శూన్య సీక్వెన్స్ ఇమ్పీడన్స్ విశేషతల నిర్ధారణ: ZN కనెక్షన్ గల డ్రై-టైప్ గ్రౌండింగ్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్

ఒక నైపుణ్యం-పరిశుభ్ర మూడు-ఫేజీ విద్యుత్ వ్యవస్థలో, గ్రౌండింగ్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ ఒక కృత్రిమ నైపుణ్యం పాయింట్ని అందిస్తుంది, ఇది బొబ్బటిగా గ్రౌండ్ చేయబడవచ్చు లేదా రియాక్టర్లు/అర్క్ నిషేధ కోయిల్‌ల ద్వారా గ్రౌండ్ చేయబడవచ్చు. ZNyn11 కనెక్షన్ సాధారణంగా ఉంటుంది, ఇది ఒకే కోర్ కాలమ్ యొక్క అంతర్/బాహ్య అర్దధ వైండింగ్లులో జీరో-సీక్వెన్స్ మ్యాగ్నెటోమోటివ్ శక్తులు క్షణించుకుంటాయి, సిరీస్ వైండింగ్లలో ఫాయిల్ కరెంట్లను సమానత్వం చేసుకుంటాయి, జీరో-సీక్వెన్స్ లీకేజ్ ఫ్లక్స్/ఇంపీడన్స్ను తక్కువ చేసుకుంటాయి.

జీరో-సీక్వెన్స్ ఇంపీడన్స్ ముఖ్యం: ఇది ఇంపీడన్స్-గ్రౌండ్ చేయబడిన వ్యవస్థలో ఫాయిల్ కరెంట్ పరిమాణం మరియు ఫేజ్-టు-గ్రౌండ్ వోల్టేజ్ విభజనను నిర్ధారిస్తుంది.

1. ZN-కనెక్షన్ గ్రౌండింగ్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ విశేషాలు

YNd11-కనెక్షన్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్లను ఉపయోగించవచ్చు, కానీ ZNyn11 (చిత్రం 1) అనేది ఎంచుకోబడుతుంది. ప్రధాన వ్యత్యాసాలు:

• YNd11 డెల్టా-సరైక్యులేటింగ్ కరెంట్లను ఉపయోగించి సమానత్వాన్ని చేస్తుంది, ఇది ఆవర్తన పరిమాణాన్ని తగ్గిస్తుంది.

• ZNyn11 సిరీస్-వైండింగ్ మ్యాగ్నెటిక్ కప్లింగ్ను ఉపయోగించి ఫాయిల్ కరెంట్ సమానత్వాన్ని చేస్తుంది, ఇది పరిమాణం నష్టం లేకుండా, అందుకే ఇది వ్యాపకంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

ఒకే ఫేజ్ గ్రౌండ్ ఫాయిల్స్ యొక్క సమయంలో, యోగ్యమైన గ్రౌండింగ్ ఇంపీడన్స్ ఎంచుకోవడం ప్రధాన ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ యొక్క రేటెడ్ ఫేజ్ కరెంట్ లోనికి ఫేజ్ షార్ట్-సర్క్యుట్ కరెంట్లను పరిమితం చేయబడుతుంది.

2. ZN-కనెక్షన్ గ్రౌండింగ్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ల జీరో-సీక్వెన్స్ ఇంపీడన్స్ విశ్లేషణ

గ్రౌండింగ్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ విశ్లేషణ మోడల్ యొక్క ప్రధాన తెలుపు పారామీటర్లు టేబుల్ 1లో చూపబడ్డాయి, జీరో-సీక్వెన్స్ ఇంపీడన్స్ యొక్క అనుమతించబడిన విచలనం ±7.5% లో ఉండాలి.

2.1 పారంపరిక అనుభవ సూత్రం ద్వారా జీరో-సీక్వెన్స్ ఇంపీడన్స్ లెక్కింపు

చిత్రం 2 (గ్రౌండింగ్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ వైండింగ్ వ్యవస్థాపన) ద్వారా, జీరో-సీక్వెన్స్ ఇంపీడన్స్ ఒక ఫేజ్ లో వోల్టేజ్ పతనానికి ఫాయిల్ కరెంట్ నిష్పత్తిగా నిర్వచించబడుతుంది, ఇది మూడు ఫేజ్ల వద్ద ఒక్కసారి ఫాయిల్ కరెంట్ ప్రవహిస్తే. లెక్కింపు కోసం, X₀ సాధారణ డబుల్-వైండింగ్ పవర్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ల ఇంపీడన్స్ ప్రింసిపిల్ (సమీకరణం 1) అనుసరిస్తుంది.

సూత్రంలో, W వైండింగ్ టర్న్స్ సంఖ్యను సూచిస్తుంది. ZN కనెక్షన్ గల వైండింగ్ల కోసం, W అర్దధ-వైండింగ్ టర్న్స్ సంఖ్య; ∑aR సమాన లీకేజ్ ఫ్లక్స్ వైశాల్యాన్ని సూచిస్తుంది. ZN కనెక్షన్ గల వైండింగ్ల కోసం, ఇది రెండు అర్దధ-వైండింగ్ల సమాన లీకేజ్ ఫ్లక్స్ వైశాల్యం; ρ రోగోస్కీ కోఫీషియంట్; H వైండింగ్ యొక్క రీయాక్టన్స్ ఎత్తు.

