Учебная работа. Растекание тока в земле при замыкании

Учебная работа. Растекание тока в земле при замыкании

Растекание тока в земле при замыкании

При замыкании на землю через грунт начинает протекать аварийный ток IЗ, который коренным образом изменяет состояние электроустановок исходя из убеждений ее сохранности. При всем этом возникают напряжения меж корпусами электрооборудования и землей, также меж отдельными точками поверхности земли, где могут находиться люди.

Рис. 11.2. Растекание тока в земле через полусферический заземлитель

При протекании тока на простом участке dx (рис. 11.2) создается падение напряжения dv (принят полусферический заземлитель).

dv = I3 * dr;

dr =

 * dl

=

 * dx

;

dv =

I3 *

* dx,

Расположено на /

Расположено на /

Расположено на /

Расположено на /

Расположено на /

Расположено на /

S

2×2

2×2

где — удельное сопротивление грунта;

S = 2х2 — сечение полусферы.

Определим разность потенциалов меж точкой А с координатой Х и точкой, где потенциал т.е. :

Тогда

Это уравнение гиперболы (см. рис. 11.2).

Наибольшее падение напряжения будет у заземлителя, а наиболее удаленные точки грунта, имея огромное поперечное сечение, оказывают наименьшее сопротивление току IЗ. Если поместить точку А на поверхность электрода на расстоянии ХЗ от центра, то ее потенциал будет равен

= U3 = I3 *  / 2X3 = I3R3,

где R3 — сопротивление растеканию тока.

Это есть напряжение электрода относительно земли. Материал заземления — сплав. Он имеет маленькое удельное сопротивление, потому падение напряжения на заземлителе ничтожно не достаточно. Корпус электроустановки, заземленной через этот заземлитель, будет иметь этот же потенциал, если пренебречь падением напряжения в сопротивлении соединительных проводов. Из тестов выяснено, что на расстоянии 20 метров от заземлителя потенциал фактически равен нулю.

Напряжение шага Uш (В) — есть напряжение меж 2-мя точками цепи тока, находящимися одна от иной на расстоянии шага, на которых сразу стоит человек. При всем этом длина шага а принимается равной 0,8 м.

где — коэффициент шага.

Таковым образом, если человек удален на расстояние наиболее 20 м от заземлителя, коэффициент b фактически равен нулю, шаговое напряжение UШ = 0, т.е. с удалением от заземлителя UШ миниатюризируется.

Напряжение прикосновения Uпр(В) есть напряжение меж 2-мя точками цепи тока, которых сразу касается человек, либо разность потенциалов рук и ног.

UПР=Р-Н,

где Р, Н — потенциалы рук и ног относительно земли.

Рис. 11.2. Схема напряжения прикосновения к заземленным токоведущим частям

При пробое на корпус заземлитель и связанные с ним элементы оборудования получают напряжение относительно земли UЗ=IЗRЗ, как следует, руки человека, касаясь корпусов в любом месте, получают этот потенциал:

Р = U3 = I3R3 =

I3

.

Расположено на /

Расположено на /

2 * x3

Потенциал ног определяется формой возможной кривой при растекании тока и удалением от заземлителя:

Н =

I3

,

Расположено на /

Расположено на /

2 * x

как следует,

где  — коэффициент прикосновения для полусферических заземлителей.

При расстоянии Х =  (фактически Х = 20 м) напряжение прикосновения имеет наибольшее человек стоит конкретно на заземлителе, UПР = 0;  = 0. Это неопасный вариант. При остальных значениях х в границах 0-20 м Uпр плавненько увеличивается от 0 до З, а от 0 до 1.

анализ критерий угрозы в трехфазных сетях

Анализ критерий угрозы трехфазных электронных сетей фактически сводится к определению величины тока, протекающего через человека, и к оценке воздействия разных причин: схемы включения человека в цепь, напряжения сети, схемы самой сети, режима ее нейтрали, изоляции токоведущих частей от земли и т.п.

В трехфазной трехпроводной сети с изолированной нейтралью силу тока (А), проходящего через человеческое тело при прикосновении к одной из фаз сети в период ее обычной работы (рис. 11.3), определяют последующим выражением в всеохватывающей форме:

IЧ = UФ/RЧ + Z/3,

где Z — комплекс полного сопротивления одной фазы относительно земли.

 1000 B

Рис. 11.3. Схема сети с изолированной нейтралью

Если емкость проводов относительно земли мала, т.е. С = 0, а сопротивления изоляции фаз относительно земли равны R1 = R2 = R3 = R, то ток через человека будет равен

I4 =

3UФ

.

Расположено на /

Расположено на /

3RЧ + R

При неплохой изоляции (R = 0,5 МОм) ток имеет маленькое значение и такое прикосновение безопасно. Потому весьма принципиально в таковых сетях обеспечивать высочайшее сопротивление изоляции и надзирать ее состояние для своевременного устранения появившихся дефектов. Если в сети имеется большая емкость относительно земли (разветвленные кабельные полосы), то однофазное прикосновение будет небезопасным, невзирая на неплохую изоляцию проводов.

,

где Хс — емкостное сопротивление, равное 1/c, Ом;

с — емкость фаз относительно земли.

В сетях с изолированной нейтралью в особенности небезопасно прикосновение к исправной фазе при замыкании на землю хоть какой иной фазы, к примеру 2-ой (рис. 11.3). В этом случае человек врубается на полное линейное напряжение.

.

В сетях с заземленной нейтралью сопротивление заземления нейтрали RЗ весьма не достаточно по сопоставлению с сопротивлением утечек R. Потому ток, протекающий через человека, при прикосновении определяется фазным напряжением сети UФ, сопротивлением пола и обуви RПО и сопротивлением заземления нейтрали RЗ (рис. 11.4).

IЧ = UФ/RЧ + RПО + RЗ.

Рис. 11.4. Схема сети с заземленной нейтралью

Отсюда следует, что прикосновение к фазе трехфазной сети с заземленной нейтралью в период обычной ее работы наиболее небезопасно, чем прикосновение к фазе нормально работающей сети с изолированной нейтралью.

При аварийном режиме работы, когда одна из фаз сети замкнута на землю через относительно маленькое сопротивление RПК (фаза 2), и прикосновений человека к одной из 2-ух остальных фаз, человек оказывается примерно под фазным напряжением (Rз не достаточно, рис. 11.5). Это одно из преимуществ сетей с заземленной нейтралью исходя из убеждений сохранности.

Рис. 11.5. Векторная диаграмма при замыкании на землю

При анализе сетей напряжением выше 1000 В необходимо подчеркнуть эти сети имеют огромную протяженность, владеют значимой емкостью и высочайшим значением сопротивления изоляции. Потому в этих сетях утечкой тока через активное сопротивление изоляции можно пренебречь и учесть лишь утечку тока через емкость фазы относительно земли. Как следует, прикосновение к сиим сетям является небезопасным не зависимо от режима нейтрали.

В согласовании с ПУЭ сети напряжением 6-35 кВ производятся с изолированной нейтралью либо с заземлением нейтрали через реактивную катушку с целью уменьшения тока замыкания на землю.

Сети напряжением 110 кВ и выше делают с заземлением нейтрали.

Выбор схемы сети, а как следует и режима нейтрали источника тока делается, исходя из технологических требований и из критерий сохранности.

По технологическим требованиям при напряжении до 1000 В предпочтение отдается четырехпроводной сети, так как она дозволяет применять два рабочих напряжения: линейное и фазное. По условиям сохранности выбор одной из 2-ух систем делается с учетом выводов, приобретенных при рассмотрении этих сетей.

Сети с изолированной нейтралью целенаправлено использовать при условии неплохого уровня поддержания изоляции и малой емкости сети. (сети электротехнических лабораторий, маленьких компаний и т.д.).

