Проектирование подстанции типа четырехугольник 220/35 с дополнительной исследовательской частью. Исследование линий на наличие наведенного напряжения

Так что же такое наведенное напряжение? Какова его природа? Какие факторы определяют величину наведенного напряжения? Как известно, при движении переменного тока по любому проводнику вокруг него возникает переменное электромагнитное поле. Оно более сильное возле проводника и слабеет по мере удаления от него. По мере удаления от проводника, уменьшается интенсивность электромагнитного поля. В свою очередь, одновременно с изменением в проводнике величины и направления тока также пульсирует и возникающее вокруг проводника и электромагнитное поле. На практике проводник - это запитанные воздушные линии электропередачи. Как параллельного следования, так и пересекающиеся отключенные воздушные линии, где возможно будут проводиться работы. Физические свойства электромагнитного поля таковы, что при попадании в это поле любого другого металлического проводника, например воздушной линии, в ней, в результате преобразования электромагнитного поля, возникает, т.е. индуцируется наведенное напряжение. Оно, как и рабочее напряжение, смертельно опасно для жизни обслуживающего персонала. В целом, наведенное напряжение бывает двух видов: электростатического и электромагнитного происхождения. Поэтому наведенное напряжение состоит из суммы двух составляющих.

Электростатическая составляющая наведенного напряжения на проводах отключённой ВЛ обусловлена воздействием на них электрического поля остающейся в работе соседней (влияющей) линии и при сохранении определённых ПУЭ конструктивных параметров участка параллельного следования зависит только от уровня напряжения влияющей линии. Значение этой составляющей одинаково по всей длине отключённой ВЛ (рис. 2.1) и определяется по формуле:

Uэ = k Uр.в.

где k - коэффициент ёмкостной связи линий;

Uр.в. -- рабочее напряжение влияющей линии.

Рис. 2.1 Диаграмма распределения электростатической составляющей наведенного напряжения

Электростатическая составляющая наведенного напряжения снижается до безопасного уровня по всей длине линии при заземлении её в любой, хотя бы одной точке. Следовательно, воздействие этой составляющей полностью устраняется при заземлении отключенной ВЛ по концам (на подстанциях) и на месте производства работ согласно ПТБ.

Совсем иначе проявляет себя электромагнитная составляющая наведенного напряжения, возникновение которой обусловлено суммарным влиянием магнитных полей, создаваемых токами фазных проводов влияющей линии. Наводимая на отключенной линии ЭДС определяется выражением:

E = MLI

где M -- коэффициент индуктивной связи фазных проводов линии при частоте 50 Гц;

L -- длина участка параллельного следования линии;

I -- ток нагрузки влияющей линии.

Коэффициент индуктивной связи для каждого конкретного «коридора» линий практически не меняется. В связи с этим значение наведенной ЭДС обусловлено только длинной участка параллельного следования линий и током нагрузки влияющей линии и не зависит от уровня рабочих напряжений каждой из ВЛ.

При этом потенциал (напряжение относительно земли) любой точки, например x, определяется выражением:

U=- E/L *x + E/2

где E -- наведенная на проводе ЭДС;

x -- расстояние от начала линии до точки x.

Отсюда следует, что в начале линии (при x=0) электромагнитная составляющая наведенного напряжения Uн=+E/2, в конце линии Uк=-E/2 (при x= L) в середине линии Uср=0 (при x=L/2).

Особенностью проявления электромагнитной составляющей наведенного напряжения является неизменность её значения независимо от того, изолирован провод от земли или заземлён в одном или даже в нескольких местах.

При изменении числа точек заземления на ВЛ меняется лишь положение точки нулевого потенциала на ней. Специфичность именно этого проявления наведенного напряжения и обусловлены требования ПТБ.

Диаграмма распределения электромагнитной составляющей наведенного напряжения на отключённой ВЛ в зависимости от места установки на ней защитных заземлений:



Рис. 2.2

На рис. 2.2 приведены характерные примеры распределения электромагнитной составляющей наведенного напряжения (потенциала) на отключённой ВЛ в зависимости от места установки защитных заземлений. Как видно из диаграмм, при однократном заземлении ВЛ точка нулевого потенциала совпадает с точкой заземления.

