РЗА-2010

Подождите немного. Документ загружается.

Релейная защита и автоматика энергосистем

220

собственными наборами характеристик S

, . Каждый набор получается в результате обуче-

ния на уменьшенной по отношению к G

области отслеживаемых режимов. Срабатывание защиты

определяется срабатыванием хотя бы одной ветви, каждая из которых оказывается селективной, но

чувствительной только к некоторой части α-режимов.

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗОНЫ ЗАМЫКАНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ

ДВУХ ПЛОСКОСТЕЙ

Иллюстрацией взаимодействия замеров на плоскостях может быть пример обучения дистанцион-

ной защиты линии электропередачи от трехфазных замыканий. Рассматривалась идеализированная

чисто индуктивная двухпроводная модель линии с двухсторонним питанием от систем бесконеч-

ной мощности. Защита состоит из двух реле: реле текущего замера сопротивления Z

= U

виртуального реле Z

ВР

[10]. Отслеживаемые и альтернативные замыкания располагались на первой

и второй половинах линии соответственно. В результате обучения

по процедуре условного отобра-

жения получены области S ′

αβ1

и S ′

αβ2

в уставочных подпространствах. Для сравнения на рис. 2 приве-

дены области S

αβ1

и S

αβ2

пересечения каждой из этих областей с областями альтернативных режимов

в предположении отсутствия дополнительных (кроме этой плоскости) средств распознавания. Как

видно, совместное применение двух уставочных подпространств присоединяет к областям изначаль-

но распознаваемых режимов часть относительно нераспознаваемых режимов и ощутимо повышает

чувствительность защиты (рис. 2а).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Микропроцессорные защиты обладают рядом интересных возможностей в части распознавания

аварийных ситуаций. Эти возможности раскрываются по мере развития информационной теории

релейной защиты. Многомерная структура современных реле требует особого подхода, который от-

ражается в процедуре обучения с использованием имитационных моделей объекта. Логические связи

между измерительными органами защиты являются основой для построения уставочных характери-

стик с повышенной, близкой к предельной, распознающей способностью.

Обучение проведено зав. сектором выбора уставок ООО «ИЦ «Бреслер» И.С. Подшивалиной.

Рис. 2. Пересечение отслеживаемых и альтернативных режимов на плоскостях Z

(а) и Z

ВР

(б)

Москва, 1–4 июня 2010 г.

221

ЛИТЕРАТУРА

[1] Liamets Y., Podchivaline A., Chevelev A., Nudelman G., Zakonjsek J. Informational tasks of relay protec-

tion. CIGRE SC B5 Colloquium, Sydney, Australia, 2003, Paper 213.

[2] Лямец Ю.Я., Иванов С.В., Подшивалин А.Н., Нудельман Г.С., Zakonjsek J. Информационный

анализ энергообъектов и способов их защиты // Релейная защита и автоматика энергосистем

2002: Сб. докладов XV научно-технической конференции. М., 2002. С. 93-97.

[3] Лямец Ю.Я., Подшивалин А.Н., Нудельман Г.С., Zakonjsek J. Универсальное реле // Релейная

защита и автоматика энергосистем 2004: Сб. докладов XVI научно-технической конференции.

М., 2004. С. 63-68.

[4] Liamets Y., Ivanov S., Podchivaline A., Nudelman G., Zakonjsek J. Informational analysis – new relay

protection tool. Proc. 13th Int. Conf. Power System Protection, Bled, Slovenia, 2002. P. 197-210.

[5] Liamets Y., Podchivaline A., Ivanov S., Nudelman G. Interval transform of information and its applica-

tions in relay protection. Proc. Int. Conf. IEEE St-Petersburg PowerTech, Saint-Petersburg, Russia, 2005,

Report 31.

[6] Liamets Y., Ivanov S., Nudelman G. The phenomena of uncertainty and ambiguity in identification of

faults in electrical systems. CIGRE SC B5 Colloquium, Calgary, Canada, 2005, Report 312, Paper 1-7.

[7] Liamets Y., Kerzhaev D., Ivanov S., Podchivaline A., Zakonjsek J., Nudelman G. Electrical power system

conditions hierarchy in methodology of relay protection education. CIGRE SC B5 Colloquium, Madrid,

Spain, 2007.

