Artykuł zawiera niezbędne informacje techniczne dotyczące problemów, jakie można napotkać przy wymianie izolatorów przepustowych zastosowanych na transformatorach grupy I i II (tj. 110 kV i więcej). Przedstawione są problemy, jakie zdarzają się na etapie doboru izolatora, np.: brak szczegółowych danych może przysporzyć sporo dodatkowej pracy i problemów. W artykule przedstawiono sposób przygotowania transformatora do wymiany izolatora oraz sprawdzenia, czy dostarczony izolator nadaje się do montażu na transformatorze. Pokazano także, w jaki sposób zmierzyć i zinterpretować wyniki pomiarów izolatorów przepustowych po zainstalowaniu na transformatorze.
EN
The article contains the necessary technical information on the problems that can be encountered when replacing bushings used on transformers of group I and group II (i.e. 110 kV and more). Problems that we may encounter at the bushing selection stage are presented, e.g. the lack of specific data may cause a lot of additional work and problems. In the following study, we will find how to prepare the transformer for bushings replacement and how to check whether the supplied bushing is suitable for mounting on the transformer. The study also includes how to measure and interpret the measurement results of bushings after they have been installed on a transformer.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
A mathematical model of electromagnetic and electromechanical processes with compensation of the reactive power of an induction motor by splitting the stator windings and their connection according to the scheme of a rotary autotransformer with the inclusion of additional capacities in each phase is proposed. It is proved that the shear angle between the main and additional half-windings of the stator phases of the compensated asynchronous motor is provided by the division of the phase zone into two equal parts and is. The results of numerical implementation of the model with the analysis of the influence of the spatial angle of shear of the additional winding on the nature of the action of magnetomotive forces, currents, torque and losses in the compensated asynchronous motor are shown.
PL
Zaproponowano model matematyczny procesów elektromagnetycznych i elektromechanicznych z kompensacją mocy biernej silnika indukcyjnego poprzez rozdzielenie uzwojeń stojana i ich połączenie według schematu autotransformatora obrotowego z uwzględnieniem dodatkowych mocy w każdej fazie. Udowodniono, że kąt ścinania między głównym i dodatkowym uzwojeniem faz stojana kompensowanego silnika asynchronicznego jest zapewniony przez podział strefy fazowej na dwie równe części i jest. Przedstawiono wyniki numerycznej implementacji modelu z analizą wpływu przestrzennego kąta ścinania uzwojenia dodatkowego na charakter działania sił magnetomotorycznych, prądów, momentu obrotowego i strat w kompensowanym silniku asynchronicznym.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
When the primary and secondary voltages are obtained from the same winding, or from two windings which are galvanically connected, such a transformer is called an autotransformer. The paper will focus on fundamentals, design and applications of autotransformers of core-type design. The selected problems of insulating system will be discussed (e.g. end fed vs center fed HV lead bring out, stresses in the end insulation). Examples of the lightning impulse voltage distributions for different winding arrangements will be shown. Operational overvoltages will be also discussed.
PL
Transformator, w którym napięcie pierwotne i wtórne są pobierane z jednego uzwojenia lub z dwóch uzwojeń galwanicznie połączonych ze sobą, jest nazwany autotransformatorem. Artykuł omawia podstawy, konstrukcje i zastosowanie autotransformatorów o budowie rdzeniowej. Omówione zostaną wybrane zagadnienia układu izolacyjnego (np. porównanie różnych sposobów wyprowadzeń przewodu liniowego WN, naprężenia w izolacji końców uzwojeń). Przykładowe rozkłady napieć udarowych będą także omówione.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W referacie przedstawiono projekt autotransformatora typu ANER3La 330000/410 wyprodukowanego w EthosEnergy Poland S.A. Zaprezentowane zostały wybrane aspekty techniczne związane z konstrukcją oraz obliczeniami projektowymi. Dzięki zastosowanym rozwiązaniom autotransformator jest nowoczesnym produktem spełniającym wysokie wymagania techniczne i eksploatacyjne przemysłu energetycznego.
EN
The paper presents a design of autotransformer ANER3La 330000/410 manufactured by EthosEnergy Poland S.A. There are presented some technical aspects connected with its construction and design calculations. As a result of applied solutions autotransformer is an example of modern design meeting high technical and operational requirements expected by demanding power industry.
W publikacji przedstawiono badania oddziaływania akustycznego stacji elektroenergetycznej na środowisko terenów chronionych oraz koncepcję ograniczania ponadnormatywnej emisji dźwięku. Przedstawiono metodykę rozwiązania problemu emisji dźwięku autotransformatorów do środowiska, obejmującą: pomiary emisji dźwięku, opracowanie numerycznych modeli terenu oraz pokrycia terenu w rejonie autotransformatorów. Określono wpływ głównych źródeł dźwięku na rozkład pola akustycznego na terenach chronionych akustycznie oraz przedstawiono koncepcję zabezpieczeń przeciwhałasowych.
EN
Research of acoustic study of electric power station on the environment for the protected area and the concept of reducing excessive sound emission, are presented. The methodology of solving the problem of auto-transformers sound emission to the environment, including: acoustic measurement, develop digital terrain model and land cover in the area of auto-transformers. The influence of the main sound sources on the distribution of the sound field acoustically protected areas and introduced the concept of protection.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W referacie omówiono rozwój produkcji transformatorów mocy w TurboCare Poland S.A. Na przykładach zrealizowanych projektów przedstawiono zwiększenie innowacyjności i energooszczędności produkowanych transformatorów. Zaprezentowano, jak zdobyte doświadczenia pozwalają na produkcję coraz bardziej zaawansowanych technicznie transformatorów różnych typów.
EN
The paper discusses the development of production of power transformers in TurboCare Poland SA. In the instances of projects already performed there is presented, how to increase innovativeness and energy efficiency of manufactured transformers. Presented is also how the experience gained may enable the production of more and more technologically advanced transformers of various types.
AC/DC converters generate high harmonic currents and voltages into the power system, which causes a deformation of their shapes and increases active power losses. This article gives short review about basic methods of reduction of higher harmonics in phase currents of AC/DC converters consisting of parallel connected 6-pulse bridges.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Największe elektrownie systemowe najczęściej sąsiadują z dużymi stacjami elektroenergetycznymi. Regulacja napięcia na szynach rozdzielni wysokiego napięcia i mocy biernej realizowana jest niezależnie w Układzie Automatycznej Regulacji Napięcia Elektrowni (ARNE) przez zmianę napięcia wyjściowego i mocy biernej generatorów w elektrowni (regulacja pierwotna) oraz w Układzie Automatycznej Regulacji Napięcia i Mocy Biernej Autotransformatorów (ARST) przez sterowanie podobciążeniowymi przełącznikami ich zaczepów w przesyłowej stacji elektroenergetycznej (regulacja wtórna). Nowa idea i nowy algorytm dostarczany przez Gdański Oddział Instytutu Energetyki wiąże obie regulacje, w pełni wykorzystując szybką regulację pierwotną napięcia i mocy biernej (generatorową), redukując zbędne przepływy mocy biernej przez autotransformatory, zwiększając stabilność i wydajność systemu elektroenergetycznego.
EN
The main system power plants are often localized near to main power stations. Voltage on HV busses and reactive power regulation is realized independently in Automatic Voltage Control System (ARNE) by change output voltage and reactive power of generators in the power plant (primary regulation) and in Automatic Voltage and Reactive Power Control System (ARST) by on-load taps change of HV autotransformers in transmission power station (secondary regulation). A new idea and new algorithm provided by Institute of Power Engineering Gdansk Division join both regulations, fully using fast primary voltage and reactive power regulation (by the generators), reducing needless flows of reactive power through autotransformers, increasing power network stability and efficiency.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This paper presents the design and analysis of a T-Connected autotransformer based 36-pulse ac-dc converter which supplies direct torque controlled induction motor drives (DTCIMD’s) in order to have better power quality conditions at the point of common coupling. The proposed converter output voltage is accomplished via two paralleled 18-pulse ac-dc converters. An autotransformer is designed to supply the rectifiers. The T-connected autotransformer makes use of only two single-phase transformers, resulting in savings in space, volume, weight, and, finally, the cost of the drive. The design procedure of magnetics is in a way such that makes it suitable for retrofit applications where a six-pulse diode bridge rectifier is being utilized. The aforementioned structure improves power quality criteria at ac mains and makes them consistent with the IEEE-519 standard requirements for varying loads. Furthermore, near unity power factor is obtained for a wide range of DTCIMD operation. A comparison is made between 6-pulse and proposed converters from view point of power quality indices. Results show that input current total harmonic distortion (THD) is less than 4% for the proposed topology at variable loads.
PL
W pracy zaprezentowano projekt i analizę 36-pulsowego przekształtnika AD-DC bazującego na autotransformatorze typu T i zasilającego bezpośrednio silnik indukcyjny ze sterowanym momentem obrotowym DTCIMD. Układ wykorzystuje tylko dwa jednofazowe transformatory. Układ zapewnia odpowiednią jakość energii zgodnie z normą IEEE-519. Porównano układ z układem 6-pulsowym.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In this paper, the comparison of star, polygon and zigzag connected autotransformer based 24-pulse AC-DC converters has been presented. They are12-pulse rectifiers incorporated pulse doubling DC ripple re-injection technique supplying VCIMD or DTCIMD load. Simulation results indicate that lower capacitances result in more deterioration in power quality indices at ac mains. In this case, VCIMD has a bitter impact than DTCIMD. Also, using polygon and star connection autotransformers result in lower voltage and current distortions respectively.
PL
Przedstawiono porównanie 24-pulsowego przekształtnika AC-DC z autotransformatorem połączonym w gwiazdę, zygzak lub wielokąt. Obciążeniem jest silnik indukcyjny w konfiguracji VCIMD i DTCIMD. Symulacje pokazały, że otrzymuje się bardzo małe zakłócenie jakości napięcia.
Artykuł omawia wyniki badań deformacyjnych przeprowadzonych na autotransformatorze RTdxP 160 MVA. Badania polegały na kontrolowanym wprowadzaniu zmian w strukturę transformatora i rejestrowanie ich wpływu na pomiary odpowiedzi częstotliwościowej (FRA). Zbadano w ten sposób wpływ rodzaju medium izolacyjnego oraz deformacje w uzwojeniach regulacyjnym i wysokiego napięcia (szeregowym). Uzyskane wyniki umożliwiły wyciągnięcie wniosków dotyczących poprawnej interpretacji i analizy krzywych FRA.
EN
Results of deformational tests performed on RTdxP 160 MVA autotransformer are described in the paper. It was based on the infliction of controlled changes in transformer's structure, and changes in measurements of FRA curves (Frequency Response Analysis) were detected. The first issue analyzed in the experiment was change of insulating liquid. It gave clear results - a shift of transformer response along frequency, resulting from permittivity changes of insulating medium. Following tests showed influence of rough deformations of regulation windings, as well as, influence of small deformations in series winding (HV). Part of the HV winding was deformed axially and radially. Also some short-circuits between windings were simulated. On the base of obtained results it was possible to draw conclusions concerning correct interpretation and analysis of FRA results. One of important conclusions is that small changes in winding geometry or local short-circuits can be difficult to detect in case of geometrically large transformers.
The 15-winding and 3-column autotransformer supplying an 18-pulse rectifier circuit was developed. Presented methods can be used also for the autotransformers of other topologies supplying different kinds of converters. Presented methods make it possible to exactly calculate main and leakage inductances of the multi-winding autotransformer. The presented analysis of the eigenvalues and eigenvectors of the inductance matrix makes it possible to identify the influence nature of individual modes on the inductance matrix, and to compare the calculation results obtained using the presented methods. Frequency dependence of autotransformer parameters was shown. Also modes of the impedance matrix of the multi-winding autotransformer was investigated, this made it possible to identify the influence nature of individual modes on the inductance matrix. Using presented methods one can exactly calculate main and leakage inductances of the autotransformer. Thanks to this, one can design in optimal way autotransformers for supplying, for example, rectifier circuits, THD coefficients. The results of the measurements and simulations were also shortly presented at the end of the article.
The aim of this paper is presentation and comparison of calculation methods of the inductance matrix of a 3-column multi-winding autotransformer. Main and leakage autotransformer inductance was obtained using finite elements method. Static calculations were made at the current supply for 2D and 3D models, and mono-harmonic calculations were made at the voltage supply. In the mono-harmonic calculations the eddy current losses were taken into account, this made it possible to study relationship between the autotransformer parameters and the frequency. Calculations were made using Ansys and the authors' own programs in Matlab.
14
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Polskie Sieci Energetyczne opracowały i konsekwentnie realizują program modernizacji transformatorów i autotransformatorów. Hasłem przewodnim programu jest realizacja zasad RCM (Reliability Centered Maintenance), czyli eksploatacja ukierunkowana na niezawodność.
Some uncontrolled 18-pulse rectifier circuits feeding by autotransformer were presented in this article. Using simplified methods, excluding leakage inductance, the analysis of this circuits was carried out considering harmonic currents and usage of autotransformer power. As it turned out, simplified results are comparable with exact results, obtained using the simulation of the full circuit with autotransformer inductance. The only exception were mains currents of this circuits and specially their THD coefficient. High level of the 3rd harmonic current in the autotransformer winding shows that additional windings connected in triangle should be used. This article is the first one out of four articles presented at this Seminar.
3D finite element method was used in this article to calculate inductance matrix of the autotransformer, divided into eigenvectors [W] and eigenvalues [D]. The autotransformer windings were powered by monoharmonic voltages. This method, as an equivalent of the short circuit tests, is more suitable for calculating small values of leakage inductance. The equivalent are here the methods which are using feeding the autotransformer windings by fixed currents (it is equivalent of the idle running tests). The relationship between autotransformer inductance matrix and ripple was obtained. It appeared, that eigenvectors matrix of the inductance matrix of the autotransformer is almost independent from the ripple, and its elements are real numbers. It was treated as transformation matrix: flux linkages - windings currents flows. Relation from the ripple of the eigenvalues of inductance matrix was synthesized by means of ladder circuits. As a result the exact substitute diagram of the autotransformer was obtained. This article is the third one out of four articles presented at this Seminar.
Eigenvalues and corresponding to them eigenvectors of the inductance matrix of the multiwindings, three columns autotransformer were presented in this article. The attention was paid to the role of these moods, especially leakage and constant component one, in autotransformer feeding 18-pulse rectifier circuit. The influence of the windings order at the magnetic core columns on THD coefficient of the mains currents of this circuit was presented. The measurements was taken of builded 50 kW model of the circuit, and then they were compared with simulation results. The influence of eigenvalues of autotransformer inductance matrix on THD coefficient of the mains currents and on the load characteristic was studied. The effect of the 6th harmonic existence in RL load voltage of the circuit was explained.
Autotransformers used for feeding rectifier circuits are multi-windings and with three columns. Rectifier simulations require leakage inductance matrix of the autotransformer. The methods of leakage inductance calculation of the autotransformers at constant current feed was presented in this article. Method of one 2D window cross section, two 2D windows cross section, and 3D method were discussed. These methods require various software and they have various hardware requirements, but their results are different from each other. This article shows that the reason for the differences among individual elements of leakage inductance matrix, obtained using different calculation methods, are various influences from the main magnetic circuit and differences in zero component. Influences from the main magnetic circuit in the leakage are not dangerous for simulation, because their high values already exist in main magnetic circuit. However it is important to improve eigenvalues of the zero components. The article shows how to improve these eigenvalues. This article is the second one out of four articles presented at this Seminar.
Wychodząc z założenia, że transformator jest jednym z najdroższych elementów sieci elektroenergetycznych, duże znaczenie dla jego eksploatacji posiada kontrola jego pracy. Jej przykładem jest opisany w artykule system monitoringu autotransformatora zainstalowany w stacji 220 kV Poręba. Oprócz samego układu monitoringu zrealizowanego na koncentratorach ADAM 5000, przedstawiono również sam proces dostosowania transformatora i jego oprzyrządowania do systemu zbierania danych.
EN
This paper describes the monitoring system of autotransformer installed in the Poręba station. Apart from the monitoring system carried out on microprocessor controllers ADAM 5000, a process of adapting the transformer for the system of data acquisition was also described.
Problematyka chłodzenia transformatorów największych mocy rozpatrywana w kategoriach systemów sterowania stała się w ostatnim czasie przedmiotem zainteresowania naukowców. Tak więc opracowanie niniejsze przedstawia budowę i algorytm działania mikroprocesorowego sterownika WAGO, wykorzystanego do programowego sterowania pracą chłodnic transformatora. Oprócz wspomnianego zagadnienia zostaną przedstawione również wymogi dotyczące sterowania chłodnicami transformatorów najwyższych napięć. Artykuł recenzowany.
EN
This paper presents the structure and the algorithm of microprocessor controller WAGO, used for the planned control of radiators in transformers of highest power. Apart from that, the requirements concerning the control of radiators will be presented.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.