С учётом изложенного представлено графическое обоснование опасности организации одновременно двух и более рабочих мест на ВЛ, находящейся в зоне наведения электромагнитной составляющей напряжения. Например, бригада работает в точке С, линия согласно правилам заземлена только в одной этой точке, где напряжение равно нулю (рис. 2.3 а).

Если теперь для подготовки второго рабочего места установить защитное заземление в другой точке D, то нулевой потенциал переместится на участок между двумя этими заземлениями (рис. 2.3 б). При этом напряжение в местах заземления (точки С и D) может превысить допустимый уровень, и работающие там люди подвергнутся опасности поражения электрическим током.

Аналогичный эффект проявляется и при производстве работ на линейном разъединителе, находящемся под наведенным напряжением ВЛ. Заземление разъединителя со стороны линии в этом случае гарантирует электробезопасность только при условии, что эта линия нигде больше не заземлена (см. рис. 2.2 б, д).

Если установить дополнительное заземление на каком-либо другом участке, например, включить заземляющие ножи на подстанции с другого конца линии, то уровень наведенного напряжения на линейном разъединителе в месте производства работ «подскочит» до максимума (см. рис. 2.2 г).

Примеры распределения электромагнитной составляющей напряжения на отключённой ВЛ при работе ремонтной бригады в различных условиях:

Рис. 2.3

При обслуживании энергетического оборудования обязательно следует учитывать тот факт, что в отключенных энергоустановках и ВЛ может присутствовать наведенное напряжение. А при пересечении и параллельном следование включенных линий электропередачи переменного тока, оно присутствует всегда в отключенных энергоустановках и ВЛ электропередачи. Для того чтобы, обезопасить себя от наведенного напряжения на отключенной линии, некоторые участки этой линии заземляют.

Но, к сожалению, определены линии электропередачи на которых даже после наложения всех необходимых заземлений, имеются участки где присутствует наведенное напряжение более 42 вольт опасное для жизни человека.

Существуют некоторые факторы, определяющие величину наведенного напряжения. Таких факторов три.

· Это значение рабочего тока, протекающего по проводнику. Например, по ВЛ или пересекающей контактной сети переменного тока, чем больше значение тока, протекающего по рабочему проводнику, тем и сильнее электромагнитное поле вокруг этого проводника. Следовательно и выше значение наведенного напряжения в нерабочем проводнике.

· Расстояние между рабочим проводником и нерабочим. Т.е. между запитанными линиями и линиями электропередачи. Чем ближе нерабочий проводник расположен к рабочему, тем он больше попадает в более сильное электромагнитное поле рабочего проводника. Следовательно и в нерабочем проводнике возникает и более высокое наведенное напряжение. И наоборот, по мере удаления нерабочего проводника от рабочего, ослабевает электромагнитное поле и соответственно уменьшается наведенное напряжение в нерабочем проводнике.

· Значение длины параллельного следования рабочего и нерабочего проводников.

Чем больше расстояние параллельного или попутного следования какой - либо запитанной ВЛ с отключенной ВЛ, тем более сильное она испытывает влияние электромагнитного поля запитанной линии. Следовательно и выше значение наведенного напряжения в отключенной линии.

Наведенное напряжение воздействует на организм человека аналогично рабочему напряжению. Так, протекание тока от наведенного напряжения через жизненно важные органы либо парализует их (при малой величине тока), либо разрушает (при более значительных токах).

Причем, как правило, при этом не происходит сильных ожогов или возгораний, так как мощность этого поражающего фактора невелика. В то же время величина наведенного напряжения достаточна, чтобы преодолеть сопротивление одежды и обуви. Иначе, там, где, попадание человека пол рабочее напряжение 220 или 380 вольт иногда может закончиться благополучно из- за изолирующих свойств одежды и обуви работающего, то в случае с попаданием под наведенное напряжение та же одежда и обувь будут пробиты. Кроме этого отличия, есть еще и ряд явлений характерных только для наведенного напряжения, проясняющих его коварство и делающих его значительно опаснее рабочего напряжения. Одно из таких явлений короткое замыкание в рабочей линии, которое одновременно провоцирует аналогичный по времени всплеск тока и наведенного напряжения в отключенной линии. Этот ток может продолжаться от долей до единиц секунд.

