АнглийскийПортал магистров ДонНТУ|
Английский |
ДонНТУ
Портал магистров ДонНТУ |
 |
|
Главная страница
Библиотека
Ссылки
Отчет о поиске
"Небоскребы"
В наше время человечество практически не может обходиться без электроэнергии, она нашла свое применение во всех областях человеческой деятельности, и ее необходимость для дальнейшего развития человеческого общества является очевидной. Со времен зарождения энергетики вопрос бесперебойной подачи электроэнергии необходимого качества являлся неотъемлемой частью общей концепции электрификации. Не утратил он свою актуальность и на сегодняшний день. Особую актуальность он приобретает с учетом ситуации сложившейся на сегодняшний момент в энергетики Украины. В условиях постоянно ухудшающегося технического состояния основного силового оборудования, значительная часть которого выработала свой ресурс, вероятность и частота возникновения аварийных ситуаций резко возрастает, что непременно приводит к снижению качества и надежности электроснабжения.
Электроэнергию можно передавать на большие расстояния, что позволяет обслуживать широкий круг потребителей, включая регионы, не обеспеченные достаточными ресурсами органического топлива.
Актуальность темы.
Электрические сети 6-35кВ получили широкое распространение и относятся к сетям, работающим с изолированной нейтралью. Наиболее частым видом повреждения в этих сетях являются металлические или дуговые однофазные замыкания на землю, которые сопровождаются перенапряжениями; феррорезонансными процессами; переходом ОЗЗ в междуфазные короткие замыкания; повреждениями трансформаторов напряжения и неселективными отключениями потребителей релейной защитой. В последние годы предпринимаются попытки внедрения в практику эксплуатации заземления нейтралей через токоограничивающий резистор, устанавливаемый в нейтрали специального трансформатора, что должно приводить к снижению уровня перенапряжений и увеличению надежности функционирования защит от замыканий фазы на землю.
Цель работы:
Разработать математическую модель для исследования перенапряжений и анализа переходных процессов при однофазных замыканиях в сетях с изолированной нейтралью, методы повышения надёжности работы этих сетей. Выработать на основе полученных результатов перечень рекомендаций по устранению негативных последствий.
Научная новизна:
Предложены новые решения по ограничению уровня перенапряжений в сетях с изолированной нейтралью и усовершенствованию способа выполнения защиты от замыканий фазы на землю в электрических сетях.
Практическая ценность:
Предлагаемые в работе схемные решения найдут широкую практическую реализацию для повышения надёжности работы электрических систем с изолированной и резонансно заземлённой нейтралью.
Распределительные сети 6-35 кВ являются самыми протяжёнными с наиболее тяжелым режимом работы электрооборудования. Поэтому от надежности их работы в значительной мере зависит безаварийность электроснабжения потребителей и эксплуатационная гибкость функционирования энергосистемы в целом, что особенно актуально в условиях постоянно ухудшающегося технического состояния сетей из-за сильной изношенности изоляции электрооборудования. Распределительные сети 6-35 кВ обеспечивают электроснабжение потребителей крупных промышленных объектов, потребителей собственных нужд электростанций, сельскохозяйственных потребителей, предприятий горнодобывающей промышленности, объектов коммунального хозяйства и т.д.
Распределительные сети 6-35 кВ работают в режиме с изолированной нейтралью.
В сети собственных нужд 6 кВ тепловых (ТЭС) и атомных (АЭС) электрических станций согласно требуется заземление нейтрали сети через низкоомный резистор величиной 100 Ом, который подключается к нейтрали специального трансформатора ТСНЗ-63-10 мощностью 63 кВА. Установка такого резистора согласно увеличивает токи замыкания на землю, что обеспечивает селективную работу релейной защиты, которая действует на отключение поврежденного присоединения. Однако с целью снижения термического действия дуги и повышения термостойкости самого резистора, в рекомендуется применение высокоомных резисторов величиной 1000-2000 Ом. К положительным сторонам установки резисторов относятся снижение уровня перенапряжений до (2,2-2,5)Uф, предотвращение возникновения феррорезонансных процессов и повышение четкости действия релейной защиты. Первоначально в качестве заземляющих резисторов использовались стеклоэпоксидные бетэловые резисторы, к недостаткам которых относятся громоздкость конструкции и ограниченная термическая стойкость, что не позволяло широко их использовать в системах электроснабжения ответственных потребителей. В настоящее время Новосибирским предприятием «ПНП Болид» разработаны и выпускаются резисторы из материала «Эком» (электропроводящий композиционный материал - керамика с электропроводящими добавками), которые имеют повышенную термостойкость и могут длительно (до 6 ч) оставаться в работе при однофазных замыканиях на землю. Однако недостатком таких резисторов является высокая стоимость, громоздкость конструкции, сложность монтажа и наладки. В связи с изложенным, актуальным является дальнейшее совершенствование способа увеличения активной составляющей тока замыкания на землю, не требующего установки высоковольтных резисторов.
Учитывая вышеизложенное, в настоящее время на передний план выдвигается проблема поддержания на достаточном эксплуатационном уровне работоспособности сетей 6-35 кВ и максимальное продление их срока службы. Одним из успешных решений данной проблемы является способ заземления нейтрали.
Целью работы является обоснование возможности установки резисторов со стороны, соединенных в разомкнутый треугольник, обмоток низшего напряжения нейтралеобразующего трансформатора.
В магистерской работе представлена математическая модель, позволяющая анализировать переходные процессы при замыкании фазы на землю в сетях 6 – 35 кВ. На рис. 1 приведена схема замещения сети. В этой схеме источник питания представлен фазной индуктивностью рассеяния L и сопротивлением R. Сеть отражена сосредоточенными фазной С и междуфазной См емкостями. Изоляция представлена активными фазными Rи и междуфазными Rм сопротивлениями. Присоединения в схеме замещения представлены в виде сопротивлений Rпр и емкостей Спр. В качестве ограничителей перенапряжения устанавливаются разрядники. На рис. 2 приведен граф сети, где обозначены ветви дерева и хорды. При исследовании переходных процессов при замыкании фазы на землю в сетях 6 – 35 кВ использованы формализованные топологические методы анализа электрических цепей, такие как метод контурных токов и неявный метод Эйлера. Значения перенапряжений приведены в таблице 1. На рис. 3 приведены результаты расчета замыкания фазы на землю.
 |
Рисунок 1 – Схема замещения сети
 |
Рисунок 2 – Граф сети
 |
Рисунок 3 - Результаты расчета замыкания фазы на землю.
Количество кадров в анимации - 8.
Количество циклов - 15
Размер - 45,5 КБ
|
ДонНТУ
Портал магистров
ДонНТУ |
Главная страница
Библиотека
Ссылки
Отчет о поиске |
|
| "Небоскребы"
|