Modelovanje zone zaštite visokonaponskog postrojenja od direktnog atmosferskog pražnjenja
The modeling of the protection zone of high voltage substation from the direct lightning flash
Докторанд
Grujić, Aleksandra Đ.Ментор
Stojković, ZlatanЧланови комисије
Mikulović, JovanSalamon, Dragutin
Đurišić, Željko
Ranković, Aleksandar
Метаподаци
Приказ свих података о дисертацијиСажетак
Predmet istraživanja doktorske disertacije odnosi se na modelovanje zone zaštite
visokonaponskog postrojenja (u daljem tekstu postrojenje) od direktnog atmosferskog
pražnjenja. Osnovni doprinosi radu su:
1. Formiranje generičkog modela proračuna zone zaštite primenom štapne
hvataljke i zaštitnog užeta po metodi kotrljajuće sfere. Proračun zone zaštite predstavlja
važan korak u analizi ugroženosti postrojenja od direktnog atmosferskog pražnjenja. Do
sada su najčešće korišćeni geometrijski i elektrogeometrijski model (EGM) koji se
zasnivaju na primeni teorije udarnog rastojanja. Osnovni nedostaci pomenutih modela
odnose se na neuvažavanje uticaja struje atmosferskog pražnjenja kod EGM ili na
neuvažavanje uticaja i struje atmosferskog pražnjenja i lokalne geometrije štićenog
objekta kod geometrijskog modela. Generički model je baziran na značajnom proširenju
znanja o fizičkom modelu preskoka na dugim rastojanjima. Prema ovom modelu udarno
rastojanje predstavlja funkciju i amplitude struje... atmosferskog pražnjenja i lokalne
geometrije objekta. Primena generičkog modela doprineće tačnijem određivanju zone
zaštite postrojenja od direktnog atmosferskog pražnjenja. Na osnovu formiranog
generičkog modela u disertaciji je analizirana i modelovana zona zaštite za konkretna
postrojenja koja se nalaze u sklopu elektroenergetskog sistema (EES) Srbije. Celokupna
analiza osetljivosti zone zaštite je sprovedena u zavisnosti od dispozicije postrojenja,
metoda proračuna i primenjenog tipa zaštitnog uređaja. Poseban značaj je dat korišćenju
zaštitnih užadi, kao čestih gromobranskih zaštitnih uređaja u postrojenja složene
geometrije. Na taj način je omogućeno sagledavanje svih uticajnih faktora koje je
potrebno uvažiti u modelovanju zone zaštite i projektovanju optimalnog rešenja zaštite
postrojenja od direktnog atmosferskog pražnjenja...
The subject of the doctoral dissertation refers to the modeling of the zone of high
voltage substation protection (hereinafter referred to: the substation) from the direct
lightning flash. The basic contribution of this dissertation is the following:
1. Formation of a generic model pertaining to calculating the protection
zone by applying the lightning conductor and ground wire according to the rolling
sphere method. Calculating the protection zone represents an important step in the
analysis of substation vulnerability due to the direct lightning flash. Geometric and
Electro-geometric models (EGM) that are based on the strike distance theory have been
utilized so far. The primary shortcoming of the mentioned models refer to disregarding
the influence of the lightning flash in the case of EGM, or disregarding the influence
and the lightning flash current and the local geometry of the protected object in the case
of the geometric model. However, the generic model is based on the signifi...cant
expansion of knowledge concerning the physical model of long distance surge.
According to this model, the striking distance represents the function and the amplitude
of the lightning flash current and the local geometry of an object. The application of the
generic model will contribute to the more accurate determining the substation zone
protection from the direct lightning flash. Based on the formed generic model, this
dissertation has analyzes and modeled the protection zone for concrete substations
located within the electro-energy system (EES) of Serbia. The overall sensitivity
analysis of the protection zone has been carried out depending on the substation
disposition, calculation methods and the applied type of the protection device. Special
attention has been paid to the utilization of ground wires, as well as the frequent
lightning arrester devices in the substations of complex geometry. Thus, it has been
enabled to assess all the influencing factors that have to be taken into consideration in
modeling the zone of protection and designing the optimal solution for substation
protection from the direct lightning flash...