Нередко у персонала притупляется бдительность, проявляется расхлябанность и безрассудность к соблюдению ими правил техники безопасности. Ведь не исключено, что во все время их работы на отключенной, но незаземленной цепи, в соседней рабочей цепи сможет возникнуть короткое замыкание или любой другой всплеск значения тока. Но последствия непредсказуемы, даже оканчивается смертельным исходом.

Еще одно отличие наведенного напряжения, которое значительно опаснее, от рабочего

- при попадании рабочего под наведенное напряжение, никакая защита не чувствует, и пострадавший находится под воздействием этого ОПАСНОГО фактора до его освобождения. А в случае попадания под рабочее напряжение, в электрической цепи возникает короткое замыкание, что приводит к срабатыванию релейной защиты и автоматическому отключению данной энергоустановки. Следовательно, время воздействия электрического тока на организм пострадавшего равно времени срабатывания релейной защиты.(от долей до единиц секунд).

В случае попадания под наведенное напряжение никакая защита этого не чувствует, так как в работающей линии электрический ток практически не увеличивается, и следовательно рабочая линия по этой причине не отключается. Значит опасный или смертельный ток наведенного напряжения будет протекать через пострадавшего до тех пор, пока кто-либо не примет специальных мер по освобождению пострадавшего от воздействия наведенного напряжения (это могут быть секунды и минуты). Поэтому большинство попаданий под наведенное напряжение заканчиваются трагически, хотя внешние повреждения могут быть не значительны.

Также еще одно влияние на рабочего, попавшего под наведенное напряжение - как правило, пострадавший успевает ухватиться за отключенный проводник, где присутствует ток наведенного напряжения и находится под воздействием этого тока до тех пор, пока не будут предприняты меры, по прекращению протекания этого тока через пострадавшего. При опасном приближении к рабочему напряжению выше 1000 вольт пострадавший поражается еще до прикосновения к токоведущим частям, поскольку пробивается воздух и его как бы « отбрасывает» электрическим ударом. В сочетании с автоматическим отключением установки воздействие электрического тока сводится к возможному минимуму и нередко жизнь пострадавшего бывает спасена. Таким образом, если при попадании под рабочее напряжение пострадавшего как бы "отбрасывает" рабочее напряжение, то при воздействии наведённого напряжения, наоборот, работающего как бы "притягивает" к проводу, тросу и так далее. А учитывая, что в последнем случае еще и не срабатывает никакая защита в электрический цепи рабочего проводчика, то в большинстве случаев попадания под наведенное напряжение, исход трагичен - смерть! Но если все же работающий попал под воздействие наведенного напряжения, то какие необходимо принять меры по освобождению пострадавшего от воздействия наведенного напряжения? Во-первых следует помнить, что освобождение пострадавшего от воздействия наведенного напряжения без изолирующих средств опасно для лиц, оказывающих первую медицинскую помощь. Чаще всего, пострадавший держится руками за элемент с наведенным напряжением, то есть его «притянуло». Самым надежным и правильным способам освобождения пострадавшего от воздействия наведенного напряжения является принятие мер по исключению протекания поражающего тока через человека. С этой целью необходимо металлической связью соединить с «землей» часть энергоустановки, за которую держится пострадавший.

Т.е. таким образом создать однопотенциальную зону в месте поражения Руки пострадавшего разомкнутся, поскольку через него полностью прекратится протекание тока наведённого напряжения. Наиболее эффективным способом освобождения пострадавшего от наведенного напряжения является применение наброса - заземления. Причём в момент касания набрасываемого металлического предмета на части, находящиеся под наведенным напряжением, следует исключить касание этого металлического набрасываемого предмета. Чтобы исключить подобное следует в полном объеме принимать меры безопасности по защите от воздействия наведенного напряжения. Эти правила определены «Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок», технологическими картами по эксплуатации и ремонту линий электропередачи. Правилами техники безопасности (ПТБ) при эксплуатации электроустановок определены меры безопасности во время работ на воздушных линиях (ВЛ) электропередачи, на которых наводится дополнительное напряжение от соседних работающих линий. Отдельно выделены меры безопасности при работах на таких ВЛ, когда заземление их в соответствии с общими требованиями правил не позволяет снизить уровень наводящегося на отключённых проводах потенциала ниже 25 В.

Проявления наведенного напряжения вынуждают эксплутационный персонал резко сокращать фронт работы на ВЛ (до одной бригады), находящихся в зоне усиленного действия этого напряжения. Разделение линии на отдельные электрически несвязанные участки путём разрезания шлейфов также вызывает дополнительные затраты времени на поочерёдное разрезание и последующее их восстановление. Однако необходимость обеспечения безопасности линейного персонала обязывает считаться с этими фактами.

Вместе с тем одной из альтернативных мер, снимающих практически все ограничения в расширении фронта производства работ во всех случаях (при сохранении безопасности линейного персонала), является выполнение работ под напряжением.

При подготовке рабочего места на ВЛ следует обращать особое внимание на надёжность контактов защитных заземлений с фазными проводами и заземлителем. Нельзя забывать, что при случайной потере контакта (разземлении линии) точка нулевого потенциала в то же мгновение может изменить своё местоположение, а напряжение на рабочем месте превысить допустимое значение Uс (рис 4). Следовательно, для гарантии безопасности в месте производства работ целесообразно устанавливать параллельно два заземления.

Диаграмма распределения электромагнитной составляющей наведенного напряжения при заземлении линии в точке С и при её разземлении

Рис. 2.4

Итак, наибольшего значения электромагнитная составляющая наведенного напряжения достигает на границах участка взаимного влияния линий (в общем случае - на отключённых линейных разъединителях). Именно в этих точках, непосредственно на спуске шины заземления линейного разъединителя или на первой от подстанции опоре, следует производить измерения при включённых с обеих концов линии заземляющих ножах.

Класс напряжения используемых для этого вольтметров необходимо подбирать по ожидаемому уровню наведенного напряжения. В первом приближении можно использовать вольтметр с пределом измерения до 0,5и 1,0 кВ.

Пересчёт результатов измерения на условия аксимальных нагрузок влияющей линии можно провести по формуле, полученной из соотношения:

где Uизм -- измеренное наведенное напряжение;

Iизм -- ток нагрузки влияющей ВЛ в момент измерения;

Iмакс -- максимальный допустимый ток нагрузки влияющей линии.

Следует отметить, что включенные заземляющие ножи, рама разъединителя, соединительные провода и вольтметр во время измерений могут находиться под опасным напряжением. В целях обеспечения безопасности персонала, производящего измерения, соединять схему измерения с фазными проводами линии следует только после сборки схемы измерения. При необходимости переключения пределов шкалы или замены вольтметра предварительно необходимо отсоединить схему измерения от провода ВЛ. Персонал должен пользоваться диэлектрическими ботами и перчатками. Используемые при измерениях провода должны иметь изоляцию, рассчитанную на напряжение 1 кВ.

Следовательно, наведенное напряжение более коварно и опасно, чем рабочее напряжение, оно может появиться в любой момент в установках переменного тока.

Исходя из определения наведенного напряжения и его «коварства» - персоналу необходимо соблюдать меры безопасности во время работ на воздушных линиях (ВЛ) электропередачи, на которых наводится дополнительное напряжение от соседних работающих линий, то возникает проблема того, как рассчитать наведенное напряжение, чтобы допускать рабочих на ремонт линий или другого электрического оборудования.

Исходя из проблемы, актуальностью является то, что в настоящее время наведенное напряжение рассчитывается по одной методике, которая может показать не те результаты, которые возникают на самом деле в линиях. Поэтому мы решили разработать математический инструмент, по расчету наведенного напряжения в линиях различной конфигурации, независимо от класса напряжения. Из того вытекает цель нашего исследования.

Цель - создать оптимальный математический инструмент по расчету наводок в воздушных линиях, как трехфазной ВЛ, так и многопроводной цепи из N проводов.

Гипотеза исследования, если при обслуживании энергетического оборудования не учитывать факт того, что в отключенных энергоустановках и ВЛ может присутствовать наведенное напряжение, а при пересечении и параллельном следование включенных линий электропередачи переменного тока, оно присутствует всегда в отключенных энергоустановках и ВЛ электропередачи, то попадание под рабочее напряжение обслуживающего персонала, может закончиться трагически.

