автореферат диссертации по энергетике, 05.14.02, диссертация на тему:Разработка рекомендаций по обеспечению отключающей способности выключателей в электрических сетях 110-220 КВ с токоограничивающими реакторами

На правах рукописи

005537028

Волков Максим Сергеевич

РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ ОТКЛЮЧАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ 110 - 220 КВ С ТОКООГРАНИЧИВАЮЩИМИ РЕАКТОРАМИ

Специальность 05.14.02 - Электрические станции и электроэнергетические

системы

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

7 НОЯ 2013

Москва, 2013

005537028

Работа выполнена на кафедре «Электрические станции» Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Национальный исследовательский университет «МЭИ»

Научный руководитель: Гусев Юрий Павлович

кандидат технических наук, доцент, зав. кафедрой «Электрические станции» ФГБОУ ВПО «НИУ «МЭИ»

Официальные оппоненты: Челазнов Александр Алексеевич

доктор технических наук, Зам. руководителя департамента перспективных проектов по электросетевым технологиям Объединенной энергетической компании ОАО «ОЭК»

Тузлукова Екатерина Валерьевна

кандидат технических наук, Зав. научно-исследовательской лабораторией устойчивости и управления режимами энергосистем ОАО «Институт «Энергосетьпроект»

Ведущая организация: ООО «Институт «Энергосетьпроект»

Защита состоится 6 декабря 2013 г. в 1500 часов в аудитории Г-200 на заседании диссертационного совета Д 212.157.03 при Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Национальный исследовательский университет «МЭИ».

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «НИУ «МЭИ».

Отзывы и замечания на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим направлять по адресу: 111250, г. Москва, ул. Красноказарменная, д. 14, Ученый Совет ФГБОУ ВПО «НИУ «МЭИ».

Автореферат разослан «У» л-о^^/г 2013 г.

Председатель диссертационного /

совета Д 212.157.03 В.В.Жуков

доктор технических наук, }/'

профессор / '7

. /

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования.

Рост уровня токов короткого замыкания (КЗ) является серьезной проблемой энергосистем России. Росту токов КЗ способствует развитие энергосистем, связанное с сооружением новых электростанций.

К таким энергосистемам, где уровни токов КЗ приближаются к предельным или превосходят их, относятся Московская, Ленинградская, Тюменская, Свердловская энергосистемы. В некоторых узлах электрических сетей токи КЗ уже превысили предельный ток отключения выключателей, равный 63 кА. Рост токов КЗ требует замены почти всего первичного электрооборудования в зоне роста токов КЗ выше допустимых значений. Такая замена потребует огромных капиталовложений, значительного времени на проектирование и реконструкцию энергообъектов.

Одним из малозатратных способов ограничения токов КЗ в сетях 110 кВ и выше является установка линейных токоограничивающих реакторов (ТОР). В Московской, Ленинградской и некоторых других энергосистемах России уже установлено некоторое количество ТОР на подстанциях напряжением 110 кВ. В ближайшие годы планируется ввод новых ТОР на существующих и строящихся подстанциях напряжением 110 и 220 кВ. Однако в России до сих пор не было комплексных научных исследований, в которых оценивался не только положительный эффект от применения ТОР, но и проанализированы возможные побочные последствия от их использования. В частности, не рассмотрено влияние установки ТОР на переходные процессы при коротких замыканиях. Установка токоограничивающих реакторов в сеть 110 кВ и выше сопряжена с проблемой превышения допустимых значений переходных восстанавливающихся напряжений (ПВН) на контактах выключателя при отключениях коротких замыканий, что подтверждается зарубежным опытом использования ТОР. При превышении нормированных значений ПВН выключатель не сможет гарантированно отключить ток короткого замыкания. Более того, может произойти взрыв выключателя вследствие его перегрева, что может нанести механические повреждения и вывести из строя рядом стоящее оборудование.

Принимать обоснованные решения по ограничению токов короткого замыкания с помощью ТОР, а так же предотвратить аварии помогут специальные рекомендации, разрабатываемые на основе расчета и анализа переходных процессов, возникающих при отключениях КЗ в электрических сетях с ТОР.

Объектом исследования являются электрические сети напряжением 110 - 220 кВ с токоограничивающими реакторами.

Предметом исследования являются электромагнитные переходные процессы, возникающие при отключении коротких замыканий.

Целью работы является разработка рекомендаций по предупреждению отказов высоковольтных выключателей, обусловленных повышением сверх допустимых значений параметров переходных восстанавливающихся напряжений на их контактах, при отключении коротких замыканий в электрических сетях напряжением 110 кВ - 220 кВ с токоограничивающими реакторами.

Задачи работы, поставленные для достижения указанной цели.

1. Систематизация и обобщение мирового опыта использования ТОР в электрических сетях 110 кВ и выше и опыта моделирования электромагнитных переходных процессов в электрических сетях с ТОР; аналитический обзор отечественной и международной нормативно -технической документации в области нормирования параметров ПВН для выключателей.

2. Разработка математических моделей электрической сети 110 и 220 кВ с ТОР, позволяющих определить характеристики ПВН на контактах выключателя при отключении токов короткого замыкания.

3. Расчетно-экспериментальное исследование электромагнитных переходных процессов, вызываемых отключением высоковольтными выключателями токов короткого замыкания на участках электрической сети с ТОР.

4. Анализ влияния параметров электрической сети и электрооборудования подстанций, параметров ТОР на параметры ПВН на контактах выключателя.

5. Разработка рекомендаций, обеспечивающих отключающую способность высоковольтных выключателей, заключающихся в снижении параметров ПВН на контактах выключателя.

Методы исследования. Решение поставленных задач проводилось с помощью метода математического моделирования на основе системы линейных алгебраических уравнений, составленных по законам Кирхгофа, математического моделирования на основе теории обыкновенных дифференциальных уравнений, исследования коммутационных процессов с использованием специализированного программного комплекса для расчета электромагнитных переходных процессов ЕМТР-КУ, теории электромагнитных переходных процессов.

Научная новизна работы.

1. Разработана математическая модель участка электрической сети напряжением 110- 220 кВ энергосистемы с ТОР, позволяющая определить характеристики переходных восстанавливающихся напряжений на контактах выключателя с учетом собственной резонансной частоты ТОР.

