Совершенствование методов оценки, прогнозирования и средств ограничения коммутационных перенапряжений в системах электроснабжения 6-10 кВ
Диссертация
Конструкция КС-гасителя, предназначенного для ограничения КП в сетях 6 — 10 кВ с наличием высших гармоник тока, и рациональные области использования ОПН, КС-ограничителей и КС-гасителей. Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на международных и всероссийских конференциях: I Международная научно-практическая конференция «ИНТЕХМЕТ-2008… Читать ещё >
Содержание
- Принятые обозначения и сокращения
- 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
- 1. 1. Общие положения
- 1. 2. Анализ аварийности распределительных сетей 6−10кВ
- 1. 3. Анализ существующих средств и устройств ограничения коммутационных перенапряжений
- 1. 3. 1. Кабельные линии
- 1. 3. 2. Нелинейные ограничители перенапряжений
- 1. 3. 3. Резистивно-емкостные ограничители перенапряжений (КСограничители)
- 1. 3. 4. Резистивно-емкостные гасители перенапряжения (КС-гасители)
- 1. 4. Анализ исследований коммутационных перенапряжений
- 1. 5. Анализ существующих методов оценки коммутационных перенапряжений
- 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КОММУТАЦИОННЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ И СТАТИСТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ДАННЫХ
- 2. 1. Методики измерения коммутационных перенапряжений и обработки статистических данных
- 2. 1. 1. Методика измерений коммутационных перенапряжений
- 2. 1. 2. Методика обработки статистических данных
- 2. 2. Результаты обработки статистических данных при коммутации синхронных и асинхронных высоковольтных электродвигателей
- 2. 3. Результаты обработки статистических данных при коммутации масляных и сухих трансформаторов
- 2. 4. Экспериментальные исследования частоты коммутационного импульса
- 2. 5. Исследование влияния высших гармоник тока на величину коммутационных перенапряжений
- 2. 1. Методики измерения коммутационных перенапряжений и обработки статистических данных
- Выводы по второй главе
- 3. АНАЛИТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КОММУТАЦИОННЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ
- 3. 1. Общие сведения и методика исследований
- 3. 2. Физические процессы, возникающие при отключении электродвигателей от сети 6 — 10 кВ при наличии высших гармоник тока
- 3. 3. Математическая модель коммутационных перенапряжений при наличии высших гармоник тока в результате среза тока без повторных зажиганий дуги
- 3. 4. Результаты математического моделирования коммутационных перенапряжений при отключении синхронных двигателей мощностью 520 кВт и 1250 кВт без средств защиты от коммутационных перенапряжений
- 3. 5. Результаты математического моделирования коммутационных перенапряжений при отключении синхронных двигателей мощностью 520 кВт и 1250 кВт со средствами защиты от коммутационных перенапряжений
- Выводы по третьей главе
- 4. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ КОММУТАЦИОННЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ В СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 6 — 10 КВ
- 4. 1. Изучение влияния класса напряжения сети на величину понижающего коэффициента
- 4. 2. Изучение влияния типа кабельной линии на величину понижающего коэффициента
- 4. 3. Влияние высших гармоник тока на перенапряжения, возникающие при коммутации силовых трансформаторов
- 4. 4. Определение корректирующего коэффициента кратности КП
- 4. 5. Комплексная методика оценки и прогнозирования коммутационных перенапряжений в сетях 6−10кВ
- 4. 5. 1. Оценка перенапряжений при коммутации электродвигателей и трансформаторов масляными и электромагнитными выключателями
- 4. 5. 20. ценка перенапряжений при коммутации электродвигателей мощностью до 1250 кВт и до 2500 кВт соответственно элегазовыми и вакуумными выключателями
- 4. 5. 3. Оценка перенапряжений при коммутации трансформаторов и электродвигателей мощностью более 1250 кВт и 2500 кВт соответственно элегазовыми и вакуумными выключателями
- 4. 6. Сравнительный анализ достоверности прогнозирования перенапряжений комплексным методом и методом экспресс оценки коммутационных перенапряжений
- Выводы по четвертой главе
- 5. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ УСТРОЙСТВ ОГРАНИЧЕНИЯ КОММУТАЦИОННЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ
- 5. 1. Общие сведения
- 5. 2. Сравнительный анализ эффективности средств защиты от коммутационных перенапряжений
- 5. 3. Рациональные области использования и применения устройств защиты от коммутационных перенапряжений
- 5. 3. 1. Нелинейные ограничители перенапряжений
- 5. 3. 2. RC- ограничители
- 5. 3. 3. RC-гасители
- 5. 4. Усовершенствованный RC-гаситель
- Выводы по пятой главе
Список литературы
- Абрамович, Б. Перенапряжения и электромагнитная совместимость оборудования электрических сетей 6 — 35 кВ Текст. / Б. Абрамович, С. Кабанов, А. Сергеев, В. Полшцук // Новости электротехники. 2002.- № 5. — С.22 24.
