MONITORING I DIJAGNOSTIKA METALOKSIDNIH ODVODNIKA PRENAPONA

Opis

O knjizi:

Monitoring i dijagnostika visokonaponskih postrojenja predstavljaju važnu inženjer­sku disciplinu koja se izučava u sklopu reformisane nastave na master akademskim studijama Elektrotehničkog fakulteta Univerziteta u Beogradu.

Ovo delo odnosi se na monitoring i dijagnostiku metaloksidnih odvodnika prenapona (MOP) koji predstavljaju osnovne uređaje za zaštitu elektroenergetske opreme od prenapona atmosferskog i sklopnog porekla. Materija je izložena u tri poglavlja u kojima su dati prikaz konstruktivnih karakteristika, postupak izbora i primena metoda za procenu stanja MOP-a.

Predmet Prvog poglavlja jeste konstrukcija MOP-a, kao i pregled dodatnih kon­strukcionih elemenata. Nepostojanje iskrišta, povoljniji oblik zaštitne karakteristike i veća sposobnost apsorbcije energije metaloksidnih blokova predstavljaju osnovne prednosti ovih odvodnika u odnosu na klasične silicijumkarbidne odvodnike prenapona. Iz tih razloga metaloksidni odvodnici prenapona su danas dominantno u upotrebi. Prikazani su detalji konstrukcije MOP-a sa porcelanskim i polimernim kućištem, kao i odvodnika za unutrašnju montažu u gasom izolovanim metalom oklopljenim postrojenjima.

Drugo poglavlje sadrži postupak izbora električnih i mehaničkih karakteristika MOP-a. Pravilan izbor ovih uređaja jeste od velikog značaja za pouzdan rad distributivnih i prenosnih mreža. U ovom poglavlju izložen je detaljan postupak izbora MOP-a koji je zasnovan na predlozima datim od strane vodećih svetskih proizvođača Siemens i ABB. Ukazano je na svu složenost ovog postupka i potrebu za koordinacijom aktivnosti između projektanta, korisnika i proizvođača odvodnika prenapona. Primena postupka izbora detaljno je prikazana na primerima izbora MOP-a u sistemima naponskih nivoa od 10 kV do 400 kV. Diskutovan je uticaj karakteristika MOP-a, načina uzemljenja neutralne tačke sistema i podešenja relejne zaštite na izbor MOP-a. Automatizacija izbora MOP-a ostvarena je primenom odgovarajućeg korisnički orijentisanog programskog alata.

Primena metoda za procenu stanja MOP-a obrađena je u Trećem poglavlju. Procena stanja MOP-a generalno se može izvršiti na osnovu metoda koje zahtevaju prekid pogona (off-line metodi) i metoda koje ne zahtevaju prekid pogona (on-line metodi). Prikazani su prednosti i nedostaci pojedinih metoda. U nastavku su prikazani on-line metodi kao ekonomski najprihvatljiviji metodi za procenu stanja MOP-a: metodi na bazi struje odvođenja odvodnika pri radnom naponu mreže, metodi na bazi temperature odvodnika i metodi na bazi elektromagnetskog polja koje postoji oko odvodnika prenapona. Iz grupe on-line metoda izdvojen je metod zasnovan na analizi struje odvođenja pri radnom naponu mreže. U monografiji je detaljno ilustrovana primena ovog metoda sa ciljem sticanja preliminarne slike o stanju odvodnika na osnovu koje se preduzimaju dalji koraci, odnosno sprovođenje terenskih i/ili laboratorijskih ispitivanja.

Razmotrene su i mogućnosti primene varijanti metoda za monitoring i dijagnostiku MOP-a uz uvažavanje kolebanja radnog napona. Formirana je ekvivalentna šema MOP-a sa nelinearnim elementom modelovanim stepenom funkcijom. Svi proračuni izvršeni su primenom programskog alata MATLAB. Izvršena je detaljna analiza uticaja viših harmonika radnog napona na struju odvođenja. Na uprošćenom modelu MOP-a posebno je razmotren uticaj trećeg, petog i sedmog harmonika napona na struju odvođenja, a potom i njihovo zajedničko dejstvo. Pored osnovnog modela MOP-a razmatran je i proširen model MOP-a, za čiju realizaciju je korišćen dodatni modul MATLAB/Simulink. Analizirane su mogućnosti primene pojedinih metoda u zavisnosti od kolebanja radnog napona MOP-a, prisustva viših harmonika i temperature.

Literatura je data na kraju monografskog dela.

Monografsko delo ima inženjerski, edukativan i naučni aspekt. S obzirom da sadrži niz primera iz primene metoda za procenu stanja MOP-a, monografsko delo može biti od koristi stručnjacima koji se bave monitoringom i dijagnostikom elektroenergetskih postro­jenja. Rezultati ove monografije imaju veliki praktični značaj s obzirom da je u prenosnoj mreži Srbije ugrađeno više hiljada metaloksidnih odvodnika za koje je izuzetno važno sprovoditi efikasnu procenu stanja i, shodno rezultatima, doneti odluku o eventualnim dodatnim ispitivanjima navedenih uređaja. Od pouzdanosti rada ovog prenosnog sistema u velikoj meri zavisi snabdevanje privrede električnom energijom, a time i realizacija proizvodnih procesa. Edukativan i naučni aspekt potvrđeni su publikovanjem većeg broja radova u časopisima različitih kategorija, kao i na konferencijama. Iz tog razloga materija je namenjena i savladavanju nastave iz oblasti monitoringa i dijagnostike visokonaponskih postrojenja na svim nivoima studija.