Θερμική συμπεριφορά εναερίων αγωγών μέσης και χαμηλής τάσης σε κανονικές συνθήκες και σε συνθήκες σφάλματος
Thermal behavior of overhead distribution power lines (medium and low voltage), under normal operating conditions as well as in case of short-circuits
Keywords
Εναέριοι αγωγοί ; Βραχυκύκλωμα ; Μέσα προστασίας ; Διακόπτες ισχύος ; Αύξηση θερμοκρασίας ; Διανομή ηλεκτρικής ενέργειας ; Συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας ; Εναέρια δίκτυα ; Μέση τάση ; Χαμηλή τάση ; Διακόπτες αυτόματης επαναφοράς ; Δίκτυα μέσης τάσηςAbstract
Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη και η κατανόηση της θερμικής συμπεριφοράς των εναέριων δικτύων διανομής ηλεκτρικής ενέργειας (μέσης και χαμηλής τάσης) σε κανονικές συνθήκες λειτουργίας καθώς και σε περιπτώσεις βραχυκυκλώματος. Αρχικά αναφέρονται οι τύποι και τα τεχνικά χαρακτηριστικά των εναερίων αγωγών του δικτύου διανομής μέσης και χαμηλής τάσης. Στη συνέχεια παρουσιάζεται η ικανότητα φόρτισης των εναερίων αγωγών διανομής και προσεγγίζεται η αύξηση της θερμοκρασίας σε κανονικές συνθήκες λειτουργίας. Επίσης, αναφέρονται δύο μέθοδοι υπολογισμού σχετικά με την αύξηση της θερμοκρασίας των αγωγών σε περιπτώσεις βραχυκυκλώματος και υπολογίζεται η αύξηση θερμοκρασίας στους τρεις κύκλους λειτουργίας ενός αυτομάτου διακόπτη επαναφοράς. Επιπλέον, περιγράφεται η απαιτούμενη συνθήκη βραχυκύκλωσης, ώστε να τήκεται άμεσα η προτεταγμένη ασφάλεια, σε εναέριες γραμμές χαμηλής τάσης. Τέλος, γίνεται αναφορά σε θέματα μελέτης προστασίας εναερίου δικτύου διανομής. Παρουσιάζονται παραδείγματα μελέτης προστασίας σε γραμμές Μέσης Τάσης που εκπονήθηκαν με τη βοήθεια κατάλληλου λογισμικού (μέγιστα και τα ελάχιστα βραχυκυκλώματα, ενδεικτικά διαγράμματα αλληλουχίας της προστασίας).
Abstract
The main aim of this dissertation is to study and understand thermal behavior of overhead distribution power lines (medium and low voltage), under normal operating conditions as well as in case of short-circuits. At first, distribution overhead power conductors types and technical features are considered. Subsequently, the loading of overhead distribution power conductors loading is presented and temperature rise under normal operating conditions is approached. Furthermore, two calculation methods regarding conductors temperature rise in case of short-circuit are mentioned and temperature rise during duty cycle of a recloser is calculated. Moreover, required condition of neutralization in low voltage lines, is described. Finally, overhead distribution lines protection studying issues are mentioned. Protection studying examples in medium voltage lines are represented with the use of an appropriate software (maximum and minimum faults, indicative selective protection diagrams).