[8] Лямец Ю.Я., Кержаев Д.В., Нудельман Г.С., Романов Ю.В. Граничные режимы в методике обу-

чения релейной защиты. Ч. 1. Граничные условия и обучающие процедуры. Ч. 2. Обучение реле

сопротивления. Ч. 3. Обучение защит с абсолютной селективностью // Известия ВУЗов. Электро-

механика. 2009. № 4. С. 24-30. 2010. № 2. С. 53-59. 2010. № 4.

[9] Лямец Ю.Я., Иванов С.В., Подшивалин А.Н., Нудельман Г.С., Zakonjsek J. Информационный

анализ энергообъектов и способов их защиты // Релейная защита и автоматика энергосистем

2002: Сб. докладов XV научно-технической конференции. М., 2002. С. 93-97.

[10] Лямец Ю.Я., Нудельман Г.С., Зиновьев Д.В., Кержаев Д.В., Романов Ю.В. Многомерная релейная

защиты. Ч. 1. Теоретические предпосылки. Ч. 2. Анализ распознающей способности реле. Ч. 3.

Эквивалентирование моделей // Электричество. 2009. № 10. С. 17-25; № 11. C. 9-15; 2010. № 1.

C. 9-15.

[11] Лямец Ю.Я., Нудельман Г.С., Подшивалин А.Н., Закончек Я.В. Об информационной теории

релейной защиты // Известия Академии электротехнических наук РФ. 2009. № 1. С. 32-44.

[12] Лямец Ю.Я., Нудельман Г.С. Об информационной теории релейной защиты // Релейщик. 2009.

№ 2. С. 36-37.

[13] Патент РФ № 2316871. МПК H02H3/40 . Способ релейной защиты энергообъекта / Лямец Ю.Я.,

Кержаев Д.В. Опуб. в Б.И. 2008. № 4.

[14] Патент РФ № 2316872. МПК H02H3/40. Способ релейной защиты энергообъекта / Лямец Ю.Я.,

Иванов С.В., Подшивалин А.Н. Опуб. в Б.И. 2008. № 4.

[15] Патент РФ № 2247456. МПК H02H3/40. Способ релейной защиты энергообъекта / Лямец Ю.Я.,

Ефимов Е.Б., Нудельман Г.С. Опуб. в Б.И. 2005. № 6.

[16] Патент РФ № 2248077. МПК H02H3/40. Способ дистанционной защиты линии электропередачи /

Лямец Ю.Я., Нудельман Г.С., Ефимов Е.Б., Ефремов В.А. Опуб. в Б.И. 2005. № 7.

СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ

Селективность релейной защиты – свойство релейной защиты выявлять поврежденный объект

энергосистемы, срабатывать при возникновении аварийного режима объекта и гарантированно не

срабатывать во всех других режимах [10].

Релейная защита и автоматика энергосистем

222

Отслеживаемый режим (α-режим) – аварийный режим защищаемого объекта, при котором релей-

ная защита призвана срабатывать.

Альтернативные режимы (β-режимы) – все режимы защищаемого объекта, при которых релейная

защита гарантировано не должна срабатывать.

Имитационная модель защищаемого объекта – физическая система или математическая структура,

воспроизводящая электрические величины, наблюдаемые на реальном защищаемом объекте.

Алгоритмическая модель защищаемого объекта – математическая структура, преобразующая ин-

формацию из мест наблюдения в места предполагаемых повреждений.

Информационная база релейной защиты – совокупность текущей информации, поступающей от

защищаемого объекта, и априорной информации о параметрах его имитационной модели.

Объектное пространство C – m-мерное вещественное пространство, вмещающее область G опреде-

ления вектора x варьируемых параметров имитационной модели защищаемого объекта; m – число

варьируемых параметров.

Объектное пространство C

отслеживаемых режимов – m

-мерное пространство, вмещающее об-

ласть G

определения вектора x

варьируемых параметров имитационной модели в отслеживаемых

режимах.

Объектное пространство C

альтернативных режимов – m

-мерное пространство, вмещающее об-

ласть G

определения вектора x

варьируемых параметров имитационной модели в альтернативных

режимах.

