Аналіз антирезонансного трансформатора напруги НАМИ-35. Вивчення ферорезонансних процесів під час однофазних замикань. Визначення перенапруг в нейтралі. Розробка трифазного трансформатора з дільником напруги. Створення мікропроцесорного пристрою вимірів.
Аннотация к работе
Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукРоботу виконано в Національному університеті “Львівська політехніка” Міністерства освіти і науки України Журахівський Анатолій Валентинович професор кафедри електричних систем і мереж Національного університету “Львівська політехніка” Назаров Володимир Васильович професор кафедри машин і АПАРАТІВХМЕЛЬНИЦЬКОГО державного університету кандидат технічних наук, доцент Захист відбудеться “6 ”травня 2005 р. о 14 годині 00 хв. на засіданні спеціалізованої ради Д 35.052.02 Національного університету “Львівська політехніка”, за адресою: 79013, Львів, вул.Це дало можливість підвищити надійність електропостачання за рахунок роботи без вимкнення електроспоживачів у випадках однофазного замикання на землю (ОЗЗ) протягом достатньо тривалого часу, необхідного для пошуку пошкодженої ділянки мережі. Однак, такий підхід побудови мереж середнього класу напруг виявив ряд суттєвих недоліків, повязаних з особливостями режимів ОЗЗ: негативний вплив на ізоляцію мережі та електрообладнання, виникнення ферорезонансних процесів (ФРП), що ведуть до пошкодження обладнання, і в першу чергу, трансформаторів напруги (ТН), можливість ураження електричним струмом людей і тварин тощо. Дисертаційна робота відповідає темі, якою займається кафедра “Електричних систем та мереж” Національного університету “Львівська політехніка” - дослідження ферорезонансних процесів у мережах з ізольованою нейтраллю, розробка заходів і засобів захисту підстанційного обладнання від пошкоджень ферорезонансними процесами та створення нових трансформаторів напруги з дільником напруги для мереж різних класів номінальних напруг. Дисертаційна робота дозволяє розширити спектр можливих рішень проблеми уникнення пошкоджень трансформаторів напруги під час ферорезонансних процесів в електричних мережах 35 КВ, вказати шляхи вирішення даної проблеми. Автору належать: формування моделей для розрахункової схеми електричної мережі 35 КВ; дослідження на математичній моделі ферорезонансних процесів в електромережі 35 КВ з ТН типу ЗНОМ, НАМИ [1, 2]; формування математичної моделі та розрахункової схеми врахування активних втрат потужності у магнітопроводі силового трансформатора [3]; аналіз отриманих результатів розрахунків ферорезонансних процесів [1, 2, 3]; розроблення принципів побудови, схем та розрахунок параметрів ТТНДН-35 КВ [2]; можливі шляхи реконструкції існуючих ТН в ТТНДН [8]; розроблення способу та алгоритмів формування напруг вимірювальним пристроєм ТТНДН [4, 7]; формування рівняння стану для розрахункової схеми трифазної електромережі з компенсованою нейтраллю і живленням від двох незалежних міжфазних ЕРС [6]; методика випробувань, налагодження та участь у впровадженні в дослідно-промислову експлуатацію ТТНДН-35 КВ та НТН-10 [4].У мережах з ізольованою нейтраллю створюються умови для виникнення ферорезонансу між ємністю мережі та індуктивністю трансформаторів. Послідовний ферорезонанс може виникати в результаті складної аварії в мережі з ізольованою нейтраллю - внаслідок обриву та одностороннього падіння проводу на землю, а також за неповнофазних увімкнень розєднувачів, вимикачів чи перегорання запобіжника однієї з фаз. Проте, проведені дослідження трансформаторів напруги типу НАМИ-10 та досвід їх експлуатації в ЕМ 10 КВ з ізольованою нейтраллю показали, що дані антирезонансні трансформатори мають досить високу степінь пошкоджуваності і можуть вступати в резонанс ємністю мережі відносно землі. Пошкодження ТНКІ виникає, як правило, або під час довготривалого однофазного дугового замикання фази на землю в результаті появи надструмів однакової полярності в обмотках ВН трансформатора, або за субгармонічних ФРП, які характеризуються накладанням на фазні напруги мережі живлення промислової частоти, періодичної напруги нульової послідовності з частотою, близькою половині частоти живлення, тобто 25 Гц, і протіканням значних струмів намагнічення по первинних обмотках ТН. Для цього типу ТН досліджувались процеси, які виникають після втрати звязку із землею пошкодженої фази за однофазного замикання на землю та дугові замикання фази на землю (для еквівалентних ємностей мережі на землю в межах ємнісних струмів замикання на землю від 1 МА до 10 А).У дисертаційній роботі розвязана актуальна науково-практична задача зі створення структурних моделей для дослідження нестаціонарних процесів електромереж з існуючими трансформаторами напруги, що дало змогу запропонувати нові підходи у побудові (реконструкції) трансформаторів напруги з дільниками напруги, абсолютно стійких до ферорезонансних процесів та перекидних дуг. Підтверджено, що одним з вагомих недоліків мереж з ізольованою нейтраллю є можливість виникнення ферорезонансних процесів в електромережах та вихід з ладу обладнання, в першу чергу трансформаторів напруги.