Причины возникновения перенапряжений в сетях 0,4 кВ
Причины возникновения перенапряжения: емкостная генерация, гашение электрической дуги. Виды перенапряжения: квазистационарные и коммутационные. Схемы выключателя с шунтирующим резистором. Распространенные монтажные ошибки, приводящие к перенапряжению.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | реферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 29.03.2019 |
Размер файла | 38,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Забайкальский горный колледж им. М.И. Агошкова
ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ В СЕТЯХ 0,4 КВ
Трусевич К.С., студент, Абрамова Ю.В., преподаватель
Чита, Россия
Как известно перенапряжение - это импульсное превышение номинального рабочего напряжения сети или скачок напряжения (например, при ударе молнии). Перенапряжение, как правило, приводит к выходу из строя электрооборудования и приборов.
По причинам возникновения перенапряжения подразделяются на:
1. внешние - от разрядов молнии (атмосферные перенапряжения) и от воздействия внешних источников;
2. внутренние - возникающие при резонансных явлениях, при авариях и при коммутациях элементов электрической цепи.
Внутренние перенапряжения по длительности и по причине возникновения делятся на квазистационарные и коммутационные.
• Квазистационарные перенапряжения в свою очередь подразделяются на режимные, резонансные, феррорезонансные и параметрические. Режимные перенапряжения возникают при несимметричных коротких замыканиях на землю, а также при разгоне генератора в случае резкого сброса нагрузки. Резонансные перенапряжения имеют место при возникновении резонансных эффектов в линиях (при одностороннем питании линии), в электрических цепях при наличии реакторов. Феррорезонансные перенапряжения возникают в цепях с катушками с насыщенным магнитопроводом, что может быть как на частоте 50 Гц, так и на высших гармониках и на субгармониках. Особенностью феррорезонанса является скачкообразный вход в режим резонанса (триггерный эффект).
• Коммутационные перенапряжения возникают при переходных процессах и быстрых изменениях режима работы сети (при работе коммутационных аппаратов, при коротких замыканиях и при прочих резких изменениях режима) за счет энергии, запасенной в емкостных и индуктивных элементах. Наиболее часто такие перенапряжения имеют место при коммутациях линий, индуктивных элементов, конденсаторных батарей. Остановимся на них поподробней.
Коммутационные перенапряжения возникают при включении ненагруженной линии, при которых на квазистационарное перенапряжение за счет емкостного эффекта накладываются затухающие колебания на емкости и индуктивности линии, частота которых зависит от длины линии. Амплитуда колебательной составляющей максимальна при угле включения 90о или 270о, и величина ее составляет порядка двух амплитуд установившегося режима. При совпадении частоты собственных колебаний линии с частотой сети амплитуда колебательной составляющей может достигнуть десятикратной величины вынужденной составляющей. Для снижения этого типа перенапряжений используют следующие меры:
1. Шунтирующие резисторы с двухступенчатым включением (сначала включаем резистор - сопротивлением 600…1200 Ом, а затем через 10…20 мс шунтируем этот резистор) (рис. 1).
Рисунок. 1 Схемы выключателя с шунтирующим резистором
2. Применение выключателей, позволяющих выбирать наиболее благоприятный момент включения;
3. Использование вентильных разрядников и ОПН для ограничения перенапряжений.
Значительные коммутационные перенапряжения могут возникать не только при включениях, но и при отключениях ненагруженных линий и конденсаторных батарей. Значительные перенапряжения при отключении емкостного элемента могут возникнуть из-за повторных пробоев между расходящимися контактами выключателя. Пробивное напряжение межконтактного промежутка гораздо быстрее растет у воздушных выключателей с их быстрым перемещением контактов и интенсивным дутьем, чем у масляных выключателей. При переходе тока через ноль дуга прекращается, а через полупериод из-за оставшегося на емкостном элементе напряжения восстанавливающееся напряжение на контактах составит двойную амплитуду сетевого напряжения, и если оно окажется больше пробивного напряжения, то возникает повторное включение цепи. Следующий обрыв тока произойдет при прохождении тока через нулевое значение и может опять произойти повторный пробой. Коммутация представляет собой серию чередующихся отключений и включений с пробоями на максимумах напряжений и раскачиванием процесса в отключаемой цепи.
Из-за больших значений возникающих перенапряжений подобного типа целесообразно применять выключатели, не дающие повторных зажиганий в процессе отключения ненагруженных линий и конденсаторных батарей.
К появлению перенапряжений приводит и отключение коротких замыканий, поскольку при этом из-за селективности защиты отключается только часть линии, а оставшаяся часть представляет собой линию, на которой восстанавливается напряжение после отключения ближнего к короткому замыканию выключателя. Наличие на линии устройства продольной компенсации приводит к увеличению перенапряжений, которые могут превысить трехкратное значение амплитуды напряжения источника питания линии.
