Μελέτη Θερμικής Καταπόνησης Δύο Αγωγών Acsr 95 Mm2 Του Δικτύου Διανομής Μέσης Τάσης Κατά Το Διφασικό Βραχυκύκλωμα Στον Αέρα Και Εκτίμηση Κινδύνου Ατυχήματος Λόγω Πτώσης Τους Στο Έδαφος

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία αφορά στη μελέτη διφασικού σφάλματος δύο αγωγών στο εναέριο δίκτυο διανομής μέσης τάσης της ΔΕΗ. Μελετάται η θερμική καταπόνηση δύο αγωγών ACSR 95 mm2 σε περίπτωση διφασικού βραχυκυκλώματος στον αέρα και επιπλέον γίνεται εκτίμηση του κινδύνου πρόκλησης ατυχήματος με θύμα ανθρώπινη ζωή, σε περίπτωση αποκοπής και πτώσης των δύο αυτών αγωγών στο έδαφος. Η μελέτη αφορά την απόσταση από 100 km έως 200 km από τον μετασχηματιστή υψηλής προς μέση τάση.Στην περίπτωση διφασικού βραχυκυκλώματος στον αέρα υπολογίζεται η αύξηση της θερμοκρασίας των αγωγών σε κάθε κύκλο λειτουργίας του διακόπτη αυτόματης επαναφοράς και εξετάζεται η πιθανότητα πρόκλησης πυρκαγιάς λόγω πτώσης στο έδαφος τηγμάτων μετάλλου. Στην περίπτωση αποκοπής των αγωγών και πτώσης τους στο έδαφος μελετάται υπό ποιες συνθήκες δε θα ενεργοποιηθούν οι προστασίες της γραμμής, γεγονός που συνεπάγεται την δημιουργία ρεύματος διαρροής, και προτείνονται λύσεις αντιμετώπισης αυτής της επικίνδυνης κατάστασης . Τα αποτελέσματα των υπολογισμών δείχνουν ότι οι αγωγοί ACSR 95 mm2 είναι κατάλληλοι για χρήση στις γραμμές κορμού, σε απόσταση από 100 km έως 200 km από τον μετασχηματιστή υψηλής προς μέση τάση καθώς η αύξηση της θερμοκρασίας λόγω του διφασικού βραχυκυκλώματος είναι ελάχιστη. Επίσης, τα αποτελέσματα δείχνουν ότι σε περίπτωση αποκοπής και πτώσης των δύο αγωγών στο έδαφος μπορεί να δημιουργηθεί ρεύμα διαρροής που είναι επικίνδυνο για την ανθρώπινη ζωή σε περίπτωση άμεσης επαφής με τον αγωγό. Τα αποτελέσματα και συμπεράσματα της εργασίας αυτής μπορούν να φανούν ιδιαίτερα χρήσιμα για τους εγκαταστάτες μηχανικούς και εμπειρογνώμονες, καθώς μπορούν να βασιστούν σε αυτά για τη εξαγωγή συμπερασμάτων στα πεδία που τους απασχολούνThe subject of the present diploma thesis is the study of two-phase fault on the medium -voltage overhead distribution network of electric power. The thermal stress of 2 ACSR 95 mm2 conductors is examined in case of a two-phase short circuit in the air. In addition the danger of causing an accident which will cost human lives, if these 2 conductors fall on the grond, is estimated. This study examines the distances between 100 km and 200 km away from the high voltage transformer.The presence of a reclosing circuit breaker or a recloser is investigated along with its impact on the thermal stress of the conductors as well as the possibility of fire breakout due to molten aluminum particles in case of a two-phase short circuit in the air. Also, the conditions leading to the power line protections not activating and causing a leakage current, in case of a conductor has fallen on the ground, are examined, and solutions to this dangerous state are proposed.The emerging results confirm that ACSR 95mm2 conductors are appropriate for the main lines in distances between 100 km and 200 km away from the high voltage transformer, due to the temperature rise caued by the two-phase short circuit being negligible. The results also indicate that in case of both conductors have fallen on the ground, a leakage current could be created, which is dangerous for human life in case of direct contact with the conductor.The results and conclusions of this project may seem especially useful for installation engineers and experts, as regards the area of application.