Задачи, которые предстоит решить:

1) Изучить теоретический материал по данному вопросу и пронализировать полученнную информацию.

2) Построить в программе VMAES различные конфигурации линий, разного класса напряжения.

3) Составить схемы для трехфазной цепи и создать ряд вариаций (случаев) работы на линии, соответствующих возможным нормальным и аварийным режимам.

4) Разработать модель многопроводной ВЛ для расчетов наведенных напряжений на отключенных фазах, на отключенной цепи ВЛ, а также ВЛ, расположенной в зоне влияния ВЛ более высокого класса напряжения.

5) Произвести проверочные расчеты, свидетельствующие о достоверности модели.

В программе VMAES для численного моделирования сложных электроэнергетических схем выполнили первый опыт, это создании модели линии 500кВ. ОПЫТ 1 « Модель линии 500 кВ»

1) Отключение поврежденной фазы С с двумя заземлениями - в начале линии и в конце, остальные работают в нормальном режиме

График зависимости наведенного напряжения от длины участка ВЛ с разными углами от 0-90 гр.

При R = 5 Ом (сопротивление заземлителя в начале и в конце линии), l- длина линии (км)

График зависимости наведенного напряжения от длины участка ВЛ с разными углами от 0- 90 гр.

При R = 0 Ом (сопротивление заземлителя в начале и в конце линии), l- длина линии (км)

2) Отключение поврежденной фазы С с тремя заземлениями - в начале линии, в середине и в конце, остальные работают в нормальном режиме

График зависимости наведенного напряжения от длины участка ВЛ с разными углами от 0- 90 гр.

При R = 0 Ом (сопротивление заземлителя в начале, в середине и в конце линии), l- длина линии (км)

График зависимости наведенного напряжения от длины участка ВЛ с разными углами от 0- 90 гр.

При R = 5 Ом (сопротивление заземлителя в начале, в середине и в конце линии), l - длина линии (км)



График зависимости наведенного напряжения от длины участка ВЛ с разными углами от 0-90 гр.

При R = 10 Ом (сопротивление заземлителя в начале, в середине и в конце линии), l - длина линии (км)

График зависимости наведенного напряжения от длины участка ВЛ с разными углами от 0- 90 гр.

При R = 20 Ом (сопротивление заземлителя в начале, в середине и в конце линии), l - длина линии (км)



3) КЗ в фазе А в конце линии с двумя заземлениями - в начале и в конце, на отключенной ВЛ

График зависимости наведенного напряжения от длины участка ВЛ с разными сопротивления заземления от 0, 5,10,20 Ом

4) КЗ в фазе А в середине линии с двумя заземлениями -в начале и в конце, на отключенной ВЛ

График зависимости наведенного напряжения от длины участка ВЛ с разными сопротивлениями заземлений 0,5,10,20 Ом

5) КЗ в фазе А в конце линии с тремя заземлениями -в начале и в конце, на отключенной ВЛ

График зависимости наведенного напряжения от длины участка ВЛ с разными сопротивлениями заземлений 0,5,10,20 Ом

6) КЗ в фазе А в середине линии с тремя заземлениями -в начале и в конце, на отключенной ВЛ

График зависимости наведенного напряжения от длины участка ВЛ с разными сопротивлениями заземлений 0,5,10,20 Ом

Определение токов в линии. График с 3 заземлениями (R = 20 Ом), с рабочими токами на здоровых фазах, с разными углами



2.2 Влияние линий более высокого напряжения на линии более низкого напряжения. Расчет наводок

ОПЫТ 2 «Определение влияния линии 220 кВ на линию 110 кВ»

Модель линии 220 кВ - 110кВ

Для того, что бы определить влияние линии более высокого напряжения на линию, более низкого напряжения, возникает перевод фазных координат в модальные. Этот перевод мы осуществляли с помощью подпрограммы - Line Parameters.