Индуктированные перенапряжения возникают вследствие индуктивной и емкостной связи канала молнии с токоведущими и заземленными частями электрической сети. Величина индуктированных перенапряжений меньше, чем при прямых ударах молнии. Импульсы перенапряжений распространяются на значительные расстояния от места возникновения. Набегающие волны могут представлять опасность для электрооборудования подстанций, электрическая прочность которого ниже, чем у линейной изоляции.
Считается нормой напряжение в сети порядка 380 В. А реальная частота возникновения одиночных импульсных помех доходит амплитудой до 450 В, и составляет в среднем для промышленных предприятий 20 помех в час, для жилых домов 0,5 помех в час. Кроме одиночных импульсных помех по цепям питания возникают периодические импульсные помехи, связанные с работой люминесцентных ламп, преобразователей блоков питания и т.д. Вероятность повреждения аппаратуры по цепям питания многократно возрастает в условиях повышенной влажности или в условиях повышенной запыленности, что характерно для промышленных объектов. Повреждения блоков питания видеооборудования являются следствием воздействия импульсных помех по электросети. Причем следует отметить, что значительно чаще повреждаются импульсные блоки питания и реже - линейные.
Причины перенапряжений и провалов напряжения в сети питания обусловлены, прежде всего, низким качеством электросетей и невысокой культурой энергопотребления. Максимумы напряжения питающей сети, как правило, связаны с минимальной нагрузкой энергосистемы и наблюдаются в ночное время. Наибольшие колебания напряжения в электросети приходятся на начало и конец рабочего дня. Перенапряжения в электросети выводят из строя стандартные простые схемы защиты от импульсных помех (например, варисторы.) и импульсные блоки питания. Отдельно можно выделить две наиболее распространенные монтажные ошибки, приводящие к перенапряжениям:
• Перекос фаз сети электропитания из-за перегрузки одной фазы потребителями электроэнергии;
• Перегрузка нейтрали электросети из-за меньшего сечения проводника у нейтрали, чем у фазы.
Итак, из вышеизложенного материала можно сделать следующие выводы:
1. Емкостная генерация в линии электропередачи приводит к повышению напряжения на удаленном от генератора ненагруженном конце линии.
2. В сетях с изолированной нейтралью квазистационарные перенапряжения возникают при однофазных замыканиях на землю.
3. При коммутации ненагруженных линий, при отключении конденсаторных установок и ненагруженных трансформаторов возникают коммутационные перенапряжения большой величины.
4. Гашение электрической дуги приводит к возникновению в сети перенапряжений, определяемых скоростью спада тока при гашении дуги.
перенапряжение квазистационарный резистор монтажный
Список используемой литературы
1. http//www.masterwire.ru/zashhita-ot-perenaryazheniya
2. http//www.energozashchita. ru/articles_4_full_9 html
3. Правила устройства электроустановок, 7-е изд. [Текст] - Новосибирск: Сиб.унив. изд-во, 2006. - 512 с.
4. http//electro.narod.ru / information/ overstrain.htm.
5. Электрооборудование электрических станций и подстанций: Учебник для сред. проф. образования / Рожкова Л.Д., Карнеева Л.К., Чиркова Т.В /- 2-е изд., стер.- М.: издательский центр “Академия”, 2005. - 448с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Негативное влияние перепадов сетевого напряжения на современную бытовую технику. Причины возникновения перенапряжения в сети, методы борьбы с ними. Устройство защиты многофункциональное УЗМ-16,50М,51М: основные параметры, назначение, задачи и функции.
доклад [285,4 K], добавлен 17.04.2012Ограничитель перенапряжения нелинейный как электрический аппарат, предназначенный для защиты оборудования систем электроснабжения от коммутационных и грозовых перенапряжений. Фарфоровые, полимерные виды ОПН. Описание конструкции и специфика обслуживания.
презентация [2,4 M], добавлен 04.05.2016Сущность перенапряжения электрических установок. Внутренние и атмосферные перенапряжения. Принцип действия трубчатых, вентильных разрядников, разрядников постоянного тока. Серия нелинейных ограничителей перенапряжений. Схема длинно-искрового разрядника.
реферат [6,4 M], добавлен 06.09.2012Методы снижения помех. Пассивные помехоподавляющие устройства: фильтры, ограничители перенапряжения и экраны. Схемы помехоподавляющих фильтров низкой частоты и оценка вносимого затухания. Концепция ограничения перенапряжений и категории электропроводки.
