линии слабозагруженных трансформаторов с заземленной нейтралью и одной из обмоток, соединенной в треугольник (см. § 12.2, з).
Потерн на корону, напротив, оказывают благоприятное влияние, снижая максимальные перенапряжения. Первый максимум колебаний t/maxl снижается примерно на 5-f-15% в зависимости от превышения Umax! над напряжением начала короны UH. Второй максимум сни
жается на 15-^25% при £/max j > £/„! если же Дгаахі < ^ н> Т0 второй максимум можно рассматривать как первый. Поэтому корона более эффективно снижает перенапряжения в дальних электропередачах, в которых наибольшим оказывается второй максимум (см. табл. 13.1 и рис. 13.3).
Влияние короны оказывается особенно эффективным на линиях
высших |
классов |
напряжения, для которых |
UH незначительно пре |
вышает |
и,Ьт, вследствие чего Umaxl/U„ возрастает и соответственно |
увеличивается утечка G согласно (3.29). |
|
г. Компенсация |
емкостной проводимости |
между фазами во время |
|
|
паузы тока |
|
Во время паузы тока при АПВ электромагнитная связь между проводами может затруднять погасание дуги на землю на аварийной фазе вследствие подпитки этой дуги емкостным током между сосед ними фазами и восстановления повышенного напряжения между аварийной фазой и землей после погасания дуги. В случае трехфаз ного АПВ одноцепной линии по условиям сохранения устойчивости параллельной работы станций желательно иметь паузу тока мини мальной (БАПВ), однако не менее ^апв^ 0 ,2 -э-0,3 сек из-за длитель ности молнии с учетом возможных повторных разрядов, времени горе ния дуги, восстановления электрической прочности изоляции и дуго гасящей способности выключателя. В ряде случаев при этом может оказаться целесообразным применить второй цикл АПВ с паузой тока l,5-f-2 сек.
В случае трехфазного АПВ одной цепи двухцепной линии по усло
виям |
устойчивости нет необходимости стремиться к минимальному |
/апв- |
Кроме того, приходится учитывать некоторую подпитку дуги |
на отключенной аварийной фазе 1 и восстанавливающееся напряжение на ней после погасания дуги, возникающие за счет ее электромагнит
ных связей с тремя |
фазами (4, 5, 6) включенной цепи: |
|
|
|
|
|
|
|
|
(13.14) |
Для |
уменьшения |
/ д и £/восст важно обеспечить тщательную взаим |
ную транспозицию |
проводов всех |
фаз |
разных |
цепей, |
с тем чтобы |
с ~ с |
~ с |
|
|
|
|
|
|
'-'и |
°ю- |
|
с неблагоприятным влиянием |
со |
Значительно труднее бороться |
седних фаз (2, 3) при однофазном |
АПВ |
(ОАПВ) |
(фазы |
/). При |
от |
сутствии |
шунтирующих реакторов |
ток |
подпитки |
и. восстанавливаю- |
щееся напряжение на фазе 1 равны:
./« = /“ (ClaÜ9 + ClaÜa), |
о |
|
С 12(>о + С 13( / 3 |
(13.15) |
1 в'осст |
Сц + С12 + С13 ’ |
|
|
|
|
где й г, 1/я— напряжения на здоровых включенных фазах |
2 и 3, |
■Сп , С1Ѵ С13—частичные емкости аварийной фазы 1 относительно земли и здоровых фаз 2 и 3.
