Совершенствование методов расчета и обнаружения аварийных режимов сельских электрических сетей 10 кВ по наведенным напряжениям

• Автор: Солдатов, Сергей Валерьевич
• Шифр специальности: 05.20.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Кострома
• Количество страниц: 200 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
введенні;

ГЛАВА I. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ И

МАТЕМА ТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ 6-35 КВ

1.1 Обзор методов и средств определения места повреждения в электрических сетях 6-35 кВ

1.1.1 Методы дистанционного ОМП

1.1.2 Топографические методы ОМП

1.1.3 Приборы и устрс Тства для определения места однофазного замыкания

на землю в сетях 6-35 ■ В

1.1.4 Антенные датчик і напряжения

1.2 Математические модели элементов электрической сети 10 кВ в фазных координатах

1.2.1 Моделирование воздушных линий
1.2.1.1 Матричные погонные параметры воздушной линии
1.2.1.2 Аналитическая модель матрицы передачи трехфазной линии
кВ в фазных координатах
1.2.1 Моделирование нагрузок фидера 10 кВ
1.2.3 Моделирование повреждений в воздушной линии
1.2.3.1 Моделиро анис коротких замыканий в воздушной линии
1.2.3.2 Моделирование обрывов в воздушной линии
1.2.3.3 Моделирование одновременных коротких замыканий и обрывов в воздушной линии
1.2.4 Моделирование разветвлений
1.2.5 Моделирование трансформаторов
1.2.5.1 Матрица сопротивлений обмоток трехфазного
двухобмоточногс трансформатора
1.2.5.2 Моделирование трансформатора "звезда • реугольник"
1.2.5.3 Моделирование трансформатора "звезда авезда с нулем"
Выводы по главе 1
ГЛАВА 2. МЕТОДЫ РАСЧЕТА АВАРИЙНЫХ РЕЖИМОВ ФИДЕРОВ 10 КВ И НАВЕДЕННЫХ НАПРЯЖЕНИЙ НА ПАРАЛЕЛЬНИХ ПРОВОДНИКАХ
2.1 Метод расчета аварийных режимов фидера 10 кВ
2.2 Расчет наведенных напряжений на проводниках идущих параллельно
линии 10 кВ
2.2.1. Проводники разомкнуты по концам
2.2.2 Проводники заземлены в конце и разомкнуты в начале
2.2.3. Проводники заземлены в начале и разомкнуты в конце
2.3 Расчет наведенных напряжений на проводниках малой длины
2.3.1 Один стержень
2.3.2 Два стержня
2.3.3 Три стержня
2.3.4 Произвольное число стержней
Выводы по главе 2

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ НАВЕДЕННЫХ НАПРЯЖЕНИЙ НА ПРОВОДНИКЕ ПАРАЛЕЛЬНОМ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ
ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АВАРИЙНЫХ РЕЖИМОВ
ЗЛ Исследование модулей и фаз наведенных напряжений на проводнике
3.2 Исследование влияния на наведенные напряжения чередования фаз и нагрузки линии при различных точках аварийного режима вдоль длины
линии 10 кВ
3.3 Исследование влияния на наведенные напряжения места расположения проводника
3.4 Исследование наведенных напряжений на проводнике малой длины
3.5 Исследование влияния на наведенные напряжения отклонений напряжений на фазах линии
3.6 Исследование влияния па наведенные напряжения нееимметрии фазных напряжений и токов линии 10 кВ
3.7 Исследование распределения напряжений вдоль линии 10 кВ при различных аварийных режимах
3.8 Определение вида аварийных несимметричных режимов линии 10 кВ по интервалам наведенных напряжений на изолированном проводнике
3.8.1 Анализ укрупненных групп режимов линии длиной 10 км
3.8.1.1 Укрупненные группы линии длиной 10 км в точке «Середина»
3.8.1.2 Укрупненные группы линии длиной 10 км в «Точке 1»
3.8.1.3 Укрупненные группы линии длиной 10 км в «точке 2»
3.8.2 Анализ укрупненных групп режимов линии длиной 20 км
3.8.2.1 Укрупненные группы линии длиной 20 км в точке «Середина»
3.8.2.2 Укрупненные группы линии длиной 20 км в «точке 1»
3.8.2.3 Укрупненные группы линии длиной 20 км в «точке 2»
3.8.3 Эффективность укрупненных групп режимов
3.8.4 Анализ детальных групп режимов линии длиной 10 км
3.8.4.1 Детальные группы линии длиной 10 км в точке «Середина»
3.8.4.2 Детальные группы линии длиной 10 км в «точке 1»
3.8.4.3 Детальные группы линии длиной 10 км в «точке 2»
3.8.5 Анализ детальных групп режимов линии длиной 20 км
3.8.5.1 Детальные группы линии длиной 20 км в точке «Середина»
3.8.5.2 Детальные группы линии длиной 20 км в «точке 1»
3.8.5.3 Детальные группы линии длиной 20 км в «точке 2»
3.8.6 Эффективность детальных групп режимов
3.9 Определение места аварийных несимметричных режимов линии 10 кВ по наведенным напряжениям на изолированном проводнике
3.10 Аналитическое определение места аварийного режима в линии 10 кВ по наведенным напряжениям
3.11 Влияние переходного сопротивления на уровень НН
3.12 Определение места повреждения в разветвленных фидерах 10 кВ
Выводы по главе 3
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ НАВЕДЕННЫХ НАПРЯЖЕНИЙ НА МНОГОПРОВОДНЫХ АНТЕННАХ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АВАРИЙНЫХ РЕЖИМОВ
4.1 Антенны из трех стержней
4.2 Многопроводные антенны
4.3 Антенны с максимальным сближением стержней и фаз линии

Выводы по главе

ГЛАВА 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
5.1 Экспериментальные исследования наведенных напряжений на антенне под линиями электропередачи
5.2 Экономическая эффективность
5.2.1 Алгоритм расчета экономической эффективности
5.2.2 Результаты расчета экономической эффективности
Выводы по главе 5
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А. АКТЫ ВНЕДРЕНИЯ

Рисунок II- П-образная схема замещения 3-фазной линии электропередачи
Следует отметить, что уравнение вида (1.5) являются уравнениями 2^-полюсника линии, где к — число рассматриваемых фаз линии.
1.2.1.1 Матричные погонные параметры воздушной линии
Из (1.5) видно, чтс для определения параметров матрицы передачи линии необходимо знать матрицы погонных параметров линии И«М . Элементы этих матриц находятся следующим образом.
1. Элементы матрицы активных продольных сопротивлений проводников линии [л]:
К ~ Я«, +
где Я0 - активное сопротивление провода данной марки. Ом/км;
Я-, - сопротивление земли, Д3 = л-2 •/ 10"4 Ом/км.
2. Элементы матрицы индуктивных продольных сопротивлений проводников линии [х]:
Х„ = 4 - яг ■ 10~4 •/ 1п^-,

X = 4 • яг • 1 (Г4 ■ / ■ 1п ;
Л1(х,-ху)2+(у1-у1)
где г0! - радиус провода, м;
£>3 - глубина залегания обратного провода, £>3 = 66,4/д// -А , м; к - удельная проводимость земли, Д = 10-4 {Ом ■ си)"1;
] - частота сети, Гц.