📄Работа №203746
Тема: ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ УСТАНОВКИ ОПН В ЯЧЕЙКАХ РУ 6-10 кВ С ВАКУУМНЫМИ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯМИ
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Электротехника
Объем:
46 листов
Год:
2019
Просмотров:
46
3700
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ: ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ В СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 8
1.1 Перенапряжения в электрических сетях. Определения, классификация 8
1.2 Случаи аварийного отключения ненагруженного трансформатора 10
1.3 Анализ необходимости установки аппаратов защиты на отходящих
присоединениях при их коммутациях вакуумными выключателями 12
Выводы по разделу 1 17
2 МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ КОММУТАЦИОННЫХ
ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ ПРИ ОТКЛЮЧЕНИИ НЕНАГРУЖЕННОГО ТРАНСФОРМАТОРА 18
2.1 Обоснование схемы замещения 18
Прежде чем рассмотреть энергетические соотношения, описывающие характеристики коммутационных перенапряжений, следует рассмотреть схему, которая включает в себя источник питания, трансформатор и питающую кабельную линию (рисунок 2.1) 18
2.2 Энергетические соотношения, характеризующие процессы в схеме
замещения 23
2.4 Оценка уровня перенапряжения по упрощенной схеме замещения 26
Вывод по разделу 2: 30
3 УРОВНИ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ ПРИ ОТКЛЮЧЕНИИ НЕНАГРУЖЕННОГО
ТРАНСФОРМАТОРА 31
3.1 Описание расчетов для параметров схемы, влияющих на уровень
перенапряжений
3.2 Расчётная часть
3.4 Выводы к главе 3 43
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Литература
1 ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ: ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ В СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 8
1.1 Перенапряжения в электрических сетях. Определения, классификация 8
1.2 Случаи аварийного отключения ненагруженного трансформатора 10
1.3 Анализ необходимости установки аппаратов защиты на отходящих
присоединениях при их коммутациях вакуумными выключателями 12
Выводы по разделу 1 17
2 МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ КОММУТАЦИОННЫХ
ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ ПРИ ОТКЛЮЧЕНИИ НЕНАГРУЖЕННОГО ТРАНСФОРМАТОРА 18
2.1 Обоснование схемы замещения 18
Прежде чем рассмотреть энергетические соотношения, описывающие характеристики коммутационных перенапряжений, следует рассмотреть схему, которая включает в себя источник питания, трансформатор и питающую кабельную линию (рисунок 2.1) 18
2.2 Энергетические соотношения, характеризующие процессы в схеме
замещения 23
2.4 Оценка уровня перенапряжения по упрощенной схеме замещения 26
Вывод по разделу 2: 30
3 УРОВНИ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ ПРИ ОТКЛЮЧЕНИИ НЕНАГРУЖЕННОГО
ТРАНСФОРМАТОРА 31
3.1 Описание расчетов для параметров схемы, влияющих на уровень
перенапряжений
3.2 Расчётная часть
3.4 Выводы к главе 3 43
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Литература
📖 Аннотация
В данной работе представлено обоснование необходимости установки ограничителей перенапряжений нелинейных (ОПН) в ячейках распределительных устройств 6–10 кВ, оборудованных вакуумными выключателями. Актуальность исследования обусловлена высокой частотой аварийных отключений, вызванных коммутационными перенапряжениями при отключении ненагруженных трансформаторов, что приводит к пробою изоляции трансформаторов собственных нужд, измерительных трансформаторов и другого оборудования. Основными результатами работы являются выявленные зависимости кратности перенапряжений от типа и мощности трансформатора, длины и сечения кабельной линии, а также типа коммутации, на основе которых разработана методика оценки уровня перенапряжений и принятия решения об установке ОПН. Научная значимость заключается в развитии методик анализа коммутационных процессов в сетях с вакуумными выключателями, а практическая – в повышении надежности и электробезопасности систем электроснабжения за счет обоснованного применения средств защиты. Теоретической основой исследования послужили работы Г.В. Буткевича по теории электрических аппаратов, К.П. Кадомской по оборудованию высокого напряжения, Л.Г. Клепарской по синхронизированным выключателям, а также Д.Ф. Алферова и Г.С. Белкина, посвященные управляемой коммутации в вакуумных аппаратах.
