Three-Phase Core-Type TransformerTh

Three-Phase Core-Type Transformer
This demo illustrates use of the Three-Phase Transformer Inductance Matrix Type block to model a three-phase core-type saturable transformer. It also demonstrates that using three single-phase transformers to simulate a Yg/Yg core-type transformer is not acceptable.
Gilbert Sybille (Hydro-Quebec, IREQ)
Contents
Circuit Description Demonstration




he zero-sequence no-load excitation current is much higher than in positive sequence. For this particular model, zero-sequence excitation current exceeds 3 times the nominal current (344 %), as compared to only 2.2 % in positive sequence. Excitation current, no load active losses and short-circuit impedance R+j*X (where R=winding resistance, X=leakage reactance) have been measured for the physical model of circuit 1. Results are shown in the table below.
positive-sequence zero-sequence
------------------ -------------------
No-load excitation current
(% of nominal current) 2.28 % 353 %

No load active power losses
(winding losses + iron losses)
(% of nominal power) 2.0 % 14.0 %

Short-circuit impedance
R+jX (pu) 0.02 + j*0.10 pu 0.0168 + j*0.0914 pu


Note : You can verify these values by using the "Sequence Measurements" block provided in the model. Specify either "Positive " or "Zero" sequence in the block menu. To perform the no-load measurements you must disconnect the load and use an infinite voltage source (source impedance bypassed), either in positive-sequence or a zero-sequence. In order to apply a zero-sequence voltage connect all three terminals of B1 measurement block to the same A terminal of the source. Also, in order to initialize fluxes in zero-sequence, specify the following vector of Voltages for flux initilization in the block menu:
[VmagA VmagB VmagC (pu) VangleA VangleB VangleC (deg)] =[ 1 1 1 0 0 0]


A schematic of the core geometry specified in the physical model is shown below.
L2 L2
===================
|| || ||
|| || ||
A B C L1
|| || ||
|| || ||
====================

L1 = average height of the three limbs bearing the windings (2 windings per limb) = 53 inches
L2 = average length of the core yokes interconnecting the limbs = 21 inches
A1=A2 = cross section of the limbs and yokes = 45.48 square inches
Number of turns of high-voltage windings (2400/sqrt(3)= 1386 V) = 128
Number of turns of low-voltage windings (600/sqrt(3) = 346.4 V)= 32


Look under the mask of the transformer of circuit 1 to see how the electrical and magnetic circuit models are built. The electrical part is implemented by six controlled current sources (one source per winding). These current sources are driven by the magnetomotive force developed by each winding. The "Core" subsystem uses the electric/magnetic analogy to implement the magnetic circuit which consists of 7 steel elements (3 limbs and 4 yokes in blue) and 7 air elements (in green) representing flux leakages for each of the six coils and flux zero-sequence return path.
The three figures below show respectively:


1) Iron B-H characteristic
2) Saturation characteristics for the three phases (flux in pu as function of peak magnetizing current in pu) when the transformer is excited in positive sequence (3 balanced voltages). These saturation characteristics obtained in positive sequence are used in the three single-phase saturable transformers to model saturation of the core-type transformer.



Using the positive-sequence saturation characteristics to model core saturation gives acceptable results even in presence of zero-sequence voltages. This is because the magnetic circuit used for conducting zero-sequence flux is mainly linear due to its large air gap. The large zero-sequence currents required to magnetize the high reluctance air path are taken into account in the linear model. Therefore, connecting a saturable transformer outside the three-limb linear model with a flux-current characteristic obtained in positive sequence will produce currents required for magnetization of the iron core.

3) Waveforms of excitation currents when a 1.5 pu voltage is applied at the 2400 V terminals.


Notice on Figure 2 that, because of the core asymmetry, the magnetizing current of phase B is lower than the current obtained for phase A and phase C. See for example on Figure 3 the excitation currents obtained with 1.5 pu voltage.
Demonstration


In order to emphasis the importance of a correct representation of transformer zero-sequence parameters, the transient performance of the Inductance Matrix Type transformer of circuit 2 is compared to the physical model of circuit 1 when a single-phase to ground fault is applied on phase A. A six-cycle fault is applied at 2400 V terminals at t=0.05 sec and cleared at t=0.15 sec.

Before starting simulation, open the Three-Phase Transformer Inductance Matrix Type block menu. Check that the "Core type" parameter is set to "Three-limb or five-limb core". Now, select the "Parameters" tab and check that the positive- and zero-sequence parameters are set according to the table given in the Circuit Description section.

1. Comparison of transient performance of transformer operating in linear region
Start the simulation. Observe on Scope1 and Scope2 respectively for circuit 1 and circuit 2 the following waveforms at 2400 V terminals: three-phase voltages, three-phase currents, three-phase fluxes.

When the fault is applied, the three currents flowing in the 2400 V windings increase from their steady state value (0.20 pu) to 1 pu and contain mainly a zero-sequence component (3 components in phase). During the fault, a DC flux is trapped in phase A, close to its value at fault application (~ -1 pu), whereas the sinusoidal fluxes in phases B and C do not exceed 1.3 pu, Therefore, transformer is operating mainly in the linear region (see Figure 2). Voltage and current waveforms of both models compare well, indicating that the Inductance Matrix Type transformer accurately represents the linear part of the core-type transformer.

2. Comparison of transient performance with saturated transformer
At fault clearing, a flux offset is produced on phase A, driving transformer into saturation. Flux in phase A reaches 1.5 pu, resulting in a strongly non linear current in phase A. Comparison of phase A currents is still acceptable although larger peak values are observed with the transformer of circuit 2. The reason is that the three saturable transformers modelling saturation in positive sequence are connected at winding terminals rather than being connected close to the core, behind the winding resistance and leakage reactances.

