Vacuum circuit breaker switching in medium voltage networks with photovoltaic panels at low voltage side working as a supply source

• 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: GDAŃSKIE DNI ELEKTRYKI (XXXVII ; 11-12.10.2012 ; Gdańsk, Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Breaking of inductive currents with use of vacuum circuit breaker is related to a problem of current chopping before its natural zero crossing. Due to the energy trapped in oscillatory circuit consisting of transformer's inductance and capacitance, the voltage across circuit breaker contacts starts to oscillate. Breaking of dielectric withstand can lead to multiple arc re-ignitions, which can result in generation of waveforms with high steepness and overvoltage peak values. In the present article, the principle of those phenomena was explained. Simulation results of circuit breakers opening operation in medium voltage network consisting of transformer with photovoltaic panels connected at low voltage side was also presented.

PL

Wyłączniki próżniowe stosowane w elektroenergetyce średnich napięć charakteryzują się efektem tzw. ucięcia prądu przed jego naturalnym przejściem przez zero. Z powodu energii zmagazynowanej w indukcyjności oraz pojemności transformatora, podczas operacji otwierania napięcie powrotne pomiędzy zaciskami wyłącznika zaczyna oscylować. W momencie przekroczenia wytrzymałości dielektrycznej pomiędzy zaciskami, następuje ponowny zapłon łuku elektrycznego. Zjawisko to może doprowadzić to powstania przepięć o wysokiej stromości oraz wartościach szczytowych. W pracy zaprezentowano wyniki symulacji procesu otwierania wyłącznika próżniowego w sieci z transformatorem zasilanym ze strony niskiego napięcia poprzez panele fotowoltaiczne.

Słowa kluczowe

EN

PV cell; vacuum circuit breaker; overvoltage

PL

panel fotowoltaiczny; wyłącznik próżniowy; przepięcia

• Wydawca: Wydział Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Rocznik: 2012
• Tom: Nr 31
• Strony: 85--88
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kuczek T.

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. Rajapakse A.: Simulation of grid connected PV systems, Dept. of Electrical and Computer Engineering, Univ. of Manitoba, Winnipeg, Canada, 2009
• 3. ABB: Technical Application Paper No.10 – photovoltaic plants, 2010
• 4. 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
• 5. Leban K., Ritchie E.: Selecting the Accurate Solar Panel Simulation Model, Nordic Workshop on Power and Industrial Electronics, June 9-11, 2008
• 6. Khezzar R., Zereg M., Khezzar A.: Comparative Study of Mathematical Methods for Parameters Calculation of Current voltage Characteristic of Photovoltaic Module, IEEE ELECO 2009, s. I-24 - I-28
• 7. Shell Solar Product information Sheet, SP75 Photovoltaic Cell Module, www.solarcellsales.com,
• 8. 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
• 9. Novak P., Haim M., Beer P.: Switching of small inductive currents using vacuum circuit-breakers, 21st International Conference on Electricity Distribution, Paper 0488, Frankfurt June 2011
• 10. Abdulahovic T.: Analysis of High-Frequency Electrical Transients in Offshore Wind Parks, Department of Energy and Environment, Chalmers University of Technology, Goteborg, Sweden, 2009
• 11. 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