О соответствии систем компенсации емкостного тока замыкания на землю требованиям нормативных документов РФ и компании «Россети»

Page 1
background image

Page 2
background image

324

СБОРНИК

 

НАУЧНО

-

ТЕХНИЧЕСКИХ

 

СТАТЕЙ

О

 

соответствии

 

систем

 

компенсации

 

емкостного

 

тока

 

замыкания

 

на

 

землю

 

требованиям

 

нормативных

 

документов

 

РФ

 

и

 

компании

 «

Россети

»

Брыкин

 

В

.

П

., 

АО

 «

Тюменьэнерго

»

Дроздов

 

Н

.

В

., 

ПАО

 «

Россети

»

Корчмарик

 

Ю

.

Г

., 

ООО

 

ВП

 «

НТБЭ

»

Аннотация

В

 

статье

 

рассмотрены

 

требования

 

нормативных

 

документов

 

РФ

 

и

 

компании

 «

Россети

» 

к

 

системам

 

компенсации

 

емкостного

 

тока

 

замыкания

 

на

 

землю

 

и

 

соответствие

 

этим

 

требованиям

 

оборудования

применяемого

 

в

 

Группе

 

компаний

 «

Россети

».

Ключевые

 

слова

:

компенсация

 

емкостного

 

тока

 

замыкания

 

на

 

землю

дугогасящие

 

реакторы

 (

ДГР

), 

сетевые

 

испытания

Требования

 

нормативных

 

документов

Согласно

 

типовой

 

инструкции

 

по

 

компенсации

 

емкостного

 

тока

 

замыкания

 

на

 

землю

 

в

 

электри

-

ческих

 

сетях

 6–35 

кВ

 [1] (

Инструкция

), «…

компенсация

 

емкостного

 

тока

 

замыкания

 

на

 

землю

 

в

 

сетях

 6–35 

кВ

 

применяется

 

для

 

уменьшения

 

тока

 

замыкания

 

на

 

землю

снижения

 

скорости

 

восстановления

 

напряжения

 

на

 

поврежденной

 

фазе

 

после

 

гашения

 

заземляющей

 

дуги

умень

-

шения

 

перенапряжений

 

при

 

повторных

 

зажиганиях

 

дуги

 

и

 

создания

 

условий

 

для

 

ее

 

самопога

-

сания

». 

Правила

 

технической

 

эксплуатации

 

электрических

 

станций

 

и

 

сетей

 

Российской

 

Федера

-

ции

 [2] (

ПТЭ

регламентируют

 

нижние

 

границы

 

емкостного

 

тока

 

применения

 

компенсации

«

Компенсация

 

емкостного

 

тока

 

замыкания

 

на

 

землю

 

дугогасящими

 

реакторами

 

должна

 

применяться

 

при

 

емкостных

 

токах

превышающих

 

следующие

 

значения

:

Номинальное

 

напряжение

 

сети

кВ

6

10

15–20

35 

и

 

выше

Емкостной

 

ток

 

замыкания

 

на

 

землю

А

30

20

15

10


Page 3
background image

325

НОРМАТИВЫ

В

 

сетях

 6–35 

кВ

 

с

 

ВЛ

 

на

 

железобетонных

 

и

 

металлических

 

опорах

 

должны

 

использовать

-

ся

 

дугогасящие

 

реакторы

 

при

 

емкостном

 

токе

 

замыкания

 

на

 

землю

 

более

 10 

А

Работа

 

сетей

 6–35 

кВ

 

без

 

компенсации

 

емкостного

 

тока

 

при

 

его

 

значениях

превышающих

 

указанные

 

выше

не

 

допускается

».

Требование

 

к

 

точности

 

настройки

 

даны

 

в

 

п

. 5.11.10 

ПТЭ

«

Дугогасящие

 

аппараты

 

должны

 

иметь

 

резонансную

 

настройку

.