3. Simulating the core-type transformer with three single-phase transformers
You will now observe the impact of simulating the core-type transformer by using three single-phase transformers. Open the Three-Phase Transformer Inductance Matrix Type block menu and change the "Core type" parameter to "Three single-phase cores".
Restart simulation and compare waveforms of the two circuits. Notice that during fault the transformer currents of circuit 2 stay unchanged for phases B and C whereas current in phase A falls to zero. This test clearly demonstrates that simulating a Yg/Yg core-type transformer with three single-phase units is unacceptable. The reason is that, in case of three single-phase units, positive-sequence parameters are assumed to be equal to zero-sequence parameters, and the low zero-sequence shunt reactance seen from the transformer input terminals does not exist anymore.
However, if the 600 V winding would be connected in Delta, simulation results would still be acceptable with three single-phase units because the delta connection would now allow circulation of zero-sequence current. To check the effect of using a Delta connection for the 600 V winding, change the Winding 2 connection of the Three-Phase Transformer Inductance Matrix Type to "Deta D1". In the transformer of circuit 1 you have to manually reconnect the secondary in Delta and, in its block menu, change the phase voltage of Winding 2 from 600/sqrt(3) to 600 V. Restart simulation and check that waveforms compare well for both circuits.
In summary, using three single-phase transformers with positive-sequence parameters to simulate a core-type transformer is acceptable only if one of the windings uses a Delta connection.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

