АНАЛИЗА НА ИЗВЕЗЕНИ ПОТЕНЦИЈАЛИ ВО … na izvezeni... · the 110kv...

УНИВЕРЗИТЕТ „СВ. КЛИМЕНТ ОХРИДСКИ“ТЕХНИЧКИ ФАКУЛТЕТ – БИТОЛА

Електротехнички отсек

Елена Стојкоска

АНАЛИЗА НА ИЗВЕЗЕНИ ПОТЕНЦИЈАЛИ ВОЗАЗЕМЈУВАЧКИОТ СИСТЕМ НА РЕК "ОСЛОМЕЈ"

магистерски труд

Битола, декември 2014

УНИВЕРЗИТЕТ „СВ. КЛИМЕНТ ОХРИДСКИ“ТЕХНИЧКИ ФАКУЛТЕТ – БИТОЛА

Електротехнички отсек

Тема: АНАЛИЗА НА ИЗВЕЗЕНИ ПОТЕНЦИЈАЛИ ВО ЗАЗЕМЈУВАЧКИОТ СИСТЕМ

НА РЕК "ОСЛОМЕЈ"

– Извоз на потенцијали во 6 kV ЕЕ мрежа на рудникот од РЕК Осломеј

Клучни зборови: модел на заземјувачки систем, еднофазна куса врска, отпор на

распростирање, потенцијална разлика на чекор, потенцијална разлика на допир

Кандидат: Елена Стојкоска, бр. на индекс 34

Ментор: Проф. Д-р Николче Ацевски

Испитна комисија:

Доц. Д-р. Миле Спировски, претседател

Ред. Проф.Д-р. Николче Ацевски, ментор

Доц. Д-р. Методија Атанасовски, член

СОДРЖИНА:

АБСТРАКТ .................................................................................................................. i

ABSTRACT ................................................................................................................. ii

ПРЕГЛЕД НА СЛИКИ ............................................................................................. iii

ПРЕГЛЕД НА ТАБЕЛИ ............................................................................................. v

ПРЕГЛЕД НА КРАТЕНКИ ...................................................................................... vi

ПРЕГЛЕД НА ОЗНАКИ .......................................................................................... vii

ВОВЕД ..................................................................................................................................... 1

1. ОСНОВНИ КАРАКТЕРИСТИКИ НА ЗАЗЕМЈУВАЧКИОТ СИСТЕМ ...................... 7

1.1. Основна улога и поделба на заземјувачите ..................................................... 7

1.2. Карактеристични параметри на заземјувачите ................................................. 9

1.3. Прописи и критериуми за безбедност ............................................................. 14

2. СТРУИ МЕРОДАВНИ ЗА АНАЛИЗА НА ЗАЗЕМЈУВАЧКИОТ СИСТЕМ ............. 17

2.1. Општо за кусите врски во ЕЕС ........................................................................ 17

2.2. Пресметка на инјектирана струја во заземјувачкиот систем ........................ 18

3. МЕТОДИ ЗА ПРЕСМЕТКА НА ЗАЗЕМЈУВАЧКИОТ СИСТЕМ .............................. 20

3.1. Примена на Максвелови равенки за пресметка на струјно поле на сложени

заземјувачи ................................................................................................................ 20

3.2. Примена на Максвеловите равенки за решавање на два взаемно спрегнати

заземјувачи ................................................................................................................ 22

3.3. Метод на сумирање на адмитанции и струи ................................................... 25

3.3.1. Формирање на матрица на адмитанции и струи ......................................... 25

3.3.2. Примена на мaтрица на адмитанции за пресметка на приликите во

заземјувачкиот систем ............................................................................................. 28

4. ЗАЗЕМЈУВАЧИ НА ЕЛЕМЕНТИТЕ НА ЕЕ МРЕЖИ ................................................. 30

4.1. Заземјување на столбови на надземите водови .............................................. 30

4.1.1. Техничка препорака број 9 ............................................................................ 30

4.1.2. Типски заземјувачи на столбови за Un > 110 kV ......................................... 33

4.1.3. Типски заземјувачи на столбови за Un 35 kV, 20 kV, 10 kV ........................ 34

4.2. Заземјување на трафостаници .......................................................................... 37

4.2.1. Заземјување на ТС СН/НН ........................................................................... 37

4.2.2. Техничка препорака ТП-7 ............................................................................. 39

4.2.3. Заземјување на ТС ВН/ВН и ВН/СН ............................................................ 40

4.2.3.1 Равенства за пресметка на густината на окцата на мрежест заземјувач . 42

4.2.3.2. Равенства за пресметка на основните карактеристики на мрежест

заземјувач .................................................................................................................. 43

5. НАДЗЕМЕН ВОД ДЕЛ ОД ЗАЗЕМЈУВАЧКИОТ СИСТЕМ ...................................... 46

5.1. Идеализиран модел на надземен вод со заштитно јаже ................................ 46

5.2. Пресметка на редукционен фактор на НВ ...................................................... 48

6. ЕЛЕКТРОЕНЕРГЕТСКИТЕ КАБЛИ ДЕЛ ОД ЗАЗЕМЈУВАЧКИОТ СИСТЕМ ....... 52

6.1. Улога на електроенергетските кабли во заземјувачкиот систем .................. 52

6.2. Кабли со спроводен надворешен плашт ......................................................... 53

6.3. Кабли со изолиран метален плашт .................................................................. 56

7. МОДЕЛИРАЊЕ НА ЗАЗЕМЈУВАЧКИОТ СИСТЕМ НА РЕК ОСЛОМЕЈ ............... 59

7.1. Моделирање на мрежест заземјувач на ТС 36/6 kV/kV Рудник ................... 59

7.2. Моделирање на електроенергетски кабли ...................................................... 60

7.3. Моделирање на концентрирани заземјувачи .................................................. 63

7.4. Моделирање на површински заземјувачи ....................................................... 64

7.4.1. Моделирање на шини и ленти поставени на површината од земјата ....... 65

7.4.2. Моделирање на рударски машини со голема нагазна површина .............. 67

8. ПРЕСМЕТКА НА НАПОНСКИТЕ ПРИЛИКИ ВО ЗАЗЕМЈУВАЧКИОТ СИСТЕМ 69

8.1. Формирање на колото на заземјувачкиот систем ........................................... 69

8.2. Примена на софтверски пакет Matlab 2011a .................................................. 71

8.2.1. Излезни податоци ........................................................................................... 74

8.2.2. Споредба на измерени вредности за напонските прилики во ЗС со

компјутерски пресметани ........................................................................................ 79

8.3. Краток осврт кон улогата на зазермјувачкиот систем во разојните планови

на ТЕЦ Осомеј .......................................................................................................... 81

ЗАКЛУЧОК ........................................................................................................................... 86

ЛИТЕРАТУРА ...................................................................................................................... 88

ПРИЛОГ 1 ............................................................................................................................ 90

ПРИЛОГ 2 ............................................................................................................................. 93

ПРИЛОГ 3 ............................................................................................................................. 94

ПРИЛОГ 4 ............................................................................................................................. 96

Анализа на извезни потенцијали во заземјувачкиот систем на РЕК Осломеј

i

АБСТРАКТ

При појава на еднофазна куса врска на 110kV страна на разводната построjка

Осломеј или во близина на ТС 35/6 kV/KV на рудникот, струјата се распределува на

сите заземјувачи, при што на металните делови од елементите во рудникот можат да се

јават потенцијали значително повисоки од потенцијалот на почвата. Идејата за

изработка на овој труд е да се изврши анализа на 6kV електроенергетска мрежа во

рударско енергетскиот комбинат Осломеј, односно со користење емпириски формули и

соодветни софтверски пакети да се пресметаат приликите во заземјувачкиот систем.

Постапката за анализа на напонските прилики во заземјувачкиот систем се

сведува во три чекори. Најпрво со користење на софтверскиот пакет NEPLAN 5.2. се

пресметува вредноста на струјата на еднофазна куса врска настаната на 110kV страна

на разводната постројка, а потоа се врши моделирање на заземјувачкиот систем со

еквивалентни шеми на елементите. За таа цел се користат аритметички формули и

софтверски програми, како Zazem.xls, MrezZaz.xls и Spregnati_zazemjuvaci.xls. Врз

основа на вредностите добиени со првите два чекори, се изработуваат соодветни

датотеки кои се користат во софтверскиот пакет Matlab R 2011a за пресметка на

потенцијалите на заземјувачите, струите на одведување во гранките на заземјувачкиот

систем, потенцијална разлика на допир и чекор.

Добиените резултати од пресметките може да послужат при утврдување на

ризиците од превисоки напони како и критичните места во мрежата и според нив да се

предложат соодветни технички решенија за правилна заштита и правилно градење на

заземјувачкиот систем.

Појдовните податоци кои се користат при анализата се позајмени од ЕЛЕМ а.д.

РЕК Осломеј – Кичево.


ii

ABSTRACT

For analysis of the grounding system, the problem with transferred potentials and

protection from hazardous touch and step voltages, we take the single phase short circuit on

the 110kV side of the plant switchyard as the most suitable for this kind of аnalysis.

During a single phase short circuit on 110kV switchgear “Oslomej”, near the mine or SS

35/6kV/kV –“Rudnik”, power is distributed to all earth electrodes, wherein the metal parts of

the equipment in the mine may arise potentials significantly higher than the potential of the

soil. The idea of making this paper is to analyze the 6kV electrical network in the mining

“Oslomej” and using empirical formulas and relevant software package to calculate

parameters of the grounding system network.

At first it is performed modeling of the grounding system network with equivalent

schemes of the elements, then using the software package Neplan 5.2. it is calculated the

short circuit current injected into grounding system. Characteristics of the groundings are

analyzed using the program Zazem.xls, MrezZaz.xls. and program

Spregnati_zazemjuvaci.xls, while for calculating of the potentials of grounding systems,

currents in the branches of the grounding system, step and touch voltages is used appropriate

program developed with software package Matlab R2011a.

The results obtained with calculations can be used in determining the risk of excessive

voltages and critical points in the network and according to the results can be propose

appropriate technical solutions for proper protection and proper building of the grounding

system.

Baseline data for the analysis used in this paper are borrowed from AD ELEM TPP

Oslomej – Kicevo.


iii

ПРЕГЛЕД НА СЛИКИ

Слика 1.1. Еквивалентна шема на потенцијална разлика на допир

Слика 1.2. Еквивалентна шема на потенцијална разлика на чекор

Слика 1.3. Влијание на струјата на ударот врз човекот во зависност на големината и

времетраењето

Слика 2.1. Распределба на струјата на куса врска

Слика 2.2. Еквивалентна шема на струјата на земјоспој

Слика 4.1. Заземјување на столб од НВ, а) еден прстен, б) два прстени

Слика 4.2. Зракасти заземјувач со четири краци

Слика 4.3. Темели на челично решеткаст столб, а) распоред на стопите на темелот од

столбот, б) надолжен пресек на една стопа од темел

Слика 4.4. Изглед на заземјувач тип „А“

Слика 4.5. Изглед на заземувач тип „Б“

Слика 4.6. Прстенести заземјувачи а) тип P1 – еден прстен б) тип P2 – два прстени

Слика 4.7. Изведба на зракасти заземјувачи

Слика 4.8. Изведба на заземјување кај ТС СН/НН

Слика 4.9. Работен заземјувач на ТС СН/НН , а) триаголник б) отсечка

Слика 4.10. Заштитен заземјувач на ТС 10/0,4kV

Слика 4.11. Мрежест заземјувач

Слика 5.1. Заменска шема на ЗС на надземен вод

Слика 5.2. Скица на 110 kV столб

Слика 6.1. Трижилен електроенергетски кабел 10 kV, тип NPO 13-AS


iv

Слика 6.2. Поврзување на постројки со кабел со неизолиран метален плашт

Слика 6.3. Еднополна шема на кабел со неизолиран метален плашт (според сл.6.2)

Слика 6.4. π - еквивалентна шема на заземјувачкиот систем на кабелот со неизолиран

метален плашт

Слика 6.5. Среднонапонски кабелски извод формиран од кабли со изолиран метален

плашт

Слика 6.6. Еквивалентна шема на заземјувачкиот систем на кабелскиот извод

Слика 7.1. Заземјувач на ТС Рудник 35/6 kV/kV

Слика 7.2. Конструктивни елементи на рудничкиот кабел EpN 78

Слика 7.3. Моделирање на ТС 6/0,4 kV (a), и РП 6 kV (б)

Слика 7.4. Моделирање на помошни заземјувачи

Слика 7.5. π –заменска шема на шина или лента чии краеви се поврзани на различни

заземјувачки места

Слика 8.1. Поедноставена електроенергетска мрежа на РЕК Осломеј

Слика 8.2. Заменска шема заземјувачкиот систем

Слика 8.3. Дозволени вредности на напон на допир според IEEE и IEC

Слика 8.4. Дозволени вредности на напон на чекор според IEEE и IEC

Слика 8.5. Блок-дијаграм за димензионирање на ЗС

Слика П1.1 Димензионирање на РП 110 kV со софтверски пакет Neplan 5.0

Слика П1.2. Пресметка на еднофазна куса врска на 110 kV страна на РП Осломеј со

софтверскиот пакет Neplan 5.0


v

ПРЕГЛЕД НА ТАБЕЛИ

Табела 1.1.Дозволен пресек на заземјувачите во зависност од материјалот од кој се

изработени

Табела 1.2. Корекциони фактори на напон на допир и чекор

Табела 1.3. Најголеми дозволени вредности на напонот на допир (V) во зависност од

времетраењето на делот на исклучување под напон

Табела 4.1. Карактеристики на заземјувачите со еден P1 и два прстени P2

Табела 4.2. Отпорност на распростирање на рамнострант триаголник и дегенериран

триаголник во отсечка

Табела 4.3. Вредности на отпор на распростирање на типски заштитни зазмејувачи

Табела 7.1. Подолжни параметри на ЕЕ кабли тип EpN 78

Табела 8.1. Влезна датотека „mreza.xls“

Табела 8.2. Влезна датотека „zazem.xls“

Табела 8.3. Напонски и струјни прилики на поедините заземјувачи во ЗС при појава на

еднофазна куса врска на 110kV страна на РП Осломеј

Табела 8.4. Струи на одведување во гранките на ЗС при појава на еднофазна куса врска

на 110kV страна на РП Осломеј

Табела 8.5.Споредба на мерени и пресметани вредности за напонот на допир во рудник

Осломеј

Табела 1. Податоци за јазлите на електричното коло

Табела 2. Податоци за гранките на електричното коло


vi

ПРЕГЛЕД НА КРАТЕНКИ

ЕЕС Електроенергетски систем

ЕЕМ Електроенергетска мрежа

ЕЕ Електроеенергетски

ВН Високонапонски

СН Среднонапонски

НН Нисконапонски

ТЕЦ Термоелектрична централа

ТЕ Термоелектрана

РЕК Рударскоенергетски комбинат

ПК Површински коп

ЗС Заземјувачки систем

ТП Техничка препорака

IEC Меѓународна електротехничка комисија

IEEE Институт на инженери по електроника и електротехника

РП Разводна постројка

ТС Трафостаница

ПС Погонска станица

НВ Надземен вод

БТО Багер,транспортери, одлагач

РСО Разводно собирен ормар


vii

ПРЕГЛЕД НА ОЗНАКИ

ZR отпорност на распростирање на заземјувачот

ZI струја на одведување во заземјувачот

ZU потенцијал на заземјувачот

ZZ импенданса на заземјување

dE потенцијална разлика на допир

cE потенцијална разлика на чекор

Ud.doz дозволена вредност на напонот на допир

Uc.doz дозволена вредност на напонот на допир

специфична отпорност на тлото

специфична проводност на тлото

UR ударна вредност на отпорот на распростирање на заземјувачот

0 потенцијал на референтната земја

D еквивалентен дијаметар

A површина на мрежест заземјувач

h длабочина на која е вкопан мрежестиот заземјувач

L должина на стап, лента или јаже на заземјувачот

sL должина на вертикална сонда

d дијаметар на стап или јаже на заземјувачот

L вкупна должина на хоризонталните елементи на мрежестиот заземјувач

pL вкупна должина на периметарот на мрежестиот заземјувач

sL должина на вертикална сонда

Анализа на извезени потенцијали во заземјувачкиот систем на РЕК Осломеј

1

ВОВЕД

Еден од показателите со кои може да се процени степенот на развој на едно

опшество претставува самиот електроенергетскиот сектор. Денес е практично

невозможно да се замисли современиот начин на живот без употреба на електричната

енергија. Поради тоа, од година во година се зголемува побарувачката на електрична

енергија како на светско ниво, така и на регионално односно национално ниво. Иако

при производството на електрична енергија вниманието е се повеќе свртено кон

обновливите извори на енергија, сепак конвенционалните термоелектрани ја имаат

примарната улога. Како основни суровини за производство на електрична енергија кои

најмногу се употребуваат се фосилните горива, од кои јагленот го зазема првото место

со над 40% застапеност во светското производство на електрична енергија, а потоа се

природниот гас и нафтата. Со тоа енергетскиот сектор поради испуштањето на штетни

емисии на јаглероден диоксид во воздухот, како и поради радиоактивниот отпад кој се

добива од нуклеарните централи претставува голем загадувач на животната околина, а

со тоа негативно влијае по здравјето на луѓето. Истотака, негативна карактеристика

има гледано од економски аспект, бидејќи со пораст на цените на суровините, пред се

на нафтата и природниот гас, земјите кои се силно зависни од увоз на овие суровини

економски слабеат, односно имаат мал економски раст.

Со промена на енергетските навики и ефикасното користење на електричната

енергија при самиот процес на производство, пренос и дистрибуција, како и поголема

искористеност на обновливите извори на енергија, може на долгорочен план да се

допринесе за задоволување на потребите од електрична енергија во светот, како и

зачувување на животната средина.

Енергетската инфраструктура на Р.Македонија поделена е на неколку сектори:

сектор за јаглен, сектор за нафта и нафтени продукти, сектор за природен гас,

електроенергетски сектор и сектор за производство на топлина. На тој начин се врши

експлоатација на домашната примарна енергија, увоз и извоз на примарна енергија,

нејзина преработка за производство на финална енергија, пренос и дистрибуција.

Правилно формирана и добро менаџирана енергетска структура, како најзначајна


2

технолошка гранка на државата, дирекно влијае на стопанскиот развој и економската

стабилност.

Структурата на електроенергетскиот систем на Р.Македонија ја сочинуваат:

термоелектрани на јаглен (лигнит) и на мазут, со вкупна инсталирана моќност од 1010

MW; хидроелектрани (со инсталирана моќност поголема од 10MW) со вкупнo

инсталирана моќност од 603,2 MW; комбинирани постројки за производство на

електрична и топлинска енергија со вкупно инсталиран капацитет за производство на

електрична енергија од 287 MW; преносен систем со 2350 km ВН далноводна мрежа и

148 енергетски трансформатори со инсталирана моќност од 6417 MVA поставени во 53

трансформаторски станици; дистрибутивен систем на електрична енергија.

Во поглед на искористеноста на обновливите извори на енергија во последните

неколку години направен е релативен напредок. Според анализа на регулаторната

комисија за енергетика вкупниот инсталиран капацитет на изградени фотонапонски

централи за 2013 година изнесува 7,23 MW, додека вкупниот инсталиран капацитет на

мали хидроцентрали изнесува 45,80 MW. Исто така, вкупна инсталирана моќност 36,80

MW има паркот на ветерни електрани Богданци кој врши пробно производство на

електрична енергија.

ЕЕС го управуваат четири субјекти: АД ЕЛЕМ – Скопје, акционерско друштво

за производство и снабдување на електрична енергија, АД МЕПСО –Скопје, оператор

на електропреносниот систем на Р.Македонија, ЕВН Македонија АД, оператор на

дистрибутивниот систем и АД ТЕЦ Неготино, акционерско друштво за производство

на електрична енергија.

Електрани на Македонија, АД ЕЛЕМ врши производство и снабдување со

електрична енергија, а главно се состои од термоелектрани на лигнит и големи

хидроелектрани. Притоа, ТЕ Битола со инсталирана моќност од 675 MW изградена на

Пелагонискиот басен и ТЕ Осломеј со инсталирана моќност 125 MW изградена на

Кичевскиот басен, имаат проектирано годишно производство над 80% од вкупното

производство на електрична енергија. Очигледно е дека термоенергијата доминира

при производството на електрична енергија, а со тоа се зголемува искористеноста на

капацитетите на рудниците за јаглен. Досега се утврдени околу 20-тина наоѓалишта за

јаглен, а вкупните геолошки резерви се проценети дека изнесуваат околу 2,5 билиони


3

тони. Потребните количества на лигнит за постојните термоелектрани се обезбедуваат

со површинска експлоатација на постојните рудници Суводол, Брод-Гнеотино и

Осломеј.

Најмал термоенергетски капацитет во составот на ЕЕС на РМ е РЕК Осломеј.

Проектираниот производен капацитет изнесува околу 600-700 GWh годишно, односно

околу 10% од вкупното производство на електрична енергија. Јагленот кој се користи

се ископува од ПК Осломеј Запад кој е во фаза на целосна експлоатација, така што

поради намалените резерви на јаглен, а истотака намалената просечна калоричност на

јагленот која изнесува околу 6,676 kJ/kg, ТЕ Осломеј во последните години се соочува

со драстично намалено производство, кое изнесува околу 250-300 GWh годишно.

Термоелектраната Осломеј има значајна економска улога за кичевскиот регион,

а воедно придонесува кон домашното производство на електрична енергија, со што би

се намалиле трошоците за увоз на дополнителни количини електрична енергија, од

каде се гледа оправданоста за продолжување на нејзиниот животен век. За остварување

на таа цел постои можност, отварање на јагленовото наоѓалиште Поповјани, кое се

наоѓа во близина на термоелектраната, или увоз на јаглен со повисока калорична

вредност. Исто така, предвидена е модернизација и ревитализација на самата

електрана, со што би се постигнало зголемување на ефикасноста на блокот.

