Аналіз втрат в однофазних сухих трансформаторах при нелінійному навантаженні
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.240233Ключові слова:
сухий трансформатор, однофазний, нелінійне навантаження, втрати, коефіцієнт зниження потужності, коефіцієнт нелінійних спотвореньАнотація
У роботі проводиться дослідження втрат потужності в трансформаторах при нелінійних навантаженнях. Метою дослідження є аналіз втрат потужності в однофазному сухому трансформаторі при нелінійному навантаженні. Дослідження використовує джерело живлення SW43W, аналізатор якості електроенергії FlukeView в якості джерела постійного або змінного струму на первинній обмотці трансформатора. Нелінійне навантаження підключене до вторинної обмотки. Випробування сухого трансформатора на навантаження проводилося при нелінійних навантаженнях. Використовувані зміни навантаження 0 %; 12.5 %; 25 %; 37.5 %; 50 %; 62.5 %; 75 %; 87,5 % і 100 %, а також зміни значення КНС шляхом регулювання кута запалювання (α). В якості нелінійних навантажень використовуються однополуперіодний випрямляч і керований однополуперіодний випрямляч з активними навантаженнями при зміні значень КНС. Результати показали, що втрати в трансформаторі включають Рбез нав і Pнав. При роботі трансформатора з постійною вхідною напругою і частотою з КНСс<5 % Значення Рбез нав є постійним при всіх значеннях навантаження. Чим більше відсоток навантаження, тим вище навантаження. Збільшення КНС через нелінійне навантаження призведе до збільшення навантаження на трансформатор. Значення коефіцієнта зниження потужності отримано шляхом встановлення залежності між збільшенням втрат (∆Pвтрат), на яке впливає КНС і підвищенням температури T (°C) в сухих трансформаторах. При нелінійному навантаженні на трансформатор, коефіцієнт зниження потужності<1. КНС і коефіцієнт зниження потужності утворюють лінійну залежність, при збільшенні КНС значення коефіцієнта зниження потужності зменшується. Лінійне навантаження на трансформатор викликає зниження його потужності, однак при нелінійному навантаженні з КНС=39,1 %, він здатний витримати навантаження в 84,294 %. Крім того, збільшення коефіцієнта нелінійних спотворень призведе до збільшення втрат і зниження потужності трансформатора
Посилання
- Grady, M. (2012). Understanding Power System Harmonics. Available at: https://web.ecs.baylor.edu/faculty/grady/understanding_power_system_harmonics_grady_april_2012.pdf
- Mehrdad, M., Stanek, E. K., Jannati, A. S. Influence of Voltage and Current Harmonics on Behavior of Electric Devices. Available at: http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.519.4171&rep=rep1&type=pdf
- Rexhepi, V. (2017). An Analysis of Power Transformer Outages and Reliability Monitoring. Energy Procedia, 141, 418–422. doi: https://doi.org/10.1016/j.egypro.2017.11.053
- Godina, R., Rodrigues, E., Matias, J., Catalão, J. (2015). Effect of Loads and Other Key Factors on Oil-Transformer Ageing: Sustainability Benefits and Challenges. Energies, 8 (10), 12147–12186. doi: https://doi.org/10.3390/en81012147
- Sadati, S. B., Tahani, A., Darvishi, B., Dargahi, M., Yousefi, H. (2008). Comparison of distribution transformer losses and capacity under linear and harmonic loads. 2008 IEEE 2nd International Power and Energy Conference. doi: https://doi.org/10.1109/pecon.2008.4762661
- Jayasinghe, R. N., Lucas, J. R., Perera, K. B. I. M. (2003). Power system harmonic effects on distribution transformers and new design considerations for K factor transformers. IEE Sri Lanka Annual Sessions.
- EL Sebaay, A., Ramadan, M., Adma, M. A. A. (2017). Studying the Effect of Non-Linear Loads Harmonics on Electric Generator Power Rating Selection. European Scientific Journal, ESJ, 13 (18), 548. doi: https://doi.org/10.19044/esj.2017.v13n18p548
- Kim, J.-G., Kim, J.-M. (2017). A study on the current & load unbalance factor in using linear & nonlinear load. The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers, 66 (8), 1291–1296. doi: https://doi.org/10.5370/KIEE.2017.66.8.1291
- Dalila, M. S., Khalid, M. N., Md Shah, M. (2009). Distribution transformer losses evaluation under non-linear load. 2009 Australasian Universities Power Engineering Conference.
- Azbar, N. M., Jaffal, H. M., Freegah, B. (2020). Enhancement of the Thermal Performance Characteristics of an Electrical Power Transformer. Engineering Science & Technology, 2 (1), 94–112. doi: https://doi.org/10.37256/est.132020487
- Zynal, H. I., Yass, A. A. (2012). The Effect of Harmonic Distortion on a Three phase Transformer Losses. Canadian Journal on Electrical and Electronics Engineering, 3 (5), 255–261. Available at: https://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.408.5299&rep=rep1&type=pdf
- Singh, J., Singh, S., Singh, A. (2017). Effect of Harmonics on Distribution Transformer Losses and Capacity. International Journal of Engineering Technology Science and Research, 4 (6), 48–55. Available at: http://www.ijetsr.com/images/short_pdf/1497277266_ieted683_ijetsr.pdf
- Sajani, T. (2018). Design of the power feeding system for electrified railways case study: panadura- veyangoda railway sector. University of Moratuwa. Available at: http://dl.lib.uom.lk/bitstream/handle/123/13427/Full-thesis.pdf?sequence=1
- Papechen, P., Sebastian, S. (2016). A New RS Based Encryption Scheme for Wireless Communication. International Journal of Innovative Research in Electrical, Electronics, Instrumentation and Control Engineering, 4 (6), 268–272. Available at: https://www.ijireeice.com/upload/2016/june-16/IJIREEICE%2061.pdf
- Olivares-Galván, J. C., Georgilakis, P. S., Ocon-Valdez, R. (2009). A Review of Transformer Losses. Electric Power Components and Systems, 37 (9), 1046–1062. doi: https://doi.org/10.1080/15325000902918990
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2021 Harrij Mukti Khristiana, Sudjito Soeparman, Slamet Wahyudi, Rini Nur Hasanah
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
