Влияние компенсации реактивной мощности на величину перенапряжений при коммутации силовых трансформаторов

Bibliographic Details
Parent link:Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов/ Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ).— , 2015-.— 2413-1830
Т. 332, № 3.— 2021.— [С. 197-209]
Corporate Authors: Сибирский федеральный университет, ООО ГК “Рутас”
Other Authors: Кузьмин Р. С. Роман Сергеевич, Завалов А. А. Артем Александрович, Майнагашев Р. А. Роман Александрович, Меньшиков В. А. Виталий Алексеевич, Кузьмин И. С. Илья Сергеевич
Summary:Заглавие с титульного листа
Актуальность исследования обусловлена необходимостью разработки более эффективных технических решений по ограничению перенапряжений, появляющихся при коммутации трансформаторов 6 (10)/0,4 кВ. Цель: изучение влияния компенсации реактивной мощности на величину коммутационных перенапряжений при коммутации силовых трансформаторов 6 (10)/0,4 кВ и обоснование наиболее эффективных средств защиты трансформаторов от коммутационных перенапряжений. Объекты: трансформаторы мощностью 250, 400, 630 и 1000 кВА, вакуумные выключатели, регулируемые конденсаторные установки. Методы: инструментально-осциллографический, имитационное моделирование переходных процессов фазных напряжений выполнялось в MultiSim. Результаты. Проведен анализ эффективности существующих средств защиты от коммутационных перенапряжений, возникающих при коммутации силовых трансформаторов 6 (10)/0,4 кВ. Выполнено компьютерное моделирование влияния компенсации реактивной мощности на величину коммутационных перенапряжений. Для подтверждения результатов моделирования были выполнены экспериментальные исследования, показаны осциллограммы коммутационных перенапряжений, возникающих при отключении силового трансформатора мощностью 250 кВА. Установлено, что устройства, осуществляющие компенсацию реактивной мощности, эффективно ограничивают перенапряжения, появляющиеся при отключении трансформаторов 6 (10)/0,4 кВ, если данные устройства связаны с обмоткой низкого напряжения. В городских электрических сетях для эффективной компенсации реактивной мощности предложено использовать конденсаторные установки с пофазной компенсацией и располагать их на вводах муниципальных и жилых зданий, а для ограничения коммутационных перенапряжений внедрять на трансформаторных подстанциях нерегулируемую конденсаторную установку с симметричной компенсацией.
The relevance of the research arises from the need to develop technical solutions to limit switching overvoltages that occur when switching power transformers and effective compensation of reactive power. The main aim of the research is to study the influence of reactive power compensation on value of switching overvoltages when switching power transformers 6 (10)/0,4 kV and substantiation of the most effective means of protecting power transformers from switching overvoltages. Objects: transformers with a rated power of 250, 400, 630 and 1000 kVA; vacuum circuit-breaker; individual phase compensation devices. Methods. Instrumental-oscillographic, simulation of transient processes of phase voltages was performed in MultiSim. Results. The authors have analyzed the efficiency of existing protection equipment against switching overvoltages arising during switching of power transformers 6 (10)/0,4 kV. Computer simulation of influence of reactive power compensation on switching overvoltage value was performed. To confirm the simulation results, experimental studies were performed. The oscillograms of switching overvoltages that occur when a power transformer with rated power of 250 kVA is disconnected are shown. It was established that devices designed for reactive power compensation can be successfully used to suppress switching overvoltages when switching power transformers, provided that, these devices are connected to the low voltage winding of the transformer. In residential electric networks for effective compensation of reactive power it is proposed to use capacitor units with individual phase compensation and to place them on the input bus of municipal and residential buildings. For suppression of switching overvoltages in residential electric networks, it is necessary to introduce a capacitor unit with symmetrical unregulated compensation at transformer substations.
Language:Russian
Published: 2021
Subjects:
Online Access:http://earchive.tpu.ru/bitstream/11683/65069/1/bulletin_tpu-2021-v332-i3-17.pdf
https://doi.org/10.18799/24131830/2021/3/3115
Format: Electronic Book Chapter
KOHA link:https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=345871

