26. Опасность повышения напряжения.
При рассмотрении вопроса о поддержании необходимого уровня напряжения у потребителей, в том числе и в аварийных условиях, необходимо учитывать статические характеристики нагрузки и статические характеристики центров питания потребителей как источников реактивной мощности. Под этими статическими характеристиками понимается зависимость реактивной мощности соответственно нагрузки и источников от напряжения. Вид таких статических характеристик, при питании узла нагрузки от шин неизменного напряжения ( ист U const = ) через некоторое реактивное сопротивление ( ист x ), показан на рис. 14.1. Статические характеристики построены в относительных единицах при следующих условиях: в исходном режиме
В исходном режиме статическая характеристика источника Q1 ист пересекается со статической характеристикой нагрузки при U нагр = 1,0 и U нагр = 0,38, а зона устойчивой работы определяется критерием
Утяжеление режима имитируется увеличением сопротивления xист . При увеличении этого сопротивления до 0,37 статические характеристики источника Q2ист и нагрузки касаются друг друга, что соответствует граничному режиму по устойчивости нагрузки. Напряжение в таком граничном режиме принято называть критическим напряжением. Дальнейшее увеличение сопротивления xист приводит к тому, что характеристика источника занимает положение Q3ист, и вообще не пересекается с характеристикой нагрузки. Следовательно устойчивый режим невозможен и при этом имеет место лавинообразное увеличение потребления реактивной мощности и снижение напряжения. Подобные три режима возможны также при неизменной характеристике источника и при увеличении мощности нагрузки.
27. Автоматика ограничения повышения напряжения: общие сведения, алгоритм функционирования, рекомендации по расчету.
Общие сведения
Устройства АОПН устанавливаются нa подстанциях с отходящими ЛЭП напряжением 330 кВ и выше, а также в ряде случаев на подстанциях с отходящими, ЛЭП 220 кВ большой протяженности, одностороннее отключение которых может вызвать опасное повышение напряжения (определяется расчетами). Они должны действовать при повышении напряжения выше допустимых значении с учетом допустимой длительности повышения напряжения в случаях, когда оно произошло в результате одностороннего отключения линии, отключения фазы, разрыва транзита.
Устройство АОПН должно фиксировать опасное повышение действующего напряжения в соответствии с заложенной вольт-временной характеристикой и амплитудным значением напряжения. Действие устройства АОПН должно быть направлено на ликвидацию или компенсацию аварийного избытка реактивной мощности и воздействием на устройства регулирования напряжения, включением компенсирующих устройств, отключением источников реактивной мощности, в том числе, отключением линии электропередачи, на которой оно установлено.
Рекомемации по размещению и расчету:
I) Устройство АОПН должно фиксировать опасное повышение действующего напряжения в соответствии с заложенной вольт-временной характеристикой и амплитудным значением напряжения. 2) Действие устройств АОПН должно быть направлено на ликвидацию или компенсацию аварийного избытка реактивной мощности) воздействием на устройства регулирования напряжения, включением компенсирующих устройств, отключением источников реактивной мощности. в том числе, отключением ЛЭП, на которой оно установлено. 3) Устройство АОПН должно контролировать факт повышения напряжения каждой из трех фаз.
4) В устройствах АОПН допускается иметь ступени по контролируемому напряжению и выдержке времени, определяемые, по возможности с учетом предыдущих повышении напряжения в течение заданного времени, и действовать на включение шунтирующих реакторов и, если напряжение не снизилось до допустимого значения, на отключение с запретом АПВ линии, зарядная мощность которой вызвала повышение напряжения. 5) Напряжение срабатывания пусковых органов первой ступени АОПН выбирается по условию отстройки от максимально-допустимого эксплуатационного напряжения — Uраб.макс=1,1*UHOM
KH=1,1
— коэффициент надежности; kB=
(0,97+0.99)— коэффициент ворврата пускового
органа.
Напряжение
срабатывания пусковых органов второй
ступени АОПН
принимается:
6) Время
действия первой ступени на отключение
линии должно
соответствовать
допустимому времени существовоания
перенапряжения нa
уровне срабатывания пусковых органов
напряжения второй ступени в соответствии
с вольт-временной характеристикой
оборудования.
7) Время действия второй первой ступени на откдючение линии выбирается из условия отстройки от кратковременных перенапряжений в переходных процессах и принимается равным 0,15-0,5 сек. Действие второй ступени на включение шунтирующих реакторов обычно не предусматривается.
Алгоритм функционирования
Учитывая то, что опасным для оборудования являются как превышение допустимой амплитуды напряжения — для электрической изоляции, так и превышение допустимого действующего значения напряжения — по условию допустимого нагрева магнитопроводов трансформаторов, в устройствах АОПН должно быть организовано два канала вычисления напряжения:
— канал вычисления действующего (среднеквадратичного) значения
напряжения
— канал вычисления амплитудного значения напряжения с приведением его к квазидействующему значению UА=f(umax).
3) Ступенчатый принцип работы АОПН реализуется набором нескольких компараторов напряжения и таймеров. Число ступеней при этом должно быть не менее двух.