отличный специалист, грамотный профессионал своего дела
Информация о работе
Подробнее о работе
Моделирование влияния параметров грунта и схем подключения на переходные характеристики заземляющего устройства»
- 52 страниц
- 2016 год
- 128 просмотров
- 0 покупок
Гарантия сервиса Автор24
Уникальность не ниже 50%
Фрагменты работ
Развитие промышленности и общий рост энергопотребления в стране
вызывает значительный рост вырабатываемых мощностей, числа подстанций и
протяженности кабельных и воздушных линий высокого напряжения. В связи с
этим возрастают трудности по выполнению работ по проектированию и
анализу надежности схем молниезащиты. Качество исполнения комплекса
работ по молниезащите в общем и организации защитного заземления, а также
использования защитных аппаратов в частности во многом определяет
надежность эксплуатации энергосистемы, что обеспечивает бесперебойную
передачу электроэнергии потребителю.
При анализе работоспособности и надежности принимаемых мер по
молниезащите необходимо учитывать не только собственные характеристики
отдельных аппаратов, но и взаимное влияние одних элементов системы на
другие.
В данной работе рассмотрено влияние параметров схемы замещения ЗУ, а
также параметров грунта, в котором оно находится, на переходнгую
характеристику самого ЗУ, а также на эффективность работы ограничителя
перенапряжений (ОПН).
В первой части работы приведен представлен литературный обзор ряда
источников для выявления необходимости данной работы. Рассмотрены
различные теоретические вопросы: от устройства испытательного
оборудования для проверки устройств грозозащиты до вариантов исполнения
ЗУ и способов нахождения их переходных характеристик.
Во второй части работы приведены модели, с помощью которых
осуществляется анализ влияния параметров грунтов на работу ЗУ, а также
влияние переходных характеристик ЗУ на защитные свойства ОПН. Также
представлены экспериментальные данные полученные на лабораторном
генераторе импульсных напряжений на кафедре ТВН СПБПУ.
Введение. ..................................................................................................................... 3
Глава 1. Литературный обзор................................................................................. 4
1.1 Задачи и критерии грозозащиты подстанций ........................................ 4
1.2 Назначение и виды заземлений. Сопротивление заземлителя при
стационарном токе и токе молнии..................................................................... 5
1.3. Средства защиты от перенапряжений. .................................................... 9
1.3.1. Защитные промежутки и трубчатые разрядники. .......................... 10
1.3.2. Вентильный разрядник....................................................................... 12
1.3.3. Нелинейные ограничители перенапряжения................................. 13
1.4. Задачи координации изоляции ................................................................ 16
1.5. Влияние характеристик заземляющих устройств на
эффективность грозозащиты ............................................................................ 19
1.6. Испытательные установки высокого напряжения............................. 21
Глава 2. Постановка задачи и цель работы....................................................... 25
Глава 3. Экспериментальные испытания.......................................................... 26
1.1. Используемое оборудование..................................................................... 26
1.2. Подготовка к испытаниям ....................................................................... 27
1.2.1. Расчет катушки индуктивности........................................................ 27
1.2.2. Определение коэффициента деления делителя напряжения...... 28
1.3. Проведение испытаний ............................................................................. 28
Глава 3. Моделирование ЗУ и расчет его переходной характеристики ...... 36
3.1. Моделирование ЗУ ..................................................................................... 36
3.2. Расчет переходной характеристики.......................................................... 45
Заключение............................................................................................................... 49
Список литературы ................................................................................................ 50
Приложение 1........................................................................................................... 52
Надежность защиты электрических станций и подстанций от грозовых
перенапряжений должна быть значительно выше надежности грозозащиты
линий электропередачи. Это определяется сравнительно большим ущербом от
грозовых перенапряжений на подстанциях, чем на линиях. Внутренняя
изоляция силовых трансформаторов и другого подстанционного оборудования
имеет меньшие запасы электрической прочности по сравнению с изоляцией
линии и не обладает свойством самовосстановления после погасания дуги
грозового перекрытия. Отключение подстанции или ее части грозит
погашением целого района, а также может явиться причиной крупной
системной аварии. [1,2]
Защита оборудования подстанций от прямых ударов молнии (ПУМ)
обеспечивается стержневыми молниеотводами. Кроме того, необходима защита
от волн, возникающих на отходящих от подстанции линиях при ударах молнии
от провода или опоры этих линий.
Защита от набегающих волн основана на выборе защитных средств от
перенапряжений с подходящими защитными характеристиками, а также
усиление защиты подходов линий для снижения числа набегающих волн с
большой крутизной перенапряжения на фронте.