หม้อแปลงไฟฟ้า 3 เฟสชนิดหลักการสาธิตนี้แสดงการใช้บล็อกชนิดเมตริกซ์ Inductance ของหม้อแปลงไฟฟ้า 3 เฟสหม้อแปลงไฟฟ้า saturable หลักชนิด 3 เฟสแบบ มันยังแสดงให้เห็นว่า ใช้หม้อแปลง 1 เฟส 3 การจำลองเป็นหม้อแปลงชนิดหลัก Yg/Yg ไม่ยอมรับ Sybille กิลเบิร์ต (ไฮโดรควิเบก IREQ) เนื้อหาสาธิตอธิบายวงจรเขาศูนย์ลำดับรอบในการกระตุ้นปัจจุบันจะสูงกว่าในลำดับบวก สำหรับรุ่นนี้โดยเฉพาะ ปัจจุบันในการกระตุ้นลำดับศูนย์เกิน 3 ครั้งระบุปัจจุบัน (344%), เมื่อเทียบกับเพียง 2.2% ในลำดับบวก ปัจจุบันในการกระตุ้น ไม่โหลดงานขาด และลัดวงจรความต้านทาน R + j * X (ที่ R =ความต้านทานม้วน X = reactance รั่ว) มีการวัดแบบจำลองทางกายภาพของวงจร 1 ผลลัพธ์จะแสดงอยู่ในตารางด้านล่าง ศูนย์บวกลำดับลำดับ ------------------ ------------------- รอบในการกระตุ้นที่ปัจจุบัน (ของปัจจุบันระบุ) 2.28% 353% ไม่ขาดทุนจากการใช้พลังงานที่ใช้โหลด (ขดลวดขาดทุน + สูญเสียเหล็ก) (%ของพลังงานที่ระบุ) 2.0% 14.0% ลัดวงจรความต้านทาน เจอาร์ + jX (pu) 0.02 * 0.10 ปู 0.0168 + j * 0.0914 ปูหมายเหตุ: คุณสามารถตรวจสอบค่าเหล่านี้ โดยใช้บล็อก "ลำดับวัด" ในรูปแบบการ ระบุ "บวก" หรือ "ศูนย์" ลำดับในเมนูบล็อก การวัดรอบ คุณต้องยกเลิกการโหลด และใช้กับแรงดันไฟฟ้าอนันต์แหล่ง (แหล่งความต้านทานข้าม), ในลำดับบวกหรือลำดับศูนย์ เพื่อที่จะใช้ แรงดันลำดับศูนย์การเชื่อมต่อทั้งหมดสามขั้ววัด B1 บล็อกให้ตรงกับเทอร์มินัลต้นทาง เพื่อเริ่มต้น fluxes ลำดับศูนย์ ระบุเวกเตอร์ต่อไปนี้ของแรงดันการไหล initilization ในเมนูบล็อก: [VmagA VmagB VmagC (pu) VangleA VangleB VangleC (องศาเซลเซียส)] = [1 1 1 0 0 0]มันของเรขาคณิตหลักที่ระบุไว้ในแบบจำลองทางกายภาพจะแสดงด้านล่างนี้ L2 L2 =================== || || || || || || L1 C เป็น B || || || || || || ==================== L1 =ความสูงเฉลี่ยของขดลวด (2 ขดลวดต่อขา) ตลับลูกปืนแขนขา 3 = 53 นิ้ว L2 =ความยาวเฉลี่ยของ yokes หลักที่เชื่อมต่อกันกับแขนขา = 21 นิ้วA1 = A2 =ข้ามส่วนของแขนขาและ yokes = 45.48 ตารางนิ้วจำนวนเปิดของขดลวดแรงสูง (2400/sqrt(3) =เมืองไฮเดลแบรก V) = 128จำนวนเปิดของขดลวดแรงดันต่ำ (600/sqrt(3) = 346.4 V) = 32ดูภายใต้รูปแบบของหม้อแปลงไฟฟ้าของวงจรที่ 1 เพื่อดูวิธีสร้างแบบจำลองวงจรไฟฟ้า และแม่เหล็ก ส่วนไฟฟ้าจะดำเนินการ โดย 6 ควบคุมปัจจุบันแหล่ง (แหล่งหนึ่งต่อขดลวด) แหล่งเหล่านี้ปัจจุบันถูกขับเคลื่อน ด้วยแรง magnetomotive พัฒนา โดยขดลวดแต่ละ ระบบย่อย "หลัก" ใช้คำว่าแม่เหล็ก/ไฟฟ้าจะใช้วงจรแม่เหล็กซึ่งประกอบด้วยองค์ประกอบเหล็ก 7 (แขนขาที่ 3 และ 4 yokes ในสีน้ำเงิน) และ 7 อากาศองค์ประกอบ (สีเขียว) แทนฟลักซ์รั่วไหลสำหรับแต่ละของหก และไหลเส้นทางคืนลำดับศูนย์ ด้านล่างของตัวเลขที่สามแสดงตามลำดับ:1) ลักษณะ B H เหล็ก2 ลักษณะความเข้มในระยะ 3 (ฟลักซ์ใน pu เป็นฟังก์ชันของช่วง magnetizing ปัจจุบันในปู) เมื่อตื่นเต้นของหม้อแปลงในลำดับบวก (สมดุลแรงดัน 3) ลักษณะอิ่มตัวเหล่านี้ได้ในลำดับบวกใช้ในหม้อแปลง saturable เฟสที่สามให้ความเข้มแบบจำลองของหม้อแปลงชนิดหลัก ใช้ลักษณะลำดับบวกเข้มต้องเข้มรุ่นหลักให้ผลลัพธ์ที่ยอมรับในสถานะของแรงดันลำดับศูนย์ ทั้งนี้เนื่องจากวงจรแม่เหล็กที่ใช้สำหรับดำเนินการศูนย์ลำดับไหลเป็นเส้นส่วนใหญ่เนื่องจากช่องว่างของอากาศขนาดใหญ่ กระแสลำดับศูนย์ขนาดใหญ่ที่ต้อง magnetize เส้นทางอากาศสูงไม่เต็มใจจะนำมาพิจารณาในแบบจำลองเชิงเส้น ดังนั้น การเชื่อมต่อหม้อแปลง saturable นอกแบบเชิงเส้น 3 ขา มีลักษณะไหลปัจจุบันที่ได้รับในลำดับบวกจะสร้างกระแสที่จำเป็นสำหรับ magnetization ของแกนเหล็ก 3) waveforms ของกระแสในการกระตุ้นเมื่อแรงดันปู 1.5 ใช้ในเทอร์มินัล V 2400 สังเกตในรูปที่ 2 เพราะ asymmetry หลัก เฟส B กระแส magnetizing นั้นต่ำกว่าปัจจุบันได้เฟส A และเฟส c ดูตัวอย่างในรูปที่ 3 กระแสในการกระตุ้นได้ ด้วยแรงดันปู 1.5 สาธิต ในการเน้น ความสำคัญของการแสดงถูกต้องของพารามิเตอร์ลำดับศูนย์หม้อแปลงไฟฟ้า ประสิทธิภาพของหม้อแปลงชนิดของเมตริกซ์ Inductance ของวงจร 2 ชั่วคราวถูกเปรียบเทียบกับแบบจำลองทางกายภาพของวงจร 1 เมื่อเฟสกับดินข้อบกพร่องมีใช้ในระยะอ. ใช้บกพร่องรอบหกที่เทอร์มินัล 2400 V ที่ t = 0.05 วินาที และล้างที่ t = 0.15 วินาที ก่อนที่จะเริ่มการจำลอง เปิดเมนูบล็อกชนิดเมตริกซ์ Inductance ของหม้อแปลงไฟฟ้า 3 เฟส ตรวจสอบว่า มีตั้งพารามิเตอร์ "หลักชนิด" กับ "หลักสามขา หรือห้าขา" ตอนนี้ เลือกแท็บ "พารามิเตอร์" และตรวจสอบว่า มีตั้งพารามิเตอร์บวก และศูนย์ลำดับตามตารางในส่วนคำอธิบายวงจร 1. เปรียบเทียบประสิทธิภาพของหม้อแปลงไฟฟ้าในภูมิภาคเชิงเส้นแบบฉับพลัน เริ่มการจำลอง สังเกตใน Scope1 และ Scope2 ตามลำดับสำหรับวงจร 1 วงจร 2 waveforms ดังต่อไปนี้ในเทอร์มินัล 2400 V: fluxes 3 เฟส 3 เฟสกระแส แรงดัน 3 เฟส เมื่อมีใช้ข้อบกพร่อง กระแสสามที่ไหลในขดลวด V 2400 เพิ่มจากมูลค่าของท่อน (0.20 pu) การปู 1 และประกอบด้วยส่วนใหญ่ศูนย์ลำดับส่วนประกอบ (ในระยะที่ 3 ประกอบ) ระหว่างข้อบกพร่อง ไหล DC ติดอยู่ในขั้นตอน A ใกล้กับค่าที่โปรแกรมประยุกต์ข้อบกพร่อง (~ ปู-1), ใน ขณะที่ fluxes sinusoidal ในเฟส B และ C ไม่เกิน 1.3 pu ดังนั้น หม้อแปลงกำลังปฏิบัติการส่วนใหญ่ในภูมิภาคเชิง (ดูรูปที่ 2) แรงดันไฟฟ้าและ waveforms ปัจจุบันของทั้งสองรุ่นเปรียบเทียบดี แสดงว่า หม้อแปลง Inductance เมทริกซ์ชนิดอย่างถูกต้องแทนส่วนเส้นตรงของหม้อแปลงชนิดหลัก 2. เปรียบเทียบประสิทธิภาพของหม้อแปลงไฟฟ้าอิ่มตัวชั่วคราว ล้างผิด ออฟเซ็ตฟลักซ์จะผลิตในขั้นตอน A หม้อแปลงไฟฟ้าขับขี่เป็นความเข้ม ไหลในเฟส A จนถึง 1.5 pu เกิดในขั้นตอนการเปรียบเทียบกระแสระยะ A A. จะเปลี่ยวแต่พบค่าสูงสุดมีขนาดใหญ่ขึ้น ด้วยหม้อแปลงไฟฟ้าของวงจร 2 ในปัจจุบันอย่างยิ่งไม่ใช่เชิงเส้น เหตุผลคือ ว่า เชื่อมต่ออยู่ที่ขั้วของขดลวดหม้อแปลง saturable 3 แบบจำลองความเข้มลำดับบวก มากกว่าการเชื่อมต่อปิดหลัก เบื้องหลังความต้านทานที่คดเคี้ยวและรั่ว reactances 3. จำลองชนิดแกนหม้อแปลง ด้วยหม้อแปลงไฟฟ้า 1 เฟส 3 ตอนนี้คุณจะสังเกตเห็นผลกระทบของการจำลองหม้อแปลงชนิดหลักโดยใช้หม้อแปลงไฟฟ้า 1 เฟสที่สาม เปิดเมนูบล็อก 3 เฟสหม้อแปลงไฟฟ้า Inductance เมทริกซ์ชนิด และเปลี่ยนพารามิเตอร์ "หลักชนิด" เป็น "แกนด 3" เริ่มการจำลอง และเปรียบเทียบ waveforms ของวงจรทั้งสอง แจ้งว่า ระหว่างข้อบกพร่องที่กระแสหม้อแปลงไฟฟ้า 2 วงจรการเปลี่ยนแปลงสำหรับระยะ B และ C ในขณะปัจจุบันในเฟส A อยู่กับศูนย์ การทดสอบนี้ชัดเจนแสดงให้เห็นว่า จำลองหม้อแปลงไฟฟ้าชนิดหลัก Yg/Yg กับสามเฟสเป็นต้น เหตุผลคือ ในกรณี 3 เฟสหน่วย พารามิเตอร์ลำดับบวกจะถือว่าเท่ากับพารามิเตอร์ลำดับศูนย์ และ reactance แบ่งแม็กซ์ศูนย์ลำดับต่ำสุดที่มองเห็นจากเทอร์มินัลเข้าหม้อแปลงไม่มีอยู่อีกต่อไป อย่างไรก็ตาม ถ้าขดลวด V 600 จะเชื่อมต่อในส่วนที่แตกต่าง ผลการทดลองยังจะยอมรับได้กับสามเฟสเนื่องจากเดลต้าคอนเนคชั่นตอนนี้จะช่วยให้การหมุนเวียนของศูนย์ลำดับปัจจุบัน การตรวจสอบผลของการใช้การเชื่อมต่อเดลต้าสำหรับขดลวด V 600 เปลี่ยนการเชื่อมต่อ 2 ม้วน 3 เฟสหม้อแปลงไฟฟ้า Inductance เมทริกซ์ชนิด "Deta ง 1" ในหม้อแปลงไฟฟ้าของวงจร 1 รายงานศึกษา ในส่วนที่แตกต่าง และ ในเมนูบล็อกด้วยตนเอง เปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าเฟส 2 ม้วนจาก 600/sqrt(3) 600 V. เริ่มจำลอง และตรวจสอบว่า waveforms เปรียบเทียบทั้งในวงจรทั้งสอง ในสรุป ด้วยหม้อแปลงไฟฟ้า 1 เฟสสามพารามิเตอร์ลำดับบวกเพื่อจำลองหม้อแปลงชนิดหลักการเป็นที่ยอมรับเมื่อหนึ่งของขดลวดที่ใช้เชื่อมต่อแบบเดลต้า

