Modelling of the non-contact automatic voltage regulation system on single phase distribution transformers

• Autorzy: Kobilov Mirodil , Tuychiev Zafarjon , Jabbarov Tulkin , Abduvokhid Abdullaev

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2024.12.04

Warianty tytułu

PL

Modelowanie bezkontaktowego układu automatycznej regulacji napięcia na transformatorach rozdzielczych jednofazowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This article presents the design and implementation of an on-load automatic voltage regulation system utilizing TRIAC devices for single phase distribution transformers. A schematic diagram of the system of automatic non-contact adjustment of voltage in a single-phase power transformer is developed, the system's operation is based on a mathematical theory and scheme. Besides the device's operation algorithm and the prototype of an on-load automatic voltage regulation system via TRIAC for a single-phase power transformer was developed and test experiments were conducted.

PL

W artykule przedstawiono projekt i realizację układu automatycznej regulacji napięcia pod obciążeniem z wykorzystaniem urządzeń TRIAC dla jednofazowych transformatorów rozdzielczych. Opracowano schemat ideowy układu automatycznej bezkontaktowej regulacji napięcia w jednofazowym transformatorze elektroenergetycznym, działanie układu opiera się na teorii i schemacie matematycznym. Oprócz tego opracowano algorytm działania urządzenia oraz wykonano prototyp układu automatycznej regulacji napięcia pod obciążeniem za pomocą TRIAC-a dla jednofazowego transformatora mocy oraz przeprowadzono eksperymenty testowe.

Słowa kluczowe

EN

single-phase distribution transformer; thyristor; TRIAC switche; voltage adjustment; voltage deviation; regulation system

PL

jednofazowy transformator rozdzielczy; tyrystor; przełącznik TRIAC; regulacja napięcia; odchyłka napięcia; układ regulacji

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2024
• Tom: R. 100, nr 12
• Strony: 14--17
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kobilov Mirodil

• Instytut Politechniczny w Ferganie, Katedra Energii Elektrycznej, ul. Fergana 86, Fergana

• https://orcid.org/0000-0002-6656-7590

autor

Tuychiev Zafarjon

• Państwowy Uniwersytet Techniczny w Taszkiencie, oddział Kokan, ul. Usmana Nasira, 4, 150100 Uzbekistan

• https://orcid.org/0000-0002-5543-2148

autor

Jabbarov Tulkin

• Instytut Politechniczny w Ferganie, Katedra Energii Elektrycznej, ul. Fergana 86, Fergana

• https://orcid.org/0000-0001-9363-4966

autor

Abduvokhid Abdullaev

• Instytut Politechniczny w Ferganie, Katedra Energii Elektrycznej, ul. Fergana 86, Fergana