Для заполнения параметров модели шестифазной линии, нам необходимы матрицы токов - «бетта» и напряжений - «дельта», а также погонные параметры ВЛ в модальных координатах. Эти параметры мы получаем в программе VMAES Line Parameters, перед этим составляя геометрию линии и выбирая соответствующие значения погонных сопротивлений, диаметров фазы и т.д.

1) F - частота (Гц), F > 0;

2) dX, Xмакс - шаг расчета (dX=1e-3 - 1e-4) и верхний предел (Xмакс = 2-5) для интеграла Карсона, если dX = 0 или Xмакс = 0, то матрица [Z] рассчитывается по сходящемуся ряду;

3) Kфаз, Kтрос - кол-во фазных проводов и тросов;

4) Нв, ROZв - глубина (м) и удельная проводимость (Ом*м) верхнего слоя грунта;

5) ROZн - удельная проводимость (Ом*м) нижнего слоя грунта, для однослойной земли

6) ROZв = ROZн (Нв - любое число)

7) Nпр - номера фазных проводов и тросов, первыми нумеруются фазные провода 1-ой цепи, затем фазные провода 2-ой цепи и т. д., последними нумеруются тросы;

8) D - горизонтальные координаты (м);

9) Hср - вертикальные координаты, т.е. средние высоты подвеса проводов (м);

10) Kсост - кол-во составляющих в фазах и тросах;

11) Dсост - диаметры составляющих фаз и тросов (мм);

12) a - шаги расщепления (м) для нерасщепленных фаз и тросов а=0;

13) Rпог- погонные сопротивления проводов для одной составляющей (Ом/км);

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

F dX Хмакс Кфаз Ктрос Нв ROZв ROZн

5.0E+0001 0.00010 3.0 6 0 1000.0 100.0 1000.0

Nпр D Hср Kсост Dсост a Rпог

1 0.00 30.00 1 0.020 0.00 0.0100

2 5.00 30.00 1 0.020 0.00 0.0100

3 10.00 30.00 1 0.020 0.00 0.0100

4 0.00 15.00 1 0.020 0.00 0.0100

5 5.00 15.00 1 0.020 0.00 0.0100

6 10.00 15.00 1 0.020 0.00 0.0100

Погонные параметры ВЛ в модальных координатах

Rmod Xmod Gmod Bmod

92309.86135 0.81268 -3.982E-0013 1.357E-0006

92310.11641 2.39917 -1.214E-0012 7.787E-0007

92309.86701 0.90969 -1.679E-0014 1.251E-0006

92309.80777 0.74413 -4.056E-0012 1.101E-0006

92309.88048 0.89233 7.278E-0013 1.354E-0006

92309.86699 0.88642 -2.193E-0014 1.281E-0006

Матрица токов в фазных координатах

[Дельта_в]

1.00000 1.00000 1.00000 1.00000 1.00000 1.00000

-1.68057 1.08263 -0.00000 1.18896 -1.86036 -0.00000

1.00000 1.00000 -1.00000 1.00000 1.00000 -1.00000

-1.26954 0.72467 0.88542 -1.36941 0.80558 -1.12941

2.10533 0.78821 -0.00000 -1.65243 -1.46344 0.00000

-1.26954 0.72467 -0.88542 -1.36941 0.80558 1.12941

Матрица напряжений в фазных координатах

[Лямбда_в]

1.00000 1.00000 1.00000 1.00000 1.00000 1.00000

-1.68057 1.08263 -0.00000 1.18896 -1.86035 -0.00000

1.00000 1.00000 -1.00000 1.00000 1.00000 -1.00000

-1.26954 0.72467 0.88542 -1.36941 0.80558 -1.12941

2.10533 0.78821 -0.00000 -1.65243 -1.46343 0.00000

-1.26954 0.72467 -0.88542 -1.36941 0.80558 1.12941

Матрица токов в модальных координатах

[Дельта1_в]

0.08013 -0.13466 0.08013 -0.10172 0.16869 -0.10172

0.20646 0.22351 0.20646 0.14961 0.16273 0.14961

0.28027 -0.00000 -0.28027 0.24816 -0.00000 -0.24816

0.10106 0.12016 0.10106 -0.13840 -0.16700 -0.13840

0.11235 -0.20902 0.11235 0.09051 -0.16442 0.09051

0.21973 -0.00000 -0.21973 -0.24816 0.00000 0.24816

Матрица напряжений в модальных координатах

[Лямбда1_в]

