Analiza przepływu gazu w kanałowych reduktorach ciśnienia podczas zwarć łukowych w rozdzielnicach SN

• Autorzy: Partyka R. , Kowalak D.

Warianty tytułu

EN

The analysis of gas flow through pressure relief ducts during fault arc inside MV switchgears

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono metodę obliczania ciśnienia i temperatury gazów podczas zwarcia łukowego wewnątrz przedziału wyłącznika rozdzielnicy średniego napięcia z wykorzystaniem modelu termodynamicznego procesów towarzyszących zwarciom łukowym wewnątrz rozdzielnic z izolacją powietrzną. Następnie, w oparciu o mechanikę płynów lepkich, przedstawiono metodę obliczania rozkładu prędkości i ciśnienia gazu w kanałowych reduktorach ciśnienia podczas zwarcia łukowego. W obliczeniach uwzględniono dwa rodzaje kanałów: kanał prosty pionowy, zapewniający wypływ gazu do obszaru znajdującego się nad rozdzielnicą oraz kanał pionowo-poziomy umożliwiający wypływ gazu do przestrzeni znajdującej się z tyłu rozdzielnicy. Na podstawie średniej prędkości wypływu na wylocie kanału porównano skuteczność redukcji ciśnienia dla dwóch analizowanych konstrukcji kanałów.

EN

The following article describes the calculation method of pressure and gas temperature during fault arc inside circuit breaker compartment of medium voltage switchgear. The calculations were made using the thermodynamic model processes, which accompany fault arcs inside airinsulated enclosed switchgears. Subsequently, based on viscous fluid mechanics, the calculation method of velocity and gas pressure distribution in pressure relief duct during fault arc was presented. Performed calculations considered two types of pressure relief ducts: straight vertical duct, which ensures gas exhaust to the area located above the switchgear and vertical-horizontal duct, which ensures gas exhaust to the area located behind the switchgear. The effectiveness of pressure reduction for two types of ducts was compared on the basis of the average exhaust velocity at the outlet of the duct.

Słowa kluczowe

PL

rozdzielnia osłonięta; łuk zwarciowy; ciśnienie gazu; redukcja ciśnienia

EN

switchgear; fault arc; gas pressure; pressure reduction

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 91, nr 2
• Strony: 183--186
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Partyka R.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki, ul. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk

autor

Kowalak D.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki, ul. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk

Bibliografia

• [1] EN 62271-200:2012 High-voltage switchgear and controlgear – Part 200: AC metal-enclosed switchgear and controlgear for rated voltages above 1 kV and up to and including 52 kV
• [2] Partyka R.: Badanie skutków zwarć łukowych w rozdzielnicach osłoniętych, Monografie 70, Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk, (2006), ISBN 83-7348-148-6
• [3] Partyka R., Kowalak D.: Skutki zwarć łukowych w średnionapięciowych rozdzielnicach okrętowych z izolacją powietrzną, Przegląd Elektrotechniczny (2013), nr 8, 290-293
• [4] Desborough M., Klaus D. W., Crawley D.: Internal faults in distribution switchgear – modelling, implementation and testing of new switchgear designs CIRED 97, Conference Publication (1997), No. 438
• [5] Friberg G., Pietsch G.: Calculation of pressure rise due to arcing faults. IEEE Transactions on Power Delivery (1999), Vol. 14, No. 2
• [6] Wiśniewski S.: Termodynamika techniczna, Warszawa: WNT, (1987)
• [7] Partyka R.: Calculation and measurements of deflection of doors from pressure during fault arc inside M. V. switchgears, Pomiary Automatyka Kontrola (2003), nr. 12, 77-79
• [8] Gryboś R.: Podstawy mechaniki płynów, Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, (1998)
• [9] Backstrom G.: Fields of physics on the PC by Finite Element Analysis, Lund: Chartwell-Bratt, (1994)
• [10] Puzyrewski R., Sawicki J.: Podstawy mechaniki płynów i hydrauliki, Warszawa, Wydawnictwo Naukowe PWN (2000)
• [11] Mitosek M.: Mechanika płynów w inżynierii i ochronie środowiska, Warszawa, PWN (2001)