Науковий вісник НГУ

Моделювання електромагнітних процесів в обмотках трансформатора за дії внутрішніх перенапруг мережі

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Електротехнічні комплекси та системи

Останнє оновлення: 11 листопада 2014

Опубліковано: 11 листопада 2014

Перегляди: 5138

Автори:

Л.О. Никонець, доктор технічних наук, професор, Національний університет „Львівська політехніка“, професор кафедри електропостачання промислових підприємств, міст і сільського господарства, м.Львів, Україна

М.М. Молнар, Національний університет „Львівська політехніка“, асистент кафедри електропостачання промислових підприємств, міст і сільського господарства“, м.Львів, Україна

М.Б. Сабат, Національний університет „Львівська політехніка“, асистент кафедри електропостачання промислових підприємств, міст і сільського господарства“, м.Львів, Україна

І.Р. Бучковський, Національний університет „Львівська політехніка“, аспірант, м.Львів, Україна

Реферат:

Мета. Створення математичної моделі трансформатора, що адекватно відтворює електромагнітні процеси в обмотках трансформатора за дії внутрішніх перенапруг мережі, та дослідження електромагнітних процесів в обмотках трансформатора за допомогою створеної моделі.

Методика. Модель трансформатора отримана на основі положень теоретичної електротехніки, що не потребують експериментального дослідження реальних електромагнітних процесів в обладнанні для підтвердження адекватності математичних моделей, з урахуванням конструктивних елементів трансформатора (обмотка, магнітопровід, ізоляція), а також взаємоіндукції між частинами обмотки.

Результати. Розроблені методи створення математичних моделей трансформатора, що дозволяють урахувати взаємоіндукцію між частинами обмотки за допомогою моделювання реактивних складових опорів обмотки з протилежними знаками. З використанням створених математичних моделей силового трансформатора досліджено електромагнітні процеси в конкретних точках обмотки високої напруги трансформатора за різних режимів його роботи.

Наукова новизна. Розроблена методика дозволяє створювати математичні моделі електрообладнання з обмотками високої напруги, що враховують розподіл параметрів та дозволяють досліджувати електромагнітні процеси всередині обмоток без експериментального дослідження реальних електромагнітних процесів в обладнанні для підтвердження адекватності моделі.

Практична значимість. Уперше енергетика отримала інструмент для оцінки кількісних показників електромагнітних процесів у довільній точці обмотки високої напруги трансформатора з розподіленими параметрами, між повздовжніми елементами якого існує взаємоіндукція за дії на нього внутрішніх перенапруг мережі довільної частоти. Модель може бути використана на всіх стадіях проектування, виготовлення, випробування та експлуатації електрообладнання з обмотками високої напруги.

Список літератури / References:

1. Межгосударственный стандарт. Электрооборудование и электроустановки переменного тока на напряжение 3кВ и выше. Общие методы испытаний электрической прочности изоляции: ГОСТ 1516.2-97. – К.: Госстандарт Украины, 1999. – 32 с.

Interstate standard, “AC electrical equipment and installations with rated voltage 3 kV and higher. Main test methods of electrical strength of insulation”, State Standard 1516.2–97, (1999), State standard of Ukraine, Kyiv.

2. Межгосударственный стандарт, электрооборудование переменного тока на напряжение от 1 до 750кВ. Требования к электрической прочности изоляции: ГОСТ 1516.3–96. – К.: Госстандарт Украины, 1999.

Interstate standard, “Alternative current electrical equipment with rated voltage from 1 to 750 kV. Insulation electrical strength requirements”, State Standard 1516.3–96, (1999), State standard of Ukraine, Kyiv.

3. Ахметшин Р.С. Технические средства диагностирования силовых трансформаторов 10/0,4кВ на основе частотных характеристик / Р.С. Ахметшин, Л.М. Рыбаков // Электричество. – 2005. – № 5. – С. 20–26

Ahmetshin, R.S. and Rybakov, L.M. (2005), “Technical tools of 10/0,4 kV power transformers diagnostic which based on frequency characteristic”, “Electricity”, № 5, pp. 20–26.

4. Сегеда М.С. Математичне моделювання вільних коливань напруги в обмотках трансформаторів з урахуванням взаємоіндукції між витками під час імпульсних перенапруг / М.С. Сегеда, Є.В. Черемних, Т.А. Мазур // Науковий вісник НГУ – 2013. – № 1.
С. 68–76.

Segeda, M.S., Cheremnyh, E.V., Mazur, T.A. (2013), “Mathematical modelling of voltage free oscillation in transformer windings taking into consideration mutual induction between turns under the influence of impulse overvoltage”, Dnepropetrovsk, Scientific Bulletin of National Mining University, no. 1, pp. 68–76.

5. Electrical environment of transformers. Impact of fast transients. Prepared by CIGRE JWG A2-A3-B3.21. (FORMER JWG 12-13-23.21), ELECTRA, (2005), Vol. 2, no. 218, pp. 28–37.

6. Физические явления внутреннего резонанса в электрооборудовании с обмотками высокого напряжения: монография / [Бучковський И.Р., Молнар М.М., Никонец А.Л. и др.] – Львов: Друк НВФ  „Українські технології“, 2012. – 166 с.

Buchkovsky, I.R., Molnar, M.M., Nykonets, A.L., Nykonets, L.A. and Sabat, M.B. [Physical Phenomenon of Internal Resonance in Electrical Equipment with High Voltage Windings], Monography,“Ukrainian technologies”, Lviv, Ukraine.

2014_5_nykonets
2014-11-10  132.79 KB  916

• Наступна >