ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТОВ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ С УЧЕТОМ СОПРОТИВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ДУГИ В СУДОВЫХ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
Аннотация
В статье показано, что оптимальное проектирование современной автоматизированной судовой электроэнергетической системы в существенной мере определяется тем, насколько точно учтены при этом особенности переходных процессов при аварийных коротких замыканиях в сети и, в частности, при близких к судовым генераторным агрегатам повреждениях. Выявлено и подтверждено, что каждое многофазное замыкание является, в той или иной мере, неодновременным. В автономных (судовых, корабельных) электроэнергетических системах типичными особенностями неодновременных (последовательных) замыканий являются повышенные ударные токи и задержки прохождения токов через нуль. В данной статье разработана методика расчетов токов коротких замыканий с учетом сопротивления электрической дуги в судовых электроэнергетических системах, которая позволяет повысить их электро- и пожаробезопасность. Рассмотрено существенное влияние на величину тока короткого замыкания в судовых электроэнергетических системах сопротивления электрической дуги в месте короткого замыкания на судне, которое возрастает с увеличением отношения длины дуги в метрах к расчетному напряжению судовой сети в киловольтах, а также с увеличением активного сопротивления участка электрической сети до места короткого замыкания. Выполнены расчеты токов коротких замыканий с учетом сопротивления электрической дуги для судовых электроэнергетических систем с номинальными напряжениями 220, 380 и 500 В. В судовой электроэнергетике предложена новая формула, расчеты по которой позволяют получать однозначные и точные значения сопротивления электрической дуги. Подтверждено, что формула может быть использована для расчетов сопротивления электрической дуги в судовых электроэнергетических системах любого напряжения.
Ключевые слова
судовая электроэнергетическая система, электрическая дуга, короткое замыкание, токи короткого замыкания, сопротивление электрической дуги, перемежающаяся дуга, двухфазное короткое замыкание
Читать полный текст статьи: PDF
Список литературы
Приходько В. М. Ограничение аварийных токов в судовых электрических комплексах: науч. монография / В. М. Приходько. - СПб.: СПбГУВК, 2010. - 425 с.
Приходько В. М. Методы и технические средства комплексных испытаний элементов судовых электроэнергетических систем в судостроении и судоремонте: монография / В. М. Приходько.- СПб.: ИПЦ СПбГУВК, 2005. - 348 с.
Приходько В. М. Интенсификация комплексных испытаний судового электрооборудования по энергосберегающей технологии в судостроении и судоремонте: монография / В. М. Приходько. - СПб.: СПГУВК, 2013. - 244 с.
Приходько В. М. Вероятностное описание характеристик срабатывания защиты судовых электроэнергетических систем / В. М. Приходько, И. В. Приходько, В. Ю. Лучкин // Речной транспорт (XXI век). - 2016. - № 1 (77). - С. 49-52.
Приходько В. М. Вероятностное описание режимов работы судовых электроэнергетических систем и токов коротких замыканий / В. М. Приходько, И. В. Приходько, В. Ю. Лучкин // Речной транспорт (XXI век). - 2015. - № 5 (76). - С. 59-61.
Лучкин В. Ю. Вероятностные характеристики режимов и токов коротких замыканий судовых электроэнергетических систем / В. Ю. Лучкин, И. В. Приходько, В. М. Приходько // Материалы VI Межвузовской науч.-практ. конф. аспирантов, студентов и курсантов «Современные тенденции и перспективы развития водного транспорта России», 14 мая 2015 года. - СПб.: Изд-во ГУМРФ им. адм. С. О. Макарова, 2015. - С. 226-231.
Приходько В. М. Устройство для ограничения тока короткого замыкания в электроэнергетической установке / В. М. Приходько, Д. В. Вилесов // Авторское свидетельство СССР на изобретение № 649097. - Открытия, изобретения, промышленные образцы, товарные знаки, 1979. - № 7.
Приходько В. Защита судовых электросистем / В. Приходько // Речной транспорт. - 1983. - № 8. - С. 31-32.
