НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК


НОВОСИБИРСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА

ISSN (печатн.): 1814-1196          ISSN (онлайн): 2658-3275
English | Русский

Последний выпуск
№3(76) Июль - Сентябрь 2019

Влияние дополнительных емкостей на переходные восстанавливающиеся напряжения в режиме неудаленных коротких замыканий

Выпуск № 1 (74) Январь - Март 2019
Авторы:

Рахимов Джамшед Бобомуродович,
Cултонов Шерхон Муртaзокулович,
Aхьёев Джaвод Caлaмшоевич,
Худжасаидов Джахонгир Худжасаидович
DOI: http://dx.doi.org/10.17212/1814-1196-2019-1-213-223
Аннотация

При отключении коротких замыканий (КЗ) на контактах высоковольтных выключателей (ВВ) появляется переходное восстанавливающееся напряжение (ПВН). Наибольший вклад в ПВН вносит составляющая восстанавливающегося напряжения (ВН) между контактом выключателя и землей со стороны воздушной линий электропередач (ЛЭП), имеющая пилообразный характер колебаний. Складываясь на основную составляющую ВН со стороны источника питания, эти высокочастотные колебания пилообразного типа оказывают влияние на скорость нарастания ПВН и этим затрудняют отключение тока КЗ выключателями. Как показывает мировой опыт, предотвратить такого рода аварии можно с помощью дополнительных емкостей, установленных между фазными выводами выключателя. Для оценки влияния дополнительных емкостей на скорости нарастания ПВН была принята схема электрической сети 110 кВ, разработанная с помощью программного комплекса EMTP–RV. Целью исследования является разработка технических рекомендаций по уменьшению скорости возрастания ПВН на контактах элегазовыхВВ при отключении КЗ на воздушных ЛЭП на некоторое расстояние от шин распределительных устройств (РУ). Приведены подробные результаты расчетов скорости нарастания и пикового значения ПВН на контактах элегазового выключателя 110 кВ при отключении тока КЗ на ЛЭП до и после установки на выводах выключателей дополнительных емкостей, равных 30, 40, 50 и 60 нФ. В результате исследования и анализа полученных значений скоростей нарастания ПВН на контактах элегазового выключателя при отключении КЗ на воздушных ЛЭП при разновидности параметров схемы было установлено, что при выборе дополнительной емкости необходимо учитывать емкость на землю электрооборудования, которое установлено на рассматриваемой подстанции (ПС), в том числе количество, сечения и длины проводников воздушных ЛЭП, присоединенных к шинам РУ. При уменьшении емкости электрооборудования на землю или отключении части отходящих воздушных ЛЭП от шин РУ скорость нарастания ПВН на контактах элегазового выключателя увеличивается.


Ключевые слова: переходные восстанавливающиеся напряжения, выключатель, неудаленное короткое замыкание, короткое замыкание, конденсаторная батарея, линия электропередачи, высоковольтный выключатель, программный комплекс EMTP–RV

Список литературы

1. Акодис М.М., Корзун П.A. Определение восстaнaвливaющихcя нaпряжений нa контaктaх выключaтеля. – М.: Энергия, 1968. – 192 с.



2. Humphries M.B. Transient recovery voltage in the short line fault regime // Current interruption in high voltage networks. – New York: Plenum Press, 1978. – P. 29–65.



3. Проверка выключателей высокого напряжения по параметрам переходных восстанавливающихся напряжений / Ю.П. Гусев, Л.С. Касобов, A.Г. Каюмов, Дж.Б. Рахимов // Энергетик. – 2017. – № 9. – C. 28–30.



4. Colclaser R.G., Beehler J.E., Garrity T.F. A field study of the short-line-fault component of transient recovery voltage // IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems. – 1975. – Vol. 94, no. 6. – P. 1943–1953.



5. Рахимов Дж.Б. Оценка соответствия отключающей способности выключателей токaм коротких замыканий и переходным воccтaнaвливающимся напряжениям в энергосистеме Реcпублики Таджикиcтaн: дис. … канд. техн. наук: 05.14.02. – М., 2018. – 160 с.



6. Habedank U. Application of a model for the evaluation of short circuit breaking test // IEEE Transactions on Power Delivery. – 1993. – Vol. 8 (4). – P. 1921–1925.



7. ГОСТ Р 52565–2006. Выключaтели переменного токa нa нaпряжение от 3 до 750 кВ. Общие технические условия. – Введ. 2007–04–01. – М.: Стандартинформ, 2007. – 91 с.



8. Неклепaев Б.Н. Координaция и оптимизaция уровней токов короткого зaмыкaния в электричеcких cиcтемaх. – М.: Энергия, 1978. – 152 c.



9. IEC 60909-0. Short-circuit currents in three-phase a. c. systems. Part 0: Calculation of currents. – Geneva, 2001. – 160 p.



10. IEC 62271-100. High-voltage switchgear and controlgear. Part 100: High-voltage alternating-current circuit-breakers. – Geneva, 2003. – 588 p.



11. ANSI/IEEE Std. C37.06–2009. IEEE Standard for AC high-voltage circuit breakers rated on a symmetrical current basis-preferred ratings and related required capabilities for voltages above 1000 V. – New York, 2009. – 46 p.



12. Denis D. Transient recovery voltages (TRVs) for high-voltage circuit breakers. Pt. 1. – San Antonio, USA, 2013. – 186 p.



13. Волков М.C., Гусев Ю.П. Оценка влияния характеристик токоограничивающего реактора на переходные восстанавливающиеся напряжения на контактах выключателя при отключении токов короткого замыкания // Наука и образование. – 2013. – № 7. – С. 329–336.



14. Гусев Ю.П., Насыр уулу К., Рахимов Дж.Б. Анализ возможных причин задержки прохождения тока через нуль в линии «Датка Кемин» при отключении коротких замыканий // Вестник КРСУ. – 2017. – Т. 17, № 5. – C. 54–60.



15. Kizilcay M. Breaking capability of a SF6 circuit breaker for short circuits close to a generation unit with delayed current zero crossing // International Conference on Power Systems Transients (IPST 2011). – Delft, Netherland, 2011.



16. Sluis L.V. Transients in power systems. – Chichester; New York: John Wiley & Sons, 2001. – 217 p.



17. Координация уровней токов коротких замыканий в электроэнергетической системе Кыргызстана / Ю.П. Гусев, К. Нaсыр уулу, Дж.Б. Рахимов, К.Б. Алиев // Известия КГТУ им. И. Раззакова. – 2017. – Т. 41, № 1-1. – C. 25–30.

Для цитирования:

Влияние дополнительных емкостей на переходные восстанавливающиеся напряжения в режиме неудаленных коротких замыканий / Дж.Б. Рахимов, Ш.М. Султонов, Дж.С. Ахьёев, Дж.Х. Худжасаидов // Научный вестник НГТУ. – 2019. – № 1 (74). – С. 213–223. – DOI:10.17212/1814-1196-2019-1-213-223.

 

 

For citation:

Rahimov J.B., Sultonov Sh.M., Ahyoev J.S., Khudzhasaidov Dzh.Kh. Vliyanie dopolnitel'nykh emkostei na perekhodnye vosstanavlivayushchiesya napryazheniya v rezhime neudalennykh korotkikh zamykanii [Effect of additional capacities on transients recovery voltage in the short-line-fault regime]. Nauchnyi vestnik Novosibirskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universitetaScience bulletin of the Novosibirsk state technical university, 2019, no. 1 (74), pp. 213–223. DOI:10.17212/1814-1196-2019-1-213-223.

Просмотров: 250