Методы комплексной оценки и проектирования заземления электроустановок северных промышленных комплексов

• Автор: Авербух, Михаил Александрович
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 350 с. : ил.

Оглавление
Введение

1. Анализ состояния проблемы и задачи научного исследования

1.1. Общая характеристика заземления электроустановок северных промышленных комплексов

1.2. Сущность проблемы. 1 Остановка задач научного исследования

2. Анализ факторов, обуславливающих современные методы оценки защитных свойств ЗС электроустановок северных промышленных комплексов

2.1. Исходные положения

2.2. Классификация разветвленных ЗС электроустановок северных промышленных комплексов

2.3. Оценка достоверности информации по грунтовым структурам

для определения параметров заземления

2.4. Анализ сезонных циклов аварийности в электрических сетях напряжением 0 кВ

2.5. Анализ аварийности в электрических сетях с изолированной нейтралью напряжением 6 кВ
2.6. Прогноз аварийности в сетях напряжением 6, и 0 Кв
Выводы
3. Приведение реальных геоэлекгрических разрезов к расчетным моделям для определения параметров заземлителей
3.1. Исходные положения
3.2. Приведение реальных геоэлеюрических разрезов к расчетным моделям на базе физической сущности метода ВЭЗ
3.3. Определение связи между разносом токовых электродов
установки ВЭЗ и характерным размером заземлителя
3.4. Методика расчета статистической модели грунта для определения параметров заземлителей
Выводы
4. Разработка методики расчета параметров естественных заземлителей на основании уравнений электродинамики
4.1. Исходные положения
4.2. Расчет электрических характеристик наземных
протяженных трубопроводов
4.3. Расчет электрических параметров технологических скважин
4.4. Расчет сопротивлений заземления свайных фундаментов промышленных зданий и сооружений
Выводы
5. Разработка методики расчета параметров заземлителей
на базе теории нечегких множеств и нечеткой логики
5.1. Исходные положения
5.2. Расчет электрических параметров фундаментов
промышленных зданий и опор передвижных механизмов
5.3. Определение сопротивления заземления технологических эстакад
5.4. Расчет электрических параметров трубопроводов
5.5. Определение параметров искусственных заземлителей
5.5.1. Определение сопротивления заземления металлических сеток
5.5.2. Определение сопротивления заземления стальной полосы
Выводы
6. Оценка возможностей и условий использования технологических коммуникаций в качестве естественных заземлителей
6.1 Исходные положения
6.2. Количественная оценка вероятности одновременного появления отказов в электрических сетях и технологических коммуникациях
6.3. Расчет минимальной энергии взрывания газовоздушных смесей
при искровом способе зажигания
6.4. Определение пороговых значений токов не приводящих
к воспламенению газовоздушных смесей
6.5. Оценка коррозийной стойкости технологических коммуникаций при стека Iии токов замыканий на землю
Выводы
7. Исследование распределения токов замыкания и выноса потенциалов
в разветвленной ЗС
7.1. Исходные положения
7.2. Методика расчета емкостных токов однофазного
замыкания в сетях напряжением 6 кВ
7.3. Методика расчета токов однофазного короткого замыкания
в сетях напряжением кВ
7.4. Построение схем замещения ЗС и расчет токораспределения при однофазных замыканиях в сетях напряжением 6 В
7.5. Построение схем замещения разветвленных ЗС и расчет токораспределения при ОКЗ в сетях напряжением кВ
Выводы
8. 1 фактическая реализация методики оценки зашитых
свойств ЗС электроустановок северных промышленных i шсксов
8.1. Исходные положения
8.2. Экспериментальная оценка параметров ЗС при однофазных замыканиях в сетях с изолированной нейтралью
8.3. Экспер и ментальная оценка параметров ЗС при однофазных
коротких замыканиях в сетях с эффективно заземленной нейтратыо
8.4. Оценка экономической эффективности результатов научных исследований
Выводы
Заключение и рекомендации
Литература


