Заземляющий трансформатор

Трехфазный заземляющий трансформатор в зигзагообразной конфигурации

Библиотека:
Simscape / Электрический / Пассивный / Трансформаторы

Описание

Блок заземления трансформатора моделирует трехфазный зигзагообразный заземляющий или заземляющий трансформатор. Блок позволяет обеспечить искусственную нейтраль в незаземленной трехфазной энергосистеме. Искусственная нейтраль создает путь с низким импедансом для тока нулевой последовательности и путь с высоким импедансом для тока положительной последовательности. Для размещения нагрузки типа «фаза-нейтраль» обратный тракт обеспечивает подачу питания с дельта-подключением.

Дополнительные сведения об использовании трехфазного заземляющего или заземляющего трансформатора зигзагообразного соединения см. в разделе Технические приложения

Уравнения

Этот блок реализован как в электрической, так и в магнитной областях, представляющих физику фазных обмоток и магнитопровода. Эквивалентная цепь для блока включает обмотки, сопротивления и вихревые токи.

Для зигзагообразной конфигурации в магнитопроводе b- и c-фазы представляют каждую ветвь магнитного сердечника.

Связь между электрическими и магнитными свойствами можно получить, применив несколько математических шагов на основе правила сохранения магнитного потока и закона Хопкинсона.

Для заземляющих трансформаторов соединения между фазами и всеми обмотками идентичны. В приведенных ниже уравнениях:

n - число витков обмотки.
R - намагничивающее сопротивление между фазами.
_RL - это сопротивление утечке.
_Ледди - магнитная индуктивность из-за потерь вихревого тока между фазами.

Тогда соотношение между матрицей индуктивности в электрической области и матрицей индуктивности в магнитной области можно записать как:

$L \begin{matrix} =_{[} & _{} & _{} \\ _{} & _{} & _{} \\ _{} & _{} & _{} \end{matrix} L11L12L13L21L22L23L31L32L33 \begin{matrix} ]^{} = \frac{}{[} n2 \frac{}{(} & 2Rl \frac{^{+}}{} & 6R \frac{)^{}}{-} \\ \frac{^{}}{3n2R} & ^{−} \frac{}{} 3n2R \frac{}{-} & \frac{^{}}{} \\ 3n2Rn2 \frac{(^{}}{} & 2Rl \frac{+^{}}{} & {6R}^{)} \frac{−}{} \frac{}{3n2R} \end{matrix} -$ 3n2R 3n2Rn2 (2Rl + 6R)]

Диагональные элементы представляют сумму индуктивности утечки и намагничивания для каждой фазы, так что:

$_{Ll} \frac{=^{}}{}$ 2n2Rl

Поэтому:

$_{RL} \frac{=^{}}{_{}}$ 2n2Ll

$R \frac{=^{}}{_{}}$ 9n2Lm

$_{Leddy} \frac{=^{}}{_{}}$ 9n2Rm

Порты

Сохранение

развернуть все

`~` - Трехфазное напряжение
электрический

Расширяемый трехфазный электрический консервационный порт, связанный с трехфазным напряжением.

`n` - Нейтральный
электрический

Электрический консервационный порт, связанный с нейтральной точкой.

Параметры

развернуть все

`Rated apparent power` - Номинальная кажущаяся мощность
`100e6` `V*A` (по умолчанию) | положительный скаляр

Номинальная кажущаяся мощность в единицах СИ. Значение должно быть больше 0.

`Rated voltage` - Номинальное напряжение
`24e3` `V` (по умолчанию) | положительный скаляр

Номинальное напряжение в единицах СИ. Значение должно быть больше 0.

`Rated electrical frequency` - Номинальная электрическая частота
`60` `Hz` (по умолчанию) | положительный скаляр

Номинальная электрическая частота в единицах СИ. Значение должно быть больше 0.

`Units` - Система блока параметризации
`Per unit` (по умолчанию) | `SI`

Система блоков параметризации импеданса.

Зависимости

Видимость других параметров зависит от значения этого параметра.

`Zero-sequence resistance (pu)` - Сопротивление нулевой последовательности
`0.01` (по умолчанию) | положительный скаляр

Сопротивление нулевой последовательности на единицу. Значение должно быть больше 0.

Зависимости

Этот параметр отображается только в том случае, если для параметра Units установлено значение Per unit.

`Zero-sequence reactance (pu)` - Реактивное сопротивление нулевой последовательности
`0.3` (по умолчанию) | положительный скаляр

Реактивное сопротивление нулевой последовательности на единицу. Значение должно быть больше 0.

Зависимости

Этот параметр отображается только в том случае, если для параметра Units установлено значение Per unit.

`Shunt magnetizing resistance (pu)` - Сопротивление намагничиванию шунта
`500` (по умолчанию) | положительный скаляр

Сопротивление намагничиванию шунта на блок. Значение должно быть больше 0.

Зависимости

Этот параметр отображается только в том случае, если для параметра Units установлено значение Per unit.

`Shunt magnetizing reactance (pu)` - Шунтирующее намагничивающее реактивное сопротивление
`500` (по умолчанию) | положительный скаляр

Удельное шунтирующее реактивное сопротивление. Значение должно быть больше 0.

Зависимости

Этот параметр отображается только в том случае, если для параметра Units установлено значение Per unit.

`Zero-sequence resistance` - Сопротивление нулевой последовательности
`0.0576` `Ohm` (по умолчанию) | положительный скаляр

Сопротивление нулевой последовательности в единицах СИ. Значение должно быть больше 0.

Зависимости

Этот параметр отображается только в том случае, если для параметра Units установлено значение SI.

`Zero-sequence inductance` - Индуктивность нулевой последовательности
`1.728` `H` (по умолчанию) | положительный скаляр

Индуктивность нулевой последовательности в единицах СИ. Значение должно быть больше 0.