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ขั้นตอนที่สามแกน-Type Transformer
การสาธิตครั้งนี้แสดงให้เห็นถึงการใช้งานของหม้อแปลงไฟฟ้าสามเฟสเหนี่ยวนำเมทริกซ์ประเภทบล็อกแบบสามเฟสหลักชนิดหม้อแปลง saturable นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นว่าใช้สามหม้อแปลงเฟสเดียวเพื่อจำลอง Yg / Yg หม้อแปลงหลักชนิดไม่ยอมรับ.
กิลเบิร์ Sybille (ไฮโดรควิเบก, IREQ) สารบัญสาธิตคำอธิบายวงจรเขาเป็นศูนย์ลำดับไม่มีโหลดปัจจุบันกระตุ้นจะสูงกว่าในลำดับบวก สำหรับรุ่นนี้โดยเฉพาะอย่างยิ่งเป็นศูนย์ลำดับปัจจุบันกระตุ้นเกิน 3 ครั้งในปัจจุบันเล็กน้อย (344%) เมื่อเทียบกับเพียง 2.2% ตามลำดับในเชิงบวก ปัจจุบันการกระตุ้นการสูญเสียการใช้งานไม่มีภาระและความต้านทานการลัดวงจร R + เจ * X (ที่ R = ความต้านทานขดลวด, X = ปฏิกิริยาการรั่วไหล) ได้รับการวัดสำหรับรูปแบบทางกายภาพของวงจร 1. ผลการค้นหาจะแสดงในตารางด้านล่าง. บวก ลำดับศูนย์ลำดับ------------------ ------------------- ไม่มีภาระในปัจจุบันกระตุ้น(% ของเล็กน้อย ปัจจุบัน) 2.28% 353% ไม่มีการสูญเสียพลังงานไฟฟ้าที่ใช้งาน(คดเคี้ยวการสูญเสีย + การสูญเสียธาตุเหล็ก) (% ของพลังงานที่ระบุ) 2.0% 14.0% ความต้านทานสั้นวงจรR + JX (ปู) 0.02 + เจ * 0.10 ปู 0.0168 + เจ * 0.0914 ปูหมายเหตุ: ท่านสามารถตรวจสอบค่าเหล่านี้โดยใช้ "วัดลำดับ" บล็อกที่ให้ไว้ในรูปแบบ ระบุทั้ง "Positive" หรือ "ศูนย์" ในเมนูลำดับบล็อก เพื่อดำเนินการตรวจวัดไม่มีโหลดคุณต้องตัดการเชื่อมต่อความเร็วในการโหลดและใช้แหล่งจ่ายแรงดันอนันต์ (ที่มาต้านทานข้าม) ทั้งในลำดับบวกหรือเป็นศูนย์ลำดับ เพื่อที่จะใช้แรงดันไฟฟ้าเป็นศูนย์ลำดับที่เชื่อมต่อทั้งสามขั้วของบล็อกวัด B1 ไปยังสถานีเดียวกันของแหล่งที่มา นอกจากนี้ในการที่จะเริ่มต้นฟลักซ์เป็นศูนย์ลำดับระบุเวกเตอร์ต่อไปนี้แรงดันสำหรับ initilization ฟลักซ์ในเมนูบล็อก: [VmagA VmagB VmagC (ปู) VangleA VangleB VangleC (องศา)] = [1 1 1 0 0 0] วงจรหลักของเรขาคณิตที่ระบุไว้ในแบบจำลองทางกายภาพที่แสดงด้านล่าง. L2 L2 =================== || || || || || || เอบีซี L1 || || || || || || ==================== L1 = ความสูงเฉลี่ยของทั้งสามแบกแขนขาขดลวด (2 ขดลวดต่อขา) = 53 นิ้วL2 = ความยาวเฉลี่ยของแอกหลัก เชื่อมต่อแขนขา = 21 นิ้วA1 = A2 = ข้ามส่วนของแขนขาและแอก = 45.48 ตารางนิ้วจำนวนรอบของขดลวดแรงดันสูง(2400 / sqrt (3) = 1386 V) = 128 จำนวนรอบของขดลวดแรงดันต่ำ (600 / sqrt (3) = 346.4 V) = 32 ดูภายใต้หน้ากากของหม้อแปลง 1 วงจรเพื่อดูว่ารูปแบบวงจรไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กที่ถูกสร้างขึ้น ส่วนที่ไฟฟ้าจะถูกดำเนินการโดยหกควบคุมแหล่งปัจจุบัน (แหล่งที่มาต่อขดลวด) แหล่งที่มาเหล่านี้ในปัจจุบันมีการขับเคลื่อนโดยแรง magnetomotive พัฒนาโดยแต่ละคดเคี้ยว "การคอร์" ระบบย่อยใช้ไฟฟ้า / คล้ายคลึงแม่เหล็กที่จะใช้วงจรแม่เหล็กซึ่งประกอบด้วย 7 องค์ประกอบเหล็ก (3 แขนขาและ 4 แอกสีฟ้า) และ 7 องค์ประกอบอากาศ (สีเขียว) เป็นตัวแทนของการรั่วไหลของฟลักซ์สำหรับแต่ละหกขดลวดและฟลักซ์ เส้นทางการกลับมาเป็นศูนย์ลำดับ. สามภาพด้านล่างแสดงตามลำดับ: 1) เหล็ก BH ลักษณะ2) ลักษณะอิ่มตัวสำหรับขั้นตอนที่สาม (ฟลักซ์ในปูเป็นหน้าที่ของจุดสูงสุด magnetizing ในปัจจุบันปู) เมื่อหม้อแปลงรู้สึกตื่นเต้นในลำดับบวก (3 สมดุล แรงดันไฟฟ้า) ลักษณะเหล่านี้ได้รับความอิ่มตัวในลำดับบวกถูกนำมาใช้ในช่วงสามเฟสเดียวหม้อแปลง saturable แบบอิ่มตัวของหม้อแปลงหลักชนิด. ใช้ลักษณะอิ่มตัวบวกลำดับแบบอิ่มตัวหลักให้ผลที่ยอมรับได้แม้ในที่ที่แรงดันไฟฟ้าเป็นศูนย์ลำดับ เพราะนี่คือวงจรแม่เหล็กที่ใช้ในการดำเนินการของฟลักซ์เป็นศูนย์ลำดับเชิงเส้นเป็นส่วนใหญ่เนื่องจากการช่องว่างอากาศขนาดใหญ่ ขนาดใหญ่กระแสเป็นศูนย์ลำดับที่จำเป็นในการดึงดูดเส้นทางอากาศสูงไม่เต็มใจที่จะนำมาพิจารณาในรูปแบบเชิงเส้น ดังนั้นการเชื่อมต่อหม้อแปลง saturable นอกแบบจำลองเชิงเส้นสามแขนขาที่มีลักษณะการไหลของกระแสที่ได้รับในลำดับบวกจะผลิตกระแสจำเป็นสำหรับการสะกดจิตของแกนเหล็ก. 3) รูปคลื่นกระแสกระตุ้นเมื่อแรงดันปู 1.5 ถูกนำไปใช้ที่ 2400 อาคารวี. แจ้งรูปที่ 2 ว่าเพราะความไม่สมดุลหลักในปัจจุบัน