Для сравнения эффективности различных мероприятий по грозозащите
подстанций применяется ряд критериев.
Уровень грозоупорности, определяемый верхними пределами амплитуды
тока молнии при прямых ударах в подстанцию, при которых не происходит
прямого или обратного перекрытия между токоведущими и заземленными
частями объекта. Для оценки вероятности повреждения от набегающих волн на
подстанцию волн использовать уровень грозоупорности в качестве критерия
оказывается невозможным, поскольку амплитуды перенапряжений в разных
5
точках подстанции существенно зависят не только от амплитуды, но и от
крутизны фронта набегающих волн перенапряжений и от других факторов.
Более объективным критерием эффективности грозозащиты подстанции
является показатель надежности грозозащиты. Он определяется как среднее
ожидаемое число лет безаварийной работы подстанции при грозовых
воздействиях. Показатель надежности грозозащиты может быть рассчитан по
формуле:
где – ожидаемое среднегодовое число превышений допустимого уровня
перенапряжений вследствие прорывов молнии на подстанцию; – то же
вследствие ударов молнии в линии за пределами защищенного подхода; –
то же вследствие ударов молнии в линию в пределах защищенного подхода. [1]
1. Титков В. В. Перенапряжения и молниезащита: учеб. пособие / В.
В. Титков, Ф. Х. Халилов. – СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2011. – 222 с.
2. Костенко М.В., Богатенков И.М., Михайлов Ю.А., Халилов Ф. Х.
Грозозащита подстанций и электрических машин высокого напряжения: Учеб.
пособие - Л. ЛПИ, 1982. – 43-61 c.
3. Бочаров Ю. Н., Дудкин С. М., Титков В. В. Электроэнергетика.
Техника высоких напряжений: учебное пособие / Ю. Н. Бочаров, С. М. Дудкин,
В. В. Титков. – СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2012. – 342 с.
4. Юриков П. А. Защита изоляции от атмосферных перенапряжений
(Трубчатые разрядники и другие средства защиты) – М. – Л., издательство
«Энергия», 1965. – 72 с.
5. Безруков Ф. В., Галкин Ю. П., Юриков П. А. Трубчатые разрядники
– М. – Л., издательство «Энергия», 1964. – 208 с.
6. Юриков П. А. Средства защиты изоляции от атмосферных
перенапряжений – М. – Л., издательство «Энергия», 1965. – 72 с.
7. Демьяненко К. Б. Нелинейные ограничители перенапряжений: учеб.
пособие / К. Б. Демьяненко, С. И. Марков – СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2012.
– 62 с.
8. Н. В. Коровкин, К. И. Нетреба Влияние активно-индуктивных
свойств заземляющего устройства на уровни перенапряжений при ударе
51
молнии в опору ЛЭП // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского
государственного политехнического университета. 2014. №4 (207). С. 100-103
9. ГОСТ 1516.2-97. Электрооборудование и электроустановки
переменного тока на напряжение 3 кВ и выше, 2004. – 12 с.
10. Смирнов С. М., Терентьев П. В. Генераторы импульсов высокого
напряжения – М. – Л., издательство «Энергия», 1964. – 240 с.
11. Ю. Э. Адамьян, И. М. Богатенков, Ю. Н. Бочаров, Э. И. Янчус
Электроэнергетика Испытательные и электрофизические установки высокого
напряжения: Учеб. Пособие / Ю. Э. Адамьян, И. М. Богатенков, Ю. Н. Бочаров,
Э. И. Янчус. СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2012. – 232 с.
12. Правила устройства электроустановок. Издание 7, 2002. – 330 с.
13. Влах И., Сингхал К. Машинные методы анализа и проектирования
электронных схем: Пер. с англ. — М.: Радио и связь, 1988. — 560 с;
14. Ефимов Б.В., Халилов Ф.Х., Новикова А.Н., Гумерова Н.И.
Невретдинов Ю.М. Актуальные проблемы защиты высоковольтного
оборудования подстанций от грозовых волн, набегающих с воздушных линий //
Труды Кольского научного центра РАН.2014.№5. – 9 c
15. Ефимов Б.В., Халилов Ф.Х., Гумерова Н.И., Данилин А.,
Невретдинов Ю.М. Анализ надежности грозозащиты подстанций. Современные
проблемы // Новости электротехники. 2009. № 4 (58); Новости электротехники.
2009. № 5 (59). С. 50-53
Форма заказа новой работы
Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям
