I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute r  E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   6 ,   No .   6 ,  Dec em b er   20 1 6 ,   p p .   2 4 9 9 ~ 2 5 0 5   I SS N:  2 0 8 8 - 8708 ,  DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 6i 6 . 1 1 4 0 6          2499       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ia e s jo u r n a l.c o m/o n lin e/in d ex . p h p /I JE C E   Tra nsient P heno m en a   during   the  Three - Phas e 30 0 M VA  Tra nsfo r m e r Ene rg iz a tion o n  t he  T ra ns m iss io n N etw o rk       E m ir  Ali ba š ić 1 ,   P re dra g   M a rić 2 ,   Sret e   Nik o lo v s ki 3   1 U m e l - Da le k o v o d m o n taž a d . o . o ,   T u z la,  Bo sn ia an d   He rz e g o v in a   2 ,3 F a c u lt y   o f   El e c tri c a l  En g in e e rin g ,  Co m p u ti n g   a n d   In f o rm a ti o n   T e c h n o l o g y ,   J.J.  S tro ss m a y e r  Un iv e rsity ,   Os ij e k   Cro a ti a       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u n   1 ,   2 0 1 6   R ev i s ed   Oct  5 ,   2 0 1 6   A cc ep ted   Oct   1 9 ,   2 0 1 6     Co n n e c ti n g   th e   tran sf o r m e r   to   th e   n e tw o rk   m a y   in c u r  in ru sh   c u rre n t,   w h ich   is   sig n if ica n tl y   h ig h e r  th a n   th e   ra ted   c u rre n t  o f   th e   tra n sf o rm e r.   T h e   m a in   c a u se   o f   th is  p h e n o m e n o n   li e s  i n   th e   n o n li n e a rit y   o f   th e   m a g n e ti c   c ircu it .   T h e   v a lu e   o f   th e   in ru sh   c u rre n t  d e p e n d s  o f   th e   ti m e   m o m e n t  o f   th e   e n e rg iza ti o n   a n d   th e   re sid u a l  m a g n e ti s m   in   th e   tran sf o rm e r  c o re .   W h il e   c o n n e c ti n g ,   th e   o p e ra ti n g   p o i n t  o f   th e   m a g n e ti z a ti o n   c h a ra c teristic  c a n   b e   f o u n d   d e e p   i n   t h e   sa tu ra ti o n   re g io n   re su lt in g   i n   o c c u rre n c e   o f   larg e   tran s f o r m e r  c u rre n ts  th a t  c a n   tri g g e r   th e   tran sf o rm e r  p ro tec ti o n .   T rip p in g   o f   p r o tec ti o n   imm e d iate l y   a f ter  th e   tran sf o r m e r  e n e rg iz a ti o n   ra ise s  d o u b ts  a b o u t  t h e   tran sf o rm e r  h e a l th .   I n ru sh   c u rre n t  c a n   c a u se   a   n u m b e r  o f   o th e r   d isa d v a n tag e s  su c h   a s  th e   n e g a ti v e   im p a c t  o n   o th e r  tran sf o rm e rs  c o n n e c ted   o n   th e   sa m e   b u sb a r;  th e   i n c re a se   o f  th e   tran sf o rm e r  n o ise   d u e   to   th e   larg e   c u rre n t  v a lu e ,   t h e   in c re a se   o f   th e   v o lt a g e   d ro p s  in   t h e   n e tw o rk .   Th e   p a p e r  p re se n ts  a   sim u latio n   o f   th e   3 0 0   M V A   tran sf o rm e r  e n e rg iza ti o n   u sin g   th e   M A T LAB/S im u li n k   so f t wa re .   K ey w o r d :   I n r u s h   cu r r e n t   MA T L A B   Si m u li n k     R esid u al  f l u x   Si m u latio n   T r an s f o r m er   m o d elin g   T r an s m is s io n   n et w o r k   Co p y rig h t  ©   2 0 1 6   In stit u te o f  A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e .    Al l  rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Sre te   Nik o lo v s k i,    Facu lt y   o f   E lectr ical  E n g in ee r in g ,  C o m p u ti n g   a n d   I n f o r m ati o n   T ec h n o lo g y ,   J . J .   Stro s s m a y er   Un i v er s it y   o f   Osi j ek ,   K.   T r p im ir a  2   B ,   3 1 0 0 0   Osi j e k ,   C r o atia .   E m ail: sr ete. n i k o lo v s k i @ et f o s . h r       1.   I NT RO D UCT I O N   I m m ed iate l y   a f ter   co n n ec ti n g   th e  tr an s f o r m er   w it h   n o - lo ad   o n   th e  g r id   v o ltag e,   t h e  m ag n etic  f lu x   ca n   r ea ch   t w o   ti m es  h i g h er   v alu e   th a n   n o m in al,   w h ic h   d u e  to   n o n li n ea r it y   o f   t h e  ir o n   co r e  af f ec ts   th e   tr an s f o r m er   cu r r en t  [ 1 ] .   T h e  m ax i m u m   v al u e  o f   t h e  cu r r en t   in   th i s   co n d itio n   i s   h i g h er   as   th e  cr o s s - s ec tio n   o f   th e  w i n d in g   g e ts   clo s er   to   th e  cr o s s - s ec t io n   o f   t h e  f er it  p lates.  I t  is   n o ticed   th a t  th e  lo w er   cu r r e n t  v al u e  i s   o b tain ed   w h e n   t h e  r e m an e n t  f lu x   v a lu e  is   lo w er   a n d   also   wh en   th e   tr an s f o r m er   d i m e n s io n s   ar e   s m aller .   