Розглянуто питання удосконалення автоматичного шунтування фази у разі замикань її на землю в мережах 6 - 10 кВ з ізольованою або компенсованою через дугогасний реактор нейтраллю в напрямі збільшення чутливості релейного захисту та вдосконалення засобів пошуку пошкодженого приєднання. Доведено, що у разі замикання фази на землю та шунтуванні її допоміжним вимикачем частина струму навантаження приєднання пошкодженої фази відтікає через шунтувальний вимикач, що збільшує струми нульової послідовності в пошкодженому приєднанні. Удосконалено метод пошуку приєднання з замиканням фази на землю шляхом почергового відключення вимикачів приєднань за рахунок контролю характеру струму в колі увімкненого, під час пошуку, шунтувального вимикача. Удосконалено роботу мереж з дугогасним реактором з підмагніченням за рахунок сумісного використання шунтувального вимикача та форсованого зменшення індуктивності до необхідної за умови резонансу.

  Скачати повний текст

Автоматизовано процес визначення місця пошкодження (ВМП) і підвищення точності з використанням статичних і динамічних характеристик нормального й аварійного режимів систем електропостачання (СЕП). Досліджено динамічні характеристики аварійного режиму та проаналізовано існуючі методи та засоби ВМП. Запропоновано більш точні методи обчислення первинних параметрів повітряних ліній (ПЛ) електропередачі та врахування навантажень окремих ТП 6 - 10/0,4 кВ. Розроблено дистанційний метод визначення місця міжфазного короткого замикання у ПЛ елекропередачі напругою 6 - 35 кВ з урахуванням їх неоднорідності та структурної розгалуженості, що дозволяє підвищити точність ВМП. Розроблено дистанційний метод визначення місця однофазного замикання на землю з урахуванням неоднорідності та структурної розгалуженості ПЛ, за яким місце пошкодження визначається за наявності значного перехідного опору. Розроблено та практично реалізовано програму визначення пошкодженої ділянки, який грунтується на методі послідовного ділення мережі. Програма забезпечує формування умовного алгоритму пошуку пошкодженої ділянки для різних видів пошкодження та засобів контролю, оптимізованого за вибраними критеріями. Розроблену систему пошуку несправностей чи відмов виконано на основі електронної та мікропроцесорної техніки. Систему дистанційного визначення місця міжфазного короткого замикання чи однофазного замикання на землю забезпечує абсолютну точність ВМП (5 %) від загальної довжини магістральної лінії для ліній, що не перевищують 20 мк у довжину.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена дослідженню ступеня впливу факторів експлуатації на довговічність великих переходів повітряних ліній електропередачі з урахуванням їх конструктивних особливостей і умов роботи. Запропоновані регресійні моделі для прогнозування геометричних і міцнісних характеристик болтів фланцевих і однозрізних з'єднань опор у залежності від рівня їх напруженого стану та агресивності середовища експлуатації. Виконані чисельні дослідження напружено-деформованого стану проводів, тросів і конструкцій опор великих переходів ПЛ дозволили обгрунтувати необхідність урахування динамічного характеру навантажень, пов'язаних з явищами скидання ожеледі та обривів проводів, при проектуванні, обстеженні та реконструкції переходів.

  Скачати повний текст

Вперше досліджено параметри комплексного поверхневого струму витоку на базі математичної моделі електричних процесів його утворення у шарі забруднення на поверхні опорного ізолятора, що дозволило у процесі проектування систем технічної діагностики оцінити складові струму залежно від величини сектору та ступеня забруднення. Вперше одержано вираз для визначення величини сектору забруднення за активною та реактивною складовими поверхневого струму витоку в кінці ізолятора, що дозволило удосконалити електричний метод контролю шляхом перерахунку значення критичного струму витоку пропорційно величині сектору забруднення. Вперше одержано рівняння перетворення для критичного поверхневого струму витоку залежно від факторів навколишнього середовища, робочої напруги та величини сектору забруднення, що дозволяє визначити з урахуванням їх впливу критичний поверхневий струм витоку у системі технічної діагностики. Удосконалено модель перебігу струмів витоку через ізолятор, в якій уперше враховано реактивну складову поверхневого струму витоку, що дозволяє визначити величину сектору забрудення на поверхні ізолятора.