Сети с заземленной нейтралью следует использовать, где нереально обеспечить неплохую изоляцию проводов (из-за высочайшей влажности, брутальной среды, огромных емкостных токов и т.д.). Примером таковых сетей являются большие современные компании.

Выбор схемы сети напряжением выше 1000 В рассмотрен ранее.

Эффективность методов ограничения перенапряжений в сетях 6—10 кВ при замыканиях фазы на землю»

растекание ток земля фаза

В критериях неизменного ухудшения технического состояния распределительных сетей из-за отсутствия нужных средств на своевременную подмену и высококачественный ремонт покоробленного электрооборудования все острее становится неувязка поддержания на довольно нужном уровне надежности работы систем электроснабжения потребителей электронной энергии. Являясь более протяженными, распределительные сети часто работают в очень томных критериях загрязнения, увлажнения, нередких динамических и тепловых перегрузок, при всем этом средняя длительность эксплуатации большей части основного электрооборудования этих сетей существенно превосходит нормативные сроки службы.

Все это приводит к приметному повышению повреждаемости электрооборудования сетей по причинам разных изъянов, в том числе развивающихся под действием эксплуатационного напряжения.

Самую большую опасность представляют дуговые перенапряжения, возникающие в сети при перемежающемся (неуравновешенном) нраве горения дуги в месте пробоя фазной изоляции на землю. Таковым образом, главным направлением мероприятий по увеличению надежности работы сетей среднего напряжения является предотвращение коммутационных и, в особенности, дуговых перенапряжений.

В сложившихся критериях действенное решение задачки существенного увеличения уровня надежности работы распределительных сетей быть может найдено лишь в всеохватывающем подходе к решению данной трудности.

С одной стороны, нужно идти по пути постепенной подмены электрооборудования с изношенной изоляцией на новое, для которого большая часть внутренних перенапряжений не будут небезопасны в таковой степени, а с иной — принять меры по предельному понижению всех электронных действий на ослабленную изоляцию, создав условия для продления срока эксплуатации состарившегося электрооборудования.

Увеличение надежности работы распределительных сетей быть может достигнуто методом существенного ограничения внутренних перенапряжений за счет оптимизации режима заземления нейтрали. Режим нейтрали электронной сети высочайшего напряжения является важным фактором, определяющим нрав эксплуатации электрооборудования, влияющим на выбор изоляции и компанию релейной защиты. Этот режим описывает переходные электромагнитные процессы и связанные с ними перенапряжения, условия электробезопасности при замыканиях на землю и требования к заземляющим устройствам электроустановок.

Главным достоинством сетей с изолированной нейтралью является высочайшая степень надежности электроснабжения потребителей электронной энергии при относительно малых расходах на резервирование, так как при однофазных замыканиях на землю (более нередкий вид повреждения) сеть может оставаться в работе долгое время (до 4 часов), достаточное для отыскания и устранения места повреждения. Но при работе сети с изолированной нейтралью однофазные замыкания на землю безизбежно сопровождаются появлением специфичных для этого режима перенапряжений, к главным из которых относят дуговые перенапряжения. Такие перенапряжения есть в виде переходных действий при перемежающейся дуге и небезопасны для электрооборудования высочайшими кратностями и собственной длительностью.

Появление перенапряжений при однофазных дуговых замыканиях на землю происходит за счет смещения нейтрали сети, что приводит к возрастанию напряжений на здоровых фазах до линейных. Наложенная на установившееся землю возникает напряжение на нейтрали U0, рост которого в процессе неоднократного зажигания и гашения дуги тока замыкания приводит к постепенному нарастанию (эскалации) перенапряжений в сети.

Набросок 1 — Замыкание фазы С на землю и погасание дуги при первом переходе через «нуль» тока высокочастотных колебаний (C=3мкФ, IC=10A)

Так как в истинное время отсутствуют надежные средства защиты электрооборудования сетей собственных нужд от последствий однофазных замыканий на землю, то одно из удачных решений данной трудности быть может найдено методом оптимизации управления режимом нейтрали, обеспечивающим наибольшее ограничение амплитуды и продолжительности всех вероятных повышений напряжения и понижение до минимума термических утрат в месте пробоя изоляции.

