Русский   English
ДонНТУ   Портал магістрів

Дослідження і розробка заходів щодо підвищення надійності роботи електрообладнання в мережах власних потреб електричних станцій

Зміст

Вступ

Правилами улаштування електроустановок (ПУЕ) [1] встановлені режими експлуатації електричних мереж напругою 6 і 10 кВ з ізольованою або компенсованою нейтраллю.

Найбільш поширений вид ушкоджень в таких мережах – однофазні замикання на землю з переміжною дугою, які складають більше 70% відповідно до [2]. Виникаючі при цьому дугові перенапруження кратністю до (3–4)UФ небезпечні для електрообладнання, в першу чергу для високовольтних електродвигунів, генераторів, кабелів і трансформаторів напруги згідно [2–5].

У системах електропостачання промислових об’єктів мережі напругою 6 і 10 кВ працюють з ізольованою нейтраллю. Релейний захист від однофазних замикань на землю в таких мережах в ряді випадків не здатний селективно відключити аварійне приєднання і виконується з дією на сигнал. При цьому вся мережа напругою 6 і 10 кВ довго перебуває під впливом дугових перенапруг на час пошуку пошкодження згідно [4–5].

1. Актуальність теми

В даний час в Росії відбувається процес відмови від ізольованого режиму заземлення нейтралі в мережах напругою 6 і 10 кВ. Пропонуються нові комплектні пристрої для високоомного або низкоомного резистивного заземлення нейтралі, що дозволяють усунути недоліки мережі з ізольованою нейтраллю. Застосування резистивного заземлення нейтралі дозволяє позбутися від небезпечних перенапруг і підвищує швидкодію і селективність релейного захисту.

Необхідність застосування резистивного заземлення нейтралі особливо гостро стоїть в живильних мережах 6 і 10 кВ електроприводних компресорних станцій з потужним руховим навантаженням.

Виникнення дугових перенапруг найбільш ймовірно при переміжної дузі і порівняно невеликих токах ОЗЗ, що не перевищують 10 А. Значення амплітуди перенапруг при цьому може досягати 3,5–3,8 фазної напруги UФ. При збільшенні струму ОЗЗ дугові перенапруження знижуються. Це пов’язано з тим, що дуга носить більш спокійний характер, а при великих токах взагалі не обривається. При токах ОЗЗ від 10 до 20 A перенапруги не перевищують 3UФ. При токах ОЗЗ від 20 до 50 A перенапруги не перевищують 2,7UФ.

Параметри перехідного процесу при виникненні однофазного дугового замикання в мережі з ізольованою і заземленою нейтраллю через ДГР визначаються ємністю фаз, індуктивними опорами джерела живлення, трансформатора і ДГР, а також опором дуги. Основними факторами, що визначають максимум перенапруг при ОДЗ, є: напруга на аварійній фазі в момент первинного запалювання дуги UЗ, момент згасання дуги і напруга повторного запалювання дуги UП. Підвищення перенапруг при дугових замиканнях на землю обумовлено тим, що вторинний пробій відбувається при ненульому значенні напруги на нейтралі мережі, яка залежить від умов гасіння дуги після першого пробою і складає (0.5–1.4)UФ. Максимальні величини перенапруг виникають, якщо спостерігається згасання дуги при переході через нульове значення вільної складової струму дуги. При швидкому згасанні дуги відбувається заряд ємностей непошкоджених фаз до напруги, що перевищує фазну, і з’являється напруга на нейтралі. Наступні запалювання дуги в момент максимуму напруги аварійної фази призводять до поетапного наростання напруги (ескалації напруги) на нейтралі і до перенапруження на непошкоджених фазах.

2. Мета і задачі дослідження

Мета і задача дослідження: розробка математичної моделі і дослідження перехідних процесів при дугових замиканнях фази на землю в розподільних мережах 6–10 кВ, що працюють з різними режимами заземлення нейтралі; аналіз впливу режиму заземлення нейтралі на параметри дугових перенапруг.