T h e   m ax i m u m   v al u e  o f   cu r r en t  at  n o - lo ad   is   ca lcu lated   w it h   u s e  o f   n u m er ic  alg o r it h m s   [ 2 ] .   A   h ig h   v al u e  o f   in r u s h   cu r r en t  h as  a   n e g ati v e  i m p ac t  o n   t h e  tr an s f o r m er   m ec h a n ical  s tr es s   a n d   d ec r ea s es  t h e   q u alit y   o f   e lectr ic  en er g y   [ 3 - 7 ] .   I n   t h e  p ap er   [ 8 ]   n u m er ical   ca lcu latio n s   o f   in r u s h   c u r r en t  o f   p o w er   tr an s f o r m er s   ar e  p r ese n ted .   T h e  v alu e  o f   in r u s h   cu r r en t  f a lls   o n   lo w   v alu e  i n   f e w   te n th s   o f   s ec o n d ,   w h ile  th e  tr a n s ie n t  p h en o m e n a  ta k es  a   f e w   s ec o n d s   [ 9 ] .   I n   p ap er s   [ 1 0 - 1 4 ]   ar e   s h o w n   en er g izati o n s   o f   th r ee - p h ase  tr a n s f o r m er   w ith   ta k i n g   i n to   ac co u n t  t h e  e f f ec t  o f   h y s ter es i s   lo o p ,   r em a n en t  m a g n etic  f l u x   an d   t h e  m o m e n t  o f   tr an s f o r m er   en r g izatio n .   I n   p ap er   [ 1 5 ]   au th o r s   d escr ib ed   s ce n ar io s   o f   en er g izatio n   o f   p o w er   tr an s f o r m er s   d ep en d i n g   o n   th e  m o m en t  o f   th e  en e g er g izatio n .   T h e  p r o b le m   o f   i n r u s h   c u r r en t  is   e x p r ess ed   in   th r ee - p h ase  tr a n s f o r m er s   an d   also   in   s i n g le - p h ase  tr an s f o r m er s   [ 1 6 ] .   A   m at h e m a tic  m o d el  d escr ip tio n   o f   th e  t h r ee - p h ase  tr a n s f o r m er   is   s h o w n   i n     p ap er s   [ 1 7 - 1 8 ] .   Ma g n etiza t io n   cu r v es   an d   t h eir   ap p r o x i m a tio n s   ar e  g i v en   in   p ap er s   [ 1 9 - 2 0 ] .   Hig h   v alu e s   o f   in r u s h   c u r r en t  f o r   r ea l d if f er en t c ases   o f   p o w er   tr a n s f o r m er   e n er g iz at io n   ar e  g i v en   i n   p ap er s   [ 2 1 - 2 3 ] .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E   Vo l.  6 ,   No .   6 ,  Dec em b er   2 0 1 6   :   2 4 9 9   –   2 5 0 5   2500   2.   RE S I DUA L   F L UX   A t t h e  ti m e  m o m e n t  w h en   t h e  tr an s f o r m er   is   co n n ec ted   to   g r i d ,   th e  v o ltag e  v al u e  is   [ 3 ] :       (   )            (        )   ( 1 )     o r   v o ltag e  v al u e  ca n   b e  w r itte n   as:       (   )                  ( 2 )     cu r r en t  i  is   ca lc u lated   f r o m   d if f er en tio n al  eq u atio n   ( 2 ) :                         √       (    )        (              )       √       (    )        (         )           ( 3 )     w h er e  is :                                       w h ile  t h e  f lu x   v a lu e  i s   [ 3 ] :        (   )         ∫          (        )      ( 4 )     I n   ac o r d an ce   to   ar ticle  [ 1 3 ]   th e  r esid u al  co r e  f lu x   ca n   r aise  u p   to   8 5 %  o f   t h e  n o m i n al  f l u x   b u t  m o r e  t y p ica l   m ag n it u d es  ar e  i n   t h e  r an g e  o f   2 0   to   7 0 %  o f   t h e  n o m i n al  f l au x   v al u e.   An alitical   f o r m u la t io n   o f   t h e  m a x i m al  f l u x   g i v en   i n   [ 1 ]   an d   [ 1 1 ]   is :                           ( 5 )       3.   SI M UL AT I O N  A ND  RE SU L T   AN AL Y SI S   T h e  m at h e m atica l  m o d el  w a s   i m p le m e n ted   i n   th e  s o f t w ar e  p ac k ag e  Ma t lab   / Si m u li n k ,   an d   test ed   f o r   a  tr an s f o r m er   w h o s e  p ar a m eter s   ar e  s h o w n   i n   T ab le  1 .       T ab le  1 .   No m in a l  D ata  an d   St an d ar d   P ar am eter s   o f   t h e  T h r ee - p h a s e  T r an s f o r m e r - 4 0 0   k V  Su b s tat io n   P ej a  3   –   Ko s o v o   D a t a   V a l u e   R a t e d   p o w e r   p r i mary   /   se c o n d a r y   3 0 0 / 3 0 0   M V A   P r i may   v o l t a g e   4 0 0 k V   S e c o n d a r y   v o l t a g e   1 1 5   k V   F r e q u e n c y   5 0   H z   P a r a me t e r s o f   p r i mary   w i n d i n g   V 1   =   4 0 0   k V ;   R 1   =   0 . 0 0 1 8   p u ;   L 1   =   0 . 0 7 6   p u   P a r a me t e r s o f   se c o n d a r y   w i n d i n g   V 2   =   1 1 0   k V ;   R 2   =   0 . 0 0 1 8   p u ;   L 2   =   0 . 0 7 6   p u   S h o r t   c i r c u i t   v o l t a g e   1 2 . 5   %       A  co m p u ter   m o d el  w a s   d ev el o p ed   in   MA T L A B   /  Si m u li n k   p r o g r am .   