Определение главных причин, которые влияют на нрав переходных действий и величину перенапряжений при однофазных замыканиях на землю, выполнялось с внедрением математической модели, разработанной на кафедре «Электронные станции» Донецкого государственного технического института. Она дозволяет моделировать глухое замыкание фазы на землю и через перемежающуюся дугу, с погасанием ее при переходе через нуль частотной составляющей (теория Петерсена) либо составляющей тока промышленной частоты (теория Петерса и Слепяна), также неоднократный пробой изоляции при разных значениях характеристик кабельной сети, трансформаторов, двигательной перегрузки и режима работы нейтрали сети. Пользуясь способом контурных токов, для схемы замещения собственных нужд получена система дифференциальных уравнений 50-го порядка, которая численно встраивается неявным способом Эйлера, владеющим завышенной численной устойчивостью, общее выражение которого на любом i-ом шаге расчета h смотрится последующим образом:

где — вектор разыскиваемых переменных;

— вектор исходных приближений;

— текущее время расчета;

— количество решаемых уравнений.

Приобретенная система линейных алгебраических уравнений, записанная относительно вектора разыскиваемых переменных решается на любом шаге способом Гаусса:

где A — матрица текущих коэффициентов размером ;

B — вектор-столбец исходных приближений и вольных членов системы уравнений.

Анализ приобретенных результатов дозволяет прийти к выводу о том, что наличие особенностей в нраве переходных действий в сети с резистивно заземленной нейтралью, где частотные характеристики тока и напряжения могут изменяться в широких границах, быть может предпосылкой того, что обширно всераспространенные в истинное время в сетях собственных нужд электростанций реле РТЗ-51 (РТЗ-50, РТ-40/0,2) в критериях нередко циклических пробоев, так именуемых клевков, не успевают удачно сработать, и могут находиться в таком состоянии долгое время даже при огромных токах замыкания на землю. Хотя и маленькие по величине, но продолжительно действующие в этом случае перенапряжения могут вызвать повреждение электрооборудования сети. Исходя из изложенного, можно заключить, что резистивное заземление нейтрали сети собственных нужд электростанций не исключает способности повреждения электрооборудования в критериях неуравновешенного горения дуги, что и подтверждается в эксплуатации.

К числу недочетов резисторного заземления нейтрали сети 6 кВ следует также отнести низкую тепловую стойкость бэтелового резистора при его величине 100-400 Ом, потому что допустимая продолжительность замыкания при всем этом не превосходит 1,2 минутки. По истечении этого времени присоединительный трансформатор, в нейтраль которого включен резистор, должен быть отключен и сеть переводится в режим с изолированной нейтралью со всеми присущими ей недочетами.

Самым всераспространенным в истинное время способом предотвращения аварийных последствий от однофазных замыканий в рассматриваемых сетях является заземление нейтрали сетей через настроенные индуктивности (ДГК), которые, сохраняя достоинства сетей с изолированной нейтралью, призваны сделать лучше условия работы электрооборудования при однофазных замыканиях на землю. Такое улучшение предполагается за счет существенного понижения скорости восстановления напряжения на покоробленной фазе опосля погасания дуги и уменьшения тока в месте замыкания на землю до уровня активной составляющей и высших гармоник. Вследствие этого, происходит самопроизвольное погасание дуги, а, как следует, сокращение размеров разрушений, связанных с тепловым действием заземляющей дуги, также понижением кратности перенапряжений до неопасной величины, потому что возникают пути для истекания на землю статических зарядов с емкости частей сети здоровых фаз. Но для заслуги таковых результатов степень расстройки катушки не обязана превосходить пределов .