Об’єкт дослідження: електромагнітні перехідні процеси при дугових замиканнях на землю в мережах 6–10 кВ з різними способами заземлення нейтралі.

Предмет дослідження: параметры дуговых перенапряжений при замыканиях на землю в сетях 6–10 кВ с различными способами заземления нейтралі.

Методи дослідження: при виконанні роботи використані положення теорії електромагнітного поля, теорії електричних ланцюгів. Для оцінки впливу режимів заземлення нейтралі на параметри дугових перенапруг застосовано математичне моделювання електромагнітних перехідних процесів. Модель електромагнітних перехідних процесів в електричній мережі отримана з використанням методу фазних координат. Для розробки моделі мережі застосований метод структурного моделювання.

3. Сучасний стан дослідження дугових перенапруг в мережах 6–10 кВ і обгрунтування методик проведення досліджень

3.1 Високоомне резистивне заземлення нейтралі мережі 6 і 10 кВ

Головною метою низкоомного резистивного заземлення нейтралі мережі є обмеження дугових перенапруг і ферорезонансним явищ при одночасному забезпеченні тривалої роботи мережі з ОЗЗ на час пошуку і відключення пошкодженого приєднання оперативним персоналом. Зниження напруги на нейтралі і обмеження перенапруг при дугових замикання на землю досягається за рахунок зменшення постійної часу розряду ємності здорових фаз під час бестоковой паузи tП за допомогою спеціально підключеного резистора RN (рис. 1), що забезпечує зменшення активного опору кола протікання струму нульової послідовності. Резистор RN підключається до мережі за допомогою трансформатора зі схемою з’єднання обмоток Υ/Δ одним з двох способів. Перший спосіб – резистор включається між нульовою точкою обмотки високої напруги ТЗН і контуром заземлення (рис. 1а).

Другий спосіб – нейтраль обмотки високої напруги ТЗ з’єднують із землею, а резистор включається у вторинну обмотку трансформатора в розімкнутий трикутник (рис. 1б), при цьому магнітопровід ТЗ повинен бути броньовий конструкції. Схема підключення резистора визначається структурою мережі і параметрами встановленого обладнання. У мережах 6 і 10 кВ найбільш прийнятні варіанти підключення резистора до нейтралі ТЗН або спеціальних фільтрів нульової послідовності типу ФМЗО. При цьому потужність пристроїв визначається виходячи з необхідності тривалої роботи в режимі однофазного замикання і забезпечення апериодического процесу розряду ємності фаз протягом бестоковой паузи tП.

Схеми підключення резистора до нейтралі мережі

Рисунок 1 – Схеми підключення резистора до нейтралі мережі

Для забезпечення повного розряду ємностей фаз за час t, що дорівнює 0,008–0,010 с, опір резистора вибирають з умови, щоб активна складова струму замикання на землю IR дорівнювала або більше ємнісний складової IC

pic_1

Виходячи з цієї умови, опір резистора для схеми на рис. 1а, RN, Ом, обчислюють за формулою:

pic_2

а опір резистора для схеми на рисунку 1б, RΔ, Ом, обчислюють за формулою:

pic_3

де UВН – лінійна напруга боку вищого напруги трансформатора, В;
IC – ємнісний струм ОЗЗ, A;
K – коефіцієнт трансформації ТЗ, який вираховується за формулою:

pic_4

де UНН – лінійна напруга боку нижчої напруги трансформатора, В.

