Внутрішні перенапруги в електричних мережах з ізольованою нейтраллю, їх обмеження та основи моделювання

Abstract

Диссертация посвящена решению актуальной задачи – развитию и совершенствованию методов анализа внутренних перенапряжений в электрических сетях с изолированной нейтралью, их математического моделирования и исследования с целью разработки рекомендаций по повышению эффективности и надежности функционирования ЭЭС. В работе усовершенствована математическая модель для исследования електромагнетних процессов в электрических сетях, обоснована роль интерференции колеблющихся состояний в процессах энергообмена между ними, полученный точное выражение для диссипативной функции Рэлея электромагнитных колебаний в цепях в приближении линейного закона Ома, когда сила сопротивления свободному гармоническому движению заряда в области цепи с активным сопротивлением пропорциональна скорости переноса заряда через нее. Показана целесообразность глубокого ограничения перенапряжений с помощью ОПН-ов, а также ограничения перенапряжений должно определяться для каждой конкретной сети на основании детального изучения состояния перенапряжений в ней и с учетом комплекса мер по ограничению перенапряжений в сети, предложено погашения феррорезонансных явлений в электрических сетях включением активного сопротивления в разомкнутый треугольник трансформатора напряжения. Дисертація присвячена розв’язанню актуальної задачі – розвитку і вдосконаленню методів аналізу внутрішніх перенапруг в електричних мережах з ізольованою нейтраллю, їх математичного моделювання та дослідження з метою розробки рекомендацій щодо підвищення ефективності й надійності функціонування ЕЕС. В роботі удосконалено математичну модель для дослідження електромагнітних процесів в електричних мережах, обґрунтована роль інтерференції коливних станів в процесах енергообміну між ними, одержаний точний вираз для дисипативної функції Релея електромагнітних коливань в колах у наближенні лінійного закону Ома, коли сила опору вільному гармонійному рухові заряду у ділянці кола із активним опором пропорційна швидкості переносу заряду через неї, Показано доцільність глибокого обмеження перенапруг за допомогою ОПН–ів, а також обмеження перенапруг повинно визначатися для кожної конкретної мережі на підставі детального вивчення стану перенапруг в ній та з врахуванням комплексу заходів щодо обмеження перенапруг в мережі, запропоновано погашення ферорезонансних явищ в електричних мережах вмиканням активного опору в розімкнутий трикутник трансформатора напруги.The dissertation is devoted solution to an actual problem – the developments and improvements of methods analysis of internal overvoltages in electrical networks with isolated neutral, their mathematical modeling and studies to develop recommendations to improve the efficiency and reliability of functioning of the electrical power system. In the work presented improved mathematical model for the research of electromagnetic processes in electrical networks, substantiated the role of interference in the processes of vibrational states of energy exchange between them, obtained the exact expression dissipative function the Rayleigh of electromagnetic oscillations in the circles in the approaching linear of Ohm's law, when resistance force the free harmonic movement of charge in the area range of active resistance proportional to velocity of charge transport through it. The demonstrated appropriateness of limiting deep overvoltages arresters using of nonlinear terminators of overstrain, and limiting overvoltages must be determined for each individual network on the basis of a detailed study of overvoltages in it and in view of measures to limit overvoltages in the network, proposed repayment ferorezonansnyh phenomena in electrical networks plugging active resistance in disconnected triangle voltage transformer.