📖 Введение
Актуальность работы. Анализ данных по числу аварийных отключений нена- груженного трансформатора в сетях напряжением 6-10 кВ с изолированной, компенсированной и резистивно заземленной нейтралями показывает, что коммутационные перенапряжения при отключении ненагруженного трансформатора являются достаточно распространенным процессом, приводящим к выводу оборудования из строя, а именно пробой изоляции трансформаторов собственных нужд, измерительных трансформаторов напряжения, а также к пробою опорных изоляторов и перекрытия вводов выключателей.
Одним из факторов, приводящим к возникновению внутреннего перенапряжения являются коммутационные перенапряжения, поскольку имеют значительные по величине амплитуды возникающих напряжений, высокую частоту собственных колебаний и значительную первоначальную скорость нарастания амплитуды импульса.
Процессы управляемой коммутации были рассмотрены в работах Г.В.Буткевича, К.П.Кадомской, Л.Г.Клепарской, А.И.Лурье, Д.Ф.Алферова, Г.С.Белкина, М.В.Чалого, О.И.Червинского и других. Но несмотря на проведенные исследования и наличие аппаратов, реализующих функцию управляемого включения или отключения, сегодня процессы управляемой коммутации вакуумных выключателей в электрических сетях 6-10 кВ недостаточно изучены.
Решение данной задачи позволит повысить эффективность систем электроснабжения в сетях 6-10 кВ, что приведет к снижению времени простоя оборудования, связанного с перерывами в электроснабжении, тем самым, к определенному экономическому эффекту.
Исходя из выше сказанного, обоснование, разработка и внедрение ОПН является актуальной научно-технической задачей.
Цель исследования - обоснование целесообразности установки ОПН в закрытых распределительных устройствах с вакуумными выключателями.
Задачи исследования: рассмотрение случаев отключения ненагруженных трансформаторов, а также влияние факторов на процесс перенапряжения, проведение расчетов для разных мощностей трансформаторов и длин линий, возникающих в сетях 6-10 кВ, оснащенных вакуумными выключателями с целью внесения необходимых дополнений и проверки их адекватности.
Объект исследования - силовой трансформатор и питающая его кабельная линия напряжением 6-10 кВ.
Предмет исследования - коммутационные перенапряжения, возникающие в сетях 6-10 кВ, оснащенные вакуумными выключателями при отключении ненагру- женных трансформаторов с целью внесения необходимых рекомендаций по установке ОПН.
Новизна ВКР заключается в разработке комплексного подхода к изучению коммутационных перенапряжений для выбора установки соответствующего оборудования для их ограничения в распределительных устройствах 6-10 кВ.
Методы исследования: методологической и теоретической основой работы послужили научные работы отечественных и зарубежных ученых в области исследования и ограничения перенапряжений, численный расчет кратности перенапряжения.
Практическая значимость: работа может представлять интерес для крупных промышленных предприятий, заинтересованных в усовершенствовании и упрощении рабочих процессов в системах электроснабжения 6-10 кВ.
Апробация работы. Участие при постановке целей и задач в работе, разработка модели коммутации ненагруженных трансформаторов.
Одним из факторов, приводящим к возникновению внутреннего перенапряжения являются коммутационные перенапряжения, поскольку имеют значительные по величине амплитуды возникающих напряжений, высокую частоту собственных колебаний и значительную первоначальную скорость нарастания амплитуды импульса.
Процессы управляемой коммутации были рассмотрены в работах Г.В.Буткевича, К.П.Кадомской, Л.Г.Клепарской, А.И.Лурье, Д.Ф.Алферова, Г.С.Белкина, М.В.Чалого, О.И.Червинского и других. Но несмотря на проведенные исследования и наличие аппаратов, реализующих функцию управляемого включения или отключения, сегодня процессы управляемой коммутации вакуумных выключателей в электрических сетях 6-10 кВ недостаточно изучены.
Решение данной задачи позволит повысить эффективность систем электроснабжения в сетях 6-10 кВ, что приведет к снижению времени простоя оборудования, связанного с перерывами в электроснабжении, тем самым, к определенному экономическому эффекту.
Исходя из выше сказанного, обоснование, разработка и внедрение ОПН является актуальной научно-технической задачей.