Розрахункову потужність трансформатора заземлення нейтралі і резистора RN або RΔ, S, ВА, обчислюють за формулою:

pic_5

Значення струму, що протікає через резистор в режимі ОЗЗ для схеми на рисунку 1а, IR, A, обчислюють за формулою:

pic_6

Значення струму, що протікає через резистор для схеми на рисунку 1б, IΔ, A, обчислюють за формулою:

pic_7

Струм I(1) в місці ОЗЗ дорівнює геометричній сумі ємнісного струму мережі і активного струму, створюваного пристроєм заземлення нейтралі. Значення струму I(1), A, обчислюють за формулою:

pic_8

і з урахуванням формули (1):

pic_9

При збільшенні опору резистора в порівнянні зі значенням, обчисленим за формулою (2), напруга на нейтралі за час бестоковой паузи знижується не до нуля, а до конкретної величини ΔUN, що призводить до збільшення рівня дугових перенапруг KП.

Значення опору резистора, обчислене за формулами (2, 3), є надмірною по розсіюється. Більш точно опір резистора в нейтралі, що забезпечує розряд ємностей фаз за час tП, обчислюють з урахуванням активних втрат в мережі виходячи з величини струму замикання на землю і необхідного рівня зниження дугових перенапруг. Розрахунок роблять за спеціалізованою програмою розрахунку електромагнітних перехідних процесів у відповідності з [13, 14].

3.2 Низькоомне резистивне заземлення нейтралі мережі 6 і 10 кВ

Головною метою низкоомного резистивного заземлення нейтралі мережі є швидке відключення ОЗЗ релейного захистом і максимальне охоплення обмоток електричних машин (двигунів, генераторів, трансформаторів) захистом від ОЗЗ. При цьому також забезпечується придушення перенапруг і ферорезонансним явищ.

Низькоомне резистивне заземлення нейтралі мережі здійснюють за допомогою спеціального трансформатора заземлення нейтралі ТЗН зі схемою з’єднання обмоток Υ/Δ, згідно рис. 1а. Резистор RN включають між нульовою точкою обмотки ВН і контуром заземлення.

Опір резистора вибирають найменшим, виходячи з двох умов:

Селективне відключення може бути забезпечено підключенням до нейтралі мережі резистора з опором, який обчислюється за формулою:

pic_10

де IС.З. МАКС – максимальний струм спрацьовування захисту ОЗЗ.

Вибраний із цих умов резистор, як правило, створює активний струм, що істотно перевищує ємнісний. Якщо ємнісний струм значно менше активного IС << IR, то струм ОЗЗ можна обчислювати за формулою:

pic_11

де UH – лінійна напруга мережі.

При ОЗЗ в обмотці, з’єднаної за схемою зірка, ток ОЗЗ IЗ, A з урахуванням (11) обчислюють за формулою:

pic_12

де W – число витків обмотки статора від затискачів до точки замикання,% від загального числа витків пошкодженої фази.

Для обмотки, з’єднаної трикутником, найменший струм замикання на корпус в середній точці обмотки IЗ, A, обчислюють за формулою:

pic_13

При ОЗЗ в обмотках високовольтних електродвигунів для запобігання вигоряння активної сталі статора має бути забезпечено швидке відключення електродвигуна захистом від замикань на землю.

Число витків обмотки захищеної від ОЗЗ W, %, обчислюють за формулою:

pic_14

где ICЗ – струм спрацьовування захисту від ОЗЗ, A.
IR – струм в заземлюючого резистора, A.

Збільшити зону захисту витків обмотки статора від ОЗЗ можна, збільшуючи активний струм резистора, або знижуючи струм спрацьовування захисту в межах допустимих значень, що обчислюються коефіцієнтом чутливості захистів.

Залежно від способу вибору заземлюючого резистора і значення струму ОЗЗ заземляющий трансформатор для низкоомного резистивного заземлення нейтралі мережі і резистор повинні бути розраховані або на короткочасну, або на тривалу роботу в режимі ОЗЗ, протягом якої не повинно спостерігатися перевищення їх нормованих температурних параметрів.