Со реализацијата на овие проекти, ТЕ Осломеј ќе биде во функција и наредните

дваесетина години, со што би се добил балансиран домашен производен капацитет, со

поволна цена на електричната енергија, врз која не би влијаеле негативните промени на

енергетскиот сектор во светот.

Рудникот Осломеј е од типот на површински копови, кој е поделен на два дела

со реката Темница: ПК Исток – јагленот е целосно изваден и ПК Запад - во фаза на

целосна експлоатација. Во склоп на ПК Запад се утврдени мали јагленови области,

Стар Рудник и Осломеј - Североисток. Технолошкиот процес на експлоатација кај

површинските копови може да се врши со помош на континуирана, дисконтинуирана

механизација или комбинирано. Најпрво се врши ископ на јаловината во етажи, која во

овој случај просечно изнесува 40m, под која се наоѓаат лежиштата со јаглен, транспорт

на соодветно место, а потоа се ископува потребната количина на откриениот јаглен,

која е потребна за непречено производство на електрична енергија.


4

Во РЕК Осломеј се користи комбиниран процес, односно со континуирана и

дисконтинуирана механизација. Континуираниот процес се состои од БТО системи кои

се поставуваат на откопните етажи, кои претставуваат технолошки целини на

искипување, транспортирање и одлагање на јаловината и јагленот. При тоа, багерите

кои се користат се роторни и истовремено вршат копање, транспорт и истовар на

материјалот. Транспортните ленти го пренесуваат материјалот од багерот до

одлагалиштето, односно преку постројката до рудните греди на депонијата.

Одлагачите претставуваат завршна конзолна машина, која материјалот доведен од

транспортните ленти го полага во внатрешно одлагалиште. Од друга страна,

дисконтинуираниот процес се врши со помош на багери дреглајни кои непосредно го

чистат јагленовиот слој со дирекно префрлање на материјалот во претходно

откопаниот простор.

Откопувањето на јагленовиот слој се врши со два роторни багери SH-400/1 и

SH-400/2. Роторните багери се во спрега со самоодните ленти PVZ 1800 и PVP 1800.

Техничките карактеристики на самоодните ленти овозможуваат максимални услови за

селективно откопување на јагленот. Јагленот кој се откопува, преку транспортерите се

носи до дробиланата, односно до рудните греди на депонија, а од таму до ТЕ Осломеј.

Технолошкиот процес на откопување и одлагање на јаловината се врши со роторните

багери SRs-400, SRs 401, ESH – 6/45 и ESH – 10/70. Багерите SRs – 400 и SRs – 401

вршат ископ во висински блокови, а матерјалот преку етажните транспортери се

транспортира до одлагачите ZP – 2500 и А2RS – 3500 и се одлага во длабински и

висински блог во внатрешното одлагалиште.

Напојувањето со електрична енергија на рудникот се врши преку ТС 35/6 kV

Рудник, кој ги напојува 6 kV развојни постројки кој вршат развод на потребната

електрична енергија до багерите, транспортните ленти, одлагачите и другите машини.

ТС Рудник е поврзана преку два 35 kV далноводи со 110 kV – ната разводна постројка

на електраната и ТС 35/6 kV/kV Кичево Север.

РЕК Осломеј претставува сложена техничка целина каде е потребно да се

преземат соодветни мерки и средства со цел да се обезбеди нормална работа на

системот, безбедна работа и движење на работниот персонал. Дел од мерките кои се

преземаат е соодветно димензионирање и изведба на заземјувачкиот систем, со што би


5

се елиминирале штетните последици кои може да ги предизвика извозот на

потенцијали.

Материјата која се обработува во овој труд е анализа на извезените потенцијали

во заземјувачкиот систем на 6kV мрежа на рудникот од РЕК Осломеј, со помош на

софтверски пакети. Овој проблем е посебно изразен поради близината на 110 kV-ната

разводна постројка на електраната, така што доколку се случи еднофазна куса врска на

110 kV –ната страна во мрежата, таа струја се распределува на сите заземјувачи од

заземјувачкиот систем на електраната, 110 kV – ните надземни водови, како и

заземјувачкиот систем на рудникот поради галванската поврзаност на заземјувачите на

напојните објекти во 6kV мрежа.

Анализата на извезните потенцијали во заземјувачкиот систем се врши со

помош на теоретски истражувања, научни методи кои се користат во техничките

науки, како и соодветни софтверски пакети за пресметка на карактеристиките на

заземјувачкиот систем, за потоа со помош на компаративни и статистички методи да се

врши анализа на добиените резултати.

Со софтверскиот пакет NEPLAN 5.2. се димензионира РП 110/35/6 kV/kV/kV на

електраната и се врши пресметка на еднофазна куса врска настаната на 110 kV страна,

како струја меродавна за овој тип на анализа, програмот ја покажува и распределбата

на таа струја на куса врска по гранките кои се поврзани на собирницата. Отпорот на

распростирање на поедините типови заземјувачи на објектите се пресметува со

софтверските пакети Mreza.xls, Zazem.xls, Spregnati_zazemjuvaci.xl, а за одредување на

напоните на допир и напоните на чекор на сите машини, постројки и рударски објекти

се користи софтверскиот пакет Matlab R2011a.

Според тоа, се врши анализа на еднофазна куса врска на 110 –kV страна на РП,

се пресметуваат основните карактеристики на заземјувачите од заземјувачкиот систем,

и како крајна цел се предложуваат методи и постапки за намалување на опасните

напони на допир и чекор кој се јавуваат во рудникот, како последица од извезните

потенцијали и задоволување на условите за безопасност во електроенергетската мрежа

на рудникот.

Трудот претставува една целина, каде во првата глава се опишани општите

карактеристики на заземјувачкиот систем, параметрите според кои се димензионираат


6

и направен е осврт кон критериумите за безбедност кои треба да ги исполнат. Во

втората глава се посветува внимание на струите кои се меродавни за димензионирање

на заземјувачкиот систем и начинот на кој таа струја се распределува низ останатите

елементите од мрежата. Во третата глава се разработуваат некои од методите кој се

користат за пресметка на приликите во заземјувачкиот систем, како: метод на средни

потенцијали за решавање на сложени заземјувачи, решавање на взаемно спрегнати

заземјувачи и формирање на матрица на адмитанции и струи. Изведбата на

заземјувачите на елементите од мрежата е прикажана во глава четири, а во глава пет и

шест е разгледана улогата на заштитното јаже од надземните водови и улогата на

електроенергетските кабли при извозот на потенцијалите. Во глава седум се прикажува

моделирањето на елементите на заземјувачкиот систем односно се разработуваат

заземјувачите на одделните машни и рударски објекти. Во глава осум формирано e

колото на заземјувачкиот систем и со помош на софтверскиот пакет Matlab R2011a

пресметани се приликите во заземјувачкиот систем и e направена анализа на добиените

резултати. Истотака, направен е осврт кон развојните планови на ТЕЦ Осломеј и

улогата и значењето на заземјувачкиот систем, како важен сегмент за безбедно и

сигурно работење.


7

1. ОСНОВНИ КАРАКТЕРИСТИКИ НА ЗАЗЕМЈУВАЧКИОТ СИСТЕМ

1.1. Основна улога и поделба на заземјувачите

При работа на електроенергетскиот систем, може да настанат одредени

пореметувања, како: прекин на проводниците, оштетување на елементите, повреди на

изолацијата итн. Најчести пореметувања се кусите врски, пред се еднофазните со околу

65% од сите куси врски, двофазните куси врски со и без земјен спој, а најретки се

трифазните куси врски. Кај кусите врски пропратени со земја струјата на местото каде

настанала грешката тече во земја. Доколку неутралната точка е дирекно заземјена,

струите кои течат во земја достигнуваат високи вредности (неколку десетици

килоампери), па затоа нивното времетраење се ограничува на помалку од 1 секунда. Во

мрежите каде неутралната точка е изолирана, струјата на грешка има вредност од

неколку десетици ампери, со што нејзиното времетраење може да биде и неколку

часови. Во овој случај, доземниот спој ги зголемува напоните во здравите фази што

дополнително врши напрегање на изолацијата, па на одредени места каде е веќе

ослабена, може да се појави уште еден краток спој. Густината на струјата на местото

каде тече во земја е голема, а околната почва може да добие високи потенцијали.

Преку металните делови на елементите на мрежата, спроводни плаштови на

електроенергетски кабли, поцинкувани ленти, јажиња и слично, потенцијалот може да

се извезе во останата СН и/или НН мрежа, што би имало негативни последици по

безбедноста на околината и нормалната работа на системот. За да се спречат

опасностите, во електроенергетските објекти и елементи се изведува систем на

заземјување.

Основна задача на заземјувачите е да создадат пат на струјата на грешка во земја

со што е можно помала преодна отпорност и да ги намалат или отстранат опасностите

настанати поради превисоки потенцијали во околината на местото на грешка [2].

Заземјувачот претставува множество од неизолирани, хоризонтални и вертикални

спроводници, кои се меѓусебно галвански поврзани, остваруваат добар контакт со

земја и првенствено ја одведуваат струјата на грешка во земја [1]. Како спроводници на

заземјувачот, односно електроди, можат да се користат поцинкувани челични или

бакарни ленти и јажиња, метални плочи, како и метални конструкции во самите градби


8

кои се закопани во земја, армирано-бетонски темели на градбите, темели на столбови

од надземни водови, електроенергетски кабли со спроводни плаштови и др.

Материјалите од кои се изработуваат металните делови со соодветните карактеристики

се дефинирани со посебни технички прописи и стандарди. При изборот на материјалот

основна задача е соодветниот пресек е да ги издржи механичките напрегања и после

дејство на корозија. Најмалите дозволени пресеци на елементите на заземјувачите во

зависност од материјалот кој се изработени, според [5] се:

Табела 1.1. Дозволен пресек на заземјувачите во зависност од материјалот од кој сеизработени

опис димензиипоцинкуван челик бакар

лента s=100mm²; h=3,5mm s=50mm²; h>2mmтркалезен челик s=10mm -јаже - s=35mm²цевка s=38mm; h>3,5mm s=30mm; h>2,5mmаголник 65mm x 65mm x 7mm -

Самата изведбата на заземјувачите може да биде со хоризонтално (површински)

поставени проводници во земја на длабочина од 0,5m до 1m, вертикални или

длабински заземјувачи составени од еден или повеќе стапести заземјувачи со должина

од 1m до 5m, поставени вертикално во земја и меѓусебно поврзани и коси заземјувачи,

кои се стапести заземјувачи поставени косо во земја. При поставувањето во земја

потребно е да се внимава да промената на специфичната отпорност поради влажност,

замрзнување или сушење на земјата, да не влијае на зголемување на отпорот на

заземјување над одредена дозволена вредност. Во случај кога заземјувачот се

поставува во темелите на објектот изведбата се врши на надворешните ѕидови на

темелот во облик на затворен прстен.

Во зависност од намената за заземјувачкиот систем може да се подели на

заштитно заземјување, погонско или работно и громобранско заземјување. Со

заштитното заземјување се заземјуваат металните делови на елементити или објектите

кои не припаѓаат на струјните кола и не остваруваат електричен контакт со нив, но во

случај на дефект може да дојдат под напон. При вакви случаеви заштитното

заземјување го намалува напонот и ја спречува појавата на ризик по животот на луѓето


9

кои ракуваат со апаратите и опремата кои се погодени од дефектот или се движат во

нивна близина. Со погонското (работно) се врши заземјување на металните делови што

му припаѓаат на струјното коло со заземјувачкиот систем. Може да се изведе со

непосредно врзување за системот за заземјување, или индиректно со врзување за

системот на заземјување преку некоја импеданса, активна отпорност, индуктивност,

капацитивност или нивни комбинации. За одведување на струите во земја кои можат да

се јават при атмосферско празнење се изведува громобранскота инсталација. Со

громобранското заземјување потребно е да се ограничи напонот на кој може да дојде

громобранската заштита со што ќе се спречат повратни прескоци во погонските

електрични кола и металните објекти.

Заземјувачкиот систем на една електроенергетска мрежа формира сложено

електрично коло. Заземјувачите на столбовите на надземните водови,

трансформаторските станици и други заземјени електроенергетски објекти во тоа коло

ќе претставуваат елементи со концентрирани параметри, додека надземните водови со

заштитно јаже, електроенергетските кабли со спроводен надворешен плашт,

поцинкуваните ленти, бакарните јажиња положени во земја и сл., се елементи со

распределени параметри.

Со решавање на електричното коло на заземјувачкиот систем се врши пресметка

на карактеристичните параметри на заземјувачите и се врши избор и димензионирање

на најсоодветното заземјување, кое ќе ги исполни условите за заштита на околината од

опасни напони и ќе обезбеди сигурна и безбедна работа и движење на луѓето кои ќе се

најдат во близина на ЕЕ објекти.

1.2. Карактеристични параметри на заземјувачите

При одведување на струјата Iz низ заземјувачот, околу него се формира

потенцијално поле φ(x,y) кое во различни точки има различни вредности. Сите

потенцијали се одредуваат во однос на одредена референтна точка, која е доволно

оддалечена од заземјувачкиот систем, така што на тоа место не се јавуваат

потенцијални разлики, односно за потенцијалот се усвојува вредност φ0=0. Напонот на

заземјувачот се дефинира како:


10

Uz=φz-φ0 (1.1)

Преку овие две карактеристични величини се дефинира отпорот на

распростирање Rz, со кој земјата се спротивставува на одведувањето на струјата:

Rz=z

z

IU

(Ω) (1.2)

Во зависност од обликот на заземјувачот како и од специфичната отпорност на

тлото во кое се одведува струјата, набиеноста, влажноста, соленоста на земјата,

температурата и слично, отпорот на распростирање има различни вредности.

Специфичниот отпор ρ (Ωm) се дефинира како отпор на 1m3 земја кој е измерен

помеѓу две спротивни страни на коцка чиј раб е 1 m, а во зависност од геолошкиот

состав на почвата има различни вредности.

При фреквенција од 50 Hz импедансата на системот Zz се спротивставува на

одведувањето на струјата кон референтната земја. Импедансата на системот Zz се

пресметува како паралелна врска на отпорот на распростирање Rz и импедансите на

заземјувањето на надземните и кабелските водови. Се зема во предвид доколку постои

галванска врска меѓу заземјувачи на соседни постројки или објекти, како во случај кога

врската се остварува преку неутралиот спроводник на НН мрежа, врски меѓу соседните

постројки на трафостаницата преку метални плаштови на електроенергетски кабли и

сл.

Распределбата на потенцијалите главно зависи од изведбата на заземјувачкиот

систем и геометријата на заземјувачот, како должини, пресек на елементите, длабочина

на поставување итн. Разликата на потенцијалот која постои помеѓу објектот кој е

заземјен и потенцијалот φd на местото од каде што може да се допре тој објект

претставува потенцијална разлика на допир:

Ed=Uz-φd (1.3)

Потенцијалната разлика на допир зависи и од диспозицијата на опремата и

деловите во заземјениот објект. Кај постројките, ТС и ЕЕ објекти се изведува

заземјувач во форма на мрежа на која се поврзуваат нивните металните делови, така

што за да се постигне поголема сигурност при проектирњето и димензионирањето на


11

овие објекти се воведува максимална потенцијална разлика на допир, која единствено

ќе зависи од распределбата на потенцијалите.

Edmax=Uz-φdmin (1.4)

каде φdmin е најмалата вредност на потенцијалот на тлото на целата површина на

постројката. Доколку се земе површината на контактот кој се истварува, тогаш напонот

на допир Ud има помала вредност од потенцијалната разлика на допир Ed, кој ќе зависи

од големината на преодната отпорност Rs, тло-стопало, односно:

Rs=sDd

(1.5)

каде, контактот на стапалата со површината на земјата претставува кружна плоча со

Ds≈0,16m и ρ е специфична отпорност на површината на тлото. Преодната отпорност

на контактот тло-стопала се намалува доколку стопалата се составени. Отпорот на

распростирање може да се дефинира како:

Rd=2

sR =1.5· ρ (1.6)

Еквивалентната шема на потенцијалната разлика на допир е дадена на слика 1.1.

Слика 1.1. Еквивалентна шема на потенцијална разлика на допир

Според еквивалентната шема човечкото тело е изложено на напон на допир кој

се дефинира со равенството:

Ud= ds

c

c ERR

R

2

(1.7)


12

каде Rc е отпорот на човечкото тело, нозе-рака, кој во зависност од напонот во

моментот на контактот и степенот на влажност на површината со која се остварува, се

движи во граници Rc=[1000-300] Ω. Со воведување на факторот Sd во равенството (1.7):

Ud=d

d

SE

(1.8)

ако отпорот на телото изнесува Rc=1000Ω, факторот Sd ќе изнесува:

Sd=1+1.5·ρ·10-3=1+0.0015·ρ (1.9)

Доколку човекот се наоѓа на тло со потенцијално поле поради одведувањето на

струјата низ заземјувачот, може да се појави опасност да при чекор стопалата се најдат

на различно потенцијално ниво. Поради тоа, при димензионирањето на заземјувачот се

воведува параметарот потенцијална разлика на чекор, кој претставува потенцијална

разлика на површината од земјата која може да се премости со чекор со должина од

1m. Потенцијалната разлика на чекор зависи единствено од распределбата на

потенцијалите на површината на земјата. Еквивалентната шема на потенцијалната

разлика на чекор е дадена на слика 1.2.

Слика 1.2. Еквивалентна шема на потенцијална разлика на чекор

Според еквивалентната шема на потенцијална разлика на чекор од слика 1.2., напонот

на чекор Uc кој се воспоставува меѓу стопалата на човекот, при премостување на

потенцијалната разлика ќе биде:

Uc= csc

c ERR

R

2(1.10)


13

Со воведување на факторот Sc со кој се дефинира преодната опторност на стоплата на

човекот, за напонот на чекор се добива :

Uc=c

c

SE

(1.11)

каде Sc изнесува:

Sc=1+6·ρ·10-3=1+0.006·ρ (1.12)

Доколку во равенствата (1.9) и (1.12) вредноста на специфичата отпорност на тлото се

движи во границите од 25<ρ<100 Ωm, тогаш корекциониот фактор за напонот на допир

Sd има вредност меѓу 1.04 до 1.16, додека корекциониот фактор на напонот на чекор Sc

се движи помеѓу 1.31 до 1.63:

Табела 1.2. Корекциони фактори на напон на допир и чекор

ρ (Ωm) Sd Sc

25 1.039 1.15630 1.047 1.18835 1.055 1.21940 1.063 1.25045 1.070 1.28150 1.078 1.31360 1.094 1.37570 1.109 1.43880 1.125 1.50090 1.140 1.563100 1.156 1.625

При димензионирање на заземјувачот, односно заземјувачкиот систем потребно е при

одведување на струјата Iz напонот на допир и чекор да бидат во однаред пропишани

вредности, т.е:

∆Ud=d

d

SE

<∆Ud.doz [V] (1.13)

∆Uc=c

c

SE

<∆Uc.doz [V] (1.14)


14

1.3. Прописи и критериуми за безбедност

Кога низ човековото тело протекува струја поради премостување на одредена

потенцијална разлика доаѓа до електричен удар. Техничките прописи и стандарди за

дозволени напони на допир и чекор се усвоени врз основа на поголем број направени

експерименти и извршени мерења на дејството на струјата врз човековото тело,

дефинирани со стандардите IEEE Std 80-2000 и IEC 60479-2005 [7].

Според добиените податоци направена е одредена класификација на дејството

на струјата на ударот врз човекот во зависност од нејзината големина и времетраење,

кога струјата минува низ патеката „лева рака – нозе“. (сл.1.3).

Слика 1.3. Влијание на струјата на ударот врз човекот во зависност на големината и

времетраењето

Струјните удари кои се помали од 10 mA не се опасни без разлика на

времетраењето, бидејќи човекот може да го ослободи делот од телото (рака, нога) кој е

под напон без последици. Исклучок од ова е кога траењето на ударот не надминува 1/3

од должината на траење на еден срцев циклус, просечно околу 0,3ѕ но истиот

настанува во т.н. S−T фаза на срцевиот циклус. Тогаш без оглед на големината на

струјниот удар настапува вентрикуларната фибрилација, односно се доведува до

блокирање на работата на срцето и прекин на циркулацијата на крвта. Доколку струјата

на ударот надминува вредност од 30mA, ризикот е голем ако не се исклучи за кратко

време. Доколку ударот е во границите прикажани со кривата „B“ веројатно е дека ќе

настанат мускулни реакции. Во зоната означена како AC-4.1, има 5% веројатност дека

t(ms)

I(mA)


15

ќе настане вентрикуларната фибрилација, додека во зона АС-4.2 веројатноста е 50 %.

Со зголемување на вредноста на струјата и времетраењето, ризикот е поголем, односно

потешко е да се одвои делот кој е изложен на напон со што лицето ќе биде изложено на

трајно дејствување на струјата.

Од една страна усвоените критериуми се пропишани врз основа на количеството

топлина кое се ослободило во телото за време на струјниот удар:

W= t

dtti0

2 )( (1.15)

со што максималната вредност на струјата е дефинирана со равенството:

I=t

k (1.16)

каде, времетраењето на струјата се движи во граници 0.03<t<3 sek, и k=116mAs.

Вториот пристап при дефинирање на критериумите за опасност е количеството

електрицитет кое минува низ телото за време на струјниот удар:

Q= t

dtti0

)( (1.17)

На тој начин со утврдување на вредностите на граничните струи и со вклучување

на отпорноста на човековото тело со вредност Rc≈1000Ω, се дефинираат прописите на

дозволени напони на допир и чекор кај ЕЕ објекти и постројки.

Во согласност со препораките на IEC и германските DIN VDE0141, во зависност

од времето на реагирање на релејната заштита и исклучување на струјата на грешка,

дозволените напони на допир и чекор се еднакви, дефинирани со равенството (табела

1.3.):

Ud.doz=Uc.doz= t75

(1.18)

каде t е време за кое реагира релејната заштита.


