Світлична О. Є. Вибір параметрів ефективних засобів блискавкозахисту електроенергетичних об'єктів за допомогою моделювання електрофізичних процесів

Об'єкт дослідження - захист об'єктів електричних систем від удару блискавки. Предмет дослідження – параметри засобів блискавкозахисту об'єктів електричних систем та моделі електрофізичних процесів при «виборі» блискавкою місця удару. Методи дослідження. В основу роботи покладено системний підхід при проведенні теоретичних та експериментальних досліджень, що базується на фундаментальних положеннях теорії електромагнітного поля, теорії математичної фізики, теорії імовірності та математичної статистики. Для чисельного моделювання розподілів електричних полів використовувалися методи скінченних об'ємів і поглинаючих граничних умов. Розрахунки здійснювалися в середовищі програмування FORTRAN. Достовірність розробок забезпечена використанням коректних методів, підтверджена експериментальними дослідженнями та впровадженням рекомендацій щодо оцінювання надійності засобів блискавкозахисту енергетичних об'єктів. Наукова новизна отриманих результатів полягає в наступному: вперше за допомогою фізичного та математичного моделювання електрофізичних процесів розвитку електричного пробою в системах з заземленими електродами з загостреними та округленими вершинами, доведено, що наявність або відсутність корони, а також її інтенсивність, пропорційна току корони, не оказує впливу на імовірність ураження заземленого електрода високовольтним розрядом при рівнях прикладеної напруженості електричного поля, які відповідають умовам грозової обстановки; вдосконалено модель електричного поля за умови грози, яка, на відміну від існуючих, дозволяє визначити розподіл електричного поля поблизу вершин блискавковідводів, а також у проміжку між блискавковідводом і лідерним каналом блискавки з урахуванням наявності об'ємного заряду навколо його вершини; вдосконалено статистичну модель електрофізичних процесів на фінальній стадії руху лідерного каналу блискавки до землі, яка дозволяє знайти розподіл прогнозованої кількості ударів блискавки в окремі частини електроенергетичних об'єктів з урахуванням їх висоти та габаритів, можливості розвитку від них зустрічної іскри, а також появи блискавок з різними потенціалами. Результати дисертаційного дослідження знайшли практичне застосування в "Національній енергетичній компанії УкрЕнерго" (м. Київ) щодо оцінювання надійності засобів блискавкозахисту електроенергетичних об'єктів, а також в Науково-дослідному і проектно-конструкторському інституті "Молнія" НТУ "ХПІ" щодо розроблення рекомендацій з конструкцій блискавковідводів, а також використовуються в навчальному процесі на кафедрах Теоретичних основ електротехніки та Інженерної електрофізики НТУ «ХПІ» при викладанні дисциплін та дипломному проектуванні.