Predavači: Božidar Filipović-Grčić, Bruno Jurišić

Sažetak:

Priključak sve većeg broja obnovljivih izvora i uređaja čiji se rad temelji na energetskoj elektronici (FACTS, pretvarači, HVDC sustavi) na prijenosnu elektroenergetsku mrežu utječe kvalitetu električne energije te na broj i oblik prijelaznih pojava koje se mogu pojaviti u sustavu. Navedene visokofrekvencijske prijelazne pojave utječu i na tradicionalne komponente prijenosnog sustava poput energetskih transformatora koji su od strateške važnosti za neprekidan rad sustava te njihov kvar može dovesti do velikih financijskih troškova.

Kako bi se u fazi planiranja elektroenergetske mreže što bolje odredila potrebna prenaponska zaštita i stupnjevi izolacije opreme, predlaže se korištenje EMTP simulacija s detaljnim visokofrekvencijskim modelima mreže. Takve simulacije podrazumijevaju provjeru potencijalnih scenarija u mreži te proračun prenapona koji stižu do energetskog transformatora. Valne oblike prenapona potrebno je usporediti s ispitnim standardnim valnim oblicima prema kojima je dimenzionirana izolacija transformatora. Prema IEC standardu, ukoliko je to moguće, pri takvim simulacijama potrebno je koristiti frekvencijski ovisne modele transformatora temeljene na mjerenjima odziva transformatora. U literaturi se takvi modeli klasificiraju kao modeli crne kutije koji mogu detaljno opisati ponašanje transformatora s njegovih stezaljki. Postoje i detaljni modeli transformatora, temeljeni na RLC mreži, čiji se parametri proračunavaju pomoću analitičkih izraza ili FEM simulacija (modeli sive te bijele kutije). Takvi modeli zahtijevaju znanje o geometriji transformatora, koju je potrebno zatražiti od proizvođača transformatora. Jednostavniji modeli zahtijevaju samo geometriju transformatorskog prozora. Modeli temeljeni na geometriji, omogućavaju proračun raspodjele prenapona po namotima transformatora te mogu poslužiti pri raznim analizama napregnutosti izolacije. U svijetu je praksa da elektroprivrede razvijaju svoje modele transformatora kako bi mogle što bolje predvidjeti potencijalno rizične situacije.

Dodatno je potrebno pratiti prijelazne pojave u elektroenergetskoj mreži, pomoću uređaja za mjerenje prijelaznih pojava. Takve uređaje karakterizira brza akvizicijska kartica te mogućnost snimanja prenapona bez izobličenja do frekvencija od par stotina kHz. Uobičajeno je da uređaj za praćenje prijelaznih pojava bude dio sustava za monitoring transformatora te da koristi VN provodnik kao kapacitativno dijelilo napona. Ovakvi uređaju mogu dati vrijednu statistiku prenapona, koja uzima u obzir lokalni karakter područja, a može pomoći prilikom planiranja ili rekonstrukcije mreže, kao i pri korekcijama/poboljšanju prenaponske zaštite. Na seminaru će se prikazati EMTP proračuni sklopnih i atmosferskih prenapona koji mogu utjecati na energetski transformator. Dodatno će se dati pregled modela energetskih transformatora za brze prijelazne pojave te mogućnosti mjerenja prenapona u elektroenergetskoj mreži.