Результаты расчетов емкостей линий

Длина линий, км	Емкость фаз относительно земли, мкФ	Средняя емкость для линий, мкФ
	с тросом	без троса	Эквивалентная
30 ()	С 1 С 2 С 3	0,016 0,015 0,016	0,124 0,110 0,124	0,140 0,125 0,140	0,135
()	С 1 С 2 С 3	0,095 0,088 0,095	0,467 0,414 0,467	0,562 0,502 0,562	0,542

Средняя емкость одной фазы сети определится как сумма средних емкостей линий:

мкФ.

Ток замыкания на землю воздушных линий определим по выражению (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 емкостей фаз сети определяем по таблице П1:

мкФ

мкФ

мкФ

Тогда согласно (6), получим:

Модуль степени относительной несимметрии 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 длиной 20 км поменяем местами фазы 1 и 2; у двух других линий длиной 20 км поменяем местами фазы 3 и 2. В результате таких действий емкости фаз 1 и 3 уменьшатся, а емкость фазы 2 – увеличится. Соответственно суммарные емкости 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 во 2 фазу линии длиной 30 км установим 3 конденсатора связи емкостью 0,0044 мкФ каждый. Тогда суммарная емкость фазы 2 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 составит:

А.

Далее по выражению (55) с учетом (54) определим необходимую мощность дугогасящего реактора:

кВАр.

В соответствии с данными таблицы П3 приложения выберем для установки реактор GEUF 801/35 c паспортными данными: кВАр, кВ, А, количество ответвлений – 6.

Найдем ступень регулирования:

А.

Токи ответвлений: 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 оборудование сети:

А.

Выбираем номер ответвления 2.

Определим сопротивление реактора с учетом выбранного ответвления по (58):

Ом.

Индуктивное сопротивление питающего трансформатора по (57) будет равно:

Ом.

Тогда действительный ток реактора с учетом сопротивления трансформатора в соответствии с (56) будет равен:

А,

А степень расстройки компенсации согласно (59):

.

Такая настройка допустима согласно ПТЭ (перекомпенсация).

Проверим допустимость длительной работы рассматриваемой сети с такой расстройкой компенсации в нормальных режимах (без наличия однофазного замыкания на землю). Для этого, принимая , рассчитаем степень смещения нейтрали сети в сети с дугогасящим реактором, воспользовавшись для этого (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 фаза 1 линии длиной 30 км. Суммарная емкость фазы 1 в аварийном режиме будет равна:

мкФ.

Степень относительной несимметрии сети при отсутствии дугогасящей катушки получим равной:

.

Соответственно, модуль будет равен:

(7,3 %),

что в именованных единицах составит

В.

По (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 допустимое (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