Уставочное пространство A – n-мерное вещественное пространство, в котором отображается вектор

замеров релейной защиты.

Распознаваемость конкретного аварийного режима x

– свойство защищаемого объекта, обеспечи-

вающее принципиальную возможность отличить данный режим x

от всего множества альтернативных

режимов x

∈ G

Область распознаваемости аварийных режимов G

pac

⊂ G

– множество физически распознаваемых

режимов области G

Область распознавания аварийных режимов релейной защитой G

⊂ G

pac

– множество физически

распознаваемых режимов области G

, на которые реагирует данная защита.

Распознающая способность релейной защиты – параметр, определяемый отношением размеров

области распознавания аварийных режимов релейной защиты G

αα

и области G

Принцип информационного совершенства релейной защиты – необходимость обеспечения условий,

при которых область G

αα

распознавания аварийных режимов релейной защитой приближалась бы к

области G

pac

распознаваемости аварийных режимов.

Критерий резистивности замыкания – положение о том, что модель замыкания может быть пред-

ставлена в виде резистивной схемы.

Многомерная релейная защита – релейная защита, обладающая способностью объединять в единой

алгоритмической модели всю доступную информацию (разнесенную во времени, в пространстве;

текущую, априорную).

Виртуальное реле – программный модуль, реализующий функцию реле, использующий токи и

напряжения, формируемые алгоритмической моделью защищаемого объекта.

ООО «Исследовательский центр «Бреслер»

428020, г. Чебоксары, пр. Ивана Яковлева, д. 1

Тел.: (8352) 57-43-20, 57-43-21, 57-43-23...57-43-29

Факс: (8352) 57-43-22

podshivalin_a@ic-bresler.ru

Москва, 1–4 июня 2010 г.

223

СТРАТЕГИЯ ПОСТРОЕНИЯ ЗАЩИТЫ

ОТ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮ

В СЕТЯХ СОБСТВЕННЫХ НУЖД СВЕРХМОЩНЫХ

ЭНЕРГОБЛОКОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ

ВИШТИБЕЕВ А.В.

ОАО «Сибирский энергетический научно-технический центр»

ВВЕДЕНИЕ

Тенденция на строительство энергоблоков повышенной единичной мощности (более 1100 МВт

для АЭС, и более 800 МВт для ТЭС) отчетливо прослеживается во всей мировой энергетике, так как

удельная стоимость их строительства на 20-30% ниже, чем блоков меньшей мощностью. Например,

большинство энергоблоков, вводимых в Японии, имеет мощность 1000 МВт. Заметим, что даже для

докритических начальных параметров пара строительство энергоблоков мощностью менее 600 МВт

ведется в исключительных случаях, обусловленных специальными соображениями. На этом фоне

энергоблоки России мощностью 150-300 МВт, на которых вырабатывается почти половина электро-

энергии, выглядят архаичными.

Объективная необходимость повышения в общем балансе производства электроэнергии ее доли

вырабатываемой на АЭС, закрепленная Федеральной целевой программой «Развитие атомного энер-

гопромышленного комплекса России на 2007-2010 годы и на перспективу до 2015 года», опыт ведущих

зарубежных стран, конкуренция на рынке поставки услуг в области энергетики, возрастающие тре-

бования нормативных документов по безопасности АЭС ведут к необходимости разработки проектов

энергоблоков атомных станций с реакторами нового поколения, обеспечивающими качественный

шаг вперед в ожидаемом уровне их безопасности. Для удовлетворения требований потребителей в

России и заказчиков в других странах, достижения необходимых экономических и технических ха-

рактеристик, требуется иметь ряд проектов блоков АЭС мощностью 1500-1800 МВт.

Такая же ситуация складывается и при строительстве энергоблоков для ТЭС.

Но, несмотря на понимание необходимости создания сверхмощных энергоблоков необходимо

осознавать, что без решения существующих проблем эксплуатации электротехнического оборудо-

вания сверхмощных энергоблоков развитие электроэнергетики, к сожалению, может оказаться не

столь значительным, как того требует энергетическая безопасность РФ. Одной из наиболее значащих

и нерешенных проблем эксплуатации электротехнического оборудования на сверхмощных энерго-

блоках является защита сетей собственных нужд от наиболее часто встречающегося вида поврежде-

ний – однофазных замыканий на землю. Согласно статистике причины нарушений в работе сетей СН

электростанций (СН) следующие: 19% – однофазные замыкания в сети СН электростанций, в том

числе в обмотке статора электродвигателей; 36% – двойные и короткие замыкания в сети СН электро-

станций, в том числе развившиеся из ОЗЗ; 9% – ОЗЗ, отключаемые селективными защитами.

В технике релейной защиты успешно используются автоматические комплексы защит надежная

работа которых зависит от многих факторов. При выборе алгоритмов функционирования релейной

защиты и моделировании нормальных режимов и аварийных процессов необходимо учитывать все

факторы, влияющие на правильную настройку и работу этих комплексов. Высокие требования к

надежной и селективной работе релейной защиты обусловили разработку и выпуск специальной

серии сейсмостойких реле. В настоящее время устройства релейной защиты всех элементов сетей

собственных нужд на мощных электростанциях, в том числе атомных, выполняются только с ис-

пользованием сейсмостойких реле.

Релейная защита и автоматика энергосистем

224

1. УЧЕТ ФАКТОРОВ, НЕОБХОДИМЫХ ДЛЯ ГРАМОТНОГО

МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ПРИ ОДНОФАЗНЫХ

ЗАМЫКАНИЯХ

До настоящего времени, несмотря на ряд исследований и технических решений, способствующих

предотвращению опасных последствий от однофазных дуговых замыканий (ОДЗ) в сетях СН ТЭС и

АЭС, вопросы защиты оборудования нельзя считать исчерпанными.

Единственный и достоверный путь анализа этих режимов – грамотное моделирование процессов

однофазных дуговых замыканий, с учетом всех необходимых факторов.

При моделировании процессов однофазных дуговых замыканий и феррорезонансных явлений

необходимо учитывать следующие важные моменты:

1. Сеть следует моделировать с питающими источниками (ряд авторов исследуют процессы изна-

чально ошибочно, так как не учитывают питающие источники).

2. Следует учитывать наличие следующего электротехнического оборудования: кабели с бумажной

изоляцией, кабели с пластмассовой изоляцией, кабели с резиновой изоляцией, электродвигатели

с различными видами изоляций: от термопластической микалентной до термореактивной, шино-

проводы с фарфоровой изоляцией, трансформаторы маслонаполненные, сухие и т. д. Во всех этих

изоляционных средах дуга горит по-разному, характер процесса перемежающейся дуги непостоянен:

разные его формы сменяют одна другую с различной случайной последовательностью – единая уни-

версальная математическая модель горения дуги отсутствует.

3. Сеть следует моделировать с учетом всего широкого спектра нагрузок: асинхронная, выпрями-

тельная, активная и др.

4. Обязателен учет трансформаторов напряжения, которые, как показали исследования, суще-

ственно влияют на процессы при ОДЗ. Первичные обмотки ТН в сетях собственных нужд энергобло-

ков включены по схеме «звездой с заземленной нейтралью». Это позволяет осуществлять контроль

изоляции всех фаз сети относительно земли и достаточно оперативно определять фазу с ОЗЗ. Учет

реальных нелинейных индуктивностей трансформаторов напряжения позволил в результате рас-

четов получить данные, которые достоверно совпали с осциллограммами процессов, полученных в

конкретной сети, рис. 1 [1-3].

В табл. 1 приведены результаты расчетов процессов ОДЗ с учетом и без учета реального количе-

ства комплектов трансформаторов напряжения для сети с параметрами: C

= 2400 нФ, С

фф

= 660 нФ

энергоблока АЭС мощностью 1000 МВт.

