Научная статья на тему 'Анализ последствий от однофазных замыканий на землю в сельских сетях 6-10 кВ'

Анализ последствий от однофазных замыканий на землю в сельских сетях 6-10 кВ Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
2029
177
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЛИНИЯ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ / ОДНОФАЗНОЕ ЗАМЫКАНИЕ НА ЗЕМЛЮ / ПОВРЕЖДЕНИЯ / ИЗНОС / ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЕ / ФЕРРОРЕЗОНАНС

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Леонов О. А.

Представлен обзор и анализ последствий от воздействий однофазных замыканий на землю. Рассмотрены типы перенапряжений, феррорезонанс и меры их предотвращения.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Анализ последствий от однофазных замыканий на землю в сельских сетях 6-10 кВ»

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» № 03-2/2017 ISSN 2410-700Х

которая показала, что суммарная загруженность центрального процессора при активном использовании программного обеспечения не превышает 10%, объем занимаемый оперативной памяти 20 Мб.

Дальнейшее развитие системы связано с интеграцией в глобальную сеть, что позволит использовать ее как удаленную для филиалов предприятия вне главного офиса. Использование объектно-ориентированного подхода при разработке программного обеспечения облегчает его масштабирование и расширение функциональных возможностей. Гибкость базы данных позволяет без существенных изменений вносить правки - добавлять новые таблицы и поля. Благодаря гибкости языка С возможна интеграция с мобильной операционной системой Android, Ios, а также адаптация исходного кода для новой платформы.

Список использованной литературы:

1. Кириллов В.В., Громов Г.Ю. Введение в реляционные базы данных. -СПб.: БХВ-Петербург. 2009.- 451 с.

2. Кнут Д. Искусство программирования, том 1. Основные алгоритмы. -М.:«Вильямс». 2006. - 720 с..

3. Кормен Т., Лейзерсон И.Ч., Ривест Р.Л., Штайн К. Алгоритмы: построение и анализ— М.: «Вильямс».2006. - 1296 с.

4. Мандел Т. Разработка пользовательского интерфейса / Пер. с англ. - М: ДМК Пресс, 2004 - 416 с.

5. Пирогов В. Ю. Информационные системы и базы данных. Организация и проектирование. СПб. : БХВ-Петербург, 2009.- 529 с.

6. Тамре Л. Введение в тестирование программного обеспечения / Пер с англ.- М.: Издательский дом «Вильямс», 2003.-368 с.

7. Торрес Р. Дж. Практическое руководство по проектированию и разработке пользовательского интерфейса. / Пер. с англ. - М: Изд. дом «Вильямс».2005 - 400 с.

© Куров А.В., Ветров М.В, 2017

УДК 621.315.1

Леонов О.А.

Магистрант 2 курса

Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина

г. Краснодар, Российская Федерация

АНАЛИЗ ПОСЛЕДСТВИЙ ОТ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮ В СЕЛЬСКИХ СЕТЯХ 6-10 кВ

Аннотация

Представлен обзор и анализ последствий от воздействий однофазных замыканий на землю. Рассмотрены типы перенапряжений, феррорезонанс и меры их предотвращения.

Ключевые слова

Линия электропередачи, однофазное замыкание на землю, повреждения, износ, перенапряжение, феррорезонанс.

В настоящее время любая деятельность сельскохозяйственных предприятий, практически невозможна без электроэнергии и зависит от безопасного, надежного и качественного электроснабжения. Одним из основных филиалов ПАО «Россети» [1], осуществляющим энергообеспечение программы национальной продовольственной безопасности на Кубани [2], является ПАО «Кубаньэнерго», где находятся в эксплуатации линии электропередачи (ЛЭП) напряжением 0,4-110 кВ протяжённостью 88219 км по трассе

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» № 03-2/2017 ISSN 2410-700Х_

(90421 км по цепям) [3]. Наибольшей протяженностью среди высоковольтных сетей обладают линии электропередачи (ЛЭП) 6-10 кВ.