Электрическая система относится к восстанавливаемой, поскольку после ликвидации аварии процесс функционирования системы продолжается. К аварийным ситуациям относятся однофазные замыкания на землю в электрических сетях и оборудовании подстанций и потребителей, что является причиной появление потенциалов на элементах разветвленной ЗС. Аварийную ситуацию можно считать отказом системы. Это положение позволяет использовать для описания процесса нахождения системы в аварийном состоянии вероятностные и статистические методы 5. Основными показателями уровня элекгробезопасности являются среднее время нахождения системы в опасном состоянии вероятность нахождения системы в опасном состоянии за время эксплуатации параметр потока опасных состояний. Норильского промышленного района и северных газопромыслов Таймыра. Разветвленные ЗС электроустановок северных промышленных комплексов можно разделить на два класса. Первый класс ЗС главных понизительных подстанций ГПП, присоединенных к одной системе шин источника питания напряжением кВ, охватывающих значительные территории. Пример такой ЗС представлен на рис. ЗУ отдельной ГПП представляется фундаментом, заземляющей сеткой, дополнительными искусственными заземлителями, а связь между отдельными ЗУ ГПП осуществляется ТК, Iрозозащитными тросами. В основу расчета распределения токов замыкания и потенциалов по элементам ЗС положено эквивалентирование фундаментов зданий, заземляющих сеток поверхностной протяженной пластиной, сложных геоэлектрических разрезов однородной структурой. Второй класс ЗС электроустановок предприятий открытых горных работ, питание которых осуществляется от сетей с изолированной нейтралью напряжением 6 кВ. В этом случае ЗС включает искусственные и естественные заземлители в виде фундаментов комплектных понизительных подстанций КТП и комплектных распределительных пунктов КРП, опор передвижных механизмов небольших площадей рис. Связь между отдельными ЗУ осуществляется специально проложенным воздушным четвертым проводом и естественными заземлителями. Необходимый уровень электрических параметров ЗС зачастую достигается дополнительным сооружением искусственных заземлителей. Следует учесть, что в соответствии 4 необходимо разделить ЗС электроустановок напряжениями кВ и 6 кВ. В основу расчета таких ЗС должны быть положены более строгие методы. Таким образом, классификация разветвленных ЗС электроустановок северных промышленных комплексов и их конструктивное исполнение предопределяют выбор расчетных методов для анализа защитных свойств. При постановке ВЭЗ в условиях распространения многолетнемерзлых грунтов имеется ряд серьезных затруднений. Многолетний опыт работы геофизической партии комплексной экспедиции инженерных изысканий института Норильскпроект показывает, что кривые ВЭЗ, интерпретированные с помощью палеток, рассчитанных для кусочнооднородных сред, дают погрешности в десятки, а то и сотни процентов. Геофизики, сталкиваясь с трудностями интерпретации кривых ВЭЗ на многолетнемерзлых грунтах, в основном предполагают, что большие погрешности интерпретации обусловлены наличием наклонных и вертикальных границ раздела, а также боковым влиянием высокоомных низкоомных пород и другими искажающими факторами. На это обстоятельство указывается в В процессе обработки данных ВЭЗ большую роль играет методика установления типа кривой, так как за счет горизонтальных неоднородностей и рельефа в условиях многолетней мерзлоты кривые оказываются настолько искаженными, что их количественная интерпретация становится затруднительной. Наличие мерзлых пород в геологическом разрезе и большая изменчивость их свойств создает целый ряд затруднений при выполнении геофизических работ и в особенности при интерпретации данных таких геофизических методов, как сейсморазведка, электроразведка, эманационная радиометрическая съемка, гравиразведка 6, 7. В 8 говорится, что физические свойства многолетней мерзлоты даже в пределах одного литологического комплекса непостоянны, и каждое отдельное определение характеризует только случайное значение случайного параметра геоэлектрического разреза, зависящего от участка и времени проведения работ.