Оценка перенапряжений, возникающих при коммутации высоковольтных ЛЭП, оснащенных шунтирующими реакторами в начале, конце и с двух сторон линии, при различной ее длине
Введение
Компенсация реактивной мощности является очень актуальной темой на данный момент, так как со временем и развитием технологий увеличивается количество источников потребления у каждого человека или промышленного предприятия, что может привести к загруженности линии.
Эффективность оснащения выключателя ВЛ устройствами управляемой коммутации (УК) существенно зависит от точности их работы. Для решения проблемы апериодических токов коммутация ВЛ (смыкание контактов выключателя или же пробой промежутка между сходящимися контактами) должна происходить в момент времени, близкий к максимальному значению сетевого напряжения. Возможное отклонение момента коммутации от максимума напряжения является главной причиной, по которой область применения УК ограничена. На линиях 500–750 кВ с близкой к 100% компенсацией зарядной мощности выключатели с устройствами управляемой коммутации не смогут снять проблему апериодических токов.
Содержание
Введение6
1.Общие сведения9
1.1.Описание воздушных линий электропередачи9
1.1.1.Классификация ВЛ9
1.1.2.Классификация опор10
1.1.3.Классификация изоляторов16
1.1.4.Классификация проводов18
1.2.Компенсация реактивной мощности21
1.2.1.Продольная компенсация реактивной мощности21
1.2.2.Поперечная компенсации реактивной мощности22
1.3.Шунтирующие реакторы24
1.3.1.Роль шунтирующих реакторов в энергосистеме24
1.3.2.Виды шунтирующих реакторов31
1.3.3.Конструкции шунтирующих реакторов34
1.3.4.Принцип действия управляемого подмагничиванием шунтирующего реактора39
1.4.Проблема перекомпенсации реактивной мощности41
1.5.Выводы44
2.Расчет электромагнитных параметров ВЛ 500 кВ и разработка компьютерной модели линии, оснащенной шунтирующими реакторами45
2.1.Параметры линии электропередачи и примыкающих систем45
2.1.1.Расчетные параметры примыкающих систем45
2.1.2.Основные параметры воздушной линии электропередачи45
2.1.3Расчетные первичные и волновые параметры ВЛ48
2.2.Разработка компьютерной модели ВЛ 500 кВ в программном пакете LTspice XVII54
2.3.Выводы61
3.Анализ процессов, полученных с применением компьютерной модели линии, оснащенной шунтирующими реакторами62
3.1.Результаты моделирования процессов ВЛ 500 кВ, оснащенной ШР в начале линии, при ее различной длине62
3.2.Результаты моделирования процессов ВЛ 500 кВ, оснащенной ШР в конце линии, при ее различной длине67
3.3.Результаты моделирования процессов ВЛ 500 кВ, оснащенной ШР с двух сторон линии, при ее различной длине71
3.4.Выводы по результатам моделирования75
Заключение76
Список литературы77
Список литературы
Дмитриев М.В. Новости ЭлектроТехники статья №5(83) 2013. Требования к компенсации зарядной мощности линий 500-750 кВ.
https://elektro-montagnik.ru/?address=lectures/part2/&page=page1
https://masters.donntu.org/2012/etf/shevchenko_i/library/article10.htm
М. В. Дмитриев, А. С. Карпов, Е. Б. Шескин, А. Г. Долгополов, Д. В. Кондратенко.Управляемые подмагничиванием шунтирующие реакторы / Под ред.Г. А. Евдокунина. — СПб. : Родная Ладога, 2013. — 280 с.
https://ozlib.com/848590/tehnika/reaktory_sistemah_elektrosnabzheniya
https://cleverreactor.com/продукция/управляемые-шунтирующие-реакторы/
https://leg.co.ua/info/podstancii/konstrukcii-shuntiruyuschih-reaktorov.html
Долгополов А.Г., Кондратенко Д.В., Уколов С.В., Постолатий В.М. Научная статья №3(17) 2011. Управляемые шунтирующие реакторы для электрических сетей.
https://edrid.ru/en/rid/217.015.65ea.html
Володин В.Я. LTspice: компьютерное моделирование электронных схем. – СПб.: БХВ-Петербург, 2010 – 400 с.: ил.
Шунтирующие реакторы
Роль шунтирующих реакторов в энергосистемеШунтирующие реакторы (ШР), как элемент электроэнергетической системы, обычно появляются на подстанциях или линиях электропередачи классов напряжения 330 кВ и выше. В случаях особо длинных линий они могут применяться и при более низких напряжениях 110 и 220 кВ или при наличии протяженных кабельных участков 110-220 кВ проложенных через, например естественные преграды (горные массивы, водоемы и т.п.).
Основным назначением ШР является снижение до допустимого уровня напряжения на открытом конце воздушной линии (ВЛ) при их одностороннем включении на шины питающей сети (это может быть электрическая станция или же подстанция). Такой реактор устанавливают на линии и называют линейным.
Вторая цель установки ШР — ограничение так называемого «стока» избыточной реактивной мощности с ВЛ (при малых нагрузках по линии) в примыкающую к линии сеть.