Sensitivity of Power Station Auxiliary Network to the Possibility of Ferroresonance Occurrence

Czasopismo : Acta Energetica
Tytuł artykułu : Sensitivity of Power Station Auxiliary Network to the Possibility of Ferroresonance Occurrence

Autorzy :
Adamowicz, M.
Gdańsk University of Technology, madamowi@ely.pg.gda.pl,
Baczyński, D.
Warsaw University of Technology, dariusz.baczynski@ien.pw.edu.pl,
Helt, P.
Warsaw University of Technology, piotr.helt@ien.pw.edu.pl,
Maniecki, M.
Globema sp. z o.o., marek.maniecki@globema.pl,
Wasilewski, J.
Warsaw University of Technology, jacek.wasilewski@ien.pw.edu.pl,
Bargiel, J.
Silesian University of Technology | Voit of the Gierałtowice Commune, wojt@gieraltowice.pl,
Mol, B.
TAURON Polska Energia SA, Bogdan.Mol@tauron-pe.pl,
Łuszcz, K.
Silesian University of Technology, Katarzyna.Luszcz@polsl.pl,
Sowa, P.
Silesian University of Technology, pawel.sowa@polsl.pl,
Bilewicz, K.
Wrocław University of Technology, krzysztof.billewicz@pwr.wroc.pl,
Błajszczak, G.
City Energy sp. z o.o., g.blajszczak@cityenergy.pl,
Czapp, S.
Gdańsk University of Technology, stanislaw.czapp@pg.gda.pl,
Kowalak, D.
Gdańsk University of Technology, daniel.kowalak@pg.gda.pl,
Borowski, K.
Gdańsk University of Technology, kornel.borowski@pg.gda.pl,
Helt, P.
Warsaw University of Technology, piotr.helt@ien.pw.edu.pl,
Zduńczyk, P.
Globema sp. z o.o., piotr.zdunczyk@globema.pl,
Noske, S.
ENERGA-OPERATOR SA, slawomir.noske@energa.pl,
Wawrzyniak, M.
MIKRONIKA, marek@mikronika.com.pl,
Sobierajski, M.
Wrocław University of Technology, marian.sobierajski@pwr.edu.pl,
Rojewski, W.
Wrocław University of Technology, wilhelm.rojewski@pwr.edu.pl,
Sobierajski, M.
Wrocław University of Technology, marian.sobierajski@pwr.edu.pl,
Rojewski, W.
Wrocław University of Technology, wilhelm.rojewski@pwr.edu.pl,
Szczerba, Z.
Gdańsk University of Technology, szczerba@ely.pg.gda.pl,
Szpyra, W.
Stanisław Staszic AGH University of Science and Technology in Kraków, wszpyra@agh.edu.pl,
Bąchorek, W.
Stanisław Staszic AGH University of Science and Technology in Kraków, wojbach@agh.edu.pl,
Kot, A.
Stanisław Staszic AGH University of Science and Technology in Kraków, akot@agh.edu.pl,
Makuch, A.
Stanisław Staszic AGH University of Science and Technology in Kraków, amakuch@agh.edu.pl,
Wasiak, I.
Lodz University of Technology, irena.wasiak@p.lodz.pl,
Pawełek, R.
Lodz University of Technology, ryszard.pawelek@p.lodz.pl,
Kelm, P.
Lodz University of Technology, pawel.kelm@p.lodz.pl,
Wiśniewski, J.
Lodz University of Technology, jozef.wisniewski@p.lodz.pl,
Anderson, E.
Warsaw University of Technology, instytut.energetyki@ien.com.pl,
Karolak, J.
Institute of Power Engineering in Warsaw, instytut.energetyki@ien.com.pl,
Abstrakty : Implementation of the new class of 1000 MW power units to a power system creates new problems associated with the operation of its individual components and circuits. One such issue is the phenomenon of ferroresonance in the internal load network. This is not a new problem but it requires examination due to the higher level of supply voltage (10 kV). This paper examines the possibility of ferroresonance occurrence and its character depending on the extent of the network, voltage transformers’ load, the effect of grounding resistors in the star point of the power transformer and the presence of varistor surge arresters. The results are presented in the form of ferroresonance maps. They allow assessing the impact of various parameters on the phenomenon, explaining the reasons for possible failure and properly programming the network conditions in order to avoid the risk of ferroresonance.

