Диссертация (1143218), страница 16

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 16)

Санкт-Петербург).Всвязиэкспериментовсозначительнымнижеизлагаютсяобъёмомматериаловфизическихнаиболеехарактерныерезультатыпереходных процессов применительно к двухобмоточным трансформатораммарки ТДЦ, установленных на подстанциях 110 кВ распределительной сети110 кВ АО «Ленэнерго». Оценка погрешности идентификации электрическихпараметров с использованием вышеописанной методики выполнена в полномобъёмеприменительноковсемуказаннымтрансформаторамиавтотрансформаторам.На рисунке 2.5 изображены цифровые осциллограммы фазных токовсилового двухобмоточного трансформатора ТДЦ-80 000/110 в режиме еговключения на холостой ход.

Указанный трансформатор имеет следующиепаспортные характеристики: потери в установившемся режиме холостого хода, ΔPХХ = 85 кВт; ток в установившемся режиме холостого хода, IХХ = 0,55 %; потеривустановившемсярежимекороткогозамыкания,ΔPКЗ = 320 кВт; остаточное напряжение в установившемся режиме короткогозамыкания, UКЗ = 11 %.При включении силового трансформатора наибольшее значение токахарактерно для фазы А, его мгновенная величина составляет около 6,25 о.е.105(рисунок 2.5). В последующей стадии нестационарного режима в течениеоколо0,5 с(рисунок 2.5)происходитзатуханиефазныхтоковдоамплитудных значений, близких к номинальному току (381,72 А).

В процессевключения был зафиксирован запуск продольной токовой дифференциальнойзащиты трансформатора, срабатывания которой было заблокировано придействии фильтров тока удвоенной (100 Гц) частоты.Рисунок 2.5 – Цифровые осциллограммы фазных токов включения трансформатораТДЦ-80 000 / 110 в режиме холостого ходаЦифровые осциллограммы натурных экспериментов по включениюостальныхизвышеуказанногоспискасиловыхтрансформаторовхарактеризуются аналогичными физическими явлениями и не имеюткачественных и принципиальных особенностей. При этом наибольшаявеличина броска тока намагничивания (около 6,25 о.е.) соответствуетвышеописанным результатам физического эксперимента.

В остальныхслучаях максимальные значения фазных токов включения находились вдиапазоне от 1,92 о.е. до 3,83 о.е. Оценка эффективности алгоритмаидентификации электрических параметров силовых трансформаторов также106производиласьсиспользованиемнестационарныхрежимовработы.цифровыхВкачествеосциллограммодногоизэтихнаиболеехарактерных случаев ниже представлены (рисунок 2.6 - 2.8) расчетные иусредненныезначенияиндуктивностейсиловоготрансформатораТДЦ-80 000/110.Анализ характеристик изменения индуктивностей рассеяния обмотоквысшего (LВН σ) и низшего (LНН σ) напряжений выявил следующиеособенности.

Расчетная и усредненная характеристики индуктивностирассеяния обмотки высшего напряжения (LВН σ) имеют ярко выраженныймаксимум в момент времени около 0,5 с (рисунок 2.6). Однако в связи с тем,что изменение индуктивности обмотки высшего напряжения (ВН) LВН σпроисходит в незначительном диапазоне можно считать её практическипостоянной и равной по величине 0,46 % (рисунок 2.6, таблица 2.1, строка 6).Индуктивностьрассеянияобмоткинизшегонапряжения(НН)LНН σ(рисунок 2.8) изменяется линейно практически на всем интервале t Є [0; 0,58]нестационарного режима работы.

Её минимальное значение LНН σ = 10,35 %(рисунок 2.8, таблица 2.1, строка 6) близко по величине к напряжениюкороткого замыкания. По истечении около 0,6 с от момента включениятрансформатораизменениеиндуктивностирассеянияобмоткиННпроисходит асимптотически, с приближением к величине 12,3 – 12,4 %.(рисунок 2.8, таблица 2.1, строка 6).Взаимоиндукция обмоток НН и ВН (MНН-ВН), наоборот, изменяется вдостаточно широком диапазоне. Её минимальное значение в начальнойстадии переходного процесса составляет около 166 о.е. (рисунок 2.7,таблица 2.1, строка 6). В конечной стадии нестационарного режима взаимнаяиндуктивность обмоток трансформатора MНН-ВН изменяется асимптотическии стремится к значениям около 190 о.е.

