haku: @supervisor Kyyrä, Jorma / yhteensä: 131
viite: 10 / 131
| Tekijä: | Stark, Tuomas |
| Työn nimi: | Short circuit protection and dc link charging in dc grid systems |
| Tasasähköverkkoon liitettävän jännitevälipiirillisen vaihtosuuntaajan lataus ja suojauskonsepti | |
| Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
| Julkaisuvuosi: | 2016 |
| Sivut: | (13) + 65 Kieli: eng |
| Koulu/Laitos/Osasto: | Sähkötekniikan korkeakoulu |
| Oppiaine: | Sähkökäytöt (S3016) |
| Valvoja: | Kyyrä, Jorma |
| Ohjaaja: | Kinnunen, Henri |
| Elektroninen julkaisu: | http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201606172505 |
| Sijainti: | P1 Ark Aalto 4226 | Arkisto |
| Avainsanat: | dc grid short circuit protection solid state circuit breaker dc link charging tasasähköverkko oikosulkusuojaus puolijohdekatkaisija jännitevälipiirin lataaminen |
| Tiivistelmä (fin): | Opinnäytetyössä tehdään kirjallisuuskatsaus tasasähköverkon rakenteeseen ja ominaisuuksiin. Suojalaitteita ja vaihtosuuntaajan välipiirin lataamisen mahdollistavia komponentteja tutkitaan käytettäväksi tasasähköjärjestelmissä. Ongelmaksi muodostuvat vaihtosuuntaajamoduulien kondensaattorit, joihin varastoitunut energia oikosulkutilanteessa purkautuu hyvin nopeasti. Näiden oikosulkuvirtojen katkaisu vaatii perinteisistä vaihtojänniteverkon suojalaitteista poikkeavia ratkaisuja. Työssä esitellään uusi ratkaisu, jossa olemassa olevaa vaihtosuuntaajamoduulia käytetään oikosulkusuojauksen toteuttamiseen tasasähköverkoissa. Tämä poikkeuksellinen tapa toteuttaa puolijohdekatkaisija mahdollistaisi kustannussäästöjä taajuusmuuttajavalmistajalle. Ratkaisun toimintaa ja sen mahdollisia ongelmia ja rajoitteita analysoidaan laskemalla lämpenemiä ja simuloimalla oikosulkutilannetta. Lisäksi pohditaan mahdollisuutta käyttää samaa moduulia välipiirin kondensaattorien latausvirran rajoittamiseen. Pohdintojen tuloksena todetaan, että työssä esitelty uusi ratkaisu voi mahdollisesti korvata tällä hetkellä käytössä olevan ratkaisun, ja näin ollen sitä tulisi tutkia lisää. |
| Tiivistelmä (eng): | The theoretical background of power converters linked to dc grid systems, dc circuit protection devices, and dc link charging devices is introduced in this thesis. The target is to enhance existing short circuit protection based on fuses and controlled turn-off of semiconductor power devices. A new concept for short circuit protection in dc grid systems is introduced and analyzed. The existing inverter module is considered to be used as a solid state circuit breaker that breaks the fast rising short circuit current from the dc link capacitors of the drive to the dc grid. This can be more cost effective solution from the drive manufacturer's point of view. Thermal analysis and short circuit simulations are performed to investigate the operation of the new concept. Moreover, the possibility to use the new solution for charging the dc link is also discussed. As a result, it is found out that the introduced solution has a potential to replace the existing short circuit protection solution and thus, should be studied further. |
| ED: | 2016-07-17 |
INSSI tietueen numero: 53937
+ lisää koriin
INSSI