Wprowadzanie do systemu elektroenergetycznego bloków energetycznych klasy 1000 MW rodzi nowe problemy związane z eksploatacją poszczególnych jego podzespołów i obwodów. Jednym z takich zagadnień jest zjawisko ferrorezonansu w sieci potrzeb własnych. Nie jest to problem nowy, ale ze względu na wyższy od dotychczasowych poziom napięcia zasilania (10 kV) wymaga zbadania. W artykule autorzy przeanalizowali możliwość wystąpienia ferrorezonansu i jego charakter w zależności od rozległości sieci i obciążenia przekładników napięciowych, wpływ rezystorów uziemiających w punkcie neutralnym transformatora odczepowego oraz obecności ograniczników przepięć. Wyniki zaprezentowano w postaci wykresów bifurkacyjnych i map ferrorezonansu. Pozwalają one ocenić wpływ poszczególnych parametrów pracy na zjawisko, wyjaśnić przyczyny możliwej awarii i prawidłowo zaprogramować warunki pracy sieci tak, aby unikać zagrożenia ferrorezonansem.

Słowa kluczowe : ferrorezonans, przekładniki napięciowe, bifurkacja, ferroresonance, voltage transformer, bifurcation,
Wydawnictwo : ENERGA SA
Rocznik : 2014
Numer : nr 4
Strony : 171 – 182
Bibliografia : 1. Nowak W., Moskwa S., Tarko R., Problemy eksploatacji elektroenergetycznych sieci rozdzielczych średniego napięcia w aspekcie niezawodności elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej Problems of medium-voltage distribution grid operation in the aspect of protection reliability, Acta Energetica 2011, No. 1, pp. 31–38.
2. Wornle F., Harrison D., Zhou C., Analysis of a Ferroresonant Circuit Using Bifurcation Theory and Continuation Techniques, IEEE Transactions on Power Delivery 2005 No. 1, 2005, doi: 10.1109/TPWRD./2004.835529, pp. 191–196.
3. Wisniewski J., Anderson E., Karolak J., Search for Network Parameters Preventing Ferroresonance Occurrences. 9-th International Conference Electrical Power Quality and Utilisation, Barcelona, October 2007, doi: 10.1109/EPQU.2007.4424141, pp. 1–6.
4. Radmanesh H., Hamid F.S., Analyzing Ferroresonance Phenomena in Power Transformers Including Zinc Oxide Arrester and Neutral Resistance Efect, Applied Computational Intelligence and Soft Computing, Vol.2012, doi:10.1155/2012/525494, pp. 1–5.
5. Iravani M. Modelling and Analysis Guidelines for Slow Transients – Part III. The Study of Ferroresonance, IEEE Transactions on Power Delivery 2000, No. 1, 2005, doi: 10.1109/EPQU.2007.4424141, pp. 255–265.
DOI :
Cytuj : Adamowicz, M. ,Baczyński, D. ,Helt, P. ,Maniecki, M. ,Wasilewski, J. ,Bargiel, J. ,Mol, B. ,Łuszcz, K. ,Sowa, P. ,Bilewicz, K. ,Błajszczak, G. ,Czapp, S. ,Kowalak, D. ,Borowski, K. ,Helt, P. ,Zduńczyk, P. ,Noske, S. ,Wawrzyniak, M. ,Sobierajski, M. ,Rojewski, W. ,Sobierajski, M. ,Rojewski, W. ,Szczerba, Z. ,Szpyra, W. ,Bąchorek, W. ,Kot, A. ,Makuch, A. ,Wasiak, I. ,Pawełek, R. ,Kelm, P. ,Wiśniewski, J. ,Anderson, E. ,Karolak, J. , Sensitivity of Power Station Auxiliary Network to the Possibility of Ferroresonance Occurrence. Acta Energetica nr 4/2014
facebook