Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Платный доступ

Аналитическая модель реакции блока «генератор – трансформатор» на воздействие геоиндуцированных токов

А. А. Кувшинов, В. В. Вахнина, А. Н. Черненко

Аннотация


Обоснована аналитическая модель бросков тока намагничивания блочного трансформатора с броневой конструкцией магнитной системы на основе верификации с результатами компьютерного моделирования и экспериментального исследования. Разработана схема замещения блока «генератор – трансформатор» с учетом насыщения магнитной системы блочного трансформатора под воздействием геоиндуцированных токов (ГИТ), которая моделируется замыканием ключа. Определены мощность намагничивания блочного трансформатора и реактивная мощность генератора, обоснованы границы допустимости линейной аппроксимации зависимостей мощности намагничивания и реактивной мощности генератора от значения ГИТ. Разработан обобщенный сценарий реакции блока «генератор – трансформатор» на воздействие ГИТ, включающий различные варианты развития аномального режима с учетом действия автоматического регулятора возбуждения по поддержанию неизменного уровня напряжения на генераторных шинах вплоть до необходимости снижения активной нагрузки, уставки по напряжению для предотвращения возможной перегрузки по току статора и току возбуждения.


Ключевые слова


блочный трансформатор, геоиндуцированный ток, мощность намагничивания, реактивная мощность генератора

Полный текст:

PDF

Литература


Львов, М. Ю. Анализ поврежденности силовых трансформаторов напряжением / М. Ю. Львов // Электричество. — 2010. — № 2. — С. 27 – 31.

Лейтес, Л. В. Электромагнитные расчеты трансформаторов и реакторов / Л. В. Лейтес. — М.: Энергия, 1981. — 392 с.

Силовые трансформаторы: Справочная книга / Под ред. С. Д. Лизунова, А. К. Лоханина. — М.: Энергоиздат, 2004. — 616 с.

Walling R. A., Khan A. H. Characteristics of transformer exciting current during geomagnetic disturbances / R. A. Walling, A. H. Khan // IEEE Trans on Power Delivery. — 1991. — Vol. 6, Iss.4. — Pp. 1707 – 1714.

Nobuo, T. An experimental analysis of DC excitation of transformers by geomagnetically induced currents / T N. Takasu, T. Oshi, F. Miyawaki, S. Saito, Y. Fujiwara // IEEE Transaction on Power Delivery. — 1994. — Vol. 9, Iss. 2. — Pр. 1173 – 1182.

Вахнина, В. В. Воздействие квазипостоянных токов на блок генератор- трансформатор / В. В. Вахнина, В. В. Горохов, В. И. Карелин, А. А. Кувшинов, В. Д. Селемир // Известия академии наук. — Энергетика. — 2018. — № 6. — С. 50 – 64.

Transformer Thermal Impact Assessments for DC Withstand Capability: Examining the Impacts of Geomagnetically Induced Current (GIC) on Transformer Thermal Performance. EPRI, Palo Alto, CA: 2019. 3002017708.

Picher, P. Study of the acceptable DC current limit in core-form power transformers / P. Picher, L. Bolduc, A. Dutil, V. Q. Pham // IEEE Transactions on Power Delivery. — 1997. — Vol. 12, Iss. 1. — Pр. 257 – 265.

Dong Xuzhu. Comparative Analysis of Exciting Current Harmonics and Reactive Power Consumption from GIC Saturated Transformers / Xuzhu Dong, Yilu Liu, J. G. Kappenman // 2001 IEEE Power Engineering Society Winter Meeting. Conference Proceedings (Cat. No.01CH37194), 2001. — Pр. 318 – 322.

Kappenman, J. Geomagnetic storms and their impacts on the U. S. power grid: Report prepared for Oak Ridge National Laboratory / J. Kappenman. — Goleta CA: Metatech Corporation, 2010. — 197 p.

ГОСТ 21558–2018 Системы возбуждения турбогенераторов, гидрогенераторов и синхронных компенсаторов. Общие технические условия.

ГОСТ IEC 60034-1–2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 1. Номинальные значения параметров и эксплуатационные характеристики.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


                                                  

© 1998 — 2024 НТФ "Энергопрогресс"


Адрес редакции: 129090, г. Москва, ул. Щепкина, д. 8
Телефон редакции   234-7449.

E-mail: prom_energy@rambler.ru; prom_energy1@mail.ru