চুবুৰীৰ বিদ্যুৎ বিতৰণ লাইভ মডেল

আপুনি 150 খন ঘৰ আৰু সিহঁতৰ বৈদ্যুতিক যানবাহনক যোগান ধৰা 500 kVA ট্ৰান্সফৰ্মাৰ আৰু নিম্ন-ভল্টেজ ফিডাৰ পৰিচালনা কৰে। অতিভাৰে ইনচুলেচন গৰম কৰে আৰু দ্ৰুতগতিত বুঢ়া কৰে; দীঘল ফিডাৰে দূৰৰ প্ৰান্তত ভল্টেজ নমাই দিয়ে। এটা পদক্ষেপ 5 মিনিট।

তুমি কি শিকিবা

চিমুলেটৰ

সময় 0 min
ৱাইণ্ডিংৰ গৰম-বিন্দুৰ উষ্ণতা 59 °C · ট্ৰান্সফৰ্মাৰৰ লোডিং 42% · ফিডাৰৰ শেষত ভল্টেজ 100.0% · EV চাৰ্জিং ক্ষমতা 0 kWMV যোগান✓ 59°42%500 kVAONAN⌂⌂⌂⌂⌂⌂⌂⌂⌂⌂ট্ৰান্সফৰ্মাৰত ভল্টেজ 100.9% → ফিডাৰৰ শেষত ভল্টেজ 100.0% · ভল্টেজ ৰেগুলেটৰ টেপ 0🚗 0 kW · 🌡 30.8 °C · ক্ষতি 3.1 kW⊣⊢কাষৰ ট্ৰান্সফৰ্মাৰৰ লোডিং 42%⏱ 14:00 · যোগান নিদিয়া শক্তি 0 kWh
  • ট্ৰান্সফৰ্মাৰৰ গৰম-বিন্দু 110 °C তকৈ তলত
  • গৰম বিন্দু 110–120 °C (দ্ৰুততৰ বুঢ়া হোৱা)
  • গৰম বিন্দু 120 °C ৰ ওপৰত
  • ভল্টেজ পৰিসৰত থকা ঘৰ
  • ভল্টেজ সীমাৰ ওচৰত থকা ঘৰ
  • পৰিসৰৰ বাহিৰত বা যোগান নোহোৱাকৈ
  • পংখা / কেপাছিটৰ সেৱাত
  • প্ৰায় তিনিখন EV চাৰ্জ হৈ আছে

নিয়ন্ত্ৰণ

পংখাই শীতলীকৰণৰ ৰেটিং প্ৰায় এক তৃতীয়াংশ বঢ়ায়; একে ভাৰতে তেল অধিক ঠাণ্ডাকৈ চলে।

পৰিচালিত ম'ডবোৰ কেৱল কাৰ্যসূচীত নামভুক্ত হোৱা চালকসকলৰ ক্ষেত্ৰতহে প্ৰযোজ্য; বাকীসকলে পোৱাৰ লগে লগে চাৰ্জ কৰে।

ফিডাৰৰ এটা অংশৰ বাবে টাই চুইচ বন্ধ কৰে। কাষৰজনৰ নিজৰ সীমা আছে (120 %) আৰু দীঘল টাইয়ে ভল্টেজ কমায়।

150 kvar ৰিএক্টিভ সমৰ্থন: দূৰৰ প্ৰান্তৰ ভল্টেজ বঢ়ায় আৰু প্ৰবাহ অলপ কমায়।

প্ৰতিটো পদক্ষেপে প্ৰতিটো ভল্টেজ 1.25 % বঢ়ায় — লঘু ভাৰত ই ওচৰৰ প্ৰান্তক +5 % ৰ ওপৰলৈ ঠেলিব পাৰে।

ৱাটাৰ হীটাৰ আৰু এয়াৰ-কণ্ডিছনাৰৰ প্ৰত্যক্ষ ভাৰ নিয়ন্ত্ৰণ: 60 min ৰ বাবে ঘৰুৱা ভাৰৰ −15 % ৰ এটা ব্লক, তাৰ পিছত সিহঁত পুনৰুদ্ধাৰ হোৱাৰ সময়ত 2 ঘণ্টাৰ লকআউট। আঁতৰোৱা শক্তিৰ আধা পিছত উভতি আহে।