Таблица 1

Кратности перенапряжений в сети и токи в первичных обмотках единичного

трансформатора напряжения при однофазных дуговых замыканиях

RN, Ом Uam, о.е. Ubm, о.е. Ucm, о.е. IaTm, A IbTm, A IcTm, A Примечание

∞

1.94 2.15 2.58 2.39 2.51 3.62 С учетом ТН

∞

3.98 3.67 4.01 – – – Без учета ТН

Анализ результатов, приведенных в табл. 1, позволяет заключить, что учет всех проводимостей

сети на землю, в том числе и нелинейных индуктивных, обязателен. Полученные результаты при

этом реально приближенны к натурным испытаниям и режимам. В существующих сетях СН уровни

перенапряжений при ОДЗ не превосходят уровней испытательных напряжений для электродвига-

телей, однако вероятность развития различных феррорезонансных явлений в таких сетях выше по

сравнению с сетями, в которых установлено меньшее количество комплектов трансформаторов

напряжения.

Москва, 1–4 июня 2010 г.

225

Поэтому учет реальных нелинейных индуктивностей трансформаторов напряжения при модели-

ровании процессов однофазного замыкания на землю – обязателен.

2. АНАЛИЗ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ КОМПЛЕКСА ЗАЩИТ

ОТ ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮ

На рис. 2 представлена схема комплекса защит от замыканий на землю (ОЗЗ) сети собственных

нужд электроснабжения ответственных технологических потребителей энергоблока электростанции

при заземлении нейтрали этой сети через резистор.

На рис. 3 представлена осциллограмма однофазного замыкания в сети собственных нужд энер-

гоблока АЭС. ОЗЗ возникло на питающем шинопроводе от рабочего трансформатора собственных

нужд. ТВН включен на ОБС с резистором сопротивлением 100 Ом (величина полного тока ОЗЗ на

уровне 30 А). T0 – момент возникновения ОЗЗ в сети. T1 – момент отключения ТВН на ОБС при

неизменной емкости сети. T2 – момент самоустранения ОЗЗ в сети.

Из осциллограммы следует, что работа анализируемого комплекса абсолютно не соответствует

режиму, который возник в реальной эксплуатации. Последовательность его действий не улучшает

ситуацию, а как раз, наоборот, усугубляет ее, увеличивая кратности перенапряжений на неповреж-

денных фазах и вероятности перехода ОЗЗ в междуфазное короткое замыкание с протеканием не-

допустимых для выключателей токов и возгорания кабелей в сети энергоснабжения ответственных

технологических потребителей.

При однофазном замыкании в точке К1 сработают измерительные органы токовой защиты линии

питания рабочего ввода ТСН и дистанционной защиты питающего ввода. При срабатывании измери-

тельных органов линии питания рабочего ввода ТСН они без выдержки времени будут блокировать

формирование отключающего импульса питающего ввода от дистанционной защиты, предотвращая

Рис. 1. Самоустранившееся однофазное дуговое замыкание (фаза С)

в сети СН энергоблока 1000 МВт АЭС

Релейная защита и автоматика энергосистем

226

Рис. 2. Комплекс защит сети СН электростанции

Рис. 3. Осциллограмма однофазного замыкания в сети собственных нужд энергоблока АЭС

Москва, 1–4 июня 2010 г.

227

тем самым излишние отключения секций, на которых нет повреждений. По истечении выдержки

времени токовой защиты сформируется импульс на отключение секционных выключателей, после

отключения которых ликвидируется замыкание, и все измерительные органы релейных защит при-

ходят в состояние «до срабатывания».

После отключения ОЗЗ, переход измерительных органов релейной защиты, выполненных с ис-

пользованием сейсмостойких реле, в положение предшествующее срабатыванию осуществляется, к

сожалению, не одновременно (табл. 2) и поэтому в таких случаях могут формироваться неселективные

отключающие импульсы, усугубляющие аварийную ситуацию и усложняющие переходный процесс

в технологической схеме энергоблока.

При устранении короткого замыкания в точке К1 (рис. 3) токовой защитой линии питания рабо-

чего ввода ТСН измерительный орган токовой защиты возвращается в положение «до срабатывания»

значительно раньше измерительного органа дистанционной защиты, что служит основой для форми-

рования отключающего импульса на отключение рабочего ввода с запретом АВР (табл. 2) уже после

ликвидации аварийного режима. Что только усугубило сложившуюся ситуацию, увеличив кратности

перенапряжений в неповрежденных фазах и вероятность перехода ОЗЗ в двойное и междуфазное

короткое замыкание с протеканием недопустимых для выключателей токов и возгорания кабелей в

сети энергоснабжения ответственных технологических потребителей электростанции.

