Design of a Permanent-Magnet Fault Current Limiter for Low-Voltage Industrial Applications.

المؤلفون

  • إسماعيل رمضان¹، أيمن معتوق²، خالد الشيباني³ The Higher Institute of Science and Technology, Tarhuna, Libya ، المؤلف

DOI:

https://doi.org/10.65405/.v10i37.433

الكلمات المفتاحية:

مُحدِّد تيار العطل; طريقة العناصر المحدودة; قلب هوائي; جهد منخفض; معدات التوزيع الكهربائي.

الملخص

المحدد الدائم لمحدود تيار القصر (PMFCL) يقدم عدة مزايا مهمة، منها الحجم المدمج، والموثوقية العالية، وانعدام زمن إعادة الضبط، والتشغيل الآمن، وخصائص الأمان الذاتي الفطرية، مما يجعله حلاً فعالاً للغاية للحد من تيارات القصر في شبكات أنظمة الطاقة. تعرض هذه الورقة تصميم محدد تيار قصر منخفض الجهد (480 فولت) من نوع PMFCL. يمكن استخدام هذا الجهاز الصناعي المقترح مع مرافق لوحات التحكم في المحركات (MCC) بجهد 480 فولت الموجودة في حقول إنتاج النفط في ليبيا، وكذلك بشكل كبير مع مصادر الطاقة المتجددة المقترحة مستقبلاً.. تؤكد عمليات المحاكاة باستخدام طريقة العناصر المحدودة ثلاثية الأبعاد (3D FEM) أن جهاز المحدد الدائم لمحدود تيار القصر PMFCL الصناعي المتطور منخفض الجهد يعمل بكفاءة وموثوقية سواء في ظروف الأعطال أو أثناء التشغيل الطبيعي ضمن شبكة توزيع الطاقة الكهربائية.

التنزيلات

تنزيل البيانات ليس متاحًا بعد.

المراجع

1. LEUNG, E. M., et al. (1997). High temperature superconducting fault current limiter development. Applied superconductivity, IEEE transactions on, 7 (2), 985-988.

2. Safaeia, M. Zolfaghariab, M. Gilvanejada, and G. B. Gharehpetianb, “A survey on fault current limiters: Development and technical aspects,” Int. J. Elect. Power Energy Syst., vol. 118, 2020, Art. no. 105729.

3. W. V. S. Azevêdo, et al. (2010). Device to limit Transient Recovery Voltage. 2010 IEEE/PES transmission and distribution conference and exposition: Latin america (T&D-LA), 1-6.

4. Sotelo, G. G., dos Santos, G., Sass, F., França, B. W., Dias, D. H. N., Fortes, M. Z., . . . de Andrade Jr, R. (2022). A review of superconducting fault current limiters compared with other proven technologies. Superconductivity, 3, 100018.

5. Liang Zou, et al. (2009). Study on the feasibility of developing high voltage and large capacity permanent-magnet-biased fault current limiter. Universities Power Engineering Conference (UPEC), 2009 Proceedings of the 44th International, 1-5. 7

6. Farzinfar, M., & Jazaeri, M. (2020). A novel methodology in optimal setting of directional fault current limiter and protection of the MG. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 116, 105564. doi:10.1016/j.ijepes.2019.105564

7. J. Linden, Y. Nikulshin, A. Friedman, Y. Yeshurun and S. Wolfus, "Phase-Coupling Effects in Three-Phase Inductive Fault-Current Limiter Based on Permanent Magnets," in IEEE Transactions on Magnetics, vol. 56, no. 2, pp. 1-7, Feb. 2020, Art no. 8600107, doi: 10.1109/TMAG.2019.2956147.

8. Rai, S., De, M. (2020). Optimal Placement of Resistive Superconducting Fault Current Limiters in Microgrid. In: Singh, S., Pandey, R., Panigrahi, B., Kothari, D. (eds) Advances in Power and Control Engineering. Lecture Notes in Electrical Engineering, vol 609. Springer, Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-15-0313-9_6

9. SANTRA, T., et al. (2009). Analysis of passive magnetic fault current limiter using wavelet transforms. In: Power Systems, 2009. ICPS '09. Internatio

10. Li, Q., Xu, J., Zou, L., & Lou, J. (2012). Modelling methodology and experimental verification of the permanent-magnet-biased saturation-based fault current limiter. Electric Power Applications, IET, 6(8), 504-512.

11. J. Zhao, Z. Wu, H. Long, H. Sun, X. Wu, C. Chan, & M. Shahidehpour. (2024). Optimal operation control strategies for active distribution networks under multiple states: A systematic review. Journal of Modern Power Systems and Clean Energy, 12(5), 1333–1344. doi:10.35833/MPCE.2023.000372

12. https://electrical-engineering-portal.com/download-center/books-and-guides/power-substations/switchgear-mccs-oil-industry

13. https://www.esi-africa.com/renewable-energy/libya-500mw-solar-project-lined-up/

14. El-Ela, A.A.A.; El-Sehiemy, R.A.; Shaheen, A.M.; Ellien, A.R. Review on Active Distribution Networks with Fault Current Limiters and Renewable Energy Resources. Energies 2022, 15, 7648. https://doi.org/10.3390/en15207648

15. Magnet user manual by Infolytica, www.infolytica.com.

16. Zubkov, Y. V., & Vladimirov, D. A. (2020). Selection of permanent magnet material for starter excitation. Paper presented at the 2020 International Multi-Conference on Industrial Engineering and Modern Technologies (FarEastCon), 1–6.

17. Grimmond, W., Moses, A. J., & Ling, P. C. (1989). Geometrical factors affecting magnetic properties of wound toroidal cores. IEEE Transactions on Magnetics, 25(3), 2686–2693

التنزيلات

منشور

2025-11-25

كيفية الاقتباس

Design of a Permanent-Magnet Fault Current Limiter for Low-Voltage Industrial Applications . (2025). مجلة العلوم الشاملة, 10(37), 1052-1065. https://doi.org/10.65405/.v10i37.433