Обеспечение устойчивости узлов нагрузки по напряжению в замкнутых электрических сетях от 6 до 35 кВ северных месторождений полезных ископаемых

• Автор: Дзюба, Павел Анатольевич
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 153 с. : ил.

Оглавление

Введение
Глава 1 Содержание проблемы устойчивости узлов нагрузки по напряжению замкнутых сетей от 6 до 35 кВ как рецепторов
1.1 Системный подход к анализу проблемы
1.2 Задачи исследования и методология их решения
1.2.1 Базовый объект исследования
1.2.2 Постановка задач исследования
1.3 Уточнение отличия между уровнями электромагнитных помех по коммутационному импульсному напряжению и по временному перенапряжению
Глава 2 Коммутационные импульсные напряжения на присоединении 10 кВ с вакуумным выключателем
2.1 Ретроспективный анализ физических явлений при коммутации индуктивной нагрузки вакуумным выключателем
2.2 Выбор и подготовка вакуумного выключателя, пригодного
для исследования коммутационных импульсных напряжений
2.3 Обоснование применения пассивного эксперимента. Определение количества параллельных коммутаций
2.4 Формирование системы осциллографирования возмущений
на присоединении 10 кВ при коммутации вакуумным выключателем
2.5 Результаты экспериментальных измерений коммутационных импульсных напряжений
2.6 Выводы по главе
Глава 3 Исследование запаса устойчивости узла нагрузки по
напряжению 10 кВ северных нефтегазовых месторождений
3.1 Суточный график электрической нагрузки
3.2 Регулирующий эффект нагрузки

3.3 Моделирование узла нагрузки при расчётах режимов электрической сети 10 кВ
3.4 Устойчивость узла нагрузки
3.4.1 Анализ нормативных положений по устойчивости
3.4.2 Определение запаса устойчивости узла нагрузки по напряжению
3.5 Выводы по главе
Глава 4 Исследование влияния кондуктивной электромагнитной
помехи по установившемуся отклонению напряжения на устойчивость узла нагрузки
4.1 Методика определения кондуктивной электромагнитной помехи по установившемуся отклонению напряжения
4.2 Критерий качества функционирования узла нагрузки в исследуемой сети 10 кВ
4.3 Электромагнитная обстановка по напряжению в смежных узлах нагрузок при разомкнутой сети 10 кВ полигона исследования
4.3.1 Комплектная трансформаторная подстанция «Тула»
4.3.2 Комплектная трансформаторная подстанция «Елец»
4.4 Влияние кондуктивной электромагнитной помехи по установившемуся отклонению напряжения на устойчивость узла нагрузки
4.4.1 Влияние кондуктивной электромагнитной помехи по установившемуся отклонению напряжения на электродвижущуюся силу эквивалентного генератора узла нагрузки
4.4.2 Зависимость коэффициента запаса устойчивости узла нагрузки от кондуктивной электромагнитной помехи по установившемуся отклонению напряжения
4.5 Выводы по главе

Глава 5 Обеспечение устойчивости узлов нагрузки по напряжению в замкнутых электрических сетях от 6 до 35 кВ северных месторождений полезных ископаемых
5.1 Технико-экономическое обоснование мероприятий по ограничению коммутационных импульсных напряжений
5.2 Алгоритм расчёта уставки регулятора напряжения в центре питания обеспечивающей устойчивость узлов нагрузки
5.3 Концепция решения задачи по определению мест размыкания замкнутых сетей от 6 до 35 кВ
5.4 Методологический подход к выбору определения затрат на экспертизу электромагнитной обстановки в узле нагрузки
5.5 Выводы по главе
Основные выводы и рекомендации
Список литературы
Приложения
Приложение А. Вклад соискателя в опубликованные научные
разработки, принадлежащие соавторам, коллективно с которыми они
были написаны
Приложение Б. Акты внедрения научных положений и выводов диссертации

2) при отключении:
- срез тока до его нулевого значения и освобождение энергии, запасённой в индуктивных элементах схемы;
- эскалация напряжения: недостаточная диэлектрическая прочность межконтактного промежутка в начальный интервал времени после прерывания тока дуги, который не может выдержать переходного восстанавливающегося напряжения, что приводит к повторным зажиганиям дуги;
- виртуальный срез тока (доходящий до сотен ампер) в соседних фазах, вызванный повторными зажиганиями дуги в первой отключаемой фазе.
Срез тока. Механизм развития повышенных напряжений от среза тока заключается в следующем. При протекании тока по обмоткам реакторов, трансформаторов, генераторов, двигателей и других электротехнических устройств, в которых используется магнитное поле, образуется запас электромагнитной энергии. Разрыв контура, содержащего индуктивность, при значении тока, отличного от нуля, сопровождается преобразованием этой энергии в другие виды энергии, в частности, энергию электрического поля. Этим объясняется возникновение повышенных напряжений на индуктивных элементах сети при их отключении.
Явление среза тока в вакуумных выключателях было обнаружено сразу после начала массового использования таких выключателей — повышенные напряжения от среза тока послужили причиной повреждений печных трансформаторов, коммутировавшихся вакуумными выключателями несколько десятков раз в сутки. Долгое время срез тока считался единственной причиной повышенных напряжений при коммутации вакуумными выключателями индуктивных нагрузок.
Срез тока и механизм развития повышенных напряжений от среза тока не являются особенностью вакуумных выключателей, они характерны для всех коммутационных аппаратов с высокой дугогасящей способностью, прерывающих малые токи, но природа среза тока в классических выключателях и в вакуумном выключателе различна [9].