Блог

Aug 16, 2023

Формулы расчета реактивного сопротивления трубчатых шин и их вывод в схемах первичных электрических соединений

Scientific Reports, том 13, номер статьи: 3223 (2023) Цитировать эту статью 664 Доступ к метрике Подробности Электрическая коммутационная операция на подстанции, расположенной в линии передачи высокого напряжения

Научные отчеты, том 13, Номер статьи: 3223 (2023) Цитировать эту статью

664 доступа

Подробности о метриках

Электрическое переключение на подстанции, расположенной в системе передачи высокого напряжения, изменяет режимы работы основной проводки либо на подстанции, либо в системе. Крупные изменения могут в течение короткого времени оказать негативное влияние на распределительное устройство главной проводки. Количественное исследование этой проблемы приходится основывать на установлении схем замещения главных проводов, когда редко встречаются формулы для расчета реактивного сопротивления трубчатых шин. В этой статье на основе теории электромагнитного поля магнитная индукция и потокосцепление снаружи и внутри трубчатых проводников получены из теоремы амперовой петли, а затем формулы для приближенного расчета реактивного сопротивления трубчатых шин с трехфазным параллельным расположением. получены. Из процесса и результатов расчета на примере видно, что формулы применяются просто, удобно и быстро и могут найти ценное распространение в практической электротехнике.

В первую очередь обсуждается необходимость расчета реактивного сопротивления шин.

Высоковольтные воздушные или кабельные линии электропередачи в основном строятся из гибких проводников, их параметры и схемы замещения тщательно учитываются при анализе и расчете энергосистемы1,2,3,4. Магистральная проводка – устройство шинного соединения на электростанциях и подстанциях. Это ключевая цепь энергосистемы, где шины в основном состоят из жестких проводников (например, трубчатые шины и т. д.) и играют важную роль в сборе и распределении электрической энергии. Шинопроводы значительно короче линий электропередачи и подключаются к ним перпендикулярно. При проведении анализа и расчета в энергосистеме основные проводки моделируются как узлы напряжения, не учитывая влияние сопротивления и реактивного сопротивления шин на распределение мощности и т.п.

Магистральная проводка является одним из важных факторов, влияющих на надежность и гибкость энергосистемы. Изменение режимов его работы и обслуживание оборудования в его распределительном устройстве неизбежно достигается путем изменения состояний распределительного устройства (например, включен или выключен выключатель или разъединитель), что называется коммутационной операцией. Процесс переключения изменяет схемное соединение, образуемое каждым электрическим компонентом энергосистемы, и соответственно рабочие параметры в ней, такие как напряжение, ток, мощность и т. д. На электростанциях и подстанциях применяются простые формы основной проводки (например, одиночная шинная проводка и т. д.) или в сложных формах основной проводки операция переключения выполняется за несколько шагов, влияние вышеуказанного изменения рабочих параметров на нормальную установившуюся работу энергосистемы можно не учитывать.

Однако формы основной проводки высокой надежности и гибкости с шинами (например, двойная шинная разводка и т. д.) сложны, и не существует только одной практической схемы последовательности и этапов коммутационной операции. Если взять в качестве примера переключение шин в виде двойной проводки, то даже если выполняется один и тот же вид коммутационной операции с тем же начальным режимом работы, например, поддержание шин в работе, существует по крайней мере две схемы для реализации предварительной подготовки. -прерывная работа секционных разъединителей шин5,6: один из них заключается в переводе разъединителей, подключенных к шинам, в резерв во всех ячейках перед отключением разъединителей, подключенных к действующим шинам в этих ячейках; другой - переключение с одной ячейки на другую поочередно, то есть включение разъединителей, подключенных к шинам в резерве в первой ячейке, перед отключением разъединителей, подключенных к действующим шинам в той же ячейке, а затем включение и включение во второй ячейке, в третьей ячейке и т. д. Различные последовательности операций образуют разные цепные соединения основной проводки, где можно привести к тому, что ток, протекающий через сегменты шин, распределительных устройств, входящих и отходящих линий, временно увеличится до сверхтока, что неизбежно приводит к влияние на ожидаемый срок службы вышеуказанного оборудования. Это позволит избежать возникновения кратковременных явлений перегрузки по току в основной проводке и создать теоретическую основу для автоматизированного и интеллектуального развития операций переключения для анализа и изучения влияния ее различных последовательностей.