Практически обычно провода |
линии |
транспонированы и |
а С, |
Г |
Г ~ |
г |
С, |
° 3 3 > |
° 1 2 ~ |
|
В частности, для линии |
с расположением |
проводов в одной го |
ризонтальной плоскости, решив уравнения (10.4) относительно заря
дов, |
имеем следующие удельные частичные емкости: |
|
|
|
|
|
|
п ' |
_ |
п ' |
___а і і ~ |
а і2 |
п ' |
_ |
а и |
— |
2 а 12 + |
а 13 . |
"і |
|
|
|
|
|
' - ' l l — |
'- '3 3 — |
|
д |
|
I '- '2 2 — |
|
|
д |
|
|
> |
|
|
(13.16) |
|
|
|
|
___ |
Г " |
|
_ |
а 12 |
|
|
а п |
а 13 — |
® 1 2 |
|
|
|
( |
|
|
|
|
Г " |
|
|
П ' |
|
|
|
|
|
|
|
|
« |
|
|
|
|
д |
, |
° 1 3 ~ ( - а- п Щ а -із )- д , |
|
|
|
j |
|
|
где |
А = ар ф- а па 13 — 2ар. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В случае транспонированной линии с одинаковыми шагами тран |
спозиции |
имеем емкости на |
всю длину |
линии: |
|
|
|
|
|
|
|
г |
|
___ п |
|
____ / о |
П ' |
[ п ' |
\ |
I ____ З с с и |
— |
4 а 1 г + а |
13 |
г> |
|
|
|
|
’-'л ~ |
'-'22 ~ |
|
'-'зз — Vzuii *г ь 22/ "з"------------Зд |
|
|
с 12« |
С28« с 1Я= |
(2с ;2+ |
CU) J = |
” п (2ai2t( ”7t)r |
|
”;;) A]2+ -^ |
a) ^ |
(13.17) |
Наличие шунтирующих реакторов, включенных между каждой |
фазой |
и |
землей, |
приводит |
к |
дополнительному увеличению |
f/B0CCT: |
|
|
|
U |
|
________/со(С1гС7г-|-СCиiaf/S)1//< L ) |
|
- к м п |
|
|
(13.18) |
|
|
|
во с ст - Р |
|
H D ( C U + C I 2 + |
) + ( |
|
Ö J ' |
|
|
|
|
|
|
|
С |
|
Q |
|
|
Q |
|
|
|
|
|
|
|
|
повышения |
восстанав- |
где Кг. — г— гА 1"._і_ |
>1~~I- ттг-у; т — коэффициент |
|
|
|
р |
Ч і т ''1г-4з-(І/м -Щ ) |
|
|
влияния |
шунтирующих реак |
лнвающегося напряжения |
вследствие |
торов. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Эти обстоятельства ограничивают область применения ОАПВ в дальних электропередачах высших классов напряжения, где оно осо бенно предпочтительно по сравнению с АПВ как с точки зрения устой чивости, так и с точки зрения снижения числа и амплитуд перенапря жений, воздействующих на изоляцию.
В случае транспонированной линии для компенсации междуфазной емкостной проводимости может найти применение схема включения реакторов в виде четырехлучевой звезды (рис. 13.4, а). Преобразуя ее в эквивалентный полный четырехугольник, получаем эквивалентную схему емкостных и индуктивных проводимостей линии с реакторами
* (рис. 13.4, б ) . |
г |
проводимости равны: |
|
В этой схеме суммарные |
|
|
Уо — UoL+ |
^oCi Ун,— Уыі + УмСі |
(13.19) |
|
|
|
|
|
|
где г/0с = |
/мСц. Уыс—І ^ п — частичная емкостная проводимость одной |
фазы на |
землю и на другую фазу; |
+ |
y»L = T ^ tJüL~ |
индуктивная |
проводимость одной |
фазы на землю и на другую фазу. |
В целях |
экономии мощности |
реакторов |
и синхронных компен |
саторов обычно стремятся обеспечить только частичную компенсацию
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
емкостной проводимости на землю. |
|
|
|
|
|
|
Применительно |
|
к |
симметричной |
|
|
|
|
|
|
транспонированной линии зададим |
|
|
|
|
|
|
ся |
коэффициентом |
компенсации |
|
|
|
|
|
|
емкостной |
проводимости на |
землю |
|
|
|
|
|
|
Ко = I УойУас I < |
1 и |
между |
фазами |
|
|
|
|
|
|
KK= \yKLly»c\- После преобразова |
|
|
|
|
|
|
ний получим следующие расчетные |
|
|
|
|
|
|
формулы для выбора индуктивных |
|
|
|
|
|
|
сопротивлений |
реакторов: |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ф |
3/СмсоС12 -(- |
К 0а>Сп |
|
(13.20) |
Рис. |
13.4. |
Включение шунтирующих |
|
|
свезды (а) |
и ее эквивалентная схема (б) |
< о І ф = |
» „ |
г |
' |
|
со L 3 = |
реакторов |
по |
схеме четырехлучевой |
При |
этом |
остаточный |
ток |
емкостной |
подпитки |
заземляющей дуги |
на отключенной |
|
фазе |
и |
восстанавливающееся напряжение |
равны: |
|
|
|
|
|
|
|
/д = |
С» (1-*„)(£/»+ Оз) |
|
\ |
(I3-21> |
|
|
|
|
|
|
|
|
f |
|
|
|
|
|
|
|
/соС12( 1 - К н)(П 2+і/з); |
|
|
|
|
|
|
|
|
восст |
|
Cu (1 —/С0) + |
2С12 (1 —К „ )' |
) |
|
Таким |
образом, |
для |
уменьшения |
/ д |
и t/B0CCT желательно |
иметь |
К к « |
1; Ко определяется допустимым повышением напряжения в сим |
метричном |
режиме |
в конце |
односторонне |
включенной линии. |
|
д. Статистические характеристики перенапряжений при включении
Кратность перенапряжений К может быть |
представлена в виде |
произведения |
|
К = КвыпКп, |
(13.22) |
где Квуш — и выит и фя,— кратность вынужденной составляющей напря жения; К„ = С'шах/^вынт— переходныйкоэффициент перенапряжений.