Допускается

 

настройка

 

с

 

перекомпенсацией

при

 

которой

 

реактивная

 

составляющая

 

тока

 

замыкания

 

на

 

землю

 

должна

 

быть

 

не

 

более

 5 

А

а

 

степень

 

расстройки

 — 

не

 

более

 5%

».

Допуск

 

расстройки

 

не

 

более

 5 

А

 

и

 

не

 

более

 5% 

связан

 

с

 

использованием

 

в

 

сетях

 

ступенчатых

 

реакторов

 

с

 

таким

 

количеством

 

отпаек

которое

 

не

 

может

 

обеспечить

 

б

ó

льшую

 

точность

 

настрой

-

ки

А

 

по

 

данным

 

Фирмы

 

ОРГРЭС

 [3], 

количество

 

ступенчатых

 

дугогасящих

 

реакторов

 

на

 2005 

год

 

составляло

 75,5% 

от

 

общего

 

числа

 

дугогасящих

 

реакторов

В

 

Положении

 

ПАО

 «

Россети

» 

о

 

Еди

-

ной

 

технической

 

политике

 

в

 

электросетевом

 

комплексе

» [4] (

Положение

) «…

для

 

компенсации

 

емкостных

 

токов

 

замыкания

 

на

 

землю

 

и

 

снижения

 

перенапряжений

 

при

 

ОЗЗ

 

в

 

сетях

 6–35 

кВ

 

рекомендуется

 

применять

 

плавнорегулируемые

 

ДГР

 c 

автоматическим

 

регулятором

 

настройки

».  

Практически

 

все

 

современные

 

реакторы

 

могут

 

обеспечить

 

степень

 

расстройки

 

не

 

более

 1%.

Компенсация

 

емкостного

 

тока

 

обеспечивается

 

применением

 

систем

 

компенсации

со

-

стоящих

 

из

 

дугогасящих

 

реакторов

 (

ДГР

и

 

регуляторов

 

настройки

 

компенсации

 

или

 

систем

 

управления

 (

СУ

).

Технические

 

требования

 

к

 

ДГР

 

были

 

регламентированы

 

ГОСТ

 19470-74 [5], 

который

 

в

 1989 

году

 

не

 

был

 

продлен

Для

 

исправления

 

ситуации

 

в

 2017 

году

 

Группа

 

компаний

 «

Россети

» 

выпустила

 

стандарт

 

организации

 «

Реакторы

 

заземляющие

 

дугогасящие

Общие

 

технические

 

требования

» 

СТО

 34.01-3.2-008-2017 [6] (

СТО

), 

который

 

был

 

разработан

 

на

 

основе

 

опыта

 

экс

-

плуатации

 

данного

 

электрооборудования

 

и

 

с

 

учетом

 

требований

 

Положения

 

ПАО

 «

Россети

» 

о

 

единой

 

технической

 

политике

Требуемая

 

СТО

 

степень

 

расстройки

 — 

не

 

более

 1%.

По

 

сути

 

дела

этот

 

стандарт

 — 

единственный

 

нормативный

 

документ

определяющий

 

спе

-

цифические

 

требования

 

к

 

ДГР

 

и

 

их

 

СУ

Производители

 

дугогасящего

 

оборудования

 

обязаны

 

свои

 

ТУ

 

привести

 

в

 

соответствие

 

с

 

требованиями

 

этого

 

стандарта

.

Требования

 

к

 

любой

 

продукции

 

производственно

-

технического

 

назначения

 

регламентиру

-

ется

 

ГОСТ

 15.309-98 [7]:

«4.1. 

Изготовленная

 

продукция

 

до

 

ее

 

отгрузки

передачи

 

или

 

продажи

 

потребителю

 (

заказ

-

чику

подлежит

 

приемке

 

с

 

целью

 

удостоверения

 

ее

 

годности

 

для

 

использования

 

в

 

соответст

-

вии

 

с

 

требованиями

установленными

 

в

 

стандартах

 

и

 (

или

ТУ

договорах

контрактах

.

4.2. 

Для

 

контроля

 

качества

 

и

 

приемки

 

изготовленной

 

продукции

 

устанавливают

 

следующие

 

основные

 

категории

 

испытаний

:

– 

приемо

-

сдаточные

;

– 

периодические

4.4. 

Для

 

оценки

 

эффективности

 

и

 

целесообразности

 

внесения

 

предлагаемых

 

изменений

 

в

 

конструкцию

 

выпускаемой

 

продукции

 

и

 (

или

технологию

 

ее

 

изготовления

 

проводят

 

испыта

-

ния

 

по

 

категории

 

типовых

 

испытаний

5.4. 

Основанием

 

для

 

принятия

 

решения

 

о

 

приемке

 

единиц

  (

партий

продукции

 

являются

 

положительные

 

результаты

 

приемо

-

сдаточных

 

испытаний

 

и

 

положительные

 

результаты

 

пред

-

шествующих

 

периодических

 

испытаний

проведенных

 

в

 

установленные

 

сроки

.

Приемке

 

продукции

выпуск

 

которой

 

предприятием

-

изготовителем

 

начат

 

впервые

должны

 

предшествовать

 

квалификационные

 

испытания

проводимые

 

по

 

ГОСТ

 15.001(

ГОСТ

 

Р

 15.301-

2016)» [8].


Page 4
background image

326

СБОРНИК

 

НАУЧНО

-

ТЕХНИЧЕСКИХ

 

СТАТЕЙ

Применительно

 

к

 

ДГР

 

требование

 

ГОСТ

 15.309-98 

сводится

 

к

 

подтверждению

 

протоколами

 

испытаний

 

следующих

 

требований

.

1. 

Требования

 

безопасности

:

 

ГОСТ

 12.1.003 

ССБТ

Шум

Общие

 

требования

.

 

ГОСТ

 12.1.004 

ССБТ

Пожарная

 

безопасность

Общие

 

требования

.

 

ГОСТ

 12.1.012 

ССБТ

Вибрационная

 

безопасность

Общие

 

требования

.

 

ГОСТ

 12.2.007.0 

ССБТ

Изделия

 

электротехнические

Общие

 

требования

 

безопасности

.

 

ГОСТ

 12.2.007.2 

ССБТ

Трансформаторы

 

силовые

 

и

 

реакторы

 

электрические

Требования

 

безопасности

 

ГОСТ

 12.2.024 

ССБТ

Шум

Трансформаторы

 

силовые

 

масляные

Нормы

 

и

 

методы

 

контроля

.

2. 

Требования

 

к

 

электрической

 

прочности

 

изоляции

:

 

ГОСТ

 1516.3 

Электрооборудование

 

переменного

 

тока

 

на

 

напряжение

 

от

 1 

до

 750 

кВ

Тре

-

бования

 

к

 

электрической

 

прочности

 

изоляции

.

3. 

Требования

 

к

 

техническим

 

характеристикам

 

продукции

:

 

Стандарт

 

организации

 

ПАО

 «

Россети

» 

СТО

 34.01-3.2-008-2017 [6].

Требования

 

этого

 

же

 

стандарта

 

предусматривают

«

п

. 9.6 

Опытное

 

подтверждение

 

работоспособности

 

ДГР

 

и

 

систем

 

автоматической

 

настрой

-

ки

 

и

 

управления

 

путем

 

сетевых

 

испытаний

  (

опытной

 

эксплуатации

их

 

типопредставителей

 

в

 

режимах

 

дуговых

 

и

 

металлических

 

однофазных

 

замыканий

 

на

 

землю

».