সূচক

ৱাইণ্ডিংৰ গৰম-বিন্দুৰ উষ্ণতা
59°C
স্বাভাৱিক
ট্ৰান্সফৰ্মাৰৰ লোডিং
42%
স্বাভাৱিক
আটাইতকৈ বেয়া ভল্টেজ বিচ্যুতি
0.9%
স্বাভাৱিক
বুঢ়া হোৱা ত্বৰণ কাৰক
0.00×
স্বাভাৱিক
ওপৰৰ তেলৰ উষ্ণতা53 °C
বাহিৰৰ উষ্ণতা30.8 °C
ব্যৱহৃত ইনচুলেচনৰ জীৱন (সমতুল্য ঘণ্টা)0.0 h
ট্ৰান্সফৰ্মাৰৰ ভাৰ202 kW
EV চাৰ্জিং ক্ষমতা0 kW
ট্ৰান্সফৰ্মাৰত ভল্টেজ100.9 %
ফিডাৰৰ শেষত ভল্টেজ100.0 %
ক্ষতি3.1 kW
যোগান নিদিয়া শক্তি0 kWh
নিয়ন্ত্ৰণে আঁতৰোৱা ভাৰ0 kWh
এতিয়াও নথকা EV শক্তি0 %
কাষৰ ট্ৰান্সফৰ্মাৰৰ লোডিং42 %
ঠাণ্ডা-ভাৰ পিকআপ কাৰক1.00 ×

প্ৰৱণতা

ৱাইণ্ডিংৰ গৰম-বিন্দুৰ উষ্ণতা: — °C1600

সংকট পৰিস্থিতি

স্তৰ 1 · তাপ প্ৰবাহৰ সন্ধিয়াৰ EV শিখৰ

এটা তাপপ্ৰৱাহৰ আবেলি: প্ৰতিটো ঘৰতে এয়াৰ-কণ্ডিছনাৰ চলি আছে আৰু 100 খন বৈদ্যুতিক গাড়ী 17:00 আৰু 20:00 ৰ মাজত প্লাগ ইন হ'ব — ঘৰুৱা সন্ধিয়াৰ শীৰ্ষৰ ওপৰত। মাত্ৰ 70 % চালকে পৰিচালিত চাৰ্জিঙত নাম লগাইছে। ট্ৰান্সফৰ্মাৰ অতিৰিক্ত গৰম নোহোৱাকৈ বা ট্ৰিপ নকৰাকৈ, আৰু ভাৰ আঁতৰোৱাৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ নকৰাকৈ 07:00 লৈকে পাৰ কৰক।

  • গৰম বিন্দু কেতিয়াও 110 °C ৰ ওপৰত নহয়
  • ব্যৱহৃত ইনচুলেচনৰ জীৱন ≤ 17 h (সাধাৰণতকৈ দ্ৰুত নহয়)
  • কোনো গ্ৰাহকে যোগান হেৰুৱাব নালাগে
  • আঁতৰোৱা ভাৰ ≤ 60 kWh

স্তৰ 2 · কাষৰজনৰ দোষ: ইয়াৰ গ্ৰাহক লোৱা

17:00 ত কাষৰ ট্ৰান্সফৰ্মাৰ বিকল হয়। ইয়াৰ আধা ঘৰ দীঘল টাই কেবলৰ জৰিয়তে আপোনাৰ ফিডাৰৰ দূৰৰ প্ৰান্তলৈ সলোৱা হয়। অতিৰিক্ত প্ৰবাহ আপোনাৰ লাইনৰ গোটেই দৈৰ্ঘ্যত বয়: প্ৰতিখন ঘৰ নামমাত্ৰ ভল্টেজৰ ±5 % ৰ ভিতৰত ৰাখক (ANSI C84.1 Range A) আৰু নিজৰ ট্ৰান্সফৰ্মাৰ অতিভাৰ কৰাৰ পৰা বিৰত থাকক।

  • প্ৰতিটো ভল্টেজ ±5 % ৰ ভিতৰত (দোষৰ 10 min পিছৰ পৰা)
  • কোনো গ্ৰাহকে যোগান হেৰুৱাব নালাগে
  • গৰম বিন্দু কেতিয়াও 120 °C ৰ ওপৰত নহয়
  • আঁতৰোৱা ভাৰ ≤ 60 kWh

স্তৰ 3 · বন্ধৰ পিছত ঠাণ্ডা-ভাৰ পিকআপ

এটা বৰফৰ দৰে ঠাণ্ডা সন্ধিয়াত ছয় ঘণ্টাৰ বিদ্যুৎ বিভ্ৰাট 18:00 ত শেষ হয়। প্ৰতিটো হীটাৰ বন্ধ আছিল আৰু প্ৰতিখন EV চাৰ্জ হ'বলৈ অপেক্ষা কৰি আছে। দলটোৱে ছুইচ বন্ধ কৰাৰ সময়ত ভাৰ সাধাৰণতকৈ বহুত বেছি হৈ উভতি আহে — বৈচিত্ৰ্য হেৰুৱালে ট্ৰান্সফৰ্মাৰ আকৌ ট্ৰিপ কৰে। দ্বিতীয় বিভ্ৰাট নোহোৱাকৈ পুনৰুদ্ধাৰ কৰক, ভল্টেজ সীমাৰ ভিতৰত আৰু হ্ৰাস সৰু ৰাখক।