2. Выявлены и проанализированы основные факторы, влияющие на переходные восстанавливающиеся напряжения при отключении высоковольтными выключателями токов короткого замыкания в сетях с ТОР;

3. Разработаны рекомендации по снижению скорости и пикового значения ПВН на контактах выключателей, отключающих КЗ сетях с ТОР,

заключающиеся в использовании демпфирующих цепей, состоящих из последовательно соединенных конденсатора и резистора, подключенных либо между выводами реактора со стороны выключателя и землей, либо параллельно ТОР.

4. Разработано устройство для ограничения скорости ПВН на контактах выключателя, установленного в цепи с ТОР, позволяющее шире использовать малозатратный метод снижения токов КЗ с помощью ТОР в сетях высокого напряжения.

Достоверность научных положений диссертационной работы обусловлена корректным использованием теории электромагнитных переходных процессов, обоснованностью принятых допущений и удовлетворительным совпадением результатов расчетов, полученных при использовании разработанной математической модели в программном комплексе ЕМТР-Я V, с результатами расчетов, выполненных по известным аналитическим выражениям. Результаты исследований не противоречат результатам подобных работ других исследователей.

Практическая значимость работы.

1. Обосновано влияние токоограничивающих реакторов на коммутационные процессы, возникающие при отключении коротких замыканий, выражающееся в увеличении частоты переходного процесса и увеличении скорости нарастания ПВН на контактах выключателя, что может приводить к выходу его из строя.

2. Разработанные математические модели для исследования коммутационных процессов в электрических сетях с токоограничивающими реакторами могут быть использованы при определении рекомендаций, обеспечивающих надежную эксплуатацию высоковольтных выключателей при установке ТОР в электрических сетях различной конфигурации.

3. Разработанные рекомендации по снижению скорости и пиковых значений ПВН на контактах выключателей, отключающих токи КЗ в сетях с ТОР, могут быть использованы при проектировании и реконструкции развивающихся электрических сетей высокого напряжения.

4. Результаты работы были использованы в научно-исследовательской работе «Исследование уровней коммутационных перенапряжений в реактированных сетях увеличенного реактивного сопротивления с определением подходов построения реакгарованной сети с учетом особенностей Московской энергосистемы», выполненной по заказу ОАО «МОЭСК», в виде методических указаний по построению реактированной сети ОАО «МОЭСК» с учетом допустимых уровней перенапряжений.

5. На разработанное устройство для ограничения скорости ПВН на контактах выключателя, отключающего КЗ в сетях с ТОР, получено решение о выдаче патента Российской Федерации на полезную модель «Устройство для ограничения переходных восстанавливающихся напряжений в цепях с токоограничивающими реакторами».

Положения, выносимые на защиту.

1. Расчётная модель участка электрической сети с ТОР для исследования электромагнитных переходных процессов, сопровождающих отключения высоковольтными выключателями коротких замыканий.

2. Результаты анализа влияния параметров электрической сети различной конфигурации и электрооборудования подстанций, параметров ТОР на скорости нарастания и пиковые значения ПВН на контактах выключателей, отключающих короткие замыкания на участках электрической сети с ТОР 110 и 220 кВ.

3. Рекомендации по снижению скорости и пиковых значений ПВН на контактах выключателей путем использования предлагаемых демпфирующих цепей, позволяющие использовать ТОР как малозатратный метод снижения токов КЗ в сетях высокого напряжения.

Реализация результатов работы.

1. Результаты работы используются в методических указаниях по построению реактированной сети ОАО «МОЭСК» с учетом допустимых уровней перенапряжений.

2. Устройство для ограничения переходных восстанавливающихся напряжений в цепях с токоограничивающими реакторами, защищенное решением по заявке № 2013133083 от 13.09.2013 г. о выдаче патента Российской Федерации на полезную модель «Устройство для ограничения переходных восстанавливающихся напряжений в цепях с токоограничивающими реакторами».

3. Результаты работы в виде разработанных рекомендаций по обеспечению отключающей способности выключателей были учтены электротехническим отделом ЗАО ХК «Стройэнергосервис» при разработке проектной и рабочей документации, что подтверждается актом внедрения от 18.10.2013 г.

Апробация результатов работы.

Отдельные результаты работы и работа в целом обсуждалась на кафедре «Электрические станции» НИУ «МЭИ», на одиннадцатой Международной научной конференции «Актуальные вопросы современной техники и технологии» (г. Липецк, 26 апреля 2013 г.), на девятой Международной научно - практической конференции «Техника и технология: новые перспективы развития» (г. Москва, 24 мая 2013 г.).

Публикации.

По результатам исследований было опубликовано четыре печатные работы, в том числе две статьи в изданиях «Вестник МЭИ» и «Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана», входящих в перечень журналов ВАК РФ.

Личный вклад.

Разработана математическая модель участка сети напряжением 110 кВ энергосистемы с ТОР [1, 3]. С помощью разработанной модели проведены

исследования переходных процессов при отключении КЗ [1, 3], проанализированы параметры переходных восстанавливающихся напряжений [1 - 4]. Выявлены и проанализированы основные факторы, влияющие на переходные восстанавливающиеся напряжения при отключении высоковольтными выключателями токов короткого замыкания в электрических сетях с токоограничивающими реакторами [2, 4]. Обосновано, что установка ТОР, с одной стороны - способствует снижению уровня ТКЗ, а с другой - приводит к недопустимо высокому значению скорости нарастания ПВН на контактах выключателя [1]. Предложены рекомендации по снижению недопустимо высоких параметров ПВН на контактах выключателей, отключающих токи КЗ в цепях с ТОР [1].

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка, состоящего из 84 наименований источников, двух приложений. Основной текст диссертации изложен на 131 странице, включает 68 рисунков и 34 таблицы. Общий объем диссертации, включая приложения, составляет 147 страниц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, определена цель и основные задачи исследования, обоснована научная новизна и практическая значимость исследования.

В первой главе «Обобщение и систематизация мирового опыта использования ТОР в электрических сетях 110 кВ и выше» произведено ■ обобщение и систематизация исследований в области использования токоограничивающих реакторов, произведен аналитический обзор отечественной и международной нормативно - технической документации в области нормирования параметров ПВН для выключателей, проанализированы методы определения собственного переходного восстанавливающегося напряжения в месте установки выключателя.

