Влияние знакопостоянного тока на процессы намагничивания трехфазных силовых трансформаторов

  • Юрий Павлович Гусев
  • Анна Даваевна Лхамдондог
  • Юрий Викторович Монаков
  • Надежда Викторовна Ягова
Ключевые слова: силовой трансформатор, намагничивание, насыщение магнитопровода, знакопостоянный ток, гистерезис, математическое моделирование

Аннотация

Представлены результаты исследования влияния токов со знакопостоянными составляющими, протекающих по обмоткам силовых трансформаторов, на переходные процессы, вызванные корот-кими замыканиями и оперативными переключениями в электроэнергетической системе. Исследования процессов намагничивания при протекании знакопостоянных токов были проведены на расчетной модели в программной среде EMTP-RV (PowerSys, Франция). Верификация модели проведе- на путем подтверждения паспортных данных трансформатора и на основе натурных испытаний на трехфазном силовом трансформаторе марки ТЛС-25/6. Определена вольт-секундная характеристика намагничивания силового трансформатора знакопостоянным током.

Биографии авторов

Юрий Павлович Гусев

Гусев Юрий Павлович – кандидат техн. наук, заведующий кафедрой «Электрические станции» НИУ «МЭИ», диссертацию защитил в 1984 г.

Анна Даваевна Лхамдондог

Лхамдондог Анна Даваевна – аспирант, ассистент кафедры «Электрические станции» НИУ «МЭИ».

Юрий Викторович Монаков

Монаков Юрий Викторович – кандидат техн. наук, доцент кафедры «Электрические станции» НИУ МЭИ, диссертацию защитил в 2013 г.

Надежда Викторовна Ягова

Ягова Надежда Викторовна – кандидат физ.-мат. наук, ведущий научный сотрудник Инсти- тута физики Земли им. О.Ю. Шмидта, РАН, диссер- тацию защитила в 1993 г.

Литература

1. ГОСТ Р 52735-2007. Короткие замыкания в электроуста- новках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением свыше 1 кВ.
2. IEC/IEEE 62271-37-013. International standard. High-voltage switchgear and controlgear – Part 37-013: Alternating-current generator circuit-breakers.
3. Yagova N.V., Lkhamdondog A.D., Gusev Yu.P., Pilipenko V.A., Fedorov E.N. Frequencies of occurrence of the extreme values in the time derivatives of the geomagnetic field which are potentially hazardous for industrial electric networks according to long-term observations at the IMAGE network. Trudy konf. «Geliogeofizicheskie issledovaniya v Arktike» (Proc. Conf. Heliogeophysical Studies in the Arctic), Murmansk, 2016.
4. Gircis R., Vedante K., Gramm K. Effects of geomagnetically induced currents on power transformers and power systems, CIGRE, A2-304, 2012.
5. Vakhnina V.V., Chernenko A.N., Kuznetsov V.A. Vektor nauki TGU – in Russ. (Vector of Science TGU), 2012, No. 3(21).
6. Вахнина В.В., Черненко А.Н., Кузнецов В.А. Влияние гео- индуцированных токов на насыщение магнитной системы си- ловых трансформаторов. — Вектор науки ТГУ, 2012, № 3 (21).
7. Syafruddin H., Soib T., Risnidar C., Siti R.M. Effect of DC bias on magnetization current waveforms of single phase power transformer. — IEEE Intern. power engineering and optimization conf., Melaka, Malaysia, 6—7 June 2012.
8. Дмитриев М.В., Евдокунин Г.А. Моделирование переход- ных процессов в электрической сети, содержащей трансформа- торы при учете конфигурации их магнитной системы. — Извес- тия РAH. Энергетика, 2009, № 2.
9. Зирка С.Е., Мороз Ю.И., Мороз Е.Ю., Тарчуткин А.Л. Топологические модели трансформатора. – Электричество, 2012, № 10, с. 33–42.
10. James G. Frame, Narendra Mohan, Tsu-huei Liu. Hysteresis modeling in an electro-magnetic transients program. — IEEE Trans. on power apparatus and systems, 1982, vol. PAS-101, No. 9.
11. Dennetiere S., Mahseredjian J., Martinez M., Rioual M. and Xemard A. On the implementation of a hysteretic reactor model in EMTP. – Proc. of the 5th Intern. Conf. on Power Systems Transients, New Orleans, USA. September 28th – October 2nd, 2003.
12. Лейтес Л.В. Электромагнитные расчеты трансформато- ров и реакторов. М.: Энергия, 1981. Силовые трансформаторы. Справочная книга/Под ред. С.Д. Лизунова, А.К. Лоханина. М.: Энергоиздат, 2004, 616 с.
#
1. GOST R 52735-2007. Korotkie zamykaniya v elektroustanovkakh. Metody rascheta v elektroustanovkakh peremennogo toka napryazheniyem svyshe 1 kV (Short-circuits in electrical installations. Calculation methods in alternating current electrical installations with voltage above 1 kV).
2. IEC/IEEE 62271-37-013. International standard. High-voltage switchgear and controlgear – Part 37-013: Alternating-current generator circuit-breakers.
3. Yagova N.V., Lkhamdondog A.D., Gusev Yu.P., Pilipenko V.A., Fedorov E.N. Frequencies of occurrence of the extreme values in the time derivatives of the geomagnetic field which are potentially hazardous for industrial electric networks according to long-term observations at the IMAGE network. Trudy konf. «Geliogeofizicheskie issledovaniya v Arktike» (Proc. Conf. Heliogeophysical Studies in the Arctic), Murmansk, 2016.
4. Gircis R., Vedante K., Gramm K. Effects of geomagnetically induced currents on power transformers and power systems, CIGRE, A2-304, 2012.
5. Vakhnina V.V., Chernenko A.N., Kuznetsov V.A. Vektor nauki TGU – in Russ. (Vector of Science TGU), 2012, No. 3(21).
6. Syafruddin H., Soib T., Risnidar C., Siti R.M. Effect of DC bias on magnetization current waveforms of single phase power transformer. IEEE Intern. power engineering and optimization conf. (PEOCO2012), Melaka, Malaysia, 6—7 June 2012.
7. Dmitriev M.V., Evdokunin G.A. Izvestiya Rossiiskoi Akademii nauk. Energetika – in Russ. (News of Russian Academy of Sciences. Power Engineering), 2009. No. 2.
8. Zirka S.Ye., Moroz Yu.I., Moroz Ye.Yu., Tarchutkin A.L. Elektrichestvo. – in Russ. (Electricity), 2012, No. 10, pp. 33–42.
9. James G. Frame, Narendra Mohan, Tsu-huei Liu. Hysteresis modeling in an electro-magnetic transients program. — IEEE Transactions on power apparatus and systems, vol. PAS-101, No. 9, September 1982.
10. Dennetiere S., Mahseredjian J., Martinez M., Rioual M. and Xemard A. On the implementation of a hysteretic reactor model in EMTP. Proc. of the 5th Intern. Conf. on Power Systems Transients, September 28th – October 2, 2003, New Orleans, USA.
11. Leytes L.V. Elektromagnitnye raschety transformatorov i reaktorov (Electromagnetic calculations of transformers and reactors). Moscow, Energiya, 1981.
12. Silovye transformatory. Spravochnaya kniga / Pod red. S.D. Lizunova i A.K. Lokhanina (Power transformers Certificate book/Edit. by S.D. Lizunov and A.K. Lokhanin). Moscow, Energoizdat, 2004, 616 p.
Опубликован
2019-09-01
Раздел
Статьи