ормативними документами.
Компенсація ємнісних струмів замикання на землю здійснюється включенням в нейтраль мережі індуктивності, за допомогою якої при замиканні на землю створюється індуктивна складова струму однофазного замикання на землю, що має в точці замикання напрям, протилежний ємнісної складової струму замикання. Ефективність компенсації ємнісних струмів і ефективність роботи електричних мереж з компенсованою нейтраллю в значній мірі залежить від режиму настройки компенсуючого пристрою. Більшість дослідників при цьому віддають перевагу резонансної налаштуванні індуктивності компенсуючого пристрою з ємністю мережі відносно землі, тобто
або
де і - відповідно індуктивний опір компенсуючого пристрою і ємнісний опір всієї електрично пов'язаної мережі відносно землі;- Індуктивність компенсуючого пристрою; C - ємність однієї фази всій електрично пов'язаної мережі відносно землі.
Умова (2.2) в сталому режимі однофазного замикання на землю забезпечує рівність за величиною ємнісний і індуктивного складових струмів замикання на землю і, враховуючи їх напрямок, залишковий струм замикання стає рівним активної складової струму замикання (без урахування гармонійних складових струму замикання). У разі недотримання умови (2.2) залишковий струм визначається як геометрична сума активної і реактивної складових. Реактивна складова в свою чергу залежить від ступеня расстройки (відхилення від резонансної настройки) компенсації:
де - коефіцієнт (ступінь) настройки компенсуючого пристрою.
Крім резонансного з ємністю мережі режиму настройки компенсуючого пристрою, розрізняють також режим недокомпенсації (залишковий реактивний струм замикання на землю носить ємний характер) і перекомпенсації (залишковий реактивний струм замикання на землю носить індуктивний характер).
Якщо оцінювати надійність електропостачання електроприймачів пошкоджуваності елементів мережі і якістю роботи релейного захисту, то необхідно відзначити, що в основному застосування компенсованих мереж, де потрібна дія захисту на відключення, стримується другою умовою. Що стосується пошкоджуваності елементів розподільних мереж, то необхідно відзначити безпосередній зв'язок цього показника з режимом настройки компенсуючого пристрою, оскільки саме налаштуванням компенсуючого пристрою визначається рівень перенапруг в мережі при однофазних замиканнях на землю.
На рис. 2.1 показані криві залежності максимальної кратності перенапруг від ступеня расстройки компенсації/11 /. Значення коефіцієнта,, що враховує знижують перенапруги фактори, у загальному випадку залежить від частоти коливань вільних складових струму замикання, довжин ліній розподільної мережі, розташування місця пошкодження щодо джерела, опору в ланцюзі замикання і з достатньою для практичного застосування точністю може бути визначене за виразом:
де - миттєве значення напруги на пошкодженій фазі, усталене безпосередньо після замикання на землю;
- значення напруги на непошкодженою фазі в момент замикання.
Для реальних параметрів розподільних мереж зазначений коефіцієнт знаходиться на рівні 0,8 ... О, 9.
З рис. 2.1 видно, що при резонансній настройці компенсуючого пристрою, а також при його розладі в межах 5%, навіть теоретично перенапруги на непошкоджених фазах не можуть перевищити 2,75,. Зниження рівня перенапруг обумовлено створенням зручного шляху для стоків статичних зарядів по фазах за рахунок включення в нейтраль мережі дугогасного реактора. Збільшення ступеня расстройки компенсації від 5 до 30 ... 40% призводить до швидкого наростання рівня перенапруг. Необхідно відзначити, що при розладі компенсуючого пристрою на 20% від резонансної, ефективність компенсуючих пристроїв в частині обмеження перенапруг при замиканнях на землю практично не відчувається в порівнянні з мережами з повністю ізольованою нейтраллю.
Перенапруження в нейтралі мережі, приблизно в 1,5 ... 2 рази менше кратності перенапруг на непошкоджених фазах, що також сприяє зниженню пошкоджуваності елементів системи електропостачання.
замикання ізоляція режим схема
Рисунок 2.1 - Залежності максимальної кратності перенапруг від ступеня расстройки компенсації в режимі: 1 - перекомпенсації; 2 - недокомпенсації
Одним з факторів, що впливають на вибір режиму настройки дугогасних реакторів є можливість порушення нормальної роботи мережі за рахунок резонансних явищ в компенсованих мережах. У реальних розподільних мережах спостерігається постійна або тимчасова несиметрія ізоляції фаз мережі відносно землі. Враховуючи, що в кабельних мережах ємнісний опір ізоляції значно менше активного, можна вважати, що несиметрія створюється ємністю фаз мережі. В результаті, при нормальній роботі мережі напруга нейтралі системи щодо землі відрізняється від нуля (напруга НЕ с...
