Введение
Глава 1 Анализ надежности сетей 10 кВ и методик расчета аварийных режимов 9
1.1 Анализ надежности сельских сетей 10 кВ с изолированной нейтралью. 9
1.1.1 Анализ аварийности сельских сетей 10 кВ с изолированной нейтралью 11
1.1.2 Оценка надежности сельских сетей 10 кВ с изолированной нейтралью 13
1.2 Методы расчета аварийных режимов сельских сетей 10 кВ с изолированной нейтралью 18
1.2.1 Общие сведения о методе симметричных составляющих 19
1.2.2 Общие сведения о методе фазных координат 21
1.3 Виды аварийных режимов сети 10 кВ с изолированной нейтралью 23
1.3.1 Обрыв фазного провода 23
1.3.2 Однофазное замыкание на землю 28
1.3.3 Короткое замыкание в сети с изолированной нейтралью 33
1.3.4 Сложные аварийные режимы 34
1.4 Средства обнаружения аварийных режимов в сети 10 кВ с изолированной нейтралью 34
1.4.1 Обнаружение обрывов 34
1.4.2 Обнаружение замыканий на землю по току и напряжению нулевой последовательности 36
1.4.3 Обнаружение замыканий на землю по высокочастотным составляющим тока и напряжения 40
1.5 Факторы, снижающие чувствительность защит 41
1.6 Выводы по главе 1 45
Глава 2 Совершенствование расчета токов и напряжений в сложных аварийных режимах методом фазных координат 46
2.1 Изменения в методике расчета токов и напряжений 46
2.2 Моделирование участка с повреждением в фазных координатах 46
2.3 Моделирование участка линии электропередачи 50
2.4 Моделирование нагрузок, подключаемых к линии 10 кВ 56
2.5 Модель трансформаторов со схемой соединения обмоток «звезда-треугольник» 59
2.6 Обрывы фазных проводов с замыканиями на землю со стороны источника 66
2.7 Выводы по главе 2 73
Глава 3 Выявление режима обрыва фазного провода с замыканием на землю со стороны потребителя по токам и напряжениям на питающей подстанции 74
3.1 Влияние переходного сопротивления в месте замыкания на землю 79
3.2 Влияние суммарной длины линий, отходящих от одной секции шин... 82
3.3 Влияние места обрыва фазного провода с замыканием на землю 84
3.4 Влияние сопротивления нагрузки
3.5 Влияние расположения проводов в пространстве 88
3.6 Регрессионный анализ влияния параметров электрической сети и аварийного режима на значение напряжения нулевой последовательности
3.6.1 Управления факторами эксперимента 92
3.6.2 Результаты исследований по определению напряжения нулевой последовательности в аварийных режимах 93
3.7 Выводы по главе 3 100
Глава 4 Средства обнаружения обрыва проводов 101
4.1 Определение класса сети с обрывом фазного провода по параметрам сети 0,38 кВ 101
4.2 Исследование работы устройства определения класса сети с обрывом фазного провода
4.2.1 Применение пакета Electronics Workbench для анализа схем релейной защиты 105
4.2.2 Анализ схемы устройства обнаружения трехфазных сетей с обрывом фазного провода в пакете Electronics Workbench 107
4.2.3 Лабораторные испытания
4.3 Производственные испытания 110
4.4 Принцип работы устройства обнаружения режима обрыва с замыканием на землю со стороны потребителя 111
4.5 Выводы по главе 4 115
Глава 5 Экономическое обоснование применения устройства для оценки места обрыва фазного провода в сети 0,38 или 10 кВ 116
5.1 Расчет возможного дохода от внедрения устройства обнаружения трехфазных сетей с обрывом фазного провода 117
5.1.1 Расчёт капиталовложений 117
5.1.2 Определение годовых эксплуатационных затрат
5.2 Определение показателей экономической эффективности капиталовложений 121
5.3 Расчет надежности проектируемых устройств 126
5.4 Выводы по главе 5 128
Заключение 129
Список использованных источников 131
