Введение к работе
Актуальность темы Выбор защитной аппаратуры и параметров электрической сети во многом зависит от правильной оценки токов короткого замыкания Это возможно только при условии, что оценка тока короткого замыкания выполнена с учетом всех факторов, существенно влияющих на его величину
"Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования" (нормативньш документ, разработанный коллективом сотрудішков МЭИ и опубликованный в 2001 г, далее - "Рукоюдящие указания") рекомендуют применять упрощенные методы расчета токов короткого замыкания, если погрешность не превышает 10% То есть рекомендуется учитывать как можно меньше факторов, сохранив в основном re из них, без которых невозможно обойтись В том числе, рекомендуется учитывать снижение тока короткого замыкания в результате нагрева им токоведущих частей (или тепловой спад) Однако исследовшгия влияния учета нагрева для сельских электрических сетей не проводились, а между тем сельские электрические сети имеют ряд особенностей, которые в целом влияют на величину тока короткого замыкания
Актуальность темы обоснована тем, что при применяющихся в настоящее время методиках расчета токов к. з выбранная аппаратура не всегда позволяет быстро отключить цепь при коротком замыкании Выбор уставки защитной аппаратуры прошводигся без учета сішжсішя тока короткого замыкания, а чувствительность аппаратуры зашиты и отключения обеспечиваются не всегда Учет теплового спада тока короткого замыкания позволяет повысить чувствіггельность срабатывания защитной аппаратуры
Цель диссертационной работы Изучение влияния теплового спада тока короткого замыкания на функционирование сельских электрических сетей напряжением 0,4 кВ для исключения аварийности в указанных сетях
Задачи исследований
провести анализ способов учета теплового спада электрического тока при коротком замыкании,
разработать модели и методику вычисления токов короткого замыкания в сельских электрических сетях 0,4 кВ с использованием многофакторного учета теплового спада тока короткого замыкания,
разработать методику проведения экспериментальных исследований по определению токов короткого замыкания с использованием многофакторного учета теплового спада,
провести исследования влияния нагрева проводников на токи короткого замыкания в сетях 0,4 кВ,
определить параметры электрической сети и провести экономическую оценку выбора защитной аппаратуры с учетом теплового спада тока короткого замыкания
Объект исследования Сельские распределительные сети напряжением 0,4 кВ Предмет исследования Закономерности и взаимосвязи, определяющие
функционирование сельских электрических сетей напряжением 0,4 кВ с учетом
теплового спада тока короткого замыкания
Методы исследования Решение нелинейных уравнений, представляющих модели для вычисления токов короткого замыкания с использованием итерационных методов, представление их решений с применением компьютерной трафики
Научная новизна заключается
в разработанных моделях расчета токов короткого замыкания с использованием многофакторного учета теплового спада применительно к сельским электрическим сетям напряжением 0,4 кВ,
в разработанной методике расчета и программном обеспечении, предназначенном для построения предельных длин трасс,
в определении параметров электросети (допустимого сечения проводников по термической стойкости и минимальной длины трассы) с использованием многофакторного учета теплового спада тока короткого замыкания и выборе защитной аппаратуры,
в практических рекомендациях по многофакторному учету теплового спада при вычислении токов к з и выбору защитной аппаратуры
Практическая ценность работы заключается в разработке
рекомендаций по выбору методов и средств для оценки токов короткого замыкания с учетом теплового спада,
рекомендаций по выбору защитной аппаратуры и параметров электрической сети напряжением 0,4 кВ,
программного обеспечения, предназначенного для вычисления токов короткого замыкания и параметров электрической сети на основе предложенной методики, а также для автоматизации выбора защитной аппаратуры
Внедрение результатов работы Результаты исследований внедрены и используются в учебном процессе в ФГОУ ВПО "Красноярский государственный аграрный университет" и ФГОУ ВПО "Красноярский институт железнодорожного транспорта" - филиал Иркутского государственного университета путей сообщения
На защиту выносятся
теоретические модели вычисления тока короткого замыкания с учетом теплового спада,
результаты экспериментальных исследований по определению токов короткого замыкания с использованием многофакторного учета теплового спада,
параметры электросети и методика выбора защитной аппаратуры с учетом теплового спада тока короткого замыкания,
рекомендации по выбору защитной аппаратуры и параметров электрической сети напряжением 0,4 кВ
Апробация работы Основные положения работы докладывались на научных конференциях Красноярской государственной архитектурно-строительной академии (апрель, 1997), Красноярского филиала Сибирского государственного университета путей сообщения (апрель, 1999), III Всероссийской научно-практической конференции "Повышение эффективности топливно-энергетического комплекса" (Красноярск, ноябрь, 2002 г), научно-практической конференции Красноярского госагроунивеситета (сентябрь, 2003), V Всероссийской научно-практической конференции и выставке
(Красноярск, ноябрь, 2004 г), VI Всероссийской научно-практической конференции "Энергоэффективность систем жизнеобеспечения города" (Красноярск, ноябрь, 2005 г), VHI Межрегаональной научно-пршепиеской конференции и выставке "Энергоэффек-тивностъ систем жизнеобеспечения города" (Красноярск, ноябрь, 2007 г)
Публикации По теме диссертации опубликовано 16 печатных работ, из них три в изданиях, рекомендованных ВАК
Структура и объем работы Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 109 наименований Работа изложена на 133 страницах машинописного текста, содержит 30 рисунков, 29 таблиц и 8 приложений