Fo r   th e  tr an s f o r m er   m o d el  is   u s ed   ele m e n t  n a m ed   " Satu r a b le  T r an s f o r m er , "   th e  tr an s f o r m er   w it h   t w o   w i n d in g s .   T h e  m o d el  ta k es   i n to   ac co u n t  t h e  w i n d i n g   r esis tan ce   ( R 1   R 2   R 3 ) ,   t h e  lea k ag e   in d u cta n ce s   ( L 1   L 2   L 3 ) ,   as   w el l  as  th e  co r e   m ag n etiza tio n   c h ar ac ter is tic.   T h e  tr an s f o r m er   is   co n n ec ted   to   th e  n et w o r k   t h r o u g h   th e  s w itc h   t h at  co n n ec t s   th e  tr a n s f o r m er   at   a  g iv e n   ti m e  m o m e m t   an d   t h u s   s i m u l ates  tr an s ie n ts   o f   al l  t h r ee   p h ase s .   Osci llo g r a m s   p r esen t v o lta g e ,   cu r r en t a n d   th e  f lu x   o f   t h e  p r i m ar y   w in d i n g .     Flu x - cu r r en t  C h ar ac ter is tic   as   s h o w n   i n   Fi g u r e  1 .   T h e  lay o u t  o f   th e  M A T L A B   /  Si m u li n k   m o d eled   tr an s f o r m er   co n n ec ted   to   th e  n et w o r k   i s   g iv e n   in   Fi g u r e  2 .   Si m u latio n s   w er e  p ef r o m ed   f o r   s ev er al  ca s es  o f   p o w er   tr an s f o r m er   en er g izatio n .   T i m e  m o m en e ts   o f   en er g izat io n   a n d   r e m a n en t  m a g n et ic  f lu x   v al u es  w er e  ta k en   i n to   ac co u n t.  T h e  s i m u la tio n s   w er e  p er f o r m ed   f o r   th r ee   d if f er en t  ti m e  m o m e n ts   o f   en er g izatio n :  t 1 =0 . 0 2   s ;  t 2 = 0 . 0 1 3 4   s ;  t 3 =0 . 0 2 6 6   s   in   all  t h r ee   p h ases .   T h e  t i m e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2088 - 8708     Tr a n s ien t P h en o men a   d u r in g   t h e  Th r ee - P h a s e  3 0 0 MVA   Tr a n s fo r mer E n erg iz a tio n   o n   …  ( S r ete  N iko lo vski )   2501   m o m e n t  t 1 co r r esp o n d s   to   p h a s e  L 1 ,   th e  ti m e  m o m e n t  t 2   c o r r esp o n d s   to   p h ase  L 2   an d   t h e  ti m e  m o m en t  t 3   co r r esp o n d s   to   p h ase  L 3   o f   th e  r ea l  th r ee   p h ase  tr an s f o r m er .   I n   th e  r ea l  th r ee - p h a s e  tr an s f o r m er   en er g izatio n   tr an s ie n ts   i n   all  t h r ee   p h ase s   o cc u r   at  th e  s a m e  ti m e.             Fig u r e  1 .   Flu x - c u r r en t  C h ar ac t er is tic       Fig u r e  2 .   T r an s f o r m er   Mo d el  Dev elo p ed   in   M A T L A B   /  Si m u li n k   So f t w ar e  P ac k ag e       3 . 1 .   E nerg iza t io n o f   Si m ula t ed  T ra ns f o r m er   M o del  a t   t he  T im e  M o m e nt  t 1   Fig u r es  3   to   5   p r esen ts   s i m u latio n   r es u lts   w it h o u t  r e m a n en t   m ag n eti s m   at   t1 .   T h is   i s   t h e  ti m e   m o m e n t  w h e n   t h e  v o lta g e  v al u e  p ass e s   t h r o u g h   th e   ze r o -   p o in t  a n d   th e   m a x i m u m   m ag n e tic  f l u x   i s   eq u al   to   th e  d o u b led   n o m in al  v al u e.   E n er g izatio n   o f   t h e  s i m u la ted   m o d el  r ep r esen ts   tr an s ie n ts   o f   t h r ee   p h ase   tr an s f o r m er   th r o u g   th e  f ir s t  w i n d i n g   o f   p h a s e  L 1 .   Oscill o g r a m s   in   Fi g u r es  3 ,   4   an d   5   s h o w   th e  c h an g e  i n   v o ltag e,   c u r r en t  a n d   f lu x   i n   t h e  ti m e  in ter v al  o f   a  o n e  s ec o n d .   T h e  tr an s f o r m er   e n er g iza tio n   en tails   a n   ad v er s e   ef f ec t o n   t h e   n et w o r k ,   b ec au s e   in   th is   ca s e  t h e  g r o w t h   o f   i n r u s h   c u r r en t is  u p   to   ab o u t 4   ti m es th e  e x p lo itatio n .   T h e  v o ltag e  o n   t h e  p r i m ar y   w i n d in g   o f   t h e  tr an s f o r m er   h as  a  n o n s i n u s o id al  s h ap e  b ec au s e  o f   h ig h er   h ar m o n ics  o cc u r e n ce .   T h e  cu r r en t  o n   t h e  p r i m ar y   w i n d i n g   r ea ch es  a  v a lu e  o f   2 . 3   p u .   T o   i n d u ce   t h e  co u n ter   v o tag e  to   th e  co n n ec ted   v o lta g e  U 1 ,   a  s in e  f lu x   Ф   ap p ea r s   in   th e  tr an s f o r m er   co r e,   w h i ch   lag s   b eh in d   t h e  ap p lied   v o ltag e  f o r   9 0 0 .   Ma g n etizin g   cu r r en t  is   n o t  s in u s o id al,   as  th e  h al f p er io d   is   s y m etr i ca l,  th u s   it  co n tai n s   o d d   s in e  an d   co s in e  h ar m o n ics   [ 1 ] .           Fig u r e  3 .   