Wyniki 1-10 spośród 13 dla zapytania: authorDesc:"Robert ZIEMBA"

Computer Simulation of Fast Transients in Railway Systems

Czytaj za darmo! »

The railway installations are particularly endangered by the direct lightning discharges in the supplying system or equipment and indirect lightning strike. Lightning overvoltages are the most unfavorable voltage stresses for the railway traction. The objective of paper is to develop modeling and digital simulations involving fast front waveforms. The creation of digital models for the analysis of work of the equipment (power system, rails, induced voltage, traction tower etc.) requires the knowledge of data organizing file and declarations used by simulation programs. The paper comprises results of calculations of overvoltages in the railway traction, performed using software package a EMTP-RV simulation software. Streszczenie. Symulacje komputerowe pełnią ważną rolę w badaniach oddziaływania elektromagnetycznego urządzeń elektroenergetycznych. Wykorzystując w symulacjach sprawdzone modele matematyczne urządzeń i zjawisk fizycznych z powodzeniem można uzupełniać badania laboratoryjne i "poligonowe" rzeczywistych układów. W referacie przedstawiono wyniki modelowania komputerowego sieci trakcyjnych przy wymuszeniach szybkozmiennymi impulsami prądowymi reprezentującymi impulsy pochodzenia atmosferycznego lub łączeniowego (Symulacje komputerowe szybkozmiennych stanów nieustalonych w sieci trakcyjnej). Keywords: railway systems, transients modelling, transmission line. Słowa kluczowe: siec trakcyjna, modelowanie szybkozmiennych przebiegów, linia transmisyjna. Introduction Lightning overvoltages are the most unfavourable voltage stresses for the railway traction. These threats cause interference in the equipment services and signal transmission system. The creation of digital models for the analysis of work of the equipment (power system, rails, induced voltage, traction tower etc.) requires the knowledge of data organizing file and declarations used by simulation programs. The paper comprises results[...]

Modelowanie uziemień w gruncie niejednorodnym

Czytaj za darmo! »

Podstawowym parametrem uziemienia jest jego rezystancja. Zależy ona głównie od rozmiaru uziemienia oraz rezystywności gruntu. W rzeczywistych warunkach grunt ma strukturę niejednorodną. W uproszczonych zależnościach na rezystancję uziemienia zakłada się grunt jednorodny o tak zwanej rezystywności zastępczej. Z wykorzystaniem specjalizowanego oprogramowania możliwa jest dokładniejsza analiza uziemień pogrążonych w gruncie niejednorodnym pod względem geoelektrycznym. Uwzględnia się niejednorodność gruntu w postaci uwarstwienia poziomego lub pionowego oraz w postaci występujących w gruncie obszarów o kształcie kulistym, walcowym lub wielościennym. Abstract. The basic parameter of the grounding system is the resistance. It mainly depends on the size and the earth resistivity. In real conditions, the soil has a heterogeneous structure. The simplified formulas on ground resistance assumes a homogeneous soil resistivity replacement. With the use of specialized software can be more accurate analysis of earth buried in the ground heterogeneous. Takes into account the heterogeneity of the soil in a horizontal or vertical stratification and as occurring in the soil of areas with spherical, cylindrical or solids. (Modeling of the grounding systems buried in heterogeneous soil). Słowa kluczowe: rezystancja uziemienia, modelowanie, niejednorodny grunt. Keywords: grounding resistance, modeling, heterogeneous soil. Wstęp Analizując własności uziemień, podstawowym ich parametrem, branym pod uwagę zarówno przy wymuszeniach wolnozmiennych jak i przy prądach udarowych jest ich rezystancja (impedancja) wejściowa. Przy wymuszeniach wolnozmiennych i o małych wartościach prądu rozpatruje się rezystancję statyczną uziemienia Rst, zależną głównie od konfiguracji (rozmiaru) uziemienia oraz budowy geoelektrycznej otaczającego gruntu. Przy prądach udarowych w uziomach zachodzą zjawiska falowe związane z dużą szybkością zmian wartości prądu oraz zjawiska wysokopr[...]

