ДОСЛІДЖЕННЯ ПУЛЬСУЮЧОЇ ПОТУЖНОСТІ, ЩО ВИНИКАЄ ПРИ ОДНОФАЗНИХ ЗАМИКАННЯХ НА ЗЕМЛЮ В МЕРЕЖАХ 6-10 КВ Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

ДОСЛ1ДЖЕННЯ ПУЛЬСУЮЧО! ПОТУЖНОСТ1, ЩО ВИНИКАе ПРИ ОДНОФАЗНИХ ЗАМИКАННЯХ НА ЗЕМЛЮ В МЕРЕЖАХ 6-10 кВ

К. т. н. Егоров О. Б., к. т. н. Егорова О. Ю.

Украйна, м. Хартв, УкраШська iнженерно-педагогiчна академiя

Abstract. Processes are considered at monophase short circuits on earth. Mathematical dependences of pulsating power are shown out on the values of currents of earth-fault in normal and emergency modes. It offers to use the value of pulsating power for creation of devices of the selective protecting from short circuits.

Keywords: monophase short circuits, pulsating power, current of earth-fault, pulsating power, device of the selective protecting from short circuits.

Довгостроково невщключене однофазне замикання на землю (ОЗЗ) небезпечно, тому що воно, як правило, переходить у двофазне, або навггь у трифазне коротке замикання, тобто в бшьше важю по наслщках аваршш ушкодження. Це приводить до невиправданих вщключень лшш, до перерв в електропостачанш споживачiв [1, 2].

Необхiдно, щоб захист вщ ОЗЗ завжди спрацьовував селективно. Тодi розвиток ушкодження в розподшьнш мереж можна усунути шляхом швидкого вiдключення ушкодженого приеднання. Селективний захист вщ ОЗЗ сприяе пiдвищенню надшносп й безпеки електропостачання.

У теперiшнiй час для захисту вщ ОЗЗ розподiльних мереж 6-10 кВ найбшьше широко застосовуеться струмовий захист нульово! послiдовностi. Цей захист характеризуеться простотою принципу ди. [1, 2]. Однак iстотним недолгом струмового захисту вiд ОЗЗ е обмежена область усшшного застосування. Цей захист не може працювати селективно в мережах, де значення струмiв нульово! послiдовностi неушкоджених лiнiй порiвняннi зi значенням струму нульово! послщовносп ушкоджено! лiнi!. Для нормально! роботи необхщно, щоб струм на ушкодженш лiнi! перевищував струми неушкоджених лшш в 3-5 разiв i бшьше. Перебороти щ недолiки дозволить захист, який засновано на контролi пульсуючо! потужностi лiнiй.

Принцип роботи такого захисту заснований на т1м, що за струмами трьох фаз лшш й фазних напруг вщносно нейтралi трифазно! системи обчислюеться сумарна миттева потужнiсть трьох фаз лiнiй, а також !! середне значення. По^м шляхом вiдрахування вiд миттево! потужносп !! середнього значення визначаеться змшна складова потужностi (пульсуюча потужнiсть), що використовуеться для цшей захисту.

Миттева потужнють трьох фаз лiнiй дорiвнюе

P(t) UAlA ^ UBlB ^ UClC (1)

де - Ua , Ia , Ub , Ib , Uc, ic миттевi значення вiдповiдно фазних напруг i струмiв трьох фаз лши;

p(t) - змшна складова миттево! потужносп (пульсуюча потужнють), що змiнюеться в чаш з подвоеною частотою мереж1.

Виникнення в мереж ОЗЗ обумовлюе несиметрда всiх лiнiй мережi щодо земл^ що викликае змiну миттево! потужносп лiнi! на величину збiльшення змшно! складово! потужностi

Ap(t) = p{l)(t) - p(t) (2)

де - p(t), p(1) (t) пульсуючi потужностi лiнi! вiдповiдно до ОЗЗ й у режимi ОЗЗ.

З використанням комплексiв напруг i струмiв миттеве значення пульсуючо! потужностi к-i лiнi! розподiльно! мережi можна представити у виглядi

P pj 2at p] -j 2at

Pk (t) = -ne +Pk e--(3)

де - P, Pk вiдповiдно комплекс i сполучений комплекс пульсуючо! потужностi к-i лши

мережа

Комплекс пульсуючо! потужностi к-i' лши розподшьно! мережi дорiвнюe

Pk = UaA + uBiBk + Ucick (4)

де - Ua , UB, uc комплекси фазних напруг джерела живлення вiдносно нейтралi трифазно! системи;

iAk, iBk, ick комплекси лiнiйних струмiв к-i лШИ.

У нормальному режимi роботи мереж (до ОЗЗ) струми будь-який к-i лши можна представити у виглядi суми двох складових

IAk = IA(n) k ^ IA(0)k IA(n)k ^ YAk (UA — UN )

IBk = IB( n)k ^ IB(0)k = IB(n )k + YBk ( UB — UN ) (5)

ICk = IC( n)k ^ IC(0)k = IC(n )k + YCk (UC — Un )

Де -1А(п)к' !В(п)к' п)к комплекси лшшних струмiв навантаження к-г лши в нормальному режимi роботи мереж;

IА(0)к' 1в(0)к' 1С(0)к комплекси власних струмiв на землю к-г лши в нормальному режимi роботи мереж;

^Ак, ^вк, Уск повнi провiдностi фаз к-г лши мереж на землю;

ин комплекс напруги природного зсуву нейтралi мережа

Виникнення в мережi ОЗЗ не змшюе режим навантажень лiнiй. Однак у бшьше загальному випадку при замиканш фази на землю може вщбутися незалежна змiна режиму навантажень лшш Крiм того, змiна фазних напруг мережi щодо землi, що обумовлене ОЗЗ, викличе змiну власних струмiв лiнiй на землю.