magnetizing เฟส B คือต่ำกว่าปัจจุบันที่ได้รับสำหรับขั้นตอนและระยะซีดูตัวอย่างในรูปที่ 3 กระแสที่ได้รับการกระตุ้นด้วยแรงดันไฟฟ้า 1.5 ปู. สาธิตเพื่อที่จะเน้นความสำคัญของการเป็นตัวแทนที่ถูกต้องของพารามิเตอร์หม้อแปลงศูนย์ลำดับผลการดำเนินงานชั่วคราวของหม้อแปลงไฟฟ้าเหนี่ยวนำประเภทเมทริกซ์ของวงจร 2 เมื่อเทียบกับแบบจำลองทางกายภาพของวงจร 1 เมื่อเฟสเดียวความผิดพื้นดินถูกนำไปใช้ในขั้นตอนการ เอความผิดหกวงจรถูกนำไปใช้ที่ 2400 อาคารวีที่ t = 0.05 วินาทีและล้างที่ t = 0.15 วินาที. ก่อนที่จะเริ่มการจำลองเปิดหม้อแปลงเฟสสามตัวเหนี่ยวนำเมทริกซ์ประเภทเมนูบล็อก ตรวจสอบว่า "ประเภทหลักพารามิเตอร์" ตั้ง "สามแขนขาหรือหลักห้าขา" ตอนนี้เลือก "พารามิเตอร์" แท็บและตรวจสอบว่าพารามิเตอร์บวกและเป็นศูนย์ลำดับที่มีการตั้งค่าตามตารางที่กำหนดในส่วนของรายละเอียดวงจร. 1 การเปรียบเทียบผลการดำเนินงานชั่วคราวของหม้อแปลงการดำเนินงานในภูมิภาคเชิงเส้นเริ่มการจำลอง สังเกตใน Scope1 และ Scope2 ตามลำดับสำหรับวงจรที่ 1 และวงจร 2 รูปคลื่นต่อไปนี้ที่ 2400 อาคารวี. แรงดันไฟฟ้าสามเฟสกระแสสามเฟสฟลักซ์สามเฟสเมื่อความผิดถูกนำไปใช้ในสามกระแสไหลใน2400 ลวด V เพิ่มขึ้นจากค่าความมั่นคงของรัฐของพวกเขา (0.20 ปู) 1 ปูและมีองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นศูนย์ลำดับ (3 องค์ประกอบในเฟส) ในช่วงความผิดเป็นฟลักซ์ซีถูกขังอยู่ในขั้นตอน A, ใกล้เคียงกับมูลค่าที่แอพลิเคชันผิด (~ -1 ปู) ในขณะที่ฟลักซ์ซายน์ในขั้นตอน B และ C ไม่เกิน 1.3 PU, ดังนั้นหม้อแปลงมีการดำเนินงานส่วนใหญ่อยู่ใน ภูมิภาคเชิงเส้น (ดูรูปที่ 2) รูปคลื่นแรงดันไฟฟ้าและปัจจุบันของทั้งสองรุ่นเปรียบเทียบกันแสดงให้เห็นว่าหม้อแปลงไฟฟ้าเหนี่ยวนำประเภทเมทริกซ์ได้อย่างถูกต้องแสดงให้เห็นถึงส่วนเชิงเส้นของหม้อแปลงหลักชนิด. 2 การเปรียบเทียบผลการดำเนินงานชั่วคราวกับหม้อแปลงอิ่มตัวที่ล้างความผิดชดเชยฟลักซ์ที่ผลิตในเฟสที่ขับรถเข้ามาในความอิ่มตัวของหม้อแปลง ฟลักซ์ในขั้นตอนการถึง 1.5 ปูส่งผลให้ในปัจจุบันไม่เชิงเส้นอย่างยิ่งในระยะ A. เปรียบเทียบเฟสกระแสยังคงเป็นที่ยอมรับได้แม้ว่าจะมีขนาดใหญ่กว่าค่าสูงสุดได้มีการปฏิบัติกับหม้อแปลงไฟฟ้าของวงจร 2. เหตุผลก็คือว่าทั้งสามหม้อแปลง saturable ความอิ่มตัวของการสร้างแบบจำลอง ในลำดับบวกที่มีการเชื่อมต่อขั้วขดลวดมากกว่าการเชื่อมต่อใกล้กับหลักที่อยู่เบื้องหลังความต้านทานขดลวดและการรั่วไหลของ reactances. 3 จำลองหม้อแปลงหลักชนิดที่มีสามหม้อแปลงเฟสเดียวตอนนี้คุณจะสังเกตเห็นผลกระทบของการจำลองแกนหม้อแปลงชนิดโดยใช้หม้อแปลงสามเฟสเดียว เปิดหม้อแปลงเฟสสามตัวเหนี่ยวนำเมทริกซ์ประเภทเมนูบล็อกและเปลี่ยน "ประเภทหลัก" พารามิเตอร์ "สามแกนเฟสเดียว". รีสตาร์ทจำลองและเปรียบเทียบรูปคลื่นของทั้งสองวงจร ขอให้สังเกตว่าในช่วงความผิดหม้อแปลงกระแสของวงจร 2 เข้าพักไม่เปลี่ยนแปลงขั้นตอน B และ C ในขณะที่ปัจจุบันอยู่ในขั้นตอนตกไปอยู่ที่ศูนย์ การทดสอบนี้แสดงให้เห็นว่าอย่างชัดเจนจำลอง Yg / Yg หม้อแปลงหลักชนิดที่มีสามหน่วยเฟสเดียวเป็นที่ยอมรับ เหตุผลก็คือว่าในกรณีของสามหน่วยเฟสเดียวพารามิเตอร์บวกลำดับจะถือว่าเป็นเท่ากับพารามิเตอร์ศูนย์ลำดับและปฏิกิริยาปัดเป็นศูนย์ลำดับต่ำเห็นได้จากช่องรับสัญญาณหม้อแปลงไม่อยู่อีกต่อไป. อย่างไรก็ตาม ถ้า 600 V คดเคี้ยวจะได้รับการเชื่อมต่อใน Delta, ผลการจำลองยังคงเป็นที่ยอมรับกับสามหน่วยเฟสเดียวเนื่องจากการเชื่อมต่อเดลต้าในขณะนี้จะช่วยให้การไหลเวียนของกระแสเป็นศูนย์ลำดับ ในการตรวจสอบผลกระทบของการใช้การเชื่อมต่อสำหรับ Delta 600 V คดเคี้ยวเปลี่ยนม้วน 2 การเชื่อมต่อของหม้อแปลงไฟฟ้าสามเฟสเหนี่ยวนำประเภทเมทริกซ์ที่ "Deta D1" ในหม้อแปลงไฟฟ้าของวงจร 1 ที่คุณได้ด้วยตนเองเชื่อมต่อรองในพื้นที่สามเหลี่ยมปากแม่น้ำและในเมนูบล็อกของตนเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าระยะที่ 2 ของการคดเคี้ยวจาก 600 / sqrt (3) ถึง 600 โวลต์การจำลองการเริ่มต้นใหม่และตรวจสอบว่ารูปคลื่นเปรียบเทียบกันดีสำหรับทั้งสอง วงจร. ในการสรุปการใช้สามหม้อแปลงเฟสเดียวกับพารามิเตอร์บวกลำดับเพื่อจำลองหม้อแปลงหลักชนิดเป็นที่ยอมรับเฉพาะในกรณีที่หนึ่งในขดลวดใช้การเชื่อมต่อเดลต้า