Струм спрацьовування захисту приєднань від ОЗЗ ICЗ, A, обчислюють за формулою:

pic_15

де KH – коефіцієнт надійності, приймається рівним 1, 2;
KB – коефіцієнт, що враховує кидок ємнісного струму;
IC – ємнісний струм ТТНП захищається приєднання при ОЗЗ на секції ЗРУ – 6 і 10 кВ.

При виникненні режиму тривалого ОЗЗ (наприклад, при відмові в роботі захисту), захист нульової послідовності ТЗН з витримкою часу діє на відключення вимикача ТЗН, переводячи тим самим мережу в режим роботи з ізольованою нейтраллю. Якщо вимикач ТЗН не вимкнено, цей захист може діяти на відключення вимикача вводу та секційного вимикача (якщо він включений).

Якщо резистор і трансформатор ТЗН обрані термостойкими, то відключати ТЗН в режимі тривалого ОЗЗ не потрібно. Якщо використовується резисторная установка з автоматичним регулюванням струму ОЗЗ, то при відмові пристроїв РЗ резисторная установка переводиться в режим відключається ОЗЗ (режим високоомного резистивного заземлення нейтралі мережі).

При необхідності ТЗН оснащують автоматикою, що забезпечує такий режим роботи, при якому мережу 6 і 10 кВ повинна бути заземлена через один трансформатор ТЗН, і струм замикання на землю не перевищував максимально допустимого значення.

3.3 Заземлення нейтралі мережі 6 і 10 кВ через дугогасящий реактор

Заземлення нейтралі мережі через ДГР призводить до компенсації ємнісних струмів в місці замикання і до зниження величин дугових перенапруг. Однак залишається небезпека виникнення великих кратності перенапруг при неточною налаштуванні дугогасного реактора, а також при поєднанні ОДЗ і неповнофазних режимів, що виникають при запізненні в відключенні або відмову окремих полюсів вимикача.

Вибір індуктивного опору реактора здійснюється за методикою, викладеною в [3].

При резонансному заземлении нейтралі мережі після виникнення ОЗЗ і згасанні струму дуги, відбуваються можливі повторні пробої на напрузі меншому або рівному фазному, що призводить до перенапряжениям на непошкоджених фазах, що не перевищує 2,4UФ.

При неточному налаштуванні ДГР процес вирівнювання напружень фаз після згасання дуги носить характер биття, частота яких визначається ступенем розладу компенсації і добротністю коливального контуру. При точній настройці ДГР або невеликий перекомпенсації, расстройка і виникнення биття при ОЗЗ можливі при відключенні приєднання з великим ємнісним струмом підживлення. Небезпека биття полягає в тому, що повторне замикання можливе у випадках при напрузі, близькій до максимуму, що викликає перенапруження на здорових фазах.

При розладі компенсації від 15 % до 30 % дугові перенапруження досягають (2,8–3,0)UФ, що з точки зору обмеження перенапруг робить застосування ДГР неефективним.

Пристрій релейного захисту від ОЗЗ, засновані на струмовому принципі, не функціонують в умовах повної компенсації струму однофазного замикання на землю. Для роботи найбільш масових пристроїв релейного захисту необхідно, щоб струм ОЗЗ був більше струму спрацьовування захисту ICЗ, тому мережі з ДГР часто експлуатують з перекомпенсацією ємнісного струму ОЗЗ. В цьому випадку для забезпечення селективної роботи захисту від ОЗЗ повинна виконуватися умова:

pic_16

тобто струм замикання повинен бути більше струму спрацьовування захисту.

При частій комутації приєднань рекомендується застосовувати автоматичне підстроювання індуктивності дугогасного реактора. Автоматична настройка реактора дозволяє знизити струм ОЗЗ до значень, що визначаються точністю роботи автоматики і прийнятої ступенем відбудови від резонансу в нормальному режимі. Підключення реакторів з автоматичним настроюванням ступеня компенсації застосовується в схемах, що допускають тривале існування режиму з неусунуті ОЗЗ. При використанні дугогасних реакторів з автоматичним підстроюванням повинна бути передбачена спеціалізована захист від ОЗЗ або індикація приєднання з ОЗЗ.

