Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Исследование установившихся режимов дальних электропередач переменного тока с использованием фазных координат в условиях сложной несимметрии. Учебное
.pdf
Алгоритм для определения повышений напряжения в конце разомкнутой фазы представляет последовательность определенных
действий. По известным полным матрицам примыкающей системы, линейной части, НШР и линейного выключателя определяются полная
матрица схемы и ее составляющие фазные коэффициенты:
MMZMM MMM
sr
( ) ( ( ), 0, 3, 0, 3),
где
sr sr
sr sr
submatrixAM
( ) ( ( ), 0, 3, 4, 7).
submatrixBM
() ()
⎛⎞ ⎛⎞
фУПКфНШРв
⎜⎟ ⎜⎟
⎝⎠ ⎝⎠
22
() ()
AB
sr sr
CD
() ()
sr sr
, (2.62)
Далее определяем вектор-столбец фазных токов в конце схемы
1
() () ( () () ),
IB EAE (2.63)
rsr sr
где ЭДС по концам схемы
12
(),E
E
1
находятся соответственно по со-
2
отношениям (2.45), (2.46).
Определив матрицу участка 2 –
MM
r
2 в
r и ее коэффициенты
AB
22
rr
CD
rr
22
, (2.64)
где
submatrixAM
22
rr
( , 0, 3, 0, 3),
submatrixBM
22
rr
( , 0, 3, 4, 7),
найдем вектор-столбец напряжения в конце линии
() ().
UAEBI
2222
rrr
Повышение напряжения в конце разомкнутой фазы составит
() ()U U
20 2 0,0
. (2.65)
Коэффициент повышения напряжений в конце разомкнутой фазы
найдется как
()
U
()K
, (2.66)
20
81
20,0
U
ф
где
ф
– фазное напряжение при максимальном рабочем напря-
3
525
U
жении.
На рис. 2.26 показана зависимость коэффициента повышения напряжений в конце разомкнутой фазы от длины линии.
Рис. 2.26. Зависимость коэффициента повышения напряжений
в конце разомкнутой фазы от длины линии
Как следует из этого рисунка, коэффициент повышения напряжений
в конце разомкнутой фазы при длинах линии в пределах 500 км находится в допустимых пределах.
2.12. РЕЖИМ С ОДНОСТОРОННЕ ВКЛЮЧЕННОЙ
ПОЛУФАЗОЙ ЛИНИИ В ЦИКЛЕ ОАПВ
На рис. 2.27 показана расчетная схема.
Рис. 2.27. Схема для определения повышений напряжения
в конце разомкнутой полуфазы
82
Матрица фазных коэффициентов половинного участка линии
определяется по (2.18), матрица сопротивления примыкаю-
(/2)M
ф
щей отправной системы MZ – по (2.36). Матрица линейного выключа-
M
теля
находится по (2.30):
в
R
000 0
⎡⎤
⎢⎥
000 0
⎢⎥
в
⎢⎥
000 0
⎢⎥
00010
⎢⎥
⎣⎦
.
6
Матрица НШР, подключенной в одной полуфазе, определяется
по (2.22):
000 0
⎡⎤
⎢⎥
000 0
⎢⎥
НШР
⎢⎥
000 0
000
⎣⎦
Y
.
ШР
Y
Матрица УПК определяется по (2.20), где величина симметрирую-
щей емкости изменяется пропорционально длине линии:
УПК
500
70
() .
X
Алгоритм для определения повышений напряжения в конце разомкнутой полуфазы определяется так же, как и в предыдущем разделе.
Повышение напряжения в конце разомкнутой полуфазы составит
() ()U U
23 2 3,0
. (2.67)
Коэффициент повышения напряжений в конце разомкнутой полуфазы найдется как
()
U
где
525
U – фазное напряжение при максимальном рабочем напря-
ф
3
()K
, (2.68)
23
23,0
U
ф
жении.
83
На рис. 2.28 показана зависимость коэффициента повышения напряжений в конце разомкнутой полуфазы от длины линии.
