29.6. Компенсированные сети. Основные определения
Нейтрали генераторов или трансформаторов заземляются через дугогасящие реакторы.
Сопротивление реактора соответствует емкостному сопротивлению сети:
Эффективность компенсации характеризуется степенью компенсации:
где 
– число замыканий, не развившихся в
междуфазные замыкания;
– общее число замыканий.
Для компенсированных
сетей
,
для незаземленных сетей
.
Релейную защиту от
замыканий на землю на линиях выполняют
с действием на сигнал. Защита от замыканий
на корпус в генераторах – в зависимости
от величины тока. Если
,
то генератор отключается.
Р
азличают
режимы настройки:
– резонансная
;
– режим недокомпенсации
;
– режим перекомпенсации
.
Реактор характеризуется степенью расстройки компенсации:
При резонансной
настройке
,
при недокомпенсации
,
при перекомпенсации
.
29.7. Однофазное замыкание в компенсированной сети
Схема замещения сети имеет вид (рис. 29.8):
Рис. 29.8
Ток в нейтрали:
Ёмкостной асимметрией пренебрегаем.
Ток в месте замыкания:
Напряжение на нейтрали определяется по методу двух узлов (активной проводимостью G пренебрегаем):
При резонансной
настройке (
напряжение на нейтрали:
Векторная диаграмма
для
и
имеет вид (рис. 29.9):
Рис. 29.9
Напряжение повреждённой фазы:
Напряжения в неповреждённых фазах:
Изменение напряжения в фазах показано на рис. 29.10:
Рис. 29.10
Напряжения в
неповреждённых фазах достигают
.
.
29.8. Резонансные перенапряжения
При
схема замещения сети (рис. 29.8) имеет вид
(рис. 29.11):
Рис. 29.11
Напряжение на нейтрали:
Используем ранее полученное выражение:
Окончательно можно записать:
где – коэффициент ёмкостной несимметрии;
– коэффициент успокоения сети;
– резонансная настройка.
Напряжение на нейтрали имеет вид (рис. 29.12):
Рис. 29.12
В целях ограничения резонансных перенапряжений ПТЭ рекомендуют выполнять соотношение
Обрыв фазы (без падения провода на землю) может создать перенапряжения. Если до обрыва сеть была резонансно настроена, то обрыв фазы снижает суммарную ёмкость сети и приводит к нарушению резонанса.
Если невозможна резонансная настройка, то допускается перекомпенсация. Недокомпенсация недопустима.
29.9. Дугогасящие реакторы
Дугогасящие реакторы разделяются:
– с распределенным воздушным зазором;
– плунжерного типа;
– с подмагничиванием.
Для гашения дуги также используются шунтирующие реакторы.
Схема магнитопровода с расщеплённым воздушным зазором приведена на рис. 29.13.
Рис. 29.13
Воздушный зазор
обеспечивает линейную вольт-амперную
характеристику на участке от “0” до
(рис. 29.14).
Ы
Рис. 29.14
Обмотка имеет ответвления для ступенчатого регулирования. Реакторы типы 3РОМ при регулировании необходимо отключать от сети. Регулирование производится вручную.
В магнитопроводах плунжерного типа (рис. 29.15) воздушный зазор регулируется подвижными стрежнями.
Рис. 29.15
Стержни передвигаются с помощью электродвигателя. Управление дистанционное. Реактор от сети не отключается. Также реакторы имеют низкое быстродействие.
Безинерционными являются реакторы с подмагничиванием магнитопровода: с продольным и с поперечным подмагничиванием.
Схема магнитопровода с продольным подмагничиванием приведена на рис. 29.16, а. При поперечном подмагничивании обмотка подмагничивания расположена перпендикулярно основной обмотке (рис. 29.16, б).
Рис. 29.16
Магнитопровод имеет воздушный зазор. На среднем стержне расположена основная компенсирующая обмотка.
Обмотки подмагничивания расположены на крайних стержнях. Подмагничивание производится выпрямленным током. Секции обмотки подмагничивания включены встречно, чтобы исключить влияние основной обмотки на контур подмагничивания.
Быстродействие
реакторов составляет
секунды.
Реакторы с
подмагничиванием используются в сетях
кВ.
Управляемые
подмагничиванием шунтирующие реакторы
устанавливаются в сетях
кВ.