При установке в сетях 6-35 кВ катушки понижается скорость восстановления напряжения на нездоровой фазе опосля погасания дуги. При четкой настройке катушки в резонанс время восстановления напряжения до номинального составляет несколько секунд. За этот период времени крепкость изоляции в месте повреждения успевает восстановиться. Но этот процесс имеет и негативные черты, поэтому что все это время на здоровых фазах держится напряжение порядка (1,9-2,3) Uф. Относительная продолжительность существования таковых перенапряжений может привести к пробою изоляции в этих фазах, в особенности в старенькых сетях с нехороший изоляцией.

В настоящих сетях настроить катушку буквально в резонанс нереально, потому что индуктивность катушки регулируется дискретно. Допускается расстройка катушки v<5%. При расстройке в 5% восстанавливающееся напряжение на покоробленной фазе имеет нрав биений. Огибающая напряжения добивается максимума, составляющего 1,78Uф. В предстоящем огибающая напряжения стремится к Uф. Крепкость изоляции к моменту максимума биений может восстановиться, но напряжение 1,78Uф на нездоровой фазе может вызвать повторный пробой изоляции с следующей кратностью перенапряжений 2,89Uф. При расстройке наиболее 25% кратность перенапряжений таковая же, как в сетях без установки дугогасящей катушки. При всем этом кратность перенапряжений при перекомпенсации мало меньше, чем при недокомпенсации.

При наличии несимметрии настройка установленной в сети ДГК в резонанс ведет к резкому повышению напряжения смещения нейтрали в обычном режиме работы сети. При этом несимметрия емкостей фаз относительно земли посильнее влияет на величину смещения нейтрали, чем несимметрия активных сопротивлений изоляции.

На базе проведенных исследовательских работ кафедрой «Электронные станции» Донецкого государственного технического института было предложено для устранения выявленных недочетов, вызванных смещением нейтрали сети и долгим существованием завышенных напряжений в режимах замыкания фазы на землю, параллельно ДГК подключить через контактор резистор. Сопротивление резистора выбирается таковым, чтоб напряжение несимметрии не превышало допустимого, а величина и продолжительность перенапряжений были минимальными. Для того чтоб резистор не перегревался большенными токами при устойчивом однофазном замыкании он отключается при помощи контактора с выдержкой времени 0,5 с при превышении напряжения нулевой последовательности 20% от номинального.

Из всего контраста направлений работы по совершенствованию системы компенсации емкостных токов на землю к практической реализации оказались применимыми и получили обширное распространение ДГК типа ЗРОМ со ступенчатым регулированием индуктивности катушки и плунжерные ДГК с плавным регулированием индуктивности. В первом случае регулирование осуществляется методом переключения ответвлений на рабочей обмотке ДГР. Шаг регулирования по току для таковых аппаратов составляет не наименее 10% от полного тока катушки. Переключение отпаек делается лишь вручную при стопроцентно снятом напряжении. Как следует, в современных критериях недостатка мощности и наличия графика аварийного отключения электроприемников при использовании таковых ступенчато регулируемых дугогасящих аппаратов появление значимых расстроек компенсации является неминуемым.

Во 2-м случае регулирование ДГК осуществляется за счет плавного конфигурации величины воздушного зазора меж подвижными частями магнитопровода (плунжерами). Такие катушки владеют линейной намагничивающей чертой во всех режимах работы сети. Эксплуатируются, обычно, в блоке с устройствами автоматической регулировки компенсации и обеспечивают скорость регулирования по току в границах 0,25-2 А/с.

В качестве регуляторов употребляют беспоисковые, сделанные, как правило, кустарным методом устройства, основанные на принципе фазовой автоподстройки частоты контура нулевой последовательности и рабочего напряжения сети. Регуляторы не имеют системы контроля выхода объекта регулирования в область резонанса и не имеют оборотной связи по степени опции катушки. Если учитывать, что точность опции в значимой мере зависит от суммарной емкости всей сети, долгих и случайных конфигураций состояния изоляции электрооборудования, огромного количества вероятных параметрических возмущающих причин и т.д., которые требуют повторяющегося вмешательства обслуживающего персонала в систему регулирования, то становится естественным, что в критериях эксплуатации контроль степени опции катушки существенно затруднен, а высочайшая точность опции не достаточно возможна.