16

Табела 1.3. Најголеми дозволени вредности на напонот на допир (V) во зависност одвреметраењето на делот на исклучување под напон

прописи во: 0,1 ѕ 0,2 ѕ 0,3 ѕ 0,4 ѕ 0,5 ѕ 0,6 ѕ 1 ѕР.Македонија 150 125 105 90 80 70 65Р.Србија 750 375 250 187 150 125 75VDE препор. 700 350 230 176 145 120 80IEEE препор. 400 300 240 190 170 160 120

Прописите кои се прифатени во Р.Македонија имаат релативно построги

вредности во поглед на дозволени напони на допир и чекор на останатите земји.

Според [6], дозволените напони на допир надвор од ЕЕ постројки се движат до 180 V

за 0,1 сек., до 65V за 1 сек, додека внатре во постројките се движат од 340 V за време

на исклучување на струјата на грешка од 0.1 сек., до 130 V за 1сек. Дозволените

напони на чекор надвор од постројката се еднакви како дозволените напони на допир,

но внатре во постројката доколку се користи заштитна опрема се толерираат вредности

од 670 V за време на исклучување од 0.1 сек., до 260 V за 1 сек.


17

2. СТРУИ МЕРОДАВНИ ЗА АНАЛИЗА НА ЗАЗЕМЈУВАЧКИОТ

СИСТЕМ

2.1. Општо за кусите врски во ЕЕС

Секој непланиран настан кој предизвикува нарушување на доверливоста и

сигурноста на работата на ЕЕС претставува пореметување. Најкритични пореметувања

кои настануваат се кусите врски, бидејќи во тој случај струјата достигнува вредности

кои се неколку пати повисоки од номиналната, со што елементите во ЕЕС се изложени

на дополнителни термички и механички оптеретувања и доведуваат до појава на

високи потенцијали на допир и чекор опасни по луѓето и животните. Доколку местото

каде настанала кусата врска навремено не се одвои од исправниот дел на мрежата и

изворот на напојување, може да дојде до поголеми пореметувања на целиот ЕЕС [9].

Кусите врски настануваат при директен, физички контакт или прескок

(индирекно, при појава на електричен лак) меѓу деловите на електричното коло кои

при нормален режим на работа се на различно потенцијално ниво [10].

Најчеста причина поради која настануваат е слабеење или оштетување на

изолацијата меѓу проводниците, или проводниците и земјата, поради механички

оштетувања (прекин на спроводник кај НВ и паѓање на земја, механичка повреда на

електроенергетски кабел, паѓање на гранка врз спроводниците на НВ, испреплетување

на фазните спроводници на НВ под дејство на силен ветер), погрешно управување со

расклопните уреди на постројките, недоволно одржување (загадување на изолацијата,

влага), атмосферски пренапони и др. Негативните последици кои настануваат поради

појава на куса врска зависат од местото во ЕЕС каде настанала грешката и нејзиното

времетраење.

Според пресметките на струјните и напонски прилики при режим на куса врска се

врши краткорочно и долгорочно планирање и развој на ЕЕС, избор и димензионирање

на елементите на ЕЕС, се определуваат параметрите на релејната заштита,

димензионирање на заземјувачите и заземјувачкиот систем и др. Во ЕЕС се јавуваат

четири видови на куси врски:


18

- еднофазни куси врски,

- двофазни куси врски,

- двофазни куси врски со земја и

- трифазни куси врски.

Најтешки пореметувања се трифазните куси врски, но тие настануваат многу

ретко, најчести се еднофазните куси врски пропратени со земја. При овие куси врски

струјата минува од местото на грешка преку заземјувачот кон изворите на системот.

Еднофазните и двофазните куси врски со земја се остваруваат кај мрежите со заземјена

неутрална точка. Доколку неутрална точка е изолирана (што е најчест случај кај СН

ДМ) може да дојде до појава на земјоспој, односно спој на една фаза со земја, каде

струјата ќе има капацитивен карактер. Големината на струјата на земјоспој ќе биде

десетина ампери со што не претставува голема опасност како струјата на куса врска,

така што мрежата може да биде во погон и при земјоспој кој може да трае неколку

часови. Доколку навремено не се отстрани, при оптеретување на другите фази и

напрегање на изолацијата, земјоспојот може да премине во двофазна или трифазна куса

врска.

2.2. Пресметка на инјектираната струја во заземјувачкиот систем

При димензионирање на системите на заземјување во предвид се земаат струите

пропратени со земја а особено критични се доколку настанат на ВН страна на мрежата.

При појава на земјен спој на одредено место во ЕЕ мрежа (кај НВ, РП или ТС), струјата

ќе се инјектира во заземјувачкиот систем на елементот, а дел ќе се распредели на

одделните елементи кои се галвански поврзани со местото каде настанала грешката. На

тој начин одреден дел од струјата на земјоспојот се одведува во останатата СН и/или

НН мрежа преку приклучните водови како електроенергетски кабли, НВ и сл. Според

слика 2.1, меродавна струја за пресметка на приликите во заземјувачкиот систем е

струјата Iz, дефинирана со равенството:

Iz = Ikv - It (2.1.)


19

Слика 2.1. Распределба на струјата на куса врска

Струјата Iz се враќа кон изворот на струјата низ земја, така што преку

мрежестиот заземјувач на ТС ќе се одведе најголемиот дел Its, еден дел Iv се одведува

преку заштитносто јаже на НВ и еден дел се одведува во кабелската мрежа преку

спроводните плаштови на електроенергетските кабли. Во општ случај, за n - кабелски

изводи струјата која се инјектира во заземјувачкиот систем при еднофазна куса врска

на ВН страна на мрежата може да се дефинира равенството:

Iz = Its + Iv +

n

jkjI

1(2.2)

При формирање на електричното коло на заземјувачкиот систем еднофазната

куса врска може да се претстави како идеален струен генератор со струја која е еднаква

на струјата на земјоспој инјектирана на местото каде настанала грешката.

Слика 2.2. Еквивалентна шема на струјата на земјоспој


20

3. МЕТОДИ ЗА ПРЕСМЕТКА НА ЗАЗЕМЈУВАЧКИОТ СИСТЕМ

Основна цел на проектирањето и димензионирањето на заземјувачкиот систем е

избор на заземјувач со определени димензии, кој при позната струја на одведување Iz и

познато времетраење t (s) на таа струја ќе изврши поволно обликување на потенцијалот

на тлото φ (x,y), со позната специфична отпорност ρ(Ωm), со што ќе ги задоволи

пропишаните технички критериуми за безбедност на луѓето и животните кои ќе се

најдат во непосредна близина на тој заземјувач, а неговата изведбата ќе биде со

минимални инвестициони трошоци. За таа цел, за различните конфигурации на

заземјувачи потребно е да се пресметаат основните параметри, отпор на распростирање

Rz и вредностите на потенцијалните разлики на допир Ed и чекор Ec, во различни точки

на потенцијалното поле, што всушност претставува решавање на заземјувачот.

Постојат повеќе начини за решавање и анализа на заземјувачите, како со

дирекни мерења на терен, со експериментирање на модели во лабораторија

(електролитичка када) и математички пресметки. За извршување на пресметките можат

да послужат претходно дефинирани емпириски формули за приближно решавање

(формула на Laurent, Nahman, Schwartz, Tapar, Sverak и др.) и соодветни нумерички

методи, како потенцијалниот метод, метод на средни потенцијали, методот на

парцијални површини, со кои точноста на решението е поголема.

3.1. Примена на Максвелови равенки за пресметка на струјно поле на

сложени заземјувачи

Пресметката на приликите на заземјувачите кај големите ЕЕС е доста сложена

постапка. Заменската шема на електричното коло на заземјувачкиот систем може да

содржи голем број елементи, со што бројот на математички пресметки се зголемува и

практично е тешко изводлив процес, без користење на некој нумерички метод и

примена на софтверски пакет.

Доколку вкупната димензија на елементите (ленти, јажиња, метални цевки и сл.)

на заземјувачот не надминува 200m, за негово решавање може да се користи методот


21

на средни потенцијали. Методот на средни потенцијали дава резултати со висока

точност особено ако заземјувачот се претстави со множество од праволиниски

елементи, со должини значително поголеми од напречните димензии [3]. Елементите

кои не се праволиниски, може да се претстават со неколку праволиниски сегменти, со

задоволителна точност. За дефинирање на електричното влијание на струјата која тече

низ електродите на сложените заземјувачи може соодветно да се применат

Максвеловите математичките равенства, односно со нивна примена да се пресмета

струјното поле на сложениот заземјувач, при одведување на струјата во земја.

Се тргнува од претпоставката дека сложениот заземјувач е составен од n број на

електроди кои се поставени на длабочина h во земја со специфична отпорност ρ(Ωm) и

меѓусебно галвански поврзани. Низ електродите од сложениот заземјувач се

одведуваат струи I1, I2, I3, … In, соодветно, во земја. Според принциот на

суперпозиција, потенцијалот на секоја од електродите, е еднаков на сумата од

парцијални потенцијали, поради струите на одведување низ секоја од електродите.

Земајќи ги во предвид наведените услови потенцијалот на k-тата електрода ќе биде:

φk =

n

jjkjIr

1(3.1)

Доколку не се земат во предвид падовите на напон во самите електроди,

потенцијалите на поедините електроди ќе бидат приближно еднакви едни на други, а

истотака еднакви на напонот на заземјувачот zU . Според Максвеловите равенки

напонот на сложен заземјувач се дефинира со следниот израз:

nnnnnz IrIrIrU ...2211 (3.2)

Меѓусебната отпорност rij на елементите (електродите) j и i се дефинира како

однос меѓу потенцијалот j што ќе го добие елементот ј под влијание на струјата која

се одведува низ елементот i:

i

jij I

r (3.3)


22

Сопствената отпорност rii на елементите (електродите) се дефинира како однос

на потенцијалот i на елементот i кој ќе го добие поради струјата која се одведува низ

ниго iI :

i

iii I

r (3.4)

Во општ случај, струјата jI која се одведува низ елементот ј во земја, може да

се изрази со равенството:

)...( 211

iniiz

n

jijzi yyyUyUI

(3.5)

каде штоr

y 1 .

Струјното поле го формираат струите кои се одведуваат во земја од сите

елементи на заземјувачот. За да се определи потенцијалот φm во произволна точка на

електричното поле се врши суперпозиција на парцијалните потенцијали кои ги создава

секој елемент од заземјувачот:

nnMMM

n

jiiMM IrIrIrIr

...22111

(3.6)

3.2. Примена на Максвеловите равенки за решавање на два взаемно

спрегнати заземјувачи

При заземјување на поедините ЕЕ објекти кои се наоѓаат на релативно мало

растојание, или при изведба на одвоено работно и заштитно заземјување на ТС, едниот

заземјувач низ кој се одведува струја Iz може да влијае на другиот заземјувач иако

меѓусебно не се галвански поврзани, а влијанието се зголемува со намалување на

нивното меѓусебно растојание.

Кога еден од заземјувачите е поврзан со извор на напон или струја, односно е

активен заземјувач, тогаш односот меѓу напонот и струјата се дефинира како:


23

zzz IRU (3.7)

Во случај кога заземјувачот се наоѓа во спрега со друг заземјувач (пасивен),

тогаш отпорноста на распростирање на активниот заземјувачот ќе има друга (помала)

вредност, со што равенството (3.7) нема да важи.

Максвеловите равенки за два галвански одвоени заземјувачи a (активен) и p

(пасивен), со произволен облик, секој составен од n елементи, во матрична форма ќе

бидат:

][ p

a

pppa

apaa

p

a

II

rrrr

UU

(3.8)

каде означени се:

pa UU , - матрица колона за напони на електродите од двата заземјувачи, со димензии

1,1 xnxn pa ;

pa II , - матрица колона на струите кои се одведуваат низ електродите на двата

заземјувачи, со димензии 1,1 xnxn pa ;

ppaa rr , - квадратни симетрични матрици за меѓусебните и сопствени отпорности на

електродите на заземјувачите a, p, соодветно, со димензии ppaa xnnxnn , ,;

Tpaap rr , - правоаголни матрици со димензии appa xnnxnn , , чии членови се меѓусебни

отпорности на елементите од заземјувачот a со елементите на заземјувачот p.

Тргнувајќи од претпоставката дека заземјувачот a е активен, струјата која се

одведува низ него е означена како az II 1 . Пасивниот заземјувач p е приклучен на

заземјувачки систем чија еквивалентна импеданса е дефинирана како ekek YZ /1 .

Еквивалентната импеданса може да има вредности 0ekZ , ekZ .

Се воведуваат дополнителни равенки во пресметките, со што претходните

равенства имаат облик:


24

][1

1

p

a

pppa

apaa

p

a

p

a

II

xrrrr

UU

(3.9)

b

a

p

a

p

a

p

a

pppa

apaa

UU

II

xrrrr

00

11

][ (3.10)

каде што со [0a] , [0p] се означени матриците колони со na , np елементи, каде нивните

елементи се еднакви на нула.

Сопствената отпорност на распростирање на првиот, активен заземјувач Raa, при

постоење на вториот, пасивен заземјувач, како и меѓусебната отпорност на двата

заземјувачи Raa = Rpa , се дефинираат со равенствата:

mma

aaa c

IUR , mm

a

pap c

IU

R ,1 , paap RR (2.23)

каде што, aamm IUc / и abmm IUc /,1 .

Според тоа, потенцијалот во произволна точка М на површината на земјата при

два кондуктивно спрегнати заземјувачи е сума на потенцијалите на струите на

одведување на двата заземјувачи и се дефинира како:

φM =[raM]T · [Ia] + [rpM]T · [Ip] (2.24)

Доколку пасивниот заземјувач е галвански поврзан со друг заземјувач со мал

отпор на распростирање, тогаш неговиот потенцијал при одведување на струја низ

активниот заземјувач ќе има многу мала вредност, односно еднаква на потенцијалот на

земјата во точките кои се на поголемо растојание од активниот заземјувач. За

потенцијалот на заземјувачот p важи:

[Up] = [Up] · [1p] = 0 (2.25)

Доколку активниот и пасивен заземјувач се споени, низ нив подеднакво ќе се одведува

струјата во земја и двата заземјувачи ќе имаат еднакви потенцијали.


25

3.3. Метод на сумирање на адмитанции и струи

3.3.1. Формирање на матрица на адмитанции и струи

Матрицата на адмитанции е квадратна матрица и нејзиниот ред е еднаков со

бројот на јазли на системот, не вклучувајќи го референтниот јазол, кој најчесто се зема

дека е земјата [12]. За формирање на матрицата на адмитации се тргнува од соодветна

систиматизирана база на податоци со која се дефинира структурата на заземјувачкиот

систем и електричните параметри на гранките. Равенката која ја изразува врската меѓу

параметрите и променливите на одредена гранка во системот (k –l), може да се напише

како:

lklklklk UYJI (2.26)

односно, равенството (2.26.) во матрична форма ќе биде:

][][][][ lklklklk UYJI (2.27)

каде, ][ lkI и ][ lkU се матрици колони чии елементи се струите и напоните во

гранките. Со помош на матрица на поврзување – А се прикажува припадноста на

јазлите кон гранките, за e - гранки и n - јазли има следната форма:

n

neeee

no

aa

aa

eeA

...1

),)1((1),)1((

),10(1),1(

............

...

)1(...

10

(2.28)

Доколку јазолот n припаѓа на гранката e и ориентацијата на гранката е од

јазолот тогаш во матрицата се внесува вредност 1. Ако пак, јазолот n припаѓа на

гранката e и ориентацијата на гранката е кон јазолот тогаш во матрицата се внесува

вредност -1, или јазолот n не припаѓа на гранката e тогаш во матрицата се внесува

вредност 0.

Матрицата на поврзување во транспонирана форма се множи со матричната

равенка (2.27), со што добиваме:

][][][][ lklkT

lkT

lkT UYAJAIA (2.29)


26

каде, матрицата ][ lkY има димензија exe, а останатите матрици имаат димензија ex1.

Оттука, производот ][ lkT IA е матрица колона со n редици, по една редица за секој

јазол од системот.

Елементот кој се наоѓа во редицата k , претставува алгебарска сума на струите

во гранките на кои им припаѓа јазолот k. Според Кирхофовиот закон за струи,

производот ][ lkT IA е нулта матрица, односно:

0][ lkT IA (2.30)

Елементот кој се наоѓа во редицата k, претставува алгебарска сума на

генерираните струи во гранките на кои им припаѓа јазолот k, односно инјектирана

струја во јазолот kI . Инјектираните струи се елементи кои формираат матрица колона,

чиј облик се дефинира како:

][ lkT JAI (2.31)

Со внесување на равенствата (2.30) (2.31) во равенството (2.29) се добива изразот:

][][ lklkT UYAI (2.32)

Елементите на матрицата колонa со n – редици, U , се напоните на јазлите, а

помножена со матрицата на поврзување, дава матрицата на напони на гранки ][ lkU .

UAU lk ][ (2.33)

Користејќи го добиениот израз, со внесување во равенството (2.32) се добива:

UAYAI lkT ][ (2.34)

при што:

AYAY lkT ][ (2.35)

На тој начин се добива матричен облик на систем на независни равенки,

односно равенки на независни напони, според кој можат да се дефинираат струите во

сите јазли:


27

UYI (2.36)

каде Y - претставува матрица на адмитанции на системот со димензии exn.

Со помош на матрица на адмитанции Y , матрицата на напони на јазли се

трансформира во матрица на инјектирани струи во јазлите. Со означување на реалниот

дел G и имагинарниот дел B во матрицата на адмитанции може да се напише во

форма:

jBGY (2.37)

Равенството за инјектираната струја во јазолот k може да се запише во облик:

n

jlkjk UYI

1, (2.38)

каде nk ,...3,2,1 .

или во развиена форма за струите од гранките каде припаѓа јазолот k добиваме :

nnllkk UYUYUYUYUYI 1112121111

nnllkk UYUYUYUYUYI 2222221212

nknlklkkkkkk UYUYUYUYUYI 2211 (2.39)

nlllklklll UYUYUYUYUYI ln2211

nnnlnlknknnn UYUYUYUYUYI 2211

Доколку сите јазли, освен јазолот k, кусо се поврзат со референтниот јазол, напоните

на тие јазли ќе бидат еднакви на нула, од каде следува дека:

k

llk U

IY ; (2.40)

каде nl ,...3,2,1 , kl


28

Влезната адмитанца kkY , набљудувана кај јазолот k, во случај кога сите други

јазли се кусо врзани ќе биде:

k

kkk U

IY ; (2.41)

Матрицата на адмитанци на заземјувачкиот систем, како и електроенергетскиот

систем воопшто, претставува симетрична матрица фомирана од голем процент на

нулти елементи, односно таа е ретка, т.н. „слабо исполнета матрица“.

3.3.2. Примена на мaтрица на адмитанции за пресметка на приликите во заземјувачкиот

систем

Со примена на матрицата на адмитанции може да се пресметаат инјектираните

стуји во јазлите, со помош на равенството (2.38). Доколку во заземјувачкиот систем

нема индуктивни спреги меѓу одделните гранки, матрицата на адмитанции се формира

со елементите:

- kkY , дијагонален елемент еднаков на сумата на адмитанции на сите гранки на

кои им припаѓа јазолот k, која е добиена како паралелна врска на отпорот на

распростирање на заземјувачот во соодветното заземјувачко место и

адмитансата од попречната гранка од π – шема на енергетските кабли, надземни

водови, транспортни ленти;

- klY , водијагонален елемент еднаков на сумата на адмитанции на сите гранки

што дирекно ги поврзуваат јазлите k и l. Вондијагоналните елементи под

главната дијагонала на матрицата на адмитанции Y се еднакви на соодветните

елементи над главната дијагонала:

ijji YY ; ni ....3,2,1 , niij ....2,1 (2.42)

Во општ случај, струјата во гранката k со почетни јазли p и q ќе биде:

)( qpkqp UUYI (2.43)

Односно, струите во попречната гранка k, приклучена во јазелот k:


29

kkk UYI (2.44)

Со пресметка на дијагоналните и вондијагоналните елементи на матрицата на

импеданци, се покажува дека сумата на елементите во една редица или колона е

еднаква на сумата на адмитанциите на гранките меѓу соодветниот јазолот кој одговара

на соодветната редица и референтниот јазол.


30

4. ЗАЗЕМЈУВАЧИ НА ЕЛЕМЕНТИТЕ НА ЕЕ МРЕЖИ

4.1. Заземјување на столбови на НВ

Заземјувањето на столбовите од НВ се изведува според пропишани технички

препораки со дадени конкретни решенија за изведба. Техничките прописи се

дефинираат според однапред утврдени критериуми за правилно димензионирање и

правилен избор на материјал со соодветен пресек. При заземјување на столбовите од

надземните електроенергетски водови се користат хоризонтални и вертикални метални

електроди кои се меѓусебно галвански поврзани поставени во земја, но доколку тлото

има добра специфична проводност σ > 300 (Sm-1), функцијата на заземјувач може да ја

вршат самите армирано бетонски темели на столбот. Основна задача на заземјувањето

на столбот е да ја одведе струјата во земја настаната поради дирекно атмосферско

празнење во НВ, без да дојде до повратен прескок и да ја одведе струјата на доземен

спој (еднофазна куса врска) настанат на водот во земја, така што на површината нема

да се јават потенцијали опасни по животните и луѓето кои би се нашле во близина на

столбот. Истотака, при пресметка на приликите во заземјувачкиот систем потребно е

да се земе во предвид заштитното јаже, кое според ТП 9 [14] треба да го имаат сите

надземни водови каде Un > 35kV. Заштитното јаже служи за заштита на фазните

спроводници од директен удар на громот. Се поставува над фазните спроводници

доволно вискоко, со што обезбедува заштитен агол од 30°. На овој начин заштитното

јаже претставува дополнителен заземјувач, бидејќи струјата на земјоспој Ikv која на

местото на грешка k се инјектира во ЗС на НВ, преку заштитното јаже ќе се распредели

низ заземјувачите од столбовите и соседните ТС.