Własności uziemień przy prądach piorunowych DOI:10.15199/48.2018.07.46

Czytaj za darmo! »

Uziemienie jest celowo wykonanym połączeniem elektrycznym urządzenia z ziemią. Pełni ono ważną rolę w poprawnym funkcjonowaniu układów elektroenergetycznych i obiektów budowlanych, zarówno w warunkach normalnej pracy jak i w stanach awaryjnych. W skład uziemienia wchodzą: przewody uziemiające, zaciski i uziomy. Uziom stanowi pojedynczy przewód lub układ przewodów, zwykle bezpośrednio stykających się z gruntem stanowiąc tym samym elektryczne połączenie przewodu z ziemią. Ze względu na pełnione funkcje, uziemienia dzieli się na [1, 2]: robocze, ochronne, odgromowe i pomocnicze. Często funkcje te pełni fizycznie jedno uziemienie, gdyż technicznie lub ekonomicznie nie jest możliwe budowanie takich uziemień w sposób rozłączny. W analizie własności takiego układu należy wtedy uwzględnić spełnienie wszystkich wymagań związanych z podanymi funkcjami uziemienia. Wymagania stawiane uziemieniom Podstawowym wymaganiem wobec projektowanego a następnie budowanego uziemienia jest uzyskanie jak najmniejszej jego rezystancji (impedancji) oraz możliwość odprowadzenia do ziemi dużych prądów. Kolejnym wymaganiem jest uzyskanie odpowiedniego rozkładu potencjału na powierzchni ziemi przy przepływie dużych prądów (zwarciowych lub piorunowych), aby uzyskać odpowiednio niskie (bezpieczne) wartości napięć rażeniowych (dotykowych i krokowych). Stosuję się w tym celu tzw. technikę sterowania potencjałem na powierzchni ziemi polegającą na odpowiednim ułożeniu przewodów tworzących uziom (zagęszczanie uziemienia kratowego, dodawanie uziomów sterujących) [2]. Czynniki wpływające na własności układów uziomowych Czynnikami wpływającymi na uzyskanie jak najmniejszej rezystancji uziemienia jest odpowiednio niska rezystywność gruntu oraz rozmiary i konfiguracja uziemienia, przy czym własności elektryczne stosowanych materiałów, z których wykonane jest uziemienie, w małym stopniu wpływają na wypadkową rezystancję uziomu. W praktyce stosowane są różne konf[...]

Modelowanie przepięć atmosferycznych w liniach elektroenergetycznych z uwzględnieniem kanału pioruna

Czytaj za darmo! »

W pracy przedstawiono symulacje komputerowe przepięć indukowanych w napowietrznych liniach elektroenergetycznych. Dokonano analizy wyników uzyskanych na podstawie modelu sformułowanego w dziedzinie czasu i wykorzystującego teorię linii długiej oraz modelu w dziedzinie częstotliwości opartego na teorii antenowej. Abstract. (Modeling of overvoltages induced in power lines allowing for lightning c[...]

Measurements and modeling of electromagnetic disturbances in the lightning protection system of the residential building DOI:10.15199/48.2016.02.19

Czytaj za darmo! »

The paper presents measurements and computational results of the impulse current distribution in lightning protection system (LPS) obtained based on a circuit approach and a frequency-domain full-wave approach. There is a good agreement between computed and measured currents at the test site using the mobile impulse current generator and small residential structure. Small differences in the current waveshapes result mainly from the adopted mathematical approximation which does not perfectly match the current waveshape injected from the generator. Streszczenie. W artykule zaprezentowano wyniki pomiarów i obliczeń rozpływu prądu udarowego w instalacji odgromowej budynku. Obliczenia wykonano dla modeli obwodowego i polowego. Otrzymano dobrą zgodność wyników obliczeniowymi z pomiarami. Małe różnice w kształtach prądów wynikają głównie z przyjętej do obliczeń matematycznej aproksymacji prądu udarowego, która nie odwzorowuje dokładnie prądu z generatora. (Pomiary i modelowanie zaburzeń elektromagnetycznych w instalacji odgromowej budynku mieszkalnego). Keywords: lightning protection system, surge current distribution, measurements and simulations. Słowa kluczowe: ochrona odgromowa, rozpływ prądu udarowego, pomiary i symulacje. Introduction The experimental and theoretical studies of lightning current distribution in LPS were carried out at the International Center for Lightning Research and Testing (ICLRT) at Camp Blanding, Florida, operated by the University of Florida (UF) [1-4]. In cooperation with the UF lightning research group, the experimental investigations of impulse current distribution in a small-structure LPS was conducted at the Rzeszow University of Technology (RUT), Poland [5-10]. A main objective of the preliminary experiments conducted at the RUT was practically the same as in Florida, that is, to examine the current waveforms in different parts of the circuit and the distribution of the injected impulse current between th[...]

Overvoltage induced in overhead power lines by nearby lightning stroke DOI:10.15199/48.2018.02.10

Czytaj za darmo! »

Lightning-induced overvoltages are transient overvoltages on overhead power lines caused by indirect lightning events, i.e. lightning strikes hitting the ground or objects in the vicinity of the lines. In accordance with lightning protection standards IEC 62305 [1-3], the impact of nearby lightning strikes shall be taken into account in the design of the Lightning Protection System (LPS). Although the effects of nearby lightning strikes are smaller than direct impacts, the range of impact is much greater. They cause overvoltage in the indoor installations and in the lines coming into the building. Computer code LIOV (Lightning Induced Overvoltages) [4-6] was implemented as the special module in EMTP-RV software. Now LIOV module allows for the calculation of lightning-induced voltages along a multiconductor overhead line as a function of: - lightning current waveshape (peak value, front steepness, and duration), stroke location and return stroke velocity; - line geometry (height, length, number and position of conductors) and line terminations; - ground resistivity and relative permittivity. The geometry for the calculation of LEMP (Lightning Electromagnetic Pulse) and its coupling with an overhead line, implemented in LIOV module is showed in Fig. 1. Fig. 1. Geometry for the calculation of Lightning Electromagnetic Pulse (LEMP) and its coupling with an overhead line, implemented in LIOV code. LIOV code adopts an engineering return stroke model and the lightning channel is assumed as a straight vertical antenna [7]. An engineering return stroke model is a formula that describes the spatial and temporal distribution of the return stroke current along the lightning channel, as a function of the current waveshape at the base of the channel and one or two additional parameters. This model with the straight and perpendicular lightning[...]

Application of EMTP-RV Control Devices in Surge Arrester Modeling

Czytaj za darmo! »

The paper presents some problems with nonlinear models of a surge arrester in EMTP-RV simulations. Obtained results show numerical instabilities of a selected 220 kV transmission line model for overvoltages with fast front caused by standard lightning surges defined in the IEC Standard 62305-1. For the EMTP circuit model an alternative approach with EMTP-RV control devices for ZnO arrester is presented. Simulated overvoltages illustrate control device diagrams utility. Streszczenie. W pracy przedstawiono wybrane problemy modelowania nieliniowych ograniczników przepięć w symulacjach EMTP-RV. Otrzymane wyniki pokazują numeryczne niestabilności wybranego modelu linii elektroenergetycznej 220 kV dla przepięć ze stromym czołem, wywołanych standardowym udarem piorunowym zdefiniowanym w IEC[...]

Badanie efektywności urządzenia piorunochronnego niewielkiego obiektu budowlanego

Czytaj za darmo! »

Przeprowadzono badania eksperymentalne i symulacje komputerowe rozpływu prądu udarowego w urządzeniu piorunochronnym niewielkiego obiektu budowlanego. Stwierdzono, że kształty przebiegów prądu wprowadzonego do urządzenia piorunochronnego oraz wpływającego do systemu jego uziemienia i do instalacji elektrycznej chronionego obiektu różniły się znacznie między sobą. Relacje wartości prądu wpływającego do instalacji elektrycznej do prądu wprowadzonego do urządzenia piorunochronnego, zależały od konfiguracji tego urządzenia. Abstract. Experiments and computer simulations were conducted of surge current distribution in a lightning protective system (LPS) of a residential structure. It was found that waveshapes of currents: injected into the LPS, flowing into the grounding system and flowing into wiring system of the object, differed considerably from each other. Value relations of the current flowing into wiring system to the current injected into the lightning protective system depended on configuration of the LPS. (Efficiency investigation of lightning protective system of residential structure). Słowa kluczowe: urządzenie piorunochronne, generator udarów prądowych, rozpływ prądu. Keywords: lightning protective system, current surge generator, current distribution. Wstęp Efektywność urządzenia piorunochronnego (LPS - Lightning Protective System) niewielkiego obiektu budowlanego, np. domu jednorodzinnego, zależy m.in. od tego, jaka część prądu piorunowego wpływa do ziemi przez system jego uziemienia, a jaka do instalacji elektrycznej chronionego obiektu i dalej do linii zasilającej. Zagrożenie urządzeń elektrycznych zależy także od kształtu (szybkości zmian) przebiegów prądu wpływającego do instalacji elektrycznej i linii zasilającej. Aktualna norma PN-EN- 62305-1:2008 [1] podaje zależności na rozpływ prądu piorunowego przyjmując w pierwszym przybliżeniu, że w czasie wyładowania atmosferycznego do urządzenia piorunochronnego połowa całkow[...]

Analysis of lightning current distribution in lightning protection system and connected installation

Czytaj za darmo! »

The aim of this paper was to analyze lightning current distribution in a typical lightning protection system (LPS) and connected supplying electrical installation. Some preliminary tests done in 2012 for the real scale test house model equipped with the LPS and connected to the 15kV/400V supplying transformer station showed that the most of the current flew through the transformer grounding. Moreover, shapes of the current wave-forms in the LPS grounding rods were different from the surge, and strongly dependent of the transformer grounding characteristics. In order to make precise analysis a simple model of the LPS was prepared at the open test site. The model was a frame consisted of rectangular air terminals and two grounding rods. Transformer circuit was connected to the one side of the frame near the ground surface. The lightning stroke current was injected to the frame with application of 10/15 μs stroke generator of energy about 10 kJ. Measurement was done for several different configurations of the LPS, and for current amplitudes varied from 100 A up to 3 kA. The results indicated variation regarding both, the amplitude and the shape of the waveforms. The most significant changes were due to trans-former grounding influence. The rising time of the waveforms changed highly when the transformer was connected to the LPS. In correspondence to the current measurement total resistance was verified. The resistance was measured for several groundings individually and totally in respect to the generator surge location. Typical results were observed in this case. Further simulation was based on the evaluation of the generator current by the measured resistances in order to obtain theoretical currents in different points of the LPS. Direct comparison of measured and computed waveforms showed distinct character of the real circuit. Therefore, in order to improve current simulation accuracy the grounding system impedance should be considered r[...]

Badania funkcjonalne generatora udarów do prób odporności awioniki

Czytaj za darmo! »

Przeprowadzono badania funkcjonowania generatora przeznaczonego do prób odporności awioniki pojedynczymi udarami napięciowymi i prądowymi odwzorowującymi zagrożenie zaburzeniami powstającymi w czasie wyładowań piorunowych. Obiektem poddanym próbom był wybrany zasilacz komputerowy. Wyniki badań potwierdziły właściwości i parametry generatora gwarantowane przez jego wytwórcę, a także zgodność tych parametrów z wymaganiami normy DO-160. Pozwoliły również na ocenę odporności badanego zasilacza na udary napięciowe i prądowe oraz umożliwiły identyfikację charakteru impedancji jego obwodu wejściowego. Abstract. Functional investigations were conducted of generator dedicated for immunity tests of avionics with voltage and current single strokes representing the threat coming from disturbances caused by lightning discharges. Selected computer supplier was the tested object. Investigation results confirmed the characteristics and parameters of the generator guaranteed by the manufacturer, and also the conformity of these parameters with the DO-160 standard requirements. The results also allowed to evaluate the immunity of tested supplier to voltage and current surges, and they enabled to identify the character of its input circuit impedance. (Functional investigations of surge generator for immunity tests of avionics). Słowa kluczowe: awionika, odporność na zaburzenia, próby udarami napięciowymi i prądowymi. Keywords: avionics, immunity to disturbances, tests with voltage and current surges. Wstęp Wśród wielu typów wyładowań atmosferycznych można wyróżnić wyładowania doziemne oraz wyładowania w chmurach. W pierwszym przypadku wyładowania są inicjowane liderami odgórnymi (tereny równinne) lub oddolnymi (tereny górzyste, wysokie obiekty). Wyładowania w chmurach wiążą się z przepływem ładunku w obrębie jednej chmury lub między chmurami [1]. Efekty w postaci zaburzeń pola elektromagnetycznego dla tych dwóch rodzajów wyładowań są różne. Decyduje o t[...]

 Strona 1  Następna strona »