Перенапруги на силових фільтрах під час увімкнення трансформатора в промисловій системі електропостачання

2020;
: с. 97 – 103
https://doi.org/10.23939/jeecs2020.02.097
Надіслано: Жовтень 18, 2020
Переглянуто: Листопад 17, 2020
Прийнято: Листопад 24, 2020

Y. Varetsky. Overvoltages on power filters under energizing industrial power system transformer. Energy Engineering Control Systems, 2020, Vol. 6, No. 2, pp. 97 – 103. https://doi.org/10.23939/jeecs2020.02.097

1
Національний університет «Львівська політехніка»

Практика експлуатації промислових систем електропостачання, які мають у своєму складі силові фільтри, показала, що налаштування фільтра може мати значний вплив на робочі характеристики фільтра. На основі моделювання реальної системи електропостачання, здійсненого за допомогою пакету Matlab/ Simulink, у статті представлено результати дослідження впливу технологічних допусків параметрів фільтрів на характер перехідних процесів у колі фільтра під час увімкнень трансформатора. Виконано аналіз перенапруг на конденсаторах і реакторах різних конфігурацій фільтрового комплексу, які виникають під час експлуатаційних увімкнень трансформатора, з урахуванням можливого розлаштування фільтрів. Відхилення параметрів реактора та конденсатора фільтра, спричинене технологічними допусками їх виготовлення, суттєво впливає на величини перехідної напруги на конденсаторах та реакторах фільтрів. Це може призвести до виходу з ладу обладнання фільтра та вимагати застосування батарей конденсаторів та реактора з вищими номінальними параметрами, ніж це необхідно для усталеного режиму роботи. В результаті досліджень показано, що використання демпфованого фільтра типу “С” у конфігурації фільтрового комплексу значно зменшує амплітуди перехідних струмів та напруг на обладнанні фільтра, а також зменшує ризик збільшення амплітуд перехідних струмів та перехідних напруг внаслідок зміни налаштування фільтра.

  1. Varetsky Y., Gajdzica M. (2015) Energizing arc furnace transformer in power grid involving harmonic filter installation. Przegląd Elektrotechniczny nr 4,  s. 64 - 69. DOI: 10.15199/48.2015.04.17.(in Polish)
  2. Simpson Ronald H. (2005) Misapplication of power capacitors in distribution systems with nonlinear loads – three case histories. IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 41, no. 1, January/February, pp. 134 - 143.
  3. Witte J.F. et al: (1994) Damaging long-term overvoltages on industrial capacitor banks due to transformer energizing inrush current. IEEE Trans. on Industry Applications, vol.30, no.4, pp. 1107-1115.
  4. Varetsky Y., Gajdzica M. (2020) The procedure for selecting the ratings of capacitor banks and reactors of the filtering systems. Przegląd Elektrotechniczny, nr 96(3), pp. 77-81. DOI: 10.15199/48.2020.03.19.(in Polish)
  5. IEEE Std. P57.16/d7 – 2010. Draft Standard Requirements, Terminology, and Test Code for Dry Type Air Core Series Connected Reactors, New York, IEEE, 2010.
  6. IEEE Guide for Application and Specification of Harmonic Filters, IEEE Std 1531-2003.
  7. IEEE Std. 18-2012, Standard for Shunt Power Capacitors, New York, IEEE, 2013.
  8. Varetsky Y. (2001) Exploitative characteristics of SVC filter circuits. Proc. of 6-th Int. Conf. Electrical power quality and utilization, Cracow,  pp. 297-302.
  9. Mohamed I. F., Shady H.E., Aleem A., Ibrahim A. M., Zobaa A. F. (2014) Optimal Sizing of C-Type Passive Filters under Non-Sinusoidal Conditions, Energy Technology & Policy: An Open Acess Journal,  Vol. 1, p.35-44. DOI 10.1080/23317000.2014.969453