Повышение надежности и эффективности систем электроснабжения с автоматическим секционированием на стороне 6 (10)кВ

• Автор: Жуковский, Юрий Леонидович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 177 с. : ил.

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ
033 - однофазное замыкание на землю
КЗ - короткое замыкание
КНПС - контур нулевой последовательности
СЭС - система электроснабжения
НГДП - нефтегазодобывающие предприятие
ДГР - дугогасящий реактор
ЛЭП - линия электропередачи
ТТНП - трансформатор тока нулевой последовательности
ФТНП - фильтр токов нулевой последовательности
ТН - трансформатор напряжения
КЛ - кабельная линия
ВЛ - воздушная линия
РЗА - релейная защита и автоматика

Глава 1. Научно-технические проблемы защиты воздушно-кабельных сетей от однофазных замыканий на землю
1.1. Современные проблемы защиты и эксплуатации систем электроснабжения
1.2. Изолированная нейтраль
1.3. Заземление нейтрали через резистор
1.4. Компенсация емкостных токов на основе резонансного заземления нейтрали
1.5. Полное подавление дуговых замыканий на землю на основе резонансного заземления и компенсации активной составляющей напряжения и тока промышленной частоты
1.6. Цели и задачи диссертационной работы
Глава 2. Выбор эффективного способа заземления нейтрали в сетях среднего напряжения 6-35 кВ
2.1. Структурная модель контура нулевой последовательности трехфазной сети в режиме однофазного замыкания
2.2. Исследование режимов нейтрали систем электроснабжения
2.3. Дуговые процессы при однофазном замыкании на землю
2.4. Анализ токов и напряжений при однофазных замыканиях
в сети с незаземлённой нейтралью
2.5. Анализ токов и напряжений при однофазных замыканиях в сети с резонансным заземлением нейтрали
2.6.Анализ резистивного способа заземления нейтрали
2.7. Время деионизации при пробое изоляции сети
2.8.Параметры, характеризующие рациональный режим

нейтрали
2.9. Полное подавление дуговых замыканий на землю на основе резонансного заземления и компенсации активной составляющей 52 напряжения и тока промышленной частоты
2.10. Математическая модель трехфазной электрической сети в режиме
2.11. Разработка рекомендаций по выбору структуры и параметров защиты от 033 электрических комплексов добычи и 61 транспортировке полезных ископаемых
2.11.1. Сеть с нейтралью, заземленной через высокоомный резистор
2.11.2.Алгоритм работы защит в резистивно-заземленных

сетях
2.11.3.Сеть с, нейтралью, заземленной через низкоомный

резистор
2.11.4. Система полной компенсации емкостных токов

однофазного замыкания на землю
Выводы к главе
Глава 3. Построение децентрализованной системы электроснабжения

на основе автоматических пунктов
3.1. Характеристика систем электроснабжения
3.2. Схемы секционирования линий
3.2.1. Параллельное секционирование
3.2.2. Последовательное секционирование
3.2.3. Секционирование линии с двухсторонним питанием
3.2.4. Секционирование ответвлений с использованием плавких предохранителей
3.2.5. Секционирование ответвлений с использованием автоматических отделителей

Сети 6-35 кВ с высокоомной нейтралью лучше сетей с изолированной нейтралью, так как в них не накапливаются статические заряды на фазных емкостях в моменты дуговых пробоев изоляции. Это позволяет уйти от чрезмерных величин перенапряжений и от феррорезонанса измерительных трансформаторов напряжений. Кроме того, искусственно увеличивая активную составляющую тока 033 до величины емкостного тока и более, увереннее срабатывает защита при глухих (металлических, недуговых) 033. Доля самоликвидирующихся дуговых 033 при данном режиме нейтрали ограничивается той частью процессов, при которых напряжение 1]Пр повторного пробоя в пределах 10 мс возрастает до величины, превышающей амплитуду номинального фазного напряжения. Поэтому приходится рассчитывать лишь на некоторую часть самоликвидирующихся 033, имея в виду, что скорость Уцэп нарастания электрической прочности дугового промежутка, может принимать различные значения (0.28 - 1.50) кВ/мс вблизи средней скорости К//эя = 0.657 кВ/мс в сети 10 кВ [26].
Воспользуемся уже приведенными выше фактическими данными о возможных скоростях Уюп нарастания электрической прочности в сети 10 кВ. Рассчитывая на худший случай УИЭп ~ Уюп = 0,28 кВ /мс, сопоставим сеть с /.С-нейтралью и сеть с высокоомной ЯС-нейтралью по условию возникновения повторного пробоя. После первого пробоя изоляции напряжение поврежденной фазы 113 (0 во всех случаях заземления нейтрали при / = *0 сбрасывается до нуля по основной частоте (до минимальных значений в общем случае) и далее ведет себя в соответствии с формулой
и#) = Е#)-еЦ).
Напряжение на дуговом промежутке достигает максимума по модулю в точке * = /о + т, т= 10 мс за исключением сети с низкоомным резистором в нейтрали.
Если напряжение IIпр - 11пр (ТБП) оказалось выше максимального по модулю напряжения поврежденной фазы £/?(/) при / - ^ = т= 10 мс, то повторного пробоя не будет и, следовательно, произойдет самоликвидация