Кратность вынужденной составляющей перенапряжений опреде ляется большим числом режимных н схемных параметров, которые в момент коммутации заранее неизвестны и поэтому должны рассмат риваться как случайные величины. Рассмотрим основные из этих параметров. Как было показано в § 12.2а, вынужденная составляю щая перенапряжений существенно зависит от значения эквивалентной реактивности системы, на шины которой включается рассматриваемая линия. Эта реактивность определяется в основном числом и мощно стью находящихся в работе в момент коммутации генераторов, транс
форматоров, потребителей, числом отходящих линий и может изме няться в зависимости от режима системы. В связи с этим /С„Ы1І ока зывается подверженной суточным и сезонным изменениям.
Режим работы системы оказывает также влияние на величину эк вивалентной э. д. с. и на число подключенных к линии реакторов, что вызывает дополнительные колебания К вш. Особенно существенны эти колебания на первых стадиях развития систем. Такие системы обла дают сравнительно малой мощностью, вследствие чего отключение какого-либо крупного агрегата пли отключение реактора, установлен ного на линии, может вызвать относительно большое изменение К вш. Если обозначить величину К вш, отвечающую максимальной распо лагаемой генераторной мощности системы и полному числу включен ных на линии реакторов, через Кььт т\п, то очевидно, что этому зна чению Квът будет отвечать значение плотности вероятности, близкое к максимальному. Поэтому можно выражение для плотности распреде ления вероятностей приближенно аппроксимировать в виде
= |
(13.23) |
ГДе Двын min К ц ы н ^ ^*Чіын max’ Причем Ацын max |
МаКСИМЭЛЬМОе ЗНЗЧе- |
ние Двын, отвечающее минимальной генераторной мощности системы
и |
минимальному числу включенных |
на линии реакторов; q— неко |
торый постоянный параметр. Постоянная А в |
(13.23) определяется |
из |
условия |
|
|
|
|
|
|
|
Квын max |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
f А'вын (Дпын) ^Дпын = |
1 |
|
и |
Квын min |
|
|
|
|
|
равна |
|
|
к ц-\ |
Kq-i |
|
|
|
, |
, |
, , |
|
|
|
'вын max 'вын min |
' |
(13.24) |
|
= |
(q |
1)/('?—1 |
_Kq~ [ |
|
Подобная аппроксимация |
плотности распределения |
Ктт подт |
верждается результатами обработки записей в оперативных журналах, которые позволяют проследить за изменениями в течение длительного времени состава оборудования системы и при известных его парамет рах получить статистический закон распределения эквивалентной реактивности системы, после чего не представляет труда получить н закон распределения Квыя- Полученные таким образом законы рас пределения /СВЬІНдля различных электропередач совпадают по виду, но существенно отличаются значениями показателя q. Так, для элект
|
|
|
|
|
|
|
ропередач с шунтирующими реакторами qm 2, |
в то время как для |
электропередач |
без шунтирующих |
реакторов qm5. Подобное |
разли |
чие объясняется |
тем, что если, например, в обоих случаях /Свы„П1іп и |
Двын та* |
соответственно |
совпадают, то одинаковые относительные из |
менения |
реактивности |
системы |
сказываются |
на изменении |
Квьт |
в меньшей степени в том случае, когда линия |
снабжена реакторами, |
в результате чего закон распределения Квш в последнем случае более приближается к равномерному, чем в случае отсутствия иа линии реакторов.
