Circuit Description The model shows

Circuit Description

The model shows two identical circuits with a three-phase transformer rated 225 kVA, 2400 V/600V, 60Hz, connected to a 1 MVA, 2400 V power network. A 45 kW resistive load (20 % of transformer nominal power) is connected on the 600 V side. Each phase of the transformer consists of two windings both connected in wye with a grounded neutral.

The transformers in circuit 1 and circuit 2 use two different models:

1) Circuit 1 uses a physical model (yellow block) where the core geometry and the B-H characteristic of the iron used to build the core are the basic parameters used for modelling the magnetic properties of the transformer.

2) Circuit 2 uses the Three-Phase Transformer Inductance Matrix Type (Two Windings) block (blue block) for modelling the linear part of the model. Saturation is modelled in the "Saturation" subsystem (cyan block) by three single-phase saturable transformers connected on the primary side of the linear transformer model.

In order to minimize the quantity of iron, the transformer core uses the core-type construction. Contrary to a three-phase transformer built with three independent units, the three phases of a core-type transformer are coupled. Because of these couplings, the transformer reactances in positive- and zero-sequence are quite different. When the three voltages applied on primary side are balanced, (positive-sequence voltage) the fluxes set up in each limb are also balanced and they stay trapped inside the magnetic core. However, when the voltage source or the load is unbalanced, a zero-sequence voltage is added to the positive- and negative sequences voltages. This zero-sequence voltage produces three flux components in phase in each limb, resulting in a zero-sequence flux component which has to circulate outside the iron core, through the air and transformer tank or casing. Due to the high reluctance (low permeability) of the flux return path through the air, the 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.

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.

Circuit Description

The model shows two identical circuits with a three-phase transformer rated 225 kVA, 2400 V/600V, 60Hz, connected to a 1 MVA, 2400 V power network. A 45 kW resistive load (20 % of transformer nominal power) is connected on the 600 V side. Each phase of the transformer consists of two windings both connected in wye with a grounded neutral.

The transformers in circuit 1 and circuit 2 use two different models:

1) Circuit 1 uses a physical model (yellow block) where the core geometry and the B-H characteristic of the iron used to build the core are the basic parameters used for modelling the magnetic properties of the transformer.

2) Circuit 2 uses the Three-Phase Transformer Inductance Matrix Type (Two Windings) block (blue block) for modelling the linear part of the model. Saturation is modelled in the "Saturation" subsystem (cyan block) by three single-phase saturable transformers connected on the primary side of the linear transformer model.

In order to minimize the quantity of iron, the transformer core uses the core-type construction. Contrary to a three-phase transformer built with three independent units, the three phases of a core-type transformer are coupled. Because of these couplings, the transformer reactances in positive- and zero-sequence are quite different. When the three voltages applied on primary side are balanced, (positive-sequence voltage) the fluxes set up in each limb are also balanced and they stay trapped inside the magnetic core. However, when the voltage source or the load is unbalanced, a zero-sequence voltage is added to the positive- and negative sequences voltages. This zero-sequence voltage produces three flux components in phase in each limb, resulting in a zero-sequence flux component which has to circulate outside the iron core, through the air and transformer tank or casing. Due to the high reluctance (low permeability) of the flux return path through the air, the 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.

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.

0/5000

จาก: -

เป็น: -

ผลลัพธ์ (ไทย) 1: [สำเนา]

คัดลอก!

อธิบายวงจร แบบจำลองแสดงวงจรสองเหมือนกับ kVA 225 คะแนนหม้อแปลงไฟฟ้า 3 เฟส 2400 ที่ V/600V, 60Hz ที่เชื่อมต่ออยู่กับ MVA 1 เครือข่ายพลัง 2400 V เชื่อมต่อ 45 กิโลวัตต์หน้าโหลด (20% ของหม้อแปลงไฟฟ้าระบุด้าน 600 V แต่ละเฟสของหม้อแปลงประกอบด้วยขดลวดที่สองทั้งสองเชื่อมต่อในไวน์กับกลางป่นเล็กน้อย หม้อแปลงในวงจร 1 วงจร 2 ใช้สองแบบที่แตกต่าง: 1) วงจรที่ 1 ใช้แบบจำลองทางกายภาพ (บล็อกสีเหลือง) ที่หลักเรขาคณิตและลักษณะ B H ของเหล็กที่ใช้ในการสร้างหลักเป็นพารามิเตอร์พื้นฐานที่ใช้สำหรับสร้างแบบจำลองคุณสมบัติแม่เหล็กของหม้อแปลง 2) วงจร 2 ใช้บล็อก 3 เฟสหม้อแปลงไฟฟ้า Inductance เมทริกซ์ชนิด (สองขดลวด) (บล็อกสีฟ้า) ในส่วนของรูปแบบเชิงเส้นการสร้างแบบจำลอง ความเข้มจะคือ แบบจำลองในระบบย่อยของ "อิ่มตัว" (บล็อกสี) โดยสามเฟส saturable หม้อแปลงเชื่อมต่อด้านหลักของแบบจำลองของหม้อแปลงแบบเส้นตรง เพื่อลดปริมาณของเหล็ก หม้อแปลงไฟฟ้าหลักใช้การก่อสร้างชนิดหลัก ขั้นตอนที่สามของหม้อแปลงชนิดหลักที่มีควบคู่ขัดกับหม้อแปลง 3 เฟสที่มีสามหน่วยอิสระ เนื่องจากเหล่านี้ couplings, reactances หม้อแปลงในบวก และศูนย์ลำดับค่อนข้างแตกต่างกัน เมื่อแรงดันสามที่ใช้ด้านหลักที่สมดุล ลำดับบวกแรงดัน) fluxes ที่ตั้งค่าในแต่ละขาจะมีความสมดุลยัง พักผ่อนพวกเขาติดอยู่ภายในสนามแม่เหล็กหลัก อย่างไรก็ตาม เมื่อแหล่งแรงดันโหลดไม่สมดุลย์ แรงลำดับศูนย์เพิ่มที่บวกและแรงดันลำดับลบ แรงดันนี้ลำดับศูนย์ผลิตโพเนนต์ฟลักซ์ในระยะในแต่ละขา ในส่วนประกอบลำดับศูนย์ไหลมีการไหลเวียนนอกแกนเหล็ก ถังอากาศและหม้อแปลงไฟฟ้าหรือท่อ เนื่องจากที่สูงไม่เต็มใจ (ต่ำ permeability) ของเส้นทางไหลกลับผ่านอากาศ ที่ศูนย์ลำดับรอบในการกระตุ้นปัจจุบันจะสูงกว่าในลำดับบวก สำหรับรุ่นนี้โดยเฉพาะ ปัจจุบันในการกระตุ้นลำดับศูนย์เกิน 3 ครั้งระบุปัจจุบัน (344%), เมื่อเทียบกับเพียง 2.2% ในลำดับบวก ปัจจุบันในการกระตุ้น ไม่โหลดงานขาด และลัดวงจรความต้านทาน R + j * X (ที่ R =ความต้านทานม้วน X = reactance รั่ว) มีการวัดแบบจำลองทางกายภาพของวงจร 1 ผลลัพธ์จะแสดงอยู่ในตารางด้านล่างดูภายใต้รูปแบบของหม้อแปลงไฟฟ้าของวงจรที่ 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 เฟสที่สามให้ความเข้มแบบจำลองของหม้อแปลงชนิดหลักใช้ลักษณะลำดับบวกเข้มต้องเข้มรุ่นหลักให้ผลลัพธ์ที่ยอมรับในสถานะของแรงดันลำดับศูนย์ 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 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.

การแปล กรุณารอสักครู่..

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:[สำเนา]

คัดลอก!

วงจรรายละเอียดรูปแบบการแสดงให้เห็นถึงสองวงจรเหมือนกันกับหม้อแปลงสามเฟสจัดอันดับ 225 kVA 2400 V / 600V, 60Hz เชื่อมต่อกับ 1 MVA 2400 V เครือข่ายพลังงาน 45 กิโลวัตต์โหลดความต้านทาน (20% ของการใช้พลังงานหม้อแปลงที่ระบุ) เชื่อมต่อบน 600 V ด้าน แต่ละขั้นตอนของหม้อแปลงประกอบด้วยสองขดลวดทั้งสองเชื่อมต่อไวย์ที่มีความเป็นกลางมีเหตุผล. หม้อแปลงในวงจรที่ 1 และวงจร 2 ใช้สองรูปแบบที่แตกต่างกัน: 1) วงจร 1 ใช้แบบจำลองทางกายภาพ (บล็อกสีเหลือง) ซึ่งรูปทรงเรขาคณิตหลักและ BH ลักษณะของเหล็กที่ใช้ในการสร้างหลักที่มีพารามิเตอร์พื้นฐานที่ใช้สำหรับการสร้างแบบจำลองคุณสมบัติแม่เหล็กของหม้อแปลง. 2) วงจร 2 ใช้หม้อแปลงไฟฟ้าเฟสสามตัวเหนี่ยวนำประเภทเมทริกซ์ (สองขดลวด) บล็อก (block สีน้ำเงิน) สำหรับการสร้างแบบจำลองส่วนเชิงเส้น ของรูปแบบ ความอิ่มตัวเป็นแบบจำลองใน "อิ่มตัว" ระบบย่อย (บล็อกสีฟ้า) โดยสามเฟสเดียวหม้อแปลง saturable เชื่อมต่อกับด้านหลักของรูปแบบเชิงเส้นหม้อแปลง. เพื่อลดปริมาณของเหล็กแกนหม้อแปลงใช้การก่อสร้างหลักชนิด ขัดกับหม้อแปลงสามเฟสสร้างขึ้นด้วยสามหน่วยงานอิสระที่สามขั้นตอนของหม้อแปลงหลักชนิดเป็นคู่ เพราะข้อต่อเหล่านี้ reactances หม้อแปลงในบวกและเป็นศูนย์ลำดับที่แตกต่างกันมาก เมื่อสามแรงดันไฟฟ้าที่นำมาใช้ในด้านหลักมีความสมดุล (แรงดันบวกลำดับ) ฟลักซ์ที่กำหนดขึ้นมาในแต่ละกิ่งนอกจากนี้ยังมีความสมดุลและพวกเขาอยู่ติดอยู่ภายในแกนแม่เหล็ก แต่เมื่อแหล่งจ่ายแรงดันหรือโหลดไม่สมดุลแรงดันไฟฟ้าเป็นศูนย์ลำดับจะถูกเพิ่มแรงดันไฟฟ้าบวกและเชิงลบลำดับ แรงดันไฟฟ้านี้เป็นศูนย์การผลิตลำดับสามองค์ประกอบฟลักซ์ในขั้นตอนในแต่ละขาส่งผลให้ในส่วนฟลักซ์เป็นศูนย์ลำดับที่มีการไหลเวียนนอกแกนเหล็กที่ผ่านอากาศและถังหม้อแปลงหรือท่อ เนื่องจากความไม่เต็มใจสูง (การซึมผ่านต่ำ) ของเส้นทางการไหลของการกลับมาผ่านอากาศศูนย์ลำดับไม่มีโหลดกระตุ้นปัจจุบันจะสูงกว่าในลำดับบวก สำหรับรุ่นนี้โดยเฉพาะอย่างยิ่งเป็นศูนย์ลำดับปัจจุบันกระตุ้นเกิน 3 ครั้งในปัจจุบันเล็กน้อย (344%) เมื่อเทียบกับเพียง 2.2% ตามลำดับในเชิงบวก กระตุ้นปัจจุบันสูญเสียใช้งานไม่ได้โหลดและการลัดวงจรต้านทาน R + เจ * X (ที่ R = ความต้านทานขดลวด, X = ปฏิกิริยาการรั่วไหล) ได้รับการวัดสำหรับรูปแบบทางกายภาพของวงจร 1. ผลการค้นหาจะแสดงในตารางด้านล่าง. ดูใต้ หน้ากากของหม้อแปลง 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

การแปล กรุณารอสักครู่..

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:[สำเนา]

คัดลอก!