  • দ্বিতীয় বন্ধ নাই (যোগান নিদিয়া শক্তি = 0)
  • প্ৰতিটো ভল্টেজ ±5 % ৰ ভিতৰত (পুনৰুদ্ধাৰৰ 10 min পিছৰ পৰা)
  • আঁতৰোৱা ভাৰ ≤ 120 kWh
  • প্ৰতিটো EV 07:00 লৈ চাৰ্জ হৈছে (≤ 2 % নাই)
  • ছুইচ বন্ধ কৰাৰ পিছত (18:05 ৰ পৰা) ট্ৰেন্সফৰ্মাৰৰ ভাৰ ৰিলেৰ 150 % পিকআপ মানৰ তলত থাকে

ভিত্তি — সংখ্যাৰ আঁৰৰ মডেল

চিমুলেটৰে ব্যৱহাৰ কৰা প্ৰতিটো সম্পৰ্ক, ইয়াৰ উৎসৰ সৈতে। অনুমান হিচাপে চিহ্নিত ধ্ৰুৱক দৃষ্টান্তমূলক কেলিব্ৰেচন।

ঘৰুৱা চাহিদাই দৈনিক প্ৰফাইল আৰু বতৰ অনুসৰণ কৰে; প্ৰতিটো EV পূৰ্ণ নোহোৱালৈকে 7.2 kW ত চাৰ্জ হয়।
P_homes = 150 × 2.0 kW × shape(h) × [1 + 0.025·max(0, θa−24) + 0.02·max(0, 15−θa)] × CLPU(t); P_EV = Σ 7.2 kW while plugged and not full[9]অনুমান: ভাৰৰ প্ৰফাইল, EV সংখ্যা, ফিডাৰৰ প্ৰতিবাধা, ঠাণ্ডা-ভাৰৰ প্যাৰামিটাৰ আৰু পংখাৰ ৰেটিং এটা সাধাৰণ উপনগৰীয় ফিডাৰৰ বাবে উদাহৰণস্বৰূপ মান, প্ৰকৃত নেটৱৰ্কৰ তথ্য নহয়।
ওপৰৰ তেলৰ বৃদ্ধি বৰ্তমানৰ ভাৰৰ বাবে ইয়াৰ চূড়ান্ত মানৰ ফালে ঘাতীয়ভাৱে আগবাঢ়ে, ঘণ্টাৰ সময় ধ্ৰুৱকৰ সৈতে।
Δθ_TO,U = 55 K · [(K²R+1)/(R+1)]ⁿ; Δθ_TO ← Δθ_TO,U + (Δθ_TO − Δθ_TO,U)·e^(−Δt/τ_TO), τ_TO = 180 min (ONAN) / 150 min (ONAF); R = P_k/P₀ at the rating K is referred to: 5 (ONAN), 5 × 1.33² ≈ 8.8 (ONAF)[1][2]
ৱাইণ্ডিংৰ গৰম বিন্দু তেলৰ ওপৰত থাকে আৰু কেইমিনিটমানৰ ভিতৰত প্ৰবাহ অনুসৰণ কৰে।
Δθ_H,U = 25 K · K^(2m); Δθ_H ← Δθ_H,U + (Δθ_H − Δθ_H,U)·e^(−Δt/(k22·τw)), k22·τw = 8 min; θ_H = θ_A + Δθ_TO + Δθ_H[1][2]সৰলীকৰণ: গৰম-বিন্দুৰ বৃদ্ধি এটা ঘাতাংকীয় আৰ্হি অনুসৰণ কৰে (k21 = 1, সময় ধ্ৰুৱক k22·τw)। হঠাতে ভাৰ বঢ়াৰ পিছত IEC 60076-7 ৰ দুই-পদী f2(t) ৰ চমু অতিক্ৰম মডেল কৰা হোৱা নাই, গতিকে গৰম-বিন্দুৱে ক্ষন্তেকলৈ কেইটামান কেলভিন কম পঢ়িব পাৰে।
শীতলীকৰণ পৰ্যায়: পংখাই ঘাতাংক আৰু ভাৰ প্ৰসংগ কৰা ৰেটিং সলায়।
ONAN n = 0.8, m = 0.8; ONAF n = 0.9, m = 0.8 (IEEE C57.91), with K and R referred to the ONAF rating (1.33 × ONAN, R ≈ 8.8)[1][3]অনুমান: ভাৰৰ প্ৰফাইল, EV সংখ্যা, ফিডাৰৰ প্ৰতিবাধা, ঠাণ্ডা-ভাৰৰ প্যাৰামিটাৰ আৰু পংখাৰ ৰেটিং এটা সাধাৰণ উপনগৰীয় ফিডাৰৰ বাবে উদাহৰণস্বৰূপ মান, প্ৰকৃত নেটৱৰ্কৰ তথ্য নহয়।
110 °C প্ৰসংগৰ সাপেক্ষে ইনচুলেচনৰ বুঢ়া হোৱা; প্ৰায় প্ৰতি 6–7 K ত দুগুণ হয়।
F_AA = exp(15000/383 − 15000/(θ_H + 273)); aged hours = Σ F_AA·Δt; F_EQA = Σ F_AA·Δt / Σ Δt; normal life 180 000 h[1][3][2]
নিৰ্ভাৰ ক্ষতি লগতে প্ৰবাহৰ বৰ্গৰ লগত বঢ়া ভাৰ ক্ষতি।
