1

Autori:

Margita Miković dipl.el.ing. Elektrogradnja Podgorica

Mr. Vladan Radulović, dipl.el.ing. ETF Podgorica

2

Indukovani prenaponi na faznim provodnicima elektroenergetskog voda su posljedica atmosferskih pražnjenja u zemlju u blizini voda. Ovaj tip prenapona ugrožava izolaciju vodova srednjeg i niskog napona.

Procjena visine i talasnog oblika indukovanih atmosferskih prenapona znatno je složenija od analize prenapona pri direktnim atmosferskim pražnjenjima.

Pri tome je neophodno poznavati meteorološke i električne parametre grmljavinskih aktivnosti (amplituda struje groma, oblik struje groma, strmina strujnog talasa ... , keraunički nivo, godišnja gustina pražnjenja ....).

Da bi se obavio dobar i što precizniji proračun potrebno je pojedine elemente sistema dobro modelovati.

3

Atmosfersko pražnjenje se pri proračunima prenapona u elektroenergetskom sistemu modeluje preko strujnog talasa koji nailazi po kanalu groma koji se zamjenjuje vodom konstantne karakteristične impedanse.

Na osnovu snimanja struja atmosferskih pražnjenja utvrđeno je da se strujni talas može najbolje modelovati korišćenjem dvostruke eksponencijalne funkcije:

I(t) = (e-at- e-bt)

4

U praktičnoj analizi često se koristi uprošćen oblik talasa u vidu odskočne funkcije

I(t)=Imaxh(t)

Rezultati dobijeni modelom talasa sa beskonačnom strminom čela su najkritičniji sa stanovišta ugroženosti izolacije, pa je korisno prvu procjenu visine prenapona izvršiti primjenom ovakvog talasa, koji je posluzio za analitički proračun indukovanih prenapona.

5

Blok dijagram softvera analitički za proračun indukovanih prenapona

6

Izlazne veličine programa za unijete vrijednosti su: očekivani prenapon, vrijeme koje je potrebno da talas stigne do najbliže i posmatrane tačke voda. Osim ovoga, program omogućava i dobijanje grafičkog prikaza indukovanih prenapona za izabrani vremenski interval i mjesto na vodu.

7

Čekiranjem Strujni talas groma i Prenapon korisnik može dobiti grafički prikaz indukovanog prenapona i strujnog talasa (pobude),.

8

Klikom na opciju “Pomoc” korisnik se moze upoznati sa načinom rada programa, kao i načinom unošenja podataka.

9

Program posjeduje kontrolu grešaka za sve podatke koje se unose. Ako se desi greška pri unosu, korisnik će dobiti poruku o grešci, kao i savjet kako da je ukloni.

10

x(m) t(µs) y0(m) h(m) hc(m) I(kA) v(m/s) vc(m/s) U(kV) T0(µs) T1(µs)

1010

100 7 2000 80 36x106 3x108

85,0499

0,3333 0,335

100 9,2579

1000 0,9266

10000 0,0926

100000 0,0092

1000000 0,0009

10000000 0,0000

TABELA I. Prikaz dobijenih rezultata

Primjećuje se da vrijednost očekivanog prenapona U(kV) opada sa povećanjem vremena. Za 10s njegova vrijednost je 0.

Za iste podatke i promjenu posmatranog mjesta na vodu u opsegu od 1 do 1000m vrijednosti su predstavljene tabelom II.

11

TABELA II. Prikaz dobijenih rezultata

x(m) t(µs) y0(m) h(m) hc(m) I(kA) v(m/s) vc(m/s) U(kV) T0(µs) T1(µs)

1

1000 100 7 2000 80 36x106 3x108

0,9261

0,3333 0,335

10 0,9266

50 0,9266

100 0,92659

200 0,92658

1000 0,92654

Iz dobijenih rezultata u tabeli II vidi se da maksimalna vrijednost očekivanog prenapona U(kV) ima približno istu vrijednost nakon 1ms.

12

Aplikacija omogućava računanje i grafički prikaz očekivanih prenapona u vodovima usled atmosferskog pražnjenja u blizini voda

Korisniku se pruža mogućnost da pri crtanju grafika bira mjesto na vodu (10m do 1000m) i vremenski interval (za opseg od 0.1µs do 10 s) za koji želi grafički prikaz indukovanih prenapona.

HVALA NA PAŽNJI!