టేబుల్ 1లోని డేటాను సమీకరణం (1)లో ప్రతిస్థాపించి, లెక్కించిన జీరో-సీక్వెన్స్ ఇంపీడన్స్ 70.6 Ω.

2.2 ఎలక్ట్రోమాగ్నెటిక్ సాఫ్ట్వేర్ ద్వారా జీరో-సీక్వెన్స్ ఇంపీడన్స్ విశ్లేషణ

ఇన్ఫోలిటికా నుండి Magnet ఎలక్ట్రోమాగ్నెటిక్ సాఫ్ట్వేర్ను మాగ్నెటిక్ ఫీల్డ్ విశ్లేషణ కోసం ఉపయోగించారు. ఉత్పాదన యొక్క నిర్మాణ వైశాల్యాలపై ఆధారపడి 3D సింప్లిఫైడ్ మోడల్ ఏర్పాటు చేయబడింది, చిత్రం 3 లో చూపించబడింది. సాఫ్ట్వేర్ T-Ω పోటెన్షియల్ గ్రూప్ సాల్వింగ్ అల్గోరిథంను ఉపయోగించి లేమినేటెడ్ ఎలమెంట్లను 1వ నుండి 3వ ఆర్డర్ ఇంటర్పోలేషన్ పాలినోమియల్స్ ద్వారా ఉపయోగించింది.

ఫైనిట్ ఎలమెంట్ విశ్లేషణ (FEA) ఒక సంఖ్యాత్మక లెక్కింపు పద్ధతి, ఇది వైరియేషనల్ ప్రింసిపిల్ మరియు మెష్ ఇంటర్పోలేషన్ పై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఇది మొదట వైరియేషనల్ ప్రింసిపిల్ ద్వారా బౌండరీ విలువ సమస్యను సంబంధిత వైరియేషనల్ సమస్యకు (అంటే, ఫంక్షనల్ యొక్క ఎక్స్ట్రీమం సమస్య) మార్చి, తర్వాత మెష్ ఇంటర్పోలేషన్ ద్వారా వైరియేషనల్ సమస్యను సాధారణ బహువైశాల్య ఫంక్షన్ యొక్క ఎక్స్ట్రీమం సమస్యకు విభజిస్తుంది, అంతమైనది బహువైశాల్య బీజగణిత సమీకరణాల సమాహారంగా సంఖ్యాత్మక సాధనను కనుగొంది. విశ్లేషణ యొక్క సమయంలో, మెష్ విభజనలు ఈ విధంగా సెట్ చేయబడ్డాయి: ఆయర్ 80, ఆయన్ కోర్ 30, మరియు వైండింగ్లు 15. ఉత్పాదన యొక్క మెష్ వివరణ చిత్రం 4 లో వివరించబడింది.

ఫైనిట్ ఎలమెంట్ అల్గోరిథంలో, పాలినోమియల్ ఆర్డర్ ఫీల్డ్-డోమైన్ ఆకార ఫంక్షన్ల సరిఖానికి సంబంధించి ఉంటుంది - ఎక్కువ ఆర్డర్లు ఫీల్డ్ లక్షణాలను చక్కగా విశేషం చేసుకోవచ్చు. ఈ మోడల్ కోసం, 2వ ఆర్డర్ పాలినోమియల్ను ఉపయోగించారు, గరిష్టంగా 20 ఇటరేషన్లు, 0.5% ఇటరేషన్ ఎర్రర్, మరియు 0.01% కన్జ్యుగేట్ గ్రేడియంట్ ఎర్రర్.

గ్రౌండింగ్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ యొక్క జీరో-సీక్వెన్స్ ఇంపీడన్స్ను ఫీల్డ్-సర్క్యుట్ కప్లింగ్ పద్ధతి ద్వారా పరీక్షించడానికి: నైపుణ్యం పాయింట్ వద్ద హై-వోల్టేజ్ రేటెడ్ కరెంట్ (సాఫ్ట్వేర్ కోసం 27.59 A పీక్) ప్రయోగించండి, లో-వోల్టేజ్ వైపు ఓపెన్-సర్క్యుట్ చేయండి, మరియు వోల్టేజ్ను ముప్పించండి.

2.3 జీరో-సీక్వెన్స్ ఇంపీడన్స్ ముప్పటిని

గ్రౌండింగ్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ యొక్క లైన్ టర్మినల్ల మరియు నైపుణ్యం టర్మినల్ మధ్య జీరో-సీక్వెన్స్ ఇంపీడన్స్ రేటెడ్ ఫ్రీక్వెన్సీ వద్ద (చిత్రం 5 లో చూపించబడింది) ముప్పించబడుతుంది, ఇది ప్రతి ఫేజ్ వద్ద ఓహ్మ్లలో వ్యక్తం చేయబడుతుంది. ఇది 3U/I (ఇక్కడ U పరీక్షణ వోల్టేజ్ మరియు I పరీక్షణ కరెంట్) గా లెక్కించబడుతుంది. పరీక్షణ యొక్క సమయంలో, లైన్ టర్మినల్ల వద్ద 19.5 A రేటెడ్ కరెంట్ ప్రయోగించబడింది, మరియు లైన్ టర్మినల్ల మరియు నైపుణ్యం పాయింట్ మధ్య వోల్టేజ్ 443.3 V గా ముప్పించబడింది. లెక్కించబడిన జీరో-సీక్వెన్స్ ఇంపీడన్స్ 68.2 Ω.

2.4 లెక్కించబడిన, సి