P_loss = P₀ + P_k·K² + r_f·S_b·(|s_d|²/3 + Re(s_d·s_p*) + |s_p|²) + r_tie·S_b·|s_tie|², s_d = distributed load, s_p = far-end block (incl. capacitor); P₀ = 1 kW, P_k = 5 kW[7][2]
ট্ৰান্সফৰ্মাৰ আৰু ফিডাৰৰ বাটে আনুমানিক ভল্টেজ পতন।
ΔV ≈ p·r + q·x (pu); distributed load drops ½ of the lumped value; capacitor Q_c raises V by Q_c·x; V_src = 1.02 + 0.02·(0.5 − shape) + tap × 1.25 %[7]অনুমান: ভাৰৰ প্ৰফাইল, EV সংখ্যা, ফিডাৰৰ প্ৰতিবাধা, ঠাণ্ডা-ভাৰৰ প্যাৰামিটাৰ আৰু পংখাৰ ৰেটিং এটা সাধাৰণ উপনগৰীয় ফিডাৰৰ বাবে উদাহৰণস্বৰূপ মান, প্ৰকৃত নেটৱৰ্কৰ তথ্য নহয়।
ভল্টেজ মানদণ্ডৰ পৰা সেৱা ভল্টেজৰ পৰিসৰ।
target |V − 1| ≤ 5 % (ANSI C84.1 Range A); Range B −8.3 % / +5.8 %; EN 50160: ±10 % for 95 % of 10-min means[4][5][6]
সুৰক্ষা: ট্ৰান্সফৰ্মাৰ আৰু কাষৰজন কেতিয়া ট্ৰিপ কৰে।
trip if K ≥ 1.5 for 30 min (accumulated), K ≥ 2.0 at once, or θ_H ≥ 140 °C; neighbour trips if K_B ≥ 1.2 for 30 min; re-energised after 60 min[2]অনুমান: 30-মিনিটৰ অতিভাৰ ছেটিং, 2.0 pu তাৎক্ষণিক উপাদান আৰু 140 °C গৰম-বিন্দু ট্ৰিপ হৈছে বিতৰণ ট্ৰান্সফৰ্মাৰৰ বাবে IEC 60076-7 সীমাৰ ওপৰত নিৰ্মিত উদাহৰণস্বৰূপ ছেটিং (1.5 pu সাধাৰণ চক্ৰীয়, 2.0 pu চুটি-সময়ৰ জৰুৰীকালীন, 140 °C গৰম বিন্দু)। প্ৰকৃত সুৰক্ষাই ফিউজ বা ৰিলে বক্ৰ ব্যৱহাৰ কৰে।
বন্ধৰ পিছত, থাৰ্ম'ষ্টেটিক ভাৰবোৰ সকলো একেলগে চালু হয়; অতিৰিক্ত ভাৰ ঘাতীয়ভাৱে ক্ষয় হয়।
M0 = 1 + 1.4·(1 − e^(−D/90 min)); CLPU(t) = 1 + (M0 − 1)·e^(−t/60 min)[8][1]অনুমান: ভাৰৰ প্ৰফাইল, EV সংখ্যা, ফিডাৰৰ প্ৰতিবাধা, ঠাণ্ডা-ভাৰৰ প্যাৰামিটাৰ আৰু পংখাৰ ৰেটিং এটা সাধাৰণ উপনগৰীয় ফিডাৰৰ বাবে উদাহৰণস্বৰূপ মান, প্ৰকৃত নেটৱৰ্কৰ তথ্য নহয়।
মডেলে ব্যৱহাৰ কৰা অন্য ধ্ৰুৱকবোৰ।
500 kVA transformer, 30 °C rated ambient (55 K oil + 25 K gradient → 110 °C) · 60 EVs, 6–20 kWh need, arrival ≈ N(18:30, 1 h), depart 07:00 · curtailed charging 3.6 kW · transformer r = 1 %, x = 4 %; feeder r = 4 %, x = 2 %; tie r = 10 %, x = 4 % (500 kVA base) · neighbour 400 kVA, 120 homes, transfer ≤ 40 % · capacitor 150 kvar · tap ±4 × 1.25 % · shedding one 15 % block for 60 min, 120 min lockout, 50 % payback · fans 0.4 kW · ±3 % load noise, ±5 % daily scaleঅনুমান: ভাৰৰ প্ৰফাইল, EV সংখ্যা, ফিডাৰৰ প্ৰতিবাধা, ঠাণ্ডা-ভাৰৰ প্যাৰামিটাৰ আৰু পংখাৰ ৰেটিং এটা সাধাৰণ উপনগৰীয় ফিডাৰৰ বাবে উদাহৰণস্বৰূপ মান, প্ৰকৃত নেটৱৰ্কৰ তথ্য নহয়।

যাদৃচ্ছিকতা: এটা বীজযুক্ত mulberry32 জেনেৰেটৰ; ব্যৱহৃত বিতৰণ — সমান, ঘাতাংকীয় (ব্যস্ত CDF), স্বাভাৱিক (Box–Muller), পইছন (Knuth)। বীজ দেখুওৱা হয় আৰু শ্বেয়াৰ কৰিব পাৰি।

উৎস

  1. IEEE Std C57.91-2011 — IEEE Guide for Loading Mineral-Oil-Immersed Transformers and Step-Voltage Regulators (clause 5 ageing, clause 7 temperature, Annex on cold-load pickup) — IEEE, 2011
  2. IEC 60076-7:2018 — Power transformers, Part 7: Loading guide for mineral-oil-immersed power transformers — IEC, 2018
  3. Comparison of Loading Guide Standards (IEEE C57.91 and IEC 60076-7): ageing equations, exponents n/m by cooling mode, 180 000 h normal life — IEEE PES Transformers Committee, C57.91 working group
  4. ANSI C84.1 — Electric Power Systems and Equipment: Voltage Ratings (60 Hz); Range A service voltage ±5 % (114–126 V on 120 V), Range B 110–127 V — NEMA / ANSI (summarised in USDA Rural Utilities Service guidance), 2020
  5. EN 50160:2022 — Voltage characteristics of electricity supplied by public electricity networks, clause 4 low-voltage supply characteristics (clause 4 is not in the free preview, which ends at the scope) — CENELEC, CLC/TC 8X (official preview of the English text via the Slovak national standards body ÚNMS SR, STN EN 50160:2023), 2022
  6. A. Klajn, M. Bątkiewicz-Pantuła — Application Note: Standard EN 50160, Voltage characteristics of electricity supplied by public electricity networks (LV supply voltage variations: Un ± 10 % for 95 % of the 10-min mean rms values of each week) — European Copper Institute / Leonardo ENERGY, Publication No. Cu0147, 2013
  7. W. H. Kersting — Distribution System Modeling and Analysis (approximate voltage drop, uniformly distributed load, line losses) — CRC Press, 2017
  8. C. Hachmann et al. — Cold load pickup model parameters based on measurements in distribution systems (exponential decay model, CLPU factors ≈ 1.9–2.8) — IET Generation, Transmission & Distribution 13(23), 2019
  9. SAE J1772 — Electric Vehicle and Plug-in Hybrid Electric Vehicle Conductive Charge Coupler (AC Level 2 charging, e.g. 32 A × 240 V ≈ 7.7 kW) — SAE International, 2017

ইয়াক জীৱিকা হিচাপে কোনে কৰে

শিক্ষামূলক মডেল — কাৰ্যকৰী সিদ্ধান্তৰ বাবে নহয়। প্ৰকৃত স্থানবোৰে প্ৰতিটো ধ্ৰুৱক নিজৰ সৰঞ্জাম আৰু তথ্য অনুসৰি কেলিব্ৰেট কৰে।