Тезисы региональной научно – технической конференции. – Донецк: ДонНТУ. 2010.
Лебедев В.К., к.т.н. доц., Цыганков В.А.
Донецкий национальный технический университет
В условиях ухудшения технического состояния распределительных сетей из – за отсутствия необходимых средств для замены оборудования, отслужившего свой нормативный срок службы, все острее становится проблема поддержания на необходимом уровне надежности работы системэлектроснабжения. Наибольшую опасность представляют дуговые перенапряжения, возникающие в сети при неустойчивом характере горения дуги в месте пробоя фазной изоляции на землю.
Повышение надежности работы распределительных сетей может быть достигнуто путем ограничения перенапряжений за счет оптимизации режима работы нейтрали. Поэтому в работе разработана математическая модель схемы собственных нужд электростанции. Особенностью модели является возможность анализа однофазных глухих и дуговых замыканий на землю не только вблизи сборных шин, но и в индуктивных обмотках двигателей, трансформаторов, а также замыканий при наличии смещения нейтрали, вызванногонесимметрией нагрузки. Рассматриваемая сеть представлена сосредоточенными параметрами: фазными и междуфазными емкостями и активными сопротивлениями, взаимоиндукцией между фазами. Источник питания и специальный присоединительный трансформатор включены в схему соответствующими фазными индуктивностями рассеяния и активными сопротивлениями. Высоковольтные двигатели введены в схему замещения фазными сверхпереходными индуктивностями рассеяния и активными сопротивлениями. В нейтраль присоединительного трансформатора включены токоограничивающий резистор и реактор. Цепь замыкания фазы на землю в обмотке двигателя имитируется емкостью и активным сопротивлением дуги. Схема описывается системой дифференциальных уравнений относительно неизвестных контурных токов и напряжений в узлах. Приводятся результаты расчета однофазных замыканий на землю при различных режимах работы нейтрали.
Анализ подобных режимов с помощью описанной модели позволит оценить работоспособность различных видов защит от замыканий на землю, выбрать такой режим работы нейтрали, при котором перенапряжения будут минимальными, а также определить предельную длительность существования дугового замыкания из условия термической стойкости разрядников типа ОПН.
1. Циркуляр Ц – 01 – 88. О повышения надежности сетей 6 кВ собственных нужд энергоблоков АЭС. – М., 1988.
2. Циркуляр Ц – 01 – 97. О повышении надежности сетей 6 кВ собственных нужд энергоблоков АЭС. – М., 1997.
3. Дударев Л.Е., Волошек И.В. Особенности дуговых замыканий на землю в сетях с нейтралью, заземленной через резистор. – Электричество, 1993, №8.
4. Сивокобыленко В.Ф., Лебедев В.К., Махинда Сильва. Математическая модель для исследования переходных процессов при замыкании фазы на землю в сетях 6 – 10кВ. – Сб.научных трудов Дон.ГТУ. Серия: электротехника и энергетика, вып.4: – Донецк: ДонГТУ, 1999г., с.221 – 226.