  Скачати повний текст

Досліджено проблеми керування режимами розподільних електричних мереж міст, що працюють за умов низької кореляції графіків напруги та реактивної потужності. Розвинуто методологію дослідження режимів даних мереж, запропоновано та обгрунтовано нову структуру гнучких систем, побудовану на базі фазоперемикальних вольтододавальних трансформаторів (ВДТ) з електронним керуванням. Вперше досліджено роботу трансформатора сумісно з розподільними мережами міст за умов живлення його первинної обмотки від джерел напруги, а вторинної - від джерела струму. Запропоновано критерії, параметри, методи та способи керування режимами розподільних мереж з ВДТ, структуру та параметри гнучких систем.

  Скачати повний текст

З метою вдосконалення методів визначення навантажувальних втрат електроенергії в розподільних мережах 10(6) кВ запропоновано метод визначення коефіцієнта форми графіка групового навантаження, який базується на представленні окремих споживачів у вигляді нечітких множин, а групових споживачів у вигляді їх об'єднання. Використання даного методу для електричних мереж 10 кВ розімкненої конфігурації дозволяє підвищити точність результатів розрахунку. Для підвищення точності розрахунку навантажувальних втрат електроенергії інформаційними засобами запропоновано метод оцінювання ступеня спостережності електричних мереж 10(6) кВ та метод оптимізації послідовності розвитку інформаційного забезпечення автоматизованої системи комерційного обліку електроенергії (АСКОЕ) з використанням нечіткого багатокритеріального аналізу. Розроблені методи програмно реалізовані. Зазначено, що використання їх на практиці дозволить підвищити впровадження АСКОЕ в зазначених електричних мережах.

  Скачати повний текст

Розглянуто принципи та характер пошкодень кабельних ліній розподільних мереж, а також проаналізовано існуючі методи та схеми контролю ізоляції. Обгрунтовано необхідність та доцільність розробки методу та системи раннього діагностування стану ізоляції. Розвинуто теоретичні засади, стратегію та загальні принципи побудови цієї системи. Запропоновано та досліджено метод трансформаторів напруги та струму нульової послідовності як структурних елементів системи діагностування та вибрано її робочу частоту. Розроблено алгоритм діагностування та запропоновано комплексний підхід до оцінки стану ізоляції, що передбачає визначення його поточного стану, стану з урахуванням впливу зовнішніх й експлуатаційних факторів, а також прогнозування на заданий час. Виконано адаптацію методів прогнозування та дискримінантного аналізу з метою урахування вологості грунту, строку експлуатації кабелів та сезону року.

  Скачати повний текст

Наведено результати дослідження методів розрахунку та оптимізації надійності, а також впливу засобів підвищення надійності на кількісні показники надійності розподільних мереж 10 кВ у випадку договірних відносин. Узагальнено існуючі моделі, методи розрахунку та оптимізації надійності, а також проведено їх адаптацію до договірних відносин між постачальником електричної енергії та споживачами. Проаналізовано особливості підходу до вибору показників надійності у разі ринкових відносин, який базується на оцінці впливу відмов електропостачання на функцію корисності споживачів. Розроблено методологію підвищення надійності за рахунок застосування дистанційних вимірювачів відстані до місць міжфазних коротких замикань. Встановлено, що використання вимірювача виправдано тільки на лініях з неізольованими проводами. Обурунтовано застосування ізольованих проводів і подвійного автоматичного повторного ввімкнення на всіх типових моделях ліній. Проведено порівняльний аналіз вирішення задачі за вибором складу, обсягу та черговості застосування засобів підвищення надійності двома методами. Розроблено програму, яка дозволяє проводити оптимізацію набору засобів у випадку різних постановок задач з урахуванням договірних відносин. Показано, що для типових моделей ліній достатньо 2 - 3-х кроків оптимізації. Доведено, що у розподільних мережах доцільним є встановлення тільки секціонуючих лінійних роз'єднувачів.

  Скачати повний текст

Досліджено проблему підвищення ефективності гасіння пожеж у кабельних тунелях завдяки застосуванню технології рециркулювання летких продуктів згоряння в їх замкнених об'ємах. Теоретично встановлено й експериментально підтверджено можливість ефективного гасіння пожеж у даних тунелях шляхом циркулювання у замкненому об'ємі через зону горіння та спеціально прокладеному над тунелем трубопроводі постійно охолоджуваних продуктів горіння з вмістом кисню від 10 % до 16 %, що призводить до припинення горіння й охолодження тунелю. Побудовано математичну модель конвективно-дифузійного переносу тепла та летких продуктів згоряння у повітряних потоках кабельного тунелю під час пожежі, яка враховує аеродинамічні характеристики тунелю та його розміри, динаміку теплового джерела, співвідношення між інтенсивністю конвективного та дифузійного переносу тепла. Розкрито механізм дестабілізації руху газових потоків у кабельному тунелі під час пожежі, який полягає у зміні режиму провітрювання, спричиненого впливом локальної та глобальної теплової депресії.

  Скачати повний текст

Удосконалено методику оперативного визначення втрат активної потужності на корону у високовольтних повітряних лініях (ВПЛ) змінного струму на підставі синхронізованих за часом вимірів параметрів режиму ВПЛ з використанням сучасних мікропроцесорних систем реєстрації (МПСР) інформації. Запропонована методика дозволяє здійснювати поточний моніторинг втрати активної потужності та пасивних параметрів ВПЛ. Розроблено та досліджено алгоритми оперативної ідентифікації пасивних параметрів заступних схем прямої послідовності ВПЛ (подовжніх опорів і поперечних провідностей) на базі спеціально організованих одиничних режимів (неробочого ходу та навантажувального) і поточних стаціонарних режимів у процесі експлуатації з використанням сучасних МПСР інформації. Показано, що оперативне визначення пасивних параметрів заступних схем прямої послідовності ВПЛ дозволяє уточнити параметри її математичної моделі, а також підвищити точність визначення втрат активної потужості (навантажувальних і на корону) у разі проведення розрахунків і оптимізації стаціонарних режимів елекроенергетичних систем (ЕЕС). Запропоновано методику оперативного визначення регресійних залежностей втрат активної потужості на корону від напруги. Обгрунтовано, що для апроксимації оперативно визначеної залежності втрат активної потужності на корону від напруги найбільш доцільно використовувати ортогональні поліноми Чебишова, а для визначення мінімально необхідного ступеня полінома - статистичний критерій Фішера.

  Скачати повний текст

Розв'язано завдання оптимізації розміщення секціонуючих комутаційних апаратів на базі методу лінійного програмування з булевими змінними за детермінованої вихідної інформації, що, на відміну від існуючих рішень, враховує структуру електричної мережі і характер навантаження споживачів електричної енергії. Для існуючих розподільних мереж сільських регіонів обгрунтовано оптимальне місце розміщення секціонуючих комутаційних апаратів у межах ділянки магістралі, обмеженої двома відгалуженнями. Показано, що для розподільних мереж даних регіонів доцільним є застосування не більше трьох секціонуючих комутаційних апаратів. Розроблено математичну модель їх розміщення, що передбачає врахування двох показників, а саме: сумарного збитку від недовідпуску електричної енергії для мережі в цілому та часу перерв в електропостачанні окремих споживачів, що дозволяє враховувати ринкові відносини в енергетиці. Розроблено математичні моделі та метод розв'язання завдання оптимізації кількості та місць розміщення секціонуючих комутаційних апаратів з використанням теорії нечітких відносин (підрозділу теорії нечітких множин), що дають змогу проводити пошук рішення за умов невизначеності вихідної інформації.

  Скачати повний текст

Розроблено методи розрахунку та нормалізації показників якості електроенергії в міських електричних мережах Сірії. Розглянуто стан якості електроенергії, запропоновано методи зниження рівня вищих гармонік. Викладено методику експериментального дослідження показників якості електроенергії в міських мережах з промисловим навантаженням. За допомогою амплітудно-частотних характеристик проведено порівняльний аналіз використання простих і складних фільтрокомпенсуючих пристроїв. Запропоновано програму централізованої компенсації вищих гармонік, на базі якої в складних розподільних мережах за наявності декількох джерел вищих гармонік оптимізується потужність фільтрів з урахуванням їх перевантажувальної здатності.

  Скачати повний текст

Розглянуто проблему виходу з ладу трансформаторів напруги (ТН) у мережах з ізольованою нейтраллю. Удосконалено та кількісно доповнено шлях вирішення даної проблеми, який полягає в удосконаленні способів і засобів захисту наявних ТН щодо ферорезонансних процесів і дугових замикань фази на землю. Запропоновано радикальний спосіб уникнення пошкоджень ТН, на базі якого розроблено схему та здійснено технічну реалізацію нового нерозонуючого ТН 10 кВ. Доведено, що у трансформаторі НТН-10 використання ємнісного дільника для контролю однієї з фазних напруг і під'єднання двох інших первинних обмоток елекромагнітних ТН на лінійні напруги мережі виключає можливість появи ферорезонансних процесів під час збурень фазних напруг електричних мереж з ізольованою нейтраллю.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання кліматичних навантажень на повітряні лінії (ПЛ) та їх моніторингу, дослідження інженерно-геологічних умов району будівництва, оптимізації конструктивної форми ПЛ та розробки методики їх експлуатації. Запропоновано методику моніторингу ожеледно-паморозевих відкладень і виготовлено дослідний зразок автоматизованого ожеледно-вітрового метеопосту. За результатами чисельних досліджень створено методику оптимізацї повітряних ліній електропередачі на залізобетонних і металевих опорах з урахуванням варіації інженерно-геологічних і кліматичних умов на трасі. Розроблено методику технічної діагностики й експлуатації повітряних ліній, використання якої забезпечує їх надійну та безпечну роботу після закінчення встановленого терміну служби.

  Скачати повний текст

Розроблено принципи і технічні засоби підвищення рівня експлуатаційної надійності й електронебезпеки розподільних мереж і мереж живлення напругою 11 і 33 кВ промислової зони м.Аммана на основі обмеження і заглушення перехідних процесів у випадку несимметричних пошкоджень, виявлення та локалізації місць пошкодження за рахунок оптимізації режимів нейтралі та удосконалення методів і засобів захисту. Встановлено характер і ступінь впливу параметрів ізоляції мереж відносно землі та режиму однофазного замикання на землю на значення і взаємні фазові співвідношення параметрів нульової послідовності й аварійних струмів за умов різних режимів роботи нейтралі. Надано оцінку впливу режиму нейтралі та показники функціональної надійності та електронебезпеки електричних мереж. Розроблено: рекомендації стосовно оптимізації режиму нейтралі мереж напругою 11 і 33 кВ; пристрій селективного захисту від замикань на землю для розподільних мереж з компенсованою нейтраллю; метод і пристрій контролю і змін ступеня розладу компенсуючого пристрою в нейтралі мережі від резонансного режиму.

  Скачати повний текст

Розроблено математичну модель визначення величини струму однофазного замикання на землю (ОЗЗ) у радіальній електричній мережі як функцію струмів і напруги нульової послідовності, що враховує динамічні властивості мережі та розширює спектр частот контрольованих величин. Запропоновано спосіб захисту від ОЗЗ, що забезпечує поздовжню селективність, який передбачає контроль струму та напруги нульової послідовності на початку та вкінці ділянки, що захищається, а також, базуючись на одержаних аналітичних залежностях, формує миттєві значення зосередженого струму ОЗЗ у зоні дії захисту, застосовує корекцію динамічних викривлень, внесених мережею та первинними перетворювачами з обгрунтованими параметрами фільтрів низької частоти, дає змогу компенсувати початкові небаланси ТСНП. Наведено методи формування інформаційного сигналу про величину струму ОЗЗ та оцінки його на базі одночасного контролю миттєвого значення струму, а також середньої величини струму, одержаної внаслідок багатоступеневої ітерації.

