РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ МОДЕЛИ ТРЕХФАЗНОГО ТРАНСФОРМАТОРА ИЗ БИБЛИОТЕКИ MATLAB-SIMULINK С УЧЕТОМ НАСЫЩЕНИЯ МАГНИТОПРОВОДА

Полный текст:


Аннотация

Представлена методика расчета параметров модели силового трехфазного двухобмоточного трансформатора из библиотеки SimPowerSystems  системы динамического моделирования  MatLab-Simulink. Данная  методика основана на использовании  ката- ложных данных силового трансформатора. Особое внимание уделено расчету парамет- ров характеристики намагничивания стали магнитопровода для модели силового трансформатора. Методика расчета параметров модели силового трехфазного двухоб- моточного трансформатора с учетом нелинейности его характеристики намагничивания в доступных русско- и англоязычных источниках отсутствует. В руководстве пользователя SimPowerSystems рассматриваются демонстрационные модели трансформаторов с уже готовыми параметрами, но без ссылок на источники по их определению. Силовой трансформатор является нелинейным элементом энергосистемы, поэтому для анализа его работы в различных режимах необходимо располагать параметрами характеристики намагничивания стали магнитопровода.

Особый интерес представляет анализ процессов при включении ненагруженного трансформатора под напряжение. Данный режим сопровождается возникновением со стороны питания трансформатора броска тока намагничивания, который по своему зна- чению превосходит в несколько раз номинальный ток трансформатора. Резкое возрас- тание тока намагничивания объясняется насыщением стали магнитопровода. Поэтому учет  характеристики  намагничивания  при  моделировании  работы  трансформатора в данном режиме является обязательным условием. Предпринята попытка привести все расчетные выражения к виду, удобному для инженерного использования, а также обосновать расчет нелинейной характеристики намагничивания силового трансформатора. Осциллограммы броска тока намагничивания, полученные в ходе выполнения вычисли- тельного эксперимента c применением рассматриваемой модели трансформатора, подтвердили адекватность рассчитанных параметров модели.


Об авторах

И. В. Новаш
Белорусский национальный технический университет
Беларусь
Кандидат технических наук, доцент


Ю. В. Румянцев
Белэнергосетьпроект, Минск
Беларусь

Аспирант



Список литературы

1. Ануфриев, И. Е. Самоучитель MatLab 5.3/6.х / И. Е. Ануфриев.– СПб. : БХВ-Петербург, 2003. – 736 с.

2. Дьяконов, В. Simulink 4. Специальный справочник / В. Дьяконов. – СПб. : Питер, 2002. – 528 с.

3. Sim Power Systems. User’s Guide version 3. - The MathWorks, Inc, 2003.  620 p.

4. Вольдек, А. И. Электрические машины : учеб. для студентов вузов / А. И. Вольдек. - 3-е изд., перераб. – Л. : Энергия, 1978. – 832 с.

5. Герман-Галкин, С. Г. Matlab Simulink. Проектирование мехатронных систем на ПК / С. Г. Герман-Галкин. – СПб. : КОРОНА-Век, 2008. – 368 с.

6. Справочник по проектированию электроэнергетических систем / под ред. С. С. Рокотяна, И. М. Шапиро. – М. : Энергоатомиздат, 1985.

7. Китаев, В. Е. Электрические машины : учеб. пособие для техникумов / В. Е. Китаев, Ю. М. Корхов, В. К. Свирин ; под ред. В. Е. Китаева. – М. : Высш. школа, 1978. - Ч. 1. Машины постоянного тока. Трансформаторы. – 178 c.

8. Dommel, H. W. Electromagnetic Transients Program Reference Manual (EMTP Theory Book) / H. W. Dommel. – Portland : Bonneville Power Admin, 1986.

9. EMTDC: Transient Analysis for PSCAD Power System Simulation. User’s Guide V4.3.1. - Manitoba HVDC Research Centre, 2010. - 233 p.

10. Martínez Duró, M. Damping Modelling in Transformer Energization Studies for System Restoration: Some Standard Models Compared to Field Measurements // IEEE Bucharest Power Tech Conference, 2009. – Р. 1–8.

11. Juan, A. Martinez-Velasco. Power System Transients: Parameter Determination. - CRC Press, 2009. – 644 p.

12. Neves, W. L. A. Saturation Curves of Delta-Connected Transformers from Measurements / W. L. A. N e v e s, H. W. Dommel // IEEE Transactions on Power Delivery. – 1995. – Vol. 10, No 3. – P. 1432–1437.

13. Rioual, M. Energization of a No-Load Transformer for Power Restoration Purposes: Modeling and Validation by on Site Tests / M. Rioual, C. Sicre // IEEE Power Engineering Society Winter Meeting. – 2000. – Vol. 3. – Р. 2239–2244.

14. Kahrobaee, S., Algrain, M. C., Asgarpoor, S. Investigation and Mitigation of Transformer Inrush Current during Black Start of an Independent Power Producer Plant, Energy and Power Engineering, 2013, 5, pp. 1-7.

15. Assessing and Limiting Impact of Transformer Inrush Current on Power Quality / l. M. Nagpa [et al] // IEEE Transactions on Power Delivery. – 2006. – Vol. 21, Is. 2, Р. 890–896.

16. Руководящие указания по релейной защите. Вып. 12. Токовая защита нулевой последовательности от замыканий на землю. – М. : Энергия, 1980. – 86 с.

17. Электрические цепи с ферромагнитными сердечниками в релейной защите / А. Д. Дроздов [и др.].  М. : Энергоатомиздат, 1986. – 255 c.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Новаш И.В., Румянцев Ю.В. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ МОДЕЛИ ТРЕХФАЗНОГО ТРАНСФОРМАТОРА ИЗ БИБЛИОТЕКИ MATLAB-SIMULINK С УЧЕТОМ НАСЫЩЕНИЯ МАГНИТОПРОВОДА. Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. 2015;(1):12-24.

For citation: Novash I.V., Rumiantsev Y.V. THREE-PHASE TRANSFORMER PARAMETERS CALCULATION CONSIDERING THE CORE SATURATION FOR THE MATLAB-SIMULINK TRANSFORMER MODEL. ENERGETIKA. Proceedings of CIS higher education institutions and power engineering associations. 2015;(1):12-24. (In Russ.)

Просмотров: 1355

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

ISSN 1029-7448 (Print)
ISSN 2414-0341 (Online)