- Альбокринов, B.C. Перенапряжения и защита от них в электроустановках нефтяной промышленности Текст. / B.C. Альбокринов, В. Г. Гольдштейн, Ф. Х. Халилов // Самара: Самарский университет. — 1997.324с. :ил.
- Базуткин, В.В. Ограничение перенапряжений, возникающих при коммутациях индуктивных цепей вакуумными выключателями Текст. / В. В. Базуткин, Г. А. Евдокунин, Ф. Х. Халилов // Электричество. — 1994. № 2.
- Базуткин, В.В. Техника высоких напряжений. Изоляция и перенапряжения в электрических системах Текст. /В.В. Базуткин, В. П. Ларионов, Ю. С. Пинталь // —М.: Энергоатомиздат. 1986. — 464с: ил.
- Белкин, Г. С. Закономерности среза тока в вакууме Текст./ Г. С. Белкин // Электричество. 1991. — № 4. — С.6 — 10.
- Бессонов, JI.A. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи: Учебник. — 10-е изд. Текст. / Л. А. Бессонов // М.: Гардарики, 1999.-638 е.: ил.
- Бикфорд, Д.П. Моделирование на цифровых ЭВМ процесса неявного среза тока в вакуумных выключателях Текст. / Д. П. Бикфорд // Electric Applications. 1979. — № 4. — С. 125 — 131.
- Бухтояров, В.Ф. Защита от замыканий на землю электроустановок карьеров Текст. / В. Ф. Бухтояров, A.M. Маврицын // — М.: Недра. -1986.- 184с. :ил.
- Важнов, А.И. переходные процессы в машинах переменного тока Текст. /
- A.И. Важнов // JX: Энергия. Ленингр. отд-ние. —1980. — 256 е.: ил.
- Вакуумные дуги: Перевод с английского Текст. / Под ред. Дж. Лаф-фети. М.: Мир. — 1982. — 432с.
- Васюра, Ю.Ф. Коммутационные перенапряжения при самозапуске высоковольтных электродвигателей Текст. / Ю. Ф. Васюра, Г. А. Евдоку-нин // Электротехника. — 1985. № 9.
- Виноградов, A.B. Защита В Л, выполненных СИП, от грозовых перенапряжений Текст. / A.B. Виноградов // КАБЕЛЬ-news. 2009. — № 4. -С.31−34.
- Воздвиженский, В.А. Вакуумные выключатели в схемах управления электродвигателями Текст. / В. А. Воздвиженский, А. Ф. Гончаров, В. Б. Козлов // М.: Энергоатомиздат. — 1988. — 200с.
- Воздвиженский, В.А. Срез тока в вакуумном выключателе Текст. /
- B.А. Воздвиженский // Электричество. — 1973. № 6. — С.57−61.
- Гаврилова, Е.В. Сравнительный анализ высоковольтных коммутационных аппаратов с точки зрения коммутационных перенапряжений, возникающих в системах электроснабжения электродвигателей Текст.
- E.B. Гаврилова, C.B. Кузьмин, В.H. Язев // Энергоэффективность систем жизнеобеспечения города: Материалы VIII Всероссийской научно-практической конференции // Красноярск. — 2007. — С. 280 — 285.
- Гандулин, Ф.А. Перенапряжения в сетях 6 — 35 кВ Текст. / Ф.А. Ган-дулин, В. Г. Гольдштейн, A.A. Дульзон, Ф. Х. Халилов // — М.: Энерго-атомиздат. 1989. — 192 с.
- Герасимов, А.И. Проектирование электроснабжения промышленных предприятий Текст. / А. И. Герасимов, C.B. Кузьмин // Учебное пособие. Красноярск: ГУЦМиЗ. — 2005. — 250с.
- Гинзбург, С. Г. Методы решения задач по переходным процессам в электрических цепях Текст. / С. Г. Гинзбург // М.: Высшая школа. — 1967.-389 с.
- Голубев, В.А. Вакуумные выключатели в электрических сетях открытых горных разработок Текст. / В. А. Голубев, В. А. Котлярчук // М.: Недра. — 1975.
- Гольдберг, О.Д. Влияние коммутационных перенапряжений на надежность электродвигателей Текст. / О. Д. Гольдберг, И. М. Комлев, Н. И. Суворов // Электротехника. — 1968. № 5. — С. 14 — 18.
- Гончаров, А.Ф. Анализ результатов измерения перенапряжений при коммутации высоковольтных двигателей экскаваторов Текст. / А.Ф.
- Гончаров, И.Я. Эппггейн, Ю.Н. Попов // Электротехника. 1986. — № 9. -С.13−16.
