Голованьов Максим Юрійович. Імовірнісна оцінка термічної та динамічної стійкості елементів електропостачальних систем до струмів короткого замикання

Краткое описание

Голованьов Максим Юрійович. Імовірнісна оцінка термічної та динамічної стійкості елементів електропостачальних систем до струмів короткого замикання : Дис... канд. наук: 05.14.02 - 2007.

Голованьов М.Ю.Імовірнісна оцінка термічної та динамічної стійкості елементів електропостачальних систем до струмів короткого замикання.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.02 — «Електричні станції мережі i системи» - Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», Київ, 2007.
Дисертацію присвячено проблемі підвищення ефективності використання електропостачальних систем за рахунок виявлення резервів елементів цих систем щодо термічної та динамічної стійкості до струмів короткого замикання. Розроблено удосконалену імовірнісну модель розрахунку характерних струмів короткого замикання з урахуванням восьми параметрів, що впливають на нього та часу переходу одного виду короткого замикання в інший. Отримано функції розподілу та квант елі характерних струмів короткого замикання, які враховуються при виборі та перевірці силових кабелів, комутаційних апаратів та силових трансформаторів щодо струмів короткого замикання.

Основні висновки, що відбивають результати вирішення поставлених у дисертаційній роботі задач, можна сформулювати так:

Уточнено і доповнено імовірнісну модель процесу КЗ з урахуванням восьми параметрів впливу на СКЗ, в тому числі динаміку можливого переходу одного виду КЗ в іншій. При цьому враховано змінення параметрів схем заміщення електричної мережі при різних видах КЗ, що дозволяє точніше визначати характерні СКЗ.
На основі уточненої моделі КЗ отримано вирази для визначення параметрів функцій розподілу і квантілей характерних СКЗ, що дозволяє більш адекватно знаходити розрахункові значення цих квантілей: до 20% порівняно з детермінованою моделлю розрахунку СКЗ і до 13% порівняно з імовірнісною моделлю СКЗ без урахування змінення параметрів схем заміщення електричної мережі при переході одного виду КЗ в іншій.
Розроблено нову модель визначення температури силових кабелів при КЗ. На відміну від існуючих моделей враховано змінення коефіцієнта теплопередачі і динаміку теплових процесів при протіканні СКЗ, що дозволяє виявити істотні резерви кабелю щодо зношення його ізоляції, і призводить до зменшення мінімальних перерізів кабелів при перевірці їхньої термічної стійкості до СКЗ.
Розроблено нову модель визначення температури силових трансформаторів при КЗ, що дозволяє для різних потужностей трансформатора визначати температуру ННТ обмотки і температуру оливи в різних шарах бака. На відміну від існуючих моделей розроблена модель враховує динаміку змінення теплового поля при протіканні СКЗ. Це дозволяє точніше оцінити можливість експлуатації силових трансформаторів після аварії з погляду старіння ізоляції їх обмоток і діелектричної стійкості оливи. Розрахунки з використанням розробленої моделі показують, що при протіканні СКЗ протягом вимкнення, температури ННТ обмоток та оливи трансформаторів не перевищують максимально-допустимих значень і, як наслідок, не відбувається прискореного старіння ізоляції обмоток і параметрів оливи.
Розроблено рекомендації для застосування отриманих результатів в інженерній практиці, які дозволяють:

точніше визначати характерні СКЗ;
при відносно невеликому обсязі початкової інформації підвищити вірогідність визначення температури елементів ЕПС при КЗ і можливості їхньої експлуатації після аварії.
Обґрунтованість та достовірність наукових положень, висновків, методик, алгоритмів та рекомендацій підтверджується близькою збіжністю результатів теоретичних та експериментальних досліджень, коректністю використання апарату теорії ймовірності та математичної статистики, достатністю об’єму початкової статистичної інформації та експериментальних даних, доведенням основних результатів роботи до практичних методик