После отключения ТВН защиты от однофазных замыканий на землю становятся вообще нечув-

ствительными к чисто емкостному току замыкания. ОЗЗ в данном случае будет существовать долго,

вплоть до того момента, пока не перейдет в двойное или междуфазное короткое замыкание.

Таблица 2

Возвратные характеристики комплекса защит от ОЗЗ

35 мс 60 мс 70 мс 145 мс

Время возврата МТЗ –

35 мс

10 мс

Время срабатывания вы-

ходного реле рабочего

ввода – 35 мс

Время формирования отключающего им-

пульса от дифференциальной защиты

на отключение рабочего ввода с запретом

АВР – 65 мс

Время возврата токового пуска РСТ 13-70 мс 5 мс

Время возврата БРЭ 2801 – 60 мс

(отстраивается от группового самозапуска

двигателей)

10 мс Время возврата реле времени РВ – 75 мс

3. РЕЗИСТИВНОЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ НЕЙТРАЛИ СЕТИ

Еще 1986 году «Атомтеплоэлектропроект» выпустил директивное указание об эксплуатации всех

блочных ТЭС, ТЭЦ и АЭС с частично заземленной через низкоомные резисторы нейтралью (величина

резистора предусматривается равной 100 Ом, защита от ОЗЗ базируется на токовых реле типа РТЗ–51

и действует на отключение поврежденного присоединения).

Однако вплоть до настоящего времени, большинство этих сетей по-прежнему эксплуатируются в

режиме изолированной нейтрали.

Основная причина заключается в том, что заземление нейтрали через резистор величиной сопро-

тивления 100 Ом снижает уровень безопасности сети. Его применение на сверхмощных энергоблоках

нецелесообразно и даже опасно. Как показал опыт эксплуатации в сетях с нейтралью, заземленной

через такой резистор, достаточно часты случаи отключения присоединений защитой от ОЗЗ с по-

следующим неопределяемым местом замыкания. Более того, при таких величинах сопротивления

Релейная защита и автоматика энергосистем

228

резистора присоединение необходимо отключать за минимально возможное время, дабы обеспечить

термическую стойкость установленного электрооборудования. В этой связи хотелось бы подчеркнуть,

что этим самым ликвидированы все основные преимущества сетей, эксплуатируемых с изолирован-

ной нейтралью.

Для повышения уровня надежности и электробезопасности сети СН необходимо применять так

называемое «высокоомное» заземление нейтрали.

Так как трансформаторы СН содержат две расщепленные обмотки низшего напряжения, соеди-

ненные в треугольник, т. е. не имеют выделенной нулевой точки на стороне секций СН. Следователь-

но, для оснащения нейтрали сети СН резисторами необходимо какое-то дополнительное устройство,

создающее нейтральную точку. Этим устройством может быть специальный трансформатор или

какой-либо фильтр, конструкция которого должна обеспечивать относительно малую величину ин-

дуктивности нулевой последовательности (L

≤ 2.5 Гн). Также для создания нейтральной точки может

применяться заземляющий трансформатор.

Верхний предел величины сопротивления резистора в нейтрали зависит от протяженности ка-

бельной сети и выбирается, исходя из требования практического исключения повторных зажиганий

дуги при ОДЗ. Нижний предел величины сопротивления резистора необходимо выбирать таким об-

разом, чтобы при ОЗЗ не было отключений с неопределенным местом ОЗЗ, и чтобы обеспечивалась

термическая стойкость электрооборудования.

Следовательно, величину сопротивления резистора следует выбирать в диапазоне:

f (I

ДОП ТЕРМ

) ≤ R

≤ 1/(3…5)ωC

Мощность и энергия, поглощаемые резистором в процессе ОЗЗ при изменении эквивалентной

емкости сети в диапазоне 0.1…30 мкФ, составляют: на напряжении 6 кВ – 0.35-110 кВт и 1.1-325 кДж;

на напряжении 10 кВ – 1-300 кВт и 3-900 кДж [4, 5].

