Продольной емкостной

Синхронные двигатели БКНС снабжены защитой от коротких замыканий (для двигателей на 1250 кВт токовой отсечкой, а для двигателей на 4000 кВт продольной дифференциальной токовой отсечкой), от перегрузки, минимального напряжения, замыканий на землю, асинхронного хода.

у 1.2. К выбору чувствительности устройства, контроля соединительных проводов продольной дифференциальной защиты:

3) необходимость дополнения некоторых УРЗ органами блокировки или пусковыми органами для предотвращения неправильного их действия при повреждениях во вторичных цепях тока и напряжения, если при этом токи или напряжения, подводимые к УРЗ, меняются так; что соответствуют режиму к. з. на защищаемом объекте. Так, для дистанционной защиты линии от междуфазовых к. з. таким видом повреждения является неисправность в цепях вторичного напряжения, при которой хотя бы одно из линейных напряжений резко снижается. Измерительные органы защиты (реле сопротивления) реагируют на это повреждение как на близкое к. з. и при направлении тока нагрузки от шин к защищаемой линии могут сработать. Для "исключения возможности ложного действия защиты на отключение линии в нее дополнительно вводится пусковой или блокирующий орган. Первый срабатывает только при к. з. и вводит в действие защиту на время, большее продолжительности аварийного режима (при этом должна быть специальная сигнализация об исчезновении вторичного напряжения). Второй срабатывает при неисправностях в цепях вторичного напряжения и выводит защиту из действия, подавая одновременно сигнал о возникшей неисправности. Еще одним примером является применение устройства контроля соединительных проводов для продольной дифференциальной защиты линии (см. § 1.4);

8.2. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ПРОДОЛЬНОЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ С ПРОВОДНЫМ КАНАЛОМ

8.3. Однолинейная схема продольной дифференциальной токовой защиты

8.10. Структурная схема продольной дифференциальной токовой защиты линий (а) и упрощенная схема .контроля исправности вспомогательных проводов (б)

Изложенные принципы осуществления продольной дифференциальной защиты и контроля исправности вспомогательных проводов приняты в выпускаемой промышленностью защите типа ДЗЛ.

3. Каковы причины возникновения тока небаланса в продольной дифференциальной защите с проводными каналами?

12.6. Защитоспособность продольной дифференциальной токовой защиты

ки времени при К^1) с одним местом пробоя в обмотке статора. Оно дает принципиальную возможность двухфазного выполнения продольной дифференциальной токовой защиты (см. § 12.4). Дополнительная вторичная обмотка ТА осуществляет подмагничивание магнитопровода ТА, улучшающее его параметры (увеличивает сопротивление ветви намагничивания, а следовательно, и возможность повышения отдаваемой мощности, а также уменьшает /Нб). Особенности выполнения ТА. Оригинальные и удачные ТА нулевой последовательности ( 12.15) созданы в ИЭД АН УССР в 50-е годы (см., например, [60]) для случаев соединения генератора с выключателем пучком трехфазных кабелей или токопроводами (шинный тип) . Они отличаются следующим: наличием подмагничивания магнитопровода посторонним переменным током, ранее применявшимся для повышения точности ТА, питающих измерительные при-

статьей автора-разработчика [57] и др. Питающие защиту трансреакторы / включаются в уже имеющиеся дифференциальные цепи продольной дифференциальной токовой защиты генератора. Они выполняют ряд функций: преобразуют дифференциальные токи в напряжения, пропорциональные их производным, увеличивая тем самым значения

2) при использовании установок продольной емкостной компенсации (ПЕК) для снижения индуктивного сопротивления воздушных линий.

К таким средствам относятся: синхронные компенсаторы и электродвигатели со спокойной нагрузкой; статические источники реактивной мощности; установки продольной емкостной компенсации.

Проведенные исследования [33] и практические расчеты дали возможность сделать ряд выводов, главные из которых сводятся к следующему: 1) свободные колебательные слагающие имеют, как правило, частоту cos>o)H, хотя первая из них может быть и близка шн (колебания с (О5<со„ возникают только на электропередачах с очень редко применяемой продольной емкостной компенсацией). Необходимо подчеркнуть, что использование для колебательных; затухающих слагающих названия «свободные гармоники» не очень удачно, так как они не являются периодическими функциями; 2) начальные значения колеба-

Эффективное средство для снижения колебаний напряжения в линиях с большой индуктивностью при больших толчках нагрузки — это применение устройств продольной емкостной компенсации

Уравнения для элементов электрической сети (трансформаторного оборудования, линий электропередачи, реакторов, конденсаторов продольной компенсации и др.) также записываются в системе координат d,-q, вращающейся с постоянной частотой юо, соответствующей частоте в установившемся режиме. Это позволяет легко объединить уравнения отдельных элементов в единую систему. Электрическая и магнитная симметрии указанных элементов дают возможность получить для них простые схемы замещения как для переходных, так и для установившихся режимов. Поэтому при составлении уравнений для этих элементов целесообразно оперировать их известными схемами замещения, эквивалентно отражающими взаимосвязь всех электрических и магнитных параметров, а не исходить из общих физических представлений электромагнитных и электромеханических переходных процессов, как это делается при рассмотрении электрических машин. Эти соображения положены в основу примеров 1.6—1.9, где получены уравнения переходных процессов1 и установившихся режимов для двухобмоточного трансформатора (пример 1.6), шунтирующего реактора (пример 1.7), линии электропередачи (пример 1.8) и установки продольной емкостной компенсации (пример 1.9).

