三相 3 リム (コアタイプ) 2 巻線変圧器

この例では、3 リムコアタイプ変圧器の飽和を説明し、Simscape™ Electrical™ Specialized Power Systems のモデルを Simscape ベースの物理モデルと比較します。

説明

上の回路では、Simscape Electrical Specialized Power Systems のブロックを使用して、300 MVA、315 kV/25 kV、Yg/Yg 変圧器の、315 kV 電力網への接続を実装しています。非同期電圧条件の間は、ゼロシーケンス磁束が、エアギャップ、構造用鋼およびタンクを通ってコアの外に戻ります。したがって、そのようなコアタイプ変圧器の自然なゼロシーケンスインダクタンス L0 (デルタ巻線なし) は通常、3 台の単相ユニットを使用する三相変圧器 (L0 > 100 pu) または 5 リムシェルタイプ変圧器と比べて非常に小さくなります (一般的に 0.5 pu < L0 < 2 pu)。この小さい L0 の値が、線形操作と飽和操作の両方の実行中、電圧、電流および磁束の不均衡に影響を与えます。

下の回路では、Simscape の電気および磁力の Foundation ライブラリを使用して同じ回路を実装しています。Simscape 変圧器のマスク内を表示して、磁気回路の実装方法を確認してください。青いブロックは指定された非線形 B-H 特性をもち、3 つのリムと 4 つのヨークをもつ鉄の磁気抵抗を表しています。黄色のブロックは、巻線の漏れのインダクタンスをモデル化する空気経路の磁気抵抗を表しています。オレンジのブロックは、空気を経由するゼロシーケンス磁束経路の磁気抵抗をモデル化しています。その平均長と断面は、(Specialized Power Systems モデルの指定に従い) 0.5 pu のゼロシーケンスインダクタンスを得るために調整されます。

Three-Phase Programmable Generator ブロックを使用して、A 相の 1.7 pu 過電圧のシミュレーションを実行します (0.2 秒から 0.3 秒)。これによって、A 相の飽和がもたらされます。両方のモデルの変圧器は、初期磁束ゼロから開始します。定常状態到達に必要な時間を減らすには、Anti-saturation Control ブロックを使用して、3 つの相の平均磁束を強制的にすばやくゼロにします。

両方のモデルが同じ電圧、電流および磁束の波形を生成することを観察します。