Статистика повреждений воздушных линий (ВЛ) 6-10 свидетельствует о 30 и более аварийных отключениях на 100 км в год [4]. В сетях с изолированной или компенсированной нейтралью 6-10 кВ наиболее частым видом повреждения стало однофазное замыкание «на землю» (ОЗЗ), составляющее 70-75% всех случаев повреждений [5]. Причинами возникновения ОЗЗ могут быть: электрические или механические повреждения изоляции; загрязнение или увлажнение изоляции; атмосферно-климатические воздействия; падение посторонних предметов на токоведущие части; обрыв фазных проводов и/или тросов линии [6]. Увеличивает количество повреждений износ оборудования электрических сетей [7]. ВЛ 6-10 кВ также характеризуются существенным износом [8]: 30,7% имеют срок эксплуатации до 35 лет; 65,3% эксплуатируются от 36 до 52 лет; 4,04% эксплуатируются от 53 до 70 лет [3].

Однофазные замыкания в ЛЭП 6-10 кВ могут привести к рассматриваемым ниже негативным последствиям.

В сети появляются перенапряжения, превышающие в 2,4-3,5 раза фазные напряжения [9], что может привести к пробою изоляции неповреждённых фаз и переходу ОЗЗ в «двухместное» или двойное замыканий на землю по своим характеристикам близкое к коротким двухфазным замыканиям (КЗ). В соответствии с [10] к типичным видам перенапряжений относятся: дуговые, связанные с перемежающимся характером дуги; вызываемые обрывом заземляющих дуг, возникающих при отключении двойных и междуфазных КЗ, при обрыве тока в дугогасящих реакторах; феррорезонансные явления и перенапряжения.

При длительной работе сети с ОЗЗ происходит ускоренное старение изоляции сети [11] и некоторых разновидностей электрических машин. Это, в свою очередь ведёт к росту аварийности и значительному увеличению стоимости ремонтов оборудования [12].

Возможны явления феррорезонанса, от которых в рассматриваемых сетях чаще всего выходят из строя измерительные трансформаторы напряжения. Иногда повреждаются изношенные и слабо нагруженные силовые трансформаторы [13], работающие в режиме, близком к холостому ходу.

На ВЛ ОЗЗ часто происходит при обрыве провода и падении его на землю. При этом возникает опасность поражения людей и животных электрическим током [14]. Перекрытие фазной изоляции на арматуру железобетонной опоры, если ЛЭП долго не отключается, может привести к разрушению бетона опоры в месте его соприкосновения с землёй. В результате опора теряет свою прочность и «ложится» на землю. Также в результате длительного протекания тока ОЗЗ грунт около опоры высыхает, растёт его сопротивление, в результате чего увеличивается опасность поражения людей или животных шаговым напряжением или напряжением прикосновения. Если ОЗЗ длительно не отключается, существенно повышается вероятность возникновения пожаров, например, в ячейках КРУ, кабельных тоннелях и на других объектах из-за возникновения высокотемпературной дуги в месте ОЗЗ.

В последнее время растет ввод в эксплуатацию кабельных линий (КЛ) напряжением 6-10 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена [15], в том числе и однофазными кабелями с пофазным экранированием. Экраны однофазных импортных кабелей, в большинстве случаев выполнены многожильными проводниками относительно малого суммарного сечения. При возникновении «многоместных» замыканий на землю экраны сильно перегреваются и вызывают пожар покрывающей их пластмассовой изоляции. В результате «выгорает» не только повреждённый кабель, но и другие, расположенные в непосредственной близости от него. Для предотвращения случаев возгорания таких кабелей необходимо так выбирать выдержку времени защит от двойных замыканий на землю, чтобы термическая стойкость оболочки кабелей при этом сохранялась.

В рассматриваемых условиях эксплуатации ЛЭП 6-10 кВ неизбежно требуется разработка и использование новых методов [16] мониторинга [17], прогнозирования режимов [18], автоматизации [19] и использования информационных систем диагностики [20] развивающихся повреждений для предотвращения более масштабных разрушений и аварий.

