Classical and solid-state tap-changers of HV/MV regulating transformers and their regulators

• Autorzy: Korpikiewicz J. G. , Mysiak P.

Identyfikatory

DOI

10.12736/issn.2300-3022.2017309

Warianty tytułu

PL

Klasyczne i półprzewodnikowe przełączniki zaczepów transformatorów regulacyjnych WN/SN i ich regulatory

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

The paper presents the designs of classic and solid-state tap-changers for HV/MV regulating transformers. A simulation model was designed to assess the quality of voltage regulation with an on-load tap-changer. Disruption in this model is represented by a change in the demand and supply voltage of the transformer. Based on simulation studies, the paper presents the comparative characteristics of classic and solid-state tap-changers. The effect of replacing the classical tap-changer switch with a solid-state one on the regulator synthesis was also studied. Based on the analyses above new options of regulation with solid-state tap-changers have been formulated. The purpose of this paper is to determine the requirements for this new type of regulator for solid-state tap-changers and possible criteria for the operation of this control mechanism.

PL

W artykule przedstawiono konstrukcje klasycznego oraz półprzewodnikowych przełączników zaczepów dla transformatorów regulacyjnych WN/SN. Zaprojektowano model symulacyjny do oceny jakości regulacji napięcia za pomocą podobciążeniowego przełącznika zaczepów (PZ). Zakłóceniem w tym modelu są zmiany zapotrzebowania oraz zmiany napięcia zasilania transformatora. W artykule na podstawie badań symulacyjnych zaprezentowano charakterystykę porównawczą klasycznych przełączników zaczepów oraz półprzewodnikowych. Zbadano również, jaki wpływ na syntezę regulatora ma zmiana klasycznego przełącznika na półprzewodnikowy. Na podstawie ww. analiz sformułowano nowe możliwości regulacji z półprzewodnikowymi przełącznikami zaczepów. Celem artykułu jest określenie wymagań dla nowego typu regulatora półprzewodnikowych przełączników zaczepów oraz możliwych kryteriów działania tej regulacji.

Słowa kluczowe

EN

on-load tap-changer; voltage regulation; 110/15 kV transformer

PL

podobciążeniowy przełącznik zaczepów; regulacja napięcia; transformator 110 / 15 kV

• Wydawca: ENERGA SA
• Czasopismo: Acta Energetica
• Rocznik: 2017
• Tom: nr 3
• Strony: 110--117
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys.

Twórcy

autor

Korpikiewicz J. G.

• Institute of Power Engineering

autor

Mysiak P.

• Gdynia Maritime University

Bibliografia

• 1. J. Machowski, “Regulacja i stabilność systemu elektroenergetycznego” [Power system adjustment and stability], Publishing House of the Warsaw University of Technology, Warszawa 2007.
• 2. A. Cichoń, “Nowa metoda diagnostyki stanu technicznego podobciążeniowych przełączników zaczepów” [New method for diagnosing the technical condition of on-load tap-changers], Opole University of Technology, Opole 2011.
• 3. J. Faiz, B. Siahkolah, “Electronic tap-changer for distribution transformers”, Power Systems. Springer-Verlag, Berlin – Heidelberg 2011.
• 4. Ł. Czapla, J. Jemielity, “Opracowanie koncepcji i założeń technicznych do realizacji systemu zarządzania napięciem i mocą bierną obszaru sieci inteligentnej (SMART GRID)” [Development of concepts and technical assumptions for implementation of the voltage and reactive power management system in a smart grid area], statutory works of the Gdańsk Branch of Institute of Power Engineering, Gdańsk 2010.
• 5. Ł. Czapla, T. Ogryczak, “System zarządzania napięciem i mocą bierną obszaru sieci inteligentnej (SMART GRID)” [Voltage and reactive power management system in a smart grid area], Elektro.info, No. 7–8, 2012.
• 6. “Transformatory w eksploatacji” [Transformers in operation], edited by R. Malewski, Energo-Complex Publishers, Vol. I, Piekary Śląskie 2005.
• 7. “Eksploatacja transformatorów energetycznych” [Operation of power transformers], edited by R. Malewski, Energo-Complex Publishers, Vol. II, Piekary Śląskie 2008.
• 8. C. Joon-Ho, K. Jae-Chul, “Advanced Voltage Regulation Method at the Power Distribution Systems Interconnected with Dispersed Storage and Generation Systems”, IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 15, No. 2, 2000.
• 9. R.C. Degeneff, “A new concept for a solid-state on-load tapchangers. Electricity Distribution. Part 1”, Contributions, CIRED, 14th International Conference and Exhibition on (IEE Conf. Publ. No. 438).
• 10. F.Q. Yousef-Zai, D. O’Kelly, “Solid-State on-load transformer tap-changer”, IEE Proceedings – Electric Power Applications, Vol. 143, No. 6, 1996.
• 11. O. Dernirci et al., “A new approach to solid-state on-load tap-changing transformers”, IEEE Transaction on Power Delivery, Vol. 13, Issue 3, 1998.
• 12. A. Kot, W.L. Szpyra, “Optymalna regulacja napięcia w sieciach rozdzielczych średniego napięcia” [Optimal voltage regulation in medium voltage distribution grids], Acta Energetica, No. 2/2, 2009.
• 13. A. Kot, “Ewolucyjna optymalizacja regulacji napięcia w rozległej sieci rozdzielczej zawierającej lokalne źródło mocy” [Evolutional optimization of voltage regulation in an extensive distribution network with local power source], Przegląd Elektrotechniczny, No. 9, 2006.
• 14. A. Kot, “Optimal voltage control in the medium voltage networks containing dispersed generation”, Archiwum Energetyki, Vol. XXXVII, No. 1–2, 2007.

Uwagi

1. Wersja polska na stronach 118--123.

2. Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).