Численный расчет электрических токов, магнитного поля и электродинамических сил в силовом трансформаторе в аварийных режимах с использованием MATLAB/SIMULINK и COMSOL
The approach to modeling of electromagnetic processes in power transformer at emergency operation is proposed. It consists of computation of instantaneous currents in transformer windings using Matlab/Simulink, computation of magnetic field in active zone of transformer and determination of distribu...
Збережено в:
| Дата: | 2011 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут електродинаміки НАН України
2011
|
| Назва видання: | Технічна електродинаміка |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/62015 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Численный расчет электрических токов, магнитного поля и электродинамических сил в силовом трансформаторе в аварийных режимах с использованием MATLAB/SIMULINK и COMSOL / А.Д. Подольцев, Л.Н. Конторович // Технічна електродинаміка. — 2011. — № 6. — С. 3-10. — Бібліогр.: 8 назв. — pос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-62015 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-620152014-05-16T03:01:27Z Численный расчет электрических токов, магнитного поля и электродинамических сил в силовом трансформаторе в аварийных режимах с использованием MATLAB/SIMULINK и COMSOL Подольцев, А.Д. Конторович, Л.Н. Теоретична електротехніка та електрофізика The approach to modeling of electromagnetic processes in power transformer at emergency operation is proposed. It consists of computation of instantaneous currents in transformer windings using Matlab/Simulink, computation of magnetic field in active zone of transformer and determination of distribution of electromagnetic forces in windings by means of code Comsol. Three types of emergency operation of the transformer as applied to specific power system (namely, connection of transformer with saturated core at no-load, single-phase and three-phase short-circuit in a load are considered. As shown, maximum value of forces in the windings are realized under condition of three-phase shortcircuit, and minimum - at single-phase short-circuit. 2011 Article Численный расчет электрических токов, магнитного поля и электродинамических сил в силовом трансформаторе в аварийных режимах с использованием MATLAB/SIMULINK и COMSOL / А.Д. Подольцев, Л.Н. Конторович // Технічна електродинаміка. — 2011. — № 6. — С. 3-10. — Бібліогр.: 8 назв. — pос. 0204-3599 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/62015 621.314.2 ru Технічна електродинаміка Інститут електродинаміки НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Теоретична електротехніка та електрофізика Теоретична електротехніка та електрофізика |
| spellingShingle |
Теоретична електротехніка та електрофізика Теоретична електротехніка та електрофізика Подольцев, А.Д. Конторович, Л.Н. Численный расчет электрических токов, магнитного поля и электродинамических сил в силовом трансформаторе в аварийных режимах с использованием MATLAB/SIMULINK и COMSOL Технічна електродинаміка |
| description |
The approach to modeling of electromagnetic processes in power transformer at emergency operation is proposed. It consists of computation of instantaneous currents in transformer windings using Matlab/Simulink, computation of magnetic field in active zone of transformer and determination of distribution of electromagnetic forces in windings by means of code Comsol. Three types of emergency operation of the transformer as applied to specific power system (namely, connection of transformer with saturated core at no-load, single-phase and three-phase short-circuit in a load are considered. As shown, maximum value of forces in the windings are realized under condition of three-phase shortcircuit, and minimum - at single-phase short-circuit. |