Vo ltag e  o n   P r i m ar y   W in d in g   o f   Si m u lated   T r an s f o r m er   w ith o u t  R e m a n e n t M ag n eti s m     at  t 1   in   p u.   Fig u r e  4 .   C u r r en t i n   P r i m ar y   W in d in g   o f   Si m u lated   T r an s f o r m e r   w ith o u t  R e m a n e n t M ag n eti s m     at  t 1  in   p u.           Fig u r e  5 .   Flu x   at  th e  P r i m ar y   o f   Si m u la ted   T r an s f o r m er   w ith o u t  R e m a n e n t M ag n e ti s m     at  t 1   in   p u.   Fig u r e  6 .   Vo ltag e  o n   P r i m ar y   W in d in g   o f   Si m u lated   T r an s f o r m er   w ith   R e m an e n t  Ma g n e tis m   V al u e    o f   0 . 7 5   p u .   at  t 1  in   p u.       Fig u r es  6 - 8   p r ese n t  t h e  r e s u l ts   o f   s i m u latio n s   w i th   r e m a n e n t   m a g n etis m   at  e n er g iza tio n   a t   t 1 .   W h i le  en er g izi n g   th e  tr a n s f o r m er   w i th   r e m a n e n t  m a g n eti s m ,   h i g h er   v alu e s   o f   en er g izatio n   cu r r en t  o cc u r e  in   th a n   -1 -0.5 0 0.5 1 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 Cu rre nt  (p u) F l ux  (pu ) Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E   Vo l.  6 ,   No .   6 ,  Dec em b er   2 0 1 6   :   2 4 9 9   –   2 5 0 5   2502   w it h o u t  r e m an e n t  m ag n eti s m .   I n   th e  co n s id er ed   m o d el  w ith   r em a n en t  m a g n et is m ,   s o u r ce   c u r r en t  h a s   a  v alu e   ab o u t  4 . 1 6   p u .   A cc o r d in g   to   eq u atio n   5 ,   t h e  m a x i m u m   f lu x   v alu e   i s   i n cr ea s ed   b y   t h e  v al u e  o f   r es id u al   r e m an e n t  m ag n eti s m .   I n   th i s   c ase,   th e  m ag n etizi n g   cu r r en t  r ea ch es a   v a lu e  o f   ab o u t 4 . 6 1   p u.         Fig u r e  7 .  C u r r en t i n   P r i m ar y   W in d in g   o f   Si m u lated   T r an s f o r m er   w i th   R e m an e n t  Ma g n e tis m   v a lu e  o f   0 . 7 5   p u   at   t 1  in   p u.     Fig u r e  8 .   Fl u x   at  th e  Pr i m ar y   o f   Si m u la ted   T r an s f o r m er   w it h   R e m a n e n t M ag n eti s m   Va lu e  o f   0 . 75   p u   at  t 1  in   p u.       3 . 2 .   E nerg izing   o f   t he  Si m ula t ed  T ra ns f o r m er   a t   t he  T i m e  M o m ent   t 2   Fig u r es  9   to   1 1   s h o w   th e   p o w er   tr a n s f o r m er   e n er g izatio n   at  th e  t i m e   m o m e n t  t 2   w i th o u t  r e m a n en t   m ag n eti s m   in   p h ase  L 2 .   I n r u s h   cu r r en t t h r o u g h   th e  p r i m ar y   w i n d i n g   o f   s i m u lated   tr an s f o r m er   is   0 . 9 2   p u .   Fig u r es  1 2   to   14   t h e   p o w e r   tr an s f o r m er   e n er g izatio n   a t  th e   ti m e  m o m en t  t 2   w it h   r e m a n en t   m ag n eti s m   i n   p h ase  L 2 .   An   ev id en t   d is o r d er   o f   t h e  c u r r en t  s o u r ce   a m p lit u d e  ap p ea r s   w h ile   th e   m ax i m u m   cu r r en t v a lu e  r ea c h es 1 . 3   ti m e s   n o m in al  v al u e.   T h e  w i n d in g   cu r r en t o f   p h a s e  L 2   is   0 . 1 4   p u .         Fig u r e  9 .   Vo ltag e  o n   P r i m ar y   W in d in g   o f   Si m u lated   T r an s f o r m e r   w ith o u t  R e m a n e n t M ag n e ti s m     at  t 2   in   p u.         Fig u r e  1 1 .   Flu x   at  t h e  P r i m ar y   o f   Si m u lated   T r an s f o r m er   w ith o u t  R e m a n e n t M ag n eti s m     at  t 2   in   p u.         Fig u r e  1 0 .   C u r r en t i n   P r i m ar y   W in d in g   o f   Si m u lated   T r an s f o r m e r   w ith o u t  R e m a n e n t M ag n e ti s m     at  t 2  in   p u.         Fig u r e  1 2 .   Vo ltag e  o n   P r im ar y   W in d in g   o f   Si m u lated   T r an s f o r m er   w ith   R e m an e n t  Ma g n e tis m   V al u e    o f   0 . 7 5   p u   at  t 2  in   p u.     Fig u r e  1 3 .   C u r r en t i n   P r i m ar y   W in d in g   o f   Si m u lated   T r an s f o r m e r   w ith   R e m an e n t  Ma g n e tis m   Val u e    o f   0 . 7 5   p u   at  t 2  in   p u.     Fig u r e  1 4 .   Flu x   at  t h e  P r i m ar y   o f   Si m u lated     T r an s f o r m er   w ith   R e m an e n t  Ma g n e tis m     Valu e  o f   0 . 7 5   p u   at  t 2  in   p u.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2088 - 8708     Tr a n s ien t P h en o men a   d u r in g   t h e  Th r ee - P h a s e  3 0 0 MVA   Tr a n s fo r mer E n erg iz a tio n   o n   …  ( S r ete  N iko lo vski )   2503   3 . 3 .    