Analiza przypadku awarii dławików kompensujących zasilania zakładu produkcyjnego

• Autorzy: Mackiewicz Marcin

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2024.01.07

Warianty tytułu

EN

Case analysis of compensating chokes failure in a production facility power supply

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Niniejszy artykuł przedstawia analizę rzeczywistego przypadku awarii dławików kompensujących w nowo wybudowanym układzie zasilania dużego zakładu produkcyjnego. Zidentyfikowano, że eksplozje i pożary dławików występowały jedynie po naprawach technicznych i podczas załączania dławika. W celu zrozumienia przyczyn awarii, przeprowadzono studium przypadku, obejmujące analizę topologii sieci, parametrów elektrycznych projektu oraz zastosowano modelowanie rozwiązań przy użyciu programu EMTP-RV. Przy użyciu symulacji komputerowych dokonano analizy przebiegów przepięć oraz ich kształtów w miejscu awarii dławika. Analiza wykazała, że mimo zasady umieszczania zabezpieczeń jak najbliżej chronionego obiektu, projekt przewidywał zainstalowanie ograniczników w znacznej odległości od dławika. To spowodowało powstanie przepięć, które znacznie przekraczały zapas koordynacji izolacji.

EN

This article presents an analysis of a real case of failures in compensating chokes within a newly constructed power system of a large manufacturing plant. It was identified that chokes' explosions and fires occurred only after technical repairs and during choke energization. To understand the causes of these failures, a case study was conducted, including an analysis of the network topology, electrical parameters of the design, and the application of modeling solutions using the EMTP-RV software. By utilizing computer simulations, an analysis of overvoltage waveforms and their shapes at the choke failure location was performed. The analysis revealed that despite the principle of placing protections as close as possible to the protected object, the design involved installing surge arresters significantly far from the chokes. This resulted in the generation of overvoltages that significantly exceeded the insulation coordination margin.

Słowa kluczowe

PL

dławik kompensacyjny; koordynacja izolacji; symulacja EMTP-RV; wytrzymałość izolacji

EN

compensation choke; insulation coordination; EMTP-RV support; insulation resistance

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2024
• Tom: R. 100, nr 1
• Strony: 36--40
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Mackiewicz Marcin

• Politechnika Wrocławska, Wydział Elektryczny, Katedra Podstaw Elektrotechniki i Elektrotechnologii, ul. Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370, Wrocław

• https://orcid.org/0000-0002-6879-4850

Bibliografia

• [1] Vishwakarma D.N., Badri Ram, "Power SystemProtection and Switchgear," McGraw-Hill Education – Europe, 2011.
• [2] Mackiewicz M.M., "Wpływ niestandardowych udarów napięciowych piorunowych na wytrzymałość izolacji linii i stacji wysokich napięć," Przegląd Elektrotechniczny, 1/2006, 155- 157.
• [3] Dziura J., "Nowoczesne warianty dławików kompensacyjnych w sieciach średnich napięć," Maszyny Elektryczne – Zeszyty problemowe, Nr 1/2019 (121), 49.
• [4] PN – EN 60071 – 1: 2008, "Koordynacja izolacji Część 1: Definicje, zasady i reguły."
• [5] Mackiewicz M.M., "Wpływ narostu czoła udaru na wytrzymałość elektryczną rzeczywistych układów linii i stacji wysokiego napięcia," Przegląd Elektrotechniczny, 10/2008, 272-275.
• [6] Roger C., Dugan, Santoso S., McGranaghan M.F., Beaty W.H., "Electrical Power Systems Quality," McGraw-Hill Professional Engineering, 2002.
• [7] Wen C., Yang Z., Lu Y., Huang Y., Lin H., Zhang Z., Chen T., Liu Y., "Study on Very Fast Transient Overvoltage Characteristics of Gas-Insulated Switchgear Substation Based on Hybrid Reactive Power Compensation," Hindawi Mathematical Problems in Engineering, Volume 2022, Article ID 2914983, 10.
• [8] Filipovic B., Franc B., Uglesic I, Keitoue S., Murat I., Ivankovic I.,"Monitoring of Transient Overvoltages on the Power Transformers and Shunt Reactors – Field Experience in the Croatian Power TransmissionSystem," Centre of Excellence for Transformers 4th International Colloquium "Transformer Research and Asset Management," Pula, Croatia, May 10-12, 2017.
• [9] HELUKABEL.pl, "Parametry elektryczne kabli SN."
• [10] Karta katalogowa Elektrometal Energetyka SA, "Wyłączniki SNe2 BRAVO."
• [11] Christina AJ., Rahman Q.M., Shamsul Md., Wen F., Ang S.P., Hasan S., "Partial Discharge Modelling with Increasing Applied Voltages across Different Void Sizes," International Conference on Advances in Electrical Engineering (ICAEE), 28-30 September Dhaka, Bangladesh, 2017.
• [12] Kulas S., Supronowicz H., "Analiza łuku elektrycznego awaryjnego i sposoby ograniczania jego skutków," Instytut Technik Innowacyjnych EMAG, R.25 nr 6, 43-49, 2014.