Отчёт по лабораторной работе №1
«ОАПВ на ВЛ 500-750 кВ с шунтирующими реакторами»
по дисциплине
«Перенапряжения в электрических сетях»
Выполнили студенты
группы 3231302/70101
Широков П.А.
Вернер М.Е.
Проверил преподаватель:
Шескин Е.Б.
Санкт-Петербург
Цель работы:
Целью работы является исследование коммутационных и неполнофазных квазистационарных режимов работы ВЛ, компенсированной шунтирующими реакторами.
Задачи работы:
В ходе выполнения работы требуется решить следующие задачи:
- использовать цифровую модель ВЛ с реакторами, реализованную в программном комплексе EMTP/ATP, из лабораторной работы №1;
- дополнить цифровую модель ВЛ необходимыми элементами для моделирования короткого замыкания;
- выполнить моделирование процесса постановки ВЛ под напряжение для определения:
· коммутационных перенапряжений в линии с шунтирующими реакторами и без них;
· наибольшего значения апериодической составляющей тока в выключателе ВЛ-1;
– выполнить моделирование цикла ОАПВ при однофазном коротком замыкании в начале ВЛ с целью определения:
· тока подпитки точки короткого замыкания;
· восстанавливающегося на отключенной фазе ВЛ напряжения после гашения дуги;
– выполнить аналитические расчеты:
· наибольшего значения коммутационных перенапряжений в ВЛ с реакторами и без них;
· наибольшего значения апериодической составляющей тока в выключателе ВЛ-1;
· тока подпитки точки короткого замыкания;
· восстанавливающегося на отключенной фазе ВЛ напряжения после гашения дуги;
– сравнить результаты аналитического расчета с результатами компьютерного моделирования, расхождения обосновать.
Исходные данные:
Рис. 1. Расчётная схема
Таблица 1. Исходные данные
| № бригады | U (действ., линейное), кВ | Xс, Ом (сеть) | Марка провода | Длина ВЛ, км |
| АС-240/56 |
Моделирование процесса постановки ВЛ с реакторами под напряжение для анализа перенапряжений.
Момент включения фазы А выключателя задаём равным моменту прохождения мгновенного значения напряжения в фазе своего амплитудного значения – 0.02 с. Моменты включения остальных фаз зададим так, чтобы мгновенное значение фазного напряжения в момент замыкания контактов соответствующей фазы выключателя было наибольшим. Для фазы «В» - 0.025 с, для фазы «С» - 0.023375 с.
Рис. 2. Осциллограмма фазных напряжений
Наибольшие значения напряжений (амплитуды фазных напряжений):
Повторим расчёт при включении шунтирующих реакторов:
Рис. 3. Осциллограмма фазных напряжений
Наибольшие значения напряжений (амплитуды фазных напряжений):
На рисунке ниже приведено сравнение напряжений в фазе «А» при включенных (зеленая кривая) и выключенных ШР (красная кривая):
Рис. 4. Осциллограмма фазных напряжений
2. Моделирование процесса постановки ВЛ с реакторами под напряжение для анализа тока в выключателе.
Зададим активное сопротивление каждого ШР R = 4.2 Ом, активное сопротивление системы:
Зададим момент включения фазы А выключателя равным моменту прохождения мгновенного значения напряжения в фазе своего нулевого значения - 0.005 с. Моменты включения остальных фаз зададим так, чтобы мгновенное значение фазного напряжения в момент замыкания контактов соответствующей фазы выключателя было наименьшим. Для фазы
«В» - 0.01 с, для фазы «С» - 0.00833 с.
Рис. 5. Осциллограмма токов
Определим моменты перехода тока через ноль:
Фаза «А» - 0.5845 с;
Фаза «В» - 0.691 с;
Фаза «С» - 0.5276 с;
Наибольший период неперехода тока через ноль составляет 0.681 с (фаза «В»).
Модифицируем схему, добавив предвключаемые резисторы. Установим задержку замыкания главных контактов (ГК) равную 8 мс от момента замыкания вспомогательных контактов.
Рис. 6. Предвключаемый резистор
Сопротивление резистора подберём так, чтобы переход тока линейного выключателя через ноль происходил при замыкании контактов выключателя в момент нуля напряжения фазы А. Сопротивление резистора составляет
Rш = 500 Ом.
Рис. 7. Осциллограмма токов
Расчёт цикла ОАПВ