Отметим, что сети СН, по возможности, должны быть локальными. Увеличение трансформатор-

ной мощности в сетях СН – мероприятие по увеличению надежности энергоснабжения СН и уровня

безопасной эксплуатации.

4. ВЫВОДЫ

1. Процессы, происходящие в сети СН при однофазных замыканиях на землю (дуговые перена-

пряжения, феррорезонансные явления), необходимо рассматривать в единой математической модели,

а задачу защиты сетей СН от их последствий необходимо решать комплексно с учетом, по возмож-

ности, всех многочисленных эксплуатационных факторов и режимов.

2. Надежная и безаварийная эксплуатация сетей СН ТЭС и АЭС может быть достигнута с помощью

изменения режима эксплуатации нейтрали, в сочетании с соответствующим комплексом релейной

защиты от ОЗЗ.

3. Наиболее радикальной мерой, препятствующей возникновению опасных дуговых перенапря-

жений и феррорезонансных процессов, является оснащение нейтрали сети резистором. Оснащение

нейтрали сети высокоомными, не отключаемыми резисторами сопротивлением ≈ (500–700) Ом, по-

зволяет исключить эскалацию опасных перенапряжений при ОДЗ и, соответственно, практически

исключить вероятность многоместных замыканий, приводящих к коротким замыканиям в сети СН,

а также опасных феррорезонансных явлений.

4. Разработанный комплексный подход к решению поставленной задачи, включающий в себя

методологию выбора режима заземления нейтрали, обоснование мест включения трансформаторов

для выделения нейтрали, а также организацию релейной защиты, позволяет решить основную за-

дачу – обеспечение надежной эксплуатации основных механизмов собственных нужд сверхмощных

энергоблоков электрических станций.

Москва, 1–4 июня 2010 г.

229

ЛИТЕРАТУРА

[1] Виштибеев А.В., Гаврилко А.И. Однофазные замыкания на землю в сетях собственных нужд

сверхмощных энергоблоков атомных электрических станций: проблемы и решения // Перена-

пряжения и надежность эксплуатации электрооборудования. Труды 4-й Международной научно-

технической конференции, 14-18 ноября 2005 года. Будапешт, Венгрия: Изд-во Будапештского

университета технологии и экономики, 2005. С. 191-202.

[2] Гаврилко А.И. Проблемы эксплуатации электротехнического оборудования сверхмощных энерго-

блоков // Электро: Электротехника. Электроэнергетика. Электротехническая промышленность.

2006. № 2. С. 25-28.

[3] Виштибеев А.В., Гаврилко А.И. Особенности феррорезонансных явлений в электрических се-

тях // Научно-технический журнал Национальной Академии Наук Азербайджана «Проблемы

энергетики». № 1-2. 2006. Баку: Изд-во «Элм». С. 32-36.

[4] Виштибеев А.В. Эффективность резистивного заземления нейтрали в кабельных электрических

сетях 6-10 кВ. Ограничение перенапряжений и режимы заземления нейтрали сетей 6-35 кВ. Тру-

ды Второй Всероссийской научно-технической конференции «Ограничение перенапряжений и

режимы заземления нейтрали сетей 6-35 кВ». Новосибирск: Изд-во ГЦРО, 2002. С. 84-94.

[5] Alexey V. Wishtibeev. Calculation strategy of operate settings protection against ground fault – Interna-

tional Conference Proceedings 2005 IEEE St.Petersburg Power Tech. Poster Session II «Power system

protection, Power system dynamic, stability and control». Paper index 295. June 27-30, 2005. ISBN

5-93208-034-0.

ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРЕ

Алексей Владимирович Виштибеев — кандидат технических наук, доцент, начальник отдела развития

электрических сетей Сибирского института проектирования энергетических систем ОАО «Си-

бирский ЭНТЦ». С 2005 г. – член Консультативного и Научного комитета WSEAS, с 2009 г. – член

Научного комитета Международной конференции «Технические и физические проблемы в элек-

троэнергетике TPE».

axxxe@mail.ru; vishtibeev@ortek.energosib.ru; +7-913-921-0830