2 Опасная зона безопасная зона

Рис. 1.3

Проведя на этом рисунке горизонталь на уровне 5 кВ/м (допустимое значение напряженности поля), определяем безопасную зону для людей. Безопасная зона при Н₂ = 8 находится на расстоянии 10 м от крайней фазы. Под опорой (Н₁=22 м) опасная зона отсутствует, так как вся кривая Е лежит ниже 5 кВ/м. Кривые Е_y при х < 0 симметричны кривым при х > 0, поэтому не приводятся.

IV. Содержание отчета

1. График зависимости напряженности электрического поля от удаления от оси линии по результатам расчета;

2. Максимальная напряженность электрического поля и ее местоположение от линии электропередачи, б) расстояния, отсчитываемые от крайней фазы, начиная с которых напряженность электрического поля на уровне земли не превосходит 2 кВ/м и 1 кВ/м.

3. Безопасную зону длительного нахождения человека вблизи линии СВН; ширину санитарной зоны, внутри которой запрещена жилая застройка.

4. Выводы по работе.

Литература [1], с. 4…18

Работа 2 Исследование влияние тиристорных преобразователей на компенсирующую конденсаторную батарею

I. Цель работы

Целью работы является исследование влияния тиристорных преобразователей, являющихся генераторами высших гармоник в электросети на конденсаторную батарею.

II. Основные теоретические положения

Источниками несинусоидальности напряжения являются: статические преобразователи, дуговые сталеплавильные и индукционные печи, трансформаторы, синхронные двигатели, сварочные установки, газоразрядные осветительные и бытовые приборы. Функцию, описывающую несинусоидальную кривую напряжения, можно разложить в ряд Фурье синусоидальных (гармонических) составляющих с частотой, в n-раз превышающей частоту сети электроснабжения – частоту первой гармоники. ГОСТ 13109-97 требует оценивать весь ряд гармонических составляющих от 2-й до 40-й включительно.

Существенный вклад в генерирование высших гармоник тока в электросеть вносят статические преобразователи, одним из которых является тиристорный преобразователь. Следует подчеркнуть, что тиристорный преобразователь ведет себя как источник гармоник напряжения на стороне постоянного тока и как источник несинусоидального тока, содержащего нечетные гармоники тока, некратные трем – на стороне переменного тока.

В данной работе исследуем трехфазную двухполупериодную схему с шестифазным входом и однофазным выходом.

Влияние несинусоидальности напряжения отрицательно сказывается на работу различного электрооборудования, в том числе и на компенсирующие конденсаторные батареи, которые могут быть перегружены токами высших гармоник.

Зная мощность короткого замыкания на шинах 110 кВ, можно найти эквивалентное индуктивное сопротивление системы для каждой гармоники (n=1,5,7,11,13,…– нечетные гармоники, некратные трем n = 3к ±1, к = 0,1,2,3….), приведенное к напряжению распределительной сети по формуле

,

где значения S_K подставляются в МВА, а U – в кВ (см. табл. 2.1).

Следует подчеркнуть, что сопротивление трансформатора связи с расщепленными вторичными обмотками с энергосистемой в первом приближении определяем по выражению

; ;К_р=3,5.

Индуктивное сопротивление сдвоенного реактора выбирается из справочников.

Для РБСДГ10-2х2500-0,14У3 индуктивное сопротивление Ом (по справочнику выбираем- индуктивное сопротивление сдвоенного реактора при встречно-направленных токах в обмотках реактора).

Суммарное индуктивное сопротивление системы, трансформатора и реактора с напряжением распределительной сети U = 6 и 10 кВ равно

.

Эквивалентное сопротивление цеховых трансформаторов, основной нагрузкой которых являются асинхронные двигатели, можно вычислять по формулам.

При этом для 6 кВ ,

а для 10 кВ ,

где ΣS_ц.тр берется в МВА.

Эквивалентное сопротивление двигателей для 6 и 10 кВ будем считать по формулам и, где ΣS_дв берется в МВ·А.

Эквивалентное сопротивление нагруженных трансформаторов и двигателей, включенных параллельно:

.

Эквивалентное сопротивление параллельно включенных X_э.с.n, X_в.n

.

Сопротивление батареи конденсаторов для n-й гармоники вычисляем с учетом табличных данных по выражению

,

где суммирование производится по всем РП.

Основная гармоника тока от работающих преобразователей на стороне распределительной сети с достаточной для практики точностью может быть определена по формуле ,

где I_d – выпрямительный ток, а К_Т – коэффициент трансформации.

Приближенно ток n-й гармоники

, где n = 5, 7, 11, 13.

Эквивалентное сопротивление схемы состоит из источника тока с током I_n и параллельно включенных X_э.с.n, X_в.n, X_Σкб.n.

Ток конденсаторной батареи основной частоты определяется из выражения

.

Через I_d определяются токи гармоник, обусловленные одним работающим преобразователем,

.

Рис. 2.1

Коэффициент трансформации K_T трансформатора для преобразователя вычисляется по формуле

,

где U_ном – номинальное напряжение распределительной сети.

Полученные токи умножаются на количество работающих преобразователей согласно табл. 2.1. Эти токи перераспределяются между X_э.с.n и X_кб.n. Поэтому токи конденсаторной батареи определяются через общий ток и безразмерные коэффициенты вида

.

Знак минус в знаменателе обусловлен чисто емкостным характером сопротивления X_кб.n.

Таким образом,

.

Эквивалентный ток в батарее равен

Коэффициент перегрузки вычисляется по формуле

и не должен превосходить 1,3 в соответствии с техническими данными на конденсаторы.