О ЗНАЧЕНИЯХ КОЭФФИЦИЕНТА БРОСКА
Специалисты существенно расходятся во мнениях относительно таких основополагающих для расчета величин, как коэффициент броска, нормируемый коэффициент чувствительности и т.д.
В комментарии Сергей Титенков утверждает, что используемый в расчетах коэффициент броска, зависящий в основном от высокочастотного тока нулевой последовательности, возникающего в процессе разряда емкости поврежденной фазы цепи и заряда емкостей неповрежденных фаз, не уменьшается при резистивном заземлении нейтрали сети. Это определяется, в частности, тем, что этот резистор в сетях 6–10 кВ включается в цепь маломощного нейтралеобразующего трансформатора.
Как это часто бывает в действительности, любое конкретное высказывание имеет свои «границы истинности». Если речь идет о резисторах, устанавливаемых в нейтрали нейтралеров (нейтралер – трехфазная дроссельная катушка с соединением зигзагом), то такое мнение в большинстве случаев совершенно справедливо. По первой гармонике индуктивное сопротивление нейтралера мощностью 63 кВА на напряжении 10 кВ составляет 96 Ом . По 10–20 гармоникам, которые присутствуют в процессе перезаряда емкостей при ОЗЗ, это сопротивление возрастет до 960–1920 Ом и при сопротивлении резистора порядка 100–150 Ом суммарное сопротивление цепочки «нейтралер – заземляющий резистор» будет практически полностью индуктивным. В результате, в полном соответствии с мнением Сергея Титенкова, заземляющий резистор практически не окажет влияния на токи перезаряда емкостей и, таким образом, не повлияет на коэффициент броска.
На напряжении 35 кВ трехобмоточные силовые трансформаторы обычно имеют выведенную нейтраль. Заземляющий резистор включают в цепь этой нейтрали. В этом случае говорить о том, что этот резистор не влияет на токи перезаряда, было бы неверно.
|
|
|
О ВЫДЕРЖКЕ ВРЕМЕНИ
Рассмотрим этот вопрос на примере схемы, приведенной в 4 части данной статьи. Здесь питающий трансформатор напряжением 35 кВ имеет мощность 10 МВА. От него запитана одна воздушная ЛЭП, которая потом разделяется на две цепи, каждая из которых питает свой трансформатор мощностью 4 МВА со схемой соединения первичной обмотки в звезду с выведенной нейтралью. Для снижения уровня перенапряжений в нейтрали трансформаторов включены заземляющие резисторы. Использование в сети заземляющих резисторов позволяет повысить эффективность защиты, но при этом должна быть пересмотрена методика выбора ее уставок.
Ток срабатывания защиты от ОЗЗ IСЗ в сети с изолированной нейтралью при наличии кабельного трансформатора тока нулевой последовательности выбирается из следующего условия:
|
|
|
, (1)
где Кн = 1,2 (коэффициент надежности);
Кбр – коэффициент броска, учитывающий бросок емкостного тока в момент возникновения ОЗЗ, а также способность реле реагировать на него;
Iс.фид.макс – максимальный емкостный ток защищаемого фидера.
Для мгновенно действующих защит от ОЗЗ в расчетах следует принимать значение произведения Кн • Кбр = 4…5. Для защит с выдержкой времени при возможности возникновения перемежающейся дуги Кн • Кбр = 2,5. По-видимому, эти значения рекомендованы для традиционных отечественных реле защиты, включая РТЗ-51.
В некоторой литературе предлагается считать Кн = 1,2, Кбр = 3…5 (применительно к реле старых типов). Для реле РТЗ-51 рекомендуется принимать Кбр = 2…3. При этом предлагается выполнять защиту без выдержки времени. «При использовании для защиты от ОЗЗ современных цифровых реле, например, серии SPACOM, в том числе SPAC-800, можно принимать значения Кбр = 1…1,5 (необходимо уточнить у фирмы–изготовителя)».
По моему мнению, там, где это возможно, лучше использовать защиту от ОЗЗ с выдержкой времени. Это дает возможность обеспечить селективность при двух и более последовательно включенных ЛЭП, использовать в расчетах меньшее значение коэффициента броска, предотвращает ложные отключения неповрежденных линий после того, как отключается поврежденная линия (из-за феррорезонансных явлений, связанных с измерительными трансформаторами напряжения), и т.д.
В некоторых отраслях (шахты, карьеры и т.д.) имеются нормативные документы, требующие немедленного отключения ОЗЗ. Там необходимо использовать мгновенно действующие защиты от ОЗЗ.
|
|
|
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЕМКОСТНЫХ ТОКОВ
Величину Iс.фид.макс = ICS для сетей с изолированной нейтралью рекомендуется, например, определять следующим образом:
для кабельных сетей
, (2)
для сетей с воздушными ЛЭП
, (3)
где U – номинальное напряжение сети (кВ);
L – суммарная длина линий (км).
Суммарный емкостный ток сети определяется как сумма описанных выше составляющих для всех гальванически связанных линий сети.
Более точно величину емкостного тока Iс.фид.макс ЛЭП можно подсчитать, используя, например, данные по удельным емкостным токам в воздушных и кабельных ЛЭП. Однако отмечается, что величина емкостного тока, определенная по (2), (3), может давать погрешность порядка 40–80% по сравнению с реальным, замеренным при ОЗЗ в сети, током. Одна из причин – неучет емкостей относительно земли потребителей электроэнергии, например, двигателей, а также конструкции воздушных ЛЭП (тип опоры, с заземляющим тросом или без него) и т.д.
Рекомендуется для дальнейшего повышения точности расчетов емкостного тока сети ICS (в кА) использовать метод, основанный на определении тока ОЗЗ через емкость сети относительно земли:
|
|
|
, (4)
где Uф – фазное напряжение (кВ);
ω = 2πf = 314 (рад/с);
CΣ – емкость одной фазы сети относительно земли (Ф).
, (5)
где Сi – удельная емкость на фазу i-ой линии (Ф/км);
li– длина i-ой линии (км);
m – число линий (кабельных, воздушных с заземляющим тросом и без него);
Сj – емкость на фазу j-го элемента сети (Ф);
qj – число учитываемых элементов сети, кроме ЛЭП (например, двигателей);
n – общее число таких элементов.
Емкостные токи двигателей рекомендуется определять по (4), причем емкость Cд (в фарадах) для неявнополюсных синхронных двигателей и асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором рассчитывается по следующему выражению:
, (6)
где Sн – номинальная полная мощность двигателя (МВ·А);
Uн – номинальное напряжение двигателя (кВ).
Для остальных типов электрических двигателей:
, (7)
где Nн - номинальная частота вращения ротора (об/мин).
Как отмечалось выше, расчетные емкостные токи сети обычно отличаются от реальных, которые можно определить лишь замером на объекте. Однако процесс замера емкостного тока, кроме технических трудностей, связан еще и с некоторой методической неопределенностью. Опыт показывает, что на многих объектах в составе емкостного тока сети даже при металлическом ОЗЗ присутствуют не только составляющие промышленной частоты, но и значительные токи высших гармоник.
Замер суммарного значения тока, например, с помощью традиционных приборов, предназначенных для измерения токов промышленной частоты, связан с существенными погрешностями. Реально отмечались погрешности порядка 30% (в том числе в сторону уменьшения замеренных токов относительно расчетного). Более точно емкостный ток сети можно измерить путем осциллографирования с последующим разложением на гармонические составляющие.
Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 321; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!