Обзор

 

производителей

 

оборудования

 

компенсации

 

емкостного

 

тока

 

замыкания

 

на

 

землю

На

 

предприятиях

 

Группы

 

компаний

 

«

Россети

» 

по

 

данным

 2015 

года

 

эксплуати

-

руется

 2643 

плавнорегулируемых

 

ДГР

 

для

 

компенсации

 

емкостного

 

тока

 

замыкания

 

на

 

землю

Распределение

 

оборудования

 

по

 

ДЗО

 

Группы

 

компаний

 «

Россети

» 

приведено

 

в

 

таблице

 1.

Рынок

 

ДГР

 

и

 

СУ

 

на

 

территории

 

РФ

 

пред

-

ставлен

 

оборудованием

 

производителей

 

в

 

соответствии

 

с

 

таблицей

 2.

Следует

 

отметить

что

 

из

 

представлен

-

ных

 

производителей

 

лишь

 

немногие

 

под

-

твердили

 

технические

 

характеристики

 

обо

-

рудования

 

проведением

 

квалификационных

 

испытаний

 

при

 

проведении

 

аттестации

Остальные

 

производители

 

реакторов

 

появились

 

в

 

последние

 3–4 

года

выпустив

 

на

 

рынок

 

продукцию

нарушая

 

все

 

требо

-

вания

 

ГОСТ

 15.001 (

ГОСТ

 

Р

 15.301-2016)» 

[8]. 

Отсутствие

 

опыта

 

и

 

возможностей

 

про

-

ведения

 

необходимых

 

испытаний

а

 

подчас

 

и

 

нежелание

 

их

 

проведения

поскольку

 

не

 

предъявлялись

 

жесткие

 

требования

 

при

 

Табл

. 1. 

Распределение

 

плавнорегулируемых

ДГР

 

по

 

ДЗО

 

Группы

 

компаний

 «

Россети

»

ДЗО

Всего

 

плав

-

норегу

 

лируе

-

мых

 

ДГР

шт

.

1

ПАО

 «

МРСК

 

Центра

»

191

2

АО

 «

Тюменьэнерго

»

130

3

ПАО

 «

МРСК

 

Северного

 

Кавказа

»

58 

4

ПАО

 «

МРСК

 

Волги

»

142 

5

ПАО

 «

МРСК

 

Сибири

»

122 

6

ПАО

 «

МОЭСК

»

917 

7

ПАО

 «

МРСК

 

Урала

»

155 

8

АО

 «

Янтарьэнерго

»

105

9

ПАО

 «

МРСК

 

Северо

-

Запада

»

115

10

ПАО

 «

МРСК

 

Центра

 

и

 

Приволжья

»

250

11

ПАО

 «

Ленэнерго

»

65 

12

ПАО

 «

МРСК

 

Юга

»

63

13

ПАО

 «

ТРК

»

15

14

ПАО

 «

Кубаньэнерго

»

112

15

ПАО

 «

ФСК

 

ЕЭС

»

203

Итого

:

2643 


Page 5
background image

327

НОРМАТИВЫ

Табл

. 2. 

Применяемые

 

в

 

РФ

 

плавнорегулируемые

 

дугогасящие

 

реакторы

Производители

Тип

 

реактора

Класс

 

напря

-

жения

кВ

Диапазон

 

мощно

-

стей

кВА

Устройст

-

ва

 

авто

-

матики

Наличие

 

ЗАК

ОАО

 «

Электро

 

завод

»,

г

Москва

РЗДПОМА

(

плунжерный

)

6, 10, 35

120–2000

Мирк

-5

Да

до

 

09.07.2022

ООО

 

ВП

 «

НТБЭ

»,

г

Екатеринбург

РДМР

(

плунжерный

)

6, 10, 20, 35

100–2000

УАРК

-105

Да

до

 

12.04.2022

ОАО

 «

РЭТЗ

 

Энергия

»,

Московская

 

обл

.