Предлагается также увеличение надежности работы сетей собственных нужд 6 кВ электростанций за счет перевода всех возникающих в системе собственных нужд однофазных замыканий на землю в глухие замыкания. Для данной цели следует подключить меж сборными шинами 6 кВ и землей три однополюсных выключателя с личным приводом и управлением (рис. 2).

При появлении хоть какого вида однофазного замыкания на землю при помощи устройства выбора покоробленной фазы (УВПФ) происходит автоматическое включение соответственного шунтирующего однофазного выключателя (КМ1-КМ3), соединенного с землей, и тем шунтирующего покоробленную фазу. Устройство выбора покоробленной фазы срабатывает с выдержкой времени порядка 0,5 с, отстроенной от времени деяния защит на отходящих присоединениях. Пусковой орган УВПФ срабатывает при условии появления на трансформаторе TV напряжения 3Uо, превосходящего заданную уставку, и при понижении 1-го из фазных напряжений до данного уровня подает команду на включение соответственного шунтирующего выключателя (КМ1-КМ3).

Набросок 2 — Принципная схема ограничения перенапряжений и перевода дуговых замыканий в глухие

Ограничение перенапряжений в системе собственных нужд осуществляется за счет подключения к сборным шинам нелинейных оксидно-цинковых активных сопротивлений типа ОПН-КС-6/47. Крайние обеспечивают глубочайшее ограничение перенапряжений до уровня 2Uф. Но их недочетом является низкая тепловая стойкость, потому что допустимое время работы составляет порядка 2 с в режиме однофазного замыкания на землю в сети 6 кВ. В связи с сиим предложено в цепи нейтрали фазных ОПН, соединенных в звезду (рис. 1), подключить однополюсный выключатель, через который происходит соединение нейтрали ОПН с землей. При всем этом меж шунтирующими выключателями КМ1-КМ3 и выключателем нейтрали ОПН КМ0 производится блокировка, которая при включении хоть какого из шунтирующих выключателей автоматом отключает выключатель нейтрали КМ0 и переводит два поочередно соединенных ОПН на подключение к линейному напряжению, чем ограничивается их время работы при однофазном замыкании на землю.

Угнетение перенапряжений в сети с момента начала горения дуги до момента шунтирования покоробленной фазы однополюсным контактором (КМ1-КМ3) удачно можно производить ограничителями перенапряжений типа ОПН, включенными по предлагаемой схеме (рис. 1) для воплощения термостабильности. Это дозволяет отрешиться от установки в сети доп оборудования (присоединительного трансформатора и бэтеловых резисторов) и, не считая того, реализация такового технического решения ограничивает продолжительность существования дуговых замыканий и сопутствующих им перенапряжений временем порядка 0,5 с до момента включения шунтирующего контактора.

В критериях отсутствия в истинное время надежных средств защиты сетей 6кВ собственных нужд электростанций от последствий однофазных замыканий на землю, ведется поиск действенного решения трудности увеличения надежности работы электрооборудования, заключающегося в оптимизации и управлении режимом нейтрали сети для обеспечения наибольшего ограничения амплитуды и продолжительности всех вероятных в эксплуатации повышений напряжения и понижения термических утрат в месте пробоя изоляции. Для решения поставленной задачки более оптимальным является внедрение математической модели, которая дозволяет оценить вероятный уровень перенапряжений в сети с учетом ее настоящих характеристик, также эффективность внедрения того либо другого технического решения.

