ЭФФЕКТИВНОСТЬ СПОСОБОВ ОГРАНИЧЕНИЯ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ В СЕТЯХ 6-10 кВ ПРИ ЗАМЫКАНИЯХ ФАЗЫ НА ЗЕМЛЮ
Автор: Цыганков В.А., Лебедев В.К.
Донецкий национальный технический университет
Автор: Цыганков В.А., Лебедев В.К.
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 систем электроснабжения. 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, вызванного несимметрией 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.