Отзыв оппонента 2 (Оценка соответствия отключающей способности выключателей токам коротких замыканий и переходным восстанавливающимся напряжениям в энергосистеме Республики Таджикистан)

ОТЗЫВ официального оппонента на диссертацию Рахимова Джамшеда Бобомуродовича «Оценка соответствия отключающей способности выключателей токам коротких замыканий и переходным восстанавливающимся напряжениям в энергосистеме Республики Таджикистан» по специальности: 05.!4.02 «Электрические станции и электроэнергетические системы» на соискание ученой степени кандидата технических наук На рассмотрение предоставлена рукопись диссертации, изложенная на 123 страницах основного машинописного текста, 4 приложения на 31 стр, и автореферат на 20 стр. Диссертация содержит: введение, 4 главы, заключение, 4 приложения, 55 рисунков, 28 таблиц и список литературы. Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследования, представлены научная новизна и практическое значение работы, перечислены основные научные положения, выносимые на за- щиту.

В первой главе приведен обзор и анализ параметров основного электрооборудования и электрических схем в энергосистеме Республики Таджикистан (ЭЭС РТ), нормативных документов и методик расчета параметров переходных восстанавливающихся ~а~р~ж~ний ~ ПВН) при ~~боре высоковольтных выключателей «ВВ). Уточнены границы применения методов расчета ПВН на контактах ВВ при отключении токов КЗ. Показано, что для быстродействующих элегазовых и вакуумных выключателей, наиболее приемлемым, является использование метода, основанного на пилообразной форме кривой ПВН, как наиболее точно отражающего скорости нарастания и пиковые значения ПВН при расчетах неудаленных коротких замыканий (КЗ). Во второй главе разработана расчетная модель южной части ЭЭС РТ для определения значений токов КЗ с использованием параметров синхрон- ных генераторов, силовых трансформаторов„линий электропередачи, статических нагрузок, характеризующих электромагнитные переходные процессы.

Проведена верификация полученных результатов с помощью расчетной модели с результатами токов КЗ, полученных с помощью технических средств, которыми располагает ЭЭС РТ. Показано, что расхождения полученных результатов находятся в пределах допустимой погрешности. В третьей главе выполнена оценка соответствия отключающей способности выключателей напряжением 110, 220 и 500 кВ южной части энергосистемы РТ начальным действующим значениям периодической составляющей токов КЗ. Выявлены РУ, где уровни токов однофазных КЗ превы- шают номинальные токи отключения выключателей. Проведена оценка достаточности применения стационарного деления сети РСДС) для снижения уровней токов КЗ в узлах высокого напряжения южной части ЭЭС РТ.

Установлено, что при применении СДС токи трехфазных и однофазных КЗ в узлах напряжением 110, 220 и 500 кВ уменьшились в 1,005 — 1,8 раза. Показано, что применение СДС в южной части ЭЭС РТ в сетях ! 10 кВ и выше приводит к увеличению потерь активной мощности с 116,175 МВт до 124,735 Мвт. В чел~вер~й~й ~я~ви про~н~ли~ир~~ано влияние числа линейны~ присоединений к шинам РУ ПС ЭЭС РТ и значений отключаемых токов КЗ на скорости нарастания и пиковые значения ПВН на контактах ВВ. Разработана расчетная математическая модель электромагнитных переходных процессов в программном комплексе ЕМТР- й1'для исследования ПВН и определения критических удаленности мест КЗ на воздушных ЛЭП.

Произведена верификация параметров ПВН на контактах выключателя при отключении тока КЗ, рассчитанных по известным аналитическим уравнениям и рассчитанных с помощью расчетной математической модели. Рекомендовано уменьшать скорости нарастания ПВН путем использования экранированных силовых кабелей, подключенных между фазными выводами выключателя со стороны ЛЭП и к шинам ПС. Заключение содержит основные выводы по работе . Список литературы содержит 64 наименования. В автореферате диссертации даны сведения: об актуальности работы, о поставленной цели работы, о научной новизне и практической ценности, об основных положениях, выносимых на защиту, об апробации и публикациях результатов работы.

Представлено краткое содержание работы по главам. Приведен список работ соискателя по теме диссертации из 6 наименований, включая две публикации в журналах ВАК. Актуальность темы. В Республике Таджикистан осуществляется рост экономики, сопровождающийся увеличением генерирующих мощностей за счет строительства новых крупных электростанций и развития электрических сетей. При этом уровни токов коротких замыканий 1КЗ) в сетях различного напряжения ЭЭС РТ возрастают, а в эксплуатации ~~ходишься еще большое количество воздушных и масляных выключателей. Параметры старого электротехнического оборудования (в том числе и в выключателей) в ряде случаев оказываются не соответствующими уровню токов КЗ и параметрам переходных восстанавливающихся напряжений 1ПВН), что может привести к росту аварийности и к недоотпуску электроэнергии потребителям.