อธิบายวงจรแบบแสดงวงจรสามเฟสหม้อแปลงสองเหมือนกันด้วยคะแนน 225 kVA 60 Hz , V / 600v 2400 , เชื่อมต่อกับ 1 MVA , เครือข่ายพลัง 2400 ของ V 45 กิโลวัตต์โหลดตัวต้านทาน ( 20% ของหม้อแปลง ซึ่งพลังงาน ) จะเชื่อมต่อกับ 600 V ด้าน แต่ละเฟสของหม้อแปลงประกอบด้วยขดลวดทั้งสองเชื่อมข้อมูลกับสายดินที่เป็นกลาง

หม้อแปลงวงจรที่ 1 และ 2 ใช้วงจรที่แตกต่างกันสองรูปแบบ :

1 ) วงจร 1 ใช้แบบจำลองทางกายภาพ ( บล็อกสีเหลือง ) ที่หลักเรขาคณิตและลักษณะ b-h ของเหล็กที่ใช้ในการสร้างหลักการพื้นฐานของพารามิเตอร์ที่ใช้สำหรับการสร้างแบบจำลองคุณสมบัติของหม้อแปลง

2 ) วงจรที่ 2 ใช้ 3 เฟสหม้อแปลงตัวเหนี่ยวนำชนิดเมทริกซ์ ( สองขดลวด ) บล็อก ( บล็อกเงิน ) สำหรับการสร้างแบบจำลองส่วนเชิงเส้นของรูปแบบ ออกซิเจนในเลือดซึ่งใน " อิ่มตัว " ย่อย ( ฟ้าบล็อก ) โดยสามเฟสหม้อแปลงเชื่อมต่อกับ saturable ด้านปฐมภูมิของหม้อแปลงแบบเชิงเส้น

เพื่อลดปริมาณของเหล็กหม้อแปลงชนิดแกนหลักที่ใช้ในการก่อสร้าง ต่อสามเฟสหม้อแปลงที่สร้างขึ้นด้วยสามหน่วยอิสระ ระยะสามประเภทหลักของหม้อแปลงคู่ เพราะข้อต่อเหล่านี้ หม้อแปลง reactances ในบวก - และศูนย์ลำดับค่อนข้างแตกต่าง ตอนที่ 3 : ใช้ในด้านหลักความสมดุล( ลำดับแรงดันบวก ) ต่อการตั้งค่าในแต่ละขาจะสมดุล และพวกเขายังคงติดอยู่ภายในแกนแม่เหล็ก อย่างไรก็ตาม เมื่อแหล่งจ่ายแรงดัน หรือภาระขาดดุล ศูนย์ลำดับแรงดันเพิ่ม บวก - ลบ ลำดับนั้น นี้ศูนย์ลำดับแรงดันผลิตสามส่วนฟลักซ์ในช่วงในแต่ละขา ,ส่งผลให้ศูนย์ลำดับของส่วนประกอบที่มีการไหลเวียนนอกแกนเหล็กหม้อแปลงผ่านอากาศและถังหรือท่อ เนื่องจากการฝืนสูง ( ค่าการซึมผ่านต่ำของฟลักซ์กลับเส้นทางผ่านอากาศ ศูนย์ลำดับไม่มีความตื่นเต้นในปัจจุบันคือ มาก ขึ้น กว่า ใน ลำดับ บวก สำหรับรุ่นนี้โดยเฉพาะศูนย์การกระตุ้นปัจจุบันเกิน 3 ครั้ง ซึ่งปัจจุบัน ( 344 % ) เมื่อเทียบกับเพียง 2.2% ในลำดับบวก และปัจจุบัน ไม่มีภาระงานขาดทุนและการลัดวงจรความต้านทาน R J * x ( r = ขดลวดต้านทาน , X = reactance รั่วไหล ) ได้รับการวัดในรูปแบบทางกายภาพของวงจรไฟฟ้า 1 ผลที่แสดงในตารางด้านล่าง

ดูใต้หน้ากากของหม้อแปลงวงจร 1 เพื่อดูว่าวงจรทางไฟฟ้า และแม่เหล็ก รุ่นสร้าง ส่วนไฟฟ้าใช้ 6 ควบคุมแหล่งจ่ายกระแสไฟฟ้า ( แหล่งหนึ่งต่อม้วน ) แหล่งจ่ายกระแสไฟฟ้าเหล่านี้จะถูกขับเคลื่อนโดยแรงเคลื่อนแม่เหล็กที่พัฒนาโดยแต่ละคดเคี้ยว" แก่น " ระบบใช้คล้ายคลึงแม่เหล็กไฟฟ้า / ใช้วงจรแม่เหล็กซึ่งประกอบด้วย 7 องค์ประกอบของเหล็ก ( 3 ขา และ 4 แอกสีฟ้า ) และองค์ประกอบที่ 7 แอร์ ( สีเขียว ) เป็นตัวแทนของการรั่วไหลสำหรับแต่ละหกม้วนและฟลักซ์ศูนย์ลำดับกลับเส้นทาง

สามตัวเลขด้านล่างแสดงตามลำดับ : 1 )

b-h ลักษณะเหล็ก2 ) การคุณลักษณะสามขั้นตอน ( ฟลักซ์ใน PU เป็นฟังก์ชันของยอด magnetizing ในปัจจุบันใน PU ) เมื่อแปลงเป็นตื่นเต้นในลำดับบวก ( แรงดันไฟฟ้า 3 สมดุล ) ลักษณะอิ่มตัว เหล่านี้ได้รับในลำดับบวกใช้ใน 3 เฟสหม้อแปลงแบบ saturable ความอิ่มตัวของแกนหม้อแปลงชนิด

.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 การเปรียบเทียบประสิทธิภาพของหม้อแปลงที่ปฏิบัติการในพื้นที่ชั่วคราว

เส้นเริ่มการจำลอง

การแปล กรุณารอสักครู่..

ภาษาอื่น ๆ

การสนับสนุนเครื่องมือแปลภาษา: กรีก, กันนาดา, กาลิเชียน, คลิงออน, คอร์สิกา, คาซัค, คาตาลัน, คินยารวันดา, คีร์กิซ, คุชราต, จอร์เจีย, จีน, จีนดั้งเดิม, ชวา, ชิเชวา, ซามัว, ซีบัวโน, ซุนดา, ซูลู, ญี่ปุ่น, ดัตช์, ตรวจหาภาษา, ตุรกี, ทมิฬ, ทาจิก, ทาทาร์, นอร์เวย์, บอสเนีย, บัลแกเรีย, บาสก์, ปัญจาป, ฝรั่งเศส, พาชตู, ฟริเชียน, ฟินแลนด์, ฟิลิปปินส์, ภาษาอินโดนีเซี, มองโกเลีย, มัลทีส, มาซีโดเนีย, มาราฐี, มาลากาซี, มาลายาลัม, มาเลย์, ม้ง, ยิดดิช, ยูเครน, รัสเซีย, ละติน, ลักเซมเบิร์ก, ลัตเวีย, ลาว, ลิทัวเนีย, สวาฮิลี, สวีเดน, สิงหล, สินธี, สเปน, สโลวัก, สโลวีเนีย, อังกฤษ, อัมฮาริก, อาร์เซอร์ไบจัน, อาร์เมเนีย, อาหรับ, อิกโบ, อิตาลี, อุยกูร์, อุสเบกิสถาน, อูรดู, ฮังการี, ฮัวซา, ฮาวาย, ฮินดี, ฮีบรู, เกลิกสกอต, เกาหลี, เขมร, เคิร์ด, เช็ก, เซอร์เบียน, เซโซโท, เดนมาร์ก, เตลูกู, เติร์กเมน, เนปาล, เบงกอล, เบลารุส, เปอร์เซีย, เมารี, เมียนมา (พม่า), เยอรมัน, เวลส์, เวียดนาม, เอสเปอแรนโต, เอสโทเนีย, เฮติครีโอล, แอฟริกา, แอลเบเนีย, โคซา, โครเอเชีย, โชนา, โซมาลี, โปรตุเกส, โปแลนด์, โยรูบา, โรมาเนีย, โอเดีย (โอริยา), ไทย, ไอซ์แลนด์, ไอร์แลนด์, การแปลภาษา.