Повышение надежности защиты от перенапряжений систем электроснабжения нефтяной промышленности в районах с высоким удельным сопротивлением грунтов

• Автор: Танаев, Алексей Кимович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 208 с. : ил.

В. 1. Краткая характеристика диссертационной работы
В.2. Основные положения построения СЭС НП и их защиты от перенапряжений в районах с ВУСГ
В.З. Анализ исследований надежности электроустановок нефтяной промышленности в районах с ВУСГ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ВОЛН ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ В ЛИНИЯХ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ НЕФТЯНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ В РАЙОНАХ С ВЫСОКИМ УДЕЛЬНЫМ СОПРОТИВЛЕНИЕМ ГРУНТА
1.1. Проблемы деформации волн перенапряжений на подходах линий электропередачи к подстанциям в условиях высоких сопротивлений грунтов
1.2. Математическое моделирование продольных токов смещения и поверхностного эффекта в многослойной земле и проводах линий электропередачи
1.3. Уточнённая математическая модель поверхностного эффекта в многослойной земле
1.4. Методика анализа грозозащиты ВЛ 110 кВ
1.5. Методика анализа грозозащиты подстанций
1.6. Выводы по первой главе
ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЯ НАДЕЖНОСТИ ГРОЗОЗАЩИТЫ
ПОДСТАНЦИЙ В РАЙОНАХ С ВЫСОКИМ УДЕЛЬНЫМ СОПРОТИВЛЕНИЕМ ГРУНТОВ
2.1. Математические модели анализа волновых процессов и исследования
надежности грозозащиты подстанции
2.2. Построение эквивалентных схем замещения подстанций
2.3. Алгоритмы анализа перенапряжений в узловых точках подстанций
2.3.1. Реализация метода эквивалентной волны при определении напряжений в узлах эквивалентной схемы замещения подстанции
2.3.2. Алгоритм определения узловых напряжений при отсутствии в нем §о

элементов соединенных с землей
2.3.3. Алгоритм определения напряжений в узле с емкостью по методу подкасательной
2.3.4. Алгоритм определения напряжений на нелинейных ограничителях напряжения и вентильных разрядниках
2.3.5. Алгоритм определения напряжений в узлах при последовательно включенных элементах
2.3.6. Алгоритм для расчета напряжений в узлах при наличии последовательных элементов и взаимной связи между проводами всех линий, сходящихся в узлы
2.4. Анализ надежности грозозащиты подстанции
2.4.1. Показатели надежности грозозащиты и число лет безаварийной работы
2.4.2. Принципы и алгоритмы построения кривой и объема опасных волн
2.4.3. Критериальная оценка грозоупорности подстанции
2.5. Учет заземляющего контура при анализе оценки схем грозозащиты подстанций
2.5. Выводы по второй главе
ГЛАВА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ЗАЗЕМЛЯЮЩИХ УСТРОЙСТВ ПРИ АНАЛИЗЕ ГРОЗОЗАЩИТЫ ПОДСТАНЦИЙ РАСПОЛОЖЕННЫХ В УСЛОВИЯХ ГРУНТОВ С ВЫСОКИМ УДЕЛЬНЫМ СОПРОТИВЛЕНИЕМ
3.1. Необходимость и принципы реализации протяженных заземлителей
3.2. Конструкции и физические процессы в заземляющих устройствах подстанций в районах с высоким удельным сопротивлением грунта юз
3.3. Исследование перенапряжений в схемах подстанции без учета и с учетом заземлителей в районах с высоким удельным сопротивлением грунта
3.4. Оценка физических условий многолетнемерзлых многослойных грунтов цз
3.5. Построение схем замещения протяженных заземлителей
3.6. Анализ напряжений вдоль протяженных заземлителей
3.7. Выводы по третьей главе

ГЛАВА 4. АНАЛИЗ ГРОЗОЗАЩИТЫ ПОДСТАНЦИЙ В УСЛОВИЯХ ГРУНТОВ С ВЫСОКИМ УДЕЛЬНЫМ СОПРОТИВЛЕНИЕМ
4 Л. Конструкции подстанций систем электроснабжения нефтяной промышленности И ИХ особенности В грунтах С ВЫСОКИМ удельным сопротивлением
4.2. Математическое моделирование волновых процессов в схемах грозозащиты подстанций с учетом заземляющих устройств
4.2.1. Результаты расчетов волновых процессов схемах грозозащиты систем
электроснабжения нефтяной промышленности. 1 з з
4.3. Исследование волновых процессов в схемах грозозащиты подстанций
с учетом влияния заземляющего устройства
4.3.1. Особенности волновых процессов в схемах грозозащиты подстанции,
с учетом заземляющих устройств
4.3.2. Частотно-зависимые параметры заземлителя и их влияние в условиях высоких удельных сопротивлениях грунтов
4.3.3. Скорость распространения волн в схемах грозозащиты и ее влияние на волновой процесс в условиях ВЫСОКИХ удельных сопротивлений Грунтов
4.3.4. Влияние длины шлейфа на волновые процессы в схеме грозозащиты подстанции
4.3.5. Учет взаимного влияния между проводами на волновой процесс в схемах грозозащиты подстанции
4.3.6. Влияние защитных аппаратов и мест их установки на надежность защиты подстанций в условиях высоких удельных сопротивлений грунтов
4.3.7. Исследования надежности грозозащиты типовых подстанций с учетом заземляющего устройства
4.4. Анализ надежности грозозащиты подстанций с учетом заземляющего контура в районах с ВУСГ
4.5. Исследование погрешностей в расчете сопротивления простого заземляющего устройства
4.6. Выводы по четвертой главе

пшд — число отключений линии вследствие индуктированных перенапряжений. Число отключений линии при ударах молнии в провода равно:
Ь — расстояние между тросами, м.
Вероятность прорыва молнии на фазные провода мимо тросов Рпр (при отсутствии тросов Рпр = 1) находится по эмпирической формуле:
где а — угол защиты тросов;
ко — высота опоры линии передачи.
Вероятность перекрытия гирлянды при ударе молнии в провода Рпр (т. е., вероятность того, что ток молнии будет больше, чем уровень грозоупорности линии при ударе молнии в провод) зависит от уровня изоляции и конструктивных характеристик линии:
Ппр Nпум ■ РПр • Р1Пр ■ Pg • (і Рапб ) ’
где Мпум = Р1пум =//100-Гч/100 — число ПУМ в линию.

Здесь Р!ПуМ ■— удельное число ударов молнии на 100 км длины линии и
100 грозовых часов, определяется по формулам:
— * — —?
при /гуу <30 м Nпум ~ $ кур+крр / 3 0 + Ь и
при крр >30 м Мпум - 6кТР,
где ■£ — длина линии, км
Тч — средняя суммарная длительность гроз в течение года, ч; к’рр — средняя высота троса, м;
(1.63)
^ = ехр(-0,047,р),
где 1пр — уровень грозоупорности при ПУМ в провод (рис. 1.6):
откуда
г 0,5-гпр)
0,5-г„р2м