Государственный экзамен по специальности «электроснабжение»

Билет №13

Задача:

Для трансформатора собственных нужд тепловой электростанции выбрать типы защит и определить их коэффи­циенты чувствительности.

Данные для расчёта приведены в таблице

Вариант	Трансформатор, Т
	S, кВА	Uв/Uн, кв	I1Н, А	I2Н, А	ZТ, Ом	ZТ 0, Ом	Соединение обмоток
1	250	10/0,4	14	360	28,8*10-3	254*10-3	Y/Y0
2	400	10/0,4	18	450	36,4*10-3	310*10-3	Y/Y0

Дополнительные данные:

1. Ксзп=1,5 – коэффициент самозапуска нагрузки, присоединенной к шинам 0,4 кВ

2. Sк=150 МВА – мощность КЗ на шинах 10 кВ.

Вопросы:

1. Сопротивление нулевой последовательности воздушных и кабельных линий электропередачи.

2. Компенсация реактивной мощности на предприятиях.

3. Тормозные режимы асинхронного двигателя. Схемы включения. Механические характеристики в этих режимах.

.

Билет №13

1. Сопротивления прямой, обратной и нулевой последовательности воздушные ли­нии и кабели.

R₁ и R₂ проводов и кабелей одинаковы, R₀ отличается в большую сторону в 3-5 раз, чем больше элементов тем больше.

Ток нулевой последовательности воздушной линии протекает через землю и по заземленным цепям, расположенным параллельно данной линии (защит­ные тросы, рельсовые пути вдоль линий и т.п.).

Главную трудность представляет достоверное определение сопротивления нулевой последовательности воздушной линии с учетом распределения тока в земле.

В симметричных трехфазных системах прямой и обратной последователь­ностей взаимоиндукция фазы, принятой за основную, с соседними фазами уменьшает индуктивное сопротивление линии. В системе нулевой последова­тельности взаимоиндукция, наоборот, приводит к увеличению магнитного по­тока фазы. Поэтому сопротивление нулевой последовательности много больше сопротивления прямой последовательности (x₀ > х₁ = х₂).

При наличии хорошо проводящего заземленного троса на линии сопротив­ление Хо уменьшается за счет взаимоиндукции трос - провод, т.к. ток в тросе направлен встречно токам в проводе (рис.6.4). Влияние стального троса меньше из-за большого удельного сопротивления стали. Сопротивление нулевой после­довательности двухцепной воздушной линии тем больше, чем больше парал­лельных цепей линии, т.к. при одинаковом направлении токов нулевой после­довательности взаимоиндукция параллельных цепей повышает их общее со­противление.

Расчетное выражение для определения сопротивления нулевой последова­тельности одноцепной линии без троса имеет вид

х_о= 0,435 lg D₃/R_СP,

где D_З - глубина возврата тока через землю, м;

R_СP - средний геометрический радиус трех проводов, м.

Одноцепная ВЛ с одним тросом определяется по аналогичной формуле с учетом троса:

x₀^Т = x₀ – x_0П-Т – x_0Т

где х_0П-Т - сопротивление взаимоиндукции между проводами линии и тросом, x_0Т - сопротивление нулевой последовательности троса. Сопротивление нулевой последовательности кабельных линий зависит от типа кабеля, способа его прокладки, параметров оболочек кабеля и характера его заземления, параметров заземлителей.

В ориентировочных расчетах для трехжильных кабелей обычно принима­ют

х_о = (3,5...4,6)х₁, г_о~ 10r₁,

При расчетах сетей с изолированными нейтралями требуется знать также емкостное сопротивление нулевой последовательности кабелей. Эти данные указываются заводом-изготовителем или находятся расчетным или экспери­ментальным путем.