В результате анализа отечественной и международной нормативно-технической документации оценены допустимые скорости нарастания и пиковые значения ПВН на контактах выключателей при отключениях коротких замыканий, определены основные различия в отечественных и зарубежных стандартах в области нормирования параметров ПВН.

В ходе анализа мирового опыта использования ТОР определены основные характеристики и конструктивные особенности токоограничивающих реакторов, использующихся для ограничения ТКЗ в электрических сетях высокого напряжения.

В результате анализа исследований в области использования токоограничивающих реакторов выявлена проблема, заключающаяся в повреждениях высоковольтных выключателей вследствие недопустимо высокой скорости ПВН на их контактах при отключении коротких

замыканий в электрических сетях с ТОР. Эти случаи повреждения являются показателем актуальности настоящей работы, поскольку установка ТОР в энергосистеме России стала рассматриваться как один из основных способов снижения ТКЗ.

В настоящей работе проанализированы основные методы определения ПВН на контактах выключателей, установленных в цепях с ТОР, используемые в мировой практике, выявлены принимаемые допущения, а также факторы, учитываемые в расчетах. Так, некоторые из предлагаемых математических моделей не учитывают: поперечную проводимость шин, емкость фаза-земля и емкость между фазными выводами токоограничивающего реактора, влияние установленного на подстанции электрооборудования. Поэтому одной из задач, поставленных в настоящей работе, является разработка математической модели для расчета переходных процессов в электрических сетях с ТОР, учитывающей комплекс влияющих на переходные процессы факторов.

Вторая глава работы «Расчётная модель электрической сети для определения параметров переходных восстанавливающихся напряжений» посвящена разработке расчетной модели участка электрической сети для исследования электромагнитных переходных процессов, сопровождающих отключения высоковольтными выключателями токов короткого замыкания в цепях с токоограничивающими реакторами.

В главе описаны основные принципы построения математической модели и принимаемые допущения, произведено обоснование учитываемых при расчете ПВН факторов, влияющих на переходные процессы.

Формирование уравнений, описывающих переходные процессы, производится с помощью известного метода переменных состояния, основанного на описании состояния электрической сети системой дифференциальных уравнений первого порядка.

Токи и напряжения при этом представлены в виде:

1 =

и =

^Сд 1Дц Ад. Ас Ас 1Сс

\ц 'с

и£д исд 14 и'£с 14 и'Сс

ид и'с

(1)

где 1£Д, и£д - токи и напряжения ветвей дерева с источниками ЭДС; хСд> иСд - токи и напряжения конденсаторов, входящих в состав дерева; 1дц, Чдц - токи и напряжения резисторов, составляющих ветви дерева; , - токи и напряжения катушек индуктивностей, входящих в ветви дерева; 1Л> иЛ ~ токи и напряжения источников тока, отнесенных к подграфу связей; , и£с - токи и напряжения катушек индуктивностей, включенных в подграф связей; иЛс - токи и напряжения резисторов, входящих в

подграф связей; - токи и напряжения конденсаторов, входящих в

подграф связей.

В соответствии с этим в матрице контуров С выделяются четыре подматрицы-строки, соответствующие ветвям-связям, содержащим: источники тока, катушки индуктивности, резистивные элементы, конденсаторы.

я* С, гд ¿д Л ¿с 8с Сс

Л Ье Ьс Ьь 1 0 0 0

¿с Рхс 0 1 0 0

ёс ^вЕ Ретг 0 0 0 1 0

Сс Рсс 0 0 0 0 0 1

Расчет переходных процессов производится с помощью системы дифференциальных уравнений, представленных в следующем виде:

Л

С о

о ь

иСд

11с

= А,

исд

кс

+ В,

и

Яд

+ В2 — 2 Л

и

Ед

(3)

где

А,=

В1 =

вс1^ 1ас

(Р/С -РссК--1 ^вя^п^м)

(г*1Е +^~%кОс¥се)

в _ -^СС^с^СЕ 0

2 о {-^ыКА-иА)

К = + ¥окКл¥'ок; О = Од + ТЬ^ы; С = Сд + ¥'ссСс¥сс;

Ь - г + + рХ1Ц,с + ЬС;Д

■х,с

Численное решение дифференциальных уравнений производится по методу трапеций и обратному методу Эйлера посредством специализированного программно-технического комплекса ЕМТР-Я V.

В главе рассмотрены исходные данные и основные параметры элементов расчетной схемы, таких как питающая энергосистема, силовые и измерительные трансформаторы, соединительные токопроводы, токоограничивающие реакторы и т.д., характеризующие электромагнитные

переходные процессы. Обосновано, что одним из важнейших параметров, который необходимо учитывать при расчете ПВН при отключении КЗ в участках сети с ТОР, является собственная резонансная частота ТОР, которая в зависимости от его конструкции и индуктивного сопротивления может находиться в пределах 50 - 100 кГц. На основании аналитического обзора зарубежных публикаций и чертежей ТОР высокого напряжения принято, что собственная резонансная частота ТОР с индуктивным сопротивлением от 1 до 5 Ом принимается равной 100 кГц, с индуктивным сопротивлением более 5 Ом - 50 кГц. Схема замещения ТОР представлена на рис. 1.

Сасй йсабй

С=Н

Ladd Radd

JL

Рис. 1 — Схема замещения ТОР

Rladd Cladd

Элементы, входящие в схему замещения ТОР:Ха^ - индуктивное сопротивление ТОР; - активное сопротивление ТОР; - емкость между фазными выводами ТОР; - эквивалентное сопротивление,

характеризующее высокочастотные потери в резонансном контуре между выводами реактора, С^^ — емкость фаза-земля ТОР; — эквивалентное сопротивление, характеризующее потери в контуре между землей и реактором.

Собственная резонансная частота ТОР /г определяется по выражению:

1

(4)

fr =

2 TZ-jLa

^add ' С add

Расчетная схема моделируемой электрической сети с указанием расчетных точек, по которой составлена схема замещения, представлена на рис. 2.

ПС 1

110 кВ р тт

ПС 2

а К*/ ТОР К3/ Л к, /110.КВС2

КРУ 10 кВ

Рис. 2 - Расчетная схема моделируемой электрической сети

Расчетная схема замещения представляет собой схему с двусторонним питанием, процессы восстановления напряжения в которой зависят от параметров систем и собственных частот контуров, образованных емкостями и индуктивностями входящих в модель элементов. Расчетная модель участка электрической сети с ТОР, реализованная в программно-техническом комплексе ЕМГР-КУ, представлена на рис. 3.