РУОМ

(

с

 

подмагничиванием

)

6, 10

190–1520

САМУР

Истек

 

срок

 

действия

ООО

«

НПП

 

Бреслер

»,

г

Чебоксары

РДМК
РДСК

 (

с

 

конденсатор

-

ным

 

регулированием

)

6, 10

6, 10 

80–1600

80–800

Бреслер

-

0107.060

Нет

ООО

 

ВП

 «

Процион

»,

г

Чебоксары

РДМРа

 (

плунжерный

)

РДМКу
РДСКу

 (

с

 

кон

-

денсаторным

регулированием

)

6, 10

6, 10, 20, 35

6, 10 

75–1000

75–2000

75–850 

БЭ

 

1002.011

Нет

EGE spol. s.r.o., 

Чехия

 

Реакторы

 ZTC, ASR

Агрегаты

 ZT

С

C, ASR

С

 

(

плунжерные

)

6, 10, 35

100–1520

1000–4000

REG-DP(A)

Да

,  

до

 

10.12.2017

Trench Austria GmbH, 

Австрия

Реакторы

 END, EDD, 

агрегаты

 ELD

(

плунжерные

)

6, 10, 35

200–1250 

200–4000 

315–4000

EFC-50(i)

EFD-20c

Истек

 

срок

 

действия

SEA, 

Италия

Агрегаты

  OASC, DASC 

(

плунжерные

)

6, 10, 35,110

200–1250 

200–4000 

(

до

 15 

МВА

)

REG-DP(A), 

МИРК

-5

Нет

ООО

 «

КПМ

»,

г

Санкт

-

Петербург

РЗДПОМ

 (

плунжерный

)

6, 10

300–2000

Нет

ООО

 «

Энсонс

»,

г

Екатеринбург

РЗДПОМ
РЗДПОС

 (

плунжерный

)

6, 10, 35

6, 10, 35 

120–2000

120–2000 

Нет

ООО

 «

Энергореактор

», 

г

Екатеринбург

РЗДПОМ
РЗДПОС

 (

плунжерный

)

6, 10, 35

6, 10, 35

120–2000

120–2000

Нет

ООО

 «

ЭМЗ

»,

г

Екатеринбург

РЗДПОМ
РЗДПОС

 (

плунжерный

)

6, 10

6, 10

120–2000 
120–2000

Нет


Page 6
background image

328

СБОРНИК

 

НАУЧНО

-

ТЕХНИЧЕСКИХ

 

СТАТЕЙ

проведении

 

тендеров

 

на

 

поставку

 

оборудования

позволили

 

этим

 

произ

-

водителям

 

предлагать

 

оборудование

 

с

 

непод

-

твержденными

 

техниче

-

скими

 

характеристиками

 

по

 

привлекательным

 

це

-

нам

 

из

-

за

 

сниженной

 

массы

 

активных

 

матери

-

алов

В

 

таблице

 3 

приведе

-

но

 

сравнение

 

массогаба

-

ритных

 

показателей

 

плун

-

жерных

 

дугогасящих

 

реак

-

торов

 

разных

 

производи

-

телей

 

поставок

 2015 

года

.

Опыт

 

эксплуатации

 

систем

 

компенсации

 

с

 

плавнорегулируемыми

 

ДГР

 

на

 

предприятиях

 

Группы

 

компаний

 «

Россети

»

Ввиду

 

поставок

 

в

 

эксплуатацию

 

оборудования

 

компенсации

 

с

 

неподтвержденными

 

техни

-

ческими

 

характеристиками

а

 

также

 

с

 

малоизученными

 

принципами

 

регулирования

такими

 

как

 

с

 

подмагничиванием

 

магнитной

 

системы

 

выпрямленным

 

током

 

и

 

с

 

конденсаторным

 

регулиро

-

ванием

особо

 

важна

 

роль

 

сбора

 

и

 

изучения

 

опыта

 

эксплуатации

а

 

также

 

проведение

 

опытов

 

искусственных

 

дуговых

 

и

 

металлических

 

однофазных

 

замыканий

 

на

 

землю

 

в

 

действующих

 

электрических

 

сетях

 (

требования

 

п

. 9.6 

СТО

 34.01-3.2-008-2017 [6]).

