CC BY
83ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ХАРАКТЕРИСТИКА ДУГОГАСЯЩИХ РЕАКТОРОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ ЕМКОСТНЫХ ТОКОВ ЗАМЫКАНИЯ Халилова Ф.А.1, Бойназаров Б.Б.2
'Халилова Феруза Абдулвосиевна - ассистент;
2Бойназаров Бекзод Бахтиёрович - ассистент, кафедра электроэнергетики, Ферганский политехнический институт, г. Фергана, Республика Узбекистан
Аннотация: в статье рассмотрены наиболее распространенные ДГР со ступенчатым регулированием, посредством устройства регулирования без напряжения (ПБН). Даны характеристики реакторам типа ЗРОМ (заземляющие реакторы однофазные масляные), а также РЗДСОМ (реакторы заземляющие дугогасящие ступенчатые однофазные масляные), составляющие 80-90% эксплуатируемых ДГР. Производство реактора с фазоуправляемым коммутатором не представляет технологических трудностей. Высокий уровень высших гармоник в токе реактора ограничивает возможности их применения.
Ключевые слова: 1угогасящий реактор, катушка, магнитопровода, вольт-ампер.
Дугогасящий реактор (ДГР) имеет большое индуктивное и незначительное активное сопротивление. Индуктивность ДГР может регулироваться путем изменения числа включенных витков, изменением величины воздушного зазора сердечника или его подмагничиванием [1].
Катушка индуктивности как средство гашения заземляющих электрических дуг впервые была предложена В. Петерсеном в Германии в 1916 г. по результатам проведенных им исследований процессов при однофазных замыканиях в электрических сетях.
Термин «катушка Петерсена» длительное время был у нас официальным названием ДГР и лишь в последнем стандарте на электрические реакторы (ГОСТ 18624-73) он не рекомендуется к применению.
Существует несколько групп ДГР, принципиально мало отличающихся друг от друга:
а) пофазно заземляющие реакторы;
б) трехфазные ДГР;
в) ДГР, включаемые в нейтраль сети.
Пофазно заземляющие и трехфазные ДГР тока в практике эксплуатации, как правило, не встречаются. Наибольшее распространение получили ДГР, включаемые в нейтраль сети [2].
Основные характеристики ДГР (табл. 1), подключаемых к нейтрали сети и различающихся по способам регулирования индуктивности.
Общими конструктивными элементами различных типов ДГР являются основная обмотка, и магнитная система стрежневого или бронестержневого типа с зазорами. Наличие зазоров в магнитопроводе обеспечивает практическую линейность вольт-амперной характеристики реактора при увеличении систем реакторов посвящен ряд работ.
ДГР с подмагничиванием в зависимости от ориентации в сердечнике магнитных потоков рабочей обмотки и обмотки управления подразделяются на два вида: с поперечным и продольным подмагничиванием. Характеристики единичных образцов реакторов с поперечным подмагничиванием приведены [8].
В ДГР, конструкция которого позволяет реализацию поперечного подмагничивания, изменение индуктивности рабочей обмотки происходит заземление счет подмагничивания постоянным током в направлении, перпендикулярном потоку рабочей обмотки.
Эффективность поперечного подмагничивания меньше, чем продольного, поскольку основной и управляющий магнитные потоки ортогональны и суммируются геометрически. Это означает, что приращение мощности намагничивания при увеличении напряженности управляющего поля при поперечном подмагничивании имеет меньшую величину по сравнению с продольным подмагничиванием. Поэтому при прочих равных условиях требуется большая мощность управления одинаковой глубины регулирование рабочего тока. Однако поперечное подмагничивание по сравнению с продольным имеет преимущества:
1) обеспечивается более быстрое нарастание рабочего тока реактора, благодаря отсутствию электромагнитной связи между рабочей обмоткой и обмоткой управления;
2) в рабочем токе реактора отсутствуют четные гармоники, а относительные амплитуды содержащихся нечетных гармоник токов уменьшаются с увеличением напряженности поля выше 4-5 кА/м, (при продольном подмагничивании имеются как четные, так и нечетные составляющие токов);
3) уменьшаются активные потери в магнитопроводе при увеличении поперечного подмагничивания:
4) поперечное подмагничивание удобно сочетается с немагнитными зазорами в продольной оси магнитопровода, введение которых способствует получению оптимальных соотношений параметров ДГР. Эти зазоры выпрямляют вольт-амперную характеристику и уменьшают гармоники в рабочем токе.
С точки зрения скорости перестройки индуктивности и ДГР предъявляются различные требования. Скорость изменения индуктивности реакторов в нормальном режиме сети не имеет принципиального значения, так как вероятность совпадения в момент обработки расстройки и замыкания на землю чрезвычайно мала. В режиме замыкания на землю влияние остаточного тока замыкания проявляется сразу же после возникновения расстройки компенсации, поэтому время отработки ДГР должно быть минимальным для ликвидации возникающей при этой электрической дуги. Время отработки в этом режиме зависит от параметров сети и должно находиться в пределах 0,3-1,5 с.
Сравнение параметров различных типов ДГР с учетом эксплуатационных требований показывает, что применение в электрических сетях только реакторов со ступенчатым регулированием или регулируемым зазором, не решает главной задачи эффективного гашения дуги и снижения перенапряжений в сетях 6-35 кВ. это объясняется невозможностью поддержания резонансного режима, при замыкании на землю и изменения емкостного тока при переключениях в сетях.
Зависимость тока компенсации от фактора регулирования Содержание в/г в токе % Отношение предельных токов Магнитная индукция, Гс Способ регулирования тока
Ик отв. 1 / /отв.5 / -1,1Ин ги 0 'Л 14000 Ручное переключение с отключением катушки от сети: переключатель пяти ответвлений на крышке
и«' /-1,1Ин : 1 - 1,5 1/2,5 16000 Ручное переключение с отключением катушки от сети: переключатель со штурвальным приводом для шесть или девяти ответвлений
1к >8 1 - 1,5 1/10 (1/20) 1200014000 Плавная настройка электродвигателем без отключения от сети
1к ' / / / / / / / / / / / / / / --15 5 - 7 1/5 - 1/10 1200014000 Настройка поперечным подмагничиванием без отключения от сети
1к - 5 - 7 1/5 - 1/10 14000 Настройка продольным подмагничиванием без отключения от сети
Из наиболее распространенных ДГР типа ЗРОМ и РЗДСОМ, имеющих ступенчатого регулирования индуктивности, используются для высоковольтных сетей с напряжением до 35 кВ включительно. Основные и регулировочные обмотки разделены на две половины, расположенные на двух стержневом магнитопроводе. Устройство ПБН барабанного типа обеспечивает пять ступеней переключения, при глубине регулирования равной двум. Управление устройством ПБМ выполняется на отключенном от сети реакторе вручную с помощью рукоятки, выведенной на крыше бака [7].
Отношение производного тока по регулируемой параметру к величине тока превышает 0,1, на четвертой ступени коэффициент расстройки доходит до 0,115 (3=0,115).
Реактор имеет практически линейную вольт-амперную характеристику, при увеличении напряжения до 1,1 ин. Высшие гармоники а токе реактора отсутствуют. А активные потери реактора не превышают 2,5% номинальной мощности. Для реакторов с максимальным током более 50 А остаточный ток превышает 5 А. Технология изготовления ЗРОМ и РЗДСОМ разработана сравнительно давно, и полностью отвечает требованиям серийного производства.
Производство ступенчаторегулируемых реакторов с РПН полностью соответствует традиционной технологии реакторостроения. Эксплуатационные и технические характеристики этих реакторов, полностью соответствуют предъявляемым требованиям.
Выпускаемые производством реакторов типа ЗРОМ и РЗДСОМ, электромеханическим переключателем ответвлений, имеющим ручной или моторный привод для регулирования только в нормальном режиме работы сети. Далее, не изменяя обмотку реактора, можно перейти на тиристорные переключатели, обеспечивающие высокую скорость настройки компенсации в режиме однофазного замыкания на землю, с управлением от микропроцессоров.
Реакторы типа ЗРОМ и РЗДСОМ, являются распространенными типами ДГР в энергосистемах, позволяют наиболее экономическим путем повысить эффективность компенсации ёмкостных токов при однофазных замыканиях на землю и обеспечить высокую надежность электроснабжения потребителей [3-10].
Список литературы
1. Stanislav G., Vladimir G., Evgenii K., Dmitrii S., Petrova E. Analysis of Asymmetrical Modes in Medium Voltage Electrical Grids with Compensated Neutral // ICMIT 2016; Istanbul. Turkey. 25 - 27 May, 2016.