' и>;

ипесаЕИеожа

Г

гаг-ь

т

(гГ

Рис. 3 - Расчетная модель

Расчетная модель учитывает параметры оборудования, установленного в электрической сети. При расчете возникающих перенапряжений учитываются:

• параметры питающей системы - эквивалентное активное и индуктивное сопротивления;

• ёмкости на землю установленного на ПС оборудования (шины распределительных устройств, трансформаторы и автотрансформаторы, трансформаторы тока и напряжения, линии электропередачи, выключатели, разъединители, реакторы);

• высокочастотные потери элементов примыкающего участка сети и трансформаторов подстанции;

• поперечные активные проводимости шин;

• параметры ТОР - индуктивность, емкость и активное сопротивление, высокочастотные потери в реакторе.

Установлено, что для корректного расчета переходных процессов следует использовать полную модель линии с учетом частотной зависимости параметров, учитывающую геометрию и конструктивные особенности линии. Использование упрощенной модели линии, которая задается волновым сопротивлением, приводит к неточности расчета, поскольку волновое сопротивление зависит от конструктивных особенностей линии, наличия параллельных линий, удельного сопротивления грунта и длины короткозамкнутого участка, на высоких частотах переходного процесса происходит значительное изменение параметров линии.

Произведено сопоставление результатов расчетов, полученных при использовании разработанной математической модели, реализованной в программном комплексе ЕМТР-Я V, с результатами, полученными аналитическим путем. Расхождения в полученных результатах находятся в пределах допустимой погрешности.

Третья глава работы «Расчет и анализ переходных процессов в цепях с токоограничивающими реакторами» посвящена расчету и анализу переходных процессов, возникающих при отключении токов короткого замыкания в электрических сетях различной конфигурации с токоограничивающими реакторами. Компьютерные исследования проведены с помощью разработанных математических моделей участков электрической сети 110 - 220 кВ с ТОР различной конфигурации.

Определены расчетные условия для определения максимальной скорости и пикового значения ПВН на контактах выключателя, отключающего короткое замыкание в сети с ТОР:

1. Установлено, что наиболее тяжелым условием работы выключателя является отключение короткого замыкания на фазных выводах реактора со стороны отходящей линии (точка КЗ, рис. 2), поскольку скорость ПВН в этом случае максимальна. Это объясняется тем, что в этом случае собственная частота контура, образованного индуктивностями и емкостями, находящимися по правую сторону от выключателя, максимальна. Поэтому расчетной точкой является точка КЗ (см. рис. 2).

2. Расчетным видом КЗ принимается трехфазное или однофазное КЗ в зависимости от того, при каком виде КЗ ток КЗ имеет наибольшее значение.

В ходе анализа результатов расчетов переходных процессов выявлено, что скорость нарастания ПВН на контактах выключателя при отключении токов КЗ в электрических сетях с ТОР может достигать недопустимо высоких значений (см. рис.4). Так в электрических сетях 110 кВ с ТОР индуктивным сопротивлением 1-8 Ом, максимальный ток КЗ в которых не превосходит 63 кА, скорость ПВН на контактах выключателя достигает 12 -35 кВ/мкс при максимальном допустимом для современных выключателей значении 7 кВ/мкс.

У.кВ 200 160' 120

ВО 40 0.

2600 2640 2600 2720 2760 2800 2В40 МКС

Рис. 4 - Сопоставление расчетной кривой ПВН (1) с нормированной кривой

ПВН (2)

Согласно ГОСТ Р 52565-2006, отключение тока короткого замыкания гарантируется при условии, что ПВН в месте установки выключателя не выходит за пределы условной граничной линии. Как видно из рис. 4 расчетная кривая ПВН пересекает нормированную кривую, соответственно электрическая прочность межконтактного промежутка выключателя не успевает восстановиться, возможны повторные загорания дуги. Последствиями короткого замыкания в рассматриваемой точке сети может быть выход из строя выключателя.

Отключение выключателем короткого замыкания на фазных выводах реактора со стороны отходящей линии сопровождается переходным процессом и восстановлением напряжения на контактах выключателя. Переходный процесс восстановления напряжения определяется индуктивностями системы, трансформатора и ТОР на частоте процесса, а также емкостью трансформатора, ошиновки и ТОР. При этом ПВН на выключателе будет представлять собой сумму колебательного процесса со стороны ТОР и колебательного процесса со стороны подстанции (см. рис. 5).

2

1

------....

Рис. 5 - Напряжение на контакте выключателя со стороны подстанции (кривая 1), со стороны реактора (кривая 2), результирующая кривая ПВН на контактах выключателя (кривая 3)

Наличие подключенных к шинам кабельных и воздушных линий, трансформаторов напряжения и другого оборудования обусловливает колебательный процесс восстановления напряжения на контакте выключателя со стороны подстанции с частотой порядка нескольких кГц. Восстановление напряжения на контакте выключателя со стороны ТОР формируется в процессе колебательного разряда емкостей в резонансном контуре ТОР, частота переходного процесса определяется собственной резонансной частотой реактора и может достигать 50 - 100 кГц. Таким образом, обосновано, что именно наличие реактора обусловливает высокую скорость ПВН.

В результате анализа переходных процессов, возникающих при отключении выключателем коротких замыканий в реактированных участках сети, были выявлены основные факторы, влияющие на параметры ПВН.

1. Значение отключаемого выключателем тока. Скорость нарастания ПВН возрастает при увеличении отключаемого тока короткого замыкания, что объясняется увеличением амплитуды напряжения колебательного процесса со стороны ТОР.

2. Значение индуктивности и собственной резонансной частоты ТОР:

- Увеличение индуктивного сопротивления ТОР, при неизменной собственной резонансной частоте, приводит к росту скорости ПВН.

- С уменьшением собственной резонансной частоты, характерной для ТОР с большим индуктивным сопротивлением, скорость нарастания ПВН снижается.

3. Значение суммарной емкости между фазой оборудования, установленного на подстанции, а так же отходящих от нее линий, и землей.

С увеличением суммарной емкости фаза - земля на шинах ПС, скорость нарастания ПВН снижается. Однако увеличение емкости на шинах ПС не приводит к снижению скорости ПВН до допустимых значений. Так, при увеличении емкости на шинах ПС в 10 раз, скорость нарастания ПВН на контактах выключателя снижается не более чем на 10 %.

