Kapasitif akım telafisi. Kapasitif toprak arıza akımlarının telafisi

6 - 10 kV gerilimi olan elektrik şebekeleri, toprak arıza akımının gücüne bağlı olarak, ark söndürme bobinleri aracılığıyla izole veya topraklanmış nötr ile çalışır.

Şu tarihte: toprak arıza akımları PUE'ye göre, 30 A'nın üzerinde 6 kV'luk ağlarda ve 20 A'nın üzerinde 10 kV'luk ağlarda, bu akımları telafi etmek için nötrün ark bastırıcı bobinler aracılığıyla topraklanması gerekir. Böyle bir çalışma sisteminin avantajı, tek fazlı toprak arızası durumunda güç alıcılarının normal şekilde çalışmaya devam etmesi ve dolayısıyla tüketicilerin güç kaynağının bozulmamasıdır.

Önemli bir uzunluğa sahip şehir kablo ağları, kablonun kendisi bir tür kapasitör olduğundan büyük bir kapasiteye sahiptir. Bu nedenle, böyle bir ağda tek fazlı bir kısa devre ortaya çıktığında, arıza yerindeki toprak arıza akımı onlarca hatta yüzlerce ampere ulaşabilir.

Bu tür akımlarda hasar noktasındaki kablo yalıtımı hızla tahrip olur ve tek fazlı toprak arızası iki ve üç fazlıya dönüşür. kısa devre bu da ağ bölümünün anahtar tarafından kapatılmasına, yani tüketicilerin güç kaynağında bir kesintiye neden olur. Ağda kararlı toprak arızası izole nötr hemen görünmez, ancak önce "aralıklı" bir yay şeklinde görünür. Akım sıfırdan geçtiği anda ark durur ve yeniden ortaya çıkar. Bu olguya, arızalı olmayan fazlarda toprağa giden gerilimde tehlikeli bir artış eşlik eder ve ağın diğer kısımlarında izolasyon arızasına neden olabilir.

Arıza yerinde oluşan arkın sönmesi için, ağın sıfır noktasına endüktif topraklama ark söndürme bobininin bağlandığı kapasitif toprak arıza akımının telafi edilmesi gerekir.

Bobin, yağla dolu bir mahfazaya yerleştirilmiş, demir manyetik devreli bir sarımdır. Ark söndürme bobininin ana sargısında, endüktif akımın ayarlanabilmesi için beş akıma yönelik musluklar bulunur. Ana sargıya ek olarak, bobin, okumalarından bobin çalışması sırasında sıfır dizi gerilimini belirlemenin mümkün olduğu bir kayıt voltmetresinin bağlandığı bir voltaj sinyal sargısına sahiptir. Ark söndürme bobininin ana sargısının terminallerinden biri, yıldızdan sıfıra üçgen sargı bağlantı şemasına sahip olan transformatörün yüksek gerilim sargısının sıfır noktasına veya özel bir topraklama transformatörü kullanılarak bağlanır, ve ana sargının diğer terminali toprağa bağlanır.

Genellikle topraklama transformatörleri sadece ark söndürme bobinini bağlamak için değil, aynı zamanda trafo merkezinin kendi ihtiyaçlarının yüküne güç sağlamak için de kullanılırlar; bu durumda güç merkezine bir topraklama transformatörü takılır. Ağda bir dengeleme cihazının kurulumu da gerçekleştirilebilir. Topraklama transformatörünün gücü, bobinin akım gücüne ve CPU trafo merkezinin yardımcı yüküne göre belirlenir. Ark söndürme bobininin anahtarlama devresi aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.

1 - topraklama transformatörü, 2 - anahtar,

3 - voltmetreli voltaj sinyali sargısı,

4 - ark söndürme bobini, 5 - akım trafosu, 6 - ampermetre,

7 - akım rölesi, 8 - sesli ve ışıklı alarm

Şebekede normal modda transformatörün nötr noktasının potansiyeli sıfırdır ve bobinden herhangi bir akım geçmez.Şebekedeki herhangi bir fazda toprak arızası olması durumunda transformatörün nötr noktası potansiyel alır ve bobin, voltajı 90 ° geciktiren endüktif bir akım üretir. Arızada akan kapasitif toprak akımı gerilime 90° yön verir. Hasar yerinde, kapasitif ve endüktif akımların karşılıklı telafisi meydana gelir, çünkü bunlar faz olarak 180 ° kaydırılır ve hasar yerindeki ark ya oluşmaz ya da ortaya çıktıktan sonra hızla söner.

Ark söndürme bobininin (4) çalışmasını kontrol etmek için devresine bir akım transformatörü (5) dahil edilmiştir. ikincil sargı toprak akımını ölçmek ve ses sağlamak için hangi ampermetre 6 ve akım röleleri bağlanır ve ışık sinyalleri 8 görevli personel. CPU'da görev yapan personelin yokluğunda, görevdeki ağ dağıtıcısına bir sinyal iletmek için telemekanik cihazlar kullanılır.

ark söndürme bobini akımı 20 - 25 A daha az olacak şekilde seçin ve ayarlayın kapasitif akım topraklama, gerekli olan kapasitif akımın yetersiz telafisi varken doğru işlem toprak arıza alarmı. 6 kV şebekeler için 30 A ve 10 kV şebekeler için 20 A artık akım kabul edilebilirdir ve arıza yerinde fazla hasara neden olmaz.

Şu anda yaygın olarak kullanılıyor kademesiz otomatik ayarlı ark söndürme bobinleri. Ağda tek fazlı bir kısa devre meydana geldiğinde, bu tür ark bobinleri endüktif bir akım üretir ve ortaya çıkan kapasitif akımı telafi etmek için gerekli olan değerini otomatik olarak seçer.

Nötr N ile toprak elektrodu arasına bağlanan indüktör sayesinde (Şekil 1), I Z.Z akımına ek olarak, toprak arızası yerinde endüktif bir I L akımının geçmesi gerçeğinden oluşur.

Pirinç. 1. Kapasitif toprak arıza akımını telafi etme prensibi

Bu akımlar birbirlerine göre 180° faz kaydırılmıştır. Bu nedenle birbirlerinden çıkarılırlar; sonuç olarak toprak arızası I OST.Z yerindeki toplam (artık) akım<< I З.З, т. е. во много раз меньше емкостного тока I З.З.

Şek. Şekil 2, akım telafisi I Z.Z olan bir ağdaki gerilimlerin (Şekil 2, a) ve akımların (Şekil 2, b) bir vektör diyagramını göstermektedir. Akımların yönleri şekil 2'de gösterilmektedir. 1.

Vektör diyagramlarının oluşturulmasına ilişkin açıklamalar.