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

สามเฟสหลักชนิดหม้อแปลง
การสาธิตนี้แสดงให้เห็นถึงใช้สามเฟสหม้อแปลงตัวเหนี่ยวนำเมทริกซ์ประเภทบล็อกแบบเฟสที่ 3 ประเภทหลักของ saturable หม้อแปลง นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นว่าการใช้สามเฟสหม้อแปลงเพื่อจำลอง YG YG / หม้อแปลงชนิดแกนไม่ได้
กิลเบิร์ต sybille ( ไฮโดรควิเบก ireq )






อธิบายเนื้อหาวงจรสาธิตเขาไม่มีศูนย์ลำดับกระตุ้นปัจจุบันสูงกว่าในลำดับบวก สำหรับรุ่นนี้โดยเฉพาะ ศูนย์ลำดับโครงสร้างปัจจุบันเกิน 3 ครั้ง ซึ่งปัจจุบัน ( 344 % ) เมื่อเทียบกับเพียง 2.2% ในลำดับบวก และปัจจุบัน ไม่มีภาระงานขาดทุนและการลัดวงจรความต้านทาน R J * x ( r = ขดลวดความต้านทานX = reactance รั่วไหล ) ได้รับการวัดในรูปแบบทางกายภาพของวงจรไฟฟ้า 1 ผลที่แสดงในตารางด้านล่าง ลำดับลำดับ
------------------
บวกศูนย์ -------------------