3.4 Комбіноване заземлення нейтралі в мережах напругою 6 і 10 кВ

Значення опору цього резистора R*N, Ом, що дозволяє усунути биття, вибирають виходячи зі співвідношення:

pic_17

де ΔI – ток настройки компенсаційного реактора, A.

Визначена за формулою (17) значення опору резистора R*N, підключеного паралельно ДГР, призводить до повного усунення биття після згасання дуги і зниження перенапруг при повторних пробоях до рівня UМАКС ≈ 2,4UФ. Однак, найчастіше, потужність такого резистора є надмірною.

Уточнення значення опору резистора, що дозволяє знизити перенапруги до заданої величини, здійснюється розрахунковим шляхом з урахуванням всіх факторів, що впливають за спеціалізованими програмами, викладеним в [13, 14]. В цьому випадку параметри резистора розраховують виходячи з необхідності забезпечення:

При підключенні паралельно ДГР резистора з опором:

pic_18

максимальні перенапруги не перевищують рівня UМАКС ≈ 2,6UФ.

3.5 Рекомендовані режими заземлення нейтралі мереж напругою 6 і 10 кВ

На вибір варіанта режиму заземлення нейтралі мережі впливають наступні її характеристики:

Стосовно до схем мереж 6 і 10 кВ при виборі режиму заземлення нейтралі мережі необхідно використовувати градацію електричних мереж за двома найбільш важливими ознаками – току замикання на землю і наявності обертових машин. Наявність обертових машин є важливий чинник, оскільки передбачає обов’язкове відключення приєднання з двигуном (або генератором), на якому відбулося ОЗЗ, і накладає більш жорсткі вимоги до допустимих величин перенапруг згідно [6].

На газотурбінних КС необхідно застосовувати заземлення нейтралі мереж 6 і 10 кВ через резистор з опором, обраним за формулою (10). Відключення пошкодженої ділянки при ОЗЗ має здійснюватися з мінімальною витримкою часу. Якщо швидке відключення неприпустимо по режимним міркувань, то слід застосовувати високоомне заземлення нейтралі мережі з опором, обраним за формулою (2). При цьому пошук і відключення пошкодженої ділянки з ОЗЗ виконується експлуатаційним персоналом.

В електричних мережах з електродвигунами захист від замикань на землю всіх приєднань повинна діяти на відключення з мінімальною витримкою часу.

У схемах електроприводних КС обов’язкове гальванічна розв’язка вдольтрассових ВЛ з шинами 6 і 10 кВ.

Заземлення нейтралі мережі в схемах електроприводних КС має здійснюватися через резистор, що дозволяє забезпечити швидкодіючий селективне відключення ОЗЗ. Опір резистора в нейтралі визначається за формулою (10).

З метою зниження термічної дії дуги на ізоляцію статорних обмоток високовольтних двигунів може бути використана регульована резисторная установка. У цьому випадку резистор включають в розтин трикутника спеціального заземлюючого трансформатора Υ/Δ (рис. 1 б), з можливістю регулювання величини опору резистора. Управління величиною опору резистора в залежності від величини напруги нульової послідовності (або струму ОЗЗ) дозволяє виключити небажане підвищення активного струму ОЗЗ при замиканнях поблизу високовольтних висновків обмотки двигуна або трансформаторів і забезпечити прийнятну селективність релейного захисту при замиканні поблизу нейтральної точки обмотки. Допускається використання спеціального регульованого резистора при його підключенні до нейтралі трансформатора заземлення нейтралі мережі (рис. 1 а).

Для секцій шин КС і підстанцій з навантаженням, відключення якої в режимі ОЗЗ неприпустимо, обмеження дугових перенапруг здійснюється підключенням до нейтралі мережі резистора, опір якого визначають за формулою (2). Резистор повинен мати виконання, що дозволяє тривалу експлуатацію в режимі ОЗЗ. При цьому пошук і відключення пошкодженої ділянки з ОЗЗ виконується експлуатаційним персоналом. Активний струм, створюваний резистором, використовується для визначення пошкодженого приєднання з дією на сигнал.

У схемах розподільних підстанцій технологічного призначення, що не містять потужну рухове навантаження, енергооб’єктах, що живляться від автономних електростанцій, має застосовуватися заземлення нейтралі мереж 6 і 10 кВ через резистор з опором, обраним за формулою (10).

На блоках генератор–трансформатор необхідно застосовувати заземлення нейтралі генераторів через резистор з опором, обраним за формулою (10).

На збірних шинах генераторної напруги при токах замикання на землю IЗ ≤ 10 A необхідно застосовувати ТЗН з опором в нейтралі, обраним за формулою (10), з дією захисту на відключення.

Для забезпечення селективного відключення приєднання з ОЗЗ при токах IЗ ≥ 10 A допускається застосовувати регульований резистор заземлення нейтралі мережі. В цьому випадку до нейтралі постійно підключається резистор з опором, який визначається за формулою:

pic_19

де RNДЛ – резистор, опір якого вибирається з умови тривалої роботи в режимі ОЗЗ;
INДЛ – тривало допустимий струм ОЗЗ (5 А для обмотки ізоляції).

Підключення такого резистора забезпечує обмеження дугових перенапруг при виникненні ОЗЗ. Після виникнення ОЗЗ опір резистора в нейтралі зменшується до значення, обумовленого формулою (10), що забезпечує можливість селективного відключення приєднання з ОЗЗ. Після витримки часу, достатній для спрацьовування захисту від ОЗЗ, опір резистора в нейтралі збільшується до значення, обумовленого формулою (19), що забезпечує можливість тривалої роботи резистора в режимі ОЗЗ при відмові релейного захисту. Такий алгоритм дозволяє обмежити дугові перенапруження і забезпечити селективне відключення струмів ОЗЗ.

При живлені мережі 6 і 10 кВ від ЕСТ, що працює автономно, або паралельно з системою через розділовий трансформатор, не допускається включення заземлювального резистора в нейтраль генератора, крім випадку блокових схем.

Якщо мережа харчується не тільки від генераторів, а й від інших джерел енергії (наприклад, від енергосистеми через знижувальні трансформатори 110/6 та 10 кВ), то слід застосовувати ТЗН, щоб забезпечити заземлення нейтралі мережі в режимі, коли генератори зупинені.

Если сеть питается не только от генераторов, но и от других источников энергии (например, от энергосистемы через понизительные трансформаторы 110/6 и 10 кВ), то следует применять ТЗН, чтобы обеспечить заземление нейтралі сети в режиме, когда генераторы остановлены.

При живлені енергооб’єкта від енергосистеми або роботі ЕСТ паралельно з енергосистемою, зміна режиму нейтралі об’єкта повинно бути погоджено з енергосистемою або встановлений розділовий трансформатор.

Згідно ПУЕ [1] при токах ОЗЗ, що перевищують 20 A в мережі 10 кВ, і 30 A в мережі 6 кВ, повинна застосовуватися компенсація ємнісного струму замикання на землю. В таких схемах повинні бути передбачені заходи щодо обмеження дугових перенапруг в умовах підключення до нейтралі дугогасних реакторів.

Підключення ДГР має бути погоджено з функціонуванням релейного захисту від однофазних замикань на землю. Здійснення селективного відключення ОЗЗ в реактірованной мережі можливо тільки при здійсненні перекомпенсації відповідно до умовою (16), використанні спеціальних захистів, заснованих на накладення струму з частотою 25, 100 Гц або створенні активної складової в струмі однофазного замикання.

Перенапруги в мережі з ДГР виникають при розбалансі в налаштуванні дугогасного реактора, що перевищує 15 %. Такий разбаланс можливий при пошуку ОЗЗ методом поетапного відключення приєднань. У цій ситуації необхідно застосовувати реакторно–резистивне заземлення нейтралі.

Виняток перенапруг при розбалансі ДГР і створення умов для застосування селективного захисту з визначенням і наступним плановим відключенням ОЗЗ здійснюється підключенням паралельно ДГР резистора з опором, який визначається виходячи з максимального очікуваного значення струму небалансу ΔI за формулою (18). .

4. Математична модель для дослідження перехідних процесів в мережі власних потреб ТЕС

Для аналізу перехідних процесів в мережі власних потреб ТЕС при дугових замиканнях на землю приймемо за основу схему електропостачання в. п. ТЕС показану на рис.2.

Схема електропостачання власних потреб ТЕС

Рисунок 2 – Схема електропостачання власних потреб ТЕС

На відміну від відомих математичних моделей систем електропостачання такого типу будемо враховувати:

При складанні схеми заміщення, з огляду на відносно малу протяжність кабельних приєднань для умов власних потреб електростанцій (до 0,5 км), можна прийняти для всіх елементів досліджуваної мережі зосереджені параметри. Будемо розглядати також досліджувану мережу як лінійну, тобто насиченням окремих елементів нехтуємо. Виходячи з викладеного на рис.3 показана схема заміщення досліджуваної мережі, прийнята в основу математичної моделі.

Схема заміщення власних потреб <nobr>6–10 кВ</nobr><br>(Анімація: 5 кадрів, 10 циклів повторення, 152 кілобайт)

Рисунок 3 – Схема заміщення власних потреб 6–10 кВ
(Анімація: 5 кадрів, 10 циклів повторення, 152 кілобайт)

На цій схемі заміщення джерело живлення представлений фазними ЕРС. У схемі заміщення мережа врахована ємностями (CA, CB, CC). Трансформатор СН введений в схему фазними значеннями індуктивності розсіювання LT і активного опору RТ. У нейтраль цього трансформатора може бути підключений струмообмежуючі резистор RЗ або дугогасящий реактор LK. Високовольтний асинхронний електродвигун включений в схему заміщення фазними сверхпереходнимі індуктивностями розсіювання LД і опорами RД. Оксидно–цинкові обмежувачі перенапруг (ОПН), що встановлюються на збірних шинах або висновках двигунів, враховуються нелінійними залежностями їх активного опору від струму або напруги [15].

Висновки

Основні результати роботи полягають в наступному:

1. У сформованих умовах постійного зниження ізолюючої здатності електричної ізоляції розподільних мереж і відсутність коштів на заміну або якісний ремонт електрообладнання, відсутність надійних засобів захисту від перенапруг ефективне рішення проблеми надійності систем електропостачання слід шукати в оптимізації режиму нейтралі мережі.

2. Основною причиною високої пошкоджуваності електрообладнання в мережах середнього класу напруги є дугові перенапруження, що виникають при переміжному характері горіння дуги в місці пробою фазної ізоляції на землю.

3. Проблема підвищення надійності роботи розподільних мереж напругою 6–10 кВ складається з цілого комплексу задач, ефективне вирішення яких може бути знайдено для кожної конкретної мережі індивідуально з урахуванням характерних її особливостей на основі комбінованого використання засобів релейного захисту, вдосконалення режиму заземлення нейтралі, застосування обмежувачів серії ОПН з різними порогами обмеження і системи швидкого і автоматичного шунтування пошкодженої фази.

4. Ефективне вирішення проблеми підвищення надійності роботи розподільних мереж напругою 6–10 кВ може бути знайдено на основі проведення великого обсягу наукових та експериментальних досліджень.

*При написанні даного реферату магістерська робота ще не завершена. Повний текст роботи та матеріали по темі можуть бути отримані у автора або його керівника в липні 2017 року.