Индивидуальностью модели является возможность анализа однофазных глухих и дуговых замыканий на землю не только лишь поблизости сборных шин, да и в индуктивных обмотках движков, трансформаторов, также замыканий при наличии смещения нейтрали, вызванного несимметрией перегрузки. На рис. 3 приведена схема замещения сети собственных нужд электростанции и стрелками показаны пути протекания токов в обычном режиме. Рассматриваемая сеть представлена сосредоточенными параметрами: фазными и междуфазными емкостями и активными сопротивлениями, взаимоиндукцией меж фазами. Источник питания и особый присоединительный трансформатор включены в схему надлежащими фазными индуктивностями рассеяния и активными сопротивлениями. Высоковольтные движки введены в схему замещения фазными сверхпереходными индуктивностями рассеяния и активными сопротивлениями. В нейтраль присоединительного трансформатора включены токоограничивающий резистор и реактор. Цепь замыкания фазы на землю в обмотке мотора имитируется емкостью и активным сопротивлением дуги. Схема описывается системой дифференциальных уравнений относительно неведомых контурных токов и напряжений в узлах. В операторной форме эта система имеет вид:

где р — оператор дифференцирования

К сиим уравнениям нужно добавить также дифференциальные уравнения, записанные для напряжений на емкостях. Эти уравнения имеют вид:

Набросок 3 — Схема замещения сети собственных нужд электростанции

анализ схожих режимов при помощи описанной модели дозволит оценить работоспособность разных видов защит от замыканий на землю, избрать таковой режим работы нейтрали, при котором перенапряжения будут минимальными, также найти предельную продолжительность существования дугового замыкания из условия тепловой стойкости разрядников типа ОПН.

В случае резистивного заземления нейтрали эта математическая модель дозволяет не только лишь оценить ожидаемую кратность перенапряжений, да и, исходя из поставленных критерий, избрать

Низкоомное резистивное заземление нейтрали призвано сделать ток при однофазном замыкании в 10-ки и даже сотки ампер и, естественно, смешивается с устройством релейной защиты, работающей на незамедлительное отключение покоробленного присоединения. Величина тока в месте замыкания выбирается исходя из требуемой чувствительности работы устройств релейной защиты. Проведенные исследования демонстрируют, что таковой режим заземления нейтрали обоспечивает довольно глубочайшее (до 2,2-2,4 Uф) ограничение перенапряжений и уменьшает до минимума время их действия.

Набросок 4 — Замыкание фазы С на землю и погасание дуги при первом переходе через «нуль» тока высокочастотных колебаний (RD=100 Ом, С =3 мкФ, IC= 9 А)

Ограничение перенапряжений происходит за счет сотворения пути стекания зарядов емкостей здоровых фаз на землю через активное сопротивление, включенное в нейтраль специального присоединительного трансформатора.

В работе предполагается дополнить схему замещения для наиболее четкого моделирования действий, протекающих при однофазных замыканиях на землю. Это в свою очередь повлечет повышение количества дифференциальных уравнений, но при всем этом покажется возможность учесть токи от движков собственных нужд в месте замыкания. Учет воздействия движков дозволит наиболее избрать уставки срабатывания релейной защиты для ее надежного и селективного деяния при появлении повреждения.

Не считая этого наличие в схеме нелинейных частей, к примеру, оксидно-цинковых активных сопротивлений (ОПН) и измерительного трансформатора напряжения с нелинейной чертой, приводит к необходимости учета их характеристик, которые являются функциями от величин, зависящих от режима работы системы. В программке эти нелинейные свойства задаются при помощи условных операторов, реализующих таковым образом кусочно-линейную аппроксимацию. Это не может не привести к некой погрешности при проведении исследовательских работ. Потому в работе также ставится задачка аппроксимации нелинейных черт при помощи способа меньших квадратов, что в большей мере отвечает физике протекающих в схеме действий.

Но на этом список нерешенных вопросцев не исчерпывается, потому что при выбирании режима нейтрали для каждой определенной сети должны учитываться ее специальные индивидуальности, а именно: ее характеристики, состояние изоляции, категория потребителей, наличия средств защиты от замыканий на землю, требования к электробезопасности и т.д. Конкретно потому возникают новейшие перспективы исследования в работе.