Gerilim vektörü U AB, EMF vektörlerinin farkı olarak elde edilir: ? AB = ? A - ? B. Vektör yönü? AB - vektörün sonundan mı? B vektörün sonuna doğru mu? A. Bunun nedeni ifadenin ne anlama geldiğidir? AB şu şekilde yazılabilir: bir =? B+ mı? AB. İki vektörün toplamını bulmak için bir vektörün (? B) sonuna başka bir vektör (? AB) eklemek gerekir. Toplam vektör (? A), vektörün başlangıcını bağlayarak elde edilir? B (N noktası) vektörün sonuyla mı? AB. Vektörün yönü N noktasından vektörün sonuna mı doğru? AB. Bu kurallar bir vektör oluşturmak için geçerli midir? GİBİ. Akımların bir vektör diyagramını oluşturmak için, şekil 2'de gösterilen devre. Şekil 1, Şekil 2'de gösterildiği gibi uygun şekilde temsil edilebilir. 3.

Pirinç. 2. Vektör diyagramları: a - stresler; b - akımlar

Pirinç. 3. A fazı toprağa kısa devre olduğunda akımlar ve gerilimler

Akımların toplamı toprak arızasından mı geçiyor? B .3, ? C .3, ? L - İlk iki akım doğası gereği kapasitiftir ve karşılık gelen EMF'nin vektörleri aynı fazda mı önde? AV ve? AC 90°'de. L indüktöründeki akım vektörü, bu akıma neden olan EMF vektörüne göre fazın 90 ° gerisinde mi kalıyor? A.

akımların toplamı? BZ ve? S.Z paralelkenar kuralına göre inşa edilmiştir (Şekil 2, b'de gösterildiği gibi vektörün sonuna eklemek mümkün olabilir? B.Z vektörü? S.Z). Bu vektörlerin toplamı, yani kapasitif toprak arıza akım vektörü şu şekilde gösterilir? Z.Z.

Artık toprak arıza akımı vektörü, vektörlerin toplamı olarak mı çizilmiştir? Kara? Z.Z. Yönü 0 noktasından ekli vektörün sonuna mı doğru? L vektörü? Z.Z.

Bobinin rezonans ayarı idealdir, yani Ires = 0. Ancak gerçekte bu sağlanamaz çünkü ağdaki anahtarlamalı hatların sayısı sabit değildir.

Artık akım endüktif olmalıdır, yani I L > I Z.Z. Bu, tüm ağ modlarında sıfır dizili güç yönünü korumak için gereklidir. PTE tarafından belirlenen bu hükme uyulmaması, yön koruması ve toprak arıza sinyalinin yanlış eylemlerine yol açabilir.

İndüktör L'ye genellikle topraklama ark söndürme reaktörü denir (reaktör - reaktif kelimesinden, yani direnci reaktiftir).

Topraklama ark söndürme reaktörleri (GGR'ler) genellikle şehirlerde değil, ağ trafo merkezlerinde kurulur, böylece toprak arızasının herhangi bir yerine olan bağlantıların uzunluğu minimum düzeyde olur. Bu durumda, trafo merkezinin besleme ağına en az iki hatla bağlanması gerekir (üzerindeki gücü korumanın güvenilirliğinin nedenlerine bağlı olarak). GDR'nin gücü kapasitif toprak arıza akımı tarafından belirlenir. Bu güç reaktif olduğundan, o zaman

Q DGR \u003d nI Z.Z U F.NOM

burada n = 1,25 ağın gelişimini dikkate alan bir katsayıdır; U F.NOM - ağın nominal faz voltajı.

GDR akımı I L üçlü bir sıfır dizi akımı olduğundan, GGR'nin bağlı olduğu nötre olan transformatörün sıfır dizi direnci minimum olmalıdır. Bu gereksinimin bir transformatör tarafından karşılandığı ?/Δ bağlantı şemasıyla gösterilebilir. Topraklama amaçlı DGR girişine, I Z.Z kompanzasyon sisteminin ayarlanması ve test edilmesi sırasında akımı kontrol etmek için gerekli olan bir akım transformatörü TA (Şekil 1) monte edilmiştir. DGR'yi bağlamak için ayrı kullanın güç transformatörleri, çünkü güç merkezlerinin ana güç transformatörlerinin AG sargıları nötr olmadığından (üçgen şeklinde bağlanırlar).

Ağın çalışması sırasında parametreleri değişir: hatların açılması (açılması veya kapatılması) nedeniyle, fazların toprağa göre kapasitansı değişir. Bu da tazminat sisteminin bozulmasına yol açıyor. İzin verilen ayar bozma derecesi %5'tir. Bu gereksinimi karşılamak için, sorunsuz otomatik endüktans kontrolüne sahip bir GDR kullanmak en iyisidir.

DGR'nin nötrüne bağlı olduğu transformatörün fazlarından birinin bağlantısının kesilmesi (kesilmesi), nötr üzerindeki voltajın artmasına neden olur. Bu voltaj 0,5U F.NOM'dur), buna uzun süre izin verilmez (PTE'ye göre trafo nötründeki voltaj uzun süre %15'i, 1 saat içinde ise voltajın %30'unu geçmez). nominal faz gerilimi). Nötr üzerindeki voltaj standartları, nötr bölgedeki trafo sargılarının yalıtımının zayıflaması ve nötr üzerindeki voltajın bozulmasına neden olabilmesinden kaynaklanmaktadır.

Teorik analiz, toprak arıza akımının tam kompanzasyonuyla, ilk arızadan sonra tekrarlanan izolasyon arızalarının ortadan kaldırılabileceğini ve ağın güvenilir bir şekilde çalışabileceğini göstermektedir. Bu nedenle, özel kontrollü ark söndürme reaktörlerinin ve bunların otomatik kontrolüne yönelik cihazların geliştirilmesi devam etmektedir. Özellikle Profesör VK Obabkov bu yönde iyi sonuçlar elde etti. Bu gelişmelerde, toprak arıza akımının sadece kapasitif bileşeni için değil, aynı zamanda aralıklı bir elektrik arkının oluşmasını önlemek için gerekli olan aktif bileşeni için de kompanzasyon yapılmaktadır.

Yayınlanma tarihi 07/05/2011 (07/18/2013 tarihine kadar geçerlidir)

Okurlarımızın çoğunun, özellikle de tasarım organizasyonlarının uzmanlarının belirttiği gibi, mevcut Rus teknik literatüründe toprak arıza koruması (EPF) seçimi konusunda özel bir öneri yoktur ve modern teknikler hesaplama ayarı. Bu nedenle bu konudaki materyaller büyük ilgi görmektedir.

Alexey Shalin, Teknik Bilimler Doktoru, Bölüm Profesörü güç istasyonları Novosibirsk Eyaleti teknik Üniversite

Derginin bir önceki sayısında ("Electrotechnics News" No. 4 (34) 2005), Aleksey Ivanovich Shalin'in sıfır bileşen gerilime yanıt veren toprak arıza koruması ayarlarının hesaplanmasına ilişkin bir örnek verilen bir makalesi yayınlandı. .

Atma Faktörü Değerleri Hakkında

Çok yönlü ayarların hesaplanmasına ilişkin yazarların önerileri akım koruması OZZ'den sıfır sekans. Bu önerilerden, uzmanların atış katsayısı, normalleştirilmiş hassasiyet katsayısı vb. gibi hesaplamaya yönelik temel değerlerle ilgili görüşlerinde önemli ölçüde farklılık gösterdiği görülebilir.

Sergei Titenkov'a yaptığı bir yorumda, hesaplamalarda kullanılan dalgalanma faktörünün, esas olarak devrenin hasarlı fazının kapasitansının boşaltılması ve şarj edilmesi sırasında meydana gelen yüksek frekanslı sıfır dizi akımına bağlı olduğunu iddia ediyor. Hasarsız fazların kapasitansları, şebeke nötrünün dirençli topraklaması ile azalmaz. Bu, özellikle 6-10 kV ağlardaki bu direncin düşük güçlü bir nötr transformatörün devresine dahil edilmesiyle belirlenir.

Gerçekte sıklıkla olduğu gibi, herhangi bir ifadenin kendi "gerçek sınırları" vardır. Nötrlerin nötrüne (nötr, zikzak bağlantılı üç fazlı bir bobindir) uygun olarak monte edilen dirençlerden bahsediyorsak, bu görüş çoğu durumda kesinlikle doğrudur. Birinci harmoniğe göre 10 kV gerilimde 63 kVA gücündeki nötrün endüktif direnci 96 ohm'dur. SGL sırasında kapasitans şarjı sürecinde mevcut olan 10–20 harmoniğe göre bu direnç 960–1920 Ohm'a yükselecek ve yaklaşık 100–150 Ohm direnç direnciyle “nötrleştirici - topraklamanın toplam direnci” direnç” zinciri neredeyse tamamen endüktif olacaktır. Sonuç olarak, Sergey Titenkov'un görüşüne tam olarak uygun olarak, topraklama direncinin kapasitansların şarj akımları üzerinde pratik olarak hiçbir etkisi olmayacak ve dolayısıyla dalgalanma katsayısını etkilemeyecektir.

35 kV'luk bir voltajda, üç sargılı güç transformatörleri genellikle çekilmiş bir nötre sahiptir. Bu nötr devreye bir topraklama direnci bağlanır. Bu durumda bu direncin şarj akımlarını etkilemediğini söylemek yanlış olur.

Zaman gecikmesi hakkında

Bu soruyu verilen devre örneğini kullanarak ele alalım. Burada 35 kV gerilime sahip besleme trafosu 10 MVA kapasiteye sahiptir. Bir havai iletim hattına güç verilir ve bu daha sonra her biri kendi 4 MVA transformatörünü bir bağlantı şemasıyla besleyen iki devreye bölünür. Birincil sargı nötrü kaldırılmış bir yıldıza. Transformatörlerin nötrlerindeki aşırı gerilim seviyesini azaltmak için topraklama dirençleri dahildir. Ağda topraklama dirençlerinin kullanılması, korumanın etkinliğini artırmanıza olanak tanır, ancak aynı zamanda ayarlarını seçme yöntemi de revize edilmelidir.

Sıfır bileşenli bir kablonun varlığında izole nötrlü bir ağda SPZ ISZ'ye karşı korumanın açma akımına uygun olarak akım trafosu aşağıdaki durumdan seçilir:

burada k n \u003d 1,2 (güvenilirlik faktörü);

k br, arızanın meydana geldiği andaki kapasitif akımın dalgalanmasını ve ayrıca rölenin buna yanıt verme yeteneğini dikkate alan dalgalanma faktörüdür;

I s.fid.max - korumalı besleyicinin maksimum kapasitif akımı.

SPE'ye karşı anlık koruma uyarınca hesaplamalarda k n k br = 4 ... 5 çarpımının değeri dikkate alınmalıdır. Aralıklı ark olasılığı olan, zaman gecikmeli korumalar için kн kbr = 2,5. Görünüşe göre bu değerler yazar tarafından RTZ-51 dahil geleneksel ev koruma röleleri için öneriliyor.

İçinde k n \u003d 1.2, k br \u003d 3 ... 5'in (eski tip rölelerle ilgili olarak) dikkate alınması önerilmektedir. RTZ-51 rölesi için k br = 2…3 alınması tavsiye edilir. Bu durumda korumanın zaman gecikmesi olmaksızın gerçekleştirilmesi önerilmektedir. “OZZ'ye karşı koruma için modern dijital röleler kullanıldığında, örneğin SPAC-800 dahil SPACOM serisi ... k br = 1 ... 1,5 değerlerini almak mümkündür (üretici ile kontrol edilmelidir) )”.

Bana göre mümkün olan yerlerde EPB'lere karşı zaman gecikmeli koruma kullanmak daha iyidir. Bu, seri bağlı iki veya daha fazla güç hattı için seçicilik sağlamayı, hesaplamalarda dalgalanma faktörünün daha düşük bir değerini kullanmayı, hasarlı bir hattın bağlantısı kesildikten sonra hasarsız hatların hatalı şekilde ayrılmasını önlemeyi mümkün kılar (ölçümle ilişkili ferrorezonans olgusu nedeniyle) gerilim transformatörleri), vb. d.

Bazı endüstrilerde (madenler, taş ocakları vb.) düzenlemeler OZZ'nin derhal kapatılmasını gerektirir. Orada OZZ'ye karşı anında koruma kullanmak gerekiyor.

Kapasitif akımların belirlenmesi

İçinde izole nötr bulunan ağlar için I s.fid.max \u003d I CS değerinin örneğin aşağıdaki gibi belirlenmesi önerilir:

kablolu ağlar için

havai enerji hatlarına sahip ağlar için

neredesin Nominal gerilim ağlar (kV);

S, hatların toplam uzunluğudur (km).

Ağın toplam kapasitif akımı, ağın galvanik olarak bağlı tüm hatları için yukarıda açıklanan bileşenlerin toplamı olarak tanımlanır.

Daha doğru bir şekilde, enerji hatlarının kapasitif akımının değeri I s.fid.max, örneğin havai ve kablolu enerji hatlarındaki belirli kapasitif akımlara ilişkin veriler kullanılarak hesaplanabilir. Ancak burada (2), (3) ile belirlenen kapasitif akım değerinin, ağdaki arıza akımı sırasında ölçülen gerçek akımla karşılaştırıldığında %40-80 civarında bir hata verebileceği de belirtilmektedir. . Bunun nedenlerinden biri, elektrik tüketicilerinin (örneğin motorlar) toprakla ilgili kapasitelerinin ve ayrıca havai enerji hatlarının tasarımının (topraklama kablosu olan veya olmayan destek türü) vb. dikkate alınmamasıdır.