2. Головчан В.Д., Бурак Н.В. Заземляющие дугогасящие реакторы с плавным регулированием индуктивности. Электротехника, 1990. № 7. С. 21-24.
3. Abbasov Yo.S., UzbekovM.O. Studies efficiency solar air collector // Austrian journal of technical and natural sciences. № 7-8, 2016.
4. Uzbekov M.O., Abbasov E.S. Efficiency of Heat Exchange of a Solar Air Collector with a Light-Absorbing Surface Made of Stainless Steel Shavings // International Journal of Advanced Research in Science, Engineering and Technology. Vol. 5. Issue 2. February, 2018.
5. Abbasov Yo.S., Uzbekov M.O. Studies efficiency solar air collector // Austrian journal of technical and natural sciences. № 7-8, 2016.
6. Узбеков М.О., Туйчиев З.З., Бойназаров Б.Б., Турсунов Д.А., Халилова Ф.А. Исследование термического сопротивления солнечного воздухонагревателя с металлической стружкой // Энергосбережение и водоподготовка. № 4 (120), 2019. Август.
7. Пономаренко О.И., Холиддинов И.И. Влияние несимметричных режимов на потери мощности в электрических сетях распределенных систем электроснабжения // ЭНЕРГЕТИК. № 12, 2015.
8. Kholiddinov I.Kh. Electric Power Quality Analysis 6-10/0.4 kV Distribution Networks // Energy and Power Engineering, 2016. 8. 263-269.
9. Uzbekov M.O., Abbasov E.S. Technique - economic analysis of the use of solar air collector in the conditions of the Fergana region of the Republic of Uzbekistan // European science review. № 1 -2, 2019.
10.Abbasov Yo.S., UzbekovM.O. Studies efficiency solar air collector // Austrian journal of technical and natural sciences. № 7-8, 2016.
ПРОБЛЕМЫ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В СИСТЕМАХ
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ Туйчиев З.З.1, Исмоилов И.К.2, Турсунов Д.А.3, Бойназаров Б.Б.4
1Туйчиев Зафаржон Зокирович - ассистент;
2Исмоилов Иброхим Келдибоевич - ассистент;
3Турсунов Дониёр Абдусалимович - ассистент;
4Бойназаров Бекзод Бахтиёрович - ассистент, кафедра электроэнергетики, Ферганский политехнический институт, г. Фергана, Республика Узбекистан
Аннотация: в статье рассмотрены проблемы качества электроэнергии в системах электроснабжения. Факторы электроснабжения. Проблемы электроснабжения. Причины возникновения проблем с электроснабжением. Для получения электроэнергии можно использовать топливные ресурсы, ядерную энергию, гидроресурсы, альтернативные виды энергии. Рассмотрим сырьевую проблему электроэнергетики в современных условиях. Для сферы электроэнергетики является энергетической проблемой источники энергии. Критерии некачественного электроснабжения. Электромагнитные наводки. Пропадания напряжения. Ключевые слова: проблемы электроснабжения, качество электроэнергии, надёжность, транспортировка топлива, виды энергии, источники энергии.
Мы не можем и дня прожить без использования электроэнергии, и потребности в энергии растут с каждым днем. Энергетика из всех отраслей деятельности человека оказывает самое большое влияние на нашу жизнь. Наша цивилизация динамичная, и любые изменения, происходящие в нашей жизни, в первую очередь требуют энергозатрат. При существующих формах экономики, могут возникнуть серьёзные энергетические проблемы. Сегодня такие проблемы развития энергетического комплекса являются очень актуальными. При существующих формах национальных экономики, могут возникнуть серьезные энергетические проблемы. Такие проблемы развития энергетического комплекса являются очень актуальными.
Электроснабжение определяется двумя факторами - качеством электроэнергии и её надёжностью, которые характеризуются напряжением синусоидальной формы, стабильной по величине, форме и частоте. Эти параметры могут отклоняться в небольших пределах, предусмотренных в нормативных требованиях к электроснабжению и не ухудшающих работу электрооборудования [1].
Даже самые лучшие системы производства электроэнергии и её распределения не могут быть полностью надёжными, т.к. она проходит долгий путь от электростанции через линии электропередач, трансформаторные подстанции и коммутационные щиты
