Vacuum circuit breaker switching in photovoltaic power plants – overvoltage analyses for various topologies and network conditions

• Autorzy: Kuczek T. , Florkowski M.

Warianty tytułu

PL

Operacje łączeniowe wyłącznikiem próżniowym w sieciach średniego napięcia z uwzględnieniem paneli fotowoltaicznych pracujących po stronie niskiego napięcia jako źródło zasilania

• Konferencja: Seminarium ZASTOSOWANIE KOMPUTERÓW W NAUCE I TECHNICE 2013 (XXIII; 2013 ; Gdańsk, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Aktualne tendencje w rozwoju elektroenergetyki wskazują na budowę elektrowni fotowoltaicznych. Zapewnienie odpowiedniego poziomu bezpieczeństwa sieci dystrybucyjnej, poprzez którą będzie wyprowadzona generowana moc ma szczególne znaczenie z punktu widzenia pewności zasilania. Wyprowadzenie mocy z elektrowni fotowoltaicznej odbywa się zazwyczaj poprzez rozdzielnicę średniego napięcia wyposażoną w liczną aparaturę pomiarową, a także łączeniową w postaci wyłącznika próżniowego. Podczas otwierania lub zamykania wyłącznika może dojść do wielokrotnych zapłonów łuku elektrycznego pomiędzy jego zaciskami, co z kolei może prowadzić do uszkodzenia pracujących maszyn i urządzeń elektrycznych. W pracy zaprezentowano przykładowe symulacje przepięć z uwzlędnieniem przykładowych topologii sieci.

EN

Nowadays photovoltaic power plants are becoming more and more popular in terms of power generation. Thus, it is necessary to provide safe and reliable working conditions in terms of power generation, conversion and transmission. DC power produced by PV panels is converted by inverter into AC and transformed into medium voltage level by a transformer, where entire power plant can be interconnected with distribution network. Most medium voltage switchgears are equipped with vacuum circuit breakers, which can cause excessive overvoltage escalation during switching off operations. In most severe cases it can lead to damage of working transformers or apparatus. This paper presents modeling techniques for described network in various topologies.

Słowa kluczowe

PL

elektrownia fotowoltaiczna; wyłącznik próżniowy; EMTP-ATP

EN

pv; power plant; vacuum circuit breaker; EMTP-ATP

• Wydawca: Wydział Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Rocznik: 2013
• Tom: Nr 36
• Strony: 107--110
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kuczek T.

• Korporacyjne Centrum Badawcze ABB, ul. Starowiślna 13A, 31-038 Kraków

autor

Florkowski M.

• Korporacyjne Centrum Badawcze ABB, ul. Starowiślna 13A, 31-038 Kraków

Bibliografia

• 1. PV power plants 2011 – industry guide, RENI – Renewables Insight Industry Guide, 2011
• 2. ABB: Technical Application Paper No.10 – photovoltaic plants, 2010
• 3. IEEE PC57.142™/D8.3: Guide To Describe The Occurrence and Mitigation Of Switching Transients Induced By Transformer, Switching Device and System Interaction, New York, September 2010
• 4. Shipp D., Dionise T., Lorch V., MacFarlane B.: Transformer Failure due to Circuit-Breaker-Induced Switching Transients, IEEE Trans. on Industry Appl., vol. 47, no. 2, March/April 2011
• 5. Du N., Guan Y., Zhang J., Niu J., Yao S., Xu G.: Phenomena and Mechanism Analysis on Overvoltages Caused by 40.5 kV Vacuum Circuit Breakers Switching Off Shunt Reactors, IEEE Trans. on Pow. Del., vol. 26, no.4, October 2011,
• 6. Picot P.,: Vacuum switching, Cahier Technique no. 198, Schneider Electric, March 2000
• 7. Mohan N., Undeland T., Robbins W.: Power electronics: converters, application and design, John Wiley&Sons, 2003, ISBN 978-0-471-22693-2, s. 200-231
• 8. Wong S.M., Snider L.A., Lo E.W.C.: Overvoltages and re-ignition behavior of vacuum circuit breaker, International Conference on Power Systems, IPST 2003, New Orleans, USA
• 9. Mireanu D.: Transient Overvoltages in Cable Systems, Part 1-Theoretical analysis of large cable systems, Master of Science Thesis, Chalmers University of Technology, Gӧteborg, Sweden 2007