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2019年九月28日星期六

如何开发变压器零序网络?



像电力系统的任何其他元件一样,变压器也可以由其相应的顺序网络表示。但是,变压器的特性是独特的,这取决于它的排列方式。零序网络中的变压器表示与其正负分量相比可能更为复杂。

以下是基于银行连接的三相变压器的顺序网络。 

1. Y-Y接地变压器

当变压器具有至少两个接地绕组时,零序 电流可以在接地绕组之间转换。 I0电流 将在中性点处总计3I0并通过地面或中性点返回 导体。 I0电流将被转换为次级绕组,并且 在二次回路中流动。变压器中性点之间的任何阻抗 点和地面必须在零序网络中表示为三个 乘以其值的两倍,以正确说明其两端的零序电压降。 左下方是接地线的三相图,接地线 变压器连接及其右侧的零序网络模型。 注意次级绕组中性点的电阻由3R 零序网络模型。 


Y-Y变压器的零序模型(均接地)


2. Delta-Wye(纬线接地)

当变压器具有接地绕组和三角形绕组时,零序电流将能够流过变压器的接地绕组。 变压器。零序电流将转换为增量 绕线,它们将在三角洲中流通而不会离开终端 变压器。因为在每个相的零序电流 绕组相等且同相,电流不需要进入或退出三角洲 缠绕。左下方是接地Wye-Delta的三相图 变压器连接及其右侧的零序网络模型。 


Delta-Wye(接地)变压器的零序模型 

如我们所见,所有WYE连接都已接地。如果接地牢固,接地导体中不存在任何阻抗,则只需将其消除并更换为短路(零阻抗)。 

所有其他模型可以由下图表示, 


变压器零序网络的一般表示

如上图所示,没有零序电流会流到故障系统的参考母线,以进行三角形连接和Wye(不接地)。

该图可以通过应用于变压器零序网络的规则来解释。
  1. 忽略励磁电流时,只有在次级侧有电流流过时,变压器的初级才会承载电流。 
  2. 零序电流只有在接地并提供有效的接地路径时,才能在星形连接的支脚中流动。 
  3. 零序电流不能在三角形连接的线路中流动,因为这些电流没有返回路径。 

2018年3月30日星期五

高压直流输电线路


资料来源:www.electronicshub.com


挑战

由于发电站会产生交流(AC)电,而公用事业公司会向用户提供交流电,为什么有时最好以高压直流(HVDC)的形式传输电?
It’这是一个有趣的问题,因为大多数电力传输也使用三相交流电。那么直流输电如何适合现代电网呢?

在过去的100年中,AC一直是向家庭和企业传输电力的首选全球平台。然而,高压交流输电有一些局限性,首先是输电能力和距离限制,而且不可能直接连接两个不同频率的交流电网。

随着新能源时代的到来以及建立更智能电网的需求,高压直流输电有望增长到超越传统位置的水平,成为交流输电的补充。

用于水下装置


HVDC现在是海底电力传输和异步交流电网互连的首选方法,可提供高效,稳定的传输和控制能力。高压直流输电也是长距离大功率输电的首选技术,它能够在很长的距离内以低电损耗发送大量电能。这使其成为克服风能,太阳能和水力发电等可再生能源的巨大问题的关键技术–这些资源很少位于需要它们的人口中心附近。

在特定情况下,选择HV​​DC而不是AC来传输功率的原因通常很多而且很复杂。从技术观点,即可控性的观点来看,HVDC是必要的或期望的。或HVDC导致总投资降低,包括更低的损失,和/或在环境方面更优越。

在许多情况下,基于技术,经济和环境优势的组合,高压直流输电线路是合理的。

它是如何工作的?


在现代,它将通过新的可再生能源提供电力。 这些资源将是 交流发电机,通常情况下,其能量将沿着集电极线传输。 这些集电极线随后将连接到变电站,在该变电站中将收集功率,并且电压将从集电极线的电压转换为公共电压(例如345,000伏)。 然后,将使用称为晶闸管的功率电子开关将电源转换为DC(称为整流)的过程。  

然后,电力将沿着称为HVDC传输线的一组导体传输数百英里,然后再转换回AC(此过程称为逆变),再次将晶闸管用作开关设备。 将直流电转换回交流电后,将其转换为与其连接的电网的公共电压(例如,对于500,000伏特或765,000伏特 清洁线’s projects).  

然后,这些电力由本地公用事业公司通过互连的电网分配给家庭和企业。 

资源: 
  • ABB
  • 清洁能源

2016年11月06日星期日

电力系统稳定性


什么是电力系统稳定性?


互联电源系统的稳定性在于其恢复正常的能力 在遭受某种形式的干扰后或稳定运行。 相反,不稳定是指表示失去同步或 失步。稳定性考虑已被认为是必不可少的 电力系统规划的一部分很长一段时间。 

与互连的系统 它的规模不断扩大,并遍及广阔的地理区域, 维持各种同步变得越来越困难 电力系统的各个部分。 

电力系统的动力学特征在于其基本特征 below: 

1.同步扎带表现出的典型行为是: 逐渐增加最大极限,超出该极限 无法保持同步,也就是说,它失去了步调。 

2.该系统基本上是具有惯性的弹簧惯性振荡系统 同步带提供的机械作用和弹簧作用,其中 功率传递与正弦(delta)成正比(对于小delta; delta是相对 机器的内角)。 

3.由于功率传递与sin d成正比,因此方程 确定系统动力学对于造成较大扰动的非线性 角度变化。 非线性系统特有的稳定性现象如下 因此,电力系统表现出与线性系统不同的特点 (稳定到一定程度的扰动,并且不稳定 disturbances).

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2016年11月05日星期六

视频:距离保护教程


距离保护


原理

距离保护的基本原理包括将继电器点的电压除以测得的电流。将如此计算出的视在阻抗与到达点阻抗进行比较。如果测得的阻抗小于到达点阻抗,则认为继电器和到达点之间的线路存在故障。

快速故障排除与 选择性跳闸是保护的主要目的 电力系统。为了满足这些要求,高速 传输和初级保护系统 适用于与 断路器自动重合闸 不断发展,应用非常广泛。

优点

基本形式的距离保护是一个非单元 提供可观的经济和 技术优势。与相位和中性不同 过电流保护,距离的主要优势 保护是它的故障覆盖范围受保护 电路实际上与源阻抗无关 variations.

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信用:通用电气

视频:传输线故障教程


传输线故障


需要对电力系统进行故障分析,以便为 开关设备的选择,继电器的设置以及系统运行的稳定性。力量 系统不是静态的,而是在运行期间发生变化(打开或关闭发电机和 输电线路)和规划期间(增加发电机和输电线路)。 


故障研究的目的:

  1. 潮流分析:潮流分析的模拟方法:直流和交流网络分析仪数字分析方法:潮流算法和流程图,使用迭代技术进行分析。  
  2. 电力系统故障:故障的原因和后果。审查每单位系统和对称组件。对称三相故障。非对称故障,短路和开路情况。同步故障简介。 
  3. 电力系统稳定性:稳定状态稳定性:功率角图,稳压器的影响,摆动方程暂态稳定性:等面积准则,故障条件下的稳定性,逐步求解摆动方程。

因此,电气工程师通常需要进行故障研究,因为故障通常会在电力系统中发生。因素:


  • 绝缘故障
  • 闪络
  • 物理 damage
  • 人为错误
  • 自然行为

这些故障可能是本质上是三相的,以对称方式涉及所有三相,也可能是不对称的,通常只涉及一或两相。 


接地短路或接地也可能引起故障。 在带电导体之间,或者可能是由于一相或多相导体断裂引起。 有时可能同时发生故障,包括短路和导体断裂 故障(也称为开路故障)。

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第1/3部分

图片来源:明尼苏达大学

第2/3部分

图片来源:明尼苏达大学

第3/3部分





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