⚡ પડોશનું વીજ વિતરણ લાઇવ મોડેલ

આધાર — આંકડા પાછળનું મોડેલ

સિમ્યુલેટર દ્વારા વપરાતો દરેક સંબંધ, તેના સ્રોત સાથે. ધારણા તરીકે ચિહ્નિત અચળાંકો ઉદાહરણરૂપ કેલિબ્રેશન છે.

ઘરેલુ માંગ દૈનિક પ્રોફાઇલ અને હવામાનને અનુસરે છે; દરેક EV ભરાય ત્યાં સુધી 7.2 kW પર ચાર્જ થાય છે.

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]ધારણા: લોડ પ્રોફાઇલ, EV ના આંકડા, ફીડર અવરોધો, કોલ્ડ-લોડ પરિમાણો અને પંખાની રેટિંગ સામાન્ય ઉપનગરીય ફીડર માટે ઉદાહરણરૂપ મૂલ્યો છે, કોઈ વાસ્તવિક નેટવર્કના આંકડા નથી.

ઉપરના તેલનો વધારો વર્તમાન લોડ માટેના પોતાના અંતિમ મૂલ્ય તરફ ઘાતાંકીય રીતે પહોંચે છે, કલાકોના સમય-અચળાંક સાથે.

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]

વાઇન્ડિંગનું હૉટ સ્પૉટ તેલથી ઉપર રહે છે અને મિનિટોમાં કરંટને અનુસરે છે.

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]સરળીકરણ: હૉટ-સ્પૉટનો વધારો એક ઘાતાંકીય વક્ર અનુસરે છે (k21 = 1, સમય-અચળાંક k22·τw). અચાનક લોડ-વધારા પછી IEC 60076-7 ના બે-પદવાળા f2(t) નો ટૂંકો ઓવરશૂટ મૉડલ કરાયો નથી, તેથી હૉટ સ્પૉટ થોડી વાર માટે થોડા કેલ્વિન ઓછો દેખાઈ શકે છે.

કૂલિંગ તબક્કો: પંખા ઘાતાંકો અને લોડ જેની સાથે સરખાવાય છે તે રેટિંગ બદલે છે.

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]ધારણા: લોડ પ્રોફાઇલ, EV ના આંકડા, ફીડર અવરોધો, કોલ્ડ-લોડ પરિમાણો અને પંખાની રેટિંગ સામાન્ય ઉપનગરીય ફીડર માટે ઉદાહરણરૂપ મૂલ્યો છે, કોઈ વાસ્તવિક નેટવર્કના આંકડા નથી.

110 °C સંદર્ભની સરખામણીમાં ઇન્સ્યુલેશનનું વૃદ્ધત્વ; લગભગ દર 6–7 K એ બમણું.

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]

નો-લોડ નુકસાન ઉપરાંત કરંટના વર્ગ સાથે વધતું લોડ નુકસાન.

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]

ટ્રાન્સફૉર્મર અને ફીડર સાથે અંદાજિત વોલ્ટેજ ઘટાડો.

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]ધારણા: લોડ પ્રોફાઇલ, EV ના આંકડા, ફીડર અવરોધો, કોલ્ડ-લોડ પરિમાણો અને પંખાની રેટિંગ સામાન્ય ઉપનગરીય ફીડર માટે ઉદાહરણરૂપ મૂલ્યો છે, કોઈ વાસ્તવિક નેટવર્કના આંકડા નથી.

વોલ્ટેજ ધોરણોમાંથી સેવા વોલ્ટેજની શ્રેણીઓ.

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]

સુરક્ષા: ટ્રાન્સફૉર્મર અને પાડોશી ક્યારે ટ્રિપ થાય છે.

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]ધારણા: 30 મિનિટની ઓવરલોડ સેટિંગ, 2.0 pu નું તાત્કાલિક તત્ત્વ અને 140 °C હૉટ-સ્પૉટ ટ્રિપ વિતરણ ટ્રાન્સફૉર્મર માટે IEC 60076-7 મર્યાદાઓ (1.5 pu સામાન્ય ચક્રીય, 2.0 pu ટૂંકા ગાળાની કટોકટી, 140 °C હૉટ સ્પૉટ) પર બનેલી ઉદાહરણરૂપ સેટિંગ છે. વાસ્તવિક સુરક્ષા ફ્યુઝ અથવા રિલે વક્રોનો ઉપયોગ કરે છે.

વીજળી ગયા પછી થર્મોસ્ટેટવાળા લોડ બધા એક સાથે ચાલુ થાય છે; વધારાનો લોડ ઘાતાંકીય રીતે ઘટે છે.

M0 = 1 + 1.4·(1 − e^(−D/90 min)); CLPU(t) = 1 + (M0 − 1)·e^(−t/60 min)[8][1]ધારણા: લોડ પ્રોફાઇલ, EV ના આંકડા, ફીડર અવરોધો, કોલ્ડ-લોડ પરિમાણો અને પંખાની રેટિંગ સામાન્ય ઉપનગરીય ફીડર માટે ઉદાહરણરૂપ મૂલ્યો છે, કોઈ વાસ્તવિક નેટવર્કના આંકડા નથી.

મોડેલ દ્વારા વપરાતા અન્ય અચળાંકો.

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 scaleધારણા: લોડ પ્રોફાઇલ, EV ના આંકડા, ફીડર અવરોધો, કોલ્ડ-લોડ પરિમાણો અને પંખાની રેટિંગ સામાન્ય ઉપનગરીય ફીડર માટે ઉદાહરણરૂપ મૂલ્યો છે, કોઈ વાસ્તવિક નેટવર્કના આંકડા નથી.

અનિયમિતતા: સીડવાળું mulberry32 જનરેટર; વપરાયેલા વિતરણ — સમાન, ઘાતાંકીય (ઇન્વર્સ CDF), સામાન્ય (Box–Muller), પોઇસન (Knuth). સીડ દર્શાવાય છે અને શેર કરી શકાય છે.

સ્રોતો

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