Введение к работе
Актуальность проблемы. При защитном отключении из - за утечки тока на млю или касании человека токоведугцего элемента находящегося под лряжением прерывается электроснабжение, ЭДС выбега двигателей и приводов угубляет тяжесть электротравмы. Рассматриваемые в диссертационной работе щросы относятся к производствам с повышенной опасностью поражения іектрическим током в сетях с изолированной нейтралью напряжением до 1 кВ. го рудники, шахты, обогатительные фабрики, нефтегазопромыслы и т.п, где щитные отключения могут привести к авариям. Изучение патентных и ггературных источников показывает, что предложенные теоретические следования и практические разработки шунтирующей защиты, основанные на томатическом замыкании поврежденной фазы на землю с последующим :шунтированием позволяют решить как проблему щадящей защиты человека, к и сократить частость и продолжительность перерывов электроснабжения из-
защитных отключений. Имеющаяся информация по защитным шунтирующим ;тройствам (ЗШУ) однозначно подтверждает существенные преимущества этого юсоба и его перспективы.
Вместе с тем, в теоретическом аспекте, схемном исполнении и особенно в ализации этого способа в производствах, использующих напряжение до 1 кВ, :блюдается сильное отставание в сравнении с сетями 6 и 35 кВ, главным іразом, из-за отсутствия надежной теории работы определителя поврежденной ізьі и недооценки применения новой микроэлектронной базы.
Цель работы. Целью работы является разработка комплексного аппарата ^тирующей защиты как основного технического средства обеспечения ектробезопасности на горнорудных работах. Указанная цель определяет едующие основные задачи диссертационной работы:
исследование и обоснование замены принципов и существующих технических средств обеспечения электробезопасности в горнорудной промышленности перспективным способом и аппаратурой защитного шунтирования;
определение аналитических зависимостей по теории шунтирующей защиты для сетей с изолированной нейтралью напряжением 380 В;
разработка и исследование блочной и электрической схемы ЗШУ, проведение сравнительного анализа и экспериментальных исследований с известными вариантами ЗШУ исходя из требований ПБ к устройствам электробезопасности.
Общая методика исследований. Поставленные задачи решены на основе лиза функционирования и практического применения существующих нических средств и теории электробезопасности, метода математического и іического моделирования и теоретических основ электротехники (ТОЭ).
Научная новизна проведенных исследований заключается в том, чі впервые:
выявлены основные закономерности распределения модулей напряжений токов трехфазной сети с изолированной нейтралью и получен аналитические выражения в функции параметров изоляции, емкости несимметрии сети;
поставлен и решен вопрос по созданию ЗПГУ с щадящими защитнык свойствами на основе микроэлектронной базы;
разработана и предложена система ЗЇЇІУ, реагирующая на наибол часто встречающиеся случаи нарушения электробезопасности участковых подстанциях, РП и электрических сетях.
Практическая ценность заключается в разработке:
методики оценки защитных свойств технических устройс электробезопасности;
технических решений по достижению щадящего режима защиты;
надежных ЗШУ по предложенной структурной схеме на осно современной микроэлектронной базы.
Положения, выносимые на защиту:
аналитические выражения модулей напряжений и токов трехфазной сеті изолированной нейтралью в функции параметров изоляции в связи с несимметрией;
критерий работоспособности определителя поврежденной фазы ОПФ метод его установления для сетей до 1 кВ;
принцип и схема защиты от двухфазных утечек (касание двух фаз);
совокупность технических и теоретических решений, направленных создание шунтирующего устройства электробезопасности с высоки; защитными свойствами и сокращающего перерыв электроснабжения п акте защиты.
Обоснованность и достоверность научных положений, выводов рекомендаций подтверждается использованием при теоретическом аналі фундаментальных законов ТОЭ, теории электробезопасности, метод математического моделирования, численного решения поставленных зад; адекватностью результатов экспериментов с макетами ЗШУ в лаборатории модели электрической сети и в производственных условиях.
Апробация работы: Основные результаты работы докладывались обсуждались на "Международной конференции Кыргызского техническс университета им. И. Раззакова (г. Бишкек, 2001 г.)", на 3 международной научі исследовательской конференции "Энергетика,, телекоммуникации и высп образование в современных условиях" (г. Алматы, 2002г.), на семинг Павлодарского государственного университета им. С. Торайгырова (Павлод
Шт.), на семинаре Алматинского института энергетики и связи (Алматы, Ю2г.).
Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 9 :чатных работ по теме диссертации, в том числе положительное решение на )едварительный патент.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав и ключения, содержит 131 страницу основного текста, 35 рисунков, 5 таблиц, гасок литературы из 79 наименований и 4 приложения.