Дослідження напруги несиметрії у трифазних мережах з різними режимами нейтралі
DOI:
https://doi.org/10.15588/1607-6761-2024-2-3Ключові слова:
напруга, нульова послідовність, несиметрія, ізольована нейтраль, компенсована нейтраль, мережа з резистором у нейтраліАнотація
Мета роботи. Визначення впливу параметрів мереж з різними режимами нейтралі на напругу нульової послідовності.
Методи дослідження. Методологія дослідження базується на загальній теорії електротехніки і, зокрема, на методі симетричних складових.
Отримані результати. Розроблено математичну модель для встановлення характеру зміни напруги нульової послідовності для різних режимів нейтралі мережі. Встановлено значення напруг нульової послідовності та кутів між вектором напруги фази з несиметрією та вектором напруги нульової послідовності залежно від ємнісної несиметрії, ємності та активного опору ізоляції мережі для різних режимів нейтралі.
Наукова новизна. Проведені дослідження показали, що найбільше зростання напруги нульової послідовності відзначається при ємності несиметрії, яка становить 10...30% від ємності ізоляції мережі. Причому найбільш суттєвий вплив відносна ємнісна несиметрія ізоляції при зміні значень ємності мережі відносно землі надає на величину напруги нульової послідовності в мережах з компенсованою нейтраллю і практично виключається при повністю ізольованій нейтралі мережі відносно землі.
Практична цінність. Для реальних параметрів мережі за результатами теоретичних та експериментальних досліджень можна судити про працездатність існуючих засобів захисту та використовувати їх при розробці нових принципів і пристроїв захисту.
Посилання
Pravyla ulashtuvannja elektroustanovok. (2017). Ky-iv. Minenergovugillja Ukrai'ny, 617.
Nikander, A.; Järventausta, P. (2017). Identification of High-Impedance Earth Faults in Neutral Isolated or Compensated MV Networks. IEEE Trans. Power De-liv., 32, 1187–1195. https://ieeexplore.ieee.org/document/7809183.
Gana, N., Ab Aziz, N. F., Ali, Z., Hashim, H. and Yunus, B. (2017). ‘A comprehensive review of fault location methods for distribution power system’, In-dones. J. Electr. Eng. Comput. Sci., 6, 1, 185–192. https://doi.org/10.11591/ijeecs.v6.i1.pp185-192.
Karpov, Ju.O., Kacyv, S.Sh., Kuharchuk, V.V., Ved-mic'kyj, Ju.G.; pid red. prof. Karpova, Ju.O. (2011). Teoretychni osnovy elektrotehniky. Ustaleni re-zhymy linijnyh elektrychnyh kil iz zoseredzhenymy ta rozpodilenymy parametramy: pidruchnyk. Vin-nycja: VNTU, 377.
Spinul, L.Ju., Buryk, M.P., Lobodzyns'kyj, V.Ju., Bilec'kyj, O.O. (2022). Teoretychni osnovy el-ektrotehniky Chastyna 2: Navchal'nyj posibnyk [El-ektronnyj resurs, KPI im. Igorja Sikors'kogo. – El-ektronni tekstovi danni (1 fajl: 9 Mbajt). Kyiv: KPI im. Igorja Sikors'kogo, 167.
Fan, Y., Guang, L., Yu, S., Yongduan, X., Hui, P., Bin-gyin, X. (2019). Electrical Characteristics of Medium-voltage Distribution Network with Single-phase-to-ground Fault After Arc Extinction. Autom. Electr. Power Syst., 43, 134. https://doi.org/10.7500/AEPS20180911007.
Farughian, A., Kumpulainen, L. and Kauhaniemi, K. (2018). ‘Review of methodologies for earth fault in-dication and location in compensated and unearthed MV distribution networks’, Electr. Power Syst. Res., 154, 373–380. , https://doi.org/10.1016/j.epsr.2017.09.006.
Willheim, R., Waters, M. (1956). “Neutral Grounding in High Voltage Transmission”. Elsevier publishing company, New York.
Petteri Kangasluoma. (2019). Medium Voltage Net-work Residual Earth Fault Current Estimation Meth-ods / Master of Science Thesis. Tampere University. Master’s Degree Programme in Electrical Engineering. November, 97. https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-201911155985.
Abbas, A. K., Hamad, S. and Hamad, N. A. (2021). ‘Single line to ground fault detection and location in medium voltage distribution system network based on neural network’, 23, 2, 621–632. https://doi.org/10.11591/ijeecs.v23. i2.pp621-632.
Altonen, J.; Wahlroos, A.; Vähäkuopus, S.; Oy, E. (2017). Application of multi-frequency admittance-based fault passage indication in practical compen-sated MV-network. CIRED 2017, 947–951. https://doi.org/10.1049/oap-cired.2017.0967.
Farughian, A.; Kumpulainen, L.; Kauhaniemi, K. (2019). Earth Fault Location Using Negative Se-quence Currents. Energies, 12, 3759. https://doi.org/10.3390/en12193759.
Gururajapathy, S. S., Mokhlis, H. and Illias, H. A. (2017). ‘Fault location and detection techniques in power distribution systems with distributed genera-tion: A review’, Renew. Sustain. Energy Rev., 74, March, 949–958. https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.03.021.
Authafa, S. (2018). ‘Short Circuit Faults Identifica-tion and Localization in IEEE 34 Nodes Distribution Feeder Based on the Theory of Wavelets’, Iraqi J. Electr. Electron. Eng., 14, 1, 65–79. https://doi.org/10.37917/ijeee.14.1.7.
Farughian, A, Kumpulainen, L, Kauhaniemi, K. (2020). Non-Directional Earth Fault Passage Indica-tion in Isolated Neutral Distribution Networks. Ener-gies., 13(18), 4732. https://doi.org/10.3390/en13184732.
Stojanović, Z.N.; Djurić, M.B. (2013). An algorithm for directional earth-fault relay with no voltage in-puts. Electr. Power Syst. Res., 96, 144–149. https://doi.org/10.1016/j.epsr.2012. 11.004.
Baù, M., Benato, R., Dambone Sessa, S., Poli, M. and Quaciari, C. (2016) ‘Phase-to-ground fault location methods in unearthed sub-transmission networks: A review’, AEIT 2016 - Int. Annu. Conf. Sustain. Dev. Mediterr. Area, Energy ICT Networks Futur., , https://doi.org/10.23919/AEIT.2016.7892761.
Papai'ka, Ju.A., Lysenko, O.G., Rogoza, M.V., Tokar, L.O., Stepanenko, Ju.V. (2019). Vtraty energii' v el-ektroobladnanni pry nyz'kij jakosti naprugy. Visnyk KrNU imeni Myhajla Ostrograds'kogo, 1, 114, 9¬–13.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Y.V. Stepanenko
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
Положення про авторські права Creative Commons
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.
