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三相 5 リム (シェルタイプ) 3 巻線変圧器

この例では、5 リム シェルタイプ変圧器の飽和を説明し、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、SimPowerSystems ブロックを使用して、300 MVA、315 kV/120 kV/25 kV、Yg/Yg/D 変圧器の、315 kV グリッドへの接続を実装しています。不均衡な電圧条件下では、3 リム変圧器とは対照的に、5 リム変圧器のゼロシーケンス磁束は鉄心の中にとどまり、2 つの外側リムを通じて戻ります。自然なゼロシーケンス インダクタンス (デルタ巻線なし) は非常に大きくなります (L0 > 100 pu)。したがって、コアの非対称性に起因する電流の小さな不均衡を除けば、5 リム シェルタイプ変圧器の挙動は、3 台の単相ユニットを使用して構築された三相変圧器の挙動と非常によく似ています。

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 変圧器ブロック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、5 つのリムと 8 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。

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。次に、デルタ巻線と並列に相関 (A-B) 故障が t = 0.35 秒で適用されます。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。

2 つのモデルによって生成される電圧、電流および磁束が非常によく似ていることを観察します。