(4)

nerede U f - faz voltajı (kV);

w = 2pf = 314 (rad/s);

C S - ağın bir fazının toprağa göre kapasitesi (F).

(5)

nerede ci – spesifik kapasite i'inci hattın fazı başına (F/km);

l i - i'inci çizginin uzunluğu (km);

m, hatların sayısıdır (kablo, topraklama kablosu olan ve olmayan havai hat);

c j - j-inci ağ elemanının (F) faz başına kapasitansı;

q j - elektrik hatları (örneğin motorlar) hariç, dikkate alınan ağ elemanlarının sayısı;

n bu tür elemanların toplam sayısıdır.

(6)

burada S nom - nominal tam güç motor (MVA A);

U nom - motorun nominal voltajı (kV).

Diğer türler için elektrik motorları

(7)

burada n nom, nominal rotor hızıdır (rpm).

Yukarıda belirtildiği gibi, şebekenin hesaplanan kapasitif akımları genellikle gerçek olanlardan farklıdır ve bu yalnızca tesiste ölçülerek belirlenebilir. Ancak kapasitif akımın ölçülmesi süreci teknik zorlukların yanı sıra bazı metodolojik belirsizlikleri de beraberinde getirmektedir. Deneyimler, birçok tesiste, metal SPE'de bile ağın kapasitif akımının bileşiminde, yalnızca endüstriyel frekans bileşenlerinin değil, aynı zamanda daha yüksek harmoniklerin önemli akımlarının da bulunduğunu göstermektedir.

Örneğin, endüstriyel frekans akımlarını ölçmek için tasarlanmış geleneksel cihazlar kullanılarak toplam akım değerinin ölçümü, önemli hatalarla ilişkilidir. Gerçekte, %30 civarında hatalar kaydedildi (ölçülen akımların hesaplanana göre azaltılması yönünde dahil). Daha kesin olarak, ağın kapasitif akımı osiloskop grafiğiyle ölçülebilir ve ardından harmonik bileşenlere ayrıştırılabilir.

Dirençli topraklanmış ağlarda sıfır dizi akımları

Ağda harici bir OZZ'ye sahip birkaç topraklama direnci varsa, aktif akım I IR ayrıca koruma üzerinden de akabilir. Bu durumda (1)'deki I s.fid.max yerine şunu koymak gerekir:

Hassasiyet k h katsayısının değeri ile kontrol edilir:

(9)

burada k h.normlar - normalleştirilmiş hassasiyet katsayısı;

KORUYORUM - hasarlı bir elektrik hattının korunmasında akım.

Dirençli topraklanmış ağlarda ve kurulumlarda

burada I" CS, ağın toplam kapasitif akımı eksi korumalı besleyicinin kapasitif akımıdır;

I R, hasarlı bir bağlantının korumasından geçen topraklama direncinin akımıdır. OZZ'ye karşı koruma sağlarken gösterildi havai hatlar SPZ'nin yerinde büyük bir geçici direnç oluşması ve bu nedenle korumanın başarısız olma ihtimali nedeniyle değerlerde önerilen standart hassasiyet katsayısı değerlerini kullanmak tehlikelidir. Bu durumda korumanın hassasiyetinin kontrol edilmesi konusunda da önerilerde bulunuldu.

Geçici modlardaki akımlar

Şu anda, nötr ağa bir topraklama direnci takarken k br katsayısının değerinin ne olması gerektiği sorusu yeterince araştırılmamıştır. Bu konuda iki görüş vardır:

k br'nin değeri, topraklama dirençleri olmayan ağlardakiyle aynı olmalıdır;

k br değeri önceki duruma göre daha küçük alınmalıdır.

K br'nin özellikle ağ kapasitanslarını yeniden şarj etmek için maksimum akımın oranına (hasarlı fazın kapasitansı için akımları boşaltmak ve "sağlıklı" fazların kapasitanslarını yeniden şarj etmek) ve kapasitif değere bağlı olduğu bilinmektedir. harici kısa devre korumasının kararlı durum modunda korunan bağlantının akımı. Şek. Şekil 1, içinde açıklanan elektrik şebekesinin bağlantılarından birinde SPE'nin geçici prosesindeki sıfır dizi akımının (3I0) bir osilogramını gösterir; SPE'nin toplam akımı 19 A'dır. Osilogram yeniden ateşlemeye karşılık gelir. topraklama dirençlerinin bulunmadığı ağda aralıklı bir arkın oluşması. Maksimum akım değeri geçiş süreci 138 A olarak sabit akım 3I0'ın genlik değeri 16 A'dır. Maksimum akımın kararlı durumun genliğine oranını kmax olarak göstererek, söz konusu durum için kmax = 8,62 elde ederiz.

Besleme transformatörünün nötrüne 2 kOhm dirençli bir topraklama direnci monte ederek (OZZ'deki direncin akımı 10 A, yani ağın toplam kapasitif akımının 0,53'ü), k max = 1,3 elde ederiz. aynı bağlantı, yani k max 6,5 kattan fazla azaldı. Direncin direncindeki bir artış, kmax'ta bir artışa yol açar (bu durumda 8,62'ye kadar olan sınırlar dahilinde). Ağa birkaç topraklama direnci takılıysa ve bunlardan birinin aktif akımı, harici bir arıza akımıyla söz konusu bağlantıdan akarsa, bu, sabit durum akımı 3I0'dan beri k max değerinde hafif bir düşüşe yol açar. dikkate alınan bağlantıda artar.

Açıklananlardan, bu durumda k br değerinin topraklama dirençlerinin yokluğundan daha düşük alınabileceği ve k br azalma derecesinin direncin direncine bağlı olduğu açıktır. B, aşağıdakileri sağlamak üzere tasarlanmış başka bir topraklama yöntemini açıklamaktadır: etkili çalışma 6-10 kV ağlarda toprak arızalarına karşı seçici koruma (Şekil 2). Bu durumda nötr transformatörü takılmaz.

Ağda toprak arızasının oluştuğunu gösteren sıfır dizi voltajı göründüğünde, her faz ile toprak arasındaki özel bir anahtar kendi topraklama direncini açar. Bu durumda hatalı bir bağlantının seçici tespitine uygun aktif toprak arıza akımları oluşur.

Topraklama dirençleri devreye alınmadan önce şebekede oluşabilecek dalgalanmaları sınırlamak için baralara parafudr konulması planlanmaktadır. Topraklama dirençleri açılana ve hasarlı bağlantı röle koruması tarafından tespit edilene kadar bir süre termal stabiliteleri sağlanmalıdır. Çalıştıktan sonra röle koruması hasarlı bağlantının bağlantısını keser ve ardından topraklama dirençlerinin bağlantısı kesilir. Topraklama dirençleri düşük güçlüdür, ısı emicidir ve termal stabilite süresi 10-20 saniye civarındadır.

Mevcut dağıtım örneği

Şek. Şekil 3 devre devrelerindeki akımların dağılımını göstermektedir.

Şekil oluşturulurken aşağıdaki varsayımlar yapılmıştır:

- enerji nakil hattının fazlarının toprağa göre kapasitansları, devrenin geri kalan elemanlarının kapasitanslarından birçok kez daha yüksektir;

Gerilim trafolarından kaynaklanan sızıntılar ihmal edilebilir;

Faz izolasyonunda toprağa göre aktif akım ihmal edilebilir düzeydedir;

Enerji hatlarının ve trafo sargılarının direnci ihmal edilebilir düzeydedir.

Şekil 2'deki diyagramda. 3 gösterilmiyor anahtarlama cihazları ve aşırı gerilim tutucular. Burada Tr besleme transformatörüdür; PTL1 - Üzerinde fazdan toprağa kısa devrenin meydana geldiği PTL; PTL2 - sağlam enerji iletim hattı (veya bu tür hatların bir grubu); R1 - topraklama dirençleri.

Şekilde topraklama dirençlerinin aktif akımlarının besleme trafosu Tr ve enerji nakil hattının1 hasarlı fazı üzerinden kapatıldığı gösterilmektedir. Sonuç olarak, sağlam fazların dirençlerinin aktif akımları ile sağlam enerji nakil hattının kapasitif akımının toplamı, hasarlı enerji nakil hattını koruyacak şekilde akar. Sağlam bir iletim hattının korumasından yalnızca bu güç hattının kapasitif akımı akar.

Yukarıda açıklanan dirençli topraklama yöntemi, Nefteyugansk'ın Khanty-Mansiysk Dağıtım Bölgelerinin üç trafo merkezinde uygulandı. elektrik ağları. Bugüne kadarki işletme deneyimi doğrulanıyor yüksek verimçok teknik çözüm. Bu şema durumunda, çalışmalarımızın gösterdiği gibi, topraklama dirençleri aynı zamanda kmax değerini ve dolayısıyla kbr'yi de azaltır. Aynı zamanda Şekil 2'deki devrelerde direnç direncinin aynı etkisini elde etmek için. 2, 3, örneğin bir güç transformatörünün nötrüne bir topraklama direnci bağlandığında olduğundan 3 kat daha büyük alınmalıdır.

Pirinç. 1. 35 kV'luk bir ağda tek fazlı toprak arızasının geçici sürecinde sıfır dizi akımının osilogramı

Pirinç. 2. Topraklama arızası durumunda fazlar ve toprak arasına topraklama dirençlerinin dahil edilmesi

Pirinç. 3. Devre devrelerindeki akımların dağılımı

Yapılan çalışmalar şu sonuca varmamızı sağlıyor: Nötrleştiriciler olmadan topraklama dirençlerinin kullanılması kbr değerinin düşürülmesi olasılığına yol açmaktadır. Nötrleştiricilerin kullanımı bu etkiyi önemli ölçüde azaltır, çoğu durumda pratik olarak sıfıra indirir.

Sonuç olarak, topraklama dirençlerini nötrler aracılığıyla bağlarken, önerilere uygun olarak izole nötrlü bir ağ için kbr atış katsayısı değerleri alınmalıdır.

Topraklama dirençlerini nötrleştirici kullanmadan yukarıda açıklanan şemalara göre açtığınızda hesaplanan kbr değerleri azaltılabilir. Topraklama direncinin akımı yaklaşık olarak ağın toplam kapasitif akımına eşitse (optimum dalgalanma bastırma için önerildiği gibi), dalgalanma faktörlerinin buna göre değerleri 1.2-1.3 seviyesinde alınabilir.

Topraklama dirençlerinin direnci kapasitanstan önemli ölçüde büyükse üç faz ağlar (genellikle olduğu gibi) büyük değerler kapasitif akım), k br'nin değeri ya izole nötrlü ağlarla aynı şekilde alınabilir ya da OZZ'nin geçici akımlarının ek hesaplamalarından sonra belirlenebilir.

Evsel kablolarda ark yakmanın özelliklerinden biri de kağıt-yağ izolasyonu anlatılmıştı. SPZ'nin ilk aşamasında, böyle bir kabloda bir arkın ateşlenmesinin, yağ-rosin emprenyesinin ayrışmasına ve ortaya çıkan arkı söndüren önemli miktarda gazın salınmasına yol açmasıyla ilgiliydi. Oluşan gazlar arkın kağıt katmanları arasındaki yerinden farklı yönlere "ayrılana" kadar ark yanmaz. Aynı zamanda sıfır dizi akımında ortaya çıkan "duraklama" nedeniyle, zaman gecikmesi olan SPGF'ye karşı koruma çalışmayabilir. Bunun nedeni, akımsız bir duraklama sırasında, akım elemanının orijinal durumuna geri dönmesi ve ayarlanan zaman gecikmesini "hesaplamayan" zaman gecikme elemanının da orijinal durumuna geri dönmesidir.

SPD'ye karşı bu tür koruma başarısızlıklarını önlemek için, bazı ithal korumalarda (ve ayrıca Novosibirsk Devlet Teknik Üniversitesi ve PNP BOLID LLC tarafından ortaklaşa üretilen birimin korunmasında), korumayı başlatma gerçeğini hatırlama seçeneği vardır. . Mevcut organda bir "gagalama" varsa, bu gerçek 0,3 saniyeye kadar bir süre hatırlanır ve "gagalama" tekrarlandığında koruma devre dışı bırakılır. Bu tür korumalar için ağda topraklama direnci olsa bile kbr değerinin artırılmış, örneğin 1,5'e eşit alınması önerilir.

Yönsüz korumaların kapsamı

Genel olarak SPGF'ye karşı yönsüz akım koruması, yalnızca her biri küçük kapasitif akıma sahip olan bölüme bağlı çok sayıda bağlantının bulunduğu kurulumlarda etkili olabilir. O halde (1)'e göre bu akımdan sapma, hassasiyette kabul edilemez bir azalmaya yol açmayacaktır. Bu durum, örneğin kısa kablolarla bağlanan çok sayıda düşük güçlü elektrik motoruna sahip işletmelerin atölyeleri için tipiktir.

Böyle bir ağa ark bastırma reaktörü kurulursa, SPE'ye karşı korumanın etkili çalışmasını sağlamak için, bu reaktöre paralel olarak bir topraklama direnci bağlanması tavsiye edilir ve SPE sırasında dirençten akan akım, değeri aşmalıdır. “en kaba” korumanın 1,5–2 kat ayarlanması. Bu durumda yönsüz akım koruma, arıza durumunda gerekli seçiciliği ve yüksek hassasiyeti sağlayabilir.