Список джерел

  1. Правила улаштування електроустановок. Розділ. 1 «Загальні правила». Затв. Наказом Міністерства енергетики РФ від 08.07.2002 № 204 «Про затвердження глав Правил улаштування електроустановок». – СПб .: ДЕАН, 2002. – 176 с.
  2. Костенко М.В., Богатенков І.М., Михайлов Ю.А., Халілов Ф.Х. Перенапруги при дугових замиканнях на землю, включених і відключеннях індуктивних елементів. – Підсумки науки і техніки / ВІНІТІ. – Т. 17. – 105 с. (Електрична. Станції і мережі).
  3. Керівництво по захисту електричних мереж 6–1150 кВ від грозових і внутрішніх перенапруг / Під наук. ред. М.М. Тіходеева. – 2-е вид. – СПб .: ПЕІПК Мінпаливенерго РФ, 1999. – 153 с.
  4. Зільберман В.А., Епштейн І.М., Петрищев А.С, Різдвяний Г.Г. Вплив способу заземлення нейтралі мережі власних потреб блоку 500 МВт на перенапруження і роботу релейного захисту. – М .: Електрика, 1987. – № 12.
  5. Васюра Ю.Ф., Гамілко В.А., Евдокунін Г.А., Утегулов Н.І. Захист від перенапруг в мережах 6–10 кВ. – М .: Електротехніка, 1994.. – № 5/6.
  6. Обсяг і норми випробувань електроустаткування: РД 34.45–51.300–97 / Под ред. Б.А. Алексєєва, Ф.Л. Когана, Л.Г. Маміконянц. – 6-е вид. – М .: НЦЕНАС, 1998. – 256 с.
  7. Сирота І.М., Богаченко А.Є., Канівський Я.М. Досвід роботи захисту від замикань на землю статорних ланцюгів генераторів, що працюють безпосередньо на збірні шини, і електродвигунів високої напруги. – М. – Електричні станції, 1993. – № 7.
  8. Про часткове заземлення нейтралі в електричних мережах напругою 6–10 кВ: ЦП–980–89 / Мингазпром, ВО «Союзоргенергогаз», СУ «Леноргенергогаз», 1989.
  9. Евдокунін Г.А., Гудилин С.В., Корепанов А.А. Вибір способу заземлення нейтралі в мережах 6–10 кВ. – Електрика. – № 12, 1998.
  10. Про підвищення надійності мереж 6 кВ власних потреб енергоблоків АЕС: (Циркуляр Ц–01–97 (Е)). – М .: Росенергоатом, 1997.
  11. Методичні вказівки по підвищенню надійності мереж 6 кВ власних потреб енергоблоків (часткове заземлення нейтралі). – М .: Атоменергопроект, 1997.
  12. Евдокунін Г.А. Основні характеристики різних способів заземлення нейтралі мереж 6–35 кВ. Захист від однофазних замикань на землю в електроустановках 6–35 кВ: Зб. статей. – СПб., 1999.
  13. Евдокунін Г.А., Коршунов О.В., Сеппінг В.А., Ярвік Я.Я. Метод розрахунку на ЕОМ електромагнітних перехідних процесів в феромагнітних пристроях з довільною структурою магнітної і електричної мереж. – Електротехніка, 1991. – № 2.
  14. Комплекс програм МАЕС для розрахунку перехідних процесів в складних електроенергетичних системах: Звіт / Сибірський НДІ енергетики; рук. теми І.Є. Наумкин, відп. ісп. А.А. Челазнов, Новосибірськ, 1981. – 200 с.
  15. Сивокобиленко В.Ф., Лебедєв В.К., Махінда Сільва. Аналіз процесів дугових замикань на землю в мережах власних потреб ТЕС і АЕС. – Зб. наукових праць ДонДТУ. Серія: Електротехніка і енергетика, вип. 17: – Донецьк: ДонДТУ, 2000. – с. 129–133.