بررسی جريان هجومي در ترانسفورماتور 80 تومان

      بررسی جريان هجومي در ترانسفورماتورهاي قدرت

 

مقدمه:

 يكي از مشكلات اساسي در حفاظت ترانسفورماتورهاي قدرت وجود مسئله جريان هجومي است، كه كار حفاظت از اين عناصرسيستم قدرت را دشوار مي سازد.

جريان هجومي ترانسفورماتور هارمونيكهاي دامنه بلند جريان هستند كه موقعي كه هسته ترانسفورماتور در اشباع است توليد مي شوند. اين جريانها اثرات نامطلوبي دارند كه شامل افت پتانسيل يا تلفات حرارتي براي ترانسفورماتور، عملكرد بد رله هاي حفاظتي، و كم شدن كيفيت توان بر روي سيستم ميباشد.

جريان هجومي که در هنگام اتصال ترانسفورماتور به منبع انرژي رخ مي دهد، ناشي از اضافه شار مغناطيسي موقت در هسته ترانسفورماتور ميباشد. اندازه آن بستگي به پارامترهاي کليد زني از قبيل مقاومت سيم پيچ، زاويه کليد زني و چگالي شار پسماند در لحظه اتصال ترانسفورماتور به منبع انرژي دارد.

پديده جريان هجومي در ترانسفورماتورها در لحظه اتصال به منبع انرژي از دير باز بعنوان يک مشكل اساسي در طراحي و راندمان رله هاي حفاظتي ديفرانسيل که در سيستم هاي انتقال و توزيع مورد استفاده قرار مي گيرند، بوده است.

انواع مختلفي از اغتشاشات شبيه به هم وجود دارد كه مي توانند در عناصر و اجزاي سيستم قدرت رخ دهند. جريان مغناطيس شوندگي و جريان هاي خطاي داخلي مختلف ترانسفورماتور قدرت نمونه هاي قابل توجه اغتشاشات جريان هستند

ترانسفورماتورهاي قدرت مي توانند شار بزرگ غيرمتقارني ايجاد كنند و بر روي يك و يا چند سيم پيچ بر روي ترانسفورماتور باعث اشباع شوند. اين اشباع منجر به بوجود آمدن جرياني با دامنه بزرگ مي شود كه در طيف وسيع هارمونيك ها بدست مي آيد و داراي يك جزء جريان مستقيم بزرگ مي باشد، اين جريان مي تواند باعث خطا در عملكرد رله هاي حفاظتي و فيوزها و مضرات مكانيكي براي سيم پيچهاي ترانسفورماتور براي نيروي مغناطيسي شود و عموماً كيفيت قدرت را در سيستمها كاهش مي دهد. تاثير اين حالات گذرا معمولاً بوسيله كم كردن حساسيت دستگاههاي حفاظتي متعادل مي شود. همچنين مقاومت بسته شده اي بصورت سري با سيم پيچ اوليه براي كم كردن دامنه جريان هجومي استفاده می شود.همچنین برای کم کردن دامنه این جریان هجومی وصل ترانسفورماتور به شبکه قدرت در یک محدوده معین می تواند موثر باشد.

شبیه سازی در نرم افزار matlab

در این پروژه سعی بر ان داریم تا با شبیه سازی در نرم افزار matlab این مورد را نشان دهیم

در این شبیه سازی سعی شده تا با نمایش جریان اولیه و شار ایجاد شده به تحلیل مقادیر و روند تغببرات انها پرداخته شود

روش کار:

در بيشتر ترانسفورماتورهاي سه فاز از اندازه گيري شار باقيمانده و كنترل بسته براي محدود كردن جريان هجومي استفاده می شود. سه استراتژي براي كنترل وصل شدن به منبع در ترانسفورماتورهاي چند فاز بکار می رود.

براي هر سه استراتژي، بسته شدن هر سيم پيچ زماني كه شار مورد انتظار هسته و شار ديناميك هسته مساوي هستند محدوده بهينه است،

استراتژي بسته شدن سريع:

در اين استراتژي ابتدا يك فاز بسته مي شود و دو فاز ديگر در طول يك چهارم سيكل بعد، بسته مي شوند. آن نياز دارد اطلاعاتي از شار باقيمانده براي حالات گذراي ترانسفورماتور وكنترل شكننده هاي قطب مستقل، يك مدل براي حالت گذراي ترانسفورماتور بدانيم (هيچ مدل استانداردي براي مقايسه حالات گذراي همه ترانسفورماتورها وجود ندارد)

استراتژي بسته شدن با تاخير:

در اين استراتژي يك فاز ابتدا بسته مي شود و دو فاز ديگر پس از ٢ و يا ٣ سيكل بسته مي شوند. آن نياز دارد به اطلاعاتي از شار باقيمانده در هر فاز ، كنترل مستقل قطب، اما به هيچ اطلاعات پارامتر از ترانسفورماتورها نياز ندارد.

استراتژي بسته شدن همزمان:

در اين استراتژي هر سه فاز با هم بسته مي شوند در يك نقطه بهينه براي شار باقيمانده آن به كنترل شكننده هاي ئقطب مستقل نياز ندارند، اما به اطلاعاتي در رابطه با شار باقيمانده در هر سه فاز نياز دارد و آن دامنه شار باقيمانده در دو فاز است كه از شار باقيمانده در فاز قبلي پيروي مي كنند.