Вплив опору резистора заземлення нейтралі на режими роботи розподільних напругою 20 кВ
Вантажиться...
Дата
2024
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
У статті розглянуто вплив різних режимів заземлення нейтралі на експлуатаційні параметри розподільних мереж напругою 20 кВ, зокрема вибір оптимального опору резистора для резистивного заземлення нейтралі. Одним із основних завдань є підвищення ефективності роботи розподільних мереж ОЕС України шляхом переходу з напруги 10 кВ на 20 кВ. Це рішення спрямоване на зниження втрат потужності, збільшення обсягу переданої енергії та поліпшення роботи релейного захисту. У контексті такого переходу особливо актуальним є вибір способу заземлення нейтралі трансформатора живлення, що істотно впливає на надійність і безпеку експлуатації електричних мереж.
В дослідженні виканано аналіз впливу резистивного заземлення нейтралі трансформатора на режимні характеристики мережі напругою 20 кВ, а також визначення оптимального значення опору резистора. У статті наведено результати порівняння мережі з ізольованою нейтраллю та резистивним заземленням. Проаналізовано основні експлуатаційні параметри, такі як струми короткого замикання, перенапруги на неушкоджених фазах, втрати потужності та роботу релейного захисту, що мають значний вплив на стабільність і безпеку функціонування мережі.
Моделювання виконано за допомогою програмного комплексу PowerFactory, який забезпечує можливість точного відтворення реальних умов функціонування електричних систем. Для проведення дослідження була створена імітаційна модель розподільної мережі на базі двотрансформаторної підстанції 110/20 кВ, що включає дві секції з відхідними лініями різної довжини та навантаження. Особлива увага приділялася вибору опору резистора для заземлення нейтралі та його впливу на параметри мережі. У дослідженні були розглянуті чотири варіанти: ізольована нейтраль та резистивне заземлення з опором 10 Ом, 15 Ом і 20 Ом.
Установлено, що для забезпечення стабільної та безпечної роботи розподільної мережі важливим є правильний вибір методу заземлення нейтралі. Оптимальним варіантом є резистивне заземлення з опором 15 Ом, яке дозволяє знизити втрати потужності, забезпечує достатній рівень струмів для ефективної роботи релейного захисту та мінімізує ризики перенапруг на неушкоджених фазах. Це дослідження є важливим для підвищення надійності функціонування розподільних мереж та безпеки електропостачання, особливо у контексті модернізації мереж ОЕС України.
Опис
Ключові слова
резистивне заземлення, ізольована нейтраль, коротке замикання, перенапруги, втрати потужності, розподільні мережі, voltage 20 kV, resistive grounding, isolated neutral, short circuit, overvoltage, power losses, distribution networks
Бібліографічний опис
Кирик, В. В. Вплив опору резистора заземлення нейтралі на режими роботи розподільних напругою 20 кВ / В. В. Кирик, А. Р. Буряк // Енергетика: економіка, технології, екологія : науковий журнал. – 2024. – № 4. – С. 102-107. – Бібліогр.: 9 назв.