AN ANALYTICAL METHOD FOR THE HARMONIC ANALYSIS OF SATURATED REACTORS

• Main Author: MAURO SCHWANKE DA SILVA
• Other Authors: EDUARDO JORGE PIRES PACHECO
• Language: Portuguese
• Published: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO 1979
• Online Access: http://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=9484@1; http://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=9484@2

CONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICO === Este trabalho consiste na apresentação de um método analítico para a análise harmônica de reatores saturados trifásicos quando usados no controle de tensão em sistemas de potência. A este respeito é primeiramente discutida a necessidade do controle de tensão através da compensação de potência reativa em sistemas de transmissão e distribuição e em seguida são apresentados os vários tipos de compensadores existentes que satisfazem estas necessidades, dando-se ênfase aos reatores trifásicos de núcleo de ferro saturado. Os núcleos dos reatores saturados são levados à completa saturação para as tensões de operação causando, naturalmente, o surgimento de correntes não senoidais nos enrolamentos. Duas soluções possíveis são apresentadas para eliminação de harmônicos nas correntes de linha: o uso de filtros e o cancelamento interno dos harmônicos por meio de arranjos adequados de enrolamentos em reatores saturados trifásicos. Este trabalho desenvolve um método analítico para análise harmônica de reatores saturados em que a eliminação ou redução dos harmônicos é feita internamente. São apresentadas em seguida as relações básicas do métodos de análise cujo objetivo é determinar as formas de onda das correntes no enrolamentos e linhas, com tensão de alimentação senoidal balanceada. O método é completamente geral e pode ser aplicado a reatores saturados com qualquer número de núcleos e enrolamento. Em seguida aplica-se o método previamente descrito a um tipo particular de reator saturado, o Twin-tripler, e desenvolve-se um programa em computador digital. Os resultados obtidos são depois comparados com os conhecidos experimental. === This work is concerned with the presentation of an analytical method for the harmonic analysis of three-phase saturated reactors when used for controlling voltage in power systems. The requirements for voltage control in transmission and distribution systems through the demand for reactive power are first discussed and the various types of existing compensators which meet these requirements are presented. Particular attention is devoted to three-phase iron-cored saturated reactors. The cores of ac self saturated reactors are drive well into saturation at their operating voltages causing, naturally, non-sinusoidal currents to appear in the windings. Two possible approaches for the elimination of harmonics in the line currents are presented: use of filters and internal elimination of harmonics by means of suitable winding arrangements in three-phase saturated reactors. This work develops an analytical method for the harmonic analysis of satures reactors in which the harmonic elimination or reduction is achieved internally. The basic relations of the analytical method, which has the objective of determining the waveforms of the line and winding currents with a balanced three-phase voltage source, are then presented. The method is completely general and can be aplied to saturated reactors of any number of cores and windings. The previously described method is then applied to a particular type of saturated reactor, the Twin-tripler, and a digital computer programme is developed. The obtained results are then compared with those experimentally Known.