Modellierung der Erdungsdrossel als Transformator

Erstens: Hier geht es nicht um Elektronik, sondern um große (dreiphasige) Energiesysteme, bei denen die Komponenten Nennwerte in kV und MVA haben. Ich interessiere mich hauptsächlich für symmetrische Komponenten und wie das Nullsystem modelliert wird. Obwohl sich die Terminologie und die Simulationswerkzeuge unterscheiden können, sollte die Physik für kleine und große Komponenten ziemlich gleich sein.

Ich habe einen Dreiwicklungstransformator, der mit YNynd verbunden ist, wobei die Primärseite fest geerdet ist, die Sekundärseite widerstandsgeerdet ist und die Tertiärwicklung in Dreieck geschaltet ist.

In dem von mir verwendeten Simulationstool (PSS/E) können Dreiwicklungstransformatoren modelliert werden, jedoch keine Transformatoren mit den oben beschriebenen Parametern. Ich frage mich, ob das Folgende ein physikalisch korrekter Weg ist, das System zu modellieren.

Ignorieren Sie diesen Absatz (ich lasse es sein, da dies der ursprüngliche Vorschlag war:

Wenn ich dies als YNdd-Transformator mit fester Masse auf der Primärseite und Dreieckswicklungen mit einem Winkel von 30 Grad auf der Sekundär- und Tertiärseite modelliere. Zwischen der Sekundärwicklung und dem Bus auf der Primärseite füge ich einen impedanzfreien 1: 1-Zweiwicklungstransformator mit Schaltgruppe Dyn ein, wobei die Sekundärseite widerstandsgeerdet ist und der Winkel die 30 Grad vom Dreiwicklungstransformator umkehrt .

Neuer Vorschlag (nach Lewis' Kommentaren):

Modellieren Sie den Transformator mit drei Wicklungen als YNynd1, Transformator, wobei sowohl die Primär- als auch die Sekundärseite solide geerdet sind. Dann füge ich einen 1:1-Transformator mit fest geerdeter Primärseite und geerdetem Sekundärwiderstand hinzu, wie in der letzten Abbildung gezeigt. Ich bin mir nicht sicher, ob die Zwischenwicklungen (Sekundärwicklung bei Dreiwicklung und Primärwicklung bei Zweiwicklung geerdet werden sollten oder nicht). Ich kann meinen Kopf nicht um das Nullsequenz-Äquivalent davon wickeln (ein paar Jahre seit meiner Universitätszeit).

Ich interessiere mich hauptsächlich für die Simulation von Leiter-Erde-Fehlern auf der Sekundärseite des Transformators, aber ich möchte natürlich, dass das Modell für alle anderen Fälle korrekt ist. Interne Fehler im Trafo interessieren mich nicht.

Echtes System:

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Vorgeschlagenes Modell:

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PS: Das Modellieren eines YNyn0d1-Transformators als YNd1d1-Transformator wird niemals gut gehen. YNyn hat einige besondere Eigenschaften, die wichtig sind.
Eine handgezeichnete Skizze der SLD des physikalischen Systems auf der Rückseite einer Serviette wäre besser als nichts. (Ich habe etwas gezeichnet und dann ein Foto der Zeichnung auf meinem Handy gemacht, vorher: electronic.stackexchange.com/questions/156519/… ).
Ich freue mich über die Kommentare @Li-aungYip! Ich habe die Frage bearbeitet und eine neue Lösung vorgeschlagen. Irgendwelche Ansichten dazu?
Was hast du hier gemacht?

Antworten (1)

Ich habe das schon einmal gemacht.

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Machen Sie die 132-kV-Wicklung des 3-W-Transformators zu einem ungeerdeten Stern .

Fügen Sie einen "Knotenbus" bei 132 kV ein.

Modellieren Sie am Knotenbus eine Shunt-Impedanz (wenn PSS/E Sie so etwas zulässt - vielleicht wird es als "konstante Admittanz" bezeichnet).

Sorgen Sie dafür, dass die Shunt-Impedanz eine unendliche Mitimpedanz und einen Nullsequenzwiderstand von 30 Ohm aufweist, sodass der Leiter-Erde-Fehlerstrom 2.540 Ampere beträgt. Beachten Sie 2.540 A = 132 kV / sqrt (3) / 30 Ohm. (Wenn Sie eine komische Zahl erhalten, versuchen Sie es mit Z0 = 1/3 von 30 Ohm oder 3 mal 30 Ohm - komische Dinge passieren mit 3 × I0.)

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Ich muss jetzt rennen, kommentieren Sie bitte, wenn irgendetwas weiterer Erklärung bedarf.

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