E nerg izing   o f   t he  Si m ul a t ed  T ra ns f o r m er   a t   T i m e  M o m ent   t 3   Fig u r es  1 5   to   2 0   s h o w   o s c il lo g r a m s   o f   tr a n s f o r m er   e n er g izatio n   at  t h e  t i m e   m o m e n t  t 3   w ith o u t   r e m an e n t  m ag n eti s m   i n   p h as e  L 3 .   E n er g izatio n   cu r r en t  i n   th is   p h a s e  w in d i n g   r ea ch e s   0 . 9 2   p u .   Fig u r es  2 1     to   2 3   s h o w   tr a n s f o r m er   en er g izatio n   a t  th e  t i m e  m o m en t  t 3   w ith   a  r e m an e n t  m a g n et is m   v a lu e  o f   0 . 7 5   p u ,  p h ase  L 3 .   T h e  en er g iza tio n   c u r r en t r ea ch es 0 . 2 3   p u.         Fig u r e  1 5 .   Vo ltag e  o n   P r im ar y   W in d in g   o f   Si m u lated   T r an s f o r m er   w ith o u t  R e m a n e n t M ag n eti s m   a t t 3   in   p u.         Fig u r e  1 6 .   C u r r en t i n   P r i m ar y   W in d in g   o f   Si m u lated   T r an s f o r m er   w ith o u t  R e m a n e n t M ag n eti s m   a t t 3  in   p u.       Fig u r e  1 7 .   Flu x   at  t h e  P r i m a r y   o f   Si m u lated   T r an s f o r m er   w ith o u t  R e m a n e n t M ag n eti s m   a t t 3   in   p u.     Fig u r e  1 8 .   Vo ltag e  o n   P r im ar y   W in d i n g   o f   Si m u lated   T r an s f o r m e r   w ith   R e m an e n t  Ma g n e tis m  Va l u e    of   0 . 7 5   p u   at  t 3  in   p u.         Fig u r e  1 9 .   C u r r en t i n   p r i m ar y   w i n d i n g   o f   s i m u lated   tr an s f o r m er   w it h   r e m a n en t  m a g n et is m   v a lu e  o f   0 . 7 5   p u   at  t 3  in   p u.     Fig u r e  2 0 .   Flu x   at  t h e  p r i m ar y   o f   s i m u lated     tr an s f o r m er   w it h   r e m a n en t  m a g n et is m     v alu e  o f   0 . 7 5   p u   at  t 3  in   p u.       3 . 3 .   Ana ly s is   Res ults     Si m u latio n s   o f   tr a n s f o r m er   e n er g izat io n   w er e  p er f o r m ed   a t  d if f er en t   ti m e  m o m en t s   a n d   d if f er en t   v alu e s   o f   r e m a n en t  f l u x .   I n   t h e  ca s e  3 . 1   at  th e  ti m e  m o m e n t  o f   en er g izatio n ,   t h e  c u r r en t  i s   an d   th e  c u r r en t  i p   f r o m   eq u atio n   3   h av e  t h e  s a m e  v al u e  b u t  d i f f er e n t  s i g n s   an d   th e  r es u lti n g   c u r r en t  as  t h e  s u m   o f   th o s e  t w o   cu r r en ts   i s   ze r o .   T h is   co r r esp o n d s   to   th e  ex p ec ted   p h y s ical   p h en o m e n a  at  th e  b eg i n n i n g   o f   th e  en er g izatio n ,   b ec au s e,   i n d ep en d in g   o n   th e  v alu e   o f   t h e  ap p lied   v o lta g e  v( t )   ( 1 ) ,   th e  w i n d i n g   c u r r en t   ca n n o t  b e  c h an g ed   in s ta n tl y .   T h e  r o le  o f   t h e  c u r r en t  i p   is   to   e n s u r e  p r eser v at io n   o f   th e   in itial  v al u es o f   i   ( 3 )   at  t h e  ti m e  m o m en t   o f   th e  en er g izatio n .   B ased   o n   th e  cu r r en t  eq u atio n   ( 3 )   it  ca n   b e  s ee n   th at  th e   tr an s ien t  co m p o n en t  o f   th e  cu r r en t  i p   r ea ch es  i ts   m a x i m al   v al u e   at  α 0 =0 °  i.e .   w h en   t h e  tr a n s f o r m er   i s   co n n ec ted   to   t h e  g r id   at  th e   ti m e   m o m e n t   w h e n   th e  v o lta g e  v a lu e  is   eq u al  to   ze r o .   On   th e  o th er   s id e,   w h e n   t h e  tr an s f o r m er   is   c o n n eted   at  th e  ti m e   m o m e n t  w h e n   t h e  v o lta g e  r e ac h s   m a x i m al  v alu e   - u 1 =U 1m   i.e .   α 0 =9 0 °  eq u atio n   ( 3 ) ,   th e   tr an s ie n t  c u r r en t  i s   ze r o .       T h e  en er g izatio n   cu r r en t  v al u e  d ep en d s   o n   th e  v alu e  o f   th e   r em a n en t  m a g n e tis m   at  th e  m o m e n t  o f   en er g izat io n .   T h e  h ig h er   r e m an en t  m a g n e tis m   v a lu e  r es u lt s   in   t h e  h i g h er   en er g iza tio n   cu r r en t.T h e  lo w e s t   v alu e   o f   th e  e n er g izatio n   cu r r en t  i s   i n   t h e  m o m e n t  o f   t h e  e n er g izat io n   w h e n   t h e  p r i m ar y   v o ltag e   v al u e  i s   t h e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I J E C E   Vo l.  6 ,   No .   6 ,  Dec em b er   2 0 1 6   :   2 4 9 9   –   2 5 0 5   2504   h ig h e s t  an d   w it h o u t  p r esen ce   o f   r em a n e n t  m a g n eti s m . T h is   o cc u r es  at  th e  f ir s t  p o w er   tr an s f o r m er   en er g izat io n .   