4.1.1. Техничка препорака број 9

Според ТП 9 [14], основен критериум кој треба да биде задоволен при

димензионирањето на заземјувачите на столбовите е заштита на водот од повратен

прескок при удар на гром во столбот или заштитното јаже на водот. Повратен прескок

се јавува кога при дирекни атмосферски празнења во столбот или во заштитното јаже

во близина на столбот, импулсната струја на громот има висока вредност, односно се


31

јави голема импулсна отпорност на столбот, со што ќе дојде до зголемување на

потенцијалот и ќе се надмине импулсната цврстина на изолаторите. За секој метален

или армирано бетонски столб се изведува посебен заземјувач.

Посебниот заземјувач се изведува во вид на еден прстен (слика 4.1.а), на

длабочина на закопување од 0,7 до 0,8 m, или два прстени, првиот на длабочина од 0,5

m и на растојание од 1 m од столбот, а вториот прстен на длабочина од 0,8 до 1 m и на

растојание од 1 m од првиот прстен (слика 4.1.б), а во исклучителни случаеви во форма

на ѕвезда со неколку краци, односно зракасти заземјувачи, или нивни комбинации.

Првиот прстен служи за намалување на потенцијалната разлика на допир, а со вториот

прстен се намалува отпорот на распростирање на заземјувачот и се намалува

потенцијалната разлика на чекор.

а) б)


стегалка зазаземјување

FeZn ф10mm


31












а) б)



FeZn ф10mm


31












а) б)



FeZn ф10mm


32

Зракастите заземјувачи најголема примена имаат кај водовите каде е честа

појавата на атмосферски празнења. Најчесто се изведуваат со четири краци, кои се

полагаат на длабочина од 0.7 до 0.8 m во земја, а доколку просторот за изведба е

ограничен се изведуваат со три краци.


Во пракса изборот на заземјувачот се врши според „типски“ заземјувачи со

различни димензии кои се поделени на фамилии, а најчесто се применуваат следните:

- 5 фамилии на зракасти заземјувачи: L4, L3, L2, LТ3, LТ2;

- 2 фамилии прстенеси заземјувачи: Р1 и Р2;

- комбинирани прстенести-зракасти заземјувачи: К1, К1L2xl , K1L4xl, K2,

К2L2xl, K2L4xl, К1L2 , K2L2.


FeZn ф10mm

накрсна спојка



32













FeZn ф10mm




32













FeZn ф10mm




33

4.1.2. Типски заземјувачи на столбови за Un > 110 kV

Темелите на ВН (Un > 110 kV) челично решеткасти столбови се формираат со

четири стопи, симетрично поставени едни на други (слика 4.3).

а) б)



Заземјувањето на овие столбови се врши со поставување по два прстени околу

секоја стопа на темелот. Првиот прстен се поставува на длабочина 0.5m, а вториот се

поставува на длабочина 2-2.5m, со што се добива заземјувач од типот А.



33




а) б)








33




а) б)








34

Изведбата може да се направи со додавање на хоризонтални краци, со што

отпорноста на распростирање на столбот се намалува, а се додаваат во услови кога

столбот се наоѓа на терен со висока специфична отпорност ρ и е изложен на дирекни

атмосферски празнења. Доколку покрај прстените поставени околу секоја стопа се

предвидува и поставување на уште еден дополнителен прстен на длабочина од 0.7 m до

0.8 m, кој ги опфаќа сите четири стопи на темелот, тогаш таквиот заземјувач е тип „Б“ .


Овие типски заземјувачи најчесто се применуваат кај оние столбни места каде

луѓето имаат лесен пристап, бидејќи нивната изведба овозможува да се намали

отпорноста на распростирање, со што би се спречила појавата од преголеми напони на

допир и чекор доколу настане куса врска на водот.

4.1.3. Типски заземјувачи на столбови за Un 35 kV, 20 kV, 10 kV

Според ТП-9 заземјувачите на 10, 20 и 35 kV столбови се изведуваат со

поставување на еден кружен прстен (или два прстени), како зракасти со четири краци

(три или два краци), или комбинирани прстенесто-зракасти заземјувачи. Во мрежи

каде неутралната точка е изолирана со димензионирање на заземјувачот потребно е да

се исполни критериумот за безопаснот, односно импулсната отпорност на

заземјувањето да е Ri < 15Ω. Доколку постои заштитно јаже на водот тогаш за

импулсната отпорност важи критериумот Ri < 10Ω.


34





















34





















35

- прстенести заземјувачи

Прстените се изработени од челичнопоцинкувана лента со дијаметар од 9 mm. Кај

P1 прстенот се поставува околу столбот на длабочина од 0.8 m, додека кај P2 првиот

прстен се поставува на длабочина од 0.5 m, а вториот на длабочина од 1 m.


Основните карактеристики на прстенестите заземјувачи во зависност од бројот на

прстени и пречникот на прстените, поставен во хомогено тло со специфична отпорност

ρ=100Ωm, се дадени во табела 4.1.


заземјувач со еден прстен P1 заземјувач со два прстени P2d (m) Rz (Ω) Edmax % Ecmax % Rz (Ω) Edmax % Ecmax %2 16.99 30.3 26.73 15.28 27.8 24.34 12.69 28.1 22.4 11.64 19.1 19.35 10.85 29.4 22.6 10.04 18.4 18.46 9.49 30.5 22.8 8.83 18.4 18.47 8.45 31.4 23.1 7.89 18.6 18.38 7.62 32.3 23.3 7.14 18.8 18.39 6.95 32.7 23.5 6.53 19.0 18.310 6.39 33.2 23.7 6.02 19.2 18.311 5.92 33.6 23.8 5.59 19.4 18.412 5.52 34.0 24.0 5.22 19.6 18.413 4.89 19.7 18.514 4..62 19.9 18.5


35












35












36

- зракасти заземјувачи

Во случај кога водот е почесто изложен на атмосфетски празнења се изведува

заземјување во форма на ѕвезда со краци. Во зависност од бројот, распоредот и

димензиите на краците, поделени се на пет фамилии.

а) б) в)

г) д)


а) тип L4 – четири краци б) тип L3 – три краци в) тип L2 – два краци, г) LT3 – три

краци во форма на „Т“ д) LT2 – два краци, поставени под прав агол

Параметрите на заземјувачот од секоја фамилија најмногу зависат од должината на

краците l, која може да биде од 1 до 20m. Во случај кога се поставени во хомогено тло

специфична отпорност ρ=100Ωm, при дијаметар од 9mm и длабочина на поставување

во земја од 0.8 m, отпорот на распростирање на заземјувачот и потенцијалната разлика

на допир ќе се намалува со зголемување на должината и бројот на краците на

заземјувачот.


36





а) б) в)

г) д)











36





а) б) в)

г) д)











37

4.2. Заземјување на трафостаници

4.2.1. Заземјување на ТС СН/НН

Заземјување на неутралниот проводник во напојната ТС СН/НН на една ЕЕ

мрежа се врши на тој начин што ѕвездиштето на трансформаторот СН/НН галвански се

поврзува со сопствен заземјувач кој уште се нарекува погонски односно работен

заземјувач. Кај трансформаторските станици покрај работниот заземјувач постојат и

заштитни заземјувачи (сл.4.8.) Основна функција на заштитните заземјувачи е да ја

одведе струјата на земјоспој во земја и притоа да изврши поволно обликување на

потенцијалите во околината на трафостаницата. Според [15] заштитното заземјувањето

потребно е да го исполи критериумот за безопасност, односно отпорот на заземјувачот

да има вредност Rz < 5Ω.

Слика 4.8. Изведба на заземјување кај ТС СН/НН

Заштитните заземјувачи најчесто се изведуваат со две или три правоаголни

контури, а димензиите зависат од големината на градежниот објект во кој што е

сместена трафостаницата. Од друга страна, функцијата на работниот заземјувач е да

овозможи пат на стујата во земја за работните струи и на тој начин да ја намалува

несиметријата која се јавува во мрежата. Доколку работниот заземјувач е изведен

засебно, потребно е да биде под што е можно помало влијание од заштитниот

заземјувач на трафостаницата. Работниот заземјувач (слика 4.9), најчесто се изведува

со еден хоризонтален триаголник изведен од поцинкувани челични ленти FeZn 30x4

mm, а истотака и од бакарно јаже Cu 35mm2, Cu 50mm², поставен на длабочина h од

0.7m до 0.8 m, а на темињата се поставуваат три вертикални сонди со должина l од 2m

до 3m, изработени од поцинкувани челични цевки профил ф 2.5“.


38

Слика 4.9. Работен заземјувач на ТС СН/НН , а) триаголник б) отсечка

Во табела 4.2 се дадени карактеристиките на работниот заземјувач во форма на

рамностран триаголник со страна a, како и дегенериран рамностран триаголник во

отсечка со должина a+a=2a.

Табела 4.2. Отпорност на распростирање на рамнострант триаголник и дегенерирантриаголник во отсечка

а рамностран триаголник со страна

a

отсечка со должина a+a = 2a(m) lS = 3 m lS = 2 m lS = 3 m lS = 2 m

RZ (Ω) Is (%) RZ (Ω) Is (%) RZ (Ω) Is (%) RZ (Ω) Is (%)3 9.945 71.6 11.861 61.3 11.758 87.1 14.685 81.64 8.953 64.2 10.432 53.0 10.949 83.2 13.535 76.45 8.147 57.8 9.318 46.4 10.308 79.5 12.608 71.56 7.478 52.4 8.422 41.2 9.771 76.0 11.829 67.27 6.912 47.9 7.688 36.9 9.305 72.7 11.157 63.28 6.414 43.7 7.056 33.2 8.898 69.6 10.567 59.79 6.004 40.6 6.550 30.4 8.528 66.8 10.043 56.5

10 5.637 37.6 6.104 28.0 8.192 64.1 9.573 53.611 5.313 35.1 5.716 25.9 7.886 61.6 9.149 51.012 5.025 32.8 5.376 24.0 7.604 59.3 8.764 48.713 4.767 30.8 5.076 22.4 7.343 57.1 8.412 46.514 4.535 29.1 4.809 21.0 7.102 55.1 8.090 44.515 4.327 27.5 4.571 19.8 6.878 53.2 7.793 42.716 4.136 26.0 4.355 18.7 6.668 51.4 7.519 41.017 3.963 24.7 4.160 17.7 6.471 49.7 7.264 39.418 3.804 23.6 3.982 16.8 6.287 48.2 7.028 38.019 3.657 22.5 3.820 16.0 6.114 46.7 6.808 36.620 3.522 21.5 3.670 15.2 5.951 45.3 6.601 35.4

Други форми кои можат да се сретнат се: рамнокрак триаголник, триаголник кој

е дегенериран во отсечка и триаголник без вертикални сонди. Според извршените

анализи на влијанието на формата и димензиите на работниот заземувач врз вредноста

а) б)


39

на неговата отпорност, обликот на рамностран триаголик има мало влијание врз

големината на отпорноста на работниот заземјувач, како и во случаите кога е изведен

како разностран триаголник со ист параметар како рамностран.

4.2.2. Техничка препорака ТП-7

Според Техничката препорака ТП-7 [15] покрај темелниот заземјувач кој што го

имаат сите заштитни заземјувачи на ТС СН/НН, мрежите со изолирана неутрална точка

се изведуваат како двоконтурни, а кај мрежите со заземјена неутрална точка преку мал

отпор се воведува трета контура, со што перформансите на заземјувачот се

подобруваат. Според ТП-7, (слика 4.10.) првата контура се поставува на растојание од

1m од ѕидот на објектот на ТС на длабочина од 0.5 m, втората контура се поставува на

растојание 2 m од ѕидот на ТС и длабочина од 0.8m, а третата контура на растојание 3m

од ѕидот на ТС и длабочина од 1m. Материјалот од кој се изработени се поцинкувани

челични цевки со димензии FeZn 30x4 mm или бакарни јажина, а вертикалните сонди

изработени се од цевки профил ф 2“ со должина 3m.


Изборот на заштитниот заземјувач на ТС СН/НН е правилен доколку е задоволено

равенството 5zR . При проектирањето на заштитното заземјување, ТП 7 предлага

неколку форми на типски заземјувачи. Карактеристиките на овие типски заштитни

заземјувачи се следни:


39





















39





















40

- заштитно заземјување тип 1, е составен од три правоаголни контури, поставени

на длабочина од 1m, без ветикални сонди во темињата на периферната (трета)

контура,

- заштитно заземјување тип 2, е составен од три контури, а длабочините за

поставување на прстените се различни, а истоттака се предвивува и

поставување на 4 вертикални сонди во темињата на третата контура.

- заштитно заземјување тип 3, е составен од три контури наменет за заземјување

на столбна трансформаторска станица со еден трансформатор.

Табела 4.3. Вредности на отпор на распростирање на типски заштитни зазмејувачи

тип Rz(Ω), Тип 1 Rz(Ω), Тип 2 Rz(Ω), Тип 3 Димензии (m) Опис на ТС

1/1 4,09 4,88 4,64 1,6 x 3,2 Зграда или ПЕ1/2 3,28 3,75 3,57 5 x 5,5 Зграда или ПЕ1/3 2,97 3,35 3,2 6 x 7,5 Зграда или ПЕ1/4 3,99 4,67 4,43 1,9 x 3,8 Полиестерска1/5 2,55 2,81 2,69 10 x 10 Ѕидана2/1 4,65 4,77 5,45 1,8 x 2,7 Блиндирана2/2 3,99 4,09 4,5 x Ѕидана2/3 3,6 3,7 3,99 x Ѕидана3 4,86 4,98 5,77 x Столбна ТС

Пресметките важат за услов кога специфичната отпорност на тлото е ρ = 100Ωm,

па според тоа за терени кои имаат друга специфична отпорност, за пресметка на

отпорноста на распростирање на заштитниот заземјувач користи равенството:

)100

( zz RR (4.1.)

4.2.3. Заземјување на ТС ВН/ВН и ТС ВН/СН

Изведбата на заземјувањето нa ТС ВН/ВН и ТС ВН/СН се врши со мрежести

заземјувачи. Мрежестите заземјувачи се изведуваат во вид на хоризонтална мрежа

составена од одреден број на паралелни и заемно нормални електроди, ленти и/или

јажиња, поставена на длабочина од 0,5 m до 1 m. За подобрување на заземјувањето на

хоризонталната мрежа се додаваат и вертикални сонди со добар електричен контакт со

земјата.


41

Слика 4.11. Мрежест заземјувач

При димензионирање на заземјувачот потребно е да се постигне најмала

преодна отпорност на заземјувањето, како и поволно обликување на потенцијалите и

што е можно помали вредности на потенцијалните разлики на допир и чекор. При тоа,

сите метални делови и елементи на постројката кои се наоѓаат во просторот на

заземјувачот, потребно е да се наоѓаат во внатрешноста од периферната контура на

заземјувачот на растојание поголемо од 1 m хоризонтално од контурата.

Според Техничката Препорака 23 [16] максималниот дозволен напон на допир

во постројката за времетраење на кусата врска t=0.25 s, ќе изнесува Ud.doz = 230 V,

односно се дефинира со равенството:

Ed < Еd.doz = 230 +0.34·ρ (4.2)

За да се задоволи претходното равенството се преземаат повеќе мерки. Најпрво,

сите метални елементи во постројката, погонски заземјувања, метални плаштови и

арматури на каблите, како и земјоводните јажиња на приклучните надземни водови и

громобранското заземјување, се поврзуваат со заземјувачот, со што обликот и

димензиите односно густината на окцата на мрежата потребно е да соодвестува на

распоредот на полињата на постројката, фундаментите и носачите на опремата,

положбата на апаратите и сл. Истотака, се врши изолирање на потенцијално опасните

места околу оградата, на тој начин што се поставува излоационен асфалтен слој со

дебелина од 1 cm, или чакал со дебелина од 10 сm и ширина поголема од 1,25 m.

Металните плаштови и арматурите на каблите од постројката се прекинуваат на

одредени места каде што излегуваат од објектот и се изолираат со изолациони

вметоци. На тој начин целта која треба да се постигне е за време на исклучување на


42

кусата врска од t=0.25s, напонот надвор од оградата да е помал од Ud = 115 V.

Димензионирањето на пресекот на земјоводните јажиња, на собирните земјоводи и на

заземјувачот од постојката се прави според вкупната струја на земјоспој во

транзиентен период со времетраење на грешката од 1s.

4.2.3.1 Равенства за пресметка на густината на окцата на мрежест заземјувач

Според ТП 23, мрежестиот заземјувач во било која форма, може да се апроксимира

како еквивалентен правоаголник со што ќе се изврши пресметка на густината на

окцата. На тој начин се добива правилен заземјувач со еднаков број на паралелни

проводници и по должината и по ширината на мрежата. Во случај кога треба да се земе

во предвид вистинската форма на заземјувачот, при пресметка на бројот на паралелни

проводници на еквивалентниот правоаголник n , се користи равенството:

n = na ·nb ·nc ·nd (4.3)

каде што:

na=p

c

LL2

;

за мрежест заземјувач во форма на квадрат nb = 1,

за мрежест заземјувач во форма на квадрат и правоаголник nc = 1,

за мрежест заземјувач во форма на квадрат, правоаголник и форма „L“ nd = 1.

За други форми важат равенствата:

nb=A

Lp

4(4.4)

nc=yx LLA

yx

ALL

7.0

(4.5)

nd=22yx

m

LL

D

(4.6)


43

каде што:

Lc – вкупна должина на елементите од мрежестиот заземјувач,

Lp – периметар на мрежестиот заземјувач,

Lx – максимална должина на мрежестиот заземјувач во насока – x,

Ly – максимална должина на мрежестиот заземјувач во насока – y,

A – плоштина која ја опфаќа мрежестиот заземјувач,

Dm – максимално растојание меѓу било кои две точки од заземјувачот.

4.2.3.2. Равенства за пресметка на основните карактеристики на мрежест заземјувач

Пресметките на мрежестите заземјувачи покрај со софтверски пакет, на

практичен начин можат да се пресметаат со класични формули на Laurent, Nahman,

Schwartz, Tapar, Sverak и др. Наједноставна формула за пресметка на влијанието на

параметрите на геометријата на заземјувачот врз вредноста на отпорот Rz, е кога

мрежата што зафаќа површина А се еквивалентира со кружна плоча:

Rz =A

443,0 (4.7)

Во овој случај не се земени во предвид некои параметри како длабочина на

поставување на мрежата, обликот и димензиите на напречниот пресек на елементите

од заземјувачот, димензиите на окцата и сл., што значи дека оваа формула не е доволно

прецизна и дава помали вредности од вистинските. Во случај кога заземјувачот има

правилна, квадратна или правоаголна форма, добри резултати се добиваат со

формулата на Sverak (4.8):

AhALR z 201

112011

(4.8)

а, доколку мрежестиот заземјувач има неправилна „L“ или „T“ форма може да се

користи формулата на Tapar (4.9) :

ppz L

AA

LAhAL

R

12ln252,1201

112011

(4.9)


44

Доколку заземјувачот има вертикални елементи, претходните равенства се практично

неприменливи. Во овој случај добри резултати се добиваат со формулата на Nahman

(4.10):

AL

NA

ARz 45,012400log13,0 10

(4.10)

каде :

N – вкупен број на окца во мрежата на мрежестиот заземјувач,

А – плоштина што ја покрива мрежестиот заземјувач,

L – должина на една вертикална сонда,

LΣ – вкупна должина на хоризонталните елементи на мрежата,

Lp – вкупна должина на периметарот на хоризонталната мрежа

h – длабочина на закопување на мрежата

Доколку заземјувачот не е поставен во хомогено тло, отпорот на распростирање Rz ќе

се пресметува со уважување на специфичната отпорност и еквивалентирање на

повеќеслојното земјиште со еквивалентен двослој со параметри ρ1 и ρ2, така што

претходните равенства ќе се помножат со соодветни корекциони фактори.

Понатаму, за да се утврди дали димензиите на окцта на мрежата ги задоволуваат

потребните критериуми за безопасност се врши пресметка на максималната

потенцијална разлика на допир, според следното равенство:

Ed =c

zim

LIkk (4.11)

Најголема потенцијална разлика на допир се јавува во аголните окца и претставува

потенцијална разлика, за време на земјоспојот, на која доаѓаат заземјувачот на

постројката и точката во средината на окцето, за која се смета дека е стојна точка со

најнизок потенцијал на површината опфатена со мрежестиот заземјувач [2]. Факторот

на геометријата km се пресметува со равенството:

km=

12(

8ln48

)2(16

ln21 22

nkk

dh

dDhD

dhD

h

ii

(4.12)

каде што:


45

d – дијаметар на елементите на заземјувачот,

Lc – вкупна должина на елементите на заземјувачот,

D – должина на едно окце,

h – длабочина на закопување на заземјувачот,

Iz – вкупна струја која се одведува низ заземјувачот,

kii = 1, кога вертикалните елементи се поставени во темињата или по периметарот на


Во случај кога заземјувачот нема вертикални елементи, односно тие се во мал број и не

се поставени во темињата на мрежестиот заземјувач:

kii =nn2

)2(

1 (4.13)

kh = h1 (4.14)

ki = 0.644+0,148·n (4.15)

Потенцијалната разлика на чекор Ec е секогаш помала од потенцијалната разлика на

допир Ed, а може да се пресмета со равенството:

Ec =c

zim

LIkk (4.16)

каде што: kc=

)5.01(11

211 )2(n

DhDh(4.17.)


46

5. НАДЗЕМЕН ВОД ДЕЛ ОД ЗАЗЕМЈУВАЧКИОТ СИСТЕМ

Заземјувачите на столбовите од надземните водови, заедно со заштитното јаже,

бидејќи се галвански поврзани на секое столбно место од водот, формираат еден

заземјувачки систем. На тој начин надземниот вод ќе биде дел од целосниот

заземјувачки систем на мрежата. Според ТП 9, заштитно јаже треба да имаат сите

надземни водови каде Un > 35kV. Тоа се поставува на врвот од секој столб, за да може

да ја извршува основната функција, а тоа е да ги заштитува фазните спроводници од

атмосферски празнења. При нормални услови на работа, поради постоење на

геометриска несиметрија на одделните фази во однос на заштитното јаже низ него тече

струја со многу мала вредност, но во услови на земјоспој односно еднофазна куса

врска, струјата која ќе протече има вредност од неколку килоампери. Поради тоа,

заштитното јаже ќе претставува дополнителен заземјувач низ кој ќе се врши извоз на

потенцијалите при појава на куса врска во мрежата.

5.1. Идеализиран модел на надземен вод со заштитно јаже

Доколку водот се разгледува како елемент на заземјувачкиот систем каде е

потребно да се познаваат приликите на неговиот почеток и крај, тогаш може да се

претстави со идеализиран модел, што значи отпорностите на распростирање Rs на

столбовите се меѓусебе еднакви и секој распон на водот има иста должина а. Доколку

еден ваков надземен вод поврзува две постројки, при појава на земјоспој кај една од

постројките 1, заземјувачот од таа постројка ќе добие одреден потенцијал U1 во однос

на референтната земја, а по заштитното јаже ќе протече струја I1 кон постројката 2. Во

овој случај влезната импеданција на водот ќе биде дефинирана преку односот на

напонот U1 и струјата I1:

Zvl =1

1

IU (5.1.)

По заштитното јаже во постројката 2 ќе се доведе струја I2, со што на импеданцијата на

заземјувањето Z2 ќе се воспостави напон U2.


47

Слика 5.1. Заменска шема на ЗС на надземен вод

Импеданцијата Zr на еден распон а од водот ќе биде:

Zr = z·a = ( r + jx ) · a (5.2)

каде, активната и реактивната отпорност по единица должина според Карсоновите

формули, се дефинираат:

r=zj

zj

a1000

(5.3)

x=0.1445·logzj

e

dD2

+0.0157·μr (5.4.)

каде се земени во предвид, активната спроводност ρzj по единица должина km и

напречниот пресек аzj на заштитното јаже и еквивалентното растојание меѓу

заштитното јаже и проводникот со кој се заменува влијанието на повратните струи во

тлото:

De=658·f (5.5)

Според заменската шема (5.1.) за n распони на водот, може да се претстави со низа од

симетрични π – четворополи, од каде произлегуваат релациите:

U1 = U2 · chγ + I2 · Z · shγ (5.6)

I1 =Z

U 2 · shγ + I2 · chγ (5.7)

каде за константата на распростирање γ и карактеристичната импеданција Z на водот

важат равенствата:


48

γ = ln

s

r

s

r

s

r

RZ

RZ

RZ

2221

2

(5.8)

Z =

s

r

sr

RZRZ

22

2

(5.9)

Изразите (5.8) и (5.9) можат да се поедностават, користејќи ја релацијата која важи за

реални условиs

r

RZ2

и ln(1+ y) ≈ y, што значи:

γ =s

r

s

r

RZ

RZ

2(5.10)

Z = sr RZ (5.11)

Потенцијалот кој ќе се извезе во постројката 2 преку надземниот вод при појава на

грешка во постројка 1, се дефинира преку коефициентот k =1

2

UU , односно:

k =

shn

ZRZR

Zchn

s

s

2

2

22

1

(5.12)

5.2. Пресметка на редукционен фактор на НВ

Влијанието на заштитното јаже на НВ може да се дефинира преку редукциониот

фактор kr. Неговата вредност зависи од карактеристиките на заштитното јаже,

геометријата на главата на столбот и специфичната отпорност на тлото. Поради

постоењето на електромагнетна спрега меѓу фазниот спроводник по кој тече струјата

на грешка и заштитното јаже, при појава на куса врса, еден дел од струјата на грешка

се инјектира на местото на грешка во земја, а еден дел се враќа назад кон изворите од

системот. Односот помеѓу струјата што се инјектира во заземјувањето на местото на


49

грешката и самата струја на грешката се нарекува редукционен фактор. За

определување на редукциониот фактор на пригушување на струјата на земјоспој се

тргнува од ревенството:

kr = 1 -si

mi

ZZ

(5.13)

каде: Zmi (Ω/km) - меѓусебна импеданција на фазниот проводник и заштитното јаже,

Zsi (Ω/km) – сопствена импеданција на заштитното јаже.

Пример 1: Поврзувањето на РЕК Осломеј со преносната мрежа на Р. Македонија е

изведено преку 110 kV далноводи. Електричните столбови се изведени како

едносистемски челично-решеткасти столб тип "елка", прикажан на слика 5.2.



49




kr = 1 -si

mi

ZZ

(5.13)








49




kr = 1 -si

mi

ZZ

(5.13)








50

- димензии на главата на столбот: a = 2.56 m, b = 2.96 m, c = 3.36 m, d = 2.98 m,

e=2.52 m, f = 2.52 m, Liz=1.5 m

- тип на проводници Al/Ce 240/40 mm2,

- радиус на заштитното јаже rzj = 9 mm

- пресек на заштитното јаже Szj = 50 mm2

- просечна вредност на распонот аr = 300 m

- релативна магнетна пермеабилност на заштитното јаже, μr= 30 за тип FeIII50mm2

- специфичен отпор на железото при течење на еднонасочна струја, ρfe=0.15Ω/mm2

- растојание меѓу заштитното јаже и фазниот проводник Dm

- еквивалентно меѓусебно растојание на заштитното јаже и фазните проводници

на далекуводот De

- фреквенција на струјата на земјоспој f = 50Hz

- средна вредност на специфичниот отпор на земјата на повратниот пат на струјата

низ земја, односно повратниот пат по далекуводот ρ

- средна разлика на провеси psr = 0.6 m

mpLdaD srza 4224,55,0 21

2

mpLedbD srzb 8773,75,0 21

2

mpLfedcD srzc 3884,105,0 21

2

mDDDD cbam 627,73 (5.14)

mf

De 1316648 (5.15)

kmS

rzj

zj /05,61000

05,0

(5.16)

kmr

Dex rzj

/22,10157,022log1445,0

(5.17)

За пресметување на меѓусебната и сопствена импеданса на фазните спроводници и

заштитното јаже и сопствената импеданса се служиме со следните равенства:


51

72,882406,224,205,0log05,0 j

m

emi ej

DDjZ (5.18)

07,871718,622,105,6 jsi ejjxrZ (5.19)

Според тоа, редукциониот фактор на заштитното јаже на 110kV НВ ќе биде:

99,209888,03542,09231,022,105,624,205,01 j

si

mi ejjj

ZZ

r

(5.20)


52

6. ЕЛЕКТРОЕНЕРГЕТСКИ КАБЛИ ДЕЛ ОД ЗАЗЕМЈУВАЧКИОТ

СИСТЕМ

6.1. Улога на електроенергетските кабли во заземјувачкиот систем

Кабелскиот вод претставува електроенергетски кабел положен во земја заедно

со кабелски споници и завршници кој што врши пренос и развод на електричната

енергија [18]. Електроенергетскиот кабел е составен од одреден број на спроводници

изработени од добро спроводен материјал, како бакар и алуминиум, изолирани меѓу

себе и во однос на околината. Спроводниците се сместени во заедничка обвивка која се

нарекува внатрешен заштитен слој или плашт на кабелот, која има форма на безрабна

цевка, а се изработува од метал (олово, бакар, алуминиум и др.) или од синтетичка

изолациона материја (поливинил-хлорид PVC, полиетилен PE, гума и др.). Плаштот

има функција да го заштитува кабелот од надворешни влијанија, како влага корозија и

механички оштетувања. Спроводниците заедно со нивната изолација ги формираат

жилите на кабелот преку кои се спроведува струјата, што е основна задача на

електроенергетските кабли.

Слика 6.1. Трижилен електроенергетски кабел 10 kV, тип NPO 13-AS

Конструктивни елементи: 1.алуминиумски секторски спроводник, 2.изолација од

импрегнирана хартија, 3.појасна изолација, 4.оловен плашт, 5.внатрешен заштитен

слој, импрегнирана хартија или јута, 6.челична арматура, 7.надворешен заштитен слој,

импрегнирана јута.

ЕЕ каблите со метални делови во својата конструкција како метален плашт,

челична арматура, заштитни и сигнални спроводници, ги поврзуваат заземјувачите на

соседните постројки и на тој начин учествуваат во работата на заземјувачкиот систем

на мрежата.

7 6 5 4 3 2 1


53

ЕЕ каблите кај кои металниот плашт е неизолиран, дирекно ја имаат улогата за

заземјувачи, бидејќи при земјоспој во мрежата металниот плашт добива одреден

потенцијал, со што преку металниот плашт на кабелот се одведува струја во земја. На

тој начин, електроенергетските кабли со своето присуство имаат значајна улога врз

карактеристиките на заземјувачкиот систем на мрежата на која припаѓаат [2].

6.2. Кабли со спроводен надворешен плашт

Каблите со неизолиран метален плашт нашле најголема примена во

среднонапонската дистрибутивна мрежа на РМ. Најчеста примена имаат

електроенергетските кабли од типот IPO 13(NPO 13), IPZO 13 (NPZO 13) кои се

технолошки застарени, така што во пракса е нивно постепено заменување и

вградување на кабли со синтетичка изолација од полиетилен (PE) или вмрежен

полиетилен (XLPE). Каблите со неизолиран метален плашт, краток период по

полагањето во земја поради влажноста, остваруваат добар електричен контакт со

тлото, така што претставуваат еден вид на заземјувачи. На слика 6.2. е претставен

кабел со метален плашт и надворешен заштитен слој, односно кабел со неизолиран

метален плашт положен во земја, кој поврзува две разводни постројки РП1 и РП2.


Заземјувачите на постројките имаат сопствени отпорности на распростирање

Rz1, Rz2 соодветно, како и напон и струја на плаштот означени со U1, I1 и U2, I2, а

прикажаните насоки на струите се во случај кога настанал дефект во РП1. За

пресметување на струјните и напонски прилики во плаштот по должината на кабелот,

се моделира соодветна еквивалентна шема ( слика 6.3.). Во еквивалентната шема е

занемарена отпорноста по единица должина на кабелот (rz = 0.05 Ω/km) со која се


53

























53

























54

опфаќа активната отпорност на повратниот пат на струјата во земја, бидејќи е

занемарливо мала во однос на останатите импеданси и отпорности.

Слика 6.3. Еднополна шема на кабел со неизолиран метален плашт (според сл.6.2)

Во еквивалентната шема, надолжната импеданса по km должина на плаштот од кабелот

со која тој се спротивставува на подолжното течење на струјата се дефинира како:

z = (r + j x) (6.1)

додека, попречната адмитанција има чисто кондуктивен карактер, по единица должина

е дефинирана со равенството:

DHl

qy

ln

1000 (6.2)

Кабелот може се третира како хоризонтален заземјувач со должина l, и пречник dk,

поставен на длабочина h, во хомогено тло со специфична отпорност ρ, па одтука

следуваат равенствата:

kz dh

ll

R

ln

(6.3)

kzz dh

llR

Y

1ln1

(6.4)

За оваа еквивалента шема можат да се применат општите равенки за водови со

распределени параметри со што врската меѓу напоните и струите на краевите на

плаштот се дефинира како:

lshZIlchUU 221 (6.5)


55

lchIlshZ

UI 2

21 (6.6)

каде што:

- константа на распростирање дефинирана со равенството:

)()( jqjxryz (6.7)

Z – карактеристична импеданса дефинирана со равенството:

qjxr

yz

YZZ

(6.8)

Напонот U(x) и струјата I(x) во плаштот на кабелот на растојание х од неговиот

почеток ќе биде:

)()()( 22 xlshZIxlchUxU (6.9)

)()()( 22 xlchIxlsh

ZU

xI (6.10)

Според, аналогијата меѓу надземните и кабелските водови, кабелот со неизолиран

метален плашт, како елемент од заземјувачнкиот систем на една мрежа, може да се

прикаже со π - еквивалентна шема, прикажано на слика 6.4.



Параметрите на оваа еквивалентна шема ќе бидат:

lshZZ p (6.11)


55

lchIlshZ

UI 2

21 (6.6)

каде што:


)()( jqjxryz (6.7)


qjxr

yz

YZZ

(6.8)




)()()( 22 xlchIxlsh

ZU

xI (6.10)







lshZZ p (6.11)


55

lchIlshZ

UI 2

21 (6.6)

каде што:


)()( jqjxryz (6.7)


qjxr

yz

YZZ

(6.8)




)()()( 22 xlchIxlsh

ZU

xI (6.10)







lshZZ p (6.11)


56

lshZlch

Yp

1(6.12)

За коефициентот на извезениот потенцијал преку плаштот на кабелот ik се добива:

lshZZlch

UU

k i

2

1

2 1 (6.13)

Импедансата на заземјување на кабелот, гледана од почетокот на кабелот односно од

РП1, е изразена со равенството:

lchZZlch

lshZZlch

ZZ vl

2

2 (6.14)

Релациите за коефициентот на извезениот потенцијал (6.13) и влезната

импеданса (6.14) се општи, но поради комплексните променливи, нивното решавање

без примена на соодветен софтверски пакет е доста сложено.

6.3. Кабли со изолиран метален плашт

Електроенергетските кабли со изолиран метален плашт вршат извоз на

потенцијалот и ја распределуваат струјата на грешка по одделните заземјувачи на

елементите на системот. На тој начин тие немаат директен спој со земја и затоа се

карактеризираат како посредни заземјувачи и нивното дејство во заземјувачкиот

систем е индирекно.

На слика 6.5 е прикажан кабелски извод од кој се напојуваат неколку ТС

СН/НН. Се тргнува од претпоставката дека сите делници од изводот се изведени со ист

тип на кабел кој во својата конструкција има метален плашт или електрична заштита и

немаат можност за контакт со тлото. Во секоја ТС од изводот краевите од металниот

плашт галвански се поврзуваат на заземјувачот на ТС (слика 6.5).


57

Слика 6.5. Среднонапонски кабелски извод формиран од кабли со изолиран метален

плашт

При појава на земоспој во првата ТС ВН/СН, на заземјувачот во постројката се

јавува напон U0 во однос на референтната земја. Преку металните делови на кабелот,

односно преку плаштот протекува струја I0 кон заземјувачите на соседните ТС СН/НН.

Кај овие заземјувачи се јавуваат напони U1, U2, …. Un, према земја, чија вредност се

намалува со зголемување на растојанието од првата трафостаница каде настанала

грешката. На слика 6.6 е прикажана еквивалентната шема за пресметување на

приликите во заземјувачкиот систем.

Слика 6.6. Еквивалентна шема на заземјувачкиот систем на кабелскиот извод

Делниците од еден извод во пракса се изработуваат од ист тип на кабел, па затоа

за редните елементи ZRj (j=1,2..n) важи следното равенсто:

ZRj = z·j = (r + jx)·lj (5.15) (6.15)

Во равенството со z - е означена импедансата на плаштот на кабелот по единица

должина, а со lj е означена j-та делница од кабелскиот извод. Попречните импеданси

ZRj (j=1,2..n) се еквивалентни импеданси на заземјувањето на елементите од

заземјувачките системи на одделните ТС СН/НН. Доколку кабелскиот извод се

претстави идеализирано, односно делниците од изводот имаат исти должини, со тоа

исти импеданси на плаштот Z1 = z· l, тогаш редните импеданси на секоја редна гранка


58

од колото на заземјувачкиот систем ќе бидат еднакви помеѓу себе, односно

ZR1=ZR2=...=Z1. Истовремено, заземјувачите од попатните станици ТС СН/НН од

изводот се со исти карактеристики и имаат иста отпорност на распростирање, тогаш за

колото од слика 5.6, важат следните равенства:

qshnZIqchnUU nn 0 (6.16)

qchnIqshnZ

UI n

n 0 (6.17)

каде што:

2

2

1

2

1

2

1 21lnZZ

ZZ

ZZq (6.18)

2

2

1

2

1

1

2

ZZ

ZZ

ZZ (6.19)

Според овие равенства при грешка во изворната ТС ВН/СН на заземјувачот ќе

се појави напон U0, а преку плаштот ќе протече струја I0 кон заземјувачите на ТС

СН/НН. Напоните кои што ќе се појават на заземјувачите на ТС ќе опаѓаат постепено

по должината на изводот. Земајќи во предвид дека во овој случај важи равенството:

In = 0 (6.20)

и вредноста на напонот на k - тата ТС СН/НН ќе биде:

Uk = Un ·ch(n-k)·q , k = 1…n (6.21)

коефициентот на извезениот потенција на k – тата ТС изнесува:

qchn

qknch

UU

k kk

)(

0

; k = 1…n (6.22)

Според тоа, влезната импеданса на кабелскиот извод со изолиран метален плашт,

гледано од јазелот со индекс број 0, при In=0 изнесува:

qcthnZI

UZ vl

0

0 (6.23)


59

7. МОДЕЛИРАЊЕ НА ЗАЗЕМЈУВАЧКИОТ СИСТЕМ НА РЕК ОСЛОМЕЈ

7.1. Моделирање на мрежест заземјувач на ТС Рудник 35/6 kV/kV

Напојувањето на рудник Осломеј се врши преку ТС Рудник 35/6 kV, која преку

два 35kV НВ се поврзува со 110kV РП на термоелектраната и ТС Кичево Север

35/10kV. Надземните 35kV водови се изработени без заштитно јаже и како такви не

влегуваат при пресметките на заземјувачкиот систем. Во ТС Рудник 35/6 kV e изведен

мрежест заземјувач на кој се поврзани елементите и опремата на трафостаницата.

Мрежестиот заземјувач има неправилна форма која зафаќа вкупна површина од 376 m2,

изведен од бакарно јаже Cu 50mm2. На растојание од 2 m од објектот е поставена

метална ограда која има сопствен заземјувач. Овој заземјувач е изведен во вид на

прстен со челично поцинкувана лента Fe/Zn 25x4 mm2, поставен на длабочина од 0.5m

во земја, на растојание од 1m од надворешната страна и на секои 15 m се врзува со

оградата.

Слика 7.1. Заземјувач на ТС Рудник 35/6 kV/kV

Отпорот на распростирање во зависност од применетиот метод за пресметка има

различни вредности, при ρ=100Ωm. Според равенството на Тапар и Герез (Gerez),

отпорот на распростирање на мрежестиот заземјувач изнесува:


60

53.212ln252,1201

112011

ppz L

AA

LAhAL

R (7.1)

каде што :

ρ (Ωm) – специфична отпорност на тлото во кое е поставен мрежестиот заземјувач

А (m2) – површина што ја покрива заземјувачот

LΣ (m) – вкупна должина на хоризонталните елементи на заземјувачот

h (m) – длабочина на поставување на заземјувачот во земја

Lp (m) – периметар на мрежестиот заземјувач

За споредба со софтверскиот пакет „mrezZazem.xls “ [24], за отпорот на распростирање

се добива вредност Rz =2.81 Ω.

Мрежестиот заземјувач и заземјувачот на оградата се меѓусебно галвански

одвоени, но кондуктивно спрегнати заземјувачи. Доколку заштитниот заземјувач на ТС

Рудник 35/6 kV е активен, односно низ него тече струја во земја, заземјувачот на

оградата ќе биде пасивен заземјувач бидејќи ќе се најде во потенцијална инка на

активниот заземјувач. Во тој случај и самата ограда ќе добие одреден потенцијал, кој

во општ случај се разликува од потенцијалот на површината на земјата во нејзина

близина. Поради тоа, при допир на металната ограда може да се премости извесна

потенцијална разлика. Со помош на софтверскиот пакет „spregnati_zazemjuvaci.xls“

[25], на едноставен начин може да се пресмета вредноста на извесениот потенцијал кој

ќе го прими металната ограда од ТС Рудник 35/6kV. Пресметките ги вршиме под

претпоставка дека е познат напонот на заштитниот заземјувач UA=100 V и

специфичната отпорност на тлото во кое се наоѓа заземјувачот изнесува ρ=100Ωm.

Како резултат од пресметките потенцијалот на заземјувачот на оградата изнесува Ub =

43.21 V , односно Ub < Ud. doz .

7.2. Моделирање на електроенергетски кабли

Во рудникот Осломеј се користат среднонапонски електроенергетски кабли од

типот EpN 78. Овие кабли се предвидени за употреба при тешки услови, во рудници со

површинска експлоатација, каменоломи, бродоградилишта и други области од

индустријата. Особено се погодни за напојување со електрична енергија на тешки


61

багери, дигалки, транспортери и сл., каде кабелот може да биде во постојано движење.

Напречниот пресек е даден на слика 7.2., каде се означени неговите конструктивни

елементи.

Слика 7.2. Конструктивни елементи на рудничкиот кабел EpN 78

1.Фазен спроводник, 2.Полупроводен слој (гумена мешовина врз база на пропилен-

етилен еластомер), 3.Изолација, 4.Полупроводен слој, 5.Заштитен (сигнален)

спроводник, 6.Полупроводен слој, 7.Сепаратор, 8.Внатрешен плашт, 9.Сепаратор,

10.Надворешен Плашт

СН 6kV eлектроенергетски кабли EpN 78 во својот состав покрај три фазни

проводници имаат и три сигнални проводници. Сигналните проводници се изолирани

во однос на фазните спроводници и во однос на земјата. При појава на грешка во ЕЕ

мрежа преку сигналните проводници се врши извоз на потенцијали во заземјувачкиот

систем на рудникот, кој треба правилно да се обликува со цел да се добие оптимална

безбедност.