(таблица 2.1, строка 6), чтопрактическисоответствуетвеличинетокаустановившегосяхолостого хода IХХ = 0,55 % (таблица 2.1, строка 6).режима107Рисунок 2.6 – Расчетная (сплошная линия) и усредненная (штриховая линия)характеристики индуктивности рассеяния обмотки ВН при идентификации электрическихпараметров трансформатора ТДЦ-80 000 / 110 в режиме холостого ходаРисунок 2.7 – Расчетная (сплошная линия) и усредненная (штриховая линия)характеристики взаимной индуктивности обмоток ВН и НН при идентификацииэлектрических параметров трансформатора ТДЦ-80 000 / 110 в режиме холостого хода108Рисунок 2.8 – Расчетная (сплошная линия) и усредненная (штриховая линия)характеристики индуктивности рассеяния обмотки НН при идентификации электрическихпараметров трансформатора ТДЦ-80 000 / 110 в режиме холостого ходаТаблица 2.1 – Усредненные результаты параметрической идентификациисиловых трансформаторов в нестационарных режимах включения на холостой ходМаркатрансформатораTrihal 2 500 / 10ТД-40 000/110ТДЦ-80 000/110ТДЦ-125 000/110ТЦ-630 000 / 330Усредненные параметры идентификацииLВН σ, %MНН-ВН, о.е.LНН σ, %minmaxminmaxminmax0,840,620,4570,540,240,960,810,470,580,3783,27138,11166,25173,15274,34112,21184,45190,20194,17312,714,559,2810,3510,1511,766,3811,5612,3811,7713,24ХарактеристикиизмененияидентифицируемыхПаспортныепараметрыIХХ, %0,650,550,600,35UКЗ, %6,011,011,011,011,5электрическихпараметров силовых трансформаторов Trihal 2 500 / 10, ТЦ-40 000/110,ТДЦ-125 000/110 и ТЦ-630 000 / 330 в нестационарных режимах ихвключения на холостой ход практически идентичны.

Тем не менее, следуетотметить, что в остальных случаях асимптотическое изменение расчетных иусредненных характеристик изменения параметров идентификации силовых109трансформаторов наблюдается несколько ранее – в момент времени около0,3 с. Данное физическое явление объясняется пониженным (в сопоставлениис вышеописанными результатами) уровнем токов включения и, какследствие, меньшим насыщенным состоянием трансформатора.Исходя из сказанного, следует важный практический вывод, что дляэффективногоикачественногоконтролятоканамагничиваниявсверхпереходных (начальных) стадиях нестационарных режимов холостогоходатребуетсяуточненноематематическоеописаниесиловоготрансформаторного оборудования, поскольку его расчетная схема замещенияс паспортными характеристиками не отвечает высоким требованиямточности.

С учетом этого замечания в одном из последующих разделовизложеныметодическиережимовработыособенноститрансформаторовисследованияпринестационарныхпроведениичисленныхэкспериментов.Далее исследуем задачу идентификации распределённых параметровтрехфазной воздушной линии электропередачи с двумя грозозащитнымитросами.2.3. Идентификацияраспределённыхпараметровтрехфазноймногопроводной воздушной линии электропередачиВ данном разделе диссертации автором исследуется проблемаидентификации удельных продольных (R, L, M) и поперечных (G, C, K)электрических параметров трехфазной (с двумя грозозащитными тросами)воздушной линии электропередачи 500 кВ протяженностью 512 км. Обагрозозащитных троса марки ТК-11 заземлены на опорах вблизи шинграничащих с ЛЭП подстанций. Фазные цепи линии выполнены срасщеплением - тремя сталеалюминиевыми проводами марки АСО-500.Удельные параметры фазных проводов рассчитывались по известным110[97, 98, 186] аналитическим выражениям с учетом их геометрическогорасположения на опорах типа ПБ2Т (рисунок 2.9).Вычисленные с использованием аналитических выражений погонныепараметры принимались при оценке качества (погрешности) идентификациив качестве эталонных.

Их количественные значения приведены в следующемразделе при описании задачи идентификации электрических параметроводнородного участка многопроводной линии электропередачи в матричнойформе.Идентификация погонных параметров линий электропередачи чрезвычайно актуальна длявсех задач исследований их нестационарных режимов работы. В настоящейдиссертациизанапока-целесообраз-ность и эффективРисунок 2.9 – Геометрическое расположение проводови тросов ВЛ на опоре типа ПБ2Тность внедрения методовидентифика-ции в практику решения поставленных в работе задач – это исследованные вследующейглавеспособыповышениячувствительноститоковыхпродольных дифференциальных защит воздушных линий электропередачи, атакже вопросы совершенствования методов численного расчета расстояниядо места короткого замыкания транзитных линий электропередачи,достаточно полно изложенные в этой главе.111Расчетные исследования нестационарных режимов воздушной линиипроводились при вариации удаленности от шин одной из подстанцийоднофазных и междуфазных коротких замыканий.

Частота дискретизациианалогово-цифровогопреобразованияфазныхнапряженийитоков,являющихся входными сигналами для устройства идентификации удельныхпараметров воздушной линии электропередачи, составила 20 кГц (шагопроса АЦП – 50 мкс).2.3.1. Система уравнений идентификации параметров многопроводнойлинии электропередачиРанеебылоотмечено,чтопостановказадачираспределённыхэлектрическихпараметровэлектропередачиподразумеваетиспользованиедифференциально-интегральныхуравнений,идентификациивоздушнойполнойописывающихлиниисистемыпереходныепроцессы в её математической модели линии. Ближайшей ступеньюупрощения модели линии электропередачи с распределёнными параметрамиявляется её цепочечная структура с П – образными схемами замещенияоднородных участков.

На рисунке 2.10 изображена структура моделиоднородного участка трёхфазной воздушной линии электропередачи 500 кВ сдвумя грозозащитными тросами.С учетом изложенной ранее методики идентификации электрическихпараметров однолинейной модели линии электропередачи будем считатьизвестными как измеренные мгновенные значения электрических сигналовнапряженияuизм (t )итокаiизм (t ) , uизм (t ) iизм (t ) , и интегральныеt  tтакuизмиих(t )t ,  iизм (t )tдифференциальныевеличины, в томчисле второго и более высокого порядка.

Характеристики

Список файлов диссертации