З врахуванням (4), (5) для збшьшень комплекшв пульсуючо! потужностi лiнiй мереж^ що обумовленi виникненням ОЗЗ, можна записати:

1) для неушкоджено! лши

ар = Р1 -р = (ПаМа + ивмв + исМс) - (и()-иы\тАиА + твив + тсис) (6)

2) для ушкоджено! лiнii

AP = pv — P = (UAMA + UBМв + UcМс ) - (Uо - Un)(YaUa + YBUB + YCUC) +

(1)

(7)

+ U aIC де

AIA = IA(0)k — 1 Ak

AIB = IB(0)k — IBk змiни комплексiв CTpyMiB навантаження неушкоджено! лши при ОЗЗ у мереж;

AIC = IC(0) k — ICk AI A = I(1) Ak — 4k

AI = I (i) — I змiни комплексiв CTpyMiB навантаження ушкоджено! лши при ОЗЗ у мереж

B Bk Bk

дт _/■(!) _т

AIC = I Ck I Ck

WORLD SCIENCE

№ 1(5), Vol.1, January 2016 19

Якщо режим навантажень лiнiй у мережi до й пiсля ОЗЗ залишаеться незмшним, то згiдно (6), основними причинами появи збшьшення пульсуючо! потужносп при ОЗЗ у мереж для неушкоджено! лiнi! е несиметрiя фазних напруг джерела живлення й асиметрiя власних проводностей лiнi! на землю. З (7) видно, що на ушкодженш лшп збшьшення пульсуючо! потужносп обумовлено такими ж причинами, але головним чином воно залежить вщ загального для дано! мереж струму ОЗЗ.

Таким чином, можна зробити висновок, що наявшсть у розподшьних мережах 6-10 кВ звичайно! асиметри проводностей фаз лiнiй мереж на землю ютотно не вплине на функщонування нового захисту. При виникненш ОЗЗ у мереж за величиною збшьшень пульсуючих потужностей лiнiй можна однозначно визначити ушкоджену лiнiю. Цей фактор пщтверджуе можливiсть створення й застосування селективного захисту розподiльних мереж вщ ОЗЗ, що заснований на контролi пульсуючо! потужностi.

Л1ТЕРАТУРА

1. Цапенко Е.Ф. Замыкания на землю в сетях 6-35 кВ. М.: Энергоатомиздат, 1986.

2. Шалин А.П. Релейная защита от замыканий на землю в сетях с резистивным заземлением нейтрали // Электротехническое оборудование и комплексный подход к применению средств защиты от перенапряжений: сб. докл. сем. - Новосибирск, НГТУ, 2005.

APPLICATION CLAYLESS INHIBITED MUD OIL AND GAS

FIELDS UZBEKISTAN

Mahamathejaev D. R.

Tashkent State Technical University, Uzbekistan

During the drilling of a borehole in clay sediments, stuck drilling tool happens in almost all oil and gas fields of JSC «Uzgeobumeftegaz». The cause of the stuck drilling tool in all cases is the scree and the collapse of the borehole wall. Applied drilling fluids for drilling a borehole in an unstable clay deposits do not meet passable rocks.

From the practice of drilling, a wellbore known to prevent complications related to the instability of the borehole wall widespread use, found inhibiting muds [1, 2]. Applications that provide prevention of accidents and complications in wiring borehole in unstable clay deposits.

The standard formulation of drilling fluids is regulated to maintain the index filtration when drilling argillaceous rocks less than 10 cm 3/30 min, which should provide work for reagents stub analyzer in an alkaline medium, i.e. E. At pH greater than 7, especially at elevated temperatures, and mineralization. The authors of [3], has been developed formulation of drilling mud with a pH = 6.5 ... 7.0. The proposed formula does not contain chemicals, having in its composition of sodium (caustic soda, soda ash, etc.).The formulation of drilling mud to a pH of about 7 and an indicator of filtration of up to 20 cm3 / 30 minutes, VM-6 was successfully used in the drilling of deep wells, lowering and cementing intermediate casing diameter of 219 mm to a depth of 4100 m in the range of occurrence of mudstone.

With this in mind, we conducted laboratory studies on the development of the composition of inhibiting mud with a pH less than 7 and a low filtration rate. In laboratory studies for the preparation inhibiting drilling fluids, we used not hydrolyzed poly acrylamide, salt, potash, oil, graphite, and for adjusting the density of marble powder.The laboratory results showed that because of not hydrolyzed poly acrylamide can be prepared without inhibiting clay muds with stable processing characteristics. Unimportant advantage of the proposed composition of the mud is to preserve the original processing properties at high temperatures. This is due to the fact that the other synthetic polymeric reagents acrylic series is not hydrolyzed poly acrylamide has high heat resistance up to 170-1800 C, and salt tolerance in relation polyvalent salts.

Based on laboratory tests and the results obtained composition without inhibiting clay mud used in the drilling of the borehole under the technical column in hard currency. №20 Square. Chunagar.

In foreign currency. №20 Square. Agar Chung to prepare, without inhibiting clay mud we used not hydrolyzed poly acrylamide, salt, potash, oil, graphite, and for adjusting the density of marble powder. Cooking without inhibiting clay mud in the following order: First, a 2.0% aqueous solution of hydrochloric poly acrylamide during 8-10 hours. Then, an aqueous solution of PAA was saturated with sodium chloride in an amount of 30% by volume of the solution and addition of 5% potassium