Цель исследования - обоснование целесообразности установки ОПН в закрытых распределительных устройствах с вакуумными выключателями.
Задачи исследования: рассмотрение случаев отключения ненагруженных трансформаторов, а также влияние факторов на процесс перенапряжения, проведение расчетов для разных мощностей трансформаторов и длин линий, возникающих в сетях 6-10 кВ, оснащенных вакуумными выключателями с целью внесения необходимых дополнений и проверки их адекватности.
Объект исследования - силовой трансформатор и питающая его кабельная линия напряжением 6-10 кВ.
Предмет исследования - коммутационные перенапряжения, возникающие в сетях 6-10 кВ, оснащенные вакуумными выключателями при отключении ненагру- женных трансформаторов с целью внесения необходимых рекомендаций по установке ОПН.
Новизна ВКР заключается в разработке комплексного подхода к изучению коммутационных перенапряжений для выбора установки соответствующего оборудования для их ограничения в распределительных устройствах 6-10 кВ.
Методы исследования: методологической и теоретической основой работы послужили научные работы отечественных и зарубежных ученых в области исследования и ограничения перенапряжений, численный расчет кратности перенапряжения.
Практическая значимость: работа может представлять интерес для крупных промышленных предприятий, заинтересованных в усовершенствовании и упрощении рабочих процессов в системах электроснабжения 6-10 кВ.
Апробация работы. Участие при постановке целей и задач в работе, разработка модели коммутации ненагруженных трансформаторов.
✅ Заключение
В работе представлено обоснование актуальной научно-технической задачи, состоящее в решении о целесообразности установки ОПН при эксплуатации сети 10 кВ кабельных линий и трансформаторов напряжением 10 кВ.
Выполненные исследования позволяют сформулировать следующие основные результаты и выводы работы:
1. На основании расчетных данных и их обработки выявлено, что основными факторами, влияющими на величину и характер перенапряжений, являются: вид коммутации, тип и мощность трансформатора, длина и сечение кабельной линии и тип выключателя, исходя из чего построены зависимости между кратностью перенапряжений и мощностью трансформатора, позволяющие оценить уровень перенапряжений на вводах трансформаторов разной мощности и при их отключении в режиме холостого хода.
2. Произведены расчеты кратности перенапряжений для разных типономиналов силовых трансформаторов 10/0,4 кВ, а также для кабельных линий различных сечений и разной длины.
3. В результате расчетов было установлено, что снижение кратности перенапряжений обусловлено длиной и сечением кабельной линии, а также мощностью силовых трансформаторов.
4. Работа по данной теме на основе типа и мощности трансформатора, длины и сечения кабельной линии, позволяет оценить кратности перенапряжений и принять решение об установке ОПН.
5. Применение ОПН для защиты от перенапряжений при эксплуатации сети 10 кВ существенно повышает уровень электробезопасности и надежности оборудования.
6. Данные, полученные в ходе исследований, могут быть использованы для проведения дальнейших научных исследований.
Выполненные исследования позволяют сформулировать следующие основные результаты и выводы работы:
1. На основании расчетных данных и их обработки выявлено, что основными факторами, влияющими на величину и характер перенапряжений, являются: вид коммутации, тип и мощность трансформатора, длина и сечение кабельной линии и тип выключателя, исходя из чего построены зависимости между кратностью перенапряжений и мощностью трансформатора, позволяющие оценить уровень перенапряжений на вводах трансформаторов разной мощности и при их отключении в режиме холостого хода.
2. Произведены расчеты кратности перенапряжений для разных типономиналов силовых трансформаторов 10/0,4 кВ, а также для кабельных линий различных сечений и разной длины.
3. В результате расчетов было установлено, что снижение кратности перенапряжений обусловлено длиной и сечением кабельной линии, а также мощностью силовых трансформаторов.
4. Работа по данной теме на основе типа и мощности трансформатора, длины и сечения кабельной линии, позволяет оценить кратности перенапряжений и принять решение об установке ОПН.
5. Применение ОПН для защиты от перенапряжений при эксплуатации сети 10 кВ существенно повышает уровень электробезопасности и надежности оборудования.
6. Данные, полученные в ходе исследований, могут быть использованы для проведения дальнейших научных исследований.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.