Analiza przepięć przenoszonych przez transformatory rozdzielcze do sieci niskiego napięcia

• Autorzy: Florkowski M. , Furgał J. , Kuniewski M.

Warianty tytułu

EN

Analysis of overvoltages transferred through distribution transformers to low voltage networks

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Analiza narażeń przepięciowych układów izolacyjnych urządzeń elektrycznych powinna obejmować także przepięcia przenoszone przez transformatory. Szczególne znaczenie ma analiza przepięć przenoszonych przez transformatory rozdzielcze do sieci niskiego napięcia z powodu zwiększającej się liczby urządzeń elektrycznych i elektronicznych o małej odporności na oddziaływanie przepięć. Narażenia przepięciowe urządzeń elektrycznych są zależne od wartości maksymalnych i przebiegów przepięć oraz warunków propagacji przepięć w sieciach elektrycznych oraz ochrony przepięciowej. W artykule przedstawiono analizę propagacji przepięć przenoszonych przez transformator rozdzielczy w typowych fragmentach sieci elektrycznych niskiego napięcia. Podstawą analizy były symulacje przepięć wykonane przy zastosowaniu programu Electromagnetic Transients Program-Alternative Transients Program (EMTP-ATP). Do modelowania transformatora zastosowano model wysokoczęstotliwościowy, opracowany na podstawie wyników pomiarów funkcji przenoszenia.

EN

Analysis of overvoltage impacts of insulation systems for electrical devices should include also overvoltages transferred through transformers. Special mean have analysis of overvoltages propagated through distribution transformers to low voltage networks because number of electrical devices and electronic equipment with smal overvoltage hardnes is more and more large. Overvoltages impact on electrical devices are depended on maximal values and time courses of overvoltages and condition of overvoltage propagation in eletrical networks and overvoltage protection. Analysis of propagation for overvoltages transferred through distribution transformers in typical part of low voltage networks is presented in the paper. As a basis of the analysis were results of simulations done by use of Electromagnetic Transients Program-Alternative Transients Program (EMTP-ATP). Distribution transformer was modeled by use of high frequency model of transformer prepared on basis of measurement results of transfer functions.

Słowa kluczowe

PL

przepięcia przenoszone; symulacja komputerowa; propagacja przepięć; sieć niskiego napięcia

EN

transferred overvoltages; computer simulation; propagation of overvoltages; low voltage network

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 91, nr 11
• Strony: 225--228
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Florkowski M.

• Centrum Badawcze ABB, ul. Starowiślna 13a, Kraków

autor

Furgał J.

• AGH Akademia Górniczo- Hutnicza w Krakowie, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Kuniewski M.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• [1] Joint Working Group A2/C4.39-CIGRE: Electrical transient interaction between transformers and the power system (part 1- Expertise, part 2: Case studies), CIGRE, April 2014
• [2] Gustavsen, B.: Study of transformer resonant overvoltages caused by cable-transformer high-frequency interaction, IEEE Trans. on Pow. Deliv., Vol. 25, No. 2, Apr. 2010, pp. 770-779
• [3] Rocha A. C. O.: Electrical transient interaction between transformers and the power system, CIGRÉ Session, Paris, Aug. 2008, pap. C4-106
• [4] Obase P. F., Romero F., Janiszewski J. M., Piantini A., Neto A. S., Carvalho T. O., Filho A. A.: Lightning surges transferred to the secondary of distribution transformers due to direct strikes on mv lines, considering different lv line configurations, X Int. Symp. on Lightn. Prot., 2009, Curitiba, Brazil, pp. 581-586
• [5] Borghetti A., Morched A., Napolitano F., Nucci C. A., Paolone M.: Lightning-induced overvoltages transferred through distribution power transformers, IEEE Trans. on Pow. Deliv., Vol. 24, No. 1, Jan. 2009, pp. 360-372
• [6] Florkowski M., Furgał J.: High frequency methods for condition assessment of transformers and electrical machines, ISBN 978-83-7464-614-7, Wydawnictwa AGH, Kraków, 2013
• [7] Florkowski M., Furgał J., Pająk P.: Analysis of fast transient voltage distributions in transformer windings under different insulation conditions, IEEE Trans. on Diel. and Electr. i Insul., Vol. 19, No. 6, Dec. 2012, pp. 1991-1998
• [8] Dommel H. W and et.al.: Electromagnetic transients program reference manual, Portland, Prepared for BPA, Aug. 1986
• [9] Lnie napowietrzne średniego napięcia 15–20 kV z płaskim układem przewodów gołych 70 i 50 mm2 na pojedynczych żerdziach wirowanych typu E i EM, Energolinia, Poznań, 2006
• [10] Kable i przewody elektroenergetyczne, Telefonika Kable Sp. z.o.o., wrzesień, 2009
• [11] ABBB distribution transformers (www.abb.pl)
• [12] Gustavsen B.: Wide band modeling of power transformers, IEEE Trans. on Pow. Deliv., Vol. 19, No. 1, 2004, pp. 414-422
• [13] Papadopoulos T. A., Chrysochos A. I., Nousdilis A. I., Papagiannis G. K.: Simplified measurement-based black-box modeling of distribution transformers using transfer functions, Electric Pow. Syst. Res., No. 121, 2015, pp. 77-88
• [14] Bjerkan E., Høidalen H. K.: High frequency FEM-based power transformer modeling: Investigation of internal stresses due to network-initiated overvoltages, Int. Conf. on Pow. Syst. Trans. (IPST’05), Montreal, June 19-23, 2005, pap. 05-106
• [15] Furgał J., Kuniewski M., Pająk P.: Badania i symulacje przepięć łączeniowych przenoszonych przez uzwojenia transformatorów, Przegl. Elektrot., R. 88, Nr 11b, 2012, str. 130-133
• [16] ABB power distribution (www.abb.pl)
• [17] ABB low voltage products (www.abb.pl)
• [18] IEEE Working Group 3.4.11: Modeling of metal oxide surge arresters, IEEE Trans. on Pow. Deliv., Vol. 7, No. 1, Jan. 1992, pp. 302-309