Результати розрахунків місткості ліній
Середня місткість однієї фази мережі визначиться як сума середніх ємностей ліній:
Струм замикання на землю повітряних ліній визначимо за виразом (32):
Оскільки величина струму замикання на землю перевищує 10 А, слід передбачити його компенсацію.
Перевіримо можливість застосування методики компенсації ємнісного струму замикання на землю в даній мережі. Для цього розрахуємо ступінь відносної несиметрії параметрів фаз мережі до установки дугогасного реактора. Дійсні значення сумарних ємностей фаз мережі визначаємо по таблиці П1:
Тоді згідно (6), отримаємо:
Модуль ступеня відносної несиметрії буде дорівнює:
що при фазному напрузі 20,2 кВ складе:
Для мережі, в якій передбачається встановити дугогасящий реактор, такий ступінь відносної несиметрії неприпустима, тому проведемо (умовно) симетрування мережі, виконавши "транспозицию" фаз повітряних ліній при підключенні їх до розподільних пристроїв: у двох ліній довжиною 20 км поміняємо місцями фази 1 і 2; у двох інших ліній довжиною 20 км поміняємо місцями фази 3 і 2. В результаті таких дій ємності фаз 1 і 3 зменшаться, а ємність фази 2 - збільшиться. Відповідно сумарні ємності фаз сімметрірованной мережі будуть рівні:
Розрахуємо повторно ступінь відносної несиметрії мережі:
В іменованих одиницях отримаємо:
Таким чином, проведене симетрування дозволило привести несиметрію ємнісних параметрів мережі до допустимого співвідношенню, тому що не перевищує допустимі 0,75%.
Додатково для симетрування у 2 фазу лінії довжиною 30 км встановимо 3 конденсатора зв'язку ємністю 0,0044 мкФ кожний. Тоді сумарна ємність фази 2 мережі складе:
Розрахуємо ступінь відносної несиметрії мережі з урахуванням встановлених конденсаторів:
В іменованих одиницях отримаємо:
Струм замикання на землю з урахуванням встановлених конденсаторів складе:
Далі за виразом (55) з урахуванням (54) визначимо необхідну потужність дугогасного реактора:
Відповідно до даних таблиці П3 додатки виберемо для установки реактор GEUF 801/35 c паспортними даними: кВАр, кВ, А, кількість відгалужень - 6.
Знайдемо ступінь регулювання:
Токи відгалужень: 1 - 12,2 А
Робоча відгалуження реактора виберемо по ємкісному току, що враховує повітряні лінії та інше обладнання мережі:
Вибираємо номер відгалуження 2.
Визначимо опір реактора з урахуванням обраного відгалуження по (58):
Індуктивний опір живильного трансформатора по (57) дорівнюватиме:
Тоді дійсний струм реактора з урахуванням опору трансформатора відповідно до (56) буде дорівнює:
А ступінь розладу компенсації згідно (59):
Така настройка допустима згідно ПТЕ (перекомпенсація).
Перевіримо допустимість тривалої роботи даної мережі з такою розладом компенсації в нормальних режимах (без наявності однофазного замикання на землю). Для цього, приймаючи. розрахуємо ступінь зміщення нейтралі мережі в мережі з дугогасним реактором, скориставшись для цього (49):
що менше припустимих 15%.
В іменованих одиницях напруга на нйтралі дорівнюватиме:
Оцінимо також напруга зсуву нейтралі при неповнофазному режимі - невключення однієї фази найдовшою лінії.
Будемо вважати, що ні включилася фаза 1 лінії довжиною 30 км. Сумарна ємність фази 1 в аварійному режимі буде дорівнює:
Ступінь відносної несиметрії мережі при відсутності дугогасящей котушки отримаємо рівною:
Відповідно, модуль буде дорівнює:
що в іменованих одиницях складе
По (28) знайдемо ємнісний струм мережі з урахуванням "втраченої" ємності найдовшою лінії:
З урахуванням ємності іншого обладнання:
Отже, расстройка компенсації буде дорівнює:
а ступінь відносного зсуву нейтрали отримаємо рівною:
що не перевищує допустимий (70%).
Таким чином, обраний дугогасящий реактор може бути включений в нейтраль живильного трансформатора для компенсації ємнісного струму замикання на землю розглянутої мережі.
*) Приклад вибору параметрів дугогасного реактора і варіанти завдань для контрольних робіт складені доцентом, к.т.н. Вільнер А.В.