Рис. 2.28. Зависимость коэффициента повышения напряжений
в конце разомкнутой полуфазы от длины линии
Как следует из этого рисунка, коэффициент повышения напряжений
в конце разомкнутой полуфазы при длинах линии в пределах 500 км
находится в допустимых пределах.
2.13. РЕЖИМ ОАПВ ПРИ АВАРИИ НА ФАЗЕ
С ПРИМЕНЕНИЕМ ШУНТИРУЮЩИХ РЕАКТОРОВ,
ОСНАЩЕННЫХ НЕЙТРАЛЬНЫМ РЕАКТОРОМ
2.13.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОССТАНАВЛИВАЮЩИХСЯ НАПРЯЖЕНИЙ
На рис. 2.29 показана расчетная схема.
Рис. 2.29. Схема для определения ВН на аварийной фазе
в цикле ОАПВ
84
Матрица фазных коэффициентов половинного участка линии
определяется по (2.18), матрица сопротивления примыкаю-
(/2)M
ф
щей отправной системы
M
теля
находится по (2.30)
в
MZ – по (2.36). Матрица линейного выключа-
6
⎡⎤
10 000
⎢⎥
0 000
⎢⎥
R
в
⎢⎥
0 000
⎢⎥
0 000
⎢⎥
⎣⎦
.
Матрица НШР с нейтральным реактором определяется по (2.26),
(2.27). Матрица УПК определяется по (2.20), где величина симметриру-
ющей емкости изменяется пропорционально длине линии:
X
УПК
500
70
() .
Алгоритм для определения повышений напряжения в конце разомкнутой фазы представляет последовательность определенных
действий. По известным полным матрицам примыкающей системы, линейной части, НШР и линейного выключателя определяются полная
матрица схемы и ее составляющие фазные коэффициенты:
(, )
X M
sr
() () ()
MZMM MM MM M
вНШРн ф УПК ф НШРнв
(, ) ( (, ), 0,3,0,3),
где
X submatrix XAM
sr sr
sr sr
нн
(, ) ( (, ), 0,3,4,7).
X submatrix XBM
нн
XX
⎛⎞ ⎛⎞
⎜⎟ ⎜⎟
⎝⎠ ⎝⎠
(, ) (, )
XX
AB
sr sr
CD
XX
(, ) (, )
sr sr
н
22
нн
нн
(2.69)
,
85
Далее определяем вектор-столбец фазных токов в конце схемы:
1
(, ) (, ) ( () (, ) ),
XX X
IB EAE (2.70)
нн1 н 2
rsr sr
где ЭДС по концам схемы
(),E
E
1
находятся по соотношениям
2
(2.45), (2.46).
Вектор-столбец ВН конце линии определится как
(, ) (, ).
XXUERI
2 н 2 вн
r
(2.71)
Для нахождения вектор-столбца ВН в начале линии требуется определить полную матрицу для участка 1 – r:
(, ) () ( )
MMMMMM
где
(, ) ( (, ), 0,3,0,3),
1 н 1 н
rr
( , ) ( ( , ), 0, 3, 4, 7).
1 н 1 н
rr
XX
1 нф УПК НШРнв
r
Xsubmatrix XAM
X submatrix XBM
⎛⎞ ⎛⎞
⎜⎟ ⎜⎟
22
⎝⎠ ⎝⎠
, ) ( , )
XX
AB
1( н 1 н
rr
(, ) (, )
CD
XX
1 н 1 н
rr
ф
,
Bектор-столбец ВН в начале линии найдется как
( , ) ( , ) ( , ) ( , ).
XX XXUAEBI
1 н 1 н 21 нн
rrr
(2.72)
Восстанавливающиеся напряжения на разомкнутых концах фазы соответственно составят:
(, ) (, ) , (, ) (, )UX X UX XUU
10 н 1 н 0,0 20 н 2 н 0,0
. (2.73)
На рис. 2.30 показаны зависимости ВН в разомкнутом конце фазы от
сопротивления нейтрального реактора для линий длиной 300 и 600 км.
