Развитие теории переходных процессов при замыканиях на землю, разработка методов и средств повышения надежности работы электрических сетей с изолированной и компенсированной нейтралью Рыжкова Елена Николаевна

Содержание к диссертации

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ 6

ВВЕДЕНИЕ 7

2. Режим резистивного заземления нейтрали 15

3. Режим компенсированной нейтрали 18

5. Обзор существующих способов оптимизации режима нейтрали

сетей 6-10 кВ 27

6. Постановка задачи исследований 32

2. Анализ особенностей переходных процессов при замыканиях

на землю в сетях с различными способами заземления нейтрали 34

1. Горение заземляющих дуг 34

2. Переходные процессы при развитии режима замыкания на

землю в сети с малыми токами замыкания 36

3. Токи замыкания на землю 50

1. Сеть с изолированной нейтралью 50

3. Развитие замыкания на землю, разработка алгоритмов и синтез схем автоматических устройств управления для улучшения протекания переходных процессов в сетях с резистивным заземлением нейтрали 88

   1. Особенности развития режима замыкания на землю в сети с резистивным заземлением нейтрали 88

   2. Принципы организации управления режимом резистивного заземления нейтрали 90

   3. 3 Управление заземляющим резистором для ограничения

   дуговых перенапряжений 92

   4. Анализ поведения защит от замыканий на землю и разработка автоматики для повышения их селективности в сети с заземлением нейтрали через управляемое активное

   сопротивление 99

   4. Развитие замыкания на землю, разработка алгоритмов и синтез схем автоматических устройств управления резистором в сетях с компенсированной и комбинированной нейтралью 111

   4.1 Об электрической прочности дуговых промежутков при

   горении дуги во внутренней изоляции компенсированных сетей 111

   1. Развитие процесса замыкания на землю в компенсированной

   О возможности насыщения ДГР в процессе развития

   замыкания 121

   3. Особенности развития процесса замыкания в сети с комбинированным заземлением нейтрали 134

   4. Управление защитным резистором для ограничения дуговых перенапряжений 143

      2. Импульсное управление нерегулируемым защитным

      резистором 158

      3. О возможности устранения насыщения ДГР в переходном

      процессе 165

      4. Выводы 168 5 О некоторых особенностях работы РЗЗЗ в сетях с малыми токами

      замыкания на землю 170

      Общее состояние проблемы организации РЗЗЗ в сетях с компенсированной нейтралью 170

      Управление резистором в нейтрали компенсированной сети для

      целей РЗЗЗ 171

   5. Локализация двойных замыканий в кабельных сетях 6 - 10 кВ 179

      Выводы 185 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 187 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 190 Приложение А 205 Приложение Б 206 Приложение В 219 Приложение Г 222
      

      Электрооборудование переменного тока на напряжения от 3 до 500 кВ. Требования к электрической прочности изоляции.

      Электрооборудование переменного тока на напряжения 3 кВ и выше. Общие методы испытания электрической прочности изоляции.

      Системы электроснабжения, сети, источники, преобразователи и приемники электрической энергии переменного тока. Номинальные частоты от 0,1 до 10000 Гц и допускаемые отклонения.

      Система стандартов безопасности труда. Трансформаторы силовые и реакторы электрические. Требования безопасности.

      Система стандартов безопасности труда. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности. Система стандартов безопасности труда. Конденсаторы силовые. Установки конденсаторные. Требования безопасности.

      Резисторы. Термины и определения.

      Конденсаторы постоянной емкости. Термины и определения.

      ГОСТ 1516.1-76

      ГОСТ 1516.2-76

      ГОСТ 6697-83

      ГОСТ

      12.2.007.2-75 ГОСТ

      12.2.007.0-75 ГОСТ

      12.2.007.5-75

      ГОСТ 21414-75 ГОСТ 21415-75

      ГОСТ 16022-82 ГОСТ 18624-73 ГОСТ 21515-76 ГОСТ 22265-76

      НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

      В настоящей диссертации использованы ссылки на следующие стандарты:

      Реле электрические. Термины и определения. Реакторы электрические. Термины и определения. Материалы диэлектрические. Термины и определения. Материалы проводниковые. Термины и определения.

      ОПРЕДЕЛЕНИЯ

      В настоящей диссертации применяют следующие термины с соответствующими определениями:

      Нейтраль - общая точка обмоток многофазных электрических машин, в которой напряжение по отношению ко всем внешним зажимам в нормальном режиме одинаково по абсолютному значению.

      Заземляющее устройство - совокупность заземлителя и заземляющих проводников.

      Заземлитель - металлический проводник или группа проводников, находящихся в непосредственном соприкосновении с землей.

      Заземляющий проводник - металлический проводник, соединяющий заземляемые части электроустановок с заземлителем.