• https://orcid.org/0000-0001-9315-7995

Bibliografia

• [1]. Zhao Y., Dong S., Research on automatic regulating for distribution transformer by solid-state relays, Asia-Pacific Power and Energy Engineering Conference (APPEEC 2010), Chengdu, China, pp. 1-4.
• [2]. Bayliss C., Hardy B., Transmission and Distribution Electrical Engineering (Third Edition), Elsevier Ltd (2007).
• [3]. Zad B., Lobry J., Improvement of on-load tap changer performance in voltage regulation of MV distribution systems with DG units using D-STATCOM, Electricity Distribution (CIRED 2013), 22nd International Conference and Exhibition, Stockholm, Sweden, pp. (0496) 1-5.
• [4]. De Oliveira Quevedo J., Cazakevicius F., Analysis and design of an electronic on-load tap changer distribution transformer for automatic voltage regulation, IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 64, no. 1, pp. 883-894 (2017), DOI: 10.1109/TIE.2016.2592463.
• [5]. Robert M., Bertrand P., Pierre F., Dilipkumar Sh., Rajendra A., Transformer Design Principles (Second Edition) (2010), Taylor and Francis Group LLC.
• [6]. Song K., Wang H., Ma H., Xu H., Research and experimental analysis on automatic voltage regulation of 10 kV distribution transformer, Dianli Zidonghua Shebei/ Electric Power Automation Equipment, vol. 39, no. 4, pp. 30-35 (2019), DOI: 10.16081/j.issn.1006-6047.2019.04.005.
• [7]. Wang J., Sheng W., Fang H., Design of a Self-adaptive Distribution Transformer, Dianli Xitong Zidonghua/Automation of Electric Power Systems, vol. 38, no. 18, pp. 86-92 (2014), DOI: 10.7500/AEPS20140208002.
• [8]. IEEE Std C57.13-2016, IEEE Standard Requirements for Instrument Transformers, (2016).
• [9]. Yulin Z., Shoutian D., Qiuyan L., Design of non-contact on-load automatic regulate voltage transformer, Asia-Pacific Power and Energy Engineering Conference (APPEEC-2009), Wuhan, China, pp. 1-4.
• [10]. Ismail A., Alsuwaidi H., and Elnady A., Automatic voltage stabilization using IGBT based on load tap changer with fault consideration, IEEE Access, vol. 9, pp. 72769-72780 (2021), DOI: 10.1109/ACCESS.2021.3079507.
• [11]. Sarimuthu C., Ramachandaramurthy V., Agileswari K., A review on voltage control methods using on-load tap changer transformers for networks with renewable energy sources, Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 62. pp. 1154-1161 (2016), DOI: 10.1016/j.rser.2016.05.016.
• [12]. Faiz J., Heydarabadi R., Diagnosing power transformers faults, Russian Electrical Engineering, vol. 85, no. 12, pp. 785- 793 (2014), DOI: 10.3103/S1068371214120207.
• [13]. Cooke G., Williams K., New thyristor assisted diverter switch for on load transformer tap changers, IEE Proceedings B: Electric Power Applications, vol. 139, no. 6, pp. 507 – 511 (1992), DOI: 10.1049/ip-b.1992.0062.
• [14]. Yulin Z., Shoutian D., Jiahui L., Study on non contact automatic on-load voltage regulating distributing transformer based on solid state relay, 5th International Power Electronics and Motion Control Conference (IPEMC 2006: CES/IEEE), Shanghai, China, pp. 1-5.
• [15]. Ma H., Gu S., Wang H., Xu H., On-load automatic voltage regulation system designed via thyristor for distribution transformer, 20th International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS) (2017), Sydney, Australia, pp. 1-5.
• [16]. Okilly A., Kim N., Lee J., Kang Y., Development of a smart static transfer switch based on a TRIAC semiconductor for AC power switching control, Energies (Basel), vol. 16, no. 1, pp. (526) 1-16 (2023), DOI: 10.3390/en16010526.
• [17]. Sępka P., Brzycki M., Cichowski A.: Transformator z tyrystorowym przełącznikiem zaczepów jako obiekt sterowania// Przegląd Elektrotechniczny - vol. 1, iss. 2, pp. 299- 302 (2023) doi:10.15199/48.2023.02.63
• [18]. Georgilakis P., Spotlight on modern transformer design, Springer London (2009).
• [19]. Dieter K. Schroder, Semiconductor Material and Device Characterization (Third Edition) (2006), Wiley-IEEE Press.
• [20]. Henini M., Semiconductors: Data Handbook: Otfried Madelung (Ed.), Springer: ISBN 3-540-40488-0., Microelectron. J. 35, pp.1-685 (2004).
• [21]. Mokkapaty S., Weiss J., Schalow F., New generation voltage regulation distribution transformer with an on load tap changer for power quality improvement in the electrical distribution systems, 24th International Conference & Exhibition on Electricity Distribution (CIRED), Glasgow, Scotland, pp. 784– 787 (2017).
• [22]. Schultz G., Series and Parallel Connection of Lines, LD DIDACTIC GmbH ꞏ Leyboldstraße 1, D-50354, (2017).

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2025).