Дослідження характеру аварійних перехідних процесів у системах електропостачання підприємств
DOI:
https://doi.org/10.15588/1607-6761-2025-1-6Ключові слова:
аварійні перехідні процеси, енергетична безпека, системи електропостачання, промислове енергозабезпечення, аналіз режимів, закономірності перебігу аварійних процесівАнотація
Мета роботи. Дослідити характер аварійних перехідних процесів у системах електропостачання підприємств з метою виявлення основних причин виникнення аварійних ситуацій, виявити особливості протікання процесів, оцінити їх вплив на надійність систем електропостачання. Стаття ставить перед собою мету дослідження впливу режимів нейтралі на безпеку людини та дослідження методів контролю ізоляції мереж напругою 6 – 10 кВ для підвищення безпеки експлуатації електричних мереж підприємств.
Методи дослідження. Дослідження характеру аварійних перехідних процесів виконано шляхом статистичного аналізу з обробки даних про виникнення аварійних ситуацій на діючих підприємствах України та аналізу існуючих методів розрахунку, які наведено у науково – технічній літературі. Визначення основних причин та закономірностей розвитку процесів виконано шляхом аналізу аварійних процесів які виникають у мережах з ізольованою нейтраллю при однофазному "металевому" замиканні на землю на початкових стадіях аварійного режиму та в післяаварійному режимі.
Отримані результати. Результатом проведеного аналізу основних закономірностей перебігу аварійних перехідних процесів в системах електропостачання підприємств є визначення початкового характеру процесів у мережах з ізольованою нейтраллю під час однофазного замикання на землю та характеру процесів у післяаварійному режимі роботи. Також у статті виведено формули з розрахунку впливу режиму нейтралі на електробезпеку людини під час експлуатації розподільчих мереж. З метою підвищення надійності систем електропостачання та зниження ймовірності виникнення аварійних ситуацій у статті запропоновано метод контролю параметрів ізоляції електричних мереж напругою 6 – 10 кВ.
Наукова новизна. Визначення впливу сучасного обладнання на характер перебігу аварійних перехідних процесів, в тому числі з урахуванням нелінійного навантаження та вищих гармонік. Оцінка взаємозв’язку між параметрами перехідного процесу та надійності електропостачання, вплив аварійних режимів на технологічні процеси підприємства.
Практична цінність. Результат дослідження дає змогу проводити оцінку наслідків аварійних перехідних процесів у системах електропостачання підприємств, що веде до збільшення надійності систем електропостачання та покращенню умов безпеки праці на енергетичних об’єктах. Залежності впливу режиму нейтралі на електробезпеку при експлуатації розподільчих мереж.
Посилання
Pivnyаk G.G., Zhezhelenko I.V., Pаpаikа Y.А. (2016), Trаnsients in Electric Power Supply Systems, Trаns Tech Publicаtions LTD, Switzerlаnd. http://trove.nlа.gov.аu/version /232262440.
Stepanenko Y.V. (2024). Study of unbalance voltage in three-phase networks with different neutral modes. Electrical Engineering & Power Engineering (2), 27–35. https://doi.org/10.15588/1607-6761-2024-2-3
Papaika Y. Mathematical modeling of power supply reliability at low voltage quality / Yurii Papaika, Oleksandra Lysenko, Yevgenij Koshelenko, Illa Oli-shevskyi // Nauk. Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, - 2021 (2), p.97–103. https://doi.org/10.33271/nvngu/2021-2/097.
Lowczowski K, Lorenc J, Аndruszkiewicz J, Nаdolny Z, Zаwodniаk J. Novel Eаrth Fаult Protection Аlgo-rithm Bаsed on MV Cаble Screen Zero Sequence Current Filter. Energies. 2019; 12(16):3190. https://doi.org/10.3390/en12163190.
Pivnyak G. Assessment of power supply energy effi-ciency by voltage quality criterion / Gennadiy Pivnyak, Oleksandr Azukovskiy, Yurii Papaika, Careres Cabana Edgar, Olczak Pawel, Artur Dyczko // Rynek Energii. - 2021 № 4(155). p. 75-84. ISSN 14255960.
IEEE 1547:2003-Standard for Interconecting Distrib-uted Resources with Electric Power System.
Pivniak H. Problems of development of innovative power supply systems of Ukraine in the context of European integration / H. Pivniak, O. Aziukovskyi, Yu. Papaika, I. Lutsenko, N. Neuberger // Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. - 2022 (5), 89-103. https://doi.org/10.33271/nvngu/2022-5/089.
Shcherba M. Mathematical Modeling of Electric Cur-rent Distribution in Water Trees Branches in XLPE Power Cables Insulation / M. Shcherba, A. Shcherba, Y. Peretyatko // Proc. IEEE 7th International Con-ference on Energy Smart Systems. ESS 2020. Kyiv, Ukraine, May 12-14, 2020. p. 353–356. https://doi.org/10.1109/ESS50319.2020.9160293.
Smolenski R. Conducted electromagnetic interference (EMI) in Smart Grids / R. Smolenski. London, Springer, 2017, 198 рр.
Babak S. Analysis of UAVs and Their Technical Parameters for Overhead Power Lines Monitoring / S. Babak, A. Zaporozhets, O. Gryb, I. Karpaliuk // Studies in Systems, Decision and Control. – 2023. 454, p. 181–193 https://doi.org/10.1007/978-3-031-22464-5_10.
Sokol Y. Theoretical Basis of Determination of Corona Discharge Coordinates by Acoustic Radiation / Y. Sokol, V. Babak, A. Zaporozhets, O. Gryb, I. Karpaliuk, R. Demianenko // Studies in Systems, Decision and Control, – 2024. 509, p. 137–153. https://doi.org/10.1007/978-3-031-44025-0_7.
Nikаnder А.; Järventаustа P. Identificаtion of High-Impedаnce Eаrth Fаults in Neutrаl Isolаted or Com-pensаted MV Networks. IEEE Trаns. Power Deliv. 2017, 32, 1187–1195. https://ieeexplore.ieee.org/document/7809183.
Papaika Yu., Lysenko O., Rogoza M., Stepanenko Yu., Tokar L., Yakimets S. (2019). Energy losses within the electric equipment in terms of poor voltage quality. Bulletin of Mykhailo Ostrohradskyi KrNU 1/2019 (114), 9–13. https://doi.org/10.30929/1995-0519.2019.1.9-13.
Аbbаs А. K., Hаmаd S., аnd Hаmаd N. А. ‘Single line to ground fаult detection аnd locаtion in medium voltаge distribution system network bаsed on neurаl network’, vol. 23, no. 2, pp. 621–632, 2021, https://doi.org/10.11591/ijeecs.v23. i2.pp621-632.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Yu.A. Papaika, O.G. Lysenko, M.M. Malyshko, D.I. Burtnyi, O.V. Udovyk
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.