В связи с этим актуальной является проблема оценки соответствия отключающей способности выключателей с номинальными напряжениями 110, 220 и 500 кБ, установленных на ПС и электрических станциях ЭЭС РТ, токам КЗ и параметрам ПВИ, Научная новизна. Впервые на базе программного комплекса М".Р1.ЛХ разработана расчетная модель южной части ЭЭС РТ, которая позволяет определить значения токов КЗ в узлах напряжением 110, 220 и 500 кВ и оценить применение СДС для ограничения токов КЗ по принципам минимизирования потерь активной мощности и недопущения выхода напряжений за допустимые пределы. Определены интегральные параметры узлов электрических сетей для оценки соответствия отключающей способности выключателей параметрам ПВН, которые используются для выбора ВВ при проектировании и реконструкции электрических станций и ПС.

Уточнены границы применения различных методов расчета скорости нарастания и пикового значения ПВН на контактах ВВ при отключении токов КЗ. Разработана расчетная математическая модель электромагнитных переходных процессов для исследования скоростей нарастания и пиковых значений ПВН на контактах элегазовых выключателей и определения критических удаленностей мест КЗ на воздушных ЛЭП. Представленная работа, несомненно, является завершенйым трудом, доведенным до практического применения. Практическая пенность.

Разработанная расчетная модель южной части ЭЭС РТ в программном комплексе МЕР?.АМ и интегральные параметры узлов электрических сетей используется в эксплуатирующей энергетической компании ОАХК «Барки Точик» для определения значений токов КЗ и оптимизирования СДС. Результаты оценки достаточности применения СДС для снижения уровней токов КЗ по принципу минимизирования потерь активной мощности и недопущения выхода напряжений за допустимые пределы в узлах высокого напряжения южной части ЭЭС РТ используются в эксплуатирующей энергетической компании ОАХК «Барки Точик» при обосновании и выборе ВВ. Результаты уточнения границ применения методов расчета скорости нарастания и пикового значения ПВН на контактах ВВ при отключении токов КЗ и разработанная расчетная математическая модель электромагнитных переходных процессов в программном комплексе ЕМТР— ЙТ для исследования ПВН и определения критических удаленности мест КЗ на воздушных ЛЭП внедрены в учебный процесс на кафедрах «Электрические станции» Национального исследовательского Университета «Московский энергетиче- ский институт» и «Электрические станции» Таджикского технического Университета имени М,С.

Осими, а также используются в эксплуатирующей энергетической компании ОАХК «Барки Точик». Разработанны рекомендации по уменьшению скорости нарастания ПВН на контактах элегазовых выключателей при отключении неудаленных КЗ на воздушных ЛЭП, которые используются при проектировании и реконструкции электрических станций и ПС ЭЭС РТ. Замечания по работе. Поо о млению .иссе та ии можнос елатьсле юшиезамечания. Имеется ряд грамматических ошибок, описок и смысловых неточностей 1стр. 7 — отсутствует расшифровка термина СДС, стр. 29, 43, 47, 70„74, 84 - грамматические ошибки; стр. 77 — текст не соответствует рисунку 3.6.

1указан не линейный выключатель, а шиносоединительный); стр.82. 83 - отсутствует размерность потерь в табл. 3.6 и 3.7. Замечание по со е жанию аботы, При анализе отключающей способности выключателей 110-500 кВ, используемых в ЭЭС РТ, автором не рассмотрены возможные отказы выключателей, связанные с появлением в отключаемом токе апериодических составляющих. Затягивание времени горения дуги в дугогасительной камере выключателя, связанное с не переходом тока через нуль может оказаться и, в ряде случаев, оказывается причиной тяжелой аварии выключателя.

Особенно опасно это явление в сетях с большим количеством генераторного оборудования, что характерно для ЭЭС РТ„где постоянные времени апериодических составляющих в токах КЗ могут оказаться высокими и процесс горения дуги может затянуться на несколько периодов промыпцгенной частоты. Автор в диссертации обоснованно подчеркивает необходимость исследования термической и динамической стойкости установленного в ЭЭС РТ об~руд~ва~и~ в условиях ув~~ич~ния ~ок~~ КЗ при ~~од~ ~о~ы~ генераторных мощностей и реконструкции электрических сетей. Однако в диссертации эти вопросы не освящены. Верификация расчетных ПВН осуществлялась автором только путем сравнения результатов расчета с использованием методов математического моделирования и аналитических выражений, предлагаемых в литературных источниках.

При этом сравнения рассчитанных ПВН с реальными осциллограммами не осуществлялась, что позволяет высказать сомнения в правильности выбранного автором метода верификации данных. Утверждение автора, о том, что «СДС объективно оказывается основным наиболее эффективным и малозатратным методом ограничения токов КЗ» (стр.113) не подтверждено объективной информацией. В диссертации другие способы ограничения токов КЗ, кроме СДС не рассматриваются. Частные замечания по главам: Глава 1 Не освещены ожидаемые проблемы для электрооборудования и ВВ при Нет характеристик и описания программного обеспечения Йазггг%1п. Нет пояснений причин применения выбранных допущений.