      Заземление - преднамеренное электрическое соединение с заземляющим устройством электроустановки или ее части.

      Электроустановка - совокупность машин, аппаратов, линий и вспомогательного оборудования, предназначенных для производства, преобразования, трансформации, передачи, распределения электрической энергии и преобразования ее в другой вид энергии.

      Глухозаземленная нейтраль - нейтраль трансформатора или генератора, присоединенная к заземляющему устройству непосредственно или через малое сопротивление (трансформаторы тока и др.).

      Изолированная нейтраль - нейтраль, не присоединенная к заземляющему устройству или присоединенная через аппараты, компенсирующие емкостной ток сети, трансформаторы напряжения и другие аппараты, имеющие большое сопротивление.

      Резистивно заземленная нейтраль - разновидность изолированной нейтрали, когда соединение с заземляющим устройством осуществляется с помощью заземляющего высокоомного резистора.

      Компенсированная нейтраль - разновидность изолированной нейтрали, когда соединение с заземляющим устройством осуществляется с помощью дугогасящего реактора.

      Комбинированная нейтраль - разновидность компенсированной нейтрали, когда соединение с заземляющим устройством осуществляется с помощью параллельно соединенных дугогасящего реактора и заземляющего высокоомного резистора.

      Замыкание на землю - случайное электрическое соединение находящихся под напряжением частей электроустановок с конструктивными частями, не изолированными от земли, или с землей непосредственно.

      Ток замыкания на землю - ток, проходящий через землю в месте замыкания.

      ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

      В диссертации использованы традиционные для литературы по электроснабжению единицы измерения: А, В, Вт, ВА, м, Ом, Ф, Гн.

      Введение к работе

      Одной из основных проблем повышения надежности работы сетей средних классов напряжения (3 - 35 кВ) является оптимизация режима нейтрали и организация надежной и селективной релейной защиты от замыканий на землю, напрямую связанная с режимом нейтрали.

      В многочисленных работах по выбору режима нейтрали сетей 3 - 35 кВ приводится анализ эффективности распространенных способов заземления нейтрали, оценка их достоинств и недостатков, определение областей применения этих способов, а также особенностей функционирования РЗЗЗ в сетях с различными режимами нейтрали.

      История вопроса насчитывает не один десяток лет, однако до сих пор не существует ни единого мнения по поводу путей решения проблемы, ни директивных документов, регламентирующих применение различных способов заземления нейтрали, ни надежной релейной защиты и автоматики для улучшения протекания режимов, связанных с замыканиями на землю.

      Существующая проектная и эксплуатационная практика регламентируется ПУЭ и БТЭ, которые допускают три основных режима нейтрали: изолированная, резистивно-заземленная и компенсированная, и дают четкие границы применения режимов изолированной и компенсированной нейтрали. Режим резистивного заземления нейтрали при всем возможном многообразии областей его применения, по сути дела, не обозначен, как основной, хотя его достоинства очевидны, а теория и практика его применения разработаны на достаточном уровне.

      Также не вполне определенной следует считать идеологию применения защит от замыканий на землю, большинство из которых не имеют четких границ областей применения и удовлетворительных технических характеристик.

      Похожие диссертации на Развитие теории переходных процессов при замыканиях на землю, разработка методов и средств повышения надежности работы электрических сетей с изолированной и компенсированной нейтралью

      Разработка средств и методов повышения устойчивости многокоординатного модульного привода гибких автоматизированных производств Прудникова Юлия Ивановна

      

      Исследование и разработка методов и средств повышения работоспособности электротехнических устройств путем параметрической оптимизации Саушев Александр Васильевич

      

      Повышение надежности работы воздушных электрических сетей 6-35 кВ путем рационализации режима нейтралиТрофимова Светлана Николаевна

      

      Исследование и разработка защиты от однофазных замыканий на землю в распределительных сетях карьеров напряжением выше 1000 В Васин Александр Александрович

      Разработка средств защиты от замыканий на землю в карьерных распределительных и тяговых сетяхГорденко, Василий Илларионович

      

      Разработка направленной защиты от однофазных замыканий на землю в распределительных сетях напряжением 6-10 КВ горных предприятий Вьетнама Динь Ван Тханг

      

      Разработка и обоснования алгоритмов действия защит от однофазных замыканий на землю в сетях с резистивно-заземленной нейтральюБычин, Максим Анатольевич

      

      Разработка методов и средств по симметрированию электрических нагрузок в системе тягового электроснабжения переменного токаКоролев, Алексей Андреевич

      

      Разработка методов и средств управления подъемно-транспортными электротехническими системами Гаврилов Александр Юрьевич

      Разработка методов и средств линеаризации регулировочных характеристик в системе тиристорный преобразователь напряжения - асинхронный двигательКатаев, Михаил Юрьевич