ВКР Бушуев А.А. (Подстанция Ургал 220-110-35 кВ с компенсацией ёмкостных токов в сети 35 кВ), страница 4

Дугогасящие реакторы должны32быть настроены на ток компенсации равный емкостному току замыкания наземлю. Допускается настройка с перекомпенсацией или недокомпенсацией, срасстройкой не превышающей – 5% [7]. В силу изменения конфигурацииэлектрической сети в процессе эксплуатации, в результате плановых илиаварийных переключений, происходит изменение величины емкости сети. Врезультате чего нарушается резонансная настройки дугогасящего реактора. Вслучае ручного регулирования необходимо выполнить переключение ступенинастройки реактора, если учесть что ступени имеют определенный шаг, аколичество переключений в сети могут достигать нескольких десятков в сутки,топрименение ступенчатыхдугогасящихреакторов длякомпенсацииемкостных токов является неэффективным, в силу невозможности настройки врезонанс, и достаточно трудоемким.

Поэтому для точной настройкидугогасящегореакторанеобходимоиспользоватьплавнорегулируемыедугогасящие реакторы с автоматическими регуляторами. В настоящее времябольшинство применяемых дугогасящих реакторов в электрических сетяхявляются ступенчатыми дугогасящими реакторами, почти в основном типовЗРОМ или РЗДСОМ, имеющих всего 5 ответвлений [8]. Учитывая, чтодугогасящие реакторы имеют малый износ, по сравнению с трансформаторами,то такие дугогасящие реакторы могут работать и дальше.

Необходимо толькообеспечить постоянную резонансную настройку таких реакторов, для тогочтобы обеспечить эффективную их работу. Учитывая тот факт, что впредыдущих редакциях правил технической эксплуатации электростанций исетей мощность дугогасящих реакторов всегда выбиралась с учетомперекомпенсации.

Можно предложить следующее техническое решение дляобеспечения постоянной подстройки мощности дугогасящего реактора квеличине емкостного тока замыкания на землю [11]. Последовательно ксуществующемуступенчатомуплавнорегулируемыйреакторреакторуплунжерногонеобходимотипаиподключитьуправляемуюконденсаторную установку малой мощности, по сравнению с мощностьюсуществующего ступенчатого реактора (рисунок 6.3).33TΔСДРАвтоматическийрегуляторРисунок 6.3.

Схема подключения регулируемойконденсаторной установки и плавнорегулируемогореактора к ступенчатому реакторуДля точной настройки в резонанс при различных режимах работы сети,необходимо оснастить предложенную установку автоматическим регулятором,который будет одновременно управлять плавнорегулируемым реактором ирегулируемой конденсаторной установкой. В такой конструкции ступенчатыйреактор работает на каком-либо конкретном ответвлении, ближайшем ксерединепределаконденсаторнаяизмененияустановкаемкостноготокаосуществляетвгрубуюсети,регулируемаянастройку,путемпереключения на ближайшую степень к необходимой мощности резонанснойнастройки, а плавнорегулируемый реактор осуществляет точную подстройку.Схема регулирования реактивной мощности, изображенная на рисунке 6.3,по сравнению со схемой включения к существующему ступенчатомурегулятору только плавно- регулируемого реактора позволяет производитьрегулированиекаквсторонуувеличениямощностисуществующегоступенчатого реактора, так и в сторону уменьшения (предел регулированиязависит от выбранных мощностей реактора и конденсаторной установки).

В34случае же применения только плавнорегулируемого реактора совместно ссуществующим, происходит увеличение суммарной мощности, и если в сети ссуществующимнастройкареактором(приимеласьопределеннойперекомпенсацияконфигурацииилирезонанснаятоподключениесети),дополнительного реактора приведет к еще большей перекомпенсации.Подключение же управляемой конденсаторной установки позволяет избежатьданного негативного фактора. Для управления мощностями управляемойконденсаторной установки и плунжерного дугогасящего реактора можетиспользоваться схема автоматического регулятора, приведенная на рисунке 6.4.TΔСТНДРU0UопБИР1}}БИР2ФСББИР2БИР1БФУСР1ЭЗ1БС1И1БТ1Р2ЭЗ2БС2И2БТ2Р3ЭЗ3БС3И3Р4ЭЗ4БС4И4БПБЗФИ1БОФИ2БФУЗИНСИСРРисунок 6.4.

Принципиальная схема работы автоматическогорегулятора6.2 Принцип работы автоматического регулятораВосновеавтоматическогорегуляторазаложенамплитуднофазовыйпринцип регулирования (см. рисунок 6.4). Принцип действия приведеннойсхемы заключается в следующем. На вход автоматического регулятораподаются два входных сигнала UОП и U0 (UОП – любое из фазных напряжений странсформатора собственных нужд, а U0 – с сигнальной обмотки дугогасящего35реактора или с обмотки 3U0 трансформатора напряжения). Далее опорноенапряжение UОП поступает на фазосдвигающий блок (ФСБ) и блокформирования уставок срабатывания (БФУС).

Опорное напряжение такжеиспользуется в схеме питания регулятора. Фазосдвигающий блок предназначендля более точной подстройки регулятора в резонанс при наладке. Для защитывхода от напряжения возникающего при замыкании на землю предназначенблок защиты (БЗ), который при появлении на входе трансформатора опасногонапряжения отключает вход регулятора и для исключения влияния наводокподключает его на землю, одновременно подается сигнал запрета срабатыванияна выходные цепи регулятора. В блоке формирования уставок срабатывания(БФУС) формируются зоны срабатывания соответствующих блоков сравненияканала недо- (БС1 и БС3) и перекомпенсации (БС2 и БС4). Входныенапряжения UОП, после фазосдвигающего блока, и U0 поступают дальше навходы блоков формирования импульсов ФИ1 и ФИ2, соответственно.Формирователиимпульсапреобразуютсинусоидальныесигналыводнополярные прямоугольные импульсы с достаточно крутыми фронтами испадами, что позволяет использовать эти сигналы далее в качестве логических.После формирователей импульсов сигналы поступают на блок формированияугла и знака (БФУЗ).

В данном блоке происходит выделение сигналапропорционального углу смещения UОП и U0 , и в зависимости от результатов,сигнал дальше поступает по одному из двух каналов (по одному каналу вслучае недокомпенсации, по другому в случае перекомпенсации) в блок оценки(БО). В блоке оценки в зависимости от степени расстройки и ее знака, а такжеположенийпереключателейуправляемойконденсаторнойустановкииположений плунжеров реактора (сигнал о положении поступает из блокапамяти – БП), происходит оценка дальнейшего прохождения сигнала по одномуиз 4 каналов.

В случае недокомпенсации на И1 или И3, в случаеперекомпенсации на И2 или И4. Сигнал на инверторы И1 или И2 поступает вслучае небольшой степени расстройки и возможности ее компенсированиязапасом хода плунжерного реактора, в случае же большой расстройки сигнал36поступает на инверторы И3 или И4. В зависимости от полученного знака истепени расстройки сигнал далее поступает на инверторы сигнала плунжерногореактора (И1 или И2) или инверторы сигнала управляемой конденсаторнойустановки (И3 или И4), где сигнал инвертируется для более удобной работы сним в дальнейшем. Перед инверторами плунжерного реактора установлен блоктрансформации (БТ1 и БТ2) в котором сигнал, полученный с БФУЗтрансформируется в зависимости от степени расхождения входных напряженийUОП и U0 , данный блок предназначен для усиления сигнала в случае большойстепени расхождения входных сигналов, и ослабление в случае небольшойстепени расстройки.

Данный блок предназначен для более быстрого движенияплунжеров в случае большой расстройки и не быстрого движения в случаенезначительной расстройки. Это делается для более быстродействующейнастройки плунжерного реактора в резонанс, а также для избегания проскокарезонансной мощности. Далее управляющий сигнал поступает на блокисравнения (БС1-БС4).

Далее управляющий сигнал проходит через элементызапрета ЭЗ1-ЭЗ4 и поступает на релейные выходные элементы Р1-Р4. Релейныеэлементы управляют соответствующими магнитными пускателями блокауправления приводом дугогасящего реактора (БУПР) и блоком управленияуправляемой конденсаторной установки (БУПК). Для визуального контролясостояния автоматического регулятора предназначены блоки индикациирежимов БИР1-БИР2. Выходные сигналы данных блоков сигнализируют одостижения крайнего предела управляемой конденсаторной установки иплунжерного дугогасящего реактора. Индикатор БИР-1 свидетельствует онедокомпенсации в сети, а БИР-2 о перекомпенсации в сети. Также в схемеавтоматического регулятора предусмотрены индикаторы напряжения смещения(ИНС), данный индикатор выводит значения напряжения смещения нейтрали.И индикатор степени расстройки компенсации (ИСР), указывающий впроцентах степень перекомпенсации или недокомпенсации в сети.37Таким образом, для решения нашей проблемы мы будем использоватьметод компенсации емкостного тока, протекающего через место замыкания наземлю, индуктивными токами дугогасящих ректоров, которые обеспечиваютсамопогасание заземляющей дуги или безопасное ее горение.