Том 332 № 3 (2021)

DOI https://doi.org/10.18799/24131830/2021/3/3115

ВЛИЯНИЕ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ НА ВЕЛИЧИНУ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ ПРИ КОММУТАЦИИ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ

Актуальность исследования обусловлена необходимостью разработки более эффективных технических решений по ограничению перенапряжений, появляющихся при коммутации трансформаторов 6 (10)/0,4 кВ. Цель: изучение влияния компенсации реактивной мощности на величину коммутационных перенапряжений при коммутации силовых трансформаторов 6 (10)/0,4 кВ и обоснование наиболее эффективных средств защиты трансформаторов от коммутационных перенапряжений. Объекты: трансформаторы мощностью 250, 400, 630 и 1000 кВА, вакуумные выключатели, регулируемые конденсаторные установки.  Методы: инструментально-осциллографический, имитационное моделирование переходных процессов фазных напряжений выполнялось в MultiSim. Результаты. Проведен анализ эффективности существующих средств защиты от коммутационных перенапряжений, возникающих при коммутации силовых трансформаторов 6 (10)/0,4 кВ. Выполнено компьютерное моделирование влияния компенсации реактивной мощности на величину коммутационных перенапряжений. Для подтверждения результатов моделирования были выполнены экспериментальные исследования, показаны осциллограммы коммутационных перенапряжений, возникающих при отключении силового трансформатора мощностью 250 кВА. Установлено, что устройства, осуществляющие компенсацию реактивной мощности, эффективно ограничивают перенапряжения, появляющиеся при отключении трансформаторов 6 (10)/0,4 кВ, если данные устройства связаны с обмоткой низкого напряжения.  В городских электрических сетях для эффективной компенсации реактивной мощности предложено использовать конденсаторные установки с пофазной компенсацией и располагать их на вводах муниципальных и жилых зданий, а для ограничения коммутационных перенапряжений внедрять на трансформаторных подстанциях нерегулируемую конденсаторную установку с симметричной компенсацией.

Ключевые слова:

Реактивная мощность, коэффициент мощности, коммутационные перенапряжения, вакуумные выключатели, пофазная компенсация, срез тока, конденсаторная батарея, силовой понижающий трансформатор

Авторы:

Роман Сергеевич Кузьмин

Артем Александрович Завалов

Роман Александрович Майнагашев

Виталий Алексеевич Меньшиков

Илья Сергеевич Кузьмин

Скачать PDF