2015-03-22
1852
Батарея конденсаторов должна иметь расчётную реактивную мощность Q КУ и выдерживать заданное напряжение. Батарея набирается из стандартных конденсаторных банок, соединённых параллельно в рядах, а ряды соединяются последовательно. Основные данные типовых конденсаторов приведены в табл. 1.
Таблица 1
| Типоисполнение конденсатора | Номинальное значение | |||
| Напряжение, U Б, кВ | Мощность, Q Б, квар | Емкость, C Б, мкф | Частота тока, Гц | |
| КМ2–6,3–24–У1 | 6,3 | 1,93 | ||
| КМ2–10,5–21–2У1 | 10,5 | 0,69 | ||
| КСК–6,3–75У1 | 6,3 | 6,02 | ||
| КСК–6,3–150У1 | 6,3 | 12,04 | ||
| КСК–10,5–75У1 | 10,5 | 2,17 | ||
| КСК–10,5–150У1 | 10,5 | 4,33 |
Общее число банок в батарее должно быть не менее
где Q Б – реактивная мощность одной банки.
Число последовательно включённых рядов определяется по формуле
где U ш – напряжение на шинах подстанции;
U Б – номинальное напряжение конденсаторной банки;
К Т – коэффициент, учитывающий температуру конденсатора, К т=1,1;
К П=1,4 – коэффициент, учитывающий повышение напряжения, появляющегося при установке реактора, настраиваемого на третью гармонику.
Число банок в одном ряду 
.
Ёмкость конденсаторной батареи равна
где С Б – ёмкость одной банки (см. табл. 1).
Если емкость банки не задана, ее можно определить из соотношения
Реактор выбирается по условиям резонанса третей гармоники.
Х L3 = Х КУС3 , 3 ωL КУ = 1/ 3 ωC КУ, L КУ =1/9 ω 2 C КУ
Ток реактора равен току конденсаторной батареи
I = U КУ / X КУС = U КУ× ω × C КУ
Для КУ с номинальным напряжением 25 кВ реактор изготавливается с сердечником из электротехнической стали ФРОМ–3200/35У1 (реактор однофазный с естественным масляным охлаждением). Типовая мощность реактора 3200 квар, класс напряжения 35 кВ, открытой установки.
Реактор имеет следующие технические параметры:
Действующее значение номинального тока 230 А.
Потери в меди при токе 230 А 10 кВт.
Потери мощности в стали 10,5 кВт.
Общая масса 9000 кг.
Масса масла 2350 кг.
Гармонические составляющие тока через реактор не должны превышать: 160 А частотой 50 Гц и 30 А частотой 250 Гц.
Реактор имеет устройство переключения ответвлений обмотки без возбуждения. Индуктивность реактора при различных положениях переключателя следующая:
| Положение переключателя | |||||
| Индуктивность, мГн | |||||
| Индуктивное сопротивление, Ом | 33,6 | 31,2 | 28,6 | 26,1 | 23,6 |
| Активное сопротивление, Ом | 0,147 | 0,141 | 0,135 | 0,128 | 0,122 |
По величине тока конденсаторной батареи также выбирается трансформатор тока. Основные параметры трансформаторов тока приведены в табл. 2.
Таблица 2
| Тип | Номинальное напряжение, кВ | Номинальный ток, А | Кратность электро-динамической стойкости к д | |
| Первичный | Вторичный | |||
| ТФНД–35М | 15–600; 800; 1000 |
Выбранный трансформатор тока проверяется по ударному току к.з.:
I у=2,55 I к.з.
,
где U н – номинальное напряжение на шинах подстанции, равное 27,5 кВ;
х с – сопротивление до точки к.з.
х с = х л+ х тр,
где х л– сопротивление линии до тяговой подстанции;
х тр – сопротивление трансформатора тяговой подстанции.
х л= х 0 l,
где х 0 – удельное сопротивление 1 км линии, Ом/км; х 0=0,4 Ом/км;
l – длина межподстанционной зоны (см. задание).
,
где S н.тр. – номинальная мощность трансформатора, МВ×А; в данной работе принимается трансформатор мощностью 40 МВ×А;
u к – напряжение к.з. понижающего трансформатора между первичной и тяговой обмотками, %; для принятого трансформатора u к = 10,5 %.
