⚡ Конушту электр бөлүштүрүү Тирүү модель

Негиз — сандардын артындагы модель

Симулятор колдонгон ар бир катыш өз булагы менен. Божомол деп белгиленген туруктуулар — көрсөтмө калибрлөөлөр.

Турмуш суроо-талабы суткалык профилге жана аба ырайына баш ийет; ар бир электромобиль толгонго чейин 7,2 кВт менен кубатталат.

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]Божомол: жүктөм профили, электромобиль сандары, фидер каршылыктары, муздак жүктөм параметрлери жана желдеткич кубаты типтүү шаар четиндеги фидер үчүн иллюстрациялык маанилер, чыныгы тармактын маалыматы эмес.

Жогорку май температурасынын өсүшү азыркы жүктөм үчүн өзүнүн чектик маанисине бир нече сааттык убакыт турактуусу менен экспоненциалдуу жакындайт.

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]

Ороонун эң ысык чекити майдан жогору жайгашат жана бир нече мүнөттө токту ээрчийт.

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]Жөнөкөйлөтүү: ысык чекиттин көтөрүлүшү бир экспонентага окшош (k21 = 1, убакыт туруктуусу k22·τw). IEC 60076-7 эки мүчөлүү f2(t) функциясынын жүктөм капыстан секиргенден кийинки кыска ашып кетиши моделдене элек, ошондуктан ысык чекит кыска убакытка бир нече келвинге төмөн көрсөтүшү мүмкүн.

Муздатуу баскычы: желдеткичтер даражаларды жана жүктөм карата алынган кубатты өзгөртөт.

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]Божомол: жүктөм профили, электромобиль сандары, фидер каршылыктары, муздак жүктөм параметрлери жана желдеткич кубаты типтүү шаар четиндеги фидер үчүн иллюстрациялык маанилер, чыныгы тармактын маалыматы эмес.

Изоляциянын 110 °C таяныч маанисине карата эскириши; болжол менен ар 6–7 К сайын эки эсе өсөт.

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]

Бош жүрүш жоготуусу плюс токтун квадраты менен өскөн жүктөм жоготуусу.

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]

Трансформатор жана фидер боюндагы болжолдуу чыңалуу түшүүсү.

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]Божомол: жүктөм профили, электромобиль сандары, фидер каршылыктары, муздак жүктөм параметрлери жана желдеткич кубаты типтүү шаар четиндеги фидер үчүн иллюстрациялык маанилер, чыныгы тармактын маалыматы эмес.

Тейлөө чыңалуусунун диапазондору чыңалуу стандарттарынан.

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]

Коргоо: трансформатор жана коңшу качан өчөт.

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]Божомол: 30 мүнөттүк ашыкча жүктөм жөндөөсү, 2,0 pu заматта элементи жана 140 °C ысык чекит өчүрүүсү — бөлүштүрүү трансформаторлоруна арналган IEC 60076-7 чектерине (1,5 pu кадимки циклдик, 2,0 pu кыска мөөнөттүү авариялык, 140 °C ысык чекит) негизделген иллюстрациялык жөндөөлөр. Чыныгы коргоо сактандыргыч же реле ийри сызыктарын колдонот.

Үзгүлтүктөн кийин термостаттык жүктөмдөрдүн баары бир убакта күйөт; кошумча жүктөм экспоненциалдуу азаят.

M0 = 1 + 1.4·(1 − e^(−D/90 min)); CLPU(t) = 1 + (M0 − 1)·e^(−t/60 min)[8][1]Божомол: жүктөм профили, электромобиль сандары, фидер каршылыктары, муздак жүктөм параметрлери жана желдеткич кубаты типтүү шаар четиндеги фидер үчүн иллюстрациялык маанилер, чыныгы тармактын маалыматы эмес.

Модель колдонгон башка турактуулар.

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 scaleБожомол: жүктөм профили, электромобиль сандары, фидер каршылыктары, муздак жүктөм параметрлери жана желдеткич кубаты типтүү шаар четиндеги фидер үчүн иллюстрациялык маанилер, чыныгы тармактын маалыматы эмес.

Кокустук: seed менен mulberry32 генератору; колдонулган бөлүштүрүүлөр — бирдей, экспоненциалдуу (тескери CDF), нормалдуу (Box–Muller), Пуассон (Knuth). Seed көрсөтүлөт жана аны бөлүшүүгө болот.

Булактар

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