Electric networks of energy-intensive enterprises: the protection of 6–10 kV lines and access ways from overvoltage

• Autorzy: Dmitrichenko Viktor I. , Abdimuratov Zhubanyshbay S. , Kazanina Irina V. , Omirzakov Nagym T. , Zhagyparov Yerkebulan N.

Identyfikatory

DOI

10.33223/epj/153537

Warianty tytułu

PL

Sieci elektryczne przedsiębiorstw energochłonnych: ochrona linii 6–10 kV i miejsc dostępu przed przepięciami

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The purpose of this research work is to study the issues of the protection of 6–10 kV lines and access ways overvoltage in the electrical networks of modern enterprises of high-energy intensity, as well as the search for real technical opportunities to improve the protection of power lines directly in conditions of their operation. The methodology of this scientific research is based on a combination of methods of system analysis of the principles of the functioning of electric networks of energy-intensive enterprises with an analytical study of the fundamental aspects of ensuring the protection of 6 to 10 kV lines and access ways from overvoltage. The results of the conducted scientific research indicate the relevance of the issues of ensuring the protection of lines and electrical networks of energy-intensive enterprises from overvoltage and the need to develop special technical devices to ensure the proper level of such protection in real conditions. The results and conclusions of this research work are of significant importance for developers and designers of electric networks of enterprises with increased energy capacity, as well as for employees of various power supply systems who, by their occupation, face the tasks of servicing electric networks, which include lines and access ways with specified operating voltage parameters and ensuring the proper level of safety and practical use of these electric networks of energy-intensive enterprises.

PL

Celem pracy badawczej jest zbadanie problematyki ochrony linii 6–10 kV i przepięć w miejscach dostępu w sieciach elektroenergetycznych nowoczesnych przedsiębiorstw o dużej energochłonności, a także poszukiwanie realnych technicznych możliwości poprawy ochrony linii elektroenergetycznych bezpośrednio w warunkach ich eksploatacji. Metodologia niniejszych badań naukowych opiera się na połączeniu metod analizy systemowej zasad funkcjonowania sieci elektroenergetycznych przedsiębiorstw energochłonnych z analitycznym badaniem podstawowych aspektów zapewnienia ochrony linii od 6 do 10 kV oraz miejsc dostępu do nich od przepięcia. Wyniki przeprowadzonych badań wskazują na istotność zagadnień zapewnienia ochrony linii i sieci elektrycznych przedsiębiorstw energochłonnych przed przepięciami oraz konieczność opracowania specjalnych urządzeń technicznych zapewniających właściwy poziom tej ochrony w warunkach rzeczywistych. Wyniki i wnioski z tej pracy badawczej mają istotne znaczenie dla wykonawców i projektantów sieci elektrycznych przedsiębiorstw o podwyższonej energochłonności, a także dla pracowników różnych systemów zasilania, którzy z racji wykonywanego zawodu mają do czynienia z zadaniami serwisowania sieci elektrycznych obejmujących linie o określonych parametrach pracy oraz odpowiadają za odpowiedni poziom bezpieczeństwa i praktycznego użytkowania tych sieci elektrycznych przedsiębiorstw energochłonnych.

Słowa kluczowe

EN

electric networks; energy-intensive enterprises; overvoltage; power lines; protection of electric networks; energy security

PL

sieci elektryczne; przedsiębiorstwa energochłonne; przepięcia; linie elektroenergetyczne; ochrona sieci elektrycznych; bezpieczeństwo energetyczne

• Wydawca: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
• Czasopismo: Polityka Energetyczna
• Rocznik: 2022
• Tom: T. 25, z. 3
• Strony: 51--66
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Dmitrichenko Viktor I.

• Department of Power Supply and Renewable Energy Sources, Almaty University of Power Engineering and Telecommunications named after Gumarbek Daukeev, Republic of Kazakhstan

• https://orcid.org/0000-0002-5317-9943

autor

Abdimuratov Zhubanyshbay S.

• Department of Electric Power Systems, Almaty University of Power Engineering and Telecommunications named after Gumarbek Daukeev, Republic of Kazakhstan

• https://orcid.org/0000-0002-2955-1792%3B

autor

Kazanina Irina V.

• Department of Power Supply and Renewable Energy Sources, Almaty University of Power Engineering and Telecommunications named after Gumarbek Daukeev, Republic of Kazakhstan

• https://orcid.org/0000-0001-6024-3985

autor

Omirzakov Nagym T.

• Department of Power Supply and Renewable Energy Sources, Almaty University of Power Engineering and Telecommunications named after Gumarbek Daukeev, Republic of Kazakhstan

• https://orcid.org/0000-0001-7816-8725

autor

Zhagyparov Yerkebulan N.

