‌نامه
مقطع کارشناسی ارشد
رشته : مهندسی برق – قدرت
عنوان :
بهره‌برداری بهینه از ترانسفورماتورهای قدرت مبتنی به مفاهیم قابلیت اطمینان
استاد راهنما : جناب آقای دکتر تقی بار فروشی
استاد مشاور : جناب آقای دکتر ایرج احمدی
دانشجو : محمد شعبانی آلوکنده
(زمستان ۱۳۹۲)
لبخندِ مادر آرامشِ جان است و تبسمِ پدر آسایشِ روان
پینه های دست پدر از رنج سالیان حکایت می کند، از شادی های بر زبان نیامده، از نجابتِ لبخندی که تقدیس می کند کودکی ام را…
تقدیم به باغبانِ مزرعه کودکی ام، به رسولِ ایثارگرِ مصممِ قصه هایم، به استواریِ کوهستانِ پیر، آنگاه که با بارش برف زمستانی، چشم انداز بهاران را در ذهنِ لاغرِ کودکانِ خویش تصویر می کند، تقدیم به بارانِ بهاری ام، تقدیم به پدرم.
تقدیم به عصمتِ چشمانِ دلواپسی که چراغ راهم بود، آفتابی که در نبود خورشید زندگی ام زمینِ وجودم را روشن نمود، تقدیم به سپیدیِ طلوعِ طاهرم، تقدیم به مادرم.
تقدیم به هم بازی هایِ دوره نسیان، به نامِ برادری، به نامِ خواهری، که کودکی ام و جوانی ام به بودنِ ایشان، خو گرفت، تقدیم به دستانی که نوازشم نمودند.
تقدیم به روانی که رنج ها را صبورانه تحمل نمود، تقدیم به سنگِ صبورِ لحظه های عزلتم، که حرف های ناگفته همواره در خلعتِ حضورش ، جوشید، تقدیم به خواهری که مهربانی را به من آموخت، تقدیم به معصومه ام که همواره راهنمایم بود.
تقدیم به امیدِ لحظه های نومیدی ام، به بانوی موسیقی ام، به مهربانی که نام مرا به هزار زبان آواز داد، تقدیم به شریکِ زندگی ام، به بانوی صبورم، به همسرم.
تقدیم به پدر و مادر بزرگواری که مفتخرم نمودند تا زین پس، فرزندشان باشم، تقدیم به پدر و مادر همسرم.
تقدیم به روح نازنین کسی که حیاتم از او نیرو یافت، تقدیم به روح بزرگوارِ فرشته ای که از آن سوی مرغزارِ بهشت، همواره نظاره ام کرد و بی آنکه در فهمِ من گنجد، پشت و پناهم بود.
با سپاس فراوان از استاد گرانقدر و ارجمندم جناب آقای دکتر تقی بارفروشی که در طول انجام این مطالعه، افتخار شاگردی ایشان را داشته‌ و از راهنمایی‌های بی دریغشان بهره فراوان بردم و از حمایت های معنوی ایشان بی نصیب نبودم.
با تشکر بسیار از استاد ارجمندم جناب آقای دکتر ایرج احمدی که از راهنمایی ها و کمک های ایشان در طول انجام مطالعات بهره بردم.
… و سپاس از تمامی کسانی که به من آموختند.
چکیده
ترانسفورماتور یکی از مهم‌ترین اجزا سیستم قدرت بوده و به علت گران‌قیمت بودن و اهمیت عملکرد ترانسفورماتور در سیستم قدرت و زمان‌بر بودن جایگزینی آن، فرایند بررسی و انتخاب روش بهره‌برداری بهینه و مطلوب برای ترانسفورماتورها با در نظر گرفتن مسائل اقتصادی و قابلیت اطمینان همواره از مهم‌ترین و ضروری‌ترین مسائل سیستم‌های قدرت بوده است. از این‌رو در این پایان‌نامه یک روش جدید احتمالی برای تعیین محدوده بهره‌برداری اقتصادی ترانسفورماتور ارائه شده است. ایده اصلی این پایان‌نامه بر خروج عمدی یکی از ترانسفورماتورهای موازی پست‌های فوق توزیع یا انتقال و قرار دادن آن در وضعیت آماده به کار استوار بوده و شامل پنج مرحله اصلی است: ۱) محاسبه دسترس‌پذیری و عدم دسترس‌پذیری بر اساس مدل مارکوف و تبدیل آن به شاخص اقتصادی با بهره گرفتن از مفهوم انرژی انتظاری تأمین نشده؛ ۲) محاسبه مجموع تلفات بی‌باری و مسی ترانسفورماتور بر اساس اطلاعات بارگذاری و تبدیل آن به شاخص اقتصادی؛ ۳) تعیین یک نقطه بار بحرانی برای پست و تعیین محدوده‌‌ی اقتصادی بهره‌برداری بر اساس مراحل ۱ و ۲. ۴) بررسی اثر روش جدید بهره‌برداری بر عمر متوسط ترانسفورماتور. ۵) محاسبه قابلیت اطمینان سیستم در دوره فرسایش با بهره گرفتن از مدل حرارتی و رابطهٔ تسریع فرسودگی و استفاده از تابع توزیع نرمال. به منظور مطالعه موردی، شبیه‌سازی‌های لازم بر اساس اطلاعات واقعی یکی از پست‌های ۶۳/۲۳۰ کیلوولت شبکه برق ایران انجام گردیده است. نتایج مطالعه موردی حاکی از کارایی روش پیشنهادی جدید می‌باشد. بطوریکه باعث صرفه‌جویی اقتصادی، افزایش چشمگیر عمر متوسط ترانسفورماتورها و افزایش فرصت تعمیرات پیشگیرانه خواهد شد. همچنین از شبیه‌سازی‌های انجام شده در این پایان‌نامه می‌توان برای پایش قابلیت اطمینان و عمر باقیمانده ترانسفورماتور به صورت بر خط (On-line) استفاده نمود.

واژه‌های کلیدی:
ترانسفورماتورهای قدرت، بهره‌برداری بهینه، مفاهیم قابلیت اطمینان، انرژی انتظاری تأمین نشده، تلفات توان ترانسفورماتور، خروج عمدی، فرسایش ترانسفورماتور