Выводы

1. Главный предпосылкой высочайшей повреждаемости электрооборудования в сетях среднего класса напряжения являются дуговые перенапряжения, возникающие при перемежающемся нраве горения дуги в месте пробоя фазной изоляции на землю.

2. неувязка увеличения надежности работы распределительных сетей напряжением 6-10 кВ складывается из целого комплекса задач, действенное решение которых быть может найдено для каждой определенной сети персонально с учетом соответствующих ее особенностей на базе комбинированного использования средств релейной защиты, совершенствования режима заземления нейтрали, внедрения ограничителей серии ОПН с различными порогами ограничения и системы резвого и автоматического шунтирования покоробленной фазы.

3. Действенное решение трудности увеличения надежности работы распределительных сетей напряжением 6-10 кВ быть может найдено на базе проведения огромного размера научных и экспериментальных исследовательских работ.

Литература

1. Циркуляр Ц-01-88. О повышении надежности сетей 6кВ собственных нужд энергоблоков АЭС (Атомная электростанция — ядерная установка для производства энергии в заданных режимах и условиях применения, располагающаяся в пределах определённой проектом территории, на которой для осуществления этой цели используются ядерный реактор).-М., 1988.

2. Циркуляр Ц-01-97. О повышении надежности сетей 6кВ собственных нужд энергоблоков АЭС (Атомная электростанция — ядерная установка для производства энергии в заданных режимах и условиях применения, располагающаяся в пределах определённой проектом территории, на которой для осуществления этой цели используются ядерный реактор).-М., 1997.

3. Сивокобыленко В.Ф., Лебедев В.К., Махинда Сильва. анализ действий дуговых замыканий на землю в сетях собственных нужд ТЭС и АЭС (Атомная электростанция — ядерная установка для производства энергии в заданных режимах и условиях применения, располагающаяся в пределах определённой проектом территории, на которой для осуществления этой цели используются ядерный реактор).-Сб.научн. трудов ДонГТУ. Серия: Электротехника и энергетика, вып. 17: — Донецк: ДонГТУ, 2000, с. 129-133.

4. Подъячев В.Н., Плессер М.А., Беляков Н.Н., Кузьмичева К.И. Глубочайшее ограничение перенапряжений при замыканиях на землю в сети собственных нужд ТЭС.-Энергетик, 1999, №2, с. 20-21.

5. Сивокобыленко В.Ф., Лебедев В.К., Махинда Сильва. Математическая модель для исследования переходных действий при замыкании фазы на землю в сетях 6-10 кВ. — Сб.научн. трудов ДонГТУ. Серия: Электротехника и энергетика, вып. 4: — Донецк: ДонГТУ, 1999, с. 221-226.

6. Сивокобыленко В.Ф., Лебедев В.К., Махинда Сильва. анализ действий дуговых замыканий на землю в сетях собственных нужд ТЭС и АЭС (Атомная электростанция — ядерная установка для производства энергии в заданных режимах и условиях применения, располагающаяся в пределах определённой проектом территории, на которой для осуществления этой цели используются ядерный реактор). — Сб. научных трудов ДонГТУ. Серия: Электротехника и энергетика, вып. 17: — Донецк: ДонГТУ, 2000. С. 129-133.

7. Сивокобыленко В.Ф., Лебедев В.К., Махинда Сильва. Управление режимом нейтрали 6 кВ при замыкании фазы на землю. Электроэнергетика и преобразовательная техника: Вестник Харьковского муниципального политехнического института. Сборник научных трудов. Выпуск 127. — Харьков: ХГПУ. 2000. С. 91-96.

8. Зильберман В.А., Эпштейн И.М. и др. Воздействие метода заземления нейтрали сети собственных нужд блока 500 МВ на перенапряжения и работу релейной защиты // Электричество. — 1987. — №12. — С. 52-56.

9. Лихачев Ф.А. Перенапряжения в сетях собственных нужд // электронные станции. — 1983. — №10. — С. 37-41.

]]>