| format |
Article |
| author |
Подольцев, А.Д. Конторович, Л.Н. |
| author_facet |
Подольцев, А.Д. Конторович, Л.Н. |
| author_sort |
Подольцев, А.Д. |
| title |
Численный расчет электрических токов, магнитного поля и электродинамических сил в силовом трансформаторе в аварийных режимах с использованием MATLAB/SIMULINK и COMSOL |
| title_short |
Численный расчет электрических токов, магнитного поля и электродинамических сил в силовом трансформаторе в аварийных режимах с использованием MATLAB/SIMULINK и COMSOL |
| title_full |
Численный расчет электрических токов, магнитного поля и электродинамических сил в силовом трансформаторе в аварийных режимах с использованием MATLAB/SIMULINK и COMSOL |
| title_fullStr |
Численный расчет электрических токов, магнитного поля и электродинамических сил в силовом трансформаторе в аварийных режимах с использованием MATLAB/SIMULINK и COMSOL |
| title_full_unstemmed |
Численный расчет электрических токов, магнитного поля и электродинамических сил в силовом трансформаторе в аварийных режимах с использованием MATLAB/SIMULINK и COMSOL |
| title_sort |
численный расчет электрических токов, магнитного поля и электродинамических сил в силовом трансформаторе в аварийных режимах с использованием matlab/simulink и comsol |
| publisher |
Інститут електродинаміки НАН України |
| publishDate |
2011 |
| topic_facet |
Теоретична електротехніка та електрофізика |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/62015 |
| citation_txt |
Численный расчет электрических токов, магнитного поля и электродинамических сил в силовом трансформаторе в аварийных режимах с использованием MATLAB/SIMULINK и COMSOL / А.Д. Подольцев, Л.Н. Конторович // Технічна електродинаміка. — 2011. — № 6. — С. 3-10. — Бібліогр.: 8 назв. — pос. |
| series |
Технічна електродинаміка |
| work_keys_str_mv |
AT podolʹcevad čislennyjrasčetélektričeskihtokovmagnitnogopolâiélektrodinamičeskihsilvsilovomtransformatorevavarijnyhrežimahsispolʹzovaniemmatlabsimulinkicomsol AT kontorovičln čislennyjrasčetélektričeskihtokovmagnitnogopolâiélektrodinamičeskihsilvsilovomtransformatorevavarijnyhrežimahsispolʹzovaniemmatlabsimulinkicomsol |
| first_indexed |
2025-07-05T12:53:57Z |
| last_indexed |
2025-07-05T12:53:57Z |
| _version_ |
1836811591046135808 |
| fulltext |
ISSN 1607-7970. . . 2011. 6 3
621.314.2
,
MATLAB/SIMULINK COMSOL
1, , 2, ,
1 – , . , 56, -57, 03680, ,
2 – « », , 3, , 69600, .
, -
Matlab/Simulink, -
Comsol.
– -
, . , -
, –
. . 8, . 1, . 9.
: , , , ,
Matlab/Simulink, Comsol.
( ) -
.
, -
, ( )
., .
, -
. -
,
, -
,
. -
.
, , ,
[7]. ,
[1],
RLC .
[2]. -
.
,
, .
, -
Matlab/Simulink/SimPowerSystems ( -
[6]) Comsol ( [8]). -
-
. , -
Comsol, ANSYS -
© ., ., 2011
4 ISSN 1607-7970. . . 2011. 6
( ., , [3]).
-
,
Matlab/Simulink/SimPowerSystem
Comsol. -
, -
, , -
.
, -
. -
,
, -
, . ,
. .
Matlab/Simulink/SimPowerSystems -
, -
, Simulink- .
-
, .
Comsol -
, .
: 1) , 2)
3) . -
1 2. ,
, ,
1 Simulink- .
.
-
.
Simulink- ( . 1), -
( ):
;
RL,
;
B1;
;
225 , 2400/600 ( -
Matlab/Simulink).
RL
. 1
ISSN 1607-7970. . . 2011. 6 5
.
-
Simulink- .
. 1
(
) -
, -
-
-
, .
.
. 2, .
-
rB 0,9 .
,
1t ,
275 . -
54 -
-
275/54=5,1, -
, [4].
1t -
( 1)
2
.
,
. -
,
,
, . -
. 2, , .
. Simulink-
-
-
. 3.
. 1
,
, .
. 4, ( -
) ( ) . -
, 2t , -
,1ai ,1bi ,1ci ,2ai ,2bi ,2ci
rB 0,9 275 -100 -45 - - -
160 -50 -110 -620 220 400
400 -200 -200 -1500 750 750
,
,
1ai
1t
,
. 2
,
,
6 ISSN 1607-7970. . . 2011. 6
2 . 2t
( 2)
.
. 4, ( )
( ) . -
, 3t ,
4 . 3t ( 3)
.
-
. 225
, 2400/600 , Comsol, -
. 5, ( -
). . 5, -
. 3
,
,
,
3t
2t
-
-
,
,
,
2t
. 4
ISSN 1607-7970. . . 2011. 6 7
, 32428 ( -
).
, ( ) –
1 .
A
:
e
r JAB ))(( 11
0 , 0A . (1)
)( Br , -
AB , eJ -
-
– . -
-
, . 6.
-
Comsol .
:
–
0nB , –
0A . -
-
-
,
BJf e .
B f
. 7.
