“Data exchange” service offers individual users metadata transfer in several different formats. Citation formats are offered for transfers in texts as for the transfer into internet pages. Citation formats include permanent links that guarantee access to cited sources. For use are commonly structured metadata schemes : Dublin Core xml and ETUB-MS xml, local adaptation of international ETD-MS scheme intended for use in academic documents.
Export
Alidemaj, Avni, 1967-
Uticaj karakteristika visokonaponskih prekidača sa gasom SF6 na proces isključenja iz mreže generatora velike snage
Influence of charachteristics of high voltage circuit breakers with SF6 gas on disconnection of large generators from network
[A. Alidemaj]
PDF/A (169 pages)
Škuletić, Sreten, 1949- (mentor)
Radulović, Vladan, 1979- (član komisije)
Krasniqi, Isuf (član komisije)
Nesinhronizovano uključenje generatora na mrežu je pojava koja za posljedicu ima niz negativnih efekata kako za sami generator, tako i za elemente postrojenja kojima se vrši priključenje generatora. Iz toga razloga, za zaštitu od ovakvih pojava razvijeni su različiti električni sistemi relejne zaštite. Međutim, kvarovi su u praksi mogući i u ovim sistemima, što može, između ostaloga, dovesti do nesinhronizovanog uključenja generatora na mrežu.
Intenzitet i težina posledica nesinhronizovanog uključenja generatora na mrežu zavise od velikog broja uticajnih parametara. Najdominantniji uticaj predstavlja vrednost ugla između rotora generatora i magnetnih osa pojedinih faza statora pri kome dolazi do priključenja. Ovaj ugao određuje vrednost cirkulacione struje koja sadrži jednosmernu komponentu. S obzirom da se generator i elementi postrojenja moraju zaštiti od izuzetno velikih struja pri ovoj pojavi, potrebno je da prekidači u postrojenju što prije prekinu ukupnu struju kvara.
Prisutnost komponente jednosmjerne struje u toku isključenja kvara predstavlja izazov za prekidače. Izuzetna naprezanja prekidača koja se javljaju tom prilikom mogu da izazovu nemogućnost prekidanja struje kratkog spoja, usled čega dolazi do njegovog oštećenja. Ako posle komande za isključenje struja ne prolazi kroz nulu nema prekidanja luka, koji stvara visoku temperaturu i visok pritisak koji oštećuje kontakte, a može doći i do eksplozije prekidača.
Osnovni problemi sa kojima se suočava elektroenergetsi sistem (EES) Kosovo su: zastarelost trafostanica, dalekovoda, prekidača, prateće opreme i sl. Ne funkcionisanje ovih elemenata rezultat je njihovog dugotrajnog rada i prekoračenja životne dobi, što u značajnoj meri smanjuje pouzdanost rada sistema. EES je u stalnom takozvanom “stresu”, jer se uvek mogu pojaviti neočekivani novi kvarovi elemenata u sistemu.
Smanjenje pouzdanosti sistema je rezultat velikog broja delovanja prekidača, u normalnom operativnom radu, kao i čestih kvarova koji utiču na njihova sistematska oštećenja i prevremenu zastarelost. Zbog zastarelosti i neodgovarajućeg održavanja, veoma često ostaju u položaju da ne mogu uključiti niti isključiti električni krug, što predstavlja veliki problem za funkcionalnost EES Kosovo.
U radu je data sveobuhvatna analiza pojave nesinhronizovanog uključenja generatora na mrežu i posledica na reagovanje prekidača u razmatranom slučaju. Za ove potrebe razmatran je dio EES kojim se obuhvataju svi mogući uticaju na posmatranu pojavu.
U cilju analize ove pojave u radu je analizirana situacija slučajnog uključenja nesinhroniziranog generatora preko 400 kV prekidača u elektroenergetskom sistemu Kosovo što je dovelo do značajnih oštećenja prekidača. Ovaj događaj se dogodio u Kosovskom energetskom sistemu dana 23.08.2011., konkretnije u termoelektrani (TE) “Kosovo B”.
Rad se bazira na slučaju akcidentnog uključenja prekidača snage generatora bez sinhronizacije sa mrežom koji se desio zbog nekih problema na komandnim krugovima.
U momentu kad je problem nastao nije bilo kratkog spoja ili isključenja pod opterećenjem, kvar je bio slučajan. Pre navedenog slučaja generator je radio pod normalnim uslovima.
U radu su analizirane mnoge publikacije koje su rađene na ovu temu, gde se uzima kao osnova realan slučaj sličan onom koji se desio u EES Kosovo, na osnovu čega je moguće izvući određene zaključke i preporuke.
Korišćenjem razvijenih modela elemenata sistema primjenom poznatih specijalizovaniih kompjuterskih softvera simulirani su različiti radni režimi i pojave koji su od interesa za slučaj naprezanja prekidača u blizini generatora.
Rezultati dobijeni simulacijama poređeni su sa rezultatima snimljenim u toku realnog događaja nesinhronizovanog uključenja koji se dogodio u EES Kosovo.
Dobijeni rezultati daju mogućnost za formiranje određenih smjernica za predlaganje konkretnih mjera za izbor najpovoljnijih prekidača, podešavanje relejne zaštite i izbjegavanje eventualnih dodatnih problema koji se u datim konkretnim uslovima mogu pojaviti.
The non-synchronized switching of the generator on the network is a phenomenon that results in a number of negative effects both for the generator itself and for the elements of the equipment that are connected to the generator. For this reason, various electrical relay protection systems, for protection of this kind of phenomenon have been developed. However, failures in the practice are also possible in these systems, which in practice, among other things, can lead to a non-synchronized switching of the generator to the network.
The intensity and severity of the consequences of the non-synchronized switching of the generator to the network depend on a large number of influencing parameters. The most dominant influence is the value of the angle between the generator rotor and the magnetic axes of the individual stator phases in which the connection occurs.
This angle determines the value of the circulation current containing the DC component. Since the generator and equipment components must be protected against extremely high currents during this phenomenon, it is necessary that the breakers in the equipment stop the total fault current as soon as possible.
The presence of a DC current component during switch-off is a challenge for the switches. Excessive stresses of the switches occurring on that occasion may cause inability to break short circuit current, resulting in damage to it. If the short circuit current does not go through the zero after the switch-off command, there is not breakdown of electric arc, which creates a high temperature and high pressure that damages the contacts, and can come to an explosion of the switch.
Basic problems faced by Kosovo's electricity system are: the obsolescence of substations, power lines, switches, supporting equipment, etc. Not functioning of these elements is the result of their long-lasting work and over-life, which to a significant extent reduces the reliability of the system. The electric power system is in the so-called "stress" because unexpected new faults in the system may always appear.
Reduction of system reliability is the result of a large number of switch-on &switch- off by normal operation, and frequent faults that affect their systematic damage and premature obsolescence. Due to obsolescence and inadequate maintenance, very often they remain in a position not to turn-on or turn-off the electric circuit, which is a major problem for the functionality of the Kosovo electricity system.
The paper provides a comprehensive analysis of the occurrence of non- synchronized switching of the generator on the network and the consequence of the response of the switches in the case under consideration. For these purposes, a part of the electricity system has been considered, encompassing all possible impacts on the observed phenomenon.
In order to analyze this phenomenon, the paper analyzes the situation of accidental switching of a non-synchronized generator over 400 kV switches in the electric power system of Kosovo, which caused significant damages to the switch. This event took place in the Kosovo Energy System on August 23, 2011, more specifically in the thermal power plant (TPP) "Kosovo B".
The work is based on a case of accidental switching of the power generator switch without synchronization with the network which happened because of some problems on command circuits. At the moment when the problem arose, there was no short circuit or disconnection under load, the malfunction was accidental. Prior to this case, the generator worked under normal conditions.
This paper analyzes many publications that have been developed on this topic, where the real case similar to that determined in the Kosovo electricity system is taken as the basis on the basis of which it is possible to draw certain conclusions and recommendations.
Using the developed models of system elements, using well-known specialized computer software, different operating modes and phenomenons are simulated that are of interest for the case of occurrence stressors to the switches near the generator.
The results obtained by the simulations are compared with the results recorded during the real event, the non-synchronized switch-on that occurred in the Kosovo power system. The obtained results provide the possibility for the formation of certain guidelines for proposing concrete measures for selecting the most favorable switches, setting relay protection and avoiding any additional problems that may arise in the particular circumstances.
High voltage circuit breakers with SF6 gas, generator disconnection, nonsinhronized connection, breaker failures
621.31(043.3)
Serbian
18880516
Tekst.
Nesinhronizovano uključenje generatora na mrežu je pojava koja za posljedicu ima niz negativnih efekata kako za sami generator, tako i za elemente postrojenja kojima se vrši priključenje generatora. Iz toga razloga, za zaštitu od ovakvih pojava razvijeni su različiti električni sistemi relejne zaštite. Međutim, kvarovi su u praksi mogući i u ovim sistemima, što može, između ostaloga, dovesti do nesinhronizovanog uključenja generatora na mrežu.
Intenzitet i težina posledica nesinhronizovanog uključenja generatora na mrežu zavise od velikog broja uticajnih parametara. Najdominantniji uticaj predstavlja vrednost ugla između rotora generatora i magnetnih osa pojedinih faza statora pri kome dolazi do priključenja. Ovaj ugao određuje vrednost cirkulacione struje koja sadrži jednosmernu komponentu. S obzirom da se generator i elementi postrojenja moraju zaštiti od izuzetno velikih struja pri ovoj pojavi, potrebno je da prekidači u postrojenju što prije prekinu ukupnu struju kvara.
Prisutnost komponente jednosmjerne struje u toku isključenja kvara predstavlja izazov za prekidače. Izuzetna naprezanja prekidača koja se javljaju tom prilikom mogu da izazovu nemogućnost prekidanja struje kratkog spoja, usled čega dolazi do njegovog oštećenja. Ako posle komande za isključenje struja ne prolazi kroz nulu nema prekidanja luka, koji stvara visoku temperaturu i visok pritisak koji oštećuje kontakte, a može doći i do eksplozije prekidača.
Osnovni problemi sa kojima se suočava elektroenergetsi sistem (EES) Kosovo su: zastarelost trafostanica, dalekovoda, prekidača, prateće opreme i sl. Ne funkcionisanje ovih elemenata rezultat je njihovog dugotrajnog rada i prekoračenja životne dobi, što u značajnoj meri smanjuje pouzdanost rada sistema. EES je u stalnom takozvanom “stresu”, jer se uvek mogu pojaviti neočekivani novi kvarovi elemenata u sistemu.
Smanjenje pouzdanosti sistema je rezultat velikog broja delovanja prekidača, u normalnom operativnom radu, kao i čestih kvarova koji utiču na njihova sistematska oštećenja i prevremenu zastarelost. Zbog zastarelosti i neodgovarajućeg održavanja, veoma često ostaju u položaju da ne mogu uključiti niti isključiti električni krug, što predstavlja veliki problem za funkcionalnost EES Kosovo.
U radu je data sveobuhvatna analiza pojave nesinhronizovanog uključenja generatora na mrežu i posledica na reagovanje prekidača u razmatranom slučaju. Za ove potrebe razmatran je dio EES kojim se obuhvataju svi mogući uticaju na posmatranu pojavu.
U cilju analize ove pojave u radu je analizirana situacija slučajnog uključenja nesinhroniziranog generatora preko 400 kV prekidača u elektroenergetskom sistemu Kosovo što je dovelo do značajnih oštećenja prekidača. Ovaj događaj se dogodio u Kosovskom energetskom sistemu dana 23.08.2011., konkretnije u termoelektrani (TE) “Kosovo B”.
Rad se bazira na slučaju akcidentnog uključenja prekidača snage generatora bez sinhronizacije sa mrežom koji se desio zbog nekih problema na komandnim krugovima.
U momentu kad je problem nastao nije bilo kratkog spoja ili isključenja pod opterećenjem, kvar je bio slučajan. Pre navedenog slučaja generator je radio pod normalnim uslovima.
U radu su analizirane mnoge publikacije koje su rađene na ovu temu, gde se uzima kao osnova realan slučaj sličan onom koji se desio u EES Kosovo, na osnovu čega je moguće izvući određene zaključke i preporuke.
Korišćenjem razvijenih modela elemenata sistema primjenom poznatih specijalizovaniih kompjuterskih softvera simulirani su različiti radni režimi i pojave koji su od interesa za slučaj naprezanja prekidača u blizini generatora.
Rezultati dobijeni simulacijama poređeni su sa rezultatima snimljenim u toku realnog događaja nesinhronizovanog uključenja koji se dogodio u EES Kosovo.
Dobijeni rezultati daju mogućnost za formiranje određenih smjernica za predlaganje konkretnih mjera za izbor najpovoljnijih prekidača, podešavanje relejne zaštite i izbjegavanje eventualnih dodatnih problema koji se u datim konkretnim uslovima mogu pojaviti.