I n   a  th r ee - p h as e  s y s te m ,   v o lta g es  ar e  p h a s e - s h i f ted   b y   a n g le  o f   1 2 0 0 .   T o   p r esen t  a  r ea l   tr an s f o r m er   en er g izatio n ,   s i m u latio n s   w er e  ca r r ied   o u t  f o r   th r ee   d if f er e n t  v a lu e s   o f   AC   s i n e  v o lta g e. T h e  en er g izat io n   ca n   o cc u r e  in   an y   t i m e  m o m e n t,  o r   ap p lied   v o ltag e  v al u e  f r o m   eq u at io n   ( 1 ) .  F o r   th e  p h ase  L 1   s i m u lat io n   is   m ad e  w h en   t h e  v o ltag e  v alu e  p ase s   th r o u g h   th e  ze r o   p o in t  an d   en er g izatio n   cu r r en t  v alu e s   ar e  th e  h ig h e s t,  w h ile  i n   p h a s es  L 2   an d   L 3   o cc u r e  i n cr ea s e  o f   in r u s h   cu r r en t  a m p li tu d e  v al u e,   b u t  i n   a  s m a ller   a m o u n t.   Au t h o r s   o f   p ap er   [ 1 2 ]   s im u l ated   a  tr an s f o r m er   w it h   s i m il ar   p ar am eter s   a n d   o b tain ed   t h e  h ig h es t   in r u s h   c u r r en t  v a lu e  o f   2 . 5 9   p u   ( o n   th e  p h ase  w h er e  t h e  v o lta g e  p ass   ze r o   p o in t  at  th e  m o m en t  o f   en er g izat io n ) .       4.   CO NCLU SI O N   T h e  m aj o r   in f lu e n ce   o n   t h e  in r u s h   c u r r en t  m a k e  t h e   v al u e  o f   co n n ec ti n g   v o lta g e  a n d   t h e  v alu e  o f   t h e   r e m an e n t  m a g n e tis m   i n   t h e  tr an s f o r m er   co r e  at  t h e  m o m e n t   o f   t h e  e n er g izatio n . T h e  in r u s h   c u r r en t  v al u e  ca n   b e  s ev er al  ti m es  h i g h er   t h an   th e  en er g izatio n   cu r r en t.  Su ch   h i g h   cu r r e n t  v al u e s   ca n   t r ip   th e  tr an s f o r m e r   p r o tectio n   an d   th u s   m a k e  co s t s   to   th e  co n s u m er   an d   en er g y   s u p p lier .     Si m u latio n s   in   t h is   p ap er   s h o w   i n r u s h   c u r r en t  in   th r ee   d if f er e n t  t i m e   m o m e n ts   o f   t h e  p o w er   tr an s f o r m er   en er g izatio n .   Ma x i m al  in r u s h   cu r r en t  ap p ea r ed   at  th e  ti m e  m o m e n t  o f   t h e  en er g izatio n   w h en   t h e   ap p lied   p h ase  v o ltag e  v alu e  was z er o   w it h   r esid u al  m a g n et is m   in   tr a n s f o r m er   ir o n   co r e.         RE F E R E NC E S   [1 ]   Do len c ,   ― T ra n sf o r m a to ri  I  i  II ‖ ,   S v e u č il ište u   Zag re b u ,   E lek tro teh n i č k i  fa k u lt e t,   Zag re b ,   1 9 8 7 ,   [2 ]   Đ.  Ka li ć ,   T ra n sf o r m a to ri,   Zav o d   z a   u d ž b e n ik e   i  n a sta v n a   sre d stv a ,   Be o g ra d ,   1 9 9 1 .   [3 ]   A . K.  A l - Kh a li fa h ,   E. F .   El - S a a d a n y ,   ― In v e sti g a ti o n   o f   M a g n e ti z in g   In ru sh   C u rre n t  i n   a   S i n g le - P h a se   T ra n s f o r m e r ‖ ,  1 - 4 2 4 4 - 0 5 5 7 - 2 / 0 6 /© 2 0 0 6   IEE E .   [4 ]   N.  Ch ies a ,   B. A .   M o r k   a n d   H. K .   Hø i d a len ,   ― T ra n s f o rm e r  M o d e l  f o r  In r u sh   C u rre n t   Ca lcu lati o n s:  S im u latio n s,   M e a su re m e n ts  a n d   S e n sit iv it y   A n a l y sis ‖ ,  IEE E  T ra n s a c ti o n   o n   P o we r De li v e ry ,   V o l.   2 5 ,   No .   4 ,   Oc t.   2 0 1 0 .   [5 ]   M .   S teu re r,   K.  F r ö h li c h ,   ― T h e   Im p a c t  o f   In ru sh   C u rre n ts  o n   t h e   M e c h a n ica l  S tres s  o f   Hig h   V o l tag e   P o w e r  T ra n s f o r m e r  Co il s― ,   IEE E  T r a n sa x ti o n   o n   Po we r De li v e ry ,   Vo l.   1 7 ,   No .   1 ,   Ja n .   2 0 0 2 .   [6 ]   Li - Ch e n g   W u ,   Ch ih - W e n   L iu ,   S h ih - E n Ch ie n ,   Ch in g - S h a n   Ch e n ,   ― T h e   E ff e c t  o f   In ru sh   Cu rre n t  o n   T ra n sf o r m e r  P r o tec ti o n ‖ ,  P o we r S y mp o si u m ,   2 0 0 6 .   NA P S   2 0 0 6 .   3 8 t h   No rt h   A m e rica n ,   Ca rb o n d a le,  IL .   [7 ]   M .   Na g p a l. ,   T . G .   M a rti n ich ,   A .   M o sh re f ,   K.  M o riso n ,   ― A ss e s sin g   a n d   L im it in g   I m p a c t  o f   T r a n sf o rm e r  In ru sh   Cu rre n t  o n   P o w e r  Qu a li ty ‖,   IEE E  T ra n s a c ti o n s o n   P o we r De li v e ry ,   Vo l.   2 1 ,   No .   2 ,   A p ril   2 0 0 6 .   [8 ]   R.   Ya c a m in i  a n d   A .   