MARC

LEADER 00000nla2a2200000 4500
001 345871
005 20231102005825.0
035 |a (RuTPU)RU\TPU\book\377724 
035 |a RU\TPU\book\377723 
090 |a 345871 
100 |a 20210402d2021 k y0rusy50 ca 
101 0 |a rus 
102 |a RU 
135 |a drcn ---uucaa 
181 0 |a i  
182 0 |a b 
200 1 |a Влияние компенсации реактивной мощности на величину перенапряжений при коммутации силовых трансформаторов  |f Р. С. Кузьмин, А. А. Завалов, Р. А. Майнагашев [и др.] 
203 |a Текст  |c электронный 
215 |a 1 файл (1 476 Kb) 
230 |a Электронные текстовые данные (1 файл : 1 476 Kb) 
300 |a Заглавие с титульного листа 
320 |a [Библиогр.: с. 207 (22 назв.)] 
330 |a Актуальность исследования обусловлена необходимостью разработки более эффективных технических решений по ограничению перенапряжений, появляющихся при коммутации трансформаторов 6 (10)/0,4 кВ. Цель: изучение влияния компенсации реактивной мощности на величину коммутационных перенапряжений при коммутации силовых трансформаторов 6 (10)/0,4 кВ и обоснование наиболее эффективных средств защиты трансформаторов от коммутационных перенапряжений. Объекты: трансформаторы мощностью 250, 400, 630 и 1000 кВА, вакуумные выключатели, регулируемые конденсаторные установки. Методы: инструментально-осциллографический, имитационное моделирование переходных процессов фазных напряжений выполнялось в MultiSim. Результаты. Проведен анализ эффективности существующих средств защиты от коммутационных перенапряжений, возникающих при коммутации силовых трансформаторов 6 (10)/0,4 кВ. Выполнено компьютерное моделирование влияния компенсации реактивной мощности на величину коммутационных перенапряжений. Для подтверждения результатов моделирования были выполнены экспериментальные исследования, показаны осциллограммы коммутационных перенапряжений, возникающих при отключении силового трансформатора мощностью 250 кВА. Установлено, что устройства, осуществляющие компенсацию реактивной мощности, эффективно ограничивают перенапряжения, появляющиеся при отключении трансформаторов 6 (10)/0,4 кВ, если данные устройства связаны с обмоткой низкого напряжения. В городских электрических сетях для эффективной компенсации реактивной мощности предложено использовать конденсаторные установки с пофазной компенсацией и располагать их на вводах муниципальных и жилых зданий, а для ограничения коммутационных перенапряжений внедрять на трансформаторных подстанциях нерегулируемую конденсаторную установку с симметричной компенсацией. 
330 |a The relevance of the research arises from the need to develop technical solutions to limit switching overvoltages that occur when switching power transformers and effective compensation of reactive power. The main aim of the research is to study the influence of reactive power compensation on value of switching overvoltages when switching power transformers 6 (10)/0,4 kV and substantiation of the most effective means of protecting power transformers from switching overvoltages. Objects: transformers with a rated power of 250, 400, 630 and 1000 kVA; vacuum circuit-breaker; individual phase compensation devices. Methods. Instrumental-oscillographic, simulation of transient processes of phase voltages was performed in MultiSim. Results. The authors have analyzed the efficiency of existing protection equipment against switching overvoltages arising during switching of power transformers 6 (10)/0,4 kV. Computer simulation of influence of reactive power compensation on switching overvoltage value was performed. To confirm the simulation results, experimental studies were performed. The oscillograms of switching overvoltages that occur when a power transformer with rated power of 250 kVA is disconnected are shown. It was established that devices designed for reactive power compensation can be successfully used to suppress switching overvoltages when switching power transformers, provided that, these devices are connected to the low voltage winding of the transformer. In residential electric networks for effective compensation of reactive power it is proposed to use capacitor units with individual phase compensation and to place them on the input bus of municipal and residential buildings. For suppression of switching overvoltages in residential electric networks, it is necessary to introduce a capacitor unit with symmetrical unregulated compensation at transformer substations. 
453 |t Influence of reactive power compensation on overvoltages value when switching power transformers  |o translation from Russian  |f R. S. Kuzmin [et al.]  |c Tomsk  |n TPU Press  |d 2015-   |d 2021 
453 |t Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Assets Engineering 
453 |t Vol. 332, № 3 
461 1 |0 (RuTPU)RU\TPU\book\312844  |x 2413-1830  |t Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов  |f Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)  |d 2015-  
463 1 |0 (RuTPU)RU\TPU\book\377673  |t Т. 332, № 3  |v [С. 197-209]  |d 2021 
610 1 |a реактивная мощность 
610 1 |a коэффициенты мощности 
610 1 |a коммутационные перенапряжения 
610 1 |a вакуумные выключатели 
610 1 |a конденсаторные батареи 
610 1 |a силовые трансформаторы 
610 1 |a понижающие трансформаторы 
610 1 |a электронный ресурс 
610 |a reactive power 
610 |a power factor 
610 |a switching overvoltages 
610 |a vacuum circuit breaker 
610 |a individual phase compensation 
610 |a chopping current 
610 |a capacitor unit 
610 |a power reducing transformer 
701 1 |a Кузьмин  |b Р. С.  |g Роман Сергеевич  |6 z01712 
701 1 |a Завалов  |b А. А.  |g Артем Александрович  |6 z02712 
701 1 |a Майнагашев  |b Р. А.  |g Роман Александрович  |6 z03712 
701 1 |a Меньшиков  |b В. А.  |g Виталий Алексеевич  |6 z04712 
701 1 |a Кузьмин  |b И. С.  |g Илья Сергеевич  |6 z05712 
712 0 2 |a Сибирский федеральный университет  |c (Красноярск)  |2 stltpush  |3 (RuTPU)RU\TPU\col\11098  |6 z01701  |9 24973 
712 0 2 |a Сибирский федеральный университет  |c (Красноярск)  |2 stltpush  |3 (RuTPU)RU\TPU\col\11098  |6 z02701  |9 24973 
712 0 2 |a Сибирский федеральный университет  |c (Красноярск)  |2 stltpush  |3 (RuTPU)RU\TPU\col\11098  |6 z03701  |9 24973 
712 0 2 |a Сибирский федеральный университет  |c (Красноярск)  |2 stltpush  |3 (RuTPU)RU\TPU\col\11098  |6 z04701  |9 24973 
712 0 2 |a ООО ГК “Рутас”  |6 z05701 
801 2 |a RU  |b 63413507  |c 20210409  |g RCR 
856 4 |u http://earchive.tpu.ru/bitstream/11683/65069/1/bulletin_tpu-2021-v332-i3-17.pdf 
856 4 |u https://doi.org/10.18799/24131830/2021/3/3115 
942 |c CF