- Гончаров, А.Ф. Влияние RC-защиты от коммутационных перенапряжений на условия электробезопасности Текст. / А. Ф. Гончаров, И. Я. Эпштейн, C.B. Кузьмин, Ю. Н. Попов // Изв. вузов Горный журнал. — 1989.-№ 8.
- Гончаров, А.Ф. Выбор защитных емкостей для высоковольтных двигателей экскаваторов с учётом тока однофазного замыкания на землю Текст. / А. Ф. Гончаров, И .Я. Эпштейн // Изв. вузов. — Горный журнал. 1986.-№ 11.
- Джуварлы, Ч.М. К теории перенапряжений от заземляющих дуг в сетях с изолированной нейтралью Текст. / Ч. М. Джуварлы // Электричество. 1953.-№ 6.-С. 18−27.
- Евдокунин, Г. А. Современная вакуумная коммутационная техника для сетей среднего напряжения Текст. / Г. А. Евдокунин, Г. Тиллер // — С. Петербург: Издательство Сизова М. П. 2002. — 147 с.
- Евдокунин, Г. А. Перенапряжения в сетях 6 (10) кВ создаются при коммутации как вакуумными, так и элегазовыми выключателями Текст. / Г. А. Евдокунин, С. Гитенков // Новости электротехники. — 2002. № 5 (17). — С.27 — 29.
- Закс, Л. Статическое оценивание Текст. / Пер. с нем. В. Н. Варыгина. Под ред. Ю. П. Адлера, В.Г. горского // М.: Статистика. — 1976.
- Зимин, В.И. Обмотки электрических машин: 7-е издание Текст. / В. И. Зимин, М. Я. Каплан, М. М. Палей // Л.: Энергия. — 1975. — 288 с.
- Каганов, 3. Г. Волновые напряжения в электрических машинах Текст. / З. Г. Каганов // М.: Энергия 1970. — 209 с.
- Каталог «Защитные аппараты. Ограничители перенапряжений» Текст. // -Великие Луки: ЗАО «Завод электрического оборудования». 2000. — 32с.
- Каталог ОПН типа ОПН/ТЕЬ Текст. // М.: РК «Таврида Электрик». -2007. — 8с.
- Копылов, И.П. Математическое моделирование электрических машин Текст. / И. П. Копылов // М.: Высшая школа. -1987. — 248с.
- Корицкий, Ю.В. справочник по электротехническим материалам Текст. / Ю. В. Корицкий // Л.: Энергоатомиздат. — 1988. — 728с.
- Котлярчук, В.А. Исследование коммутационных перенапряжений при коммутации сетевых двигателей экскаваторов вакуумными выключателями. Отчет о НИР (промежут.) Текст. / КИЦМ- Руководитель В. А. Котлярчук. Красноярск, 1975. — 85 е.: ил.
- Кузьмин, C.B. Анализ аварийности в системе электроснабжения 6−10 кВ горно-металлургических предприятий Сибири Текст. / C.B. Кузьмин, И. С. Зыков, P.A. майнагашев, К. П. Ящук // Горное оборудование и электромеханика. — 2009. № 3. — С. 23 — 25.
- Кузьмин, C.B. Проблемы перенапряжений при использовании вакуумных коммутационных аппаратов Текст. / C.B. Кузьмин, P.C. Кузьмин,
- P.A. Майнагашев, Б. С. Заварыкин, И. В. Краснова // Сборник материалов международной научно-практической конференции: «Стратегические приоритеты и инновации в производстве цветных металлов и золота». ГОУ ВПО «ГУЦМиЗ». Красноярск. — 2006. — С. 183 — 187.
- Кузьмичева, К.И. Ограничение перенапряжений при отключении вакуумными выключателями пусковых токов электродвигателей с помощью ОПН Текст. / К. И. Кузьмичева, В. Н. Подьячев, И. Л. Шлейфман // Электростанции. — 1996. № 4.
- Лайбль, Т. Теория синхронной машины при переходных процессах Текст. / Т. Лайбль // М.: Л.: Госэнергоиздат. 1957. — 126 с.
- Леман, Э. Теория точечного оценивания Текст. / Э. Леман // М.: Наука. — 1991.
- Лютер, P.A. Расчет синхронных машин Текст. / P.A. Лютер // Л.: Энергия. Ленингр. отд-ние. — 1979. — 272 е.: ил.
- Мнухин, А.Г. Защита электрических сетей шахт от коммутационных перенапряжений Текст. / А. Г. Мухин, Б. И. Коневский // М.: Недра. -1987.- 143 с.
- Немцов, М.В. Справочник по расчету параметров катушек индуктивности Текст. / М. В. Немцов, Ю. М. Шамаев // М.: Энергоиздат. — 1981.-136 с.
- Ограничение перенапряжений и режимы заземления нейтрали сети 6 -35 кВ: Труды второй Всероссийской научно-технической конференции Текст. // Под ред. К. П. Кадомской и др. — Новосибирск. — 2002. 200с.