При извозот на потенцијали низ заземјувачкиот систем, сигналните проводници

од секој енергетски кабел, заедно со повратниот пат на струјата низ земја формираат

систем „проводник-земја“. Доколку кабелот има еден сигнален проводник, за

проводник ќе се смета самиот сигнален продовник, а доколку има три сигнални

проводници, како проводник се смета еквивалентниот проводник што го сочинуваат

трите сигнални проводници, кој се добива според „средно геометриско растојание“.

Каблите со изолиран метален плашт во однос на земјата кои немаат сигнални

проводници, се третираат исто како и каблите со електрична заштита.

Земајќи го во предвид повратниот пат на струјата низ земја, ЕЕ кабли од

рудникот Осломеј во заменската шема на ЗС може да се претстават со I – еквивалентна

заменска шема, со редна импеданса дефинирана како:


62

Z = z · l (7.2)

додека, импеданцијата z по единица должина се пресметува според Карсонова

формула, дефинирана како:

z = r + jx = )0157.0log1445,0(1000r

S

ez D

DjR

Sk

(7.3)

Параметрите во равенката означуваат:

- k (S·km/mm2) - специфична спроводност на материјалот од кој е изработен

спроводниот плашт односно сигналните проводници (за алуминиумски

проводници ),/(32 2mmkmSk за бакарни проводници )/(54 2mmkmSk за

бакарни проводници);

- S (mm2) - вкупен напречен пресек на спроводниот дел (плаштот односно

сигналните кабли);

- De (m) - еквивалентна длабочина на повратниот пат на струјата низ земја,

- ρ (Ω·μ)- просечна вредност на специфичната отпорност на тлото низ кое

поминува кабелот;

- Ds (m) - сопствено средно геометриско растојание на плаштот односно групата

сигнални спроводници на кабелот:

Ds=0.778·rp - кога се работи за кабел само со еден сигнален спроводник;

Ds = D – кога кабелот има само спроводен плашт или пак концентричен

спроводник (електрична заштита) со надворешен пречник D,

3 2)2/(DrD ps - кога кабелот има три сигнални спроводници

поставени во темињата на рамностран триаголник со страна (D/2).

pr - радиус на спроводникот од сигналниот кабел;

D - надворешен пречник на спроводен плашт.

Параметрите по единица должина на сите типови кабли кои се користени во 6kV

на рудникот Осломеј дадени се во табела 7.1. При пресметките се користени

конструктивни податоци за каблите приложени од хрватскиот производител „ЕЛКА“.

Со ознака r20 е дадена вредноста на активната отпорност при температура од 20°.

Пресметките се извршени земајќи две вредности на специфична отпорност на тлото

(ρ=50Ωm и ρ=100Ωm).


63

Табела 7.1. Подолжни параметри на ЕЕ кабли тип EpN 78

Р.

б. Ознака на кабелот Надворешенпречник (mm)

Сопственос.г.р (mm)

Активен отпорr20 (Ωm)

Реактивенотпор (Ωm)ρ=50

Реактивенотпор (Ωm)ρ=100

1 EpN78 3x35+3x10 54 11,4 0,676 0,688 0,710

2 EpN78 3x50+3x16 60 13,2 0,423 0,679 0,700

3 EpN78 3x70+3x16 65 14,3 0,423 0,673 0,695

4 EpN78 3x95+3x25 67 15,5 0,271 0,669 0,690

7.3. Моделирање на концентрирани заземјувачи

ТС Рудник 35/6 kV/kV преку 6kV електроенергетски кабли врши развод на

потребната електрична енергија до СН трафостаници и СН разводни постројки во

кругот на рудникот. Овие трафостаници и разводни постројки се од типот оклопени

трафостаници на санки, составени од доводна ќелија, мерна ќелија, трафо ќелија и

изводна ќелија која е опремена со 400 V и 220 V енергетски изводи. Секоја од СН ТС

6/0,4 kV/kV и секоја од СН РП 6kV има концентриран заземјувач со познат отпор на

распростирање R, кој претставува јазол односно „заземјувачко место“ во модел

мрежата на зaземјувачкиот систем. Концентрираниот заземјувач во заменската шема ќе

се моделира со попречно поставена активна отпорност R. На слика 7.3 се претставени

заземјувачките системи на 6 kV–те среднонапонски разводни постројки и

трафостаници.

а) б)

Слика 7.3. Моделирање на ТС 6/0,4 kV (a), и РП 6 kV (б)


64

На ист начин како заземјувачите на среднонапонските трафостаници и

постројки се моделираат и помошните заземјувачи на рударските машини и постројки.

На слика 7.4. се прикажани помошни заземјувачи, каде во првиот случај е прикажано

заземјување на разводно спојните ормари РСО, а потоа помошен заземјувач на

приклучен ормар РСО2.

Слика 7.4. Моделирање на помошни заземјувачи

Во спојните ормари се врши спојување на два кабли од ист или различен тип,

опремени со потпорни изолатори и бакарни собирници (шини), каде што се спојуваат

6kV кабли во крута врска. Секој помошен заземјувач ќе претставува концентриран

заземјувач, кој во еквивалентната шема на заземјувачкиот систем воведува по една

активна отпорност R. Според тоа, пред да се формира матрицата Y на адмитанции на

заземјувачкиот систем, се пресметуваат отпорите на распростирање на сите

заземјувачки места, во зависност од геометријата на секој заземјувач и специфичната

отпорност на тлото. Доколку постојат повеќе заземјувачи од различен тип, кои се

галвански поврзани во исто заземјувачко место, во заменската шема на заземјувачкиот

систем се воведуваат онолку паралелно врзани активни отпорности колку што има

разновидни заземјувачи, кои се галвански поврзани со соодветното заземјувачко место.

7.4. Моделирање на површински заземјувачи

Површинските заземјувачи всушност претставуваат метални објекти кои се

галвански поврзани со заземјувачкиот систем и доколку настане куса врска односно

земјоспој во мрежата, кај овие објекти може да се јават високи напони на допир и


65

чекор. Површината на овие заземјувачи која е во допир со земјата претставува посебен

површински заземјувач кој е поставен на многу мала длабочина. Вакви заземјувачи

претставуваат, багерите, транспортните ленти, шини, одлагачи и останати работни

машини во кругот на рудникот.

7.4.1. Моделирање на шини и ленти поставени на површината од земјата

За пресметка на отпорот на распростирање на транспортна шина или лента со

должина l, еквивалентен дијаметар d, поставена на површина на земјата за чија

специфична отпорност на тлото се зема вредност ρ=100Ω, може да се употреби

следното равенство:

R =dl

l2ln

(7.4)

Моделирањето на површинските заземјувачи може да се изведе на два начини,

во зависност од поврзувањето на самиот заземјувач. Доколку шината или лентата која

е поставена на површината на земјата, на едниот крај е врзана со заземјувачкиот

систем, а на другиот крај е ослободена, тогаш може да се смета како елементарен

заземјувач. При ваков случај во моделот на заземјувачкиот систем тоа внесува една

попречно поставена активна отпорност R.

Друг случај е кога двата краја на шината или лентата се галвански поврзани за

различни заземјувачки места, со што во заменската шема транспортната лента или

шина шема се претставува како π – четворокрајник, прикажан на слика 7.5.

Слика 7.5. π –заменска шема на шина или лента чии краеви се поврзани на различни

заземјувачки места


66

За пресметување на параметарот Zn на редната гранка во π – заменската шема,

се користи следното равенство:

r

eFen d

DjS

lZ

0157,0)2

log(1445,005,0 (7.5)

каде што:

S [mm²] – напречен пресек на шината односно лентата;

l [km] – должина на шината односно лентата;

ρFe [Ω·mm²/km] – специфична отпорност на материјалот (ρFe = 0.15 Ω·mm²/km);

μr - релативна магнетна пермеабилност на материјалот (се усвојува μr = 30);

De [m] – еквивалентна длабочина н аповратниот пат на струјата низ земја,

(според Carson-овиот модел, fDe /658 );

d [mm] – еквивалентен дијаметар на лентата односно шината (приближно важи

равенството Sd 128,1 .

Адмитанцата Yn се дефинира со равенството:

Yn= R21

(7.6)

Редната гранка nZ не се зема во предвид доколку постои прекин на

транспортната лента или шината. За определувањето на распределбата на

потенцијалите околу транспортните ленти и шини може да се користи методот на

средни потенцијали, со што нивните елементи кои се наоѓаат на земјата се

претставуваат со линиски проводници закопани на мала длабочина, со што во целост

ќе се запази взаемната поставеност.


67

7.4.2. Моделирање на багерите и други машини со голема нагазна површина

Машините кои имаат голема нагазна површина како багери, одлагачи и други

рударски објекти, преку своите гасениците остваруваат добар електричен контакт со

тлото. При појава на грешка во мрежата, овие машини добиваат одреден потенцијал, а

преку електричниот контакт со тлото се одведува струја во земја, со што околу нив се

формира струјно поле. Во еквивалентната шема на заземјувачкиот систем, багерите,

одлагачи и други рударски објекти можат да се моделираат како концентриран или

мрежест заземјувач.

Доколку во еквивалентната шема на заземјувачкиот систем тие се третираат

како концентриран заземјувач, на соодветното заземјувачко место ќе воведат активна

отпорност R, што всушност претставува преодна отпорност. За пресметување на

вредноста R за отпорот на распростирање на контактот што гасениците од багерот или

одлагачот, го остваруваат во спојот со земја, може да се користи моделот на кружна

плоча, односно целата нагазна површина се еквивалентира со една кружна плоча која

има иста површина q како и вкупната нагазна површина на багерот или другите

рударски објекти. Доколку во формулата (7.7), (B.Thapar V.Gerez):

ppz L

AA

LAhAL

R

12ln252,1201

112011

(7.7)

се внесат граничните вредности: q = π·r2, H=0, LΣ = , Lp = 2π·r , за пресметка на R со

радиус r, се добива:

R =r15.4

(7.8)

Во случај кога багерите или одлагачите во еквивалентната шема се моделираат

со мрежест заземјувач, можат да се изведат пресметки за определување на напоните на

чекор и допир, односно распределба на потенцијалите по површината на земјата.

Точноста на пресметките зависи од точноста при моделирањето на нагазната површина

на багерот или другите машини. Затоа, мрежестиот заземјувач со кој се моделирани

нагазните површини на багерите и другите машини, треба да има иста геометрија како

и геометријата на нагазната површина.


68

Самото моделирање задоволува доколку се замени со хоризонтално поставена

мрежа во земја на мала длабочина h (5cm), со голем број хоризонтални елементи кои се

поставени на растојание D (20-70)cm. На овој начин се добиваат резултати со

задоволителна точност, со што како таков е усвоен за решавање на проблемот на овој

вид површински заземјувачи.


69

8. ПРЕСМЕТКА НА НАПОНСКИТЕ ПРИЛИКИ ВО ЗАЗЕМЈУВАЧКИОТ

СИСТЕМ

8.1. Формирање на колото на заземјувачкиот систем

Во основа колото на заземјувачкиот систем на една трифазна мрежа е

монофазно и има иста или слична топологија како изворната мрежа. При негово

формирање секој елемент се претставува со соодветна еквивалентна шема и

елементите меѓусебно се поврзуваат како реалната мрежа. На слика 8.1. е прикажано

поедноставено колото на заземјувачкиот систем на рудник Осломеј. Струјата што се

инјектира во заземјувачкиот систем се моделира со идеален струен генератор, со струја

еднаква на инјектираната во заземјувачкиот систем, поставен на местото каде

настанала грешката. Бидејќи мрежата е со изолирана неутрална точка земјоспој се

остварува преку надземните капацитети и електроенергетските кабли. Во овој случај

доколку настане земјоспој на 35kV страна на ТС Рудник еден дел од струјата на грешка

оди во земја низ заштитниот заземјувач на ТС Рудник 35/6kV, а дел се одведува преку

сигналните спроводници на 6kV-ните електроенергетски кабли кои излегуваат од

објектот. Во овој случај електроенергетските кабли го распределуваат потенцијалот

низ 6kV EEM во рудникот. Доколку земјоспојот брзо не се исклучи (2-3 часа) може да

се појави земјоспој на друга фаза во мрежата на различно место, со што струите на

земјоспој би достигнале многу високи вредности, па така во 6kV EEM на рудникот би

се јавиле превисоки потенцијали, што ќе предизвика дополнителни последици.

Меѓутоа, при појава на еднофазна куса врска на 110kV страна на РП Осломеј, преку

металните врски на заземјувачот на термоцентралата со заземјувачот на ТС Рудник

35kV, може да се изнесат високи напони на допир во рудникот. Големината на

извезените потенцијали зависи од повеќе фактори, како: големината на струјата на

грешка, отпорот на распростирање на поедините заземјувачи на елементите од мрежата

и сл. Според [19] при решавање на надворешното заземјување на термоелектраната е

наложено конструкциите на траките за дотур на јаглен кои влегуваат од рудникот во

термоелектраната да бидат поврзани со мрежестиот заземјувач на електраната. На тој

начин преку нив се врши симулација на директна галванска врска меѓу заземјувачот на

електраната и заземјувачот на ТС Рудник. Како меродавна струја за пресметка на

приликите во заземјувачкиот систем претставува еднофазна куса врска на 110kV

страна на РП Осломеј (прилог 1).


70

Слика 8.1. Поедноставена електроенергетска мрежа на РЕК Осломеј

Заменската шема на заземјувачкиот систем е прикажана на слика 8.2. Анализиран е

случај каде се претпоставува дека струјата на грешка е настаната на 110 kV страна на

РП Осломеј и на тоа место се поставува идеалниот струен генератор.

Слика 8.2. Заменска шема заземјувачкиот систем

Ознаките на заменската шема им соодвестуваат на елементите односно врските во

мрежата. Ваквата заменска шема може да се примени за произволен број на елементи

во мрежата.


71

8.2. Примена на софтверски пакет Matlab 2011a

Заменската шема на еден заземјувачки систем содржи голем број на елементи

кои повлекуваат голем број на математички операции. Поради тоа, пресметката на

струјните и напонски прилики во заземјувачкиот систем е тешко изводлив процес без

примена на соодветен софтверски пакет. Matlab R2011a е софистициран математички

пакет кој се користи за вршење нумерички пресметки, визуелизација и програмирање.

Програмот овозможува да се развиваат соодветни алгоритми, како и да се креираат

соодветни модели и апликации, со кој може да се врши анализа на податоци. Со

употреба на алатки и математички функции кои ги нуди софтверот, решението се

добива на многу брз и едноставен начин.

Пред да се изврши пресметката на напонските и струјни прилики во

заземјувачкиот систем на РЕК Осломеј потребно е да се подредат податоците за

електричните параметри на елементите и податоците за нивното поврзување во форма

која ќе биде прилагодена за обработка со избраниот софтверскиот пакет. За таа цел се

формираат помошни влезни датотеки, во кои се дадени податоците за заземјувачите

кои се среќаваат во мрежата (според прилог 3). Подредувањето на јазлите и гранките

започнува во јазелот означен со број 1 каде настанала струјата на грешка. За секоја

гранка се дефинира почетен и краен јазол. Паралелните гранки кои се јавуваат во

мрежата се еквивалентираат со една еквивалентна гранка. Доколку во еден јазол се

јават неколку паралелни заземјувачи се еквивалентираат со заземјувач со соодветен

отпор на распростирање. Со влезната датотека mreza.xls се дефинирани кабелските

секции со I-еквивалентна шема. Индексите во табелата 8.1., со редни броеви од 1 до 5

ги дефинираат: реден број на гранката (1), индекс на почетниот јазол (2), индекс на

крајниот јазол (3), реален дел на подолжната импеданса (4), имагинарен дел на

подолжната импеданса (5), реален дел од напречна адмитанса (6), имагинарен дел од

напречна адмитанса (7). Со влезната датотека zazem.xls се дефинирани вредностите на

поедините заземјувачите од заземјувачкиот систем на рудникот РЕК Осломеј.

Индексите со редни броеви од 1 до 4 во табелата 8.2. ги означуваат: редниот број на

јазолот (1), отпор на распростирање на заземјувачот (2), процентуалната вредност на

напонот на допир (3), процентуална вредност на напонот на чекор (4). На тој начин се

дефинирааат влезните датотеки mreza.xls и zazem.xls, од кои со наредбата xlsread,

Matlab R2011a врши читање на податоците.


72

Табела 8.1. Влезна датотека „mreza.xls“

1 1 2 0,1060 1,2996 0,5466 - 0,72292 2 3 0,0846 0,1400 0 03 3 4 0,0127 0,0210 0 04 3 5 0,0423 0,0700 0 05 2 6 0,1897 0,4830 0 06 6 7 0,2168 0,5520 0 07 7 8 0,0212 0,0350 0 08 8 9 0,0846 0,1400 0 09 8 10 0,0846 0,1400 0 010 7 11 0,0212 0,0350 0 011 11 12 0,0846 0,1358 0 012 11 13 0,1352 0,1420 0 013 7 14 0,0212 0,0350 0 014 2 15 0,2710 0,6690 0 015 15 16 0,1355 0,3345 0 016 16 17 0,0212 0,0339 0 017 17 18 0,0423 0,0700 0 018 18 19 0,0473 0,0482 0 019 18 20 0,0676 0,0710 0 020 16 21 0,0846 0,1400 0 021 21 22 0,0423 0,0679 0 022 15 23 0,0296 0,0490 0 023 23 24 0,0169 0,0280 0 024 23 25 0,1269 0,2100 0 025 25 26 0,0676 0,0710 0 026 2 27 0,1355 0,3680 0 027 27 28 0,0212 0,0350 0 028 28 29 0,0423 0,0700 0 029 28 30 0,3380 0,3550 0 030 27 31 0,2538 0,4200 0 031 31 32 0,1692 0,2800 0 032 32 33 0,1269 0,2100 0 033 33 34 0,0678 0,0688 0 034 33 35 0,0678 0,0710 0 035 33 36 0,0678 0,0688 0 036 33 37 0,0678 0,0710 0 037 27 38 0,0296 0,0490 0 038 27 39 0,0635 0,1050 0 039 1 40 2,4685 0,4237 0 040 1 41 2,4685 0,4237 0 041 1 42 2,4685 0,4237 0 0


73

Табела 8.2. Влезна датотека „zazem.xls“

1 0,24 2,50 25,002 2,53 2,80 28,613 2,49 5,93 14,844 0,47 19,78 23,895 10,95 13,21 47,376 2,49 5,93 14,847 10,95 13,21 47,378 2,49 5,93 14,849 2,97 27,91 40,8710 0,36 31,82 36,9111 2,49 5,93 14,8412 1,57 30,00 36,0213 1,10 47,90 47,9014 0,39 20,58 36,3915 2,49 5,93 14,8416 10,95 13,21 47,3717 0,47 19,78 23,8918 2,49 5,93 14,8419 4,69 29,43 44,0120 0,47 19,78 23,8921 2,49 5,93 14,8422 5,72 42,25 47,0123 10,95 13,21 47,3724 0,47 19,78 23,8925 2,49 5,93 14,8426 6,84 49,30 53,0027 10,95 13,21 47,3728 2,49 5,93 14,8429 0,36 31,82 36,9130 2,27 15,04 38,5231 0,39 20,58 36,3932 0,39 20,58 36,3933 2,49 5,93 14,8434 4,69 29,43 44,0135 0,47 19,78 23,8936 1,57 30,00 36,0237 1,10 47,90 47,9038 0,47 19,78 23,8939 0,47 19,78 23,8940 0,24 2,50 25,0041 0,24 2,50 25,0042 0,24 2,50 25,00


74

Најпрво се формира матрицата на адмитанции Y и со нејзина инверзија се добива

матрицата на импеданси Z, која се дефинира:

Z=inv(Y); (8.1)

Матрицата на инјектираните струи во јазлите претставува матрица колона

составена од нулти елементи, освен елементот кој што се наоѓа во редицата која е

соодветна на јазолот каде настанала кусата врска, со што вредноста на инјектираната

струја во тој јазол е еднаква на струјата на кусата врска.

Со следниот чекор се врши пресметка на напоните во јазлите на заземјувачкиот

систем. Според тоа, напоните во јазлите ќе бидат дефинирани како:

Uk=Zk,js·Iz, каде k =1,2,3...n (8.2)

со што се добива матрицата на напони во јазлите на заземјувачкиот систем.

8.2.1. Излезни податоци

Целта на пресметките со помош на софтверскиот пакет Matlab 2011a e

добивање на величини за струите на одведување во гранките на заземјувачкиот систем

од ЕЕМ на РЕК Осломеј (таб.8.4) и напонските прилики во јазлите на заземјувачите

(таб.8.3.). При анализа на ЗС со помош на софтверски пакет, излезните резултати

главно зависат од прецизноста на влезните податоци.