Göreceli ölçümle sıfır dizi akım koruması kullanıldığında verimlilikte önemli bir artış elde edilebilir. Örneğin, prensibi baraların korunan bölümünün tüm bağlantılarındaki sıfır dizi akımlarının değerlerinin karşılaştırılmasına dayanan bir mikroişlemci koruma terminali vardır. Bağlantıların kapasitif akımlarından çalışma akımını ayarlamaya gerek yoktur. Ağda bir ark söndürme reaktörünün bulunmaması durumunda, bu tür bir koruma, bir arıza durumunda hasarlı bağlantının etkili bir şekilde tespit edilmesini mümkün kılar.

Edebiyat

1. Şalin A.I. 6–35 kV ağlarda toprak arızası koruması. Ayarların hesaplanmasına bir örnek // Elektrik Mühendisliği Haberleri. - 2005. - Sayı 4 (34).

2. Şalin A.I. 6–35 kV ağlarda toprak arızaları. Çeşitli korumaların avantajları ve dezavantajları // Elektrik Mühendisliği Haberleri. - 2005. - Sayı 3 (33).

3. Shabad M.A. Röle koruma hesaplamaları ve dağıtım ağlarının otomasyonu. - St. Petersburg: PEIPC, 2003. - 350 s.

4. Andreev V.A. Güç kaynağı sistemlerinin röle koruması ve otomasyonu. - M .: Yüksekokul, 1991. - 496 s.

5. Aleksandrov A.M. Gerilimi 1 kV'un üzerinde olan asenkron elektrik motorlarının korunmasına yönelik ayar seçimi. St.Petersburg: PEIPC, 2001.

6. Chelaznov A.A. Gelişim teknik düzenlemeler ve JSC "Gazprom" enerji alanındaki standartlar // Üçüncü tüm Rusya bilimsel ve teknik konferansının tutanakları "6–35 kV nötr ağlarda dalgalanmaların ve topraklama modlarının sınırlandırılması" / Novosibirsk, 2004. - S.12– 25.

7. NPP güç ünitelerinin yardımcı ihtiyaçları için 6 kV ağların güvenilirliğinin arttırılması üzerine. Genelge Ts-01-97(E). – M.: Rosenergoatom, 1997.

8. Lurie A.I., Panibratets A.N., Zenova V.P. ve diğerleri Yalıtılmış nötr // Elektrotekhnika'lı dağıtım ağlarında RUOM serisinin mıknatıslanma kontrollü ark söndürme reaktörleriyle çalışmak için FMZO tipi nötrleştirici serisi. - 2003. - 1 numara.

9. Elektroteknik referans kitabı. Cilt 3. Üretim, iletim ve dağıtım elektrik enerjisi/ MPEI profesörleri V.G.'nin genel editörlüğü altında. Gerasimova ve diğerleri (baş editör A.I. Popov) - 8. baskı. - M .: MPEI Yayınevi, 2002. - 964 s.

10. Bukhtoyarov V.F., Mavritsyn A.M. Taş ocağı elektrik tesisatları için toprak arıza koruması. – M.: Nedra, 1986. – 184 s.

11. Korogodsky V.I., Kuzhekov S.L., Paperno L.B. Gerilimi 1 kV'un üzerinde olan elektrik motorlarının röle koruması. – M.: Energoatomizdat, 1987. – 248 s.

12. Rusya Federasyonu No. 2157038'in buluşu için patent. Yalıtılmış nötr / Shalin A.I. ile bir ağda toprak arızası ile bağlantıyı tespit etmek için bir cihaz. 27 Sayılı Buluş Bülteni, 2000

13. Shalin A.I. 6–35 kV ağlarda toprak arızaları. Yanlış koruma eylemleri vakaları // Elektrik Mühendisliği Haberleri. - 2005. - No.2 (32).

Kapasitif faz-toprak arıza akımının hesaplanması. Basit arıza olarak adlandırılan faz-toprak arızasında akım yalnızca şebekenin kapasitansı tarafından belirlenir. Ağ elemanlarının kapasitif dirençleri, endüktif ve aktif dirençler Bu, akımı belirlerken ikincisinin ihmal edilmesine izin verir. Basit bir faz kapanmasının meydana geldiği en basit üç fazlı ağı düşünün A.

Faz akımları İÇİNDE Ve İLE aşağıdaki gibi tanımlanır:

Varsayımlara tabi mevcut modüller

Dünyadaki akım, akımların geometrik toplamı ile belirlenir: Pratik hesaplamalarda, aşağıdaki formüle göre toprak arıza akımının büyüklüğünün kabaca bir tahmini mümkündür. nerede sr.nom sen– kademenin ortalama nominal faz gerilimi; N- katsayı; ben- toprak arıza noktasına elektriksel olarak bağlanan havai hat veya kablo hatlarının toplam uzunluğu, km. Böyle bir değerlendirme, arıza akımının büyüklüğünün konumuna bağlı olmadığı ve şebeke hatlarının toplam uzunluğuna göre belirlendiği anlamına gelir.

Kapasitif fazdan toprağa arıza akımının telafisi.

3–20 kV ağlarda ve küçük uzunluktaki havai hatlar ve kablo hatlarında, fazdan toprağa arıza akımı birkaç amperdir. Bu durumda ark kararsızdır ve kendi kendine söner. Bu nedenle bu tür ağlar normalde basit devre modunda çalışabilir. Ağın voltajında ​​​​ve uzunluğundaki bir artış, toprak arıza akımında bir artışa yol açar - bu tür akımlardaki bir ark uzun süre yanabilir, genellikle bitişik fazlara geçerek tek fazlı devreyi iki veya üç fazlı bir. Arkın hızlı bir şekilde ortadan kaldırılması, nötrün ark söndürücü aracılığıyla topraklanmasıyla toprak arıza akımının telafi edilmesiyle sağlanır.

Ağ, bir transformatör ve sabit voltajlı otobüslere bağlı bir hattan oluşur. Toprak arızası noktasındaki simetrik bileşenler, sıfır dizi devresinin toplam kapasitansının, pozitif ve negatif dizilerin direncini önemli ölçüde aştığı varsayımıyla belirlenir, bu da kabul etmemizi sağlar.

61.1. Karmaşık şemada ( B) tüm dizilerin hattının ve tr-ra'sının endüktif dirençleri, sıfır olduğu varsayılmasına rağmen sembolik olarak tanıtılmıştır. Basit bir toprak arızasının akımını sınırlamak için, transformatörün nötrünü, sıfır bileşen devresinde akımların rezonansının meydana geleceği şekilde seçilen bir endüktans aracılığıyla topraklamak gerekir. Bu durumda toprak arıza akımının tamamen ortadan kalkmasına neden olur. Transformatörün ve hattın endüktif dirençlerini ihmal ederek rezonansın oluştuğunu görüyoruz. Ark söndürme reaktörleri, endüktansın kademeli olarak düzenlenmesine sahiptir. Onların yardımıyla, tek fazlı arıza akımı on kat azaltılır, bu da arızadaki arkı söndürmek için yeterlidir.