презентация [2,2 M], добавлен 12.11.2013Выключатели нагрузки (ВН), предназначенные для отключения токов нормального режима. Принцип действия электромагнитного выключателя. Мероприятия по предотвращению отказов выключателей. Гашение электрической дуги в элегазовых и масляных выключателях.
презентация [705,0 K], добавлен 04.10.2012Виды электроизоляционных материалов и требования к изоляции. Особенности изоляции маслонаполненных и воздушных выключателей. Технические характеристики ограничителей перенапряжения. Выбор гирлянды изоляторов и расстояний опоры линии электропередачи.
курсовая работа [586,5 K], добавлен 19.04.2012Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей. Подбор гибкой ошиновки, трансформатора тока, ограничителя перенапряжения, выключателя и разъединителя. Разработка двух несекционированных систем шин с обходной. Обоснование схем радиоуправления.
курсовая работа [326,3 K], добавлен 04.06.2015Расчет электрической части подстанции: определение суммарной мощности потребителей, выбор силовых трансформаторов и электрических аппаратов, устройств от перенапряжения и грозозашиты. Вычисление токов короткого замыкания и заземляющего устройства.
контрольная работа [39,6 K], добавлен 26.11.2011Причины возникновения электромагнитных переходных процессов в электрических системах. Расчет и анализ переходного процесса для трех основных режимов: трехфазного, несимметричного и продольной несимметрии. Составление схемы замещения и ее преобразование.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 29.07.2013Расчёт электрической части подстанции путем определения суммарной мощности ее потребителей, заземляющего устройства электроустановок, выбора силовых трансформаторов электрических аппаратов, устройств защиты оборудования от перенапряжения и грозозащиты.
контрольная работа [38,2 K], добавлен 19.12.2011Расчетная нагрузка потребителей электрической энергии. Выбор ограничителей перенапряжения, автоматических выключателей, ошиновок, высоковольтных кабелей, трансформаторов напряжения. Расчет релейной защиты двигателей и трансформаторов собственных нужд.
дипломная работа [289,7 K], добавлен 15.02.2017Вакуумные коммутационные аппараты. Технология монтажа вакуумных выключателей как надежного способа гашения электрической дуги. Подготовка к использованию по назначению. Технология технического обслуживания оборудования, его периодические испытания.
курсовая работа [310,1 K], добавлен 26.05.2015Описание существующей схемы электроснабжения потребителей в районе размещения ПС 110 кВ Ойсунгур. Определение потерь электроэнергии в трансформаторах. Расчет токов короткого замыкания. Выбор гибкого токопровода, шинопровода, ограничителей перенапряжения.
дипломная работа [551,2 K], добавлен 25.09.2012Импульсные испытательные напряжения. Принципы координации изоляции. Основные схемы измерения в высоковольтной технике. Влияние полярности, заземление электродов. Конструктивное исполнение молниеотводов. Классификация заземлений в электрических установках.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 01.04.2014Режимы электрической системы, требования к их работе. Причины возникновения и последствия переходных процессов. Системы тока и номинальные напряжения электроустановок. Виды повреждений в трехфазных системах. Близкие и удаленные короткие замыкания.
презентация [156,1 K], добавлен 30.10.2013Структурная схема опорной тяговой подстанции, расчет ее мощности. Определение рабочих токов и токов короткого замыкания. Выбор токоведущих частей, изоляторов, высоковольтных выключателей, ограничителей перенапряжения. Выбор и расчет типов релейной защиты.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 15.06.2014Причины возникновения подъемной силы летательного аппарата. Заслуги Жуковского в развитии аэродинамики. Понятие турбулентности и процесс возникновения зоны повышенной плотности на передней части снаряда. Принципы всасывания потока воздуха в двигатель.
реферат [2,2 M], добавлен 01.06.2013Анализ схемы электроснабжения ЦКППН. Расчёт нагрузок и выбор трансформатора собственных нужд подстанции, проверка высоковольтного оборудования. Выбор ограничителей перенапряжения. Внедрение в НГДУ "Джалильнефть" микропроцессорных устройств SEPAM 1000 +.
дипломная работа [587,6 K], добавлен 29.05.2015Расчет электрических нагрузок. Выбор схемы электроснабжения и напряжения. Расчет и выбор мощности трансформаторов. Расчет токов короткого замыкания. Релейная защита силового трансформатора. Расчет защитного заземления. Перенапряжения и молниезащита.
дипломная работа [458,3 K], добавлен 20.02.2015Получение электричества, типы электростанций. Компоненты трансформатора: клеммы, охладители, газовое реле. Встроенные трансформаторы тока. Устройства сброса давления и защиты от перенапряжения. Детектор горючих газов. Виды трансформаторов напряжения.
реферат [1,8 M], добавлен 01.02.2010