automatyka automatyka zabezpieczeniowa Działanie zabezpieczeń nadprądowych w stanach nieustalonych towarzyszących włączaniu nieobciążonych transformatorów SN (część 1.)

polecamy

Bezpłatna E-prenumerata

ekspert_budowlany_160

Teraz "Ekspert Budowlany"
do pobrania ZA DARMO
w formacie pdf.
Kliknij >>

wyszukiwarka

newsletter



RSS

forum budowlane

        

logowanie



Działanie zabezpieczeń nadprądowych w stanach nieustalonych towarzyszących włączaniu nieobciążonych transformatorów SN (część 1.)

dr hab. inż. Adrian Halinka, dr inż. Michał Szewczyk, mgr inż. Piotr Rzepka, mgr inż. Mateusz Szablicki - Politechnika Śląska, elektro.info 3/2010, streszczenie   
AddThis Social Bookmark Button
W artykule autorzy przedstawili wybrane zagadnienia związane ze stanami nieustalonymi towarzyszącymi włączaniu nieobciążonych transformatorów SN do sieci elektroenergetycznej. Omówili wpływ udarów prądu magnesującego na prawidłowość funkcjonowania zabezpieczeń nadprądowych. Udary te mogą bowiem powodować zbędne zadziałanie zabezpieczeń i spowodować zmniejszenie pewności zasilania. Z tego powodu podczas parametryzacji zabezpieczeń autorzy zalecają uwzględnić stany przejściowe prądu powstające podczas włączania transformatorów. Jednak losowość i szeroki zakres możliwych zmian czynników kształtujących poziom i czas trwania udarów prądu magnesującego utrudniają lub wręcz uniemożliwiają jednoznaczne określenie wymaganych progów prądu rozruchowego. Poziom ryzyka zbędnego zadziałania zabezpieczenia nadprądowego zależy również od wykorzystywanego parametru mierzonego sygnału prądowego.


Badania symulacyjne, których wyniki zostały zamieszczone w artykule, wykonano w oparciu o model transformatora zaimplementowany w programie MATLAB-Simulink. Parametry wykorzystywanego modelu autorzy określili korzystając z danych technicznych transformatora SN/nn zainstalowanego w SEE. Przyjęli następujące parametry:
  • moc znamionowa: 3,14 MVA,
  • przekładnia znamionowa: 33/0,4 kV/kV,
  • znamionowe napięcie zwarcia: 8%,
  • charakterystyka magnesowania rdzenia magnetycznego:
Rys. Archiwum autora


Włączenie transformatora do sieci elektroenergetycznej powoduje powstanie stanów nieustalonych prądu. W wielu przypadkach są to tzw. udary prądu magnesującego. Maksymalna wartość prądu zależy m.in. od cech konstrukcyjnych i parametrów technicznych transformatora, tj. właściwości magnetycznych blachy, z której wykonano rdzeń, budowy rdzenia, mocy znamionowej transformatora i układu połączeń jego uzwojeń, a także od odległości uzwojenia magnesującego od rdzenia. Udarowy prąd magnesujący zawiera wyższe harmoniczne parzyste i nieparzyste, przy czym najbardziej znaczący jest udział drugiej harmonicznej. Na rysunku 1 przedstawiono przebiegi wartości skutecznej wyższych harmonicznych w prądzie fazy L1 uzyskane z przebiegu wartości chwilowych prądów fazowych podczas włączania nieobciążonego transformatora.

 
Reklama