Normal ağ işletiminde her zaman hafif bir nötr yer değiştirme söz konusudur; nötr potansiyel her zaman sıfırdan farklıdır. Bunun nedeni, dağıtım şebekelerinde ortadan kaldırılamayan enerji hatlarının fazlarının asimetrisidir. Ancak ark söndürme reaktörü nötrde açıldığında potansiyeli önemli ölçüde artabilir.

PUE'ye göre fazlardaki kapasitelerin zemine göre asimetri derecesi %0,75'i geçmemelidir. Arkı söndürme koşullarında bir bozulmaya yol açmayan rezonans devresinin hafif bir ayarının bozulması, özellikle aktarımın olmadığı ağlarda etkilidir. PUE, fazdan toprağa kapanmayla ağın süresini sınırlamaz.

Açıklayıcı not.

Tazminat kapasitif akımlar 6-35 kV şebekelerde toprak arızaları.

Giriiş. 6, 10, 35 kV ağlarda en yaygın hasar türü (%95'e kadar), arıza boyunca kapasitif akımın akışı ve ağ elemanlarında (motorlar) yüksek kat aşırı gerilimlerin eşlik ettiği tek fazlı toprak arızalarıdır (OSZ). , transformatörler) yüksek frekanslı geçici bir formda. Ağ üzerindeki bu tür etkiler en iyi ihtimalle toprak korumaların çalışmasına yol açar. Hasarlı bir bağlantının bulunması zahmetli ve uzun bir organizasyonel görev gibi görünmektedir - bağlantıların art arda kesilmesi uzun bir süre ertelenir ve buna yedek tüketicilere yönelik bir operasyonel geçiş kompleksi eşlik eder. Ve kural olarak fazdan faza kısa devrelerin çoğu OZZ ile başlar. Gelişim tek fazlı arızalar yere kısa devre yerinin ısınması, dağılması eşlik eder Büyük bir sayı Enerji SPE'nin yerinde bulunur ve SPE kısa devreye girdiğinde aşırı akım korumasının korunmasıyla zaten tüketicinin bağlantısının kesilmesiyle sona erer. Rezonans nötr topraklamayı kullanarak durumu değiştirebilirsiniz.

Akımların kapanması. Bir SPE durumunda, hasar bölgesinden toprağa kapasitif bir akım akar. elektriksel kapasiteşebeke fazlar ve toprak arasında. Kapasitans esas olarak uzunluğu SPE'nin toplam kapasitif akımını belirleyen kablo hatlarında yoğunlaşmıştır (yaklaşık 1 km kablo, 1 A kapasitif akıma karşılık gelir).

OZZ Çeşitleri. Tüm OZZ sağır (metal) ve ark olarak ayrılmıştır. En sık görülen (tüm OZZ'lerin %95'i) ve en çok tehlikeli görüş OZZ ark OZZ'dir. Her bir OZZ tipini ayrı ayrı tanımlayalım.

1) ağ elemanlarındaki aşırı voltaj seviyeleri açısından bakıldığında, metal toprak arızaları en güvenli olanıdır (örneğin, havai elektrik hattının teli yere düşer). Bu durumda, arıza bölgesinden kapasitif bir akım akar ve bu tür arıza akımının özellikleri göz önüne alındığında buna büyük aşırı gerilimler eşlik etmez.

2) ark SPE'lerin bir özelliği, her SES'e eşlik eden yüksek frekanslı salınımların kaynağı olan SES bölgesinde bir elektrik arkının varlığıdır.

SPZ'nin akımlarını bastırmanın yolları. SPZ akımlarını bastırmanın iki yolu vardır.

1) hasarlı bir bağlantının kesilmesi - bu yöntem, manuel veya otomatik (RPA kullanılarak) bağlantının kesilmesine odaklanır. Bu durumda tüketici, kategorisine göre yedek güce aktarılır veya enerjisiz kalır. Hasarlı fazda voltaj yok - arıza bölgesinden akım geçmiyor.

2) endüktif özelliklere sahip olan, ağın nötrüne monte edilen bir reaktör tarafından kapanma noktasındaki kapasitif akımın dengelenmesi.

OZZ'nin kapasitif akımlarının telafisinin özü. Belirtildiği gibi, faz toprağa kısa devre yaptığında (arıza), SPZ'nin yerinden kapasitif bir akım akar. Daha yakından incelendiğinde bu akım, hat voltajına yüklenen kalan iki (sağlam) fazın kapasitanslarından kaynaklanmaktadır. Birbirine göre 60 elektriksel derece kaydırılan bu fazların akımları arıza noktasında toplanır ve faz kapasitif akımının üçlü değerine sahiptir. Buradan SPZ'nin hasar yerinden geçen akımının değeri belirlenir: . Bu kapasitif akım, şebeke nötrüne monte edilen ark söndürme reaktörünün (ACR) endüktif akımı ile telafi edilebilir. Şebekede, sargıları bir yıldıza bağlı olan herhangi bir transformatörün nötründe bir arıza olması durumunda, yüksek gerilim sargısına bağlı bir nötr terminal varsa, bir faz voltajı ortaya çıkar. reaktör L, arıza bölgesi boyunca reaktörün endüktif akımını başlatır. Bu akım, SPG'nin kapasitif akımının tersine yönlendirilir ve reaktörün uygun bir şekilde ayarlanmasıyla bunu telafi edebilir (Şekil 1).

Pirinç. 1 SPZ akımlarının ağ elemanları üzerinden geçiş yolları

Rezonansta otomatik ayarlama ihtiyacı. GDR'nin maksimum verimliliğini elde etmek için, tüm ağın kapasitansı ve reaktörün endüktansından oluşan devrenin - ağın sıfır dizi devresi (CNPS) - 50 Hz ağ frekansında rezonansa ayarlanması gerekir. . Ağda sürekli geçiş koşulları altında (tüketicilerin açılması / kapatılması), ağ kapasitesi değişir, bu da sürekli olarak ayarlanabilen DGR kullanma ihtiyacına yol açar ve otomatik sistem kapasitif akımların kompanzasyonu OZZ (ASKET). Bu arada, şu anda kullanılan ZROM tipi adım reaktörleri ve diğerleri, ağın kapasitif akımları hakkında hesaplanan verilere dayanarak manuel olarak ayarlanmaktadır ve bu nedenle rezonans ayarı sağlamamaktadır.

