25.11.2014 Views

ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ

ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ

ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Κεφάλαιο 4<br />

Προσομοίωση και Αποτελέσματα<br />

4.2 Εφαρμογή 1: Ανάλυση Ρευμάτων Διαρροής Φ/Β Συστήματος με Τριφασικό TL<br />

Αντιστροφέα Πλήρους Γέφυρας και Αγείωτο Dc Link.<br />

Αφού έχει διασφαλιστεί η βέλτιστη λειτουργία όλων των επιμέρους στοιχείων, είμαστε<br />

σε θέση να μελετήσουμε τη συμπεριφορά του τελικού συστήματος ως προς τα ρεύματα<br />

διαρροής στον κόμβο γείωσης. Οι δύο κυριότεροι παράγοντες που επηρεάζουν τη μορφή και<br />

το πλάτος των ρευμάτων διαρροής είναι η τοπολογία του αντιστροφέα και η τεχνική<br />

παλμοτροφοδότησης που επιλέγονται. Σε αυτή την εφαρμογή, μελετάται η τοπολογία<br />

τριφασικού αντιστροφέα πλήρους γέφυρας δίχως ουδέτερο αγωγό στο dc link. Για όλες τις<br />

εφαρμογές που θα ακολουθήσουν, η τεχνική παλμοτροφοδότησης παραμένει ίδια, η<br />

ημιτονοειδής SPWM.<br />

Για να γίνει φανερή η επίδραση της απουσίας του μετασχηματιστή (Μ/Σ) απομόνωσης<br />

στα ρεύματα διαρροής, παρατηρούμε αρχικά τη συμπεριφορά του ρεύματος διαρροής όταν ο<br />

Μ/Σ είναι ακόμα συνδεδεμένος στο σύστημα. Τα εγχεόμενα ρεύματα στο δίκτυο και η<br />

κυματομορφή του συνολικού ρεύματος διαρροής φαίνεται στο Σχήμα 4.18. Το ίδιο σχήμα<br />

περιέχει και την κυματομορφή του ρεύματος που διέρχεται μέσω ενός εκ των παρασιτικών<br />

χωρητικοτήτων CG PV<br />

. Η ενεργός τιμή αυτών των ρευμάτων είναι αντίστοιχα:<br />

I 0 _ leak 3. 5 pA<br />

I 1. 27<br />

A<br />

C _ leak<br />

Τα επίπεδα που κυμαίνονται τα ρεύματα διαρροής σε αυτήν τη περίπτωση είναι πολύ<br />

μικρότερα του ορίου των 300mA που θέτει ο κανονισμός DIN VDE 0126-1-1.<br />

Επιβεβαιώνεται λοιπόν, ότι όταν υφίσταται γαλβανική απομόνωση μεταξύ του Φ/Β<br />

συστήματος και του κόμβου γείωσης, τα ρεύματα διαρροής περιορίζονται έντονα και άρα δεν<br />

υπάρχει κίνδυνος για τον χρήστη από τυχόν ρεύματα σφάλματος. Πιο συγκεκριμένα, η επαφή<br />

ενός ανθρώπου με έναν αγωγό στη dc πλευρά μπορεί να προσομοιωθεί ως μία αντίσταση της<br />

τάξεως του 1kΩ παράλληλα συνδεδεμένη με έναν εκ των παρασιτικών πυκνωτών. Σε αυτή<br />

την περίπτωση το ρεύμα σφάλματος είναι I 4. 16<br />

A πολύ μικρότερο από τα 30mA που<br />

<br />

είναι το όριο ασφαλείας για τους ανθρώπους και η τάση του γειωμένου - μέσω του ανθρώπου<br />

– ακροδέκτη είναι 4.16mV. Το ρεύμα σφάλματος δεν περνά στην ac πλευρά αλλά<br />

ανακυκλώνεται μέσω των παρασιτικών πυκνωτών. Καθώς η ac πλευρά και η dc πλευρά του<br />

κυκλώματος είναι αποζευγμένες, το ρεύμα στον ουδέτερο-γειωμένο κόμβο του δικτύου είναι<br />

σε όλες τις περιπτώσεις μηδενικό (3.5pA σύμφωνα με τα αποτελέσματα του Pspice).<br />

Σημειώνεται εδώ, ότι οι αποκλίσεις από τις θεωρητικά αναμενόμενες μηδενικές τιμές των<br />

χωρητικών ρευμάτων οφείλονται στις προσεγγίσεις της διαδικασίας σχεδίασης του<br />

κυκλώματος στο PSpice.<br />

Ldc<br />

1 2<br />

D<br />

Vpv/2<br />

DC_DC_control<br />

g1<br />

Z1 Z3 Z5<br />

D12<br />

D14<br />

DMD g3<br />

DMD g5<br />

D16 Lf<br />

DMD 1 2<br />

R grid<br />

0.5<br />

L grid<br />

1 2<br />

50uH<br />

Cdc<br />

1000u<br />

1 2<br />

1 2<br />

4 5<br />

0.5<br />

1 2<br />

50uH<br />

Z4<br />

Z6<br />

Z2<br />

Vpv/2<br />

g4<br />

D13<br />

DMD<br />

g6<br />

D15<br />

DMD<br />

g2<br />

D11<br />

DMD<br />

1 2<br />

C g-pv1<br />

C g-pv2<br />

3<br />

3phaseY<br />

6<br />

0.5<br />

1 2<br />

50uH<br />

Vsin4<br />

Vsin5<br />

Vsin6<br />

1uF<br />

1uF<br />

Cf<br />

2<br />

L pv_gnd<br />

10uH<br />

R grid_gnd<br />

2<br />

1<br />

0<br />

R pv_gnd<br />

10<br />

0<br />

Σχήμα 4.17 Τελικό σύστημα υπό μελέτη όταν συμπεριλαμβάνεται ο Μ/Σ απομόνωσης<br />

77

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!