75

Табела 8.3. Напонски и струјни прилики на поедините заземјувачи во ЗС при појава наеднофазна куса врска на 110kV страна на РП Осломеј

ред.бр. заземјувач U(V) Ed(V) Ec(V) Iz(A)1 РП110kV 1.813,09 293,27 45,33 7.323,222 ТС 35/6kV 282,82 152,30 38,85 268,193 РСО 142,73 21,18 8,47 72,264 УС3 138,81 39,16 27,46 57,325 РП7 142,18 67,35 18,78 12,986 РСО 98,57 14,62 5,85 39,597 РП5 21,15 12,02 2,79 1,938 РСО 19,49 2,89 1,16 7,839 АРС3500 18,93 7,74 5,28 6,37

10 ОТ2 15,06 5,56 4,79 41,8211 РСО 20,24 3,00 1,20 8,1312 СРС401 19,14 6,90 5,74 12,1913 БРС1200 17,91 8,58 8,58 16,2814 СТ2 19,99 7,27 4,11 51,2515 РСО 45,37 6,73 2,69 18,2216 РП4 19,45 9,21 2,57 1,7817 УЕ4 17,42 4,16 3,45 37,4318 РСО 15,38 2,28 0,91 6,1819 СХ400 15,23 6,70 4,48 3,2520 ПВЗ1800 13,31 3,18 2,63 28,6021 РСО 18,48 2,74 1,10 7,4222 ЕШ10/70 18,35 8,63 7,75 3,2123 РП2 41,45 19,63 5,48 3,7924 УС7 39,93 9,54 7,90 85,7825 РСО 38,53 5,72 2,29 15,4726 ЕШ6/45 38,15 20,22 18,81 5,5827 РП1 47,21 29,36 6,24 4,3128 РСО 43,35 6,43 2,57 17,4129 ОТ1 38,22 14,11 12,16 106,1730 ЗП2500 37,39 14,40 5,62 16,4731 ЗТ1 16,17 5,89 3,33 41,4732 ЈЕ1 6,92 2,52 1,42 17,7333 РСО 3,95 0,59 0,23 1,5934 СХ400/1 3,90 1,71 1,15 0,8335 ПВП1800 3,42 0,82 0,68 7,3536 СРС400 3,79 1,36 1,14 2,4137 БРС1400 3,72 1,78 1,78 3,3838 УС6 44,17 10,55 8,74 94,8939 УС5 48,75 15,73 8,06 87,5340 ТС 110kV 159,33 39,83 3,98 561,1341 ТС 110kV 159,33 39,83 3,98 561,1342 ТС 110kV 159,33 39,83 3,98 561,13


76

Табела 8.4. Струи на одведување во гранките на ЗС при појава на еднофазна куса врскана 110kV страна на РП Осломеј

ред.бр. почетен јазол краен јазол Igr(A)1 РП 110 kV ТС 35/6 kV 1.282,572 ТС 35/6kV РСО 368,443 РСО Ус3 298,194 РСО РП 7 12,985 ТС 35/6kV РСО 168,906 РСО РП5 144,587 РП5 РСО 55,598 РСО АРс 1400 6,379 РСО OT2 41,82

10 РП5 РСО 36,5711 РСО СРс 401 12,1912 РСО БРс 1200 16,2813 РСО СТ2 51,2514 ТС 35/6kV РСО 204,0915 РСО РП4 87,0716 РП4 Ус4 74,8317 Ус4 РСО 37,9618 РСО СХ 400 3,2519 РСО ПВЗ_1800 28,6020 РП4 РСО 10,6321 РСО Еш 10/70 3,2122 РСО РП2 110,5823 РП2 Ус7 85,7824 РП2 РСО 21,0525 РСО Еш 6/45 5,5826 ТС 35/6kV РП1 384,1327 РП1 РСО 139,8328 РСО ОТ1 106,1729 РСО ЗП2500 16,4730 РП1 ЗТ1 68,8331 ЗТ1 ЈЕ1 32,0532 ЈЕ1 РСО 15,5433 РСО СХ 400/1 0,8334 РСО ПВП_1800 7,3535 РСО СРс 400 2,4136 РСО БРс 1400 3,3837 РП1 Ус6 94,8938 Ус6 Ус5 87,5339 РП 110kV кон ДВ 110kV Самоков 561,1340 РП 110kV кон ДВ 110kV Кичево 561,1341 РП 110kV кон ДВ 110kV Гостивар 561,13


77

При вреднувањето на добиените резултати, потребно е да се земе во предвид

соодветна техничка регулатива, со која се дефинирани дозволените напони на допир и

чекор во зависност од времето на исклучување на еднофазната куса врска. Извршени

се голем број на научни истражувања со цел да се утврдат безбедностните критериуми

и да се избегнат штетни последици при појава на високи потенцијали. Два главни

стандарди за безбедност се американскиот (IEEE) и европскиот (IEC) со кој се

дефинира влијанието на струјата врз човекот, според што се пропишуваат дозволените

напони на допир и чекор при појава на доземни струи во ЕЕМ. Според американскиот

критериум за безбедност (IEEE Std 80-2000 – IEEE Guide for Safety in AC Substation

Grounding) се претпоставува дека струјата на фибралацiја е функција од тежината на

човечкото тело. На оваа идеа се потпираат истражувањата на Делзиел (Dalziel 1946).

Струите кои може да се толерираат кај 99,5% од луѓето со тежина 50kg и 70kg се

дефинираат со равенствата:

I=t

116.0 , за тело со тежина 50kg (8.4)

I=t

157.0 , за тело со тежина 70kg (8.5)

каде t(sek) е времетраењето на струјата низ телото на човекот. Оттука за максимално

дозволените напони на допир и чекор се дефинираат равенствата:

- за тело со тежина 50kg

Ed = ( Rc + 1.5·10-3 · Cp · ρ + Ra )·t

116.0 (8.6)

Ec = ( Rc + 6·10-3 · Cp · ρ + Ra )·t

116.0 (8.7)

- за тело со тежина 70kg

Ed = ( Rc + 1.5·10-3 · Cp · ρ + Ra )·t

167.0 (8.8)

Ec = ( Rc +6·10-3 · Cp · ρ + Ra )·t

167.0 (8.9)


78

каде што:

Rc – отпор на човековото тело (Rc =1000 Ω)

Cp – фактор со кој се влучува присуството на заштитен слој при остварениот контакт

(доколку нема заштитен слој Cp=1)

Ra – дополнителен отпор со кој се зема во предвид присуството на ХТЗ опрема(чевли,

ракавици и сл.)

ρ – специфичен отпор на тлото (Ωkm)

Европскиот критерум за безбедност (IEC/TS 60479-1 – Technical Specification – Effects

of current on human beings and livestock), претставува критериум според кој се

прикажува влијанието на струјата на ударот во зависност од големината и

времетраењето. На слика 8.3 и 8.4 е направена споредба меѓу американскиот и

европскиот стандард за дозволени напони на допир и чекор, соодветно во зависност од

времетраењето на струјата на куса врска [8]. Со кривите се означени, критериуми за:

1.IEEE_70kg; 2.IEEE_50kg; 3.IEC_c1; 4.IEC_c2; 5.IEC_c3; (каде: c1-праг на 0%

веројатност за појава на вент.фибр.; c2- праг на 5% веројатност за појава на вент.фибр;

c3-праг на веројатност за појава на 50% вент.фибр; (сл.1.3)).

Слика 8.3. Споредба на дозволени вредности на напон на допир според IEEE и IEC

Слика 8.4. Споредба на дозволени вредности на напон на чекор според IEEE и IEC

Ud(V)

1500

1000

500

0

Uc(V)2500

2000

1500

1000

500

0

0.01 0.1 1 10 t(s)

0.01 0.1 1 10 t(s)


79

Според тоа во повеќето земји направена е либерализација на техничките

прописи и се допуштени повисоки вредности на дозволени напони на допир и чекор, во

споредба со прописите на Р.Македонија. Според македонските стандарди „Правилник

за техничките нормативи за ЕЕ постројки и уреди во рудници со површинска

експлоатација на минерални суровини“ [6], доколку времето на исклучување на

еднофазната куса врска изнесува 0.1s, дозволениот напон на допир и чекор е 300 V.

Специфичната отпорност на тлото околу рудникот се движи во граници од 25 <

ρ < 100Ωm , со што корекциониот фактор Sd за напонот на допир се движи во граници

од 1,04 до 1,16, додека корекциониот фактор Sc на напонот на чекор се движи во

граници од 1,31 до 1,63. Вредностите на потенцијалните разлики на допир и чекор се

секогаш поголеми од вистинските напони на чекор и допир на кои би биле изложени

лицата при појава на куса врска, поради ограничената површина на контактот, земајќи

ги во предвид корекционите фактори, односно:

Ud=Ed/Sd; ∆Uc=Ec/Sc; (8.3)

Истотака, задолжителното користење на ХТЗ опрема, како гумени чизми,

ракавици и сл., дополнително ги намалува потенцијалните разлики. Според добиените

податоци највисока вредност за напонот на допир од 293.27 V и напон на чекор од

45,33 V се добива кај РП 110kV на електраната и е во дозволени граници. Во кругот на

рудникот максимална вредност на напонот на допир од 152.30V и напон на чекор од

38.85V се добива кај ТС Рудник 35/6 kV, додека на останатите работни машини

вредностите се уште помали. Од тука следува дека ЗС на рудникот Осломеј ги

задоволува строгите македонски критериуми за дозволени напони на допир и чекор.

8.2.2 Споредба на измерени вредности за напонските прилики во ЗС со компјутерски

пресметани

За утврдување на приликите во ЗС на рудникот Осломеј вршени се периодични

испитувања [20]. Мерењата се направени со помош на U-I методот со пуштање на

мерна струја од 34,5А. Како струјна сонда е искористен заземјувачот на ТС Рудник

35/6 kV. Добиените вредности од мерењата потребно е да бидат сведени на реалната

вредност на струјата на куса врска. Коефициентот со кој се множат мерените


80

вредности на напоните на допир изнесува k=296.53. Треба да се напомене дека при

мерењата се земени во предвид мал број на мерни места, а земајќи го во предвид

фактот дека вредностите на напонот на чекор се секогаш помали од вредностите за

напонот на допир, за истите не е вршено мерење. Во табела 8.5 е направена споредба

на вредностите за одредени места каде се измерени вредностите за напоните на допир,

вредностите кои се добиваат со корекција со помош на корекциониот фактор и

вредностите добиени со применетата метода и софтверскиот пакет Matlab R2011a .

Табела 8.5. Споредба на мерени и пресметани вредности за напонот на допир ворудник Осломеј

ИзмеренивредностиEd(V)

Пресметки сокоефициент kEd(V)

Пресметки соMatlab R2011aEd(V)

1 ТС 35/6kV Рудник 0,160 47,45 152,30

2 Погонска станица УС3 0,120 35,58 39,16

3 РП5 0,037 10,97 12,02

4 Погонска станица СТ2 0,014 4,15 7,27

5 РП2 0,030 8,90 19,63

6 РП1 0,090 26,69 29,36

7 Погонска станица УС5 0,040 11,86 15,73

Според податоците во табела 8.5. вредностите добиени со анализа со софтверскиот

пакет Matlab R2011a се повисоки од вредностите на напоните на допир, добиени со

мерењата на терен, што оди во прилог на сигурноста на пресметките. Од друга страна

при мерењето се земаат мал број на мерни места, додека со пресметковната анализа со

Matlab R2011а можат да се опфатат голем број на јазли и гранки од заземјувачкиот

системот, без да се влијае на зголемување на потребното време за пресметка, со што се

добива детален приказ за потенцијалните разлики за сите опфатени заземјувачки места.

Според тоа може да се заклучи дека методот искористен за анализа со софтверскиот

паткет Matlab R2011a e брз, едноставен и применлив за било кој заземјувачки систем.


81

8.3. Краток осврт кон улогата на заземјувачкиот систем во развојните

планови на ТЕЦ Осломеј

Развојот на електроенергетскиот систем е динамички процес каде моменталната

состојба на системот е резултат на претходно преземени активности. ТЕЦ Осломеј со

инсталиран капацитет од 125 MW и проектирано производство од 600-700 GWh

годишно е дел од ЕЕС на Р.Македонија од 1980 година. За да се постигне добро

балансиран домашен производен капацитет со прифатлива цена на електричната

енергија врз кој нема да влијаат негативните и променливи движења на акциите и

промените во светскиот енергетски пазар неопходно е да се продолжи животниот век

на електраната, а со тоа неминовен е процесот за ревитализација и модернизација.

Истотака поради намалените резерви на јаглен од рудникот Осломеј, кои се причина за

драстично намаленото производство на електраната во последните години, потребно е

изнаоѓање на нов извор кој ќе ја обезбеди потребната примарна енергија за непречено

производство на електрична енергија во наредните 20-тина години.

Со цел да се обезбеди зголемување на ефикасноста на блокот, потребно е да се

изврши ревитализација на проточниот дел на блокот, модернизација на турбинската

опрема, ревитализација на деловите на генераторот, автоматизација на технолошкиот

процес во ТЕ, подобрување на системот за подготовка на гориво, подобрено

согорување на горивото, подобрување на контролниот систем, намалување на

емисијата на штетни гасови и сл.. Физибилити студија со која треба да се анализираат

развојните аспекти на ТЕЦ Осломеј треба да е готова до октомври 2017 година, а

работните активности се предвидуваат да бидат извршени во 2021-2022 год.

Обезбедувањето на јаглен за потребите на ТЕЦ Осломеј има можност да се

оствари со отворање на јагленовите наоѓалишта Чукале и Поповјани кои се наоѓаат на

околу 3km северно од електраната или увоз на висококалоричен јаглен. Според

направените истражувања во североисточнот ревир-локалитет Чукале, покажани се

резерви на јаглен од 1.500.000 t, додека на локалитетот Поповјани, иако со недовршени

истражувања, потврдени се 11.400.000 t јаглен. Од друга страна, на светската берза за

јаглени понудени се најразновидни јаглени со топлинска моќ повисока од онаа на

лигнитот кој го користи ТЕЦ Осломеј. Со користење на висококалоричен јаглен од


82

увоз, би се овозможило зачувување на домашните резерви и продолжување на

траењето на рудниците. Воведувањето на висококалоричен јаглен секако повлекува

дополнителни зафати и инвестиции како не би дошло до нарушување на

стационарниот режим на работа, односно пред се замена на стариот парен котел со нов,

кој ќе биде дизајниран за согорување на увозен јаглен со повисока калорична вредност.

Во основа со модернизацијата на ТЕЦ Осломеј се предвидува зголемување на

производниот капацитет на електраната на 130MW. Понатаму, со развојот на ЕЕС, со

вклучувањето на нови извори на енергија, нови капацитети, изградба на нови ВН ДВ,

(како што е последно изградениот 110kV ДВ Вруток-Полог-Тетово, кој го напојува

Тетово и околината со електрична енергија од Осломеј и Вруток, особено во периоди

кога е зголемена потребата од електрична енергија), струите на еднофазна куса врска

ќе имаат одреден пораст, што може да предизвика зголемување на опасностите од

извезени потенцијали и појава на опасни потенцијални разлики на допир и чекор на

одредени места во СН мрежа на рудникот и електраната. Поради тоа потребно е да се

размислува за појачување на заземјувачите, особено на мрежестиот заземјувач на

110kV РП Осломеј преку кое електраната се поврзува со преносната мрежа. При

димензионирање на мрежести заземјувачи може да се усвои блок-дијаграмот

илустриран на слика 8.5. [30], каде постапката се сведува на конкретно дефинирани

чекори. Според тоа:

Чекор 1: Се одредува површината која ја зафаќа мрежестиот заземјувач А (m²), се врши

испитување на специфичната отпорност на тлото ρ (Ωm) и се одредува на нејзиниот

карактер (хомогена, двослојна);

Чекор 2: Пресметка на најкритичниот случај, односно максималната струја на

еднофазна куса врска Ikv (A) и времето на исклучување на струјата на грешка t (sek.);

Чекор 3: Земање во предвид соодветен критериум и одредување на дозволени

потенцијални разлики на допир Ed(50,70) (V) и чекор Ec(50,70) (V);

Чекор 4: За да се спречи предимензионирање на заземјувачкиот систем, во пресметките

се вклучува само оној дел од струјата на грешка Ikv (A), кој се инјектира во

заземјувачкиот систем, односно се пресметува инјектираната струја Iz (A);


83

Чекор 5: Подготовка на идеен проект, модел на мрежест заземјувач со хоризонтални и

вертикални елементи, односно дефинирање вкупен број на окца во мрежата на

мрежестиот заземјувач, проектирани според струјата Iz (A) која се инјектира во

заземјувачкиот систем;

Чекор 6: Пресметката на отпорноста на заземјувачкиот систем Rz (Ω), се препорачува

со помош на софтверски пакети, каде се вклучуваат сите компоненти на

заземјувачкиот систем, со што резулатите би имале висока точност, секако, доколку

податоците за карактерот на тлото се коректно дефинирани;

Чекор 7: Доколку со идејниот проект се исполнети условите за безопасност, односно

Ud<Ud.doz и Uc<Uc.doz , дефинирани со соодветно усвоениот критериум, не се потребни

дополнителни анализи, останува да се одредат дополнителните заземјувачи на

опремата кои ќе се поврзат со мрежестиот заземјувач;

Чекор 8: Пресметките на максималната потенцијална разлика на допир и потенцијална

разлика на чекор на мрежестиот заземјувач се препорачува да се вршат со помош на

софтверски пакети и веќе развиени алгоритамски програми, [30];

Чекор 9: Доколку по извршените пресметки со претходниот чекор потенцијалните

разлики се во дозволени граници, тогаш моделот за мрежестиот заземјувач е целосен.

се преминува на чекор 10. Доколку потенцијалните разлики се над дозволените

гранични вредности тогаш идејниот модел треба да се подобри (чекор 11);

Чекор 10: Се вршат корекции поради диспозицијата на ЕЕ опремата од постројката;

Чекор 11: Доколку потенцијалните разлики на допир и чекор се повисоки од

дозволените, се врши подобрување на мрежестиот заземјувач, кое вклучува помало

растојание меѓу соседните елементи на мрежата, поставување на дополнителни

хоризонални и вертикални проводници итн;

Чекор 12: Се врши поврзување на сите метални елементи на РП со мрежестиот

заземјувач, се поставуваат одводници на пренапон и сл. Крајниот модел на мрежестиот

заземјувач потребно е да ги елимира можностите од извоз на опасни потенцијални

разлики во останата ЕЕ мрежа.


84

Слика 8.5. Блок-дијаграм за димензионирање на заземјувачки систем

каде што се означени:

А(m²) - површина што ја покрива заземјувачот;

ρ (Ωm) – специфична отпорност на тлото;


85

Ikv(A) - струја на куса врска, меродавна за димензионирање на димензиите на

проводниците на заземјувачот;

t (sek.) – време на исклучување на струјата на грешка, меродавна за

димензионирање на заземјувачот;

d (m) – пречник на проводниците од мрежата

Ed, 50,70 (V) – дозволени напони на допир за човек со тежина 50 односно 70 kg;

Ec, 50,70 (V) – дозволени напони на чекор за човек со тежина 50 односно 70 kg;

Em (V) – најголема потенцијална разлика на допир.

D (m) – просечно растојание меѓу соседните елементи во мрежата;

n - број на паралелни електроди во еден правец,односно за случај кога бројот на

елементите na и nb се во одделни правци, за n се зема нивната геометриска средина.

LΣ (m) – вкупна должина на хоризонтални елементи на мрежата;

LΣp (m) – вкупна должина на периметарот на хоризонталната мрежа;

h (m) – длабочина на закопување на мрежата;

LΣv (m) – вкупна должина на вертикалните сонди;

km , kc, ki, kii, kh – фактори на геометрија на мрежата (рав. во 4.2.3.1 и 4.2.3.2).

Независно од тоа во која насока ќе се движат развојните планови за ТЕЦ

Осломеј, заземјувачкиот систем потребно е во секој момент да обезбеди сигурен пат на

струјата на грешка во земја, да создаде што е можно помал преоден отпор, со тоа да се

намалат односно отстранат опасностите од високи потенцијали во околината на

местото каде настанала грешката, односно да се спречи извоз на потенцијали во

останатата СН и НН мрежа. Анализата на ЕЕС во состојба на грешка е неопходна за да

може да се одреди појавата на опасни напони на допир и чекор, а резултатите на овие

анализи ја покажуваат потребата од преземање на соодветни заштитни мерки и мерки

на претпазливост. Гледано од инженерски аспект методот за вршење на анализите

потребно да е биде доволно едноставен што ќе овозможи брзи пресметки со висока

точност.


86

ЗАКЛУЧОК

Од самите почетоци на електроенергетската индустрија се посветува големо

внимание на безбедноста на луѓето што ги опслужуваат ЕЕ објекти или се наоѓаат во

нивна непосредна близина. При појава на куси врски пропратени со земја или

земјоспој, безбедноста на персоналот се доведува во прашање, од една страна поради

потенцијалните разлики кои се јавуваат на тлото, а истотака поради можноста човекот

да го допре заземјениот објект. Во трудот е претставена постапка за анализа,

моделирање и пресметка на приликите во сложените заземјувачки системи при појава

на куса врска во ВН мрежа. Овој тип на анализа е од особено значењето бидејќи со

познавање на приликите во ЗС на мрежата при извозот на потенцијали, може да се

преземат мерки и средства за задоволување на условите за сигурност и безбедност. За

таа цел се разработени математички модели на елементите на мрежата и претставени

се соодветни методи за пресметка на ЗС. Со математичките модели се решаваат

заземјувачите на одделните трафостаници и заземјувачите на столбовите на НВ кои во

електричното коло на ЗС се претставуваат како концентрирани активни отпорности.

Детално се формирани и соодветни модели за ЕЕ кабли и НВ, еквивалентирани со π-

заменска шема, односно влезна импеданса и останати ЕЕ објекти, машини

(транспортни ленти, багери, одлагачи и сл.), кои преку своите метални конструкции

можат да извезуваат потенцијал во мрежата, а како такви се дел од заземјувачкиот

систем. Според тоа, се врши моделирање на секој елемент од мрежата и се формира

електричното коло на ЗС. Со помош на софтверскиот пакет Matlab R2011a се

определува распределбата на струите и потенцијалите во целиот ЗС и се преминува кон

отценка на условите за безопасност од превисоки напони на допир и чекор во

околината на одделните заземјувачи. Програмот може да се примени за произволен

број на јазли и гранки на системот, овозможува едноставно внесување на влезните

податоци, во соодветно подредени датотеки, а резултатите се добиваат за неколку

секунди.

Како практичен пример врз кој се аплицирани предложените модели и методи за

пресметка на ЗС е земена 6kV EE мрежа на рудникот Осломеј. Поради специфичноста

на рудниците со површински копови, односно поради диспозицијата на елементите во

мрежата, која се јавува како резултат на потребата за ископ на суровините, анализата за

извоз на потенцијали и заштита од опасни напони на допир и чекор не може да се реши


87

конечно, како што е случај кај СН дистрибутивни мрежи, туку потребно е да се

повторува со секоја настаната промена, од каде се гледа потребата на едноставен и брз

метод кој дава прецизни резултати. Во близина на рудникот се наоѓа 110 kV РП, со што

поради големината на струјата на еднофазна куса врска која може да се случи на 110

kV страна од преносната мрежа, проблемот со извоз на потенцијали е особено изразен.

