Стационарное или автоматическое деление сети

Деление сети применяют в процессе эксплуатации, когда требуется ограничить уровни токов КЗ при её развитии. Различают деление сети стационарное (СДС) и автоматическое (АДС).

Стационарное деление сети осуществляется в нормальном режиме с помощью секционных, шиносоединительных или линейных выключателей. Оно производится тогда, когда уровень тока КЗ в узле сети превышает допустимые значения для параметров установленного оборудования. Пример деления сети на электростанции с двумя распределительными устройствами повышенного напряжения показан на рис. 1.72. Деление производится в результате разрыва трансформаторной связи между распределительными устройствами двух повышенных напряжений. СДС оказывает существенное влияние на режимы, устойчивость и надёжность работы электрической системы, а также на потери мощности в сетях.

АДС производится в аварийном режиме для обеспечения работы коммутационных аппаратов. Оно осуществляется на секционных или шиносоединительных выключателях, иногда – на выключателях мощных присоединений. При АДС образуется система каскадного отключения токов КЗ, однако надо учитывать, что АДС имеет недостатки: 1) возможность появления в послеаварийном режиме значительных небалансов мощностей источников и нагрузки в разделившихся частях сети; 2) увеличение времени восстановления нормального режима. Несмотря на это, устройства АДС широко применяются в энергосистемах, поскольку дешевы, просты и надёжны.

61. Компенсация ёмкостного тока замыкания фазы на землю и методика расчета(отсутствует)

В сетях напряжения 3–20 кВ и небольшой протяжённости воздушных и кабельных линий ток замыкания фазы на землю составляет несколько ампер. Дуга в этом случае оказывается неустойчивой и самостоятельно гаснет. Следовательно, такие сети могут нормально работать в режиме простого замыкания. Увеличение напряжения и протяжённости сети приводит к росту тока замыкания на землю до десятков и сотен ампер. Дуга при таких токах может гореть долго, она часто переходит на соседние фазы, превращая однофазное замыкание в двух- или трёхфазное. Быстрая ликвидация дуги достигается за счёт компенсации тока замыкания на землю путём заземления нейтрали через дугогасящий аппарат

В настоящее время в качестве дугогасящего аппарата наиболее часто применяются дугогасящие реакторы. Сеть состоит из трансформатора и линии, подключённых к шинами неизменного напряжения. Симметричные составляющие в месте замыкания на землю определяются в предположении, что суммарное ёмкостное сопротивление схемы нулевой последовательности значительно превосходит её сопротивление прямой и обратной последовательностей, что позволяет принять .

В комплексную схему (б) символически введены индуктивные сопротивления линии и трансформатора всех последовательностей, хотя они незначительны и принимаются равными нулю. Как видно из этой схемы, для ограничения тока простого замыкания на землю необходимо нейтраль трансформатора заземлить через индуктивность, величина которой выбирается так, чтобы в схеме нулевой последовательности возник резонанс токов. При этом , что приводит к полному исчезновению тока замыкания на землю. Пренебрегая индуктивными сопротивлениями трансформатора и линии, находим, что резонанс наступает при . Дугогасящие реакторы имеют ступенчатое регулирование индуктивности. С их помощью ток однофазного замыкания снижается в десятки раз, что вполне достаточно для погасания дуги в месте замыкания.

В нормальном режиме работы сети всегда имеется небольшое смещение нейтрали, т.е. потенциал нейтрали всегда отличен от нуля. Это происходит из-за несимметрии фаз линий электропередачи, исключить которую в распределительных сетях не удаётся. Смещение нейтрали составляет обычно 3–4% фазного напряжения, что вполне допустимо и не представляет опасности. Но при включении дугогасящего реактора в нейтраль её потенциал может существенно увеличиться.

Рассмотрим трёхлинейную схему замещения сети

Напряжение на нейтрали сети без дугогасящего реактора определяется равенством

При полной симметрии системы, когда , напряжение на нейтрали . При включении реактора

=>

При полной компенсации ёмкостного тока замыкания на землю () имеем:

т.е. в случае включения в нейтраль сети реактора потенциал нейтрали становится во столько раз больше потенциала (в отсутствие реактора), во сколько раз индуктивное сопротивление реактора больше его активного. Уменьшение потенциала нейтрали, как следует из уравнения (1.110), может быть достигнуто уменьшением значения , либо расстройкой резонансного контура.

По ПУЭ степень несимметрии ёмкостей по фазам относительно земли не должна превышать 0,75%. Небольшая расстройка резонансного контура, не приводящая к ухудшению условий гашения дуги, особенно эффективна в сетях, не имеющих транспозиции.

ПУЭ не ограничивают длительность работы сети с замыканием фазы на землю.

Дата добавления: 2015-08-09