Teknik Simulasi Transformer Arus untuk Kajian Relau yang Tepat

Teknik Simulasi Transformer Arus untuk Kajian Relau yang Tepat

Simulasi transformer arus (CT) adalah penting untuk mengesahkan prestasi relau, menilai risiko ketepuan, dan mengoptimumkan skim perlindungan. Model yang tepat mewakili kelakuan CT dalam keadaan normal dan semasa kegagalan, memastikan sistem perlindungan bertindak balas seperti yang dirancang.

Takrifan Pantas: Simulasi transformer arus melibatkan pemodelan matematik dan perisian bagi ciri-ciri magnetik CT, kesan bebanan, dan arus sekunder untuk meramal prestasi dalam aplikasi perlindungan dan pencatatan.

Perkara Utama Projek

• Simulasi CT memerlukan lengkung magnetisasi dan data bebanan yang tepat yang selaras dengan IEC 61869 atau IEEE C57.13.
• Alat perisian seperti PSCAD, EMTP-RV, dan MATLAB/Simulink membantu dalam pemodelan ketepuan CT dan sambutan lulusan.
• Enwei Electric menyediakan helaian data CT dan lengkungan pengujaan untuk menyokong kajian digital.
• Pengesahan melalui ujian di lapangan atau perkakasan-dalam-gelung mengesahkan ketepatan simulasi.

Objektif Simulasi

Jurutera mensimulasikan CT untuk mengesahkan tetapan geganti, mengenal pasti ambang ketepuan, dan menilai kesan perubahan rangkaian. Simulasi juga menyokong stesen janama digital, di mana model maya mengesahkan logik perlindungan sebelum pemasangan di lapangan.

Pemodelan yang betul mengenal pasti sama ada CT boleh memberikan isyarat yang tepat semasa arus luar biasa tinggi, mencegah kegagalan operasi geganti dan memastikan kestabilan sistem.

Asas Pemodelan CT

Model CT biasanya termasuk cabang magnetan yang mewakili kelakuan teras dan cabang sesiri yang mewakili galangan rembesan dan beban. Lengkungan magnetan tak linear merakam ciri-ciri ketepuan. Kesan terma boleh dimasukkan untuk kesilapan jangka masa panjang.

Dalam simulasi transien, persamaan keseimbangan fluks memodelkan remanen dan sesaran AT. Bagi aplikasi pencatatan, ketepatan keadaan mantap mungkin sudah mencukupi, manakala kajian perlindungan memerlukan kesetiaan transien.

Standard dan Input Data

• IEC 61869-2 — Memberikan data pengujaan, kelas ketepatan, dan had terma untuk CT. Sumber: IEC
• IEEE C57.13 — Menyediakan standard Amerika untuk parameter CT dan pengujian. Sumber: IEEE
• IEC 60909 — Membimbing pengiraan litar pintas yang memberi makan simulasi CT. Sumber: IEC

Simulasi yang tepat bergantung pada lengkung pengujaan CT, nisbah, penarafan beban, dan rintangan sekunder. Enwei Electric membekalkan titik-titik data ini dalam dokumentasi produk.

Alur Kerja Simulasi

1. Pengumpulan data: Kumpulkan parameter CT—nisbah, voltan titik lutut, data magnetisasi, rintangan lilitan.

2. Penciptaan Model: Bina model litar setara dalam perisian yang dipilih, termasuk ciri magnetisasi tak linear.

3. Takrifan Senario: Takrifkan arus gegaran, beban, dan dinamik sistem (contoh: sesaran DC, remanen).

4. Simulasi: Jalankan analisis transit dan keadaan mantap untuk memerhati tingkah laku arus dan fluks sekunder.

5. Penilaian: Bandingkan arus sekunder dengan keperluan geganti, memastikan ketepatan dalam had kelas.

Alat Perisian untuk Simulasi CT

PSCAD/EMTDC: Menawarkan pemodelan transien elektromagnetik terperinci dengan elemen tak linear untuk kajian ketepuan CT.

EMTP-RV: Menyediakan pemodelan fleksibel untuk transien sistem kuasa, termasuk modul CT dan komponen tersuai.

MATLAB/Simulink: Membolehkan model CT tersuai menggunakan Simscape Electrical, sesuai untuk pembangunan kembar digital.

DIgSILENT PowerFactory: Mengandungi model transformer instrumentasi dalam kajian perlindungan untuk simulasi litar pintas dan dinamik.

Senario Penggunaan

Perlindungan beza: Sahkan bahawa CT yang membekalkan geganti beza kekal linear di bawah keadaan kesalahan dalaman dan luaran.

Perlindungan jarak: Menilai prestasi CT di bawah kesalahan talian panjang dengan sesaran DC tinggi untuk memastikan masa rehat yang betul.

Sambungan boleh diperbaharui: Modelkan sambutan CT terhadap arus kesalahan yang dipacu oleh penyongsang, yang mungkin mempunyai magnitud terhad tetapi kandungan harmonik tinggi.

Stesen janama digital: Lakukan simulasi nilai persampelan IEC 61850 yang diperoleh daripada model CT untuk mengesahkan algoritma unit penggabungan.

Pengesahan dan Ujian

Keputusan simulasi hendaklah disemak silang dengan ujian makmal atau ukuran di lapangan. Ujian suntikan sekunder mengesahkan sambutan rehat, manakala suntikan primer mengesahkan kelakuan CT di bawah beban. Susunan peranti-dalam-gelung (hardware-in-the-loop) menggabungkan rehat sebenar dengan isyarat CT simulasi bagi pengesahan yang menyeluruh.

Mengekalkan keselarian antara model simulasi dan ciri CT sebenar memerlukan kemas kini berkala menggunakan laporan ujian terkini dan data pemantauan keadaan.

Senarai Semak Jurutera

• Dapatkan lengkung pengujaan CT yang tepat, nisbah, beban, dan nilai rintangan.
• Pilih alat simulasi yang mampu melakukan pemodelan magnetan tak linear.
• Tentukan arus kesalahan dan beban kes terburuk untuk analisis.
• Sahkan keputusan berdasarkan keperluan piawaian dan spesifikasi geganti perlindungan.
• Dokumentasikan anggapan, parameter model, dan korelasi ujian untuk tujuan audit.

Sumber Data CT Elektrik Enwei

Elektrik Enwei menyediakan helaian data CT terperinci, lengkung pengujaan, dan data terma untuk menyokong usaha simulasi. Terokai tawaran CT di https://www.enweielectric.com/products/current-transformers. Pengintegrasian data CT dengan gear suis Elektrik Enwei ( https://www.enweielectric.com/products/switchgear) dan transformer ( https://www.enweielectric.com/products/transformers) memastikan pemodelan yang koheren.

Soalan Lazim Kejuruteraan mengenai Simulasi Pemalar Semasa

Mengapa mensimulasi CT berbanding bergantung pada data plat nama?

Simulasi merakamkan tingkah laku tak linear dan kesan peralihan, mendedahkan risiko ketepuan atau salah operasi yang tidak dapat diramal oleh data plat nama sahaja.

Apakah data yang penting untuk pemodelan CT yang tepat?

Lengkung pengujaan, nisbah, penarafan beban, rintangan sekunder, dan had terma adalah input utama.

Bagaimanakah Enwei Electric menyokong pasukan simulasi?

Enwei Electric membekalkan data CT terperinci, perundingan kejuruteraan, dan penyesuaian produk untuk selaras dengan keperluan kajian perlindungan.

Tindakan Diperlukan: Tingkatkan Simulasi CT dengan Enwei Electric

Simulasi transformer arus yang tepat melindungi sistem perlindungan dan mengoptimumkan prestasi grid. Berkolaborasilah dengan Enwei Electric untuk mendapatkan data CT yang lengkap, sokongan kejuruteraan, dan peralatan terintegrasi. Hubungi Enwei Electric hari ini untuk memperkukuh aliran kerja simulasi anda.

Permohonan projek

Lihat contoh pelaksanaan dunia sebenar dan sorotan galeri merentasi pusat produk Enwei Electric:

• Penyelesaian transformer untuk projek pengagihan dan industri.
• Portofolio switchgear meliputi bilik kawalan voltan sederhana dan rendah.
• Julat transformer arus menyokong pengukuran dan perlindungan tepat.
• Stesen Janakuasa Pra-terbina yang mengintegrasikan transformer, gear suis, dan panel.