A b u - Na ss e r ,   ― Nu m e ric a l  c a lcu latio n   o f   in ru s h   c u rre n t  i n   sin g le - p h a se   tran sf o rm e rs ‖ ,  El e c tric   Po we r A p p li c a ti o n s ,   IEE   Pro c e e d in g s B ,   ( V o l u m e :   1 2 8 ,   Iss u e :  6 ) ,   No v e m b e r  1 9 8 1 .   [9 ]   K.  Ka rsa i,   D.  Ke re n y i,   L .   Kiss ,   ― L a r g e   P o w e r  T ra n s f o r m e rs ‖ ,   O x fo rd   1 9 8 7 .   [1 0 ]   G .   P e tro v ić,  T .   Kili ć ,   O.n Be g o ,  ― Re d u stio n   o f   In ru sh   Cu rre n ts  a t  T h re e - p h a se   P o w e rT tran s f o r m a r  Co n n e c ti o n ‖ ,  S p li t ,   Cro a ti a ,   J o u r n a l  o f   En e rg y ,   v o l.   5 7 (2 0 0 8 ),   n r.   3 ,   p a g e s.  3 5 0 - 3 6 7   [1 1 ]   S . D.  Bo le,  ― M it ig a ti o n   o f   In ru sh   Cu rre n t  in   T ra n sf o r m e r ‖,   In te rn a ti o n a l  J o u rn a l   o f  I n n o v a ti v e   T e c h n o l o g y   a n d   Exp lo ri n g   E n g in e e rin g   ( IJ IT EE ) ,   IS S N:  2 2 7 8 - 3 0 7 5 ,   Vo lu m e   3 ,   Iss u e   7 ,   De c e m b e r  2 0 1 3   [1 2 ]   Jo h n   H.  Br u n k e   a n d   Kla u s   J.  F r ö h li c h ,   ― El im in a ti o n   o f   T ra n sf o r m e r  In ru s h   Cu rre n ts  b y   Co n tro l led   S w it c h in g — P a rt   I:  T h e o re ti c a l  Co n si d e ra ti o n s ‖ ,  I E EE   T ra n sa c ti o n s  o n   Po we r De li v e ry ,   V o l.   1 6 ,   N o .   2 ,   A p ril   2 0 0 1 .   [1 3 ]   M .   Bu k u b u k w a n a ,   R.   Zi v a n o v ic,   ― In ru sh C u rre m t  T ra n sie n ts  Du rin g   En e rg iza ti o n   o f  a n   Un lo a d e d   T r a n sf o r m e ro n   th e   Esk o m   N e t w o rk ,   CIRED  2 0 0 5 ‖,   1 8 t h   In tern a ti o n a l  Co n f e re n c e   a n d   Ex h i b it i o n   o n ,   T u rin ,   Italy .   [1 4 ]   E.   Ca z a c u ,   V .   Io n it a ,   L   P e tres c u ,   ― A n   I m p ro v e d   M e th o d   f o r  th e   In ru sh   Cu rre n t  Ev a lu a ti o n   in   S in g le  P h a se   P o w e r   T ra n s f o r m e rs‖ ,   A d v a n c e d   T o p ics   in   El e c tri c a l  En g in e e rin g   (AT E E),   2 0 1 3   8 th   I n tern a t i o n a l  S y m p o siu m   o n   2 3 - 25  M a y   2 0 1 3 ,   B u c h a re st.   [1 5 ]   S . A . M .   M irk a lae i,   F .   Ha sh ies h ,   ― Co n tr o ll e d   S w it c h in g   to   M it ig a te  P o w e r  T ra n s f o r m e rs   In ru sh   Cu rre n t  P h e n o m e n o n ‖ ,  P o we r  En g in e e rin g   Co n fer e n c e   ( UPEC) ,   2 0 1 5   5 0 t h   In tern a ti o n a l  Un iv e rsiti e s,  1 - 4   S e p t.   2 0 1 5 ,   S to k e   o n   T re n t   [1 6 ]   Ya c a m in i  R. ,   A b u - Na ss e r   A . ,   ― T h e   c a lcu latio n   o f   in ru sh   c u rre n t  in   th re e - p h a se   tran sf o r m e r s ‖ ,  El e c tric  Po we r   Ap p li c a ti o n s,  I EE   Pro c e e d i n g s B ,   Vo l.   1 3 3 ,   Iss u e   1 ,   Ja n u a ry   1 9 8 6 .   [1 7 ]   S . G .   A b d u lsa la m ,   W .   X u   a n d   V .   Din a v a h i,   ― M o d e ll in g   a n d   sim u latio n   o f   th re e - p h a se   tran sf o r m e rs  fo r  in r u sh   c u rre n t   stu d ies ‖ ,  Ge n e ra ti o n ,   T ra n sm issio n   a n d   Distrib u ti o n ,   IEE   Pro c e e d in g s ,   Vo l.   1 5 2 ,   Iss u e   3 ,   M a y   2 0 0 5 .   [1 8 ]   L .   Do n o x ia,  W .   Zan j i,   L .   X iu c h e n g ,   ― M o d e li n g   a n d   S im u latio n   o f   M a g n e ti z in g   In ru sh   Cu rre n t  o f   L a r g e   P o w e r   T ra n s f o r m e rs ‖ ,   El e c trica l  M a c h in e s  a n d   S y ste ms ,   2 0 0 1 .   ICEM S   2 0 0 1 .   P r o c e e d in g s  o f   th e   F ift h   In tern a ti o n a l   Co n f e re n c e   V o l.   1 ,   S h e n y a n g .   [1 9 ]   S . G .   A b d u lsa lam ,   W .   X u ,   X .   L iu ,   ― Esti m a ti o n   o f   T ra n s f o r m e r  S a tu ra ti o n   Ch a ra c teristics   F ro m   In ru sh   C u rre n t   W a v e f o r m s ‖ ,  IEE E  T ra n s a x ti o n   o n   Po we r De li v e ry ,   Vo l.   2 1 ,   No .   1 ,   Ja n .   2 0 0 6 .   [2 0 ]   C. G . A .   Ko re m a n ,   ― De ter m in a ti o n   o f   th e   M a g n e ti z in g   Ch a ra c teristic  o f   T h re e - p h a se   T ra n s f o rm a rs  in   F iel d   T e sts ‖ ,  IEE E  T ra n sa c ti o n s  o n   Po we r De l ive ry ,   V o l.   4 ,   Iss u e   3 ,   Ju l  1 9 8 9 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E     I SS N:  2088 - 8708     Tr a n s ien t P h en o men a   d u r in g   t h e  Th r ee - P h a s e  3 0 0 MVA   Tr a n s fo r mer E n erg iz a tio n   o n   …  ( S r ete  N iko lo vski )   2505   [2 1 ]   M . M .   