Варианты исходных данных для выбора дугогасящих реакторов

№ п/п	Параметры Трансформатора	Количество линий	Параметры линий	Коэффициент демпфирования, d, %
Sном, МВА	Uном, кВ	Uк, %	без троса	с тросом
l, км	С 1, МкФ/км 10-3	С 2, МкФ/км 10-3	С 3, МкФ/км 10-3	l, км	С 1, МкФ/км 10-3	С 2, МкФ/км 10-3	С 3, МкФ/км 10-3
		38,5	10,5			4,58 4,83	4,05 4,32	4,58 4,83		5,27 5,58	4,87 5,2	5,27 5,58
		38,5	10,5			5,46 4,83	4,9 4,32	5,46 4,83		6,28 5,58	5,88 5,2	6,28 5,58
						4,84 4,58	4,683 4,05	4,955 4,58		5,25 5,27	5,346 4,87	5,112 5,27
		38,5	10,5			5,16 5,02	4,86 4,54	5,01 4,38		5,508 5,37	5,605 5,164	5,309 5,027	2,5
						4,15 4,95	4,55	4,26 4,48		5,2 5,15	5,45 4,85	5,1 5,37	3,5
		38,5	10,5			5,052 4,935	4,703 4,495	4,916 4,817		5,395 5,335	5,618 5,502	5,233 5,167
		38,5	10,5			4,892 4,864	4,607 4,47	4,723 4,75		5,249 5,187	5,338 5,114	5,04 5,045	2,5
						4,935 4,4	4,654 4,11	5,406 4,4		5,203 4,58	5,381 4,58	5,763 4,58
						4,83 5,16	4,32 4,86	4,83 5,01		5,58 5,508	5,2 5,605	5,58 5,309	3,5
			11,5			4,751 4,935	4,415 4,496	4,569 4,817		5,133 5,335	5,211 5,502	4,92 5,167
		38,5	10,5			4,892 4,864	4,607 4,47	4,723 4,75		5,249 5,187	5,338 5,114	5,04 5,045	2,5
		38,5	10,5			4,935 4,751	4,654 4,415	5,406 4,569		5,203 5,133	5,381 5,211	5,753 4,92
						4,946 4,73	4,289 4,31	4,563 4,44		5,305 5,47	4,8 4,99	4,876 5,2	3,5
		38,5	10,5			4,73 5,052	4,31 4,703	4,44 4,916		5,47 5,395	4,99 5,618	5,2 5,233
			10,5			4,58 5,46	4,06 4,9	4,58 5,46		5,27 6,28	4,87 5,88	5,27 6,28
		38,5	10,5			4,83 4,955	4,32 4,683	4,83 4,84		5,25	5,346	5,112	2,5
		38,5	10,5			4,86 4,683	5,01 4,84	5,16 4,955		5,508 5,25	5,605 5,346	5,309 5,112
						4,48 4,15	4,55	4,95 4,26		5,15 5,2	4,85 5,45	5,37 5,1	3,5
			10,5			4,935 4,96	4,654 4,289	5,406 4,567		5,203 5,305	5,381 4,8	5,753 4,876
			10,5			4,892 5,46	4,607 4,9	4,723 5,46		5,249 6,28	5,338 5,88	5,04 6,28
		38,5	10,5			4,53 4,58	4,65 4,05	4,72 4,58		5,65 5,27	5,57 4,87	5,45 5,27	2,5
		38,5	10,5			5,46 4,83	4,9 4,32	5,46 4,83		6,28 5,58	5,88 5,2	6,28 5,58
						5,02 5,052	4,54 4,703	4,738 4,916	3,5	5,37 5,395	5,164 5,618	5,027 5,233	3,5
		38,5				4,935 5,052	4,496 4,703	4,817 4,916		5,335 5,395	5,502 5,618	5,167 5,233
						4,751 4,15	4,415 4,55	4,569 4,26		5,133 5,2	5,211 5,45	4,92 5,1
		38,5	10,5			4,73 4,47	4,31 4,47	4,44 4,75	4,5 3,5	5,47 5,187	4,99 5,114	5,2 5,045	2,5
		38,5	10,5			4,946 4,892	4,,289 4,607	4,563 4,723		5,305 5,249	4,8 5,338	4,876 5,04
						4,58 5,46	4,06 4,9	4,58 5,46		5,27 6,28	4,87 5,88	5,27 6,28	3,5
			10,5			4,83 4,53	4,32 4,65	4,83 4,72		5,58 5,65	5,2 5,57	5,58 5,45
			10,5			4,955 4,95	4,683 4,48	4,84		5,25 5,15	5,346 4,85	5,112 5,37
						4,946 5,02	4,289 4,54	4,563 4,738		5,305 5,37	4,8 5,164	4,876 5,027
						4,892 5,16	4,607 4,86	4,723 5,01		5,249 5,508	5,388 5,605	5,04 5,309	2,5
			10,5			4,45 4,935	4,22 4,654	5,18 5,406		5,72 5,203	4,72 5,381	5,23 5,753
		38,5	10,5			4,95 5,16	4,48 4,86	5,01		5,15 5,508	4,85 5,605	5,37 5,309	3,5
		38,5	10,5			5,02 4,83	4,54 4,32	4,738 4,83		5,37 5,58	5,164 5,2	5,027 5,58
						4,15 4,864	4,55 4,47	4,26 4,75		5,2 5,187	5,45 5,114	5,1 5,045
			10,5			5,46 4,955	4,9 4,683	5,46 4,84		6,28 5,25	5,88 5,346	6,28 5,112	2,5
						4,83 5,46	4,32 4,9	4,83 5,46		5,58 6,28	5,2 5,88	5,58 6,28
			10,5			5,052 4,751	4,703 4,415	4,916 4,569		5,395 5,113	5,618 5,211	5,233 4,92	3,5
		38,5	10,5			4,892 4,83	4,607 4,32	4,723 4,83		5,27 5,58	4,87 5,2	5,27 5,58
		38,5	10,5			4,955 4,58	4,683 4,05	4,84 4,58		5,25 5,27	5,346 4,87	5,112 5,27
		38,5	10,5			5,16 4,83	4,86 4,32	5,01 4,83		5,508 5,58	5,605 5,2	5,309 5,58
						4,955 5,02	4,683 4,54	4,84 4,38		5,25 5,37	5,346 5,164	5,112 5,027
			10,5			4,15 5,02	4,55 4,54	4,26 4,38		5,2 5,37	5,45 5,164	5,1 5,027	2,5
						5,052 4,864	4,703 4,47	4,916 4,75		5,395 5,187	5,618 5,114	5,233 5,045	3,5
			10,5			4,935 4,95	4,495 4,48	4,817		5,335 5,15	5,502 4,85	5,167 5,37
			10,5			4,892 4,83	4,607 4,32	4,723 4,83		5,249 5,58	5,338 5,2	5,04 5,58
						5,052 5,02	4,703 4,54	4,916 4,38		5,395 5,37	5,618 5,164	5,233 5,027
		38,5	10,5			4,892 4,83	4,607 4,32	4,723 4,83		5,249 5,58	5,338 5,2	5,04 5,58
		38,5	10,5			4,751 4,58	4,415 4,05	4,569 4,58	3,5 4,5	5,133 5,27	5,211 4,87	4,92 5,27	3,5

