Вторник, 2020-10-27, 1:37 AM
Коллекция материаловГлавная

Регистрация

Вход
Приветствую Вас Гость | RSS
Меню сайта
Главная » 2014 » Сентябрь » 18 » Скачать Снижение импульсных коммутационных перенапряжений в автономных электроэнергетических системах напряжением до 1 кВ. Кривенко, бесплатно
10:41 PM
Скачать Снижение импульсных коммутационных перенапряжений в автономных электроэнергетических системах напряжением до 1 кВ. Кривенко, бесплатно

Снижение импульсных коммутационных перенапряжений в автономных электроэнергетических системах напряжением до 1 кВ

Диссертация

Автор: Кривенко, Артем Иванович

Название: Снижение импульсных коммутационных перенапряжений в автономных электроэнергетических системах напряжением до 1 кВ

Справка: Кривенко, Артем Иванович. Снижение импульсных коммутационных перенапряжений в автономных электроэнергетических системах напряжением до 1 кВ : диссертация кандидата технических наук : 05.14.02 Новочеркасск, 2007 175 c. : 61 07-5/2390

Объем: 175 стр.

Информация: Новочеркасск, 2007


Содержание:

Введение
Глава I, Постановка задач исследования
11 Характеристика объектов исследования
12 Обоснование необходимости исследования ИКП, создаваемых автоматическими выключателями и предохранителями с наполнителем
13 Обзор и анализ устройств защиты электрооборудования напряжением до кВ от импульсных перенапряжений
14 Выводы
Глава
II Исследование параметров ИКП, создаваемых предохранителями с наполнителем и автоматическими выключателями с дугогасительной решеткой
21 Исследование перенапряжений в предохранителях, возникающих при образовании дуги
22 Исследование перенапряжений в предохранителях, возникающих при погасании дуги
23 Обобщенный анализ параметров ИКП, создаваемых предохранителями с наполнителем
24 Исследование параметров РЖП, создаваемых автоматическими выключателями с дугогасительной решеткой
25 Выводы
Глава
III Концепция защиты автономных ЭЭС от импульсных коммутационных перенапряжений
31 Определение целесообразных мест установки устройств защиты от ИКП в автономных ЭЭС
32 Моделирование кабельных линий в автономных ЭЭС в условиях ИКП И
3 Перспективные варианты устройств защиты от ИКП в автономных ЭЭС на базе полупроводниковых ограничителей перенапряжений поглощающего типа
34 Выбор устройств защиты от импульсных коммутационных перенапряжений, создаваемых вакуумными выключателями
35 Выводы
Глава
IV Фильтры импульсных коммутационных перенапряжений
41 Анализ существующих фильтров импульсных коммутационных перенапряжений (ФИКП)
42 Технические требования к ФИКП
43 ФРЖП с управлением по току в цепи дросселя
44 ФРПСП с контролем скорости нарастания напряжения
45 Выводы
Заключение
Список использованной литературы
Приложения

Введение:

Автономные электроэнергетические системы (ЭЭС) современных объектов и, в частности, судовые ЭЭС, характеризуются высокой концентрацией в относительно малых объемах значительных электрических мощностей, широким иснользованием силовых полупроводниковых преобразователей и высокой степенью информатизации с помощью цифровой аппаратуры на базе средств микропроцессорной техники. Эти обстоятельства обуславливают обострение проблемы электромагнитной совместимости (ЭМС), т.е. способности приборов, устройств, технических систем и биологических объектов нормально функционировать при наличии электрических, магнитных и электромагнитных воздействий, существующих в окружающей обстановке. Электромагнитная обстановка в автономных ЭЭС является жесткой. Это связано с тем, что на небольшом расстоянии от элементов вторичных систем находятся электрические машины, аппараты и конструкции, способные нести высокие токи и потенциалы, а также создавать электромагнитные поля высокой напряженности. Одной из важнейших характеристик электромагнитной обстановки являются импульсные коммутационные перенапряжения (ИКП) в электрических цепях, т.е напряжения, вызванные коммутациями токов основного потока электрической энергии в нормальных и аварийных режимах автономных ЭЭС. Импульсные коммутационные перенапряжения могут приводить к пробоям изоляции электротехнического оборудования, пробоям силовых электронных приборов (транзисторов и тиристоров), отказам электронных источников питания и приборов, т.е. к физическому повреждению оборудования. Кроме того, ИКП являются источниками электромагнитных помех, приводящих к нарушениям и сбоям в работе электронных устройств, использующих программное и микропроцессорное управление. ИКП являются одной из самых вероятных причин повреждения оборудования как в силовых цепях электропитания, так и во вторичных цепях (управление, защита, автоматика и др.) автономных ЭЭС. Проблемы защиты оборудования от ИКП особенно обострились в последнее время в связи с повсеместным внедрением приборов и устройств, оснащенных микропроцессорной и компьютерной техникой. Наиболее опасными являются ИКП, возникающие в силовых цепях электропитания автономных ЭЭС. Основными аппаратами распределения электроэнергии в силовых цепях электропитания современных автономных ЭЭС являются автоматические выключатели с дугогасительной решеткой и предохранители с наполнителем, устанавливаемые в распределительных щитах, отключение которых может приводить к значительным амплитудам РЖП. При этом, на сегодняшний день, не решены задачи определения параметров ИКП (амплитуды, длительности и энергии), создаваемых автоматическими выключателями и предохранителями. В настоящее время, в качестве основного средства защиты от ИКП в автономных ЭЭС, используются специальные фильтры на входах ответственных электроприемников, отключающие последние от питающих электрических сетей на время существования опасных перенапряжениий, не поглощая их энергии. Такая концепция защиты от перенапряжений приводит к тому, что существует опасность повреждения электроприемников, не оснащенных фильтрами. Это приводит к необходимости применения дорогостоящих фильтров в каждом приборе. Кроме того, необходимо оснащать ответственные электроприемники специальными резервными источниками, обеспечивающими питанием во время импульсного перенапряжения (конденсаторы, аккумуляторы). В связи с отмеченным необходимо оснащать автономные ЭЭС комплексом нелинейных ограничителей перенапряжений поглощающего типа, которые являются основными средствами защиты от импульсных перенапряжений в электрических сетях общего назначения. Это позволит существенно снизить требования к индивидуальным фильтрам, уменьшить их габариты, вес и стоимость. Для решения этой задачи требуется разработка методики по выбору целесообразных мест установки нелинейных ограничителей перенапряжений поглощающего типа. Кроме того, необходима разработка индивидуальных фильтров импульсных коммутационных перенапряжений (ФИКП), которые защищали бы наиболее ответственные и чувствительные к ИКП электроприемники, не отключая их на время действия импульсов. Приведенные соображения объясняют актуальность вопроса снижения импульсных коммутационных перенапряжений в автономных ЭЭС. Исследованию коммутационных перенапряжений и вопросов защиты от них в сетях высокого и низкого напряжения ЭЭС различного назначения посвящено большое количество публикаций, как в нашей стране, так и за рубежом. Среди них можно отметить работы: Я.Л. Арцишевского, Р. Бакстера, П.П. Белякова, Д. Бикфорда, Р.К. Борисова, О.Б. Брона, О.А. Глухова, В.Г. Гольдштейна, А.Ф, Гончарова, Г.В. Буткевича, Л.Ф. Дмоховской, В.В. Долгих, А.Ф. Дьякова, Г.А. Евдокунина, А.Б. Ершова, З.Л. Жиронкина, А.В. Жукова, A.M. Залесского, А.Л. Зоричева, З.Г. Каганова, К.П. Кадомской, Е. Коломбо, О.И. Кондратова, М.В. Костенко, Р.С. Кузнецов, К.И. Кудякова, И.П. Кужекина, Л. Кужекова, Б.К. Максимова, В.П. Мещерякова, О. Майра, A.M. Мелькумова, В.И. Нагая, В.А. Пантелеева, Д.В. Разевига, Р. Рюденберга, В.Г. Сливкина, B.C. Соколова, А.И. Таджибаева, Г. Тиллера, С В Трегубова, И.Н. Улиссовой, Э.Хабигера, Ф.Х. Халилова, В.Я. Хорольского, А. Шваба и многих других. Однако многие вопросы и проблемы применительно к автономных ЭЭС еще не решены. Это, как уже отмечалось выше, вопросы определения параметров ШШ, создаваемых автоматическими выключателями и предохранителями целесообразных мест установки устройств защиты на базе нелинейных ограничителей перенапряжений поглощающего типа и разработки фильтров для защиты от ИКП особо ответственных и чувствительных электроприемников.Объектом исследования диссертационной работы является автономные ЭЭС, имеющие радиальную многоступенчатую структуру, напряжением до 1 кВ. Целью диссертационной работы является повышение надежности функционирования электрооборудования автономных ЭЭС напряжением до 1 кВ за счет снижения импульсных коммутационных перенапряжений, создаваемых коммутационными аппаратами в силовых цепях электропитания автономных ЭЭС. Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие задачи: 1. Исследование параметров РЖП, создаваемых предохранителями с наполнителем. 2. Исследование параметров ИКП, создаваемых автоматическими выключателями с дугогасительной решеткой. 3. Разработка рекомендаций по расстановке и выбору устройств защиты от ИКП в автономных ЭЭС. 4. Разработка устройств защиты, обеспечивающих снижение ИКП в автономных ЭЭС до допустимого для нормального функционирования электрооборудования уровня. При решении поставленных задач использовались теории подобия физических процессов, аппарат теории вероятностей и математической статистики. Экспериментальные исследования проводились в лабораториях низковольтных аппаратов ВНИИР (г. Чебоксары) и электромагнитной совместимости кафедры ЭППиГ ЮРГТУ (ППИ) в рамках договора 1328 на ПИР «Поисковые исследования по разработке новых методов защиты электроэнергетических систем стационарных и подвижных комплексов ВВСТ КВ, ВМФ и РВСП от импульсных коммутационных перенапряжений на основе поглощающих полупроводниковых ограничителей», ответственным исполнителем которой являлся автор.Научная новизна заключается в следующем: 1. Установлен закон распределения значений скачка сопротивления дугового промежутка, определяющего амплитуду РПСП, возникающих при образовании электрической дуги после перегорания плавкой вставки предохранителя с наполнителем. 2. Определена зависимость между амплитудой ИКП, возникающих при погасании электрической дуги, и характеристическим сопротивлением отключаемой цепи в диапазоне от 100 до 650 Ом для плавкой вставки постоянного сечения предохранителей с наполнителем. 3. Установлена удельная электрическая прочность перегоревшего участка плавкой вставки предохранителей с наполнителем, составляющая 4954 В/мм, определяющая максимально-возможную амплитуду ИКП, возникающих при погасании электрической дуги. 4. На основе статистической обработки результатов экспериментальных исследований, установлены предельные параметры ИКП большой энергии, создаваемых предохранителями с наполнителем типа НПШ-63 и автоматических выключателей с дугогасительной решеткой серии A3700. 5. Предложен способ защиты от ИКП, обеспечивающий одновременное ограничение амплитуды перенапряжений на уровне, близком к напряжению сети, и скорости нарастания напряжения на защищаемом электроприемнике, базирующийся на использовании импульсных стабилизаторов напряжения понижающего типа с последовательным ключевым элементом. Практическая ценность: 1. Определено значение максимально-возможной амплитуды ИКП, создаваемых предохранителями с наполнителем типа НПП2-63, которое не превышает 3,5 кВ. 2. Разработана программа в среде программирования Delphi, позволяющая рассчитывать амплитуду и энергию ИКП, создаваемых предохранителями с наполнителем, используемая для выбора устройств защиты от ИКП в проектных организациях.3. Выявлено, что увеличение емкости от1слючаемой цепи может приводить к росту амплитуды ИКП, создаваемых автоматическими выключателями с дугогасительной решеткой. 4. Установлена возможность создания автоматическими выключателями серии A3 700 импульсных коммутационных перенапряжений с амплитудой до 4 кВ. 5. Обоснована опасность применения активно-емкостных фильтров для защиты от ИКП, создаваемых автоматическими выключателями с дугогасительными решетками. 6. Показано, что при распространении ИКП, создаваемых предохранителями с наполнителем и автоматическими выключателями с дугогасительной решеткой, кабельные линии рассматриваемых автономных ЭЭС могут быть представлены в виде цепи с сосредоточенными параметрами. 7. Разработаны рекомендации по определению целесообразных мест установки устройств защиты от ИКП в автономных ЭЭС. 8. Предложены схемы устройств защиты от ИКП на базе полупроводниковых ограничителей перенапряжений поглощающего типа, которые могут обеспечивать более низкий уровень ограничения перенапряжений по сравнению с известными устройствами. 9. Разработаны фильтры импульсных коммутационных перенапряжений (ФИКП), обеспечивающие одновременное ограничение амплитуды перенапряжений на уровне близком к напряжению сети и скорости нарастания напряжения на защищаемом электроприемнике. Программа, позволяющая рассчитывать амплитуду и энергию РЖП, создаваемых предохранителями с наполнителем, внедрена в практику проектирования 0 0 0 «Специнжэлектро» (г. Москва) для выбора устройств защиты от ИКП. Фильтры импульсных коммутационных перенапряжений, разработанные по предложенному способу ограничения ИКП, эксплуатируются в автономной электроэнергетической системе постоянного тока.Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе кафедры «Электроснабжение промышленных предприятий и городов ЮжноРоссийского государственного технического университета (Новочеркасского политехнического института) в дисциплине «Электромагнитная совместимость в электроэнергетике». Основные положения диссертации и отдельные ее

Скачивание файла!Для скачивания файла вам нужно ввести
E-Mail: 1662
Пароль: 1662
Скачать файл.
Просмотров: 201 | Добавил: Диана33 | Рейтинг: 0.0/0
Форма входа
Поиск
Календарь
«  Сентябрь 2014  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
2930
Архив записей
Друзья сайта
  • Официальный блог
  • Сообщество uCoz
  • FAQ по системе
  • Инструкции для uCoz
  • Copyright MyCorp © 2020 Создать бесплатный сайт с uCoz