Совершенствование методов и средств снижения однофазных замыканий на землю в распределительных сетях 6-35 кВ промышленных предприятий

• Автор: Кузьмин, Роман Сергеевич
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 219 с. : ил.

1. Состояние вопроса и задачи исследования

1.1 Общие положения

1.2 Анализ аварийности распределительных сетей напряжением 6-10 кВ

1.3 Анализ исследований коммутационных перенапряжений

1.4 Анализ исследований перенапряжений в режиме однофазного замыкания на землю

2. Экспериментальные исследования внутренних перенапряжений в

электрических сетях напряжением 6-10 кВ

2.1. Методические основы экспериментальных исследований

коммутационных перенапряжений

2.2 Методические основы экспериментальных исследований перенапряжений в

режиме однофазного замыкания на землю

2.3. Методические основы математической обработки экспериментальных данных
2.4 Результаты измерения коммутационных перенапряжений и результаты обработки статистических данных при коммутации асинхронных и синхронных
электродвигателей
2.5. Инженерная методика оценки коммутационных перенапряжений в сетях 6- 10 кВ при использовании масляных или вакуумных выключателей для коммутации электродвигателей
2.6 Результаты измерений перенапряжений в режиме дугового однофазного замыкания на землю
2.7 Результаты измерений коммутационных перенапряжений в режиме
однофазного замыкания на землю
Выводы
3. Аналитические исследования коммутационных перенапряжений в
режиме однофазного замыкания на землю
3.1 Общие сведения и методика исследований

3.2 Описание физических процессов при коммутации электрических машин в режиме
3.3 Математическое моделирование коммутационных перенапряжений в результате среза тока без повторных зажиганий дуги в вакуумной камере выключателя
3.4 Математическое моделирование коммутационных перенапряжений в режиме 033 с учетом повторных зажиганий дуги в вакуумной камере выключателя
3.5 Сравнение теоретических и экспериментальных исследований
Выводы
4. Разработка комплекса мер по снижению однофазных замыканий на землю
4.1 Анализ существующих устройств защиты от перенапряжений
4.2 Разработка универсального трехфазного резистивно - емкостного ограничителя перенапряжений и опыт его внедрения
4.3 Анализ эффективности защит от однофазных замыканий на землю
4.4 Анализ существующих устройств для создания добавочного
активного тока в режиме
4.5 Разработка термически устойчивого устройства для создания добавочного активного тока
4.6 Комплекс мер по снижению однофазных замыканий на землю в сетях 6-1 ОкВ промышленных предприятий
4.7 Расчет экономическою эффекта от внедрения комплекса мер по снижению

Выводы
Заключение
Библиографический список
Приложение
Приложение
Приложение

Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение

Пробой разделок кабелей наступал в среднем через 14 коммутационных импульсов. Первый пробой разделок кабеля (тип кабеля СБГ (3x120) ,1 = 650 м ) произошел, когда кратность перенапряжений составила 7,4. Второй пробой разделки кабеля (тип кабеля КШВГ (3x120+1x35) ,1 = 400 м) произошел, когда кратность перенапряжения составила 7,05.
Данные исследования показали, что допустимая кратность КП сильно зависит от срока эксплуатации электродвигателей и кабельных линий.
Профессор Гончаров А.Ф. в своих работах [21, 22, 23, 74, 75] доказал, что для электродвигателей, находящихся в эксплуатации до 5 лет, допустимая кратность КП не должна превышать 2,4, а при эксплуатации свыше 5 лет - 1,8. Для кабелей напряжением 6 - 10 кВ допустимый коэффициент кратности равен 4,3, если срок эксплуатации не превышает 5 лет, и 2,8 - при эксплуатации свыше 5 лет.
Учитывая, что срок эксплуатации кабельных линий и электродвигателей на промышленных предприятиях значительно превышает пятилетний срок, то допустимые кратности КП для кабельных линий и электродвигателей соответственно будут равны: 2,8 и 1,8. Таким образом, необходимо использовать средства защиты от КП, если реальные уровни перенапряжений в электрических сетях 6-10 кВ промышленных предприятий будут превышать допустимые значения. В противном случае КП могут послужить причиной пробоя изоляции электродвигателей и кабельных линий.
Принимая во внимание вышеизложенный материал, для расчета КП в системе электроснабжения электродвигателей необходимо знать следующие исходные данные: тип выключателя, тип и мощность электродвигателя, длину и сечение кабельной линии между выключателем и электродвигателем.
Расчет КГ1 необходимо производить в следующей последовательности:
1. При отключении электродвигателя от сети масляным выключателем кратность КП на зажимах электродвигателя (точка К2) и на зажимах выключателя (точка К] ) определяется по формулам: