Результаты расчетов емкостных проводимостей линий электропередачи

Длина линий, км	Емкость фаз относительно земли, мкФ	Средняя емкость для линий, мкФ
	с тросом	без троса	Эквивалентная
30 ( )	С1 С2 С3	0,016 0,015 0,016	0,124 0,110 0,124	0,140 0,125 0,140	0,135
( )	С1 С2 С3	0,095 0,088 0,095	0,467 0,414 0,467	0,562 0,502 0,562	0,542

Ток замыкания на землю воздушных линий определим по выражению (2.32):

А.

Поскольку величина тока замыкания на землю превышает 10 А, следует предусмотреть его компенсацию.

Проверим возможность применения методики компенсации емкостного тока замыкания на землю в рассматриваемой сети. Для этого рассчитаем степень относительной несимметрии параметров фаз сети до установки дугогасящего реактора. Действительные значения суммарных емкостных проводимостей фаз сети определим по таблице П1.1:

мкФ;

мкФ;

мкФ.

Тогда согласно (2.6), получим:

Модуль степени относительной несимметрии емкостных параметров сети будет равен:

(3,68 % > 0,75 %),

что при фазном напряжении 20,2 кВ составит:

В.

Для сети, в которой предполагается установить дугогасящий реактор, такая степень относительной несимметрии недопустима, поэтому проведем (условно) симметрирование сети, выполнив «транспозицию» фаз воздушных линий при подключении их к распредустройствам: у двух линий электропередачи длиной 20 км поменяем местами фазы а и в; у двух других линий длиной 20 км поменяем местами фазы в и с. В результате таких действий емкости фаз а и с уменьшатся, а емкость фазы в – увеличится. Соответственно суммарные емкостные проводимости фаз симметрированной сети будут равны:

Рассчитаем повторно степень относительной несимметрии сети:

;

или

(0,68 %).

В именованных единицах получим:

В.

Таким образом, проведенное симметрирование позволило привести несимметрию емкостных параметров сети к допустимому соотношению, так как не превышает допустимые 0,75 %.

Дополнительно для симметрирования в фазу в линии длиной 30 км установим 3 конденсатора связи емкостью по 0,0044 мкФ каждый. Тогда суммарная емкостная проводимость фазы в сети составит:

мкФ.

Рассчитаем степень относительной несимметрии сети с учетом установленных конденсаторов:

или

(0,11 %).

В именованных единицах получим:

В.

Ток замыкания на землю с учетом установленных конденсаторов будет равен:

А.

Далее по выражению (2.55) с учетом емкостных проводимостей другого электрооборудования и развития сети по (2.54) определим необходимую мощность дугогасящего реактора:

кВАр.

В соответствии с табл. П2.1 приложения выберем для установки реактор GEUF 801/35 c паспортными данными: кВАр, кВ, А, количество ответвлений – 6.

Найдем ступень регулирования:

А.

Токи ответвлений будут равны:

1 – 12,2 А

2 – 14,76 А

3 – 17,32 А

4 – 19,88 А

5 – 22,44 А

6 – 25 А.

Рабочее ответвление реактора выберем по емкостному току, учитывающему воздушные линии и другое электрооборудование сети:

А.

Выбираем номер ответвления 2.

Определим сопротивление реактора с учетом выбранного ответвления по (2.58):

Ом.

Индуктивное сопротивление питающего трансформатора по (2.57) будет равно:

Ом.

Тогда действительный ток реактора с учетом сопротивления трансформатора в соответствии с (2.56) будет равен:

А,

А степень расстройки компенсации согласно (2.59) получим равной:

.

Согласно ПТЭ такая настройка компенсации емкостного тока сети с изолированной нейтралью допустима (перекомпенсация 3,2 %).

Проверим допустимость длительной работы рассматриваемой сети с такой расстройкой компенсации в нормальных режимах (без наличия замыкания одной фазы сети на землю). Для этого, принимая , рассчитаем степень смещения нейтрали сети в сети с дугогасящим реактором, воспользовавшись для этого (2.49):

,

что меньше допустимых 15 %.

В именованных единицах напряжение на нйтрали будет равно:

В.

Оценим также напряжение смещения нейтрали при неполнофазном режиме – невключении одной фазы самой длинной линии.

Будем считать, что не включилась одна фаза 1 линии длиной 30 км. Суммарная емкостная проводимость фазы а сети в аварийном режиме будет равна:

мкФ.

Степень относительной несимметрии сети при отсутствии дугогасящего реактора получим равной:

.

Соответственно, модуль степени относительной несимметрии будет равен:

(7,3 %),

что в именованных единицах составит

В.

По (2.28) найдем емкостной ток сети с учетом «потерянной» емкости самой длинной линии:

А.

С учетом емкости другого оборудования:

А.

Следовательно, расстройка компенсации будет равна:

,

а степень относительного смещения нейтрали получим равной:

,

что не превышает допустимого (70 %).

Таким образом, выбранный дугогасящий реактор может быть включен в нейтраль питающего трансформатора для компенсации емкостного тока замыкания на землю рассматриваемой сети.

Приложение 2

Таблица П2.1

Параметры заземляющих дугогасящих реакторов (ЗДР)

со ступенчатым регулированием индуктивности [9]

Тип	Sном, кВА	Uном кВ	Пределы регулирования тока, А	Тип	Sном, кВА	Uном кВ	Пределы регулирования тока, А
РЗДСОМ–115/6			12,5–25	ЗРОМ–300/10			25–50
РЗДСОМ–230/6			25–50	ЗРОМ–600/10			50–100
РЗДСОМ–460/6			50–100	ЗРОМ–1200/10			100–200
РЗДСОМ–920/6			100–200	ЗРОМ–80/13,8 (10,6)		13,8	5–10
РЗДСОМ–190/10			12,5–25	ЗРОМ–175/15–Т			10–20
РЗДСОМ–380/10			25–50	ЗРОМ–100/18 (15,75)			5–10
РЗДСОМ–760/10			50–100	ЗРОМ–275/35			6,2–12,5
РЗДСОМ–1520/10			100–200	ЗРОМ–550/35			12,5–25
РЗДСОМ–115/15,75			5–10	ЗРОМ–11000/35			25–50
РЗДСОМ–155/20			5–10	GEUF 401/6			32–80
РЗДСОМ–310/35			6,25–12,5	GEUF 631/6			50–117
РЗДСОМ–620/35			12,5–25	GEUF 801/6			56–140
РЗДСОМ–1240/35			25–50	GEUF 801/6			8,6–21,6
ЗРОМ-350/6			50-100	GEUF 1251/10			55-138
РОМ-700/6			100-200	GEUF 801/35			12,2-25
ЗРОМ-1400/6			200-400	GEUF 1601/35			20-50

ПРИМЕЧАНИЯ:

1. Дугогасящие реакторы типов РЗДСОМ, ЗРОМ имеют пять регулировочных ответвлений.

2. Дугогасящие реакторы типа GEUF выполняются с регулировочными ответвлениями для девяти (6 и 10 кВ) и шести (35 кВ) значений тока компенсации.

Учебное издание

Васюра Юрий Филиппович

КВАЗИСТАЦИОНАРНЫЕ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ В СЕТЯХ С ИЗОЛИРОВАННОЙ, РЕЗОНАНСНО И ЭФФЕКТИВНО ЗАЗЕМЛЕННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ

Учебное пособие

Подписано в печать ______.16. Печать цифровая. Бумага для офисной техники.

Усл.печ.л. ____. Тираж ___. Заказ № ___

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего

образования «Вятский государственный университет»

610000, г. Киров, ул. Московская, 36, тел.: (8332) 64-23-56, http://vyatsu.ru