Из полученных результатов сделан вывод о том, что установка ТОР недопустима без специальных мер по ограничению скорости нарастания ПВН и/или пикового значения ПВН.

Четвертая глава работы «Разработка мероприятий по снижению параметров ПВН на контактах выключателя» посвящена разработке мероприятий по снижению скорости и пиковых значений ПВН на контактах выключателей, отключающих токи КЗ сетях с ТОР, позволяющие использовать малозатратный метод снижения токов КЗ в сетях высокого напряжения с помощью ТОР.

В результате исследований было обосновано, что эффективным средством снижения скорости нарастания ПВН является установка конденсаторов между фазными выводами реактора со стороны выключателя и землей или параллельно ТОР.

Значение емкости конденсаторов варьируется от 5 до 200 нФ на фазу в зависимости от значения индуктивности и собственной частоты ТОР, параметров электрической сети и подстанции. Однако установка конденсаторов приводит к увеличению пикового значения ПВН. Снижение этого параметра до допустимых значений, как было установлено в ходе исследований, достигается установкой демпфирующего резистора, установленного последовательно с конденсатором. Установка демпфирующих сопротивлений, в свою очередь, приводит к увеличению скорости нарастания ПВН.

Из этого следует, что необходимо выбрать такие значения емкости конденсатора и сопротивления резистора, что бы одновременно скорость нарастания и пиковое значение ПВН не превышали нормированные значения, рис. 6.

2600 2620 2640 2660 2680 2700 2720 2740 2760 2780 2800 ^ МКС

Рис. 6 - Нормированная (кривая 1) и расчетные кривые ПВН до (кривая 2) и после установки демпфирующего устройства (кривая 3)

Таким образом, снижение скорости и пикового значения ПВН достигается путем установки демпфирующих устройств, которые могут быть подключены между фазными выводами реактора со стороны выключателя и землей (рис. 7,а) или параллельно ТОР (рис. 7,6).

Ш

ТОР

С Я

а) 6)

Рис. 7 - Схемы подключения демпфирующих устройств

В ходе работы были произведены расчеты переходных процессов для случаев установки ТОР с сопротивлениями от 1 до 10 Ом на ПС 110 - 220 кВ с выключателями различной отключающей способности (от 31,5 до 63 кА), соответствующих ГОСТ Р 52565-2006, ГОСТ 687-78, ШС 62271-100. На основании этих расчетов были определены рекомендуемые параметры

демпфирующих устройств, необходимых для снижения параметров ПВН до нормируемых для соответствующих выключателей значений.

Было установлено, что снижение скорости ПВН также можно достичь путем прокладки кабельной линии на участке между выключателем и фазным выводом ТОР, при условии, что ее емкость достаточна для снижения частоты переходного процесса, а, следовательно, и скорости ПВН до требуемого уровня. Данное мероприятие рекомендовано при проектировании подстанций, поскольку оно требует значительно меньших капиталовложений и меньшую площадь отчуждения по сравнению с установкой демпфирующих устройств, состоящих из последовательно соединенных конденсатора и резистора.

При невозможности установки демпфирующих устройств, состоящих из последовательно соединенных конденсатора и резистора, по причине ограниченного места на ПС и его высокой стоимости, а также при невозможности соединения выключателя и ТОР посредством кабельной линии, рекомендовано применить разработанное техническое решение, защищенное решением по заявке № 2013133083 от 13.09.2013 г. о выдаче патента Российской Федерации на полезную модель «Устройство для ограничения переходных восстанавливающихся напряжений в цепях с токоограничивающими реакторами». Задачей настоящей полезной модели является усовершенствование устройства для ограничения переходных восстанавливающихся напряжений в цепях с токоограничивающими реакторами, которое позволяет уменьшить его габариты, сложность и дороговизну. Решение указанной задачи достигается тем, что в известном устройстве для ограничения переходных восстанавливающихся напряжений в цепях с токоограничивающими реакторами, содержащем последовательно соединенные конденсатор и резистор, при этом свободный вывод резистора соединен с «землей», конденсатор выполнен в виде экранированного силового кабеля, изолированного снаружи и снабженного на одном конце заглушкой из электроизоляционного материала, другой конец экранированного силового кабеля с помощью кабельной муфты подключен к токоведущей шине, соединяющей выключатель электроустановки и токоограничивающий реактор, а экран экранированного силового кабеля на одном из его концов соединен с резистором.

Таким образом, в главе представлены рекомендации, позволяющие реализовать малозатратный способ снижения токов КЗ в сетях высокого напряжения с помощью ТОР с учетом допустимых параметров ПВН. В рекомендациях содержатся указания по оценке влияния реакторов на коммутационные перенапряжения и выбору устройств для демпфирования параметров ПВН, превышающих нормированные значения. Рекомендации могут быть использованы при проектировании, планировании развития и реконструкции электрических сетей напряжением 110 - 220 кВ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. На основании анализа публикаций по теме работы установлено, что при отключении коротких замыканий в электрических сетях с ТОР параметры ПВН на контактах выключателя могут превышать значения, нормированные для выключателя, что привело к необходимости проведения исследований и разработке рекомендаций по обеспечению отключающей способности выключателей в электрических сетях 110 - 220 кВ с токоограничивающими реакторами.

2. Разработана математическая модель участка электрической сети напряжением 110- 220 кВ энергосистемы с ТОР, позволяющая определить скорость и пиковое значение переходного восстанавливающегося напряжения с учетом собственной резонансной частоты ТОР.

3. Выполнены расчетно-экспериментальные исследования электромагнитных переходных процессов, вызываемых отключением высоковольтными выключателями токов короткого замыкания в электрической сети с токоограничивающими реакторами. В результате исследований было установлено, что: •

- скорости нарастания ПВН при отключении коротких замыканий в сетях с ТОР значительно превосходят значения, установленные стандартами на выключатели. Так в электрических сетях 110 кВ с ТОР индуктивным сопротивлением 1-8 Ом, максимальный ток КЗ в которых не превосходит 63 кА, скорость ПВН на контактах выключателя достигает 12 — 35 кВ/мкс при максимальном допустимом для современных выключателей значении 7 кВ/мкс;

- наиболее опасным режимом с точки зрения возникающих перенапряжений является отключение выключателем короткого замыкания, возникающего на выводах токоограничивающего реактора со стороны отходящей линии;

- установка ТОР недопустима без специальных мер по ограничению скорости нарастания ПВН и/или пикового значения ПВН.