86
а
б
Рис. 2.30
. Зависимости ВН на разомкнутых концах фазы
линии от сопротивления нейтрального реактора:
а – длина линии 300 км; б – длина линии 600 км
Как следует из приведенных рисунков, существует оптимальное сопротивление нейтрального реактора, при котором ВН по концам разомкнутой фазы принимают минимальное значение.
87
2.13.2. РАСЧЕТ ВТОРИЧНОГО ТОКА ДУГИ (ВТД)
ПРИ ДУГОВОМ ЗАМЫКАНИИ В КОНЦЕ АВАРИЙНОЙ ФАЗЫ
На рис. 2.31 показана расчетная схема.
Рис. 2.31. Схема для определения ВТД в конце отключенной фазы
в режиме ОАПВ
Для определения ВТД в [6] разработана методика, суть которой подробно изложена в разделе 1.9.2.
Для нахождения напряжения в месте дугового повреждения в конце
аварийной фазы найдем предварительно соответствующую полную
матрицу схемы, которая включает матрицу фазных коэффициентов половинного участка линии
ф
матрицу сопротивления примыкающей отправной системы
(2.36), матрицу линейного выключателя
R
в
по (2.18), матрицу УПК по (2.20),
(/2)M
M
по (2.30)
в
6
⎡⎤
10 000
⎢⎥
0 000
⎢⎥
⎢⎥
0 000
⎢⎥
0 000
⎢⎥
⎣⎦
,
MZ по
матрицу НШР с нейтральным реактором по (2.26), (2.27) и матрицу дуги
по (2.34)
1
⎡⎤
000
⎢⎥
R
д
⎢⎥
()
G
дд
⎢⎥
R
0000
⎢⎥
0000
⎢⎥
⎢⎥
0000
⎣⎦
.
88
Тогда полная матрица схемы запишется в виде
X
X
(, , )
XRM
sr
() () () ()
MZMM MM MM MM
вНШР н ф УПК ф НШР н дд в
( , , ) ( ( , , ), 0,3,0,3),
где
X R submatrix X RAM
sr sr
(, , ) ( (, , ), 0,3,4,7).
X R submatrix X RBM
sr sr
XXR
нд нд
нд нд
⎛⎞ ⎛⎞
⎜⎟ ⎜⎟
22
⎝⎠ ⎝⎠
( , , ) ( , , )
XR XR
AB
sr sr
CD
sr sr
нд нд
XR XR
( , , ) ( , , )
нд нд
нд
,
(2.74)
После чего находится вектор-столбец фазных токов в конце схемы
1
1ф
(),E
находятся по соотноше-
E
2ф
(2.75)
( , , ) ( , , ) ( ( ) ( , , ) ),
XR XR XR
rsr sr
нд нд 1 нд2
IB EAE
где ЭДС по концам схемы
ниям (2.45), (2.46). Вектор-столбец фазных напряжений в месте дуго-
вого повреждения запишется как
( , , ) ( , , ),
XR XRUERI
2днд2 внд
r
а напряжение в месте дуги – как
( , , ) ( , , )XR XRUU
2днд2днд0,0
. (2.76)
На основе соотношений (1.69), (1.70) вычисляется входное сопротивление.
В табл. 2.2 приведены необходимые данные расчета ВТД для линий
300 и 600 км при оптимальном значении нейтрального реактора.
Таблица 2.2
Данные для расчета ВТД
Параметры Конец линии
Длина линии , км
Сопротивление нейтрального реактора
ВН, кВ 49 143
Входное сопротивление
вх
, кОм
89
, Ом
н
300 600
230 210
14,14 12,45
Используя данные табл. 2.2, нелинейное уравнение (1.68) можно решить аналитическим или графическим методом. Использование графического метода более наглядно. На рис. 2.32 приведены соответствующие кривые.
а
б
Рис. 2.32
а – длина 300 км, конец аварийной фазы; б – длина 600 км, конец
. Графическое решение нелинейного уравнения дуги:
аварийной фазы
ВТД определяется в точке пересечения правой ветви кривой с величиной ВН. Если ВН не пересекает кривую, определяемую уравнением (1.68), то это означает, что ВН недостаточно для поддержания
устойчивого горения вторичной дуги.
90
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]