• Department of Power Supply and Renewable Energy Sources, Almaty University of Power Engineering and Telecommunications named after Gumarbek Daukeev, Republic of Kazakhstan

• https://orcid.org/0000-0001-6084-9004

Bibliografia

• Asi et al. 2020 – Asi, D.K., Seifi, A.R., Rastegar, M. and Mohammadi, M. 2020. Optimal energy flow in integrated energy distribution systems considering unbalanced operation of power distribution systems. International Journal of Electrical Power & Energy Systems 121, DOI: 10.1016/j.ijepes.2020.106132.
• Bayliss, C. and Hardy, B. 2021. Transmission and Distribution Electrical Engineering. London: Newnes. Calderon-Mendoza et al. 2019 – Calderon-Mendoza, E., Schweitzer, P. and Weber, S. 2019.
• Kalman filter and a fuzzy logic processor for series arcing fault detection in a home electrical network. International Journal of Electrical Power & Energy Systems 107, 251–263, DOI: 10.1016/j.ijepes.2018.11.002.
• Crowder, R. 2019. Electric Drives and Electromechanical Systems. Oxford: Butterworth-Heinemann.
• Das, S. and Mao, E. 2020. The global energy footprint of information and communication technology electronics in connected Internet-of-Things devices. Sustainable Energy, Grids and Networks 24, DOI: 10.1016/j.segan.2020.100408.
• Fuchs, E. and Masoum, M. 2019. Power Quality in Power Systems and Electrical Machines. London: Academic Press.
• Gabbar, H. 2016. Smart Energy Grid Engineering. London: Academic Press, ISBN 9780128092323.
• Letcher, T. 2020. Future Energy. Oxford: Elsevier, ISBN 9780080564876.
• Murty, P.E.R. 2017. Electrical Power Systems. Oxford: Butterworth-Heinemann, ISBN 9780081012451.
• Pedraza, J.M. 2019. Conventional Energy in North America. Oxford: Elsevier, ISBN 9780128148907.
• Sarin et al. 2008 – Sarin, L.I., Ilinykh, M.V., Shirkovets, A.I., Podiachev, V.I. and Shalin, A.I. 2008. Resistive neutral grounding in 6–35 kV networks with XLPE cables. Electrical Engineering News 2, pp. 23–34.
• Shahbazi et al. 2021 – Shahbazi, A., Aghaei, J., Pirouzi, S., Niknam, T., Vahidinasab, V., Shafie -Rhah, M. and Catalao, J.P.S. 2021. Holistic approach to resilient electrical energy distribution network planning. International Journal of Electrical Power & Energy Systems 132, DOI: 10.1016/j.ijepes.2021.107212.
• Shirkovets, A.I. and Ilinykh, M.V. 2008. Methodological approaches to the oscillography of processes with single-phase earth faults in electric networks 6–35 kV. [Online] http://pnpbolid.com/wp-content/uploads/2019/10/v-conference-2008-05.pdf [Accessed: 2022-08-23].
• Steffenson et al. 2021 – Steffenson, S.F., Seman, L.O., Neto, N.F.S., Meyer, L.H., Nied, A. and Yow, K-C. 2021. Echo state network applied for classification of medium voltage insulators. International Journal of Electrical Power & Energy Systems 134, DOI: 10.1016/j.ijepes.2021.107336.
• Su, W. and Huang, A. 2018. The Energy Internet. London: Woodhead Publishing, ISBN 9780081022153.
• Tahir et al. 2016 – Tahir, M.F., Hassan, T. and Saqib, M.A. 2016. Optimal scheduling of electrical power in energy-deficient scenarios using artificial neural network and Bootstrap aggregating. International Journal of Electrical Power & Energy Systems 83, pp. 49–57, DOI: 10.1016/j.ijepes.2016.03.046.
• Wang et al. 2019 – Wang, H., Zhou, W., Qian, K. and Meng, S. 2019. Modelling of ampacity and temperature of MV cables in presence of harmonic currents due to EVs charging in electrical distribution networks. International Journal of Electrical Power & Energy Systems 112, pp. 127–136, DOI: 10.1016/j.ijepes.2019.04.027.
• Wang et al. 2021 – Wang, H., Huang, C., Yu, H., Zhang, J. and Wei, F. 2021. Method for fault location in a low-resistance grounded distribution network based on multi-source information fusion. International Journal of Electrical Power & Energy Systems 125, DOI: 10.1016/j.ijepes.2020.106384.
• Yang et al. 2004 – Yang, Q., Yang, T. and Wei, L. 2020. Renewable Energy Microgeneration Systems. Customer-led energy transition to make a sustainable world. London: Academic Press, ISBN 9780128218716.
• Zare, K. and Nojavan, S.W. 2018. Operation of Distributed Energy Resources in Smart Distribution Networks. London: Academic Press, ISBN 9780128148921.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).