Исследование коротких замыканий в цепи аккумуляторной батареи с учетом дуговых процессов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.14.02, кандидат технических наук Адам Абдалла Адам эль-Зейн

• Адам Абдалла Адам эль-Зейн
• кандидат технических наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат технических наук Адам Абдалла Адам эль-Зейн

ВВЕДЕНИЕ стр. В1. Анализ методов расчёта дуговых коротких замыканий в электроустановках постоянного тока

В2. Анализ методов моделирования свинцово-кислотного аккумулятора как элемента электрической цепи вз. Анализ методов моделирования дуговых процессов при коротких замыканиях в сетях постоянного тока

Заключение диссертации по теме «Электростанции и электроэнергетические системы», Адам Абдалла Адам эль-Зейн

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Основные научные результаты состоят в следующем

1. Разработано математическое описание электрической цепи постоянного тока: аккумуляторная батарея - сеть - ветвь дугового КЗ, при учете аккумулятора и дуги как элементов электрической цепи, запись и использование уравнений в дифференциальной Форме позволили моделировать процессы при дуговых КЗ в мгновенных значениях режимных параметров.

2. Разработанная модель позволила отобразить переходные процессы при дуговых КЗ в цепи свинцово-кислотного аккумулятора при удовлетворительной сходимости расчётных и опытных осциллограмм.

3. Исследованы разрядные характеристики свинцово-кислотных аккумуляторов с плоско-параллельными электродами при КЗ в распределительной сети постоянного тока напряжением 220-230 В. Сравнительный анализ расчётных данных, полученных по разработанной методике и методике йЭК, показал удовлетворительную их сходимость.

4. Впервые, по результатам натурных экспериментов построены динамические вольт-амперные характеристики свободных дуговых процессов, позволившие выявить основные Факторы, влияющие на процессы Формирования, развития и горения свободной дуги, и оценить коэффициенты связи параметров в зависимостях, характерных для электрических дуг напряжением 220-230 вольт при токах 300-3300 А.

5. Установлено, что для более точного отображения дуговых режимов уравнение Найра необходимо дополнить Функцией возникновения и исчезновения дополнительных потерь, а также функцией, близкой к первой производной тока дуги, для учёта влияния внешних Факторов на электрическую проводимость дугового пространства.

6. Исследованы переходные процессы при дуговых коротких замыканиях. Результаты исследований, а также данные натурных экспериментов проанализированы с учётом теории и практики и обобщены при разработке описаний свободных дуговых режимов.

7. Проведена оценка коэффициентов снижения токов при различных дуговых КЗ. Результаты расчётов коэффициентов удовлетворительно совпадают с данными, на базе которых определены вероятностные характеристики нормативных документов.

8. Установлено, что допустим упрошенный учёт индуктивностей электрических цепей постоянного тока, так как достаточно глубокая девиация этого параметра, ( + ,-)25/., не приводит к качественным изменениям дуговых процессов и существенным изменениям коэффициентов снижения токов, ( + ,-)7Х.

9. Проведена оценка коэффициентов снижения токов при устойчивых дуговых коротких замыканиях. Предложена упрошенная методика оценки минимальных токов КЗ в сети постоянного тока, питаемой от аккумуляторной батареи напряжением 220-230 В.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Адам Абдалла Адам эль-Зейн, 1999 год

1. Брон О. Б. Электрическая дуга в аппаратах управления, м. -л. : Госэнергоиздат, 1954. 532 с.

2. Залесский А. М. Электрическая дуга отключения. И. -Л. : Госэнергоиздат, 1963. 266 с.

3. Таев И. С. Электрическая дуга в аппаратах низкого напряжения. М. -Л. : Энергия, 1965. 222 с.

4. Буткевич Г. В. Дуговые процессы при коммутации электрических цепей. И. : Высшая школа. 1967. 196 с.

5. Устинов П. И. Стационарные аккумуляторные установки. М. : Энергия. 1970. 312 с.

6. Любиев О. Н. Аналитическое описание аккумулятора как элемента электрической цепи. Изв. вузов. Электромеханика, 1971, #11, с. 1190-1196.

7. Буткевич г. В. Дуговые процессы при коммутации электрических цепей. М. : Энергия, 1973. 264 с.

8. Анализ результатов экспериментальных исследований и рекомендации для расчётов тока короткого замыкания. Закл. отчёт ВНИИПРОЕКТЭЛЕКТРОМОНТАЖ, N гос. Per. 12040760. Л. , 1973.

9. Бабаков H.A. Скорость движения короткой электрической дуги. Электричество, 1973, # 2, с. 28-32.

10. Математическое моделирование свинцово-кислотных аккумуляторов /Герасименко ю. я. и др. изв. вузов, электромеханика, 1975, # 3, с. 250-258.

11. И. Дасоян М. А. Современная теория свинцового аккумулятора. Л. : Энергия, Ленингр. отд-ние, 1975. 312 с.

12. М. : госстрой СССР, 1977. 44 с.

13. Новиков о. Я. Устойчивость электрической дуги. л. : Энергия, 1978. 156 с.

14. Брон О. Б. О токах короткого замыкания в мощных сетях с напряжением до 1000 В. Электричество, 1979, #2, с. 13-17.

15. Сборник работ по химическим источникам тока / ВНИАИ. Л. : энергоиздат, Ленингр. отд-ние, 1981. юо с.

16. Рюденберг Р. Переходные процессы в электроэнергетических системах. М. : ИЛ, 1955.

17. Подгорный э. В. ,Цыгулев Н. И. ,Нудельман Г. С. Алгоритм и программа расчёта тока междуфазного короткого замыкания через дугу с учётом нелинейности её вольт-амперной характеристики.

18. Изв. вузов. Электромеханика, 1988, # ю, с. 38-44.

19. Жуков В. В. , Казайкин В. Ф. , Шиша H.A. Разработка методики расчёта токов КЗ в системе собственных нужд 0,4 кв ТЭС. Тр. / Моск. энерг. ин-т, 1989, вып. 197, с. 10-16.

20. Экспериментальные исследования дуговых коротких замыканийв системе собственных нужд О, 4 кв. / Жуков в. В. , Казайкин В. Ф. , Шиша м. А. , гептин Ю. н. Электрические станции, 1990, #4, с. 68-75.

21. Жуков В. В. , Казайкин В. Ф. , Шиша м. А. , Воронин Г. И. Влияние обратимых двигатель-генераторов и статических преобразователей на ток КЗ в системе постоянного тока электростанций. Электрические станции, 1990, # 10, с. 44-48.

22. ГОСТ 29176-91. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчёта токов короткого замыкания в электроустановках постоянного тока.

23. ГОСТ 50270-92. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчёта токов короткого замыкания в электроустановках переменного тока напряжением до 1 кв.

24. Жуков в. в. , Шиша м. А. , Корючина И. н. Экспериментальные исследования дуговых коротких замыканий в системе постоянного тока электростанций и подстанций. Электрические станции,1992, # 10, с. 51-57.

25. Шиша М. А. Методические указания по расчёту токов КЗ в сети напряжением до 1 кв электростанций и подстанций с учётом влияния электрической дуги. М. : СПО ОРГРЭС, 1993.

26. Жуков В. В. Расчёт токов коротких замыканий в электроустановках, питаемых от аккумуляторных батарей. Электрические станции, 1996, # 9, С. 29-35.

27. Азовцев А. А. , Рокотян Ю. В. Короткие замыкания в мощных электроустановках постоянного тока. Судовая электромеханика и связь, 1968, # 40, с. 3-15.

28. Calculation of short-circuit currents. IEC/TC. 1992. 38p.

29. Stationary lead-acid batteries. General requirements and methods of test.IEC 896-1.1987.

30. Slepian J. Theory of the deion circuit-breaKer. Tr. AIEE, 1929, N4.

31. Mayr 0. Beitrage zur Theorie des statischen und dynamischen Lichtbogens. Arch. f. Electr. , Bd. 37, 1943, N 12.32. cassie A. M. , Mas son F. о. Post arc conductivity in gasblast circuit-breakers. CIGRE, 1956, N 103.