Приходько В. М. Быстродействующее тиристорное защитное шунтирующее устройство для повышения пожаробезопасности судовых ЭЭС / В. М. Приходько // Повышение безопасности судовых электроэнергетических систем: сб. НТО им. акад. А. Н. Крылова. - Л.: Судостроение, 1981. - Вып. 339. - С. 25-28.
Приходько В. М. Автоматизация проектирования тиристорного токоограничителя шунтового типа для автономных электроэнергетических систем / В. М. Приходько // Автоматизация проектирования электротехнической части судна: сб. ВНТО им. акад. А. Н. Крылова. - Л.: Судостроение. - 1988. - Вып. 461. - С. 45-53.
Приходько В. М. Оценка влияния тиристорного токоограничителя на ударные токи коротких замыканий в судовых электроэнергетических системах / В. М. Приходько, И. В. Бобин // Материалы международной науч.-практ. конф., посвященной 200-летию подготовки кадров для водного транспорта России «Водные пути России: строительство, эксплуатация, управление», 1 - 2 октября 2009 года. - СПб.: ФГОУ ВПО СПбГУВК, 2009. - С. 151-156.
Мелкауи Х. Методы и средства комплексных испытаний электрооборудования по энергосберегающей технологии в судостроении и судоремонте: автореф. дис.. канд. техн. наук / Х. Мелкауи. - СПб.: ФГОУ ВПО СПбГУВК, 2012. - 23 с.
Приходько В. М. Коммутационно-защитные аппараты на базе полупроводниковых приборов / В. М. Приходько, П. А. Смирнов, М. В. Спиридонов // Машины и аппараты целлюлозно-бумажного производства: межвузовский сб. науч. тр. - СПб.: ГОУ ВПО СПбГТУРП, 2008. - С. 102-108.
Зятин В. М. Расчеты токов короткого замыкания с учетом сопротивления электрической дуги в месте замыкания в сетях до 1000 В / В. М. Зятин, В. И. Поляхов // Электрические станции. - 1988. - № 12. - С. 65-73.
Федосеев А. М. Релейная защита электроэнергетических систем / А. М. Федосеев, М. А. Федосеев. - М.: Энергоатомиздат, 1992. - 528 с.
Чернобровов Н. В. Релейная защита энергетических систем / Н. В. Чернобровов, В. А. Семенов. - М.: Энергоатомиздат, 1998. - 800 с.
Джамо А. Метод управляемой сушки асинхронных электродвигателей по энергосберегающей технологии при судоремонте: автореф. дис. …канд. техн. наук / А. Джамо. - СПб.: ИПЦ ФГОУ ВПО СПбГУВК, 2004. - 24 с.
Приходько В. М. Управление переходными процессами в аварийном режиме короткого замыкания дизель-генераторных судовых электроэнергетических систем / В. М. Приходько // Наука и техника на речном транспорте. - 2001. - № 8. - С. 11-18.
Мелкауи Х. Ограничение аварийных токов в судовых электроэнергетических системах / Х. Мелкауи, В. М. Приходько // Материалы международной науч.-практ. конф., посвященной 200-летию подготовки кадров для водного транспорта России «Водные пути России: строительство, эксплуатация, управление». 1 - 2 октября 2009 года. - СПб.: СПГУВК, 2010. - Книга III. - С. 137-145.
Курбатов П. А. Основы теории электрических аппаратов / П. А. Курбатов. - 2-е изд., перераб. - СПб.: Лань, 2015. - 592 с.
Барзам А. Б. Тип дистанционных защит / А. Б. Барзам // Электрические станции. - 2015. - № 2 (1003). - С. 27-30.
Юндин М. А. Токовая защита электроустановок / М. А. Юндин. - 2-е изд., испр. - СПб.: Лань, 2016. - 288 с.
Об авторах
Приходько Валентин Макарович - кандидат технических наук, профессор
prihodki-3@yandex.ru. kaf_seu@gumrf.ru
ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С.О. Макарова»Приходько Ирина Валентиновна - старший преподаватель
ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С.О. Макарова»Лучкин Василий Юрьевич - аспирант
ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С.О. Макарова»