Опыт

 

эксплуатации

 

дугогасящих

 

реакторов

 

с

 

подмагничиванием

 

типа

 

РУОМ

 

производства

 

ОАО

 «

РЭТЗ

 

Энергия

» 

Системы

 

компенсации

 

на

 

основе

 

ДГР

 

типа

 

РУОМ

 

производства

 

ОАО

 «

РЭТЗ

 

Энергия

» 

по

 

данным

 2015 

года

 

составляют

 19,7% 

от

 

общего

 

числа

 

плавнорегулируемых

 

реакторов

 

Группы

 

компаний

  «

Россети

». 

Активное

 

внедрение

 

этих

 

ДГР

 

началось

 

в

 90-

х

 

годах

 

прош

-

лого

 

века

Главными

 

предпосылками

 

этого

 

были

 

преимущества

 

данных

 

ДГР

связанных

 

с

 

отсутствием

 

механически

 

подвижных

 

частей

что

 

было

 

проблемой

 

у

 

современных

 

на

 

то

 

время

 

плунжерных

 

реакторов

.

До

 2008 

года

 

реакторы

 

комплектовались

 

СУ

 

серии

 

САНК

Различные

 

модификации

 

САНК

 

отличались

 

сложностью

 

настройки

высокой

 

аварийностью

Опрос

 

эксплуатирующих

 

организа

-

ций

 

выявил

 

следующие

 

замечания

 

к

 

работе

 

ДГР

 

типа

 

РУОМ

:

 

выход

 

из

 

строя

 

блоков

 

регулирования

;

 

невозможность

 

ручного

 

регулирования

 

при

 

неисправном

 

блоке

 

управления

;

 

блокирование

 

работы

 

реактора

 

при

 

перемежающейся

 

дуге

;

 

невозможность

 

проверки

 

работоспособности

 

ДГР

 

обслуживающим

 

персоналом

 

наладка

 

СУ

 (

в

 

отличие

 

от

 

всех

 

других

 

производителей

только

 

персоналом

 

фирмы

изго

-

тавливающей

 

эти

 

блоки

так

 

как

 

самостоятельная

 

наладка

 

системы

 

компенсации

 

недопу

-

стима

 — 

снимается

 

гарантия

 

на

 

ДГР

.

Табл

. 3. 

Сравнение

 

массогабаритных

 

показателей

плунжерных

 

дугогасящих

 

реакторов

разных

 

производителей

 

поставок

 2015 

г

.

Завод

-

изготовитель

Тип

 

реактора

Диа

-

пазон

 

токов

А

Вес

 

пол

-

ный

кг

Вес

 

масла

кг

ОАО

 «

Электрозавод

»,

г

Москва

РЗДПОМА

-500/10

5–80

3675

1440

РЗДПОМА

-860/10

10–135

3980

1250

ООО

 

ВП

 «

НТБЭ

»,

г

Екатеринбург

РДМР

-485/10

5–80

2750

995

РДМР

-860/10

8–135

3470

934

ООО

 «

ЭМЗ

-

Урал

»,

г

Екатеринбург

РЗДПОМ

-480/10

12,6–63

1420

270

РЗДПОМ

-730/10

18–135

1505

270

ООО

 

ВП

 «

Процион

»,

г

Чебоксары

РДМРа

-500/10

8–83

1705

410

РДМРа

-850/10

13–135

2065

700


Page 7
background image

329

НОРМАТИВЫ

Кроме

 

этого

не

 

было

 

экспериментального

 

подтверждения

 

эффективности

 

работы

 

данной

 

системы

 

компенсации

Поэтому

 

в

 2008 

году

 

ООО

  «

ПНП

 

Болид

» 

по

 

инициативе

 

МРСК

 

Волги

 

провело

 

сетевые

 

испытания

 [9], 

которые

 

показали

 

неэффективность

 

данной

 

системы

 

и

 

ее

 

не

-

соответствие

 

заявленным

 

заводским

 

характеристикам

:

1. 