- Ограничение перенапряжений и режимы заземления нейтрали сети 6 -35 кВ: Труды третьей Всероссийской научно-технической конференции Текст. // Под ред. К. П. Кадомской и др. — Новосибирск. — 2004.
- Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей РФ Текст. // М.: СПО ОРГРЭС, 2003.
- Правила устройства электроустановок. Издание 7 Текст. // М.: НЦ ЭНАС. 2004.
- Разгильдеев, Г. И. Эксплуатация вакуумных выключателей в электрических сетях горных предприятий Текст. / Г. И. Разгильдеев, В.В. Ку-рехин В.В. //-М.: Недра. 1988. — 102 е.: ил.
- Раховский, В.И. Физические основы коммутации электрического тока в вакууме Текст. / В. И. Раховский // М.: Наука. — 1970. — 536.: ил.
- Рыбкин, В.А. Определение волновых параметров и коммутационных перенапряжений при отключении вакуумным выключателем двигателя 6 кВ Текст. / В. А. Рыбкин, С. С. Чубрик, В. Н. Помыткин // Промышленная энергетика. — 1977. № 11. — С. 41 — 44.
- Самойлович, И.С. Режимы нейтрали электрических сетей карьеров Текст. / И.С. Самойлович//-М.: «Недра».- 1976.- 175 с.
- Серов, В.И. Методы и средства борьбы с замыканиями на землю в высоковольтных системах горных предприятий Текст. / В. И. Серов, В. И. Щуцкий, Б. М. Ягудаев // М.: Наука. — 1985.
- Справочник по электрическим машинам: В 2 т. Текст. / Под общ. ред. И. П. Копылова, Б.К. Кпокова// М.: Энергоатомиздат. 1988. — 456 е.: ил.
- Справочник энергетика карьера Текст. / В. А. Голубев, П. П. Мирошкин, Н. М. Шадрин. Под ред. В. А. Голубева // М.: Недра. -1986. — 420 с.
- Филиппов, В.И. Внедрение вакуумных выключателей на экскаваторах Текст. / В. И. Филиппов // Сборник материалов первой научной конференции по проблемам одноковшовых экскаваторов «Электропривод одноковшовых экскаваторов». — Свердловск. — 1972. — С.294.
- Филиппов, В.И. Исследования и пути повышения надежности систем распределения электрической энергии на разрезах Канско-Ачинского бассейна Текст. / В. И. Филиппов // Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Красноярск. — 1972.
- Фишман, В. Способы заземления нейтрали в сетях 6 35 кВ. Точка зрения проектировщика Текст. / В. Фишман // Новости электротехники. — 2008.- № 2(50).
- Чистяков, Г. Н. Экспериментальные исследования на синтетической модели импульсных перенапряжений при коммутации вакуумного выключателя Текст. / Г. Н. Чистяков // Промышленная энергетика. — 2003. -№ 12.
- Щуцкий, В.И. Защита от замыканий на землю в сетях приисков перенапряжением 6 кВ Текст. / В. И. Щуцкий, A.A. Буралков, B.C. Смирнов, С. В. Кузьмин, В. М. Соломенцев // М.: ЦНИИцветмет экономики и информатики. — 1990. — 52.
- Эпштейн, И.Я. Применение вакуумных выключателей в электрических сетях 6 кВ угольных разрезов Текст. / И. Я. Эпштейн // Сборник материалов технической конференции «Надежность электроснабжения угольных разрезов». Красноярск. — 1971. — С.133.
- Юу, К. У. Моделирование на цифровых ЭВМ процесса неявного среза тока в вакуумных выключателях Текст. / К. У. Юу, Дж. П. Бикфорд // Elektric power Applications. 1979. — № 4. — С. 125 — 131.
- Headley A. Meeting system requirements with modern switchgear Текст. // Proceedings IEEE Symp. On trends in modern switchgear design 3,3 — 150 kV/. Newcastle. — 1984. — pp.9.1 — 9.5.
- Interruption of small inductive currents: Chapter 5: Switching of transformers Текст. / Part2. Electra. 1991. — № 134. — p.29 — 34.
- Matsui, Y. Reignition current interruption characteristics of the vacuum interrupters Текст. / Y. Matsui, T. Yokoyama, E. Umeya // IEEE Trans, on Power Delivery. Vol.3. 1988. — № 4. — p. 1672 — 1677.
- Working group paper: Interruption of small inductive currents (chapter 1, 2) Текст. // Electra. 1980. — № 72. — pp.73 — 103.
- Yokokura, K. Multiple restriking voltage effect in a vacuum circuit breaker on motor insulation / K. Yokokura, S. Masuda, H. Nishikava // «IEEE Trans, on PAS» Vol PAS-100. 1981. — № 4.148