ОПТИМАЛЬНІ РЕЖИМИ ВУЗЛІВ НАВАНТАЖЕННЯ ЕЛЕКТРОПОСТАЧАЛЬНИХ СИСТЕМ

3E

Рис. 5.4 Схема сполучення БК "трикутником"

Під час увімкнення БК коливний контур, що утворюється після пробивання повітряного проміжку між контактами другого полюса вимикача містить індуктивність 2LМЕР та результивну ємність фаз відносно цих полюсів, що

дорівнює 1,5C3 БК = 0,5CБК, де СБК – фазна ємність БК, що визначається за її номінальними напругою та потужністю

C

БК

=

QБК ном

.

(5.11)

ωU2БК ном

Тому й у цьому випадку

3

S

КЗ

I

УВ max

=

IБКном 1

+

.

(5.12)

2

QБКном

Однак, під час пробивання повітряного проміжку між контактами третього полюса вимикача або при імовірному одночасному пробиванні усіх трьох полюсів, еквівалентна ЕРС підвищується до фазової напруги, тому у всіх випадках для визначення струмів увімкнення рекомендується використовувати формули (5.6) – (5.8).

5.1.4 Вплив моменту ввімкнення та залишкової напруги на БК на струм увімкнення БК

Струм увімкнення БК буде найбільшим у випадку, коли ємності БК сполучені за схемою "зірки" з уземленою нейтраллю в мережі з глухим уземленням нейтралі (що на рис. 5.1). За наявності на ємності залишкової напруги, що дорівнює за значенням і протилежна за знаком ЕРС мережі в момент увімкнення,

106

ОПТИМАЛЬНІ РЕЖИМИ ВУЗЛІВ НАВАНТАЖЕННЯ ЕЛЕКТРОПОСТАЧАЛЬНИХ СИСТЕМ

еквівалентна ЕРС увімкнення за теоремою Тевенена буде рівною Em (1+cos ωt), а її операторнезображення:

			1					p
E (p)= Em				+					.		(5.13)
						p	2	2
		p						+ ω
	Тому до струму ввімкнення (5.6) додається складова:
'		Em							Em
IУВ (p)=						=				,	(5.14)
		pZ (p)						LМЕР (p2 + ω02 )

і результатний стум увімкнення за умови наявності залишкової напруги на ємності буде рівний:

IУВu (p) = IУВ(p) + I'УВ (p)=	Em				1				p	2
											+1 .	(5.15)
			(p	2		2		(p	2	2
	LMEP				+ ω0 )				+ ω )

Якщо перейти від зображення до оригіналу, то:

i'УВ (t)=

Em

sin ω0t .

(5.16)

ω L

МЕР

0

i

УВu

(t) = i

УВ

(t) +i'

(t)=

Em

(ωsin ωt + 2ω sin ω t)=

Em

ωsin ωt +

Em

2ω sin ω t . (5.17)

УВ

ω2L

MEP

0

0

ω2L

MEP

ω2L

0

0

0

0

0

MEP

Порівняємо вирази

(5.6) і

(5.17).

Очевидним

є

те,

що

вільна складова

Em

2ω sin ω t

у виразі (5.17),

який описує струм увімкнення БК з наявною

ω2L

MEP

0

0

0

залишковою напругою, є в два рази більшою , ніж

Em

ω sin ω t

у виразі (5.6).

ω2L

0

0

0

MEP

Тому максимальне значення струму увімкнення БК з наявною залишковою

напругою також є у два рази більшим:

S

кз

IУВ max

= I

БК ном 1 + 2

(5.18)

QБК ном

Напруга на БК за умови відсутності залишкової напруги дорівнює

uБК

(t)=

1

∫iУВ (t)dt .

(5.19)

CБК

Якщо у (5.19) підставити (5.3), отримуємо:

u

(t)= E

ω02

(cosωt −cosω t) E

ω02 (cosωt −cosω t)= E

(cosωt −cosω t).

(5.20)

БК

m ω2

−ω2

m

0

m ω2

0

0

0

0

Із виразу (5.20) можна зробити висновок, що найбільші перенапруги на БК під час її увімкнення без залишкового заряду можуть сягати 2Em (коли

107