Провал напряжения

Провал напряжения характеризуется показателем длительности провала напряжения Д/_п (%), предельно допустимое значение которого в электричес­ких сетях напряжением до 20 кВ включительно равно 30 с. Длительность ав­томатически устраняемого провала напряжения в любой точке присоединения

12.4. Отклонения частоты, провал и импульс напряжения

к электрическим сетям определяется выдержками времени релейной защиты и автоматики.

Для измерения длительности провала напряжения А/_п (рис. 12.5, а) фикси­руют начальный момент времени /_н резкого спада (с длительностью менее 10 мс) среднеквадратичных значений напряжения, определенных на каждом полупериоде основной частоты, ниже уровня 0,9С/_НОМ. Затем фиксируют конеч­ный момент времени t_k восстановления среднеквадратичного значения напря­жения до 0,9U_HOU. Длительность провала напряжения А/_п вычисляют по фор­муле

Л>_п = h ~ L,

(12.25)

где /_н, t_k — начальный и конечный моменты времени провала напряжения.

Качество считают соответствующим, если наибольшее значение из всех из­меренных в течение продолжительного периода наблюдения (как правило в течение года) длительностей провалов напряжения не превышает предельно допустимого.

И

8U.

| Начало пров ала 5Ц,₂ Коне ц провала

81У„,

At = 116 мс

Рис. 12.5. Иллюстрация провала напряжения (а) и осциллограмма провала напряжения с пере­ходом напряжения с переходом напряжения на новый уровень и возвращением на предшествую­щий или близкий к нему уровень скачком с высокочастотными составляющими (б)

Глава 12. Качество электрической энергии

Допускается определять максимально возможную длительность провала путем расчета суммарной выдержки времени устройств релейной защиты, ав­томатики и коммутационных аппаратов, установленных у энергоснабжающей организации. Если найденная таким способом длительность провала напря­жения не превышает предельно допустимого значения, то качество считают соответствующим требованиям настоящего стандарта.

Глубину провала напряжения б£/ (см. рис. 12.5) определяют следующим образом:

—измеряют среднеквадратичные значения напряжения f/за каждый полу­период основной частоты во время провала напряжения;

—определяют минимальное из всех измеренных среднеквадратичных зна­чений напряжения U_mm;

—вычисляют 8U_n (%) по формуле

dU= ^U"⁰" ~ ^Umm -100; (12.26)

U

НОМ

— вычисляют частость появления провалов напряжения F_n (%):

m(5U_n,AQ ₍₁₂₂₇₎

М

где m(8U_n, Ar_n) — число провалов напряжения глубиной 5 С/ и длительностью Д/_п за период времени наблюдения Т; М — суммарное число провалов напря­жения за период времени наблюдения Т.

На рис. 12.5, б приведен пример провала в двух фазах при грозовом по­вреждении ЛЭП.

Импульс напряжения

Импульс напряжения характеризуется показателем импульсного напряже­ния, £/_имп, кВ. Расчетные значения грозовых и коммутационных импульсных напряжений в точках присоединения электрической сети общего назначения приводятся для фазных номинальных напряжений сети.

Формы и значения импульсных напряжений зависят от напряжения сети, места расположения точек присоединения, конструктивных и электрических параметров воздушных и кабельных ЛЭП. Значения грозовых импульсных на­пряжений с вероятностью 90 % не превышают 10 кВ в воздушной сети напря­жением 0,38 кВ и 6 кВ — во внутренней проводке зданий и сооружений. Зна­чения грозовых импульсных напряжений для других случаев приведены в табл. 12.4. Форма для точек присоединения, проходящих через выводы сило­вого трансформатора, обмотка которого имеет связь с ВЛ и для точек присо­единения ВЛ — РП высокого напряжения приведена на рис. 12.6.

12.4. Отклонения частоты, провал и импульс напряжения

Таблица 12.4. Грозовые импульсные напряжения I/,

Место расположения точек присоединения	(7ЙМП, кВ, для номинального напряжения сети

Воздушная линия*' 100 125. 325 800 1580 1890

160 190 575 1200 2400 3000

Кабельная линия*² 100 125. 325 800_ 1580 _

34 48 140 350 660

Силовой трансформатор*³ 60 80 200 480 750_ 1050

34 48 140 350 660 -

*' В числителе данные для точек присоединения ВЛ-РП высокого напряжения (см. рис 12.6, б), в знамена­теле — для ЛЭП по трассе и мест отпаек, выполненных на металлических и железобетонных опорах (на де­ревянных опорах величина грозового импульсного напряжения для сети 6-110 кВ составляет 2000 кВ.

*² В числителе для начала линии, имеющей связь через РП с воздушной ЛЭП, значения уменьшаются в соот­ветствии с данными по затуханию грозовых импульсов в кабельных линиях в зависимости от длины линии, в знаменателе — грозовые импульсные напряжения в точке присоединения, которые соответствуют случаю отсутствия воздушной линии электропередачи на стороне вторичного напряжения U_M трансформатора и соответствуют значениям напряжения обмоток U_nV U„₂ при двух номинальных напряжениях расположенных рядом в шкале стандартных напряжений (например, 35 и 10 кВ, 110 и 220 кВ и т. д.). При других сочетани­ях номинальных напряжений трансформатора (например 110 и 10 кВ, 35 и 6 кВ и т.д.) грозовые импульс­ные напряжения, проходящие через обмотки трансформатора, меньше указанных значений.

*³ В числителе —данные при наличии связи обмотки в ВЛ (рис. 12.6, а); в знаменателе — при отсутствии свя­зи (что соответствует значениям, приведенным в знаменателе для данных по КЛ).

Значения коммутационных импульсных напряжений при их длительности на уровне 0,5 амплитуды импульса, равной 1000—5000 мкс приведены ниже:

Номинальное напряжение сети, кВ......... 0,38 3 6 10 20 35 ПО 220

Коммутационное импульсное напряжение, кВ... 4,5 15,5 27 43 85,5 148 363 705

Вероятность превышения указанных значений коммутационных импульс­ных напряжений составляет не более 5 %, а значений грозовых импульсных напряжений (см. табл. 12.4) — не более 10 % для воздушных линий с метал­лическими и железобетонными опорами и 20 % — для воздушных линий с де­ревянными опорами.

Значения грозовых импульсных напряжений в электрической сети потре­бителя могут превышать указанные в табл. 12.4 значения за счет грозовых по­ражений в самой сети потребителя, отражений и преломлений грозовых им­пульсов в сети потребителя и частично — в результате разброса параметров грозовых импульсов.

Импульсное напряжение (7_ИМП (рис. 12.7, а) измеряют как максимальное значение напряжения при резком его изменении (длительность фронта им­пульса не более 5 мс). Длительность импульса напряжения по уровню 0,5 его амплитуды ^_имп05 (рис. 12.7, 6) измеряют следующим образом: 1) выделяют из общей кривой напряжения импульс напряжения и определяют амплитуду это­го импульса сУ_импа как максимальное значение импульса напряжения; 2) опре­деляют моменты времени /_н05, г_к05, соответствующие пересечению кривой им­пульса напряжения горизонтальной линией, проведенной на половине

Глава 12. Качество электрической энергии

U\

(/1

^1 U, кВ
	\ 3-10 мкс.
1-5 мкс	t, мкс

/, мкс

и U, кВ

и 1,	,1 п У	' о" ^,f
	N-:	,
"		У	1*

*> ^		а
У to^1			/ \ ^'имп 0.5		/
7 V
г	имл	Л

Рис. 12.6. Форма грозовых импульсов для Рис. 12.7. Параметры импульсного напряже-ввода силового трансформатора, имеющего ния связь с ВЛ (а) и характерная для точек присо­единения РП — ВЛ (б)

амплитуды импульса; 3) вычисляют Д/_{имп 0 5} в микросекундах, миллисекундах по формуле

^А'имп0,5 = 4 0,5-4 0,5'

(12.28)

Дата добавления: 2015-07-17