4. В результате анализа переходных процессов, возникающих при отключении выключателем коротких замыканий в реактированных участках сети, были выявлены основные факторы, влияющие на параметры ПВН.

- Значение коммутируемого выключателем тока. Скорость нарастания ПВН пропорциональна отключаемому току короткого замыкания.

- Значение индуктивности и собственной резонансной частоты ТОР. Увеличение индуктивного сопротивления ТОР, при неизменной собственной резонансной частоте, приводит к росту скорости ПВН. С уменьшением собственной резонансной частоты, характерной для ТОР с большим индуктивным сопротивлением, скорость нарастания ПВН снижается.

- Значение суммарной емкости между фазой оборудования, установленного на подстанции, а так же отходящих от нее линий, и землей. Скорость нарастания ПВН обратно пропорциональна суммарной емкости

фаза - земля на шинах ПС. Однако увеличение емкости на шинах ПС не приводит к снижению скорости ПВН до приемлемых значений.

5. Разработаны рекомендации по снижению скорости и пиковых значений ПВН на контактах выключателей, позволяющие использовать малозатратный метод снижения токов КЗ в сетях высокого напряжения с помощью ТОР.

Рекомендуется ограничивать скорости нарастания и пикового значения ПВН путем использования демпфирующих цепей, состоящих из последовательно соединенных конденсатора и резистора, подключенных либо между выводами реактора со стороны выключателя и землей, либо параллельно ТОР.

В качестве демпфирующей цепи рекомендуется использовать кабельную линию, проложенную между выключателем и ТОР, емкость которой достаточна для снижения частоты переходного процесса, а, следовательно, и скорости ПВН до требуемого уровня, либо устройство, защищенное решением о выдаче патента Российской Федерации на полезную модель «Устройство для ограничения переходных восстанавливающихся напряжений в цепях с токоограничивающими реакторами».

6. Результаты работы были использованы в методических указаниях по построению реактированной сети ОАО «МОЭСК» с учетом допустимых уровней перенапряжений, разработка которых выполнена в рамках инновационной деятельности ОАО «МОЭСК». Результаты работы были учтены электротехническим отделом ЗАО ХК «Стройэнергосервис» при разработке проектной и рабочей документации, что подтверждается актом внедрения от 18.10.2013 г.

Заключение. Диссертация представляет собой законченную научно-квалификационную работу, решающая актуальную научно-техническую задачу по разработке рекомендаций по обеспечению отключающей способности выключателей в электрических сетях 110 - 220 кВ с токоограничивающими реакторами, на основе расчетно-экспериментальных исследований переходных процессов.

Основное содержание работы опубликовано в работах:

В изданиях по списку ВАК

1. Волков М.С., Гусев Ю.П. Анализ переходных восстанавливающихся напряжений на контактах выключателей при отключении токов короткого замыкания в сетях высокого напряжения с токоограничивающими реакторами. // Вестник МЭИ. 2013. №4. - с. 80-82.

2. Волков М.С., Гусев Ю.П. Оценка влияния характеристик токоограничивающего реактора на переходные восстанавливающиеся напряжения на контактах высоковольтного выключателя при отключении токов короткого замыкания. // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон, журн. 2013. № 7. БО!: 10.7463/0713.0593546

В других изданиях

3. М.С. Волков, Ю.П. Гусев. Электромагнитные переходные процессы в цепях с токоограничивающими реакторами // Актуальные вопросы современной техники и технологии. Сборник докладов Х1-й Международной научной конференции (г. Липецк, 26 апреля 2013 г.). / Отв. ред. А.В.Горбенко. Издательский центр «Гравис», 2013. - с. 27 - 31.

4. Волков М.С., Гусев Ю.П. Влияние токоограничивающих реакторов на скорость нарастания восстанавливающегося напряжения на контактах высоковольтного выключателя при отключении токов короткого замыкания // Техника и технология: новые перспективы развития: Материалы IX Международной научно - практической конференции (24.05.2013). - М.: Издательство « Спутник +» , 2013. - с. 56 - 59.

Подписано в печать *Ы)\ЬС. Зак. ш Тир. №0 п.л. ¡16'

Полиграфический центр МЭИ, 111250, г. Москва, ул. Красноказарменная, д. 13, стр.4

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

«МЭИ»

04201364800

На правах рукописи

Волков Максим Сергеевич

РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ ОТКЛЮЧАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ 110 - 220 КВ С ТОКООГРАНИЧИВАЮЩИМИ РЕАКТОРАМИ

Специальность 05.14.02 - Электрические станции и электроэнергетические

системы

Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент Гусев Ю. П.

Москва, 2013 г.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение.....................................................................................................................4

1. Обобщение и систематизация мирового опыта использования ТОР в электрических сетях 110 кВ и выше......................................................................19

1.1 Анализ зарубежного опыта использования ТОР в сетях высокого напряжения и опыта моделирования электромагнитных переходных процессов в электрических сетях с ТОР...............................................................19

1.2 Обзор и анализ нормативных документов...................................................30

Выводы по главе......................................................................................................39

2. Расчётная модель электрической сети для определения параметров переходных восстанавливающихся напряжений.................................................40

2.1 Расчет переходного восстанавливающегося напряжения по методу встречного тока........................................................................................................40

2.2 Выбор программного комплекса для расчета электромагнитных переходных процессов............................................................................................45

2.3 Формирование уравнений, описывающих переходные процессы............45

2.4 Основные принципы построения математической модели и принимаемые допущения.......................................................................................47

2.5 Разработка математической модели для расчета ПВН на контактах выключателя.............................................................................................................48

2.6 Уточнение расчетной модели........................................................................55

2.7 Верификация расчетной модели...................................................................61

2.8 Параметризация расчетной модели на примере ПС 110/10/6 кВ...............68

Выводы по главе......................................................................................................72

3. Расчет и анализ переходных процессов в цепях с токоограничивающими реакторами................................................................................................................73

3.1 Расчетная схема и расчетные условия..........................................................73

3.2 Переходные процессы при отключении КЗ в сети с ТОР..........................75