0.08013 -0.13466 0.08013 -0.10172 0.16869 -0.10172

0.20646 0.22351 0.20646 0.14961 0.16273 0.14961

0.28027 -0.00000 -0.28027 0.24816 -0.00000 -0.24816

0.10106 0.12016 0.10106 -0.13840 -0.16700 -0.13840

0.11235 -0.20902 0.11235 0.09051 -0.16442 0.09051

0.21973 -0.00000 -0.21973 -0.24816 0.00000 0.24816

График зависимости наведенного напряжения от длины линии, в случае, когда модальный угол = 0 градусам

На линии 110 кВ в фазе С - ремонт, линия отключена



График зависимости наведенного напряжения от длины линии, в случае когда угол =90 градусов

На линии 110 кВ в фазе С - ремонт, линия отключена



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Полученные результаты по разработанной модели линии 500 кВ не противоречат физическим явлениям, поэтому данная схема может быть использована для более детальных исследований.

Рассматривая первый случай, когда отключение поврежденной фазы линии 500 кВ с двумя заземлениями - в начале линии и в конце (сопротивлением 0 Ом), а остальные фазы работают в нормальном режиме, причем угол между приемником и источником генерируемой мощности равен нулю. То электростатическая составляющая наведенного напряжения имеет максимальное значение в середине линии = 1.7кВ. При увеличении угла, т.е. увеличение передаваемой мощности приводит к увеличению наведенного напряжения примерно в 1.5-2 раза, что также подтверждает правильность работы модели.

При увеличении сопротивления на заземлителях, взятых равным 5Ом, и при большой передаваемой мощности, наведенное напряжение может повышаться до 6.5кВ, причем максимальное значение наведенного напряжения не в середине линии, а на самих заземлениях в начале и в конце линии. При увеличении числа заземлений, результат показывает, что наиболее опасное наведенное напряжение возникает при большей предаваемой мощности на концевых заземлителях (в начале и в конце),в середине наведенное напряжение равно нулю, за счет циркуляции токов.

А в случае короткого замыкание наведенное напряжение может достигать от 25кВ и даже до 120кВ.

Исследование различных факторов влияния на величину наведенного напряжения показало, что определяющим является влияние магнитной связи между работающей и отключенной линией ВЛ (емкостная связь не значительна). На графике видно, что при увеличении активной мощности, передаваемой по влияющей линии, пропорционально увеличивается и наведенное напряжение.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб. Пособие для вузов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1989, - 608 с.

2. Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций: Учебник для техникумов. - 3-е изд., перераб и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 648 с.

3. Правила устройства электроустановок - 6-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 648 с.

4. Схемы принципиальные электрические распределительных устройств подстанций 35-750кВ. Типовые решения: ОАО «ФСК ЕЭС», 2007 г.

5. ГОСТ 14209-97 «Руководство по нагрузке силовых масляных трансформаторов», Дата введения: 2002.01.01.

6. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Учеб. Пособие для вузов. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1986, 633 с.

7. Васильева А.П., Морозова Ю.А. Проектирование схем распределительных устройств электрических станций и подстанций. - М.: МЭИ, 1981.



ПРИЛОЖЕНИЕ 1

№	Название	Вес, кг	Высота, м	Количество
11	Трансформатор ТЦ 630000/220 - 74 У1	480 000	8, 06	2
12	Выключатель ВЭБ-220	5350	5, 725	4
3	Разъединитель РНДЗ.1 - 220/2000 У1, РНДЗ.2 - 220/2000 У1	552	6,110	4
4	Разъединитель РНДЗ.2 - 220/2000 У1	593	6,110	8
5	Трансформатор тока ТГФМ- 220 УХЛ1	770	3,370	4
6	Трансформатор напряжения НАМИ-220-УХЛ1	1640	3,360	2
7	ОПН - 220 УХЛ-1 в фарф. покрышке	220	2,2	2
8	Жесткая ошиновка ШН-А(В,С)220/2000УХЛ1	51	2,270	6

Размещено на Allbest.ru