Зависимости

Этот параметр отображается только в том случае, если для параметра Units установлено значение SI.

`Shunt magnetizing resistance` - Сопротивление намагничиванию шунта
`2880` `Ohm` (по умолчанию) | положительный скаляр

Шунтирующее намагничивающее сопротивление в блоках СИ. Значение должно быть больше 0.

Зависимости

Этот параметр отображается только в том случае, если для параметра Units установлено значение SI.

`Shunt magnetizing inductance` - Индуктивность намагничивания шунта
`2880` `H` (по умолчанию) | положительный скаляр

Шунтирующая намагничивающая индуктивность в блоках СИ. Значение должно быть больше 0.

Зависимости

Этот параметр отображается только в том случае, если для параметра Units установлено значение SI.

Подробнее

развернуть все

Инженерные приложения

Для облегчения заземления и обнаружения замыкания на землю заземляющие трансформаторы обеспечивают заземление либо незаземленной системы «Y», либо системы с дельта-подключением. Обычно они используются для:

Обеспечьте относительно низкий импеданс пути к земле, тем самым поддерживая нейтраль системы на уровне или вблизи потенциала земли.
Ограничьте величину переходных перенапряжений при повторном попадании на землю.
Обеспечить источник тока замыкания на землю во время замыкания линии на землю.
При необходимости разрешите подключение фазо-нейтральных нагрузок.

Расширенные возможности

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™

См. также

Представлен в R2019a

Документация

Заземляющий трансформатор

Описание

Уравнения

Порты

Сохранение

`~` - Трехфазное напряжение
электрический

`n` - Нейтральный
электрический

Параметры

`Rated apparent power` - Номинальная кажущаяся мощность
`100e6` `V*A` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Rated voltage` - Номинальное напряжение
`24e3` `V` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Rated electrical frequency` - Номинальная электрическая частота
`60` `Hz` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Units` - Система блока параметризации
`Per unit` (по умолчанию) | `SI`

Зависимости

`Zero-sequence resistance (pu)` - Сопротивление нулевой последовательности
`0.01` (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

`Zero-sequence reactance (pu)` - Реактивное сопротивление нулевой последовательности
`0.3` (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

`Shunt magnetizing resistance (pu)` - Сопротивление намагничиванию шунта
`500` (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

`Shunt magnetizing reactance (pu)` - Шунтирующее намагничивающее реактивное сопротивление
`500` (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

`Zero-sequence resistance` - Сопротивление нулевой последовательности
`0.0576` `Ohm` (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

`Zero-sequence inductance` - Индуктивность нулевой последовательности
`1.728` `H` (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

`Shunt magnetizing resistance` - Сопротивление намагничиванию шунта
`2880` `Ohm` (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

`Shunt magnetizing inductance` - Индуктивность намагничивания шунта
`2880` `H` (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

Подробнее

Инженерные приложения

Расширенные возможности

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™

См. также

Документация Simscape Electrical

Поддержка

Документация

Заземляющий трансформатор

Описание

Уравнения

Порты

Сохранение

~ - Трехфазное напряжение электрический

n - Нейтральный электрический

Параметры

Rated apparent power - Номинальная кажущаяся мощность 100e6 V*A (по умолчанию) | положительный скаляр

Rated voltage - Номинальное напряжение 24e3 V (по умолчанию) | положительный скаляр

Rated electrical frequency - Номинальная электрическая частота 60 Hz (по умолчанию) | положительный скаляр

Units - Система блока параметризации Per unit (по умолчанию) | SI

Зависимости

Zero-sequence resistance (pu) - Сопротивление нулевой последовательности 0.01 (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

Zero-sequence reactance (pu) - Реактивное сопротивление нулевой последовательности 0.3 (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

Shunt magnetizing resistance (pu) - Сопротивление намагничиванию шунта 500 (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

Shunt magnetizing reactance (pu) - Шунтирующее намагничивающее реактивное сопротивление 500 (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

Zero-sequence resistance - Сопротивление нулевой последовательности 0.0576 Ohm (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

Zero-sequence inductance - Индуктивность нулевой последовательности 1.728 H (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

Shunt magnetizing resistance - Сопротивление намагничиванию шунта 2880 Ohm (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

Shunt magnetizing inductance - Индуктивность намагничивания шунта 2880 H (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

Подробнее

Инженерные приложения

Расширенные возможности

Создание кода C/C + + Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™

См. также

Документация Simscape Electrical

Поддержка

`~` - Трехфазное напряжение
электрический

`n` - Нейтральный
электрический

`Rated apparent power` - Номинальная кажущаяся мощность
`100e6` `V*A` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Rated voltage` - Номинальное напряжение
`24e3` `V` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Rated electrical frequency` - Номинальная электрическая частота
`60` `Hz` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Units` - Система блока параметризации
`Per unit` (по умолчанию) | `SI`

`Zero-sequence resistance (pu)` - Сопротивление нулевой последовательности
`0.01` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Zero-sequence reactance (pu)` - Реактивное сопротивление нулевой последовательности
`0.3` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Shunt magnetizing resistance (pu)` - Сопротивление намагничиванию шунта
`500` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Shunt magnetizing reactance (pu)` - Шунтирующее намагничивающее реактивное сопротивление
`500` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Zero-sequence resistance` - Сопротивление нулевой последовательности
`0.0576` `Ohm` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Zero-sequence inductance` - Индуктивность нулевой последовательности
`1.728` `H` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Shunt magnetizing resistance` - Сопротивление намагничиванию шунта
`2880` `Ohm` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Shunt magnetizing inductance` - Индуктивность намагничивания шунта
`2880` `H` (по умолчанию) | положительный скаляр

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™