CC BY
0УДК 620.9 Ведерников А.С., Шевченко А.А.
Ведерников А.С.
канд. техн. наук, заведующий кафедры электрические станции Самарский государственный технический университет (г. Самара, Россия)
Шевченко А.А.
аспирант кафедры электрические станции Самарский государственный технический университет (г. Самара, Россия)
ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ФАЗНЫХ КООРДИНАТ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОКОВ УСТАНОВИВШИХСЯ АВАРИЙНЫХ РЕЖИМОВ ДВУХЦЕПНОЙ ЛЭП
Аннотация: в статье рассматривается вопрос применения метода фазных координат (МФК) для определения токов установившихся аварийных режимов двухцепной линии электропередач (ЛЭП) напряжением 110 кВ. Основная цель статьи - определение актуальности МФК путем сравнения данных, полученных расчетным способом, с фактическими, появляющимися при возникновении аварийных ситуаций. Авторами статьи были взяты реально протекающие токи, зафиксированные регистраторами аварийных событий на ВЛ 110 кВ, расположенной в г.о. Самара, в момент появления и развития технологического нарушения, связанного с появлением в сети однофазного короткого замыкания (КЗ). Статья полезна тем, кто занят работой по расчету режимов работы линий электропередач и ученым, изучающим влияние электромагнитных полей на работу электрооборудования. Результаты исследования представлены в табличном виде.
Ключевые слова: метод фазных координат, двухцепная ЛЭП, электромагнитное взаимодействие, аварийный режим, ток короткого замыкания.
Актуальность применения метода фазных координат для определения параметров нормальных режимов многоцепных ЛЭП доказана такими учеными
1669
как Berman A., Xu W., Ьаи§Ь1оп М. А., Гольдштейн В.Г. [2, 5, 6]. Однако применение МФК для нахождения токов короткого замыкания в многоцепных ЛЭП является актуальным направлением исследований в области электромагнитного влияния на электрооборудование.
Начальные параметры ЛЭП, необходимые для расчета токов КЗ:
1. Напряжение высокой стороны подстанций, которые ЛЭП соединяет: 220 и 110 кВ
2. Длина ЛЭП по обеим цепям: 7,32 км.
3. Марка проводов: АС-185/29, г=9.4 мм.
4. Удаленность точки короткого замыкания от питающей ПС: 6,32 км.
5. Видоисполнение опор с геометрическими характеристиками (рисунок 1).
Рис. 1. Опора ВЛ 110 кВ с геометрическими характеристиками.
1670
Результаты определения токов короткого замыкания с высчитанной погрешностью от фактических данных представлены в таблице 1.
Таблица 1. Значения токов установившегося аварийного режима, рассчитанные методом фазных координат в сравнении с фактическими.
Фаза Расчетный ток, А Фактический ток, А % погр.
I цепь А 438,4 481 8,8
В 540,3 593 8,9
С 6807,1 7519 9,5
II цепь А 438,2 475 7,7
В 499,3 552 9,6
С 4437,7 4113 7,9
Грозотрос 526,5 ??? -
Класс точности трансформаторов тока, к которым подключен регистратор аварийных событий, 10К Как видно из таблицы 1 погрешность расчетов в сравнении с фактическими данными меньше 10 %, что указывает на достоверность методики нахождения токов короткого замыкания с применением метода фазных координат. Данный метод позволяет определить токи наброса на соседние неповрежденные фазы многоцепной ЛЭП, что дает обширные возможности для дальнейшего исследования аварийных режимов электрических сетей сложной конструкции [4]. Помимо исследования режимов методика нахождения токов короткого замыкания пофазно с учетом электромагнитного взаимодействия проводников позволит специалистам релейной защиты и автоматики более селективно и надежно защищать электрооборудование при развитии аварийных ситуаций в электрической сети.
Авторами статьи в дальнейших исследованиях при использовании данной методики определения токов короткого замыкания в многоцепных ЛЭП будет проведено исследование установившегося аварийного режима для линий электропередач сложной конструкции, с двумя, тремя и более цепями.
1671
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Ведерников А.А., Шевченко А.А. Актуальность метода фазных координат для расчета параметров режимов ЛЭП сложной конструкции с учетом электромагнитного взаимодействия проводников. // Международный научный журнал «Вестник науки». - 2024. - Т. 2. - № 1. - С. 775-779;
2. Гольдштейн В.Г., Шишков Е.М. Ведерников А.С., Методика расчёта установившихся режимов многоцепных воздушных линий электропередачи. // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. - Новосибирск, 2012. - №1. - С. 400-403;
3. Шевченко А.А., Савельев А.А., Шипилов А.С., Ведерников А.С. Учет межфазного электромагнитного взаимодействия проводников при расчете установившихся аварийных режимов многоцепных ЛЭП. // Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири. Сборник трудов Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Иркутск: изд-во ИрНИТУ, 2021, Т.1. - С. 64 - 67;
4. Шевченко А.А. Учет электромагнитного взаимодействия проводников при нахождении параметров режимов ЛЭП сложной конструкции как перспективы развития электросетевого комплекса. // Инновационные научные исследования: теория, методология, тенденции развития / Сборник научных статей по материалам XIII Международной научнопрактической конференции (9 января 2024 г., г. Уфа) / - Уфа: Изд. НИЦ Вестник науки, 2024. - 217 с.;
5. Berman A., Xu W. Analysis of faulted power systems by phase coordinates //Power Delivery, I E E E Transactions on. - 1998. - Т. 13. - №. 2. - С. 587-595;
6. Laughton M. A. Analisys of unbalanced polyphase networks by the method of phase coordinates. Part 1. System representation in phase frame of reference // Proc. I E E E, 1968. - v. 115. - № 8. - PP. 1163-1172
1672
Vedernikov A.S., Shevchenko A.A.
Vedernikov A.S.
Samara State Technical University (Samara, Russia)
Shevchenko A.A.
Samara State Technical University (Samara, Russia)
APPLICATION OF PHASE COORDINATE METHOD TO DETERMINE CURRENTS OF STEADY-STATED EMERGENCY MODES OF DOUBLE-CIRCUIT POWER LINES
Abstract: the article discusses the issue of using the phase coordinate method (PCM) to determine the currents of steady-state emergency conditions of a double-circuit power line (PTL) with a voltage of 110 kV. The main goal of the article is to determine the relevance of the IFC by comparing the data obtained by calculation with the actual data that appears when emergency situations occur. The authors of the article took the actual flowing currents recorded by emergency event recorders on a 110 kV overhead line located in the city. Samara, at the time of the emergence and development of a technological violation associated with the appearance of a single-phase short circuit (short circuit) in the network. The article is useful for those who are engaged in calculating operating modes of power lines and for scientists studying the influence of electromagnetic fields on the operation of electrical equipment. The results of the study are presented in tabular form.
Keywords: phase coordinate method, double-circuit power line, electromagnetic interaction, emergency mode, short circuit current.
1673