Најголема опасност од извезени потенцијали и појава на недозволени

потенцијални разлики во 6kV мрежа на рудникот Осломеј се јавува при појава на

еднофазна куса врска на 110kV страна на РП Осломеј. Струјата на еднофазна куса

врска на 110kV страна на РП Осломеј, пресметана со софтверскиот пакет Neplan 5.0

изнесува Ikv = 11017 kV. За време на исклучување на кусата врска се зема t=0.1s.

Според „Правилникот за технички нормативи за електрични постројки и уреди во

рудници со површинска експлоатација на минерални суровини“, како критериум за

дозволени напони на допир и чекор се зема Ud.doz=Uc.doz=300V. Највисок напон на

допир во СН дистрибутивна мрежа на рудникот се јавуваат кај ТС 35/6 kV Рудник,

каде Ud=152.30V, што е очигледно поради самата близината на оваа трафостаница со

разводната постројка, но сепак се далеку под дозволените вредности. На сите останати

заземјувачки места по машините и постројките во рудникот, вредностите на напоните

на допир и чекор се далеку под дозволената вредност од 300V, што покажува дека не

постои опасност од превисоки напони на допир и чекор во останатата 6kV

дистрибутивна мрежа на рудникот.

Врз основа на развиените модели за пресметка на параметрите на заземјувачите

и употребата на софтверските пакети, Zazem.xls, MrezZaz.xls, Spregnati_zazem.xls.,

Matlab R2011a, Neplan 5.0, предложени во трудот, може да се разгледуваат различни

проблеми од областа на заземјувањето на електроенергетските системи на едноставен,

брз и прецизен начин.


88

ЛИТЕРАТУРА

[1] Н.Ацевски, „Прилог кон моделите за решавање и анализа на заземјувачи и заземјувачки

системи“, докторска дисертација, Скопје, 2003.

[2] Р.Ачковски, „Заземјувачи и заземјувачки системи во електроенергетските мрежи“,

ФЕИТ, Скопје, 2006.

[3] Н.Ацевски, „Анализа на приликите во заземјувачкиот систем на среднонапонските

електроенергетски мрежи при појава на куси врски со земја“ , магистерски труд,

Скопје, 1995.

[4] М.Златаноски, „Заземјување и заштитни мерки“, ФЕИТ, Скопје 2007.

[5] Сл.лист на СФРЈ бр. 4/1974 „Правилник за технички нормативи за електроенергетски

постројки со номинален напон над 1000V".

[6] Сл.лист на СФРЈ бр.66/87 „Правилник за техничките нормативи за ЕЕ постројки и

уреди во рудници со површинска експлоатација на минерални суровини“.

[7] Schneider Electric - Electrical installation guide „Protection against electric shocks“ standards

include: IEC 60364, IEC 60479 series, IEC 61008, IEC 61009 and IEC 60947-2“ , 2008.

[8] SafeGrid-Earthing Design Software, „Comparison of IEEE and IEC Safety Criteria“ -

ElectroTechnik Pty Ltd, 2012.

[9] Д.Стојановиќ , „Пренос на електрична енергија“, Ниш, 2008.

[10] Н.Рајаковиќ , „Анализа на електроенергетски системи“ , Белград, 2002.

[11] Љ.Трпезановски, „Анализа на електроенергетски системи“ , Битола, 2006.

[12] Д.Рајчиќ,Р.Талески, „Методи за анализа на електроенергетски системи“ , Скопје, 1996.

[13] Сл.лист на СФРЈ бр. 65/1988 „Правилник за технички нормативи за изградба на

надземни електроенергетски водови со номинален напон од 1kV до 400kV".

[14] Техничка препорука број 9 „Извоћење уземљења стубова електродистрибутивних

надземних водова 1 kV, 10 kV, 20 kV, 35 kV И 110 kV“ , Белград, 2000.

[15] Техничка препорука број 7 „Извоћење уземљњa у дистрибутивним трансформаторским

станицама 35/10 kV, 35/20 kV, 10/0.4 kV, 20/0.4 kV и 35/0.4 kV“ , Белград, 1996.

[16] Техничка препорука број 23 „Извоћење уземљњa у дистрибутивним

трансформаторским станицама 110/10 kV“ , Белград, 2000.

[17] Р.Ачковски, „Надземни и кабелски водови“ , ФЕИТ Скопје, 2012.


89

[18] Техничка препорука број 3 „Основни технички захтеви за избор и монтажу

енергетских каблова и кабловског прибора у електродистрибутивним мрежама 1 kV, 10

kV, 20 kV, 35 kV и 110 kV “, Белград, 2000.

[19] И.Пешев, Р.Симитричев, К.Гуглев „Надворешно заземјување на ТЕ Осломеј“ Скопје,

1977.

[20] В.Димчев, „Студија за испитување на отпор на заземјување и громобранска заштита

во РЕК Осломеј, дел 2-Рудник “, ФЕИТ, Скопје 2009.

[21] NEPLAN User’s Guide V5, Copyright © BCP 2004.

[22] Софтверски пакет NEPLAN 5v0.

[23] Р.Ачковски, Р.Талевски, „Програмски Пакет Zazem.xls“ , ЕТФСкопје, 1991.

[24] Р.Ачковски, Р.Талевски, „Програмски Пакет mrezZazem.xls“ , ЕТФ Скопје, 1991.

[25] Р.Ачковски, Р.Талевски, „Програмски Пакет spregnati_zazemjuvaci.xls“, ЕТФ Скопје,

1991.

[26] MATLAB® & Simulink® R2001a

[27] С.Десковски, „Matlab/Simulink“, Скопје, 2009.

[28] www.matlab.com

[29] МАНУ, „Стратегија за развој на енергетиката во Р.Македонија, за период 2008-2020

со визија во 2030“ , Скопје, 2009.

[30] IEEE Std 80-2000, „IEEE Guide for safety in AC Substation grounding “, IEEE 2000.

[31] „Earthing Desing Guide“- International Codes and Standards, IEC 60621 - Electrical

installations for outdoor sites under heavy conditions (including open-cast mines and quarries).

[32] Н.Ацевски, Р.Ачковски, „Анализа на извезени потенцијали во ЗС на 6kV мрежа во рудик

„Суводол“ при појава на еднофазна куса врска во ВН мрежа“, МАКО-СИГРЕ, 2007.

[33] Р.Ачковски, Н.Ацевски, „Модели за пресметка на извезени потенцијали во ЗС на на

рудници со површинска експлоатација при појава на еднофазна куса врска во ВН

мрежа“, МАКО-СИГРЕ, 2007.


90

ПРИЛОГ 1

ПРИМЕНА НА СОФТВЕРСКИ ПАКЕТ NEPLAN 5.0

Со софтверскиот пакет NEPLAN 5.2. се врши комплетно моделирање на

трафостаницата ТС Рудник 35/6 kV вклучувјќи ги 6 kV – ните изводи кон рудникот, а

истотака со моделот е претставена врската на РП Осломеј со 110 kV - ните НВ кон

Кичево, Гостивар и Самоков, генераторот со блок трансформатор АТ, како и двата

трансформатори BT1 и BT2 за сопствена потрошувачка во електраната.

Слика П1.1 Димензионирање на РП 110 kV со софтверски пакет Neplan 5.0

Мрежата со напонско ниво 110 kV на МЕПСО а.д. се претставува со мрежен

еквивалент со суптранзиента моќност на трифазна куса врска. Генераторот G се

моделира со соодветна суптранзиента реактанса во серија со електромоторна сила за

директен систем, додека за инверзен и нулти систем само со соодветна реактанса.

Блок-трансформаторот АТ1 се моделира со спрега Ynd5, при што на страната на

110kV, намотките се спрегнати во ѕвезда, а ѕвездиштето е дирекно заземјено. Оттука за

нултиот симетричен режим се користи импедансата на блок-трансформаторот додека

влијанието на нулта импеданса на генераторот се занемарува.


91

Тринамотниот трансформатор BT2 се моделира со соодветен математички

модел за тринамотен трансформатор т.н. Y-еквивалент на тринамотен трансформатор

кој зависи од шемата и групата на соединување на намотките на тринамотниот

трансформатор која во овој случај е YyOd5 и од начинот на заземјување на

неутралната точка. Трансформаторот BT1 е моделиран со Г-еквивалентна шема, каде

се занемарува гранката на магнетизирање, а се земаат во предвид подолжната гранка и

преносниот однос. Шемата на трансформаторите за нулти систем зависи од спрегата на

соединување на намотките која е изведена како Yd5 и начинот на кој е изведено

заземјувањето на неутралната точка. Според тоа се врши пресметката на струјата на

еднофазна куса врска на 110kV страна на мрежата, кога генераторот е во погон.

Вкупната струја на куса врска се распределува низ гранките што се поврзани на

110 kV собирница, на тој начин што еден нејзин дел оди во земја а останатиот дел се

инјектира во заземјувачкиот систем. Распределбата на струјата може да се дефинира со

равенството:

Iz = r · (Ikv – 3It) = r · (Ikv – 3I0t) (1)

каде што:

Iz - инјектирана струја во заземјувачкиот систем

Ikv - струја на еднофазна куса врска

It - струја која тече низ ѕвездиштето на 110/35/6 kV Електрана

r - редукционен фактор на 110 kV надземен вод

Струјата која се инјектира во заземјувачкиот систем на Iz, по различни патишта

тече низ земја кон изворот на струјата. Притоа, одреден дел на оваа струја се одведува

преку мрежестиот заземјувач на ТС 110/35/6 kV Eлектрана, а дел преку мрежестиот

заземјувач на ТС 35/6 kV Рудник и сигналните плаштови на електроенергетските кабли

во 6 kV мрежа на рудникот.

Покрај вредноста на струјата при еднофазна куса врска, според резултатите

може да се види соодветната распределба на струјата на грешка низ гранките кој се

поврзани со 110kV собирница, како што е прикажано на слика П2.


92

Слика П1.2. Пресметка на еднофазна куса врска на 110 kV страна на РП Осломеј со

софтверскиот пакет Neplan 5.0.

Во пресметките го вклучуваме редукциониот фактор за струјата која се одведува во

110 kV надземен вод. Оттука за инјектираната струја во заземјувачкиот систем Iz се

добива:

Iz = r · (Ikv – It) = r · (11 017 - 663) = r · 10 354 А (2)

Iz = 10 229 А (3)


93

ПРИЛОГ 2

ЕДНОПОЛНА ШЕМА НА РУДНИК ОСЛОМЕЈ, состојба септември 2014

ТС 35/6 kVРудник

Извод 1Поле 4

EpN78 3x95+3x25 mm

EpN78 3x70+3x16 mm

EpN78 3x50+3x16 mm

EpN78 3x35+3x10 mm

Воздушен вод Al/Ce 70mm






rso

EpN78 3x95+3x25 mm EpN78 3x70+3x16 mm EpN78 3x50+3x16 mm

l=250m l=300m

l=70m l=150m

RP1

ot1

zt1 je1rso

Us5Us6 l=500m l=400m l=300mEpN78 3x50+3x16 mm EpN78 3x50+3x16 mm

l=100m SH400/1PVP_1800SRs400BRs1400

RP4 Ue4rso

SH400

PVZ_1800

Esh 10/70rsol=200m l=100m

l=100mEpN78 3x35+3x10 mm

EpN78 3x50+3x16 mm

l=100ml=50m

l=70m

rsorsorso

RP2Us7

rsoEsh 6/45

l=70m l=40m

l=300m l=100m

EpN78 3x35+3x10 mmEpN78 3x50+3x16 mmEpN78 3x70+3x16 mm

EpN78 3x95+3x25 mm

EpN78 3x95+3x25 mm EpN78 3x95+3x25 mm EpN78 3x95+3x25 mml=400m l=400m l=400m

l=300m

RP5rso

rso

rso

ARs3500

ot2

SRs401

BRs1200

EpN78 3x95+3x25 mm l=700m EpN78 3x95+3x25 mm l=800m

l=200m

l=200m

l=200ml=200m

EpN78 3x35+3x10 mm

EpN78 3x50+3x16 mm

EpN78 3x50+3x16 mm

RP10 RP8

НВ Al/Ce 70mm НВ Al/Ce 70mm EpN783x50+3x16 mm

НВ Al/Ce 70mm

тс 6/04 kV Us2

Us1EpN78 3x50+3x16 mm

Us3

RP7EpN78 3x50+3x16 mm

rso

l=100m

l=30ml=200m

Zp2500rso l=100m

EpN78 3x50+3x16 mm


94

ПРИЛОГ 3

ПОЈАСНУВАЊЕ НА ПОДАТОЦИТЕ ЗА ЕЛЕКТРИЧНОТО КОЛО НА ЗС

Табела 1. Податоци за јазлите на електричното коло

реденброј елемент

спец.отпорρ(Ωkm)

отпор нараспрост. Rz(Ω)

потенцијалнаразлика на допирΔEd (%)

потенцијалнаразлика на чекорΔEc (%)

1 ТС 35/6 kV 100 0,22 28,61 2,802 РСО 50 2,49 5,00 5,933 РП 7 100 10,95 47,37 13,214 Ус3 50 0,47 23,89 19,785 РП 5 100 10,95 47,37 13,216 АРС 3500 50 2,97 40,87 27,917 ОТ2 50 0,36 36,91 31,828 СТ2 50 0,39 36,39 20,589 СРс401 50 1,57 36,02 30,0010 БРс 1200 50 1,10 47,90 47,9011 РП 4 100 10,95 47,37 13,2112 Ус4 50 0,47 23,89 19,7813 СХ 400 50 4,69 44,01 29,4314 ПВЗ_1800 50 0,47 23,89 19,7815 Еш 10/70 50 5,72 47,01 42,2516 РП 2 100 10,95 47,37 13,2117 Ус 7 50 0,47 23,89 19,7818 Еш 6/45 50 6,84 53,00 49,3019 РП 1 100 10,95 47,37 13,2120 ОТ1 50 0,36 36,91 31,8221 ЗП 2500 50 2,27 38,52 15,0422 ЗТ1 50 0,39 36,39 20,5823 ЈЕ1 50 0,39 36,39 20,5824 СХ 400/1 50 4,69 44,01 29,4325 ПВП_1800 50 0,47 23,89 19,7826 СРс 400 50 1,57 36,02 30,0027 БРс 1400 50 1,10 47,90 47,9028 Ус6 50 0,47 23,89 19,7829 Ус5 50 0,47 23,89 19,78


95

Табела 2. Податоци за гранките на електричното коло

реденброј

почетенјазол

краенјазол тип и пресек на кабел

должина(km)

активенотпор r(Ω)

реактивенотпор x(Ω)

1 ТС 35/6kV РСО EpN78 3x50+3x16mm² 0.200 0.0846 0.14002 РСО Ус3 EpN78 3x50+3x16mm² 0.030 0.0127 0.02103 РСО РП 7 EpN78 3x50+3x16mm² 0.100 0.0423 0.07004 ТС 35/6kV РСО EpN78 3x95+3x25mm² 0.700 0.1897 0.48305 РСО РП5 EpN78 3x95+3x25mm² 0.800 0.2168 0.55206 РП5 РСО EpN78 3x50+3x16mm² 0.050 0.0212 0.03507 РСО АРс 1400 EpN78 3x50+3x16mm² 0.200 0.0846 0.14008 РСО OT2 EpN78 3x50+3x16mm² 0.200 0.0846 0.14009 РП5 РСО EpN78 3x50+3x16mm² 0.050 0.0212 0.035010 РСО СРс 401 EpN78 3x50+3x16mm² 0.200 0.0846 0.135811 РСО БРс 1200 EpN78 3x35+3x10mm² 0.200 0.1352 0.142012 РСО СТ2 EpN78 3x50+3x16mm² 0.050 0.0212 0.035013 ТС 35/6kV РСО EpN78 3x95+3x25mm² 1.000 0.2710 0.669014 РСО РП4 EpN78 3x95+3x25mm² 0.500 0.1355 0.334515 РП4 Ус4 EpN78 3x50+3x16mm² 0.050 0.0212 0.033916 Ус4 РСО EpN78 3x50+3x16mm² 0.100 0.0423 0.070017 РСО СХ 400 EpN78 3x35+3x10mm² 0.070 0.0473 0.048218 РСО ПВЗ_1800 EpN78 3x35+3x10mm² 0.100 0.0676 0.071019 РП4 РСО EpN78 3x50+3x16mm² 0.200 0.0846 0.140020 РСО Еш 10/70 EpN78 3x50+3x16mm² 0.100 0.0423 0.067921 РСО РП2 EpN78 3x50+3x16mm² 0.070 0.0296 0.049022 РП2 Ус7 EpN78 3x50+3x16mm² 0.040 0.0169 0.028023 РП2 РСО EpN78 3x50+3x16mm² 0.300 0.1269 0.210024 РСО Еш 6/45 EpN78 3x35+3x10mm² 0.100 0.0676 0.071025 ТС 35/6kV РП1 EpN78 3x95+3x25mm² 0.550 0.1355 0.368026 РП1 РСО EpN78 3x50+3x16mm² 0.050 0.0212 0.035027 РСО ОТ1 EpN78 3x50+3x16mm² 0.100 0.0423 0.070028 РСО ЗП2500 EpN78 3x35+3x10mm² 0.500 0.3380 0.355029 РП1 ЗТ1 EpN78 3x50+3x16mm² 0.600 0.2538 0.420030 ЗТ1 ЈЕ1 EpN78 3x50+3x16mm² 0.400 0.1692 0.280031 ЈЕ1 РСО EpN78 3x50+3x16mm² 0.300 0.1269 0.210032 РСО СХ 400/1 EpN78 3x35+3x10mm² 0.100 0.0678 0.068833 РСО ПВП_1800 EpN78 3x35+3x10mm² 0.100 0.0678 0.071034 РСО СРс 400 EpN78 3x35+3x10mm² 0.100 0.0678 0.068835 РСО БРс 1400 EpN78 3x35+3x10mm² 0.100 0.0678 0.071036 РП1 Ус6 EpN78 3x50+3x16mm² 0.070 0.0296 0.049037 Ус6 Ус5 EpN78 3x50+3x16mm² 0.150 0.0635 0.1050


96

ПРИЛОГ 4

ПРЕСМЕТКИ СО ПОМОШ НА СОФТВЕРСКИ ПАКЕТ MATLAB R2011a

clc;

clear;

j=sqrt(-1);

MRZ=xlsread('mreza.xlsx');

ZAZ=xlsread('zazem.xlsx');

Jz=input('Iz[A]=');

js=input('js=');

[m,xx]=size(MRZ); %Vkupen broj na granki vo mrezata

%Citawe na podatoci za mrezata

for k=1:m

ip(k)=MRZ(k,2);

iq(k)=MRZ(k,3);

Zgr(k)=MRZ(k,4)+MRZ(k,5)*j;

Ygr(k)=MRZ(k,6)+MRZ(k,7)*j;

end

n=max(max(ip),max(iq)); %Vkupen broj na jazli vo mrezata

%Citawe na podatoci na zazemjuvacite

[nz,xx]=size(ZAZ); %Vkupen broj na zazemjuvaci vo mrezata

for k=1:nz

iz(k)=ZAZ(k,1);

Rz(k)=ZAZ(k,2);

EC(k)=ZAZ(k,3);

ED(k)=ZAZ(k,4);

end

%Formirawe na matrica Y=inv(Z)

Y=zeros(n,n);

for k=1:nz

kk=iz(k); %Dodavawe na Rz na zazemjuvacite od ZS

Y(kk,kk)=Y(kk,kk)+1/Rz(k);

end

for k=1:m %Dodavawe na Zgr i Ygr na grankite na mrezata

Y(ip(k),ip(k))=Y(ip(k),ip(k))+1/Zgr(k)+Ygr(k);

Y(iq(k),iq(k))=Y(iq(k),iq(k))+1/Zgr(k)+Ygr(k);

Y(ip(k),iq(k))=Y(ip(k),iq(k))-1/Zgr(k);

Y(iq(k),ip(k))=Y(ip(k),iq(k));

end

Z=inv(Y); %Inverzija na matricata Y


97

%Presmetka na naponite vo jazlite od ZS

for k=1:n

U(k)=Z(k,js)*Jz;

end

%Presmetka na struite vo grankite od ZS

for k=1:m

Igr(k)=(U(ip(k))-U(iq(k)))/Zgr(k);

I1(k)=U(ip(k))*Ygr(k)+Igr(k);

I2(k)=Igr(k)-U(iq(k))*Ygr;

end

%Presmetka na struite vo grankite od ZS

for k=1:m

Igr(k)=(U(ip(k))-U(iq(k)))/Zgr(k);

I1(k)=U(ip(k))*Ygr(k)+Igr(k);

I2(k)=Igr(k)-U(iq(k))*Ygr(k);

end

%Presmetka na struite na odveduvawe na poedinite zazemjuvaci

for k=1:n

Iz(k)=U(k)/Rz(k);

end

%Rezultati od presmetkite

for k=1:n

UU(k)=abs(U(k));

end % Naponi vo jazlite na ZS

for k=1:m

IIgr(k)=abs(Igr(k));

end %Strui vo grankite na ZS

for k=1:m

II1(k)=abs(I1(k));

end %Strui na vlez od grankite od ZS

for k=1:m

II2(k)=abs(I2(k));

end %Strui na izlez od grankite od ZS

for k=1:n

IIz(k)=abs(Iz(k));

end %Strui na odveduvawe na poedinite zazemjuvaci

%Potencijalni razliki na dopir i cekor

for k=1:nz

kk=iz(k);

Ed(k)=(UU(kk)*ED(k)/100);

Ec(k)=(UU(kk)*EC(k)/100);

end

АНАЛИЗА НА ИЗВЕЗЕНИ ПОТЕНЦИЈАЛИ ВО … na izvezeni... · the 110kv...

Documents