Время

 

выхода

 

РУОМ

-190/11 

на

 

установившийся

 

режим

 

компенсации

 

при

 

ОЗЗ

 

может

 

со

-

ставлять

 

до

 6–8 

секунд

 

при

 

заявленном

 

заводом

 

безинерционном

 

выходе

 

на

 

режим

.

2. 

Реальная

 

расстройка

 

компенсации

 

в

 

режиме

 «

металлического

» 

ОЗЗ

 

составила

 

от

 9 

до

 24% 

при

 

заявленной

 2%.

3. 

При

 

изменении

 

емкостного

 

тока

 

сети

 

изменение

 

настройки

 

РУОМ

 

происходит

 

в

 

течение

 

нескольких

 

минут

.

4. 

Зафиксировано

 

наличие

 

явно

 

выраженных

 3-

й

 

и

 5-

й

 

гармоник

 

с

 

уровнем

 1,5–17% 

в

 

токе

 

ОЗЗ

что

 

определяется

 

главным

 

образом

 

влиянием

 

дугогасящего

 

реактора

.

5. 

В

 

режиме

 

горения

 

перемежающейся

 

дуги

 

наблюдается

 

значительное

 

увеличение

 

тока

 

ре

-

актора

 — 

в

 2,2–3,9 

раза

 

относительно

 

значения

 

тока

 

компенсации

 

в

 

установившемся

 

режи

-

ме

 «

металлического

» 

ОЗЗ

С

 2008 

года

 

по

 

причине

 

нареканий

 

эксплуатирующих

 

организаций

 

и

 

негативных

 

публикаций

 

завод

-

изготовитель

 

начал

 

комплектовать

 

РУОМ

 

новой

 

микропроцессорной

 

системой

 

управ

-

Рис

. 1. 

Схема

 

испытаний


Page 8
background image

330

СБОРНИК

 

НАУЧНО

-

ТЕХНИЧЕСКИХ

 

СТАТЕЙ

ления

 

САМУР

Заводом

  «

Энергия

» 

на

 

словах

 

гарантировалось

 

улучшение

 

всех

 

параметров

 

системы

точности

быстродействия

надежности

Однако

 

экспериментальных

 

подтверждений

 

эффективности

 

представлено

 

не

 

было

Для

 

подтверждения

 

заявленных

 

характеристик

 

системы

 

компенсации

 

РУОМ

+

САМУР

ее

 

соответствия

 

требованиям

 

СТО

 

по

 

настоянию

 

компании

 «

Россети

» 

в

 

ноябре

 2016 

года

 

были

 

проведены

 

сетевые

 

сравнительные

 

испытания

.

Для

 

испытаний

 

была

 

выбрана

 

ПС

 110/10 

кВ

 «

Казарово

» 

филиала

 

АО

 «

Тюменьэнерго

» — 

«

Тюменские

 

распределительные

 

сети

». 

Распределительное

 

устройство

 10 

кВ

 

представляет

 

собой

 

две

 

системы

 

шин

 10 

кВ

 

с

 

емкостным

 

током

 

около

 60 

А

 

каждая

Штатно

 

установлена

 

система

 

компенсации

 

на

 

основе

 

ДГР

 

плунжерного

 

типа

 

РДМР

-485/10 

с

 

СУ

 

типа

 

УАРК

-105 

про

-

изводства

 

ООО

 

ВП

 «

НТБЭ

». 

Рядом

 

со

 

штатными

 

реакторами

 

на

 

временных

 

фундаментах

 

уста

-

новлены

 

ДГР

 

РУОМ

-480/11 

с

 

СУ

 

типа

 

САМУР

 

с

 

возможностью

 

подключения

 

вместо

 

штатных

 

ДГР

Испытательная

 

схема

 

приведена

 

на

 

рисунке

 1.