, 1 -
. ( ) -
( . 7, ) ( . 7, ). ,
–
1,95 . -
, , . -
( ) , -
. 5
. 6
8 ISSN 1607-7970. . . 2011. 6
maxf =13.6 3
. 8
. 9
maxf =78.5 3
maxf =46.8 3
. 7
ISSN 1607-7970. . . 2011. 6 9
.
max
f -
46,8 3. , -
, -
( ., , [5]).
B f
. 8, , .
,
2 . , 2t -
,
, 1,21 , . -
. 8, , ,
,
max
f 13,6 3, . 3 -
, .
B f
. 9, , .
,
3 . , 3t
, , 1,46 ,
. . 9,
, ,
,
max
f
78,5 3, . 2 , .
, , -
,
– .
.
, -
Matlab/Simulink, -
e c Comsol.
-
, -
, , -
.
–
, . , -
, –
.
, ,
, -
.
1. ., ., .
// . 1977. 4. C. 8 11.
2. ., .
// . 1975. 7. C. 50 54.
3. ., ., ., . ,
// . . . "
". 2010. . 2. C. 25 30.
10 ISSN 1607-7970. . . 2011. 6
4. ., ., . // -
. 2010. 11. .11 – 17.
5. . . : . 1972. 392 .
6. . Matlab, SimPowerSystems Simulink.
.- .: , 2008. 287 .
7. / . . .: ,
2006. 520 c.
8. www.comsol.com
621.314.2
,
MATLAB/SIMULINK COMSOL
1, , 2, ,
1 – , . , 56, -57, 03680, ,
2 – « », , 3, , 69600, .
-
,
Matlab/Simulink,
Comsol. -
– -
, . , -
, – . . 8, . 1, . 9.
: , , , ,
Matlab/Simulink, Comsol.
Numerical Simulation f Electric Currents, Magnetic Field and Electrodynamic Forces in Power Transformer at
Emergency Operation Using MATLAB/SIMULINK AND COMSOL
A.D.Podoltsev, L.N.Kontorovich,
1 – The Institute of Electrodynamics, Ukrainian National Academy of Sciences,
pr. Peremogy, 56, Kyiv-57, 03680, Ukraine,
2 – Public Corporation «Zaporozhtransformator», Dnepropetrovskoe shosse, 3, Zaporozhe, 69600, Ukraine.
The approach to modeling of electromagnetic processes in power transformer at emergency operation is proposed. It
consists of computation of instantaneous currents in transformer windings using Matlab/Simulink, computation of mag-
netic field in active zone of transformer and determination of distribution of electromagnetic forces in windings by
means of code Comsol. Three types of emergency operation of the transformer as applied to specific power system
(namely, connection of transformer with saturated core at no-load, single-phase and three-phase short-circuit in a load
are considered. As shown, maximum value of forces in the windings are realized under condition of three-phase short-
circuit, and minimum - at single-phase short-circuit. References 8, table 1, figures 9.
Key words: power transformer, inrush current, short-circuit current, magnetic field, Matlab/Simulink, Comsol.
1. Bunin A.G., Kontorovich L.N., Vinogreev M.Yu. Calculation of current and voltage in transformer winding //
Elektrotekhnika. 1977. 4. P. 8 11. (Rus)
2. Bunin A.G., Kontorovich L.N. Calculation of pulsed overvoltage in transformer winding taking inter account
of magnetic core // Elektrichestvo. 1975. 7. P. 50 54. (Rus)
3. Basova A.V., Ivankov V.F., Kokoshin S.S., Khimiuk I.V. Numerical simulation of magnetic field and losses in
the conductive parts of transformer and reactor core // Tekhnichna elektrodynamika. Tematychnyi vypusk "Problemy
suchasnoi elektrotekhniky". 2010. Vol 2. P. 25 30.(Ukr)
4. Lazarev N.S., Shulga R.N., Shulga A.R. Current of swishing of power transformer // Elektrotekhnika.
2010. 11. P. 11 17. (Rus)
5. Knopfel G. High magnetic field. Moskva: Mir, 1972. 392 p. (Rus)
6. Chernykh I.V. Modeling of electrical equipment with help of Matlab, SimPowerSystems and Simulink.
Sankt-Petersburg, Piter, 2008. 287 p. (Rus)
7. Electrodynamical endurance of transformers and reactors // d. by A.I.Lurie. Moskva: Znak, 2006. 520 p. (Rus)
8. www.comsol.com
25.05.2011
Received 25.05.2011
http://www.comsol.com/
http://www.comsol.com/
|