  Скачати повний текст

Висвітлено особливості застосування методів нелінійної динаміки для визначення небезпечних параметрів ферорезонансного кола, що, на відміну від традиційних підходів, дозволяє гарантовано знаходити всю сукупність його можливих режимів. Розроблено уточнені математичні моделі елементів електричних мереж, які використано під час реалізації запропонованого комбінованого методу аналізу ферорезонансних процесів. Адекватність та ефективність моделей перевірено на фрагментах реальних електричних мереж високої напруги.

  Скачати повний текст

Запропоновано принцип визначення працездатності ізоляції розподільних мереж (РМ) відносно землі, за якого для підвищення рівня надійності, безпеки й ефективності експлуатації РМ необхідно у процесі експлуатації контролювати працездатність її ізоляції за діагностичними ознаками, що обмежують величину струму через шунтувальний зв'язок за критеріями електробезпеки й активну потужність втрат в ізоляції від струмів стікання на землю за економічним критерієм мінімуму втрат електроенергії. Для реалізації запропонованого принципу розроблено метод визначення працездатності ізоляції РМ. Розвинуто метод визначення параметрів ізоляції фази мережі відносно землі шляхом неперервного контролю загального активного опору ізоляції та напруг фаз відносно землі, який забезпечує виявлення пошкоджень ізоляції відносно землі на ранніх стадіях їх розвитку. Для підвищення вірогідності діагнозу технічного стану ізоляції доцільно використовувати вдосконалений метод періодичного контролю її параметрів щодо фази мережі відносно землі на базі принципу зміщення нульової точки трикутника напруг на середину вектора лінійної напруги. Запропоновано спосіб врахування несиметрії ємностей фаз мережі відносно землі.

  Скачати повний текст

Розглянуто математичні моделі одно-, дво- і трифазного короткого замикання (КЗ) ліній електропередачі(ЛЕП) в мережах напругою 110 кВ, на базі яких одержано аналітичні залежності для одностороннього визначення місць пошкодження (ВМП) за параметрів аварійного режиму (ПАР) ЛЕП, в яких усунуто залежність від перехідного опору в місці пошкодження, враховано наявність відгалужень та магнітозв'язаних ліній. Встановлено вплив системи протилежного кінця лінії (розбіжності фаз струмів КЗ з обох кінців пошкодженої лінії) на точність аналітичних залежностей. Розроблено аналітичні залежності, що дозволяють визначати ПАР протилежного кінця лінії за результатами односторонніх вимірів. На підставі одержаних аналітичних залежностей для одностороннього ВМП за ПАР і визначення ПАР протилежного кінця лінії розроблено методику одностороннього ВМП за ПАР ЛЕП у мережах напругою 110 кВ, яка включає два етапи: попереднього розрахунку відстані до місця пошкодження без урахування впливу системи протилежного кінця лінії та уточненого розрахунку з урахуванням даного впливу. За умов експлуатації мереж напругою 110 кВ проведено експериментальні дослідження одностороннього ВМП за ПАР ЛЕП, за результатами яких відносне лінійне відхилення розрахункових відстаней до місць пошкодження ЛЕП не перевищувало 40 %. Проведено оцінку ефективності розробленої методики одностороннього ВМП за ПАР ЛЕП у мережах напругою 110 кВ, за результатами якої рекомендовано проводити виміри ПАР з кінця лінії, що примикає до більш потужної системи.

  Скачати повний текст

Досліджено проблеми удосконалення проектування й управління виробництвом опор високовольтних ліній електропередач з метою створення надійних і конкурентоспроможних конструкцій для України та регіонів далекого зарубіжжя. Розглянуто питання створення технологічних і надійних з'єднань елементів опор, удосконалення антикорозійного захисту металу та металовиробів, оптимального проектування конструкцій опор повітряних ліній електропередач (ПЛ) з урахуванням спільної роботи опори з фундаментом і основою. Розроблено та впроваджено за умов ВАТ "Донецький завод високовольних опор "програмно-апаратний зв'язок систем одностадійного проектування та управління виробництвом опор ПЛ з метою підняття рівня виробництва та якості готової продукції до міжнародного рівня.

  Скачати повний текст