Испытания

 

провела

 

ООО

 «

ПНП

 

Болид

» 

по

 

согласованной

 

всеми

 

заинтересованными

 

сто

-

ронами

 

программе

 

с

 

использованием

 

собственной

 

измерительной

 

и

 

регистрирующей

 

аппара

-

туры

Результаты

 

ис

-

пытаний

 

оформлены

 

в

 

виде

 

протокола

 [10].

Для

 

организации

 

дугового

 

ОЗЗ

 

были

 

применены

 

роговые

 

электроды

 

с

 

регулиру

-

емым

 

зазором

разра

-

ботанные

 

ОАО

 «

РЭТЗ

 

Энергия

» 

и

 

обеспечи

-

вающие

 

стабильный

 

первичный

 

пробой

 

промежутка

 

при

 

на

-

пряжении

 0,8–0,95 

U

ф

Результаты

 

исследований

 

при

 

металлических

 

ОЗЗ

 

Результаты

 

сведены

 

в

 

таблице

 4. 

В

 

последнем

 

ее

 

столбце

 

приведены

 

значения

 

расстроек

 

сис

-

темы

 

компенсации

рассчитанные

 

по

 

измеренному

 

на

 

осциллограммах

 

значению

 

периода

 

сво

-

бодных

 

колебаний

 

напряжения

 

на

 

нейтрали

 

сети

 (3

U

о

после

 

погасания

 

дуги

 

ОЗЗ

 

во

 

время

 

вос

-

становления

 

напряжения

 

поврежденной

 

фазы

 

по

 

методике

 

Ф

.

А

Лихачева

 ([11] 

формула

 6-2):

 = [1 – (

Т

 

Т

о

)

2

] · 100%,

где

 

 — 

расстройка

 

компенсации

, %; 

Т

 — 

период

 

колебаний

 

напряжения

 

сети

 (20), 

мс

Т

о

 — 

период

 

свободных

 

колебаний

 

напряжения

 

на

 

нейтрали

мс

.

На

 

рисунке

 2 

дан

 

пример

 

определения

 

периода

 

свободных

 

колебаний

 

напряжения

 

на

 

ней

-

трали

 (

Т

о

для

 

опыта

 

 24 

с

 

реактором

 

РУОМ

 

на

 2

СШ

.

Из

 

таблицы

 4 

мы

 

видим

 

достаточно

 

хорошее

 

совпадение

 

результатов

Данный

 

метод

 

опре

-

деления

 

расстроек

 

компенсации

 

можно

 

применить

 

и

 

для

 

опытов

 

дуговых

 

ОЗЗ

.

Из

 

опыта

 

металлического

 

ОЗЗ

 

можно

 

определить

 

время

 

выхода

 

РУОМ

 

на

 

установившийся

 

режим

 (

рисунок

 3). 

Время

 

выхода

 

составило

 0,6 

с

Причем

 

в

 

первый

 

момент

 

времени

 

ток

 

ОЗЗ

 

составил

 100 

А

ток

 

в

 

реакторах

 

ДГР

и

 

ДГР

2 16 

и

 10 

А

соответственно

                            

ИССЛЕДУЕМЫЕ

 

РЕЖИМЫ

1. 

Режим

 

металлического

 

ОЗЗ

  

2. 

Режим

 

дугового

 

ОЗЗ

 1.1. 

РДМР

 

на

 2

СШ

  

  2.1. 

РДМР

 

на

 2

СШ

 1.2. 2 

РДМР

 

на

 1

СШ

 

и

 2

СШ

  

2.2. 

РДМР

 

на

 1

СШ

 

и

 2

СШ

 1.3. 

РУОМ

 

на

 2

СШ

  

  2.3. 

РУОМ

 

на

 2

СШ

 1.4. 2 

РУОМ

 

на

 1

СШ

 

и

 2

СШ

  

  2.4. 2 

РУОМ

 

на

 1

СШ

 

и

 2

СШ

 1.5. 2

СШ

 

изолированная