ASKET'in çalışma prensibi. KNPS, faz prensibine göre çalışan UARK.101M tipi otomatik kompanzasyon ayarlama cihazı ile rezonansa ayarlanmıştır. Bir referans sinyali ( hat voltajı) ve bir ölçüm transformatöründen (örneğin NTMI) gelen 3Uo sinyali. Doğru ve sürdürülebilir çalışma ASKET'in, nötr bir uyarı kaynağı (IVN) tarafından gerçekleştirilen, ağda yapay bir asimetri yaratması gerekir - ya yüksek voltajlı bir kapasitör bankasını ağın fazlarından birine bağlayarak ya da özel bir asimetrik transformatör kurarak. Dahili IVN'li TMPS tipi (%1,25 faz voltajı çözünürlüğüyle dönüşüm oranını kontrol etme yeteneği ile). İkinci durumda, rezonans modundaki 3Uo gerilim değeri ve ASKET işleminin kararlılığı, ağ konfigürasyonu değiştiğinde sabit kalır (aşağıdaki formüllere bakınız). Aynı transformatörün (örneğin RDMR tipi) nötrüne bir DGR monte edilmiştir. Böylece ASKET, TMPS+RDMR+UARC.101M sistemi olarak temsil edilir.

Doğal ve yapay asimetrilerin oranı üzerine. Yalıtılmış nötrü olan bir ağda, dönüşüm oranı dikkate alınarak açık üçgen NTMI üzerindeki voltaj şuna karşılık gelir: doğal asimetrinin voltajı. Bu voltajın büyüklüğü ve açısı kararsızdır ve Çeşitli faktörler(hava durumu,…..vb.), bu nedenle ASKET'in doğru çalışması için hem büyüklük hem de faz olarak daha kararlı bir sinyal oluşturmak gerekir. Bu amaçla KNPS'ye nötr bir uyarma kaynağı eklenir ( yapay asimetrinin kaynağı). Teorinin terminolojisini kullanırsak otomatik kontrol Yapay asimetri, KNPS'yi kontrol etmek için kullanılan yararlı bir sinyaldir ve doğal olan, yapay asimetrinin değerini seçerek ayarlanması gereken bir girişimdir. olan ağlarda kablo hatları 10 amper veya daha fazla kapasitif akımda doğal asimetri miktarı genellikle çok azdır. Madde 5.11.11. PTEESiS, kapasitif akım kompanzasyonu ile çalışan şebekelerde asimetri gerilimini (doğal+yapay) faz geriliminin %0,75'i seviyesinde, maksimum nötr yer değiştirme derecesini ise faz geriliminin %15'ini aşmayacak seviyede sınırlar. Açık bir NTMI üçgeninde bu seviyeler 3Uo = 0,75V ve 15V değerlerine karşılık gelecektir. Nötrün maksimum yer değiştirme derecesi rezonans modunda mümkündür (Şekil 2).

Yapay asimetri oluşturmanın iki yolu için rezonans modunda 3Uo voltajını hesaplamaya yönelik formüller aşağıda verilmiştir:

1) Co kapasitör kullanılması durumunda

,

ağın açısal frekansı nerede, 314.16 s-1,

http://pandia.ru/text/79/550/images/image006_44.gif" width = "24" height = "23 src = ">- faz EMF, V,

http://pandia.ru/text/79/550/images/image008_37.gif" width="29" height="27">- 6 kV ağda ölçüm transformatörünün 3Uo'suna göre dönüşüm oranı - 60/ , ağda 10 kV - 100/http://pandia.ru/text/79/550/images/image010_32.gif" width = "97" yükseklik = "51">,

burada Kcm, özel transformatörün değiştirilebilir faz B öngerilim faktörüdür.

Formüllerden Co kapasitör kullanılması durumunda rezonans noktasındaki 3Uo değerinin şebekenin kapasitif akımına () bağlı olduğu, özel asimetrik transformatör kullanılması durumunda ise değişmediği görülmektedir. bağlı olmak.

Minimum değer olan 3Uo duruma göre seçilir güvenilir çalışma cihazlar UARK.101M ve 5V'dir.

Yukarıdaki formüller, küçük değerleri nedeniyle ağın doğal asimetrisinin voltajının büyüklüğünü hesaba katmaz..jpg" width="312" height="431">

Pirinç. Rezonans topraklanmış bir ağdaki 3 voltaj vektörü

Sonuçlar:

Kapasitif akımın hassas otomatik kompanzasyonu SPE, temassız bir ark söndürme aracıdır ve izole nötr, dirençli topraklanmış, kısmen kompanzasyonlu ve kombine olarak çalışan ağlarla karşılaştırıldığında topraklanmış nötr aşağıdaki avantajlara sahiptir:

arıza yoluyla akımı minimum değerlere düşürür (aktif bileşenler ve daha yüksek harmonikler sınırında), güvenilir ark söndürme sağlar (topraklama arkına uzun süre maruz kalmayı önler) ve zemindeki akımların yayılmasında güvenlik sağlar;

topraklama cihazlarının gerekliliklerini kolaylaştırır;

ark arızası akımlarından kaynaklanan aşırı gerilimleri 2,5-2,6 Uf değerlerine sınırlar (%0-5 telafi ayar derecesi ile), ekipman ve çalışma halindeki hatların izolasyonu için güvenlidir;

hasarlı fazdaki gerilimlerin geri kazanım oranını önemli ölçüde azaltır, aralıklı topraklama arkının her sönmesinden sonra ağdaki arıza bölgesinin dielektrik özelliklerinin geri kazanılmasına yardımcı olur;

tüketiciler için elektriğin kalitesini koruyan ark arızaları sırasında güç kaynaklarında reaktif güç dalgalanmalarını önler;

elektrik hatlarında sigortaların kullanımına ilişkin kısıtlamalar karşılanırsa, ağda ferrorezonant süreçlerin gelişmesini (özellikle nötrün kendiliğinden yer değiştirmesini) önler;

Güç hatlarından güç iletirken statik kararlılık üzerindeki kısıtlamaları ortadan kaldırır.

Kapasitif akımları telafi ederken, hava ve kablo ağları, faz toprağa kısa devre yaparak uzun süre çalışabilir.

Edebiyat:

1. Likhaçev, izole nötr ve kapasitif akımların dengelendiği ağlarda yere. M.: Enerji, 1971. - 152 s.

2. Rezonans nesneleri için uyarlanabilir kontrol sistemlerinin Obabkov'u. Kiev: Naukova Dumka, 1993. - 254 s.

3. Fishman V. 6-35 kV şebekelerde nötr topraklama yöntemleri. Tasarımcının bakış açısı. Elektrik Mühendisliği Haberleri, №2, 2008

4. Kurallar teknik operasyon elektrik santralleri ve ağlar Rusya Federasyonu. RD 34.20.501 baskısı. Moskova, 1996.

Şef Mühendis

Pirinç. 2 KNPS'nin rezonans özelliklerine örnekler

Pirinç. 4 Rezonans olarak topraklanmış bir ağın ark hatasına tepkisi