S a ied ,   ― A   S tu d y   o n   t h e   In ru sh   Cu rre n t   P h e n o m e n a   in   T ra n s f o r m e r  S u b sta ti o n s ‖ ,   In d u s try   A p p li c a ti o n s  Co n f e re n c e ,   2 0 0 1 .   T h irt y - S ix th   IA S   A n n u a l  M e e ti n g .   Co n f e re n c e   Re c o rd   o f   th e   2 0 0 1   IEE E   ( V o l u m e   2 ),   Ch ica g o ,   IL ,   USA   [2 2 ]   A . R.   S e d ig h i,   M . R.   Ha g h ifa m ,   ― De tec ti o n   o f   in ru sh   c u rre n t  in   d i strib u ti o n   tran sf o rm e r  u sin g   w a v e let  tran sf o r m ‖,   El e c trica l  Po we r a n d   En e rg y   S y st e ms ,   2 7   ( 2 0 0 5 )  3 6 1 – 3 7 0 ,   h tt p :/ /w ww . e ls e v ier.co m /l o c a te/ij e p e s .   [2 3 ]   P . C. Y.  L in g ,   A .   Ba s a k ,   ― De tec tu i n   o f M a g n e ti sin g   In ru sh   Cu rre n t  Us in g   Re a l  T i m e   In te g ra ti o n   M e t h o d ‖ ,  J o u rn a l  o f   M a g n e ti sm   a n d   M a g n e ti c   M a ter i a ls ,   8 3   ( 1 9 9 0 )  5 5 9 - 5 6 1   No rt h - Ho l lan d .       B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS       E m i r   Alib a šić ,   Dip   l. in g .   El e c tri c a l  En g in e e r   w a s b o rn   in   T u z la o n   M a rc h   1 2 ,   1 9 8 2 .   He   o b tain e d   h is  BCs   d e g re e   (2 0 0 7 )  i n   T u z la  in   f ield   o f  El e c tri c a l  e n g in e e rin g   a t  th e   F a c u lt y   o f   El e c tri c a l   En g in e e rin g ,   Un iv e rsity   o f   T u z la.  Cu rre n tl y   h e   is  a   P h D  stu d e n t  a t  F a c u lt y   o f   El e c tri c a l   En g in e e rin g ,   J.J.  S tro ss m a y e r,   Un iv e rsit y   o f   Os ij e k ,   Cro a ti a .   His  m a in   in tere sts  a re   p o w e r   tran sm issio n   li n e s  a n d   o p ti m iza ti o n   o f   e lec tri c a l   e n e rg y   tran s m is si o n .   Cu rre n tl y   h e   i s  e m p lo y e d   a t  UME L - D AL EKOV OD M ON TA Z A   T u z la o n   th e   p o sit io n   o f   d e s ig n   a n d   c o n d u c t  o f   b u sin e ss   in   th e   e le c tri c it y   o b jec ts  u p   to   4 0 0   k V   a n d   o w n e r  INFORM   A g e n c y   f o r  th e   d e v e lo p m e n t  o f   so f t w a re   a p p li c a ti o n s .             Pre d r a g   M a r ić,  Ph D.   El.   E n g ,   w a s  b o rn   o n   1 1   De c e m b e r  1 9 7 9   i n   Os ij e k .   He   o b tain e d   d ip l o m a   d e g re e   in   2 0 0 4   a n d   P h D  d e g re e   in   2 0 1 0 .   in   f ield   o f   El e c tri c a l  P o w e r   En g in e e rin g .   Cu rre n tl y   h e   w o rk s   a s  a ss istan t  p ro f e ss o r  a t   th e   P o w e r  S y ste m   De p a rt m e n t  a t  th e   F a c u lt y   o f   El e c tri c a l   En g in e e rin g ,   C o m p u ter  S c ien c e   a n d   I n f o rm a ti o n   T e c h n o lo g y   in   Os ij e k .   His  m a in   in tere st  is  p o w e r  s y ste m   st a b il it y   a n a l y sis  a n d   tran sie n t  p h e n o m e n a   in   p o w e r   s y ste m   a n a l y sis.  He   is  IEE E   m e m b e r  a n d   m e m b e r  o f   Cro a ti a n   Na ti o n a l  Co m m it tee   o f   CIGRE         S r e te   Ni k o lo v s k i,   Ph D.   M S c .   E l.   En g .    (IE E E  M ’ 1 9 9 5 ,   S M ’ 2 0 0 5 )  w a s  b o rn   in   Be lg ra d e   o n   Oc to b e r  1 ,   1 9 5 4 .   He   o b tain e d   h is  BS c   d e g re e   (1 9 7 8 )  a n d   M S c   d e g re e   (1 9 8 9 ),   i n   e lec tri c a l  e n g in e e rin g   a t  th e   F a c u l ty   o f   El e c tri c a l  En g in e e rin g ,   Un iv e rsity   o f  Be lg ra d e   a n d   h is  P h D   d e g re e   f ro m   th e   F a c u lt y   o f   El e c tri c a l  a n d   Co m p u ti n g   En g in e e rin g ,   Un i v e rsit y   o f   Za g re b ,   Cro a ti a   in   1 9 9 3 . C u rre n tl y   h e   is   a   F u ll   P r o f e ss o r  a t  P o w e r  En g in e e rin g   De p a rtm e n t  a t  F a c u lt y   o f   El e c tri c a l   En g in e e rin g ,   J.J.  S tro ss m a y e r  Un iv e rsit y   in   Os ij e k ,   Cro a ti a .   His  m a in   in tere sts  a re   p o w e r  s y ste m   p ro tec ti o n ,   p o w e r  s y ste m   m o d e li n g ,   a n a l y sis,  si m u latio n   a n d   re li a b il it y .   He   h a s  p u b l ish e d   1 8 0   tec h n ica l  p a p e rs  in   jo u rn a ls  a n d   in tern a ti o n a l  c o n f e re n c e s.  He   i s  a   S e n io r  M e m b e r  o f   IEE E  Re li a b il it y   S o c iety ,   P ES   S o c iety   a n d   t h e   m e m b e r  o f   Cro a ti a n   Co m m it tee   o f   CI G RE     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.