3.3 Оценка влияния отключаемого тока короткого замыкания на переходные восстанавливающиеся напряжения.......................................................................78

3.4 Оценка влияния параметров токоограничивающих реакторов на

переходные восстанавливающиеся напряжения..................................................86

3.5 Оценка влияния параметров подстанции на переходные

восстанавливающиеся напряжения.......................................................................92

Выводы по главе......................................................................................................95

4. Разработка мероприятий по снижению параметров ПВН на контактах выключателя.............................................................................................................97

4.1 Выбор средств ограничения скорости нарастания и пикового значения ПВН и определение их параметров.......................................................................97

4.2 Рекомендации по обеспечению отключающей способности

выключателей.........................................................................................................106

Выводы по главе....................................................................................................128

Заключение.............................................................................................................129

Список литературы................................................................................................132

Приложение 1 Решение о выдаче патента Российской Федерации на полезную

модель.....................................................................................................................141

Приложение 2 Акт внедрения результатов кандидатской диссертационной работы.....................................................................................................................146

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы

Рост уровня токов короткого замыкания (ТКЗ) является серьезной проблемой энергосистем России. Рост токов короткого замыкания в энергосистемах происходит по многим причинам. Самой главной из них является рост энергопотребления в мегаполисах. Рост энергопотребления приводит к необходимости увеличения количества и мощности генераторов на электростанциях, мощности автотрансформаторов (АТ) и трансформаторов (Т) на подстанциях (ПС), необходимых для покрытия возрастающей нагрузки потребителей. Еще одной причиной, способствующей росту ТКЗ, является массовый перевод воздушных линий электропередачи (ВЛ) в кабельные (КЛ). При переводе в кабель воздушных линий электропередачи происходит резкое снижение сопротивления линий между ПС по причине того, что сопротивление воздушной линии приблизительно в три раза больше сопротивления кабельной линии. За счет уменьшения сопротивления линий между ПС, а также между станциями и ПС происходит значительное увеличение ТКЗ на шинах ПС.

К таким энергосистемам, где уровни токов КЗ приближаются к предельным или превосходят их, относятся Московская, Ленинградская, Тюменская, Свердловская энергосистемы. В некоторых узлах электрических сетей ТКЗ уже превысили 63 кА.

Превышение ТКЗ сверх допустимых значений находящегося в эксплуатации оборудования потребует:

• замены выключателей на выключатели с большей отключающей способностью. Если выключатели входят в состав элегазовых комплектных распределительных устройств (КРУЭ), то потребуется замена всего КРУЭ на ПС;

• замены разъединителей, трансформаторов тока и напряжения, которые не соответствуют возросшим ТКЗ по величине допустимых динамических воздействий;

• замены всех воздушных линий электропередачи напряжением 110-220 кВ, не соответствующих по допустимой величине динамических воздействий возросшим ТКЗ;

• замены всех воздушных шин и ошиновок напряжением 110-220 кВ ПС, не соответствующих по допустимой величине динамических воздействий возросшим ТКЗ;

• замены высокочастотных заградителей релейной защиты и связи на всех присоединениях 110-220 кВ, не соответствующих по допустимой величине динамических воздействий возросшим ТКЗ.

Из перечисленного выше следует, что если допустить рост ТКЗ сверх допустимых значений, то потребуется замена почти всего первичного оборудования напряжением 110-220 кВ в зоне роста ТКЗ выше допустимых значений. Такая замена потребует огромных капиталовложений, значительного времени на проектирование и реконструкцию энергообъектов энергосистем.

Для этих районов и объектов, где проблема роста ТКЗ стоит наиболее остро, необходимы меры по координации токов КЗ, под которыми понимается обеспечение соответствия параметров электрооборудования уровням тока КЗ в месте установки оборудования. Меры предусматривают как замену выключателей с переходом на более высокие параметры по номинальному току отключения, так и ограничение токов КЗ. Однако, регламентированные подходы к координации токов КЗ, охватывающие вопросы замены выключателей и ограничения токов КЗ с применением схемных решений и установкой токоограничивающих аппаратов в настоящее время не установлены.

Используемые в России способы и средства не могут в полной мере обеспечить эффективное ограничение токов КЗ при сохранении устойчивости и надежности работы сети. Мировой опыт предлагает такой способ ограничения ТКЗ в сетях 110 кВ и выше, как применение линейных токоограничивающих реакторов (ТОР).. В Московской, Ленинградской и некоторых других энергосистемах России уже установлено некоторое количество ТОР на подстанциях напряжением 110 кВ, в ближайшие годы планируется ввод новых

ТОР на существующих и строящихся подстанциях 110 - 220 кВ. Однако в России до сих пор не было научных исследований, в которых оценивался не только положительный эффект от применения ТОР, но и проанализированы возможные побочные последствия от их использования. В частности, не рассмотрено влияние установки ТОР на переходные процессы при коротких замыканиях. Установка токоограничивающих реакторов в сеть 110кВ и выше сопряжена с проблемой превышения допустимых значений переходных восстанавливающихся напряжений (ПВН) на контактах выключателя при коммутациях, что подтверждается зарубежным опытом использования ТОР. При превышении нормированных значений вышеуказанных параметров выключатель не сможет отключить ток короткого замыкания. Более того, может произойти взрыв выключателя вследствие его перегрева, что может нанести механические повреждения и вывести из строя рядом стоящее оборудование.

Принимать обоснованные решения по ограничению токов короткого замыкания с помощью ТОР, а также предотвратить аварии помогут специальные мероприятия, разрабатываемые на основе расчета и анализа переходных процессов, возникающих при отключениях КЗ в цепях с ТОР.

Объектом исследования настоящей работы являются электрические сети напряжением 110 - 220 кВ с токоограничивающими реакторами.

Предметом исследования являются электромагнитные переходные процессы, возникающие при отключении коротких замыканий.

Целью настоящей работы является разработка рекомендаций по предупреждению отказов высоковольтных выключателей, обусловленных повышением сверх допустимых значений параметров переходных восстанавливающихся напряжений на их контактах, при отключении коротких замыканий в сетях напряжением 110 кВ - 220 кВ с токоограничивающими реакторами.

В соответствии с поставленной целью основными задачами работы являются:

• Систематизация и обобщение мирового опыта использования ТОР в электрических сетях 110 кВ и выше и опыта моделирования электромагнитных переходных процессов в электрических сетях с ТОР; аналитический обзор отечественной и международной нормативно - технической документации в области нормирования параметров ПВН для выключателей.

• Разработка математических моделей электрической сети 110 и 220 кВ с ТОР, позволяющих определить характеристики ПВН на контактах выключателя при отключении токов короткого замыкания.

• Расчетно-экспериментальное исследование электромагнитных переходных процессов, вызываемых отключением высоковольтными выключателями токов короткого замыкания на участках электрической сети с ТОР.

• Анализ влияния параметров сети и электрооборудования подстанций, параметров ТОР на параметры ПВН на контактах выключателя.

• Разработка рекомендаций, обеспечивающих отключающую способность высоковольтных выключателей, заключающихся в снижении параметров ПВН на контактах выключателя.

Методы исследования. Решение поставленных задач проводилось с помощью метода математического моделирования на основе системы линейных алгебраических уравнений, составленных по законам Кирхгофа, математического моделирования на основе теории обыкновенных дифференциальных уравнений, исследования коммутационных процессов с использованием специализированного программного комплекса для расчета электромагнитных переходных процессов ЕМТР- RV, теории электромагнитных переходных процессов.

Научная новизна настоящей работы заключается в следующем:

• Разработана математическая модель участка электрической сети напряжением 110- 220 кВ энергосистемы с ТОР, позволяющая определить характеристики переходных восстанавливающихся напряжений на контактах выключателя с учетом собственной резонансной частоты ТОР.

• Выявлены и проанализированы основные факторы, влияющие на переходные восстанавливающиеся напряжения при отключении высоковольтными выключателями токов короткого замыкания в сетях с ТОР;

• Разработаны рекомендации по снижению скорости и пикового значения ПВН на контактах выключателей, отключающих КЗ сетях с ТОР, заключающиеся в использовании демпфирующих цепей, состоящих из последовательно соединенных конденсатора и резистора, подключенных либо между выводами реактора со стороны выключателя и землей, либо параллельно ТОР.

• Разработано устройство для ограничения скорости ПВН на контактах выключателя, установленного в цепи с ТОР, позволяющее шире использовать малозатратный метод снижения токов КЗ с помощью ТОР в сетях высокого напряжения.

Достоверность научных положений диссертационной работы обусловлена корректным использованием теории электромагнитных переходных процессов, обоснованностью принятых допущений и удовлетворительным совпадением результатов расчетов, полученных при использовании разработанной математической модели в программном комплексе ЕМТР-ЯУ, с результатами расчетов, выполненных по известным аналитическим выражениям. Результаты исследований не противоречат результатам подобных работ других исследователей.

Основные положения и результаты работы, выносимые на защиту:

1) Расчётная модель участка электрической сети с ТОР для исследования электромагнитных переходных процессов, сопровождающих отключения высоковольтными выключателями коротких замыканий.

2) Результаты анализа влияния параметров электрической сети различной конфигурации и электрооборудования подстанций, параметров ТОР на скорости нарастания и пиковые значения ПВН на контактах выключателей, отключающих короткие замыкания на участках электрической сети с ТОР 110 и 220 кВ.

3) Рекомендации по снижению скорости и пиковых значений ПВН на контактах выключателей путем использования предлагаемых демпфирующих цепей, позволяющие использовать ТОР как малозатратный метод снижения токов КЗ в сетях высокого напряжения.

Практическая значимость результатов работы.

• Обосновано влияние токоограничивающих реакторов на коммутационные процессы, возникающие при отключении коротких замыканий, выражающееся в увеличении частоты переходного процесса и увеличении скорости нарастания ПВН на контактах выключателя, что может приводить к выходу его из строя.

• Разработанные математические модели для исследования коммутационных процессов в электрических сетях с токоограничивающими реакторами могут быть использованы при определении рекомендаций, обеспечивающих надежную эксплуатацию высоковольтных выключателей при установке ТОР в электрических сетях различной конфигурации.

• Разработанные рекомендации по снижению скорости и пиковых значений ПВН на контактах выключателей, отключающих токи КЗ в сетях с ТОР, могут быть использованы при проектировании и реконструкции развивающихся электрических сетей высокого напряжения.

• Результаты работы были использованы в научно-исследовательской работе «Исследование уровней коммутационных перенапряжений в

реактированных сетях увеличенного реактивного сопротивления с определением подходов построения реактированной сети с учетом особенностей Московской энергосистемы», выполненной по заказу ОАО «МОЭСК», в виде методических указаний по построению реактированной сети ОАО «МОЭСК» с учетом допустимых уровней перенапряжений.

• На разработанное устройство для ограничения скорости ПВН на контактах выключателя, отключающего КЗ в сетях с ТОР, получено решение о выдаче патента Российской Федерации на полезную модель «Устройство для ограничения переходных восстанавливающихся напряжений в цепях с токоограничивающими реакторами».

Реализация и внедрение результатов работы.

1. Результаты работы используются в виде методических указаний по построению реактированной сети ОАО «МОЭСК» с учетом допустимых уровней перенапряжений.

2. Устройство для ограничения переходных восстанавливающихся напряжений в цепях с токоограничивающими реакторами, защищенное решением по заявке № 2013133083 от 13.09.2013 г. о выдаче патента Российской Федерации на полезную модель «Устройство для ограничения переходных восстанавливающихся напряжений в цепях с токоограничивающими реакторами».

3. Результаты работы в виде разработанных рекомендаций по обеспечению отключающей способности выключателей были учтены электротехническим отделом ЗАО ХК «Стройэнергосервис» при разработке проектной и рабочей документации, что подтверждается актом внедрения от 18.10.2013 г.

Апробация работы и публикации. Отдельные результаты работы и работа в целом обсуждалась на кафедре «Электрические станции» НИУ «МЭИ», на одиннадцатой Международной научной конференции «Актуальные вопросы современной техники и технологии» (г. Липецк, 26 апреля 2013 г.), на девятой

Международной научно - практической конференции «Техника и технология: новые перспективы развития» (г. Москва, 24 мая 2013 г.).

Всего опубликованных работ - 4, в том числе по теме диссертации - 4, из них: 2 - научные статьи, 2 - тезисы доклада на научной конференции, в том числе две статьи в журналах «Вестник МЭИ» и «Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана», вхо