Пример 1.9. Составим уравнения электромагнитных переходных процессов для установки продольной емкостной компенсации (УПК). Основным элементом этой установки является конденсаторная батарея, схема замещения которой приведена на 1.6, а. Уравнения переход-

Влияние устройств продольной емкостной компенсации. Основное назначение устройства продольной компенсации (УПК) — повышение пропускной способности и предела устойчивости электропередачи. Последовательное соединение емкости продольной компенсации с индуктивностью линии приводит к уменьшению сопротивления между передающей и приемной системой и угла между векторами напряжений по концам линии, что позволяет увеличить передаваемую мощность при заданном запасе устойчивости. Однако уменьшение сопротивления ведет к увеличению токов к. з. Исходя из условий их ограничения, емкость и размещение УПК выбирают таким образом, чтобы при к. з. непосредственно за УПК входное сопротивление сохраняло индуктивный характер. Поэтому установка батарей по концам линии не применяется. При установке батареи в середине линии значение Кс (гл. 19) не должно превышать 0,5. При более высокой степени компенсации УПК должны размещаться в двух точках линии.

20-11. Схема электропередачи с продольной емкостной компенсацией (а) и распределение напряжения вдоль односторонне включенной линии (б).

Сравним эффект продольной и поперечной компенсации ( 20-8). Линия с поперечной компенсацией может быть представлена как линия с пониженной емкостью, а следовательно, с уменьшенной волновой длиной и повышенным волновым сопротивлением, что приводит к значительному повышению ее входного сопротивления. Линия с продольной емкостной компенсацией может быть представлена как линия с пониженной индуктивностью, что уменьшает одновременно и волновую длину, и волновое сопротивление. Поэтому продольная компенсация уменьшает коэффициент передачи, но приводит лишь к несущественному возра^ станию входного сопротивления. В то время как при полной компенсации емкостного тока входное сопротивление линии с реакторами равно бесконечности, при полной компенсации индуктивного сопротивления входное сопротивление линии равно ее емкостному сопротивлению 1/шС/. Если за УПК включены реакторы, то часть емкостного тока участка линии компенсируется индуктивным током реакторов и падение напряжения на емкости УПК уменьшается. В пределе при полной компенсации емкостного тока за УПК оно не оказывает никакого влияния на распределение напряжения и входное сопротивление линии.

Разработка схем и оборудования продольной емкостной компенсации индуктивного сопротивления в установках руднотермических печей, а также возможное применение сверхпроводников для коротких сетей и обмоток вторичного напряжения печных трансформаторов безусловно приведут к резкому уменьшению величины /?к.с- Тогда вопрос о величине cos«p должен решаться исходя из экономической целесообразности и допустимой величины тока эксплуатационного короткого замыкания. В [Л. 38] показано, что если естественный (т. е. без применения емкостной компенсации) coscp установки руднотермической печи меньше 0,88, то применение продольной емкостной компенсации экономически целесообразно, и приведены мощности печей для некоторых технологических процессов, при которых также целесообразно применение продольно-емкостной компенсации [табл. 5-5].

У ч IT переходных электромагнитных процессов. Для рассматриваемых линий необходимо учитывать возможные интенсивные электромагнитные переходные процессы [Л. 341], сопровождающиеся появлением не только апериодических составляющих, но и свободных гармоник как с частотой, большей рабочей, так и меньшей рабочей (при наличии продольной емкостной компенса ^ии), под влиянием которых защиты без выдержки времени могут излишне срабатывать при внешних к. з. или замедленно при повреждениях в защищаемой зоне. Для ограничения влияния гармоник переходного режима в Советском Союзе были предложены и использованы полосовые фильтры с относительно широкой поло:ой пропускания — 100 Гц > f > 25 Гц. Однако возможно появление составляющих с частотами, лежащими в этих пределах. Для отстройки от них потребовались бы фильтры с очень узкой полосой пропускания, обусловливающие большое .замедление срабатывания защит. В связи с этим предложены различные дополнительные способы обеспечения правильной и быстрой работы защит. Значител Зные работы в этом направлении проведены в МЭИ. К ним, в частности, относите;: