Modelling and simulations of road lighting installations

• Autorzy: Pabjańczyk W. , Sikora R. , Markiewicz P.

Warianty tytułu

PL

Modelowanie i symulacja instalacji oświetlenia drogowego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the following scientific work, an analysis of the impact of luminaires on the quality of power supply voltage in low voltage distribution network is presented. For the investigation purposes, luminaires for high pressure sodium lamps with magnetic and electronic ballasts, as well as LED luminaires were selected. Mathematical models of luminaires were developed in MATLAB®/Simulink®, based on controlled current sources. In this paper an analysis of changes in the voltage supply parameters at the point of PCC (the secondary side of the transformer) was carried out. A variant of supply network, wherein the transformer supplies only the light luminaires, was selected for investigation. This case occurs in lighting installations, inter alia, at points of the travellers’ service on the highways. The analysis aimed at estimating the impact of the various lighting luminaires on the quality of electricity and changes in the degree of the transformer’s load in this type of installation.

PL

W referacie przedstawiona została analiza wpływu opraw oświetleniowych na jakość napięcia zasilającego w sieci rozdzielczej niskiego napięcia. Do analizy zostały wybrane oprawy do wysokoprężnych lamp sodowych ze statecznikami magnetycznymi i elektronicznymi oraz oprawy LED. Modele matematyczne opraw oświetleniowych zostały opracowane i wykonane w środowisku MATLAB®/Simulink® w oparciu o sterowane źródła prądowe. W referacie została przeprowadzona analiza zmian parametrów napięcia zasilającego w punkcie PCC (po stronie wtórnej transformatora). Do rozważań wybrany został wariant sieci rozdzielczej, w której z transformatora zasilane są tylko oprawy oświetleniowe. Taki przypadek występuje w instalacjach oświetleniowych m.in. w punktach obsługi podróżnych na autostradach. Przedstawiona analiza ma na celu oszacowanie wpływu pracy różnych opraw oświetleniowych na jakość energii elektrycznej oraz zmian stopnia obciążenia transformatora zasilającego w tego rodzaju instalacji.

Słowa kluczowe

EN

road lighting installation; power supply voltage; distribution network

PL

oprawa oświetleniowa; oświetlenie drogowe; jakość energii elektrycznej

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 6
• Strony: 8260--8269
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab., wykr., pełny tekst na CD3

Twórcy

autor

Pabjańczyk W.

• Lodz University of Technology, 18/22 Stefanowski Str., Lodz, 90-924, Poland

autor

Sikora R.

• Lodz University of Technology, 18/22 Stefanowski Str., Lodz, 90-924, Poland

autor

Markiewicz P.

• Lodz University of Technology, 18/22 Stefanowski Str., Lodz, 90-924, Poland

Bibliografia

• 1. Acarkan B., Zorlu S., Kili O., Nonlinear Resistance Modeling using MATLAB and Simulink in Estimation of City Street Lighting Harmonic Activt. The International Conference on Computer as a Tool EUROCON (Volume:2 ), Belgrade, Serbia & Montenegro, November 2005.
• 2. Chang G. W., Chen S. K., Chen G., Harmonic-Domain Modeling of Fluorescent Lamp with Electromagnetic Ballast. Power Engineering Society Summer Meeting, (Volume:1 ), Vancouver (BC), Canada, July 2001.
• 3. EN 50160:2007, Voltage characteristics of electricity supplied by public distribution systems.
• 4. EN 50464-3: 2007, Three-phase oil-immersed distribution transformers 50 Hz, from 50 kVA to 2500 kVA with highest voltage for equipment not exceeding 36 kV. Determination of the power rating of a transformer loaded with non-sinusoidal currents.
• 5. EN 61000-3-2:2007, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 3-2: Limits - Limits for harmonic current emissions (equipment input current <=16 A per phase).
• 6. Fauri M., Harmonic Moddeling of Non-Linear Load by means of Crossed Frequency Admittance Matrix. IEEE Transactions on Power Systems, Vol. 12, No. 4, November 1997.
• 7. Gil de Castro A., Moreno M. A., Pallarés L. V. , Pérez A. A., Harmonic Effect in Street Lighting. 7th International Conference-Workshop Compatibility and Power Electronics (CPE), Tallin, Estonia, June 2011.
• 8. Osorio R., Oliver M. A., Ponce M., Aguilar J., Olivares V. H., Juárez M., Stability Analysis of HID lamp and Non-Resonant Ballast Using a Non Linear Lamp Model. IEEE 36th Power Electronics Specialists Conference PESC '05, Recife, Brasil, June 2005.
• 9. Rebolledo R., Rios S., Trigo R., Pontificia M.M., Stochastic modeling of Street Lamps Operation. IEEE Transactions on Power Systems,1996, Vol. 11, No. 3.
• 10. Sanchez R. O. , Vázquez N. , Hernández C. , Rodríguez E. , Pinto S. and Juárez M., Electric Dynamic Modeling of HID Lamps for Electronic Ballast Design. IEEE Transactions on Industrial Electronics, Vol. 57, No. 5, May 2010.
• 11. Task Force on Harmonics Modeling and Simulation: Modeling Devices With Nonlinear Voltage-Current Characteristics for Harmonic Studies. IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 19, No. 4, October 2004.
• 12. Viejo C. B., Antón J. C. A., Robles A., Martín F. F. , Viera J.C., Bhosle S., and Zissis G., Comparison Between Different Discharge Lamp Models Based on Lamp Dynamic Conductance. IEEE Transactions on Industry Applications, Vol. 47, No. 4, July/August 2011.
• 13. Wei W., Guo-dong Z., Dian-guo X., A Physics-Based Model for HID Lamps with Rectifying Effect. IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference (VPPC), Harbin, China, September 2008.
• 14. Xiaohan G., Zhongpeng L., A HID Lamp Model in Simulink Based on the Principle of Electric Arc. Communication Systems and Information Technology, LNEE 100.
• 15. Yan W., Hui S. Y. R., A Universal PSpice Model for HID Lamps. IEEE Transactions on Industry Applications, Vol. 41, No. 6, November / December 2005.