Приложение 3

Таблица П3

Параметры заземляющих дугогасящих реакторов (ЗДР)

 

Тип	S, кВА	Uном кВ	Пределы регулиро- вания, А	Тип	S, кВА	Uном кВ	Пределы регулиро- вания
				Со ступенчатым регулированием
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-1100/35			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 801/10			8,6-21,6
ЗРОМ-175/6			25-50	GEUF 1001/10			40-100
ЗРОМ-350/6			50-100	GEUF 1251/10			55-138
ЗРОМ-700/6			100-200	GEUF 801/35			12,2-25
ЗРОМ-1400/6			200-400	GEUF 1601/35			20-50
			С плавным регулированием
РЗДПОМ-120/6			5,2-26,2	Тс-200			3-33
РЗДПОМ-300/6			13,1-16,5	Тс-250			5-52
РЗДПОМ-190/10			5,0-25,0	Тс-800			13-134
РЗДПОМ-480/10			12,6-63,0	Тс-250			3-35
РЗДПОМ-480/20			6,3-31,4	Тс-800			8-88
РЗДПОМ-700/35			5,7-28,4	Тс-250			2,4-24
РЗДПОМ-800/35			7,2-36,0	Тс-800			5-60
Тс-200			5-55	Тс-800			3-38
Тс-250			7-70	Тс-800			5-60
Тс-400			11-110	Тс-1250			10-105
Тс-500			14-140

 

ПРИМЕЧАНИЯ:

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

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

*) Пример выбора параметров дугогасящего реактора и варианты заданий для контрольных работ составлены доцентом, к.т.н. Вильнером А.В.