โหลดไม่มีความตื่นเต้นในปัจจุบัน ( % ของค่าปัจจุบัน ) 2.28 % 353 %

ไม่โหลดการใช้งานกำลังไฟฟ้าสูญเสีย
( ขดลวดเหล็กขาดทุนขาดทุน )
( % ของค่าพลัง ) 2.0 เปอร์เซ็นต์ 14.0 %


สั้นวงจรความต้านทาน R jx ( PU ) 002 J * J * 0.0914 0.0168 0.10 PU PU


หมายเหตุ : คุณสามารถตรวจสอบค่าเหล่านี้โดยการใช้ " วัด " ลำดับบล็อกไว้ในรูปแบบ ระบุทั้ง " บวก " หรือ " ศูนย์ " ตามลำดับในเมนูบล็อก การไม่มีการวัดคุณต้องปลดโหลดและใช้แหล่งจ่ายแรงดันอนันต์ ( แหล่งความต้านทานข้าม ) ในลำดับบวกหรือศูนย์ลำดับเพื่อที่จะใช้ศูนย์ลำดับแรงดันเชื่อมต่อทั้งสามขั้วของ B1 การวัดบล็อกเดียวกัน terminal ของแหล่งที่มา นอกจากนี้ เพื่อให้เริ่มใช้งานทั้งในศูนย์การระบุเวกเตอร์แรงดันไฟฟ้าสำหรับการ initilization ในเมนูบล็อกต่อไปนี้ :
[ vmaga vmagb vmagc ( PU ) vanglea vangleb vanglec ( องศาเซลเซียส ) ] = [ 1 1 1 0 0 0 ]


วงจรหลักของเรขาคณิตที่ระบุในรูปแบบทางกายภาพที่แสดงอยู่ด้านล่าง =================== L2 L2


| | | | | |
| | | | | |
A B C l1
| | | | | |
| | | | | |
====================

L1 = ความสูงเฉลี่ยของทั้งสาม แขนขาที่มีขดลวด ( 2 ขดลวดต่อขา ) = 53 นิ้ว
L2 = ค่าเฉลี่ยความยาวของแกนแอกเชื่อมขา =
21 นิ้วA1 = A2 = ข้ามส่วนของแขนขาและแอก = 45.48 ตารางนิ้ว
จํานวนรอบของขดลวดแรงดันสูง ( 2400 / SQRT ( 3 ) = 1386 V ) = 128
จํานวนรอบของขดลวดแรงดันต่ำ ( 600 / SQRT ( 3 ) = 346.4 V ) = 32


ดูใต้หน้ากากของ หม้อแปลงวงจร 1 เพื่อดูว่าไฟฟ้าและวงจรแม่เหล็ก รุ่นสร้างส่วนไฟฟ้าใช้ 6 ควบคุมแหล่งจ่ายกระแสไฟฟ้า ( แหล่งหนึ่งต่อม้วน ) แหล่งจ่ายกระแสไฟฟ้าเหล่านี้จะถูกขับเคลื่อนโดยแรงเคลื่อนแม่เหล็กที่พัฒนาโดยแต่ละคดเคี้ยว" แก่น " ระบบใช้คล้ายคลึงแม่เหล็กไฟฟ้า / ใช้วงจรแม่เหล็กซึ่งประกอบด้วย 7 องค์ประกอบของเหล็ก ( 3 ขา และ 4 แอกสีฟ้า ) และองค์ประกอบที่ 7 แอร์ ( สีเขียว ) เป็นตัวแทนของการรั่วไหลสำหรับแต่ละหกม้วนและฟลักซ์ศูนย์ลำดับกลับเส้นทาง
สามตัวเลขด้านล่างแสดงตามลำดับ :



b-h ลักษณะ 1 ) เหล็ก2 ) การคุณลักษณะสามขั้นตอน ( ฟลักซ์ใน PU เป็นฟังก์ชันของยอด magnetizing ในปัจจุบันใน PU ) เมื่อแปลงเป็นตื่นเต้นในลำดับบวก ( แรงดันไฟฟ้า 3 สมดุล ) ลักษณะอิ่มตัว เหล่านี้ได้รับในลำดับบวกใช้ใน 3 เฟสหม้อแปลง saturable แบบความเข้มของประเภทหลักของหม้อแปลง



การลำดับความเข้มอิ่มตัวบวกลักษณะหลักแบบจำลองให้ผลที่ยอมรับได้ในการปรากฏตัวของศูนย์ลำดับนั้นด้วยซ้ำ นี้เป็นเพราะวงจรแม่เหล็กที่ใช้สำหรับการดำเนินการของศูนย์ส่วนใหญ่ลำดับเชิงเส้นเนื่องจากช่องว่างอากาศขนาดใหญ่ ขนาดใหญ่ ศูนย์ลำดับกระแสแม่เหล็กสูง ต้องฝืนเส้นทางอากาศจะเข้าบัญชีในรูปแบบเชิงเส้นดังนั้นเชื่อมต่อหม้อแปลง saturable นอก 3 ขาแบบเชิงที่มีลักษณะไหลของกระแสได้ในลำดับบวกจะผลิตกระแสที่จําเป็นสําหรับการสะกดจิตของแกนเหล็ก

3 ) รูปคลื่นกระแสของความตื่นเต้นเมื่อ 1.5 PU แรงดันไฟฟ้าที่ใช้ใน 2400 ในเทอร์มินัล


สังเกตุในรูปที่ 2 นั้น เนื่องจากแกนนำไม่สมมาตรกระตุ้นกระแสเฟส B ต่ำกว่าปัจจุบันได้ สำหรับเฟสและเฟส C เห็นตัวอย่างในรูปที่ 3 กระตุ้นกระแสได้ 1.5 PU แรงดันไฟฟ้า



