Clean Power

Ukrainian (UA)English (United Kingdom)

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ


ІНСТИТУТ ЕЛЕКТРОДИНАМІКИ

Про інститут

DOI: https://doi.org/10.15407/publishing2019.53.060

УДК 621.314

ВПЛИВ РОЗПОДІЛУ ВТРАТ ЕНЕРГІЇ В ЕЛЕМЕНТАХ АВТОТРАНСФОРМАТОРА ТРАНСФОРМАТОРНО-КЛЮЧОВОЇ ВИКОНАВЧОЇ СТРУКТУРИ СТАБІЛІЗАТОРА НАПРУГИ НА ЕФЕКТИВНІСТЬ ВИКОРИСТАННЯ ЙОГО ВСТАНОВЛЕНОЇ ПОТУЖНОСТІ

К.О. Липківський*, докт. техн. наук, А.Г. Можаровський**, канд. техн. наук
Інститут електродинаміки НАН України,
пр. Перемоги, 56, Київ-57, 03680, Україна,
е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів, Вам потрібно включити JavaScript для перегляду , Ця електронна адреса захищена від спам-ботів, Вам потрібно включити JavaScript для перегляду
* ORCID ID : http://orcid.org/0000-0002-3292-1360
** ORCID ID : http://orcid.org/0000-0001-9801-2728

Масогабаритні характеристики трансформаторно-ключової виконавчої структури (ТКВС) стабілізатора напруги змінного струму визначаються виключно ефективністю використання встановленої потужності обраного автотрансформатора (АТ). Збільшення цього показника за умови обмеження максимальної температури елементів АТ, яка залежить від сумарних втрат енергії в них, пов’язано зі зміною величини та співвідношень втрат у осерді магнітопроводу та секціях обвитки АТ. Досліджено ступінь впливу переходу на електротехнічну сталь для магнітопроводу з меншими втратами та/або підвищення розрахункового значення робочої індукції. Тепловий стан елементів АТ для чотирьох варіантів співвідношення втрат у них проілюстровано на 3D моделях об’єкту. Бібл. 11, рис. 2, табл. 1.
Ключові слова: трансформаторно-ключова виконавча структура, discrete smart transformer, стабілізатор напруги змінної струму, автотрансформатор, секція обвитки, ефективність використання.



ВЛИЯНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТЕРЬ ЭНЕРГИИ В ЭЛЕМЕНТАХ АВТОТРАНСФОРМАТОРА ТРАНСФОРМАТОРНО-КЛЮЧЕВОЙ ИСПОЛНИТЕЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ СТАБИЛИЗАТОРА НАПРЯЖЕНИЯ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЕГО УСТАНОВЛЕННОЙ МОЩНОСТИ

К.А. Липковский, докт. техн. наук, А.Г. Можаровский, канд. техн. наук
Институт электродинамики НАН Украины,
пр. Победы, 56, Киев-57, 03680, Украина
е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів, Вам потрібно включити JavaScript для перегляду , Ця електронна адреса захищена від спам-ботів, Вам потрібно включити JavaScript для перегляду

Массогабаритные характеристики трансформаторно-ключевой исполнительной структуры (ТКВС) стабилизатора напряжения переменного тока определяются исключительно эффективностью использования установленной мощности выбранного автотрансформатора (АТ). Увеличение этого показателя при условии ограничения максимальной температуры элементов АТ, которая зависит от суммарных потерь энергии в них, связано с изменением величины и соотношения потерь в сердечнике магнитопровода и секциях обмотки АТ. Исследована степень влияния перехода на электротехническую сталь для магнитопровода с меньшими потерями и/или повышения расчетного значения рабочей индукции. Тепловое состояние элементов АТ для четырех вариантов соотношения потерь в них проиллюстрировано на 3D моделях объекта. Библ. 11, рис. 2, табл. 1.
Ключевые слова: трансформаторно-ключевая исполнительная структура, discrete smart transformer, стабилизатор напряжения переменного тока, автотрансформатор, секция обмотки, эффективность использования.

Література
1. Willems W., Vandoorn T.L., De Kooning, J. D., Vandevelde L., Development of a smart transformer to control the power exchange of a microgrid. 4th International Conf. Innovative Smart Grid Technologies Conference Europe (ISGT Europe 2013). 6 – 9 Oct. 2013, At Lyngby, Denmark. Pp. 1 – 5. DOI: http://dx.doi.org/10.1109/ISGTEurope.2013.6695300
2. Gehm, A. A., Quevedo, J. D. O., Mallmann, E. A., Fricke, L. A., Martins, M. L. D. S., & Beltrame, R. C. Development of a supervisory system for an intelligent transformer. In Power Electronics Conference and 1st Southern Power Electronics Conference (COBEP/SPEC). 2015 IEEE 13th Brazilian. Pp. 1 – 6. DOI: http://dx.doi.org/10.1109/COBEP.2015.7420242
3. Bimal, K Bose. Power Electronics. Why the Field is so Exciting. IEEE Power Electronics Society Newsletter Fourth Quarter. 2007. Vol. 19. No 4. Pp. 11 – 20.
4. Липковский К.А. Трансформаторно-ключевые исполнительные структуры преобразователей переменного напряжения. Киев: Наук. думка, 1983. 216 с.
5. Huang M., Dong L., Zhang J., Wang J., Hao Z. Research on the Differential Protection Algorithm of Multi-Tap Special Transformer. Journal of Power and Energy Engineering. 2014. Vol. 2. No 09. Pp. 98 – 105. DOI: http://dx.doi.org/10.4236/jpee.2014.29014
6. Electronic Tap Switching Voltage Regulator. URL: http://www.ustpower.com/comparing-automatic-voltage-regulation-technologies/avr-guide-electronic-tap-switching-voltage-regulator/ (accessed 28.03.2019).
7. Липківський К.О., Можаровський А.Г. Моделювання трансформуючих елементів з секціонуванням обвиток у складі перетворювачів напруги змінного струму. Техн. електродинаміка. 2016. №3. С. 39 –44. DOI: https://doi.org/10.15407/techned2016.03.039
8. Белопольский И.И., Каретникова Е.И., Пикалова Л.Г. Расчет трансформаторов и дросселей малой мощности. М.: Энергия, 1973. 400 с.
9. Липківський К.О., Можаровський А.Г. Визначення впливу зміни меж діапазону вхідної напруги на потужність трансформуючого елементу стабілізатора напруги з трансформаторно-ключовою виконавчою структурою. Техн. електродинаміка. 2019. № 3. С. 46 – 54. DOI: https://doi.org/10.15407/techned2019.03.046
10. ГОСТ 27427.1-83 Сталь электротехническая тонколистовая.
11. COMSOL Multiphysics URL: http://www.comsol.com.

Надійшла 01.04.2019

PDF