Поперечной несимметрии

На величину тока к. з. оказывают влияние электродвигатели и конденсаторы поперечной компенсации. Однако это влияние является весьма непродолжитель-352

. 3.42. Схемы замещения при поперечной компенсации

Защита электроустановок от внутренних перенапряжений осуществляется с использованием различных методов и средств. Прежде всего стараются ограничить величину внутренних перенапряжений. Это может быть достигнуто: путем схемных мероприятий (режим нейтралей, использование блочных схем без выключателей на стороне высшего напряжения, ограничение минимального числа генераторов, постоянно подключенных к сети, установка реакторов поперечной компенсации и т. п.); путем внедрения устройств релейной защиты и автоматики, ограничивающих как величину, так и длительность перенапряжений; путем установки в выключателях сопротивлений, шунтирующих контакты (см. гл. 7), что приводит к ограничению внутренних перенапряжений при переходных процессах. Для защиты электроустановок от внутренних перенапряжений при переходных процессах используют также вентильные разрядники. Условия работы таких разрядников (обычно их называют коммутационными) существенно отличаются от условий работы грозозащитных разрядников. Первые должны длительно пропускать и затем оборвать токи примерно 1,5 кА при перенапряжениях установившегося режима порядка (1,5—2) t/ф. Вторые должны быть способны пропустить кратковременный большой по величине импульсный ток и погасить дугу сопровождающего тока при напряжениях в сети порядка (1,2—1,3) t/ф. Таким образом, требования к коммутационным разрядникам в части их пропускной и дуго-гасящей способности выше аналогичных требований к грозозащитным разрядникам. Грозозащитные вентильные разрядники типа РВС с рабочим сопротивлением из вилита имеют недостаточную пропускную способность, поэтому они с помощью искровых промежутков отстраиваются от величин внутренних перенапряжений. Нижний предел пробивного напряжения при промышленной частоте устанавливается не ниже Д' '-'раб.нб-

в соответствии с принятым для них режимом функционирования (см. § 3-3). К рабочему заземлению относятся заземления нейтралей силовых трансформаторов, генераторов, реакторов поперечной компенсации на длинных линиях электропередачи, измерительных трансформаторов напряжения и т. п.

ж) применение устройств продольной и поперечной компенсации параметров линий электропередачи;

Математическое описание переходных процессов и установившихся режимов в сложной электроэнергетической системе составляется на основе уравнений для ее отдельных элементов. К основным элементам системы относятся генераторы электростанций, трансформаторное оборудование подстанций, синхронные компенсаторы, линии электропередачи с устройствами продольной и поперечной компенсации, потребители электроэнергии. При расчетах переходных и установившихся режимов электроэнергетических систем последние обычно представляются эквивалентными схемами, содержащими асинхронные и синхронные двигатели и статические элементы. Такие схемы отображают совокупные свойства отдельных потребителей вместе с питающими их сетями вплоть до шин районных подстанций. Наиболее широко применяется еще более обобщенное представление таких комплексов потребителей в виде статических или динамических характеристик нагрузки.

торлв, автотрансформаторов, конденсаторов поперечной компенсации) могут быть составлены аналогичным образом.

Применение поперечной компенсации с

Электропередачи в этом случае должны выполняться с устройствами поперечной компенсации. Синхронные компенсаторы, применяемые в качестве таких устройств, оказываются относительно дешевыми, так как одновременно обеспечивают высокую пропускную способность электропередачи, связь местных систем и улучшают качество электроснабжения прилегающих районов.

Например, в линии длиной / = 1000 км (р1/ — 1,05 рад = 60°) напряжение в середине линии в соответствии с (20-17а) повышается на 16%, а от концов линии к ее середине проходят емкостные токи 0,58(/Ф/2С. При нагрузке до 0,5Рнат повышение напряжения и емкостные токи уменьшаются незначительно. Для частичной компенсации емкостного тока и ограничения напряжения в середине линии к ней подключаются реакторы, получившие название реакторов поперечной компенсации или шунтирующих реакторов.

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.

При определении токов и напряжений в случае разрывов фаз возможно, как и при поперечной несимметрии (КЗ в одной точке), использование комплексных схем последовательностей (для особой фазы) с заданными эквивалентными ЭДС генераторов или применение принципа наложения на нагрузочный режим, предшествовавший разрыву, последующего аварийного. В этих схемах подобно схемам при поперечных несимметриях пропадают источники ЭДС UL.

12-23, Случаи поперечной несимметрии.

Входящие в (12-16) фазные напряжения и токи могут быть с учетом формул (12-12) заменены симметричными составляющими. При этом получаются три уравнения, связывающие симметричные составляющие в месте поперечной несимметрии (так называемые граничные условия).

Методика определения симметричных составляющих токов и напряжений и построения соответствующих векторных диаграмм иллюстрирована ниже на примере частных случаев поперечной несимметрии.

12-23. Случаи поперечной несимметрии.

Входящие в (12-16) фазные напряжения и токи могут быть с учетом формул (12-12) заменены симметричными составляющими. При этом получаются три уравнения, связывающие симметричные составляющие в месте поперечной несимметрии (так называемые граничные условия).

Методика определения симметричных составляющих токов и напряжений и построения соответствующих векторных диаграмм иллюстрирована ниже на примере частных случаев поперечной несимметрии.

Рассмотрим характерные несимметричные режимы, связанные с продольной несимметрией (обрывом одной или двух фаз). Методика расчета продольной несимметрии аналогична методике расчета поперечной несимметрии (несимметричные КЗ). На основании второго закона Кирхгофа для особой фазы записывают уравнения падений напряжений отдельных последовательностей в месте разрыва:

Практический расчет аварийного режима при однократной поперечной несимметрии

Несимметричные короткие замыкания, а также несимметричные нагрузки по существу представляют различные виды поперечной несимметрии.

последовательности а - при поперечной несимметрии б - при продольной несимметрии