අසල්වැසි විදුලි බෙදාහැරීම සජීවී ආකෘතිය

ඔබ නිවාස 150 ක් සහ ඔවුන්ගේ විදුලි වාහනවලට බලය සපයන 500 kVA ට්‍රාන්ස්ෆෝමරය සහ අඩු වෝල්ටීයතා පෝෂකය මෙහෙයවයි. අධි බර පරිවරණය රත් කර එය වේගයෙන් වයස්ගත කරයි; දිගු පෝෂකයක් දුරස්ථ කෙළවරේ වෝල්ටීයතාව ඇද වැටීමට ඉඩ දෙයි. එක් පියවරක් විනාඩි 5 කි.

ඔබ ඉගෙන ගන්නේ කුමක්ද

සිමියුලේටරය

කාලය 0 මි
දඟරයේ උණුසුම්ම ලක්ෂ්‍ය උෂ්ණත්වය 59 °C · ට්‍රාන්ස්ෆෝමර් බර පැටවීම 42% · පෝෂක කෙළවරේ වෝල්ටීයතාව 100.0% · විදුලි වාහන ආරෝපණ බලය 0 kWMV සැපයුම✓ 59°42%500 kVAONAN⌂⌂⌂⌂⌂⌂⌂⌂⌂⌂ට්‍රාන්ස්ෆෝමරයේ වෝල්ටීයතාව 100.9% → පෝෂක කෙළවරේ වෝල්ටීයතාව 100.0% · වෝල්ටීයතා නියාමක ටැප් එක 0🚗 0 kW · 🌡 30.8 °C · හානි 3.1 kW⊣⊢අසල ට්‍රාන්ස්ෆෝමරයේ බර පැටවීම 42%⏱ 14:00 · සපයා නොමැති ශක්තිය 0 kWh
  • පරිවර්තකයේ උණුසුම්ම ලක්ෂ්‍යය 110 °C ට අඩු
  • උණුසුම්ම ලක්ෂ්‍යය 110–120 °C (වේගවත් වයස්ගත වීම)
  • උණුසුම්ම ලක්ෂ්‍යය 120 °C ට ඉහළ
  • වෝල්ටීයතාව පරාසය තුළ ඇති නිවාස
  • වෝල්ටීයතා සීමාවට ආසන්න නිවාස
  • පරාසයෙන් පිටත හෝ සැපයුම නැත
  • විදුලි පංකා / ධාරිත්‍රකය සේවයේ
  • විදුලි වාහන තුනක් පමණ ආරෝපණය වේ

පාලන

විදුලි පංකා සිසිලන ශ්‍රේණිගත කිරීම තුනෙන් එකක් පමණ වැඩි කරයි; එම බරටම තෙල් සිසිල්ව පවතී.

කළමනාකරණය කළ ප්‍රකාර අදාළ වන්නේ වැඩසටහනට ඇතුළත් රියදුරන්ට පමණි; අනෙක් අය පැමිණි විට ආරෝපණය කරයි.

පෝෂකයේ කොටසක් සඳහා සම්බන්ධක ස්විචය වසයි. අසල්වැසියාට තමන්ගේම සීමාවක් ඇත (120 %) සහ දිගු සම්බන්ධය වෝල්ටීයතාව පහත දමයි.

kvar 150 ක ප්‍රතිකර්මක සහාය: දුරස්ථ කෙළවරේ වෝල්ටීයතාව ඉහළ නංවා ධාරාව ටිකක් අඩු කරයි.

සෑම පියවරක්ම සියලු වෝල්ටීයතා 1.25 % කින් ඉහළ නංවයි — සැහැල්ලු බරේදී එය ආසන්න කෙළවර +5 % ට ඉහළට තල්ලු කළ හැක.

ජල රත් කරන සහ වායු සමීකරණ සඳහා සෘජු බර පාලනය: නිවාස බරින් −15 % ක එක් කොටසක් විනාඩි 60 ක් සඳහා, ඉන්පසු ඒවා යථා තත්ත්වයට පත් වන තෙක් පැය 2 ක අගුලක්. ඉවත් කළ ශක්තියෙන් භාගයක් පසුව ආපසු පැමිණේ.

දර්ශක

දඟරයේ උණුසුම්ම ලක්ෂ්‍ය උෂ්ණත්වය
59°C
සාමාන්‍ය
ට්‍රාන්ස්ෆෝමර් බර පැටවීම
42%
සාමාන්‍ය
නරකම වෝල්ටීයතා අපගමනය
0.9%
සාමාන්‍ය
වයස්ගත වීමේ ත්වරණ සාධකය
0.00×
සාමාන්‍ය
ඉහළ තෙල් උෂ්ණත්වය53 °C
එළිමහන් උෂ්ණත්වය30.8 °C
භාවිත කළ පරිවරණ ආයු කාලය (සමක පැය)0.0 h
ට්‍රාන්ස්ෆෝමර් බර202 kW
විදුලි වාහන ආරෝපණ බලය0 kW
ට්‍රාන්ස්ෆෝමරයේ වෝල්ටීයතාව100.9 %
පෝෂක කෙළවරේ වෝල්ටීයතාව100.0 %
හානි3.1 kW
සපයා නොමැති ශක්තිය0 kWh
පාලනයෙන් ඉවත් කළ බර0 kWh
තවමත් අඩු විදුලි වාහන ශක්තිය0 %
අසල ට්‍රාන්ස්ෆෝමරයේ බර පැටවීම42 %
සීතල බර ආරම්භ සාධකය1.00 ×

ප්‍රවණතාව

දඟරයේ උණුසුම්ම ලක්ෂ්‍ය උෂ්ණත්වය: — °C1600

අර්බුද අවස්ථා

මට්ටම 1 · උෂ්ණ තරංග සවස විදුලි වාහන උච්චතමය

උණුසුම් රැල්ලක දහවල්වරුවක්: සෑම නිවසකම වායු සමීකරණ ක්‍රියාත්මක වන අතර 17:00 සහ 20:00 අතර විදුලි වාහන 100 ක් සම්බන්ධ වේ — සවස නිවාස උච්චතමයට අමතරව. පුරුදු පාලිත ආරෝපණයට ලියාපදිංචි වී ඇත්තේ රියදුරන්ගෙන් 70 % ක් පමණි. පරිවර්තකය අධික ලෙස රත් වීමෙන් හෝ ඩිස්කනෙක්ට් වීමෙන් තොරව, සහ බර ඉවත් කිරීම මත රඳා නොසිට 07:00 දක්වා ගමන් කරන්න.

  • උණුසුම්ම ලක්ෂ්‍යය කිසිවිටෙක 110 °C ට ඉහළ නොවේ
  • භාවිත කළ පරිවරණ ආයු කාලය ≤ පැය 17 (සාමාන්‍යයට වඩා වේගයෙන් නොවේ)
  • කිසිදු පාරිභෝගිකයෙකුට සැපයුම අහිමි නොවේ
  • ඉවත් කළ බර ≤ 60 kWh

මට්ටම 2 · අසල්වැසි දෝෂය: එහි පාරිභෝගිකයන් භාර ගැනීම

17:00 ට අසල ට්‍රාන්ස්ෆෝමරය අසාර්ථක වේ. එහි නිවාසවලින් අඩක් දිගු සම්බන්ධක කේබලය හරහා ඔබේ පෝෂකයේ දුරස්ථ කෙළවරට මාරු කෙරේ. අමතර ධාරාව ඔබේ රේඛාවේ මුළු දිගටම ගලා යයි: සෑම නිවසක්ම නාමික වෝල්ටීයතාවයෙන් ±5 % තුළ තබන්න (ANSI C84.1 පරාසය A) සහ ඔබේම ට්‍රාන්ස්ෆෝමරයට අධි බර දීම වළක්වන්න.

  • සෑම වෝල්ටීයතාවයක්ම ±5 % තුළ (දෝෂයෙන් මිනිත්තු 10 සිට)
  • කිසිදු පාරිභෝගිකයෙකුට සැපයුම අහිමි නොවේ
  • උණුසුම්ම ලක්ෂ්‍යය කිසිවිටෙක 120 °C ට ඉහළ නොවේ
  • ඉවත් කළ බර ≤ 60 kWh

මට්ටම 3 · විසන්ධි වීමකට පසු සීතල බර ආරම්භය

අයිස් සීතල සවසක පැය හයක විදුලි විසන්ධිය 18:00 ට අවසන් වේ. සෑම රත් කරන්නෙක්ම නිවා දමා ඇති අතර සෑම විදුලි වාහනයක්ම ආරෝපණය බලා සිටී. කණ්ඩායම ස්විචය වසන විට, බර සාමාන්‍යයට වඩා බොහෝ ඉහළින් ආපසු පැමිණේ — විවිධත්වය නැති කළහොත් පරිවර්තකය නැවත විසන්ධි වේ. දෙවන විසන්ධියකින් තොරව ප්‍රතිසාධනය කරන්න, වෝල්ටීයතාව පරාසය තුළ සහ අඩු කිරීම කුඩා ලෙස තබන්න.

  • දෙවන විසන්ධි වීමක් නැත (සපයා නොමැති ශක්තිය = 0)
  • සෑම වෝල්ටීයතාවයක්ම ±5 % තුළ (ප්‍රතිසාධනයෙන් මිනිත්තු 10 සිට)
  • ඉවත් කළ බර ≤ 120 kWh
  • සෑම විදුලි වාහනයක්ම 07:00 වන විට ආරෝපණය කර ඇත (≤ 2 % අඩු)
  • ස්විචය වසා දැමූ පසු ට්‍රාන්ස්ෆෝමර් බර 150 % රිලේ ක්‍රියාකාරී සීමාවට පහළින් පවතී (18:05 සිට)

පදනම — සංඛ්‍යා පිටුපස ඇති ආකෘතිය

සිමියුලේටරය භාවිත කරන සෑම සම්බන්ධතාවයක්ම, එහි මූලාශ්‍රය සමඟ. උපකල්පන ලෙස සලකුණු කළ නියත නිදර්ශන ක්‍රමාංකන වේ.