) เพื่อเน้นความสำคัญของการเป็นตัวแทนของหม้อแปลงศูนย์ลำดับถูกต้อง พารามิเตอร์งานชั่วคราวของตัวเหนี่ยวนำเมทริกซ์ชนิดหม้อแปลงวงจร 2 เมื่อเปรียบเทียบกับแบบจำลองทางกายภาพของวงจรไฟฟ้า 1 เมื่อเฟสของพื้นดินที่ใช้ในเฟส A 6 วงจรผิด ( 2400 V ขั้วที่ t = 0.05 วินาที และล้างที่ t = 0.15 วินาที

ก่อนที่จะเริ่มการเปิดสามเฟสหม้อแปลงตัวเหนี่ยวนำเมทริกซ์ประเภทบล็อกเมนูตรวจสอบว่า " ประเภท " หลักพารามิเตอร์ถูกตั้งค่าเป็น " สามหรือห้ารยางค์ขาหลัก " ตอนนี้เลือก " ตัวแปร " แท็บและตรวจสอบว่าบวก - และศูนย์ลำดับค่าตั้งตามตารางที่ระบุในวงจรรายละเอียดส่วน

1 การเปรียบเทียบประสิทธิภาพของการดำเนินงานในภูมิภาคแบบหม้อแปลง
เส้นเริ่มการจำลองสังเกต scope1 scope2 ตามลำดับและสำหรับวงจรที่ 1 และ 2 ตามรูปวงจรที่ 2400 V ขั้ว : สามเฟส แรงดันไฟฟ้า กระแสสามเฟสสามเฟส , 2 .

เมื่อความผิดคือการใช้สามกระแสไหลในขดลวดเพิ่ม 2400 V จากค่าสถานะคงตัว ( 0.20 PU ) 1 PU และประกอบด้วยส่วนใหญ่ศูนย์ลำดับส่วน ( ส่วนประกอบ 3 เฟส )ในความผิด , DC flux จะติดอยู่ในระยะใกล้ค่าของมันผิดโปรแกรม ( ~ - 1 PU ) ส่วนค่าไซน์ในเฟส B และ C ไม่เกิน 1.3 PU , ดังนั้น หม้อแปลงเป็นปฏิบัติการส่วนใหญ่ในภูมิภาคโดยตรง ( ดูรูปที่ 2 ) แรงดันและรูปคลื่นกระแสของทั้งสองรุ่นเปรียบเทียบดีแสดงว่าตัวเหนี่ยวนำเมทริกซ์ชนิดหม้อแปลงถูกต้องแทน ส่วนเส้นหลักของประเภทของหม้อแปลง

2 การเปรียบเทียบประสิทธิภาพของแบบกับหม้อแปลงอิ่มตัว
ผิดล้าง , การชดเชยที่ผลิตบนเฟส , การขับรถในหม้อแปลงอิ่มตัว ฟลักซ์ในเฟสถึง 1.5 พู ส่งผลให้ปัจจุบันมีระยะเชิงเส้นบน .การเปรียบเทียบเฟส กระแสยังยอมรับถึงยอดเขาใหญ่ค่าสังเกตมีหม้อแปลงไฟฟ้าวงจร 2 เหตุผลก็คือสาม saturable หม้อแปลงแบบอิ่มตัวในลำดับบวกเป็นเชื่อมต่อที่ขั้วขดลวดมากกว่าถูกเชื่อมติดกับแกนขดลวดความต้านทาน และ reactances หลังรั่ว .

3จำลองประเภทหลักสามเฟสหม้อแปลงหม้อแปลงไฟฟ้า
ตอนนี้คุณจะสังเกตผลกระทบของการจำลองแกนหม้อแปลง 3 เฟส หม้อแปลงชนิดที่ใช้ . เปิดสามเฟสหม้อแปลงตัวเหนี่ยวนำเมทริกซ์ประเภทบล็อกเมนูและเปลี่ยน " ชนิด " พารามิเตอร์หลัก " สามเฟสแกน "
เริ่มการจำลองและเปรียบเทียบรูปคลื่นของทั้งสองวงจรสังเกตได้ว่าในช่วงของหม้อแปลงกระแส วงจร 2 อยู่ไม่เปลี่ยนแปลง สำหรับเฟส B และ C ในขณะที่ปัจจุบันในระยะตกศูนย์ การทดสอบนี้อย่างชัดเจนแสดงให้เห็นว่าจำลอง YG YG / ประเภทหลักของหม้อแปลงกับสามหน่วยขนาดรับไม่ได้ เหตุผลก็คือ ในกรณีของเฟส 3 ห้อง ,พารามิเตอร์ลำดับบวกจะถือว่ามีเท่ากับศูนย์ลำดับตัวแปรและต่ำศูนย์ลำดับชั้นต่อ เห็นได้จากหม้อแปลงใส่ขั้วไม่มีอยู่อีกต่อไป
แต่ถ้า 600 V ขดลวดจะต่อในเดลต้าผลก็จะยอมรับกับสามหน่วยเดลต้าเฟส เพราะการเชื่อมต่อจะช่วยให้การไหลเวียนของศูนย์ลำดับปัจจุบัน เพื่อตรวจสอบผลของการใช้การเชื่อมต่อเดลต้าสำหรับ 600 V ขดลวดเปลี่ยนขดลวดสามเฟส 2 การเชื่อมต่อของหม้อแปลงตัวเหนี่ยวนำเมทริกซ์ชนิด " เดต้า D1 "ในหม้อแปลงวงจร 1 คุณต้องด้วยตนเองเชื่อมต่อมัธยมใน Delta และในเมนูบล็อกการเปลี่ยนเฟสแรงดันไฟฟ้าของขดลวด 2 จาก 600 / SQRT ( 3 ) ถึง 600 โวลต์ รีสตาร์ทเครื่องจำลองและตรวจสอบว่าสามารถเปรียบเทียบได้ดีทั้งวงจร
สรุปได้ว่าใช้สามเฟสหม้อแปลงกับพารามิเตอร์ลำดับบวกเพื่อจำลองประเภทหลักของหม้อแปลงจะยอมรับได้ถ้าหนึ่งของขดลวดที่ใช้ Delta Connection .