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» № 03-2/2017 ISSN 2410-700Х_

Список использованной литературы:

1. Положение ПАО «Россети» о единой технической политике в электросетевом комплексе. М.: ПАО «Россети». 2013. 196 с.

2. Сазыкин В.Г. Повышение энергобезопасности агропромышленных районов Кубани // Чрезвычайные ситуации: промышленная и экологическая безопасность. 2011. № 1-3 (6-8). С. 160-164.

3. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Анализ технического состояния электрооборудования распределительных сетей напряжением 6-10 кВ АПК // Успехи современной науки и образования. 2017. Т. 1. № 1. С. 97-102.

4. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Нормативные и технические аспекты износа электрооборудования // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2015. № 3. С. 14-17.

4. Арцишевский Я.Л. Определение мест повреждения линий электропередачи в сетях с изолированной нейтралью. М.: Высшая школа, 1989.

6. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г., Багметов А.А. Влияние гололедно-ветровых нагрузок на надежность линий электропередачи Кубани // Инновационная наука. 2016. № 6-2. С. 137-142.

7. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Проблемы изношенного электрооборудования в современной энергетике // Международный научно-исследовательский журнал. 2015. № 7. С. 89-91.

8. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Проблема и виды износа электрооборудования // Путь науки. 2015. № 2 (12). С. 36-38.

9. Кузнецов А.П., Определение мест повреждения на воздушных линиях электропередачи. М.: Энергоатомиздат. 1989. 94 с.

10. Асанова С.М., Асанов М.С., Сатаркулов К.А. Проектирование системы дистанционной диагностики обрыва провода воздушных линий распределительных электрических сетей 6-35 кВ // Известия Кыргызского ГТУ им. И. Раззакова. Том 29. Бишкек. 2013. С. 152-159.

11. Koudriakov A.G., Sazykin V.G. Causes of worn out electrical equipment. В сборнике: The Third International Conference on Eurasian Scientific Development. - Vienna. 2014. P. 153-156.

12. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Перспективы использования информационных систем для поддержки управления в энергетике // Инновационная наука. 2015. Т. 1 № 1-2. С. 87-90.

13. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г., Пронь В.В. Экспертная система для мониторинга и диагностики силовых трансформаторов // Современная наука: актуальные проблемы и пути их решения. 2014. № 12. С. 21-24.

14. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Принятие решений при управлении сложными системами. В сб.: Актуальные проблемы современной науки. Сборник статей межд. научно-практ. конф. 2014. С. 37-39.

15. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г., Николаев А.М. Организация технического диагностирования силовых кабелей неразрушающими методами. В сб.: Материалы V межд. научно-практ. конф. 2014. С. 118-120.

16. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г. Перспективы совершенствования системы технического обслуживания и ремонта изношенного электрооборудования // Путь науки. 2015. № 4 (14). С. 18-21.

17. Сазыкина О.В., Кудряков А.Г., Сазыкин В.Г. Мониторинг текущего состояния и прогнозирование инновационно-производственного потенциала предприятия с помощью нейросетевого моделирования. В сб.: 21 век: фундаментальная наука и технологии. Материалы V межд. научно-практ. конф. 2014. С. 226-229.

18. Сазыкина О.В., Кудряков А.Г., Сазыкин В.Г. Организация нейросетевого прогнозирования хозяйственной деятельности предприятия // В сб.: Наука, образование, общество: тенденции и перспективы: Сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции: Часть III. М.: ООО «АР-Консалт». 2014. С. 95-97.

19. Комаров Д.Т. Автоматизация электрических сетей 0,38-35 кВ в сельских районах. М. Энергоатомиздат. 1987.

20. Сазыкин В.Г., Кудряков А.Г., Пронь В.В. Состав и структура уровней АСУэнерго, оснащенных системами поддержки принятия решений. В сб.: Инновационные процессы и технологии в современном мире. Материалы II Межд. научно-практ. конф. Уфа. 2014. С. 127-132.

© Леонов О.А., 2017

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.