ගෘහ ඉල්ලුම දෛනික පැතිකඩ සහ කාලගුණය අනුගමනය කරයි; සෑම විදුලි වාහනයක්ම පිරෙන තෙක් 7.2 kW හි ආරෝපණය කරයි.
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]උපකල්පනය: බර පැතිකඩ, විදුලි වාහන සංඛ්‍යා, පෝෂක සම්බාධකතා, සීතල බර පරාමිති සහ විදුලි පංකා ශ්‍රේණිගත කිරීම සාමාන්‍ය තදාසන්න පෝෂකයක් සඳහා නිදර්ශන අගයන්ය, සැබෑ ජාලයක දත්ත නොවේ.
ඉහළ තෙල් උෂ්ණත්ව ඉහළ යාම වර්තමාන බර සඳහා එහි අවසාන අගයට ඝාතීය ලෙස ළඟා වන අතර, පැය ගණනක කාල නියතයක් ඇත.
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]
දඟරයේ උණුසුම්ම ලක්ෂ්‍යය තෙල්වලට ඉහළින් පිහිටා ඇති අතර විනාඩි කිහිපයක් තුළ ධාරාව අනුගමනය කරයි.
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]සරල කිරීම: උණුසුම්ම ලක්ෂ්‍යයේ ඉහළ යාම එක් ඝාතීය වක්‍රයක් අනුගමනය කරයි (k21 = 1, කාල නියතය k22·τw). හදිසි බර පියවරකින් පසු IEC 60076-7 හි ද්වි-පද f2(t) හි කෙටි අධිවැඩිවීම ආකෘතිගත කර නැත, එබැවින් උණුසුම්ම ලක්ෂ්‍යය කෙටියෙන් කෙල්වින් කිහිපයක් අඩුවෙන් පෙන්විය හැක.
සිසිලන අදියර: විදුලි පංකා ඝාතක සහ බර යොමු වන ශ්‍රේණිගත කිරීම වෙනස් කරයි.
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]උපකල්පනය: බර පැතිකඩ, විදුලි වාහන සංඛ්‍යා, පෝෂක සම්බාධකතා, සීතල බර පරාමිති සහ විදුලි පංකා ශ්‍රේණිගත කිරීම සාමාන්‍ය තදාසන්න පෝෂකයක් සඳහා නිදර්ශන අගයන්ය, සැබෑ ජාලයක දත්ත නොවේ.
110 °C යොමුවට සාපේක්ෂව පරිවරණ වයස්ගත වීම; 6–7 K කට වරක් ආසන්න වශයෙන් දෙගුණ වේ.
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]
නිර්බර හානිය සහ ධාරාවේ වර්ගයත් සමඟ ඉහළ යන බර හානිය.
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]
ට්‍රාන්ස්ෆෝමරය සහ පෝෂකය දිගේ ආසන්න වෝල්ටීයතා පහළ යාම.
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]උපකල්පනය: බර පැතිකඩ, විදුලි වාහන සංඛ්‍යා, පෝෂක සම්බාධකතා, සීතල බර පරාමිති සහ විදුලි පංකා ශ්‍රේණිගත කිරීම සාමාන්‍ය තදාසන්න පෝෂකයක් සඳහා නිදර්ශන අගයන්ය, සැබෑ ජාලයක දත්ත නොවේ.
වෝල්ටීයතා සම්මතවලින් සේවා වෝල්ටීයතා පරාසයන්.
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]
ආරක්ෂාව: ට්‍රාන්ස්ෆෝමරය සහ අසල්වැසියා ට්‍රිප් වන්නේ කවදාද.
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]උපකල්පනය: විනාඩි 30 අධි බර සැකසුම, 2.0 pu ක්ෂණික මූලද්‍රව්‍යය සහ 140 °C උණුසුම්ම ලක්ෂ්‍ය ට්‍රිප් එක බෙදාහැරීමේ ට්‍රාන්ස්ෆෝමර් සඳහා IEC 60076-7 සීමා මත ගොඩනගන ලද නිදර්ශන සැකසුම්ය (1.5 pu සාමාන්‍ය චක්‍රීය, 2.0 pu කෙටි කාල හදිසි, 140 °C උණුසුම්ම ලක්ෂ්‍යය). සැබෑ ආරක්ෂාව ෆියුස් හෝ රිලේ වක්‍ර භාවිත කරයි.
විදුලි විසන්ධි වීමකට පසු, තාපස්ථාපක බර සියල්ල එකවර ක්‍රියාත්මක වේ; අමතර බර ඝාතීය ලෙස දිය වී යයි.
M0 = 1 + 1.4·(1 − e^(−D/90 min)); CLPU(t) = 1 + (M0 − 1)·e^(−t/60 min)[8][1]උපකල්පනය: බර පැතිකඩ, විදුලි වාහන සංඛ්‍යා, පෝෂක සම්බාධකතා, සීතල බර පරාමිති සහ විදුලි පංකා ශ්‍රේණිගත කිරීම සාමාන්‍ය තදාසන්න පෝෂකයක් සඳහා නිදර්ශන අගයන්ය, සැබෑ ජාලයක දත්ත නොවේ.
ආකෘතිය භාවිත කරන වෙනත් නියත.
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 scaleඋපකල්පනය: බර පැතිකඩ, විදුලි වාහන සංඛ්‍යා, පෝෂක සම්බාධකතා, සීතල බර පරාමිති සහ විදුලි පංකා ශ්‍රේණිගත කිරීම සාමාන්‍ය තදාසන්න පෝෂකයක් සඳහා නිදර්ශන අගයන්ය, සැබෑ ජාලයක දත්ත නොවේ.

අහඹුබව: බීජ සහිත mulberry32 උත්පාදකයක්; භාවිත කළ ව්‍යාප්ති — ඒකාකාර, ඝාතීය (ප්‍රතිලෝම CDF), සාමාන්‍ය (Box–Muller), පොයිසන් (Knuth). බීජය පෙන්වන අතර බෙදාගත හැකිය.

මූලාශ්‍ර

  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

මෙය වෘත්තියක් ලෙස කරන්නේ කවුද

අධ්‍යාපනික ආකෘතියකි — මෙහෙයුම් තීරණ සඳහා නොවේ. සැබෑ අඩවි සෑම නියතයක්ම තමන්ගේ උපකරණ සහ දත්තවලට ක්‍රමාංකනය කරයි.