Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Computer Simulation of Fast Transients in Railway Systems

100%

Ziemba R.

|

tom R. 88, nr 8

60-62

EN

The railway installations are particularly endangered by the direct lightning discharges in the supplying system or equipment and indirect lightning strike. Lightning overvoltages are the most unfavorable voltage stresses for the railway traction. The objective of paper is to develop modeling and digital simulations involving fast front waveforms. The creation of digital models for the analysis of work of the equipment (power system, rails, induced voltage, traction tower etc.) requires the knowledge of data organizing file and declarations used by simulation programs. The paper comprises results of calculations of overvoltages in the railway traction, performed using software package a EMTP-RV simulation software.

PL

Symulacje komputerowe pełnią ważną rolę w badaniach oddziaływania elektromagnetycznego urządzeń elektroenergetycznych. Wykorzystując w symulacjach sprawdzone modele matematyczne urządzeń i zjawisk fizycznych z powodzeniem można uzupełniać badania laboratoryjne i „poligonowe” rzeczywistych układów. W referacie przedstawiono wyniki modelowania komputerowego sieci trakcyjnych przy wymuszeniach szybkozmiennymi impulsami prądowymi reprezentującymi impulsy pochodzenia atmosferycznego lub łączeniowego.

2

Analysis of back-flashover in high voltage transmission line using ATP-EMTP

51%

Bajorek J. , Korzeniowski M. , Ziemba R.

|

tom No 52

21-33

EN

An analysis of the lightning performance of a HV transmission line using three models of back-flashover across the insulators is presented. These models FLASH, NEWFLASH and SWITCH are based on various physical assumptions for the flashover mechanism. By means of simulation using digital models of power system elements developed within the ATP-EMTP program with its MODELS-feature, the transient voltages for various back-flashover models are compared. The mathematical model of the system includes adequate ATP-EMTP models of 400 kV transmission line, towers and grounding system.

3

Analysis of lightning current distribution in lightning protection system and connected installation

45%

Karnas G. , Wyderka S. , Ziemba R. , Filik K. , Masłowski G.

|

tom R. 90, nr 2

174--178

EN

The aim of this paper was to analyze lightning current distribution in a typical lightning protection system (LPS) and connected supplying electrical installation. Some preliminary tests done in 2012 for the real scale test house model equipped with the LPS and connected to the 15kV/400V supplying transformer station showed that the most of the current flew through the transformer grounding. Moreover, shapes of the current wave-forms in the LPS grounding rods were different from the surge, and strongly dependent of the transformer grounding characteristics. In order to make precise analysis a simple model of the LPS was prepared at the open test site. The model was a frame consisted of rectangular air terminals and two grounding rods. Transformer circuit was connected to the one side of the frame near the ground surface. The lightning stroke current was injected to the frame with application of 10/15 μs stroke generator of energy about 10 kJ. Measurement was done for several different configurations of the LPS, and for current amplitudes varied from 100 A up to 3 kA. The results indicated variation regarding both, the amplitude and the shape of the waveforms. The most significant changes were due to trans-former grounding influence. The rising time of the waveforms changed highly when the transformer was connected to the LPS. In correspondence to the current measurement total resistance was verified. The resistance was measured for several groundings individually and totally in respect to the generator surge location. Typical results were observed in this case. Further simulation was based on the evaluation of the generator current by the measured resistances in order to obtain theoretical currents in different points of the LPS. Direct comparison of measured and computed waveforms showed distinct character of the real circuit. Therefore, in order to improve current simulation accuracy the grounding system impedance should be considered rather than the pure resistance.

PL

Celem artykułu była analiza rozpływu prądu piorunowego w urządzeniu piorunochronnym oraz połączonej instalacji zasilającej. Testy generatorowe wykonane w 2012 roku na modelu domu wyposażonego w instalację odgromową oraz podłączonego do transformatora 15kV/400V pokazały, że największa część prądu udarowego odpływała do uziemienia transformatora. Kształty przebiegów prądowych w różnych punktach instalacji różniły się, były również bardzo zależne od rezystancji uziemienia stacji transformatorowej. W celu dokonania precyzyjniejszej weryfikacji przygotowano uproszczony model instalacji odgromowej w postaci prostokątnej ramki złożonej z dwóch zwodów połączonych z uziomami pionowymi. Obwód transformatora był połączony do jednego z uziemień ramki. Kilka odrębnych konfiguracji całego systemu zostało zbadanych dla prądów w zakresie od 100 A do 3 kA. Rezultaty uwidoczniły silną zmienność kształtu oraz amplitudy przebiegów prądowych. Największy wpływ miała wartość rezystancji transformatora. Zweryfikowano również wartość rezystancji poszczególnych elementów indywidualnie oraz rezystancję zastępczą całego systemu. Otrzymano wyniki zgodne z obliczeniami symulacyjnymi. Na bazie rezystancji oraz prądu na wyjściu generatora obliczono prądy teoretyczne w instalacji. Bezpośrednie porównanie z wartościami rzeczywistymi uwidoczniło pewne różnice. W celu poprawy dokładności odwzorowania rozpływu prądów konieczna jest weryfikacja z uwzględnieniem impedancji systemu, a nie wyłącznie rezystancji.

4

Badanie rozpływu prądu udarowego w urządzeniu piorunochronnym i instalacji elektrycznej budynku

45%

Wyderka S. , Masłowski G. , Ziemba R. , Karnas G. , Filik K.

|

tom z. 33 [289]

349--363

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań poligonowych oraz symulacyjnych, rozpływu prądu udarowego w urządzeniu piorunochronnym, kablowej linii zasilającej i instalacji elektrycznej budynku jednorodzinnego z przyłączonymi urządzeniami AGD i RTV. Badania przeprowadzono w 2013 roku na poligonie badawczym Politechniki Rzeszowskiej w miejscowości Huta Poręby koło Dynowa. Udary prądowe wprowadzano z generatora do zwodu odgromowego na dachu budynku. Rozpływ prądu w poszczególnych elementach badanego obiektu mierzono i rejestrowano za pomocą wielotorowego elektrooptycznego układu pomiarowego. Dla weryfikacji wyników pomiarów, przeprowadzono badania symulacyjne rozpływu prądu udarowego w elementach obiektu zamodelowanego w programie ATP-EMTP. Parametry schematu zastępczego urządzenia piorunochronnego (LPS) w tym elementów uziemienia badanego obiektu w postaci uziomów pionowych i poziomych, wyznaczono na podstawie ich wymiarów geometrycznych oraz wartości rezystywności gruntu. Przeprowadzone badania wykazały istotny wpływ konfiguracji, wymiarów i impedancji elementów badanego obiektu na rozpływ prądu w układzie. Zauważono wpływ częstotliwościowych zależności parametrów układu na zmiany kształtów zmierzonych prądów. Wyniki symulacyjne wykazały dobrą zgodność z wynikami eksperymentalnymi. Niewielkie różnice wynikają z przyjętego w symulacjach dwu-wykładniczego przebiegu prądu, który nie odwzorowuje w pełni prądu generatora.

EN

The paper presents results of the lightning protection system (LPS) tests for a small residential structure with the connected home appliances and electronics, conducted in 2013 at the new test site in Poland using the mobile surge current generator. Current surges were injected from generator to the air termination on the building roof. Current distribution in individual elements of test object was measured and registered with multi-channel electro-optical measurement system. The current waveshapes in the vertical ground electrodes differed from the injected current waveshapes and from the current waveshapes in other parts of the test system. Computer simulation using ATP-EMTP were carried out in order to verify the results of measurements. Vertical and horizontal ground electrodes were modeled for specified parameter resulting from the geometrical configuration of the system and the measured soil conductivity. Conducted investigations showed the significant influence of configuration, dimensions and impedance of test object on current distribution. A significant influence of frequency dependent components of the system impedances on current waveshapes has been noticed. Computed results show a good agreement with the experimental data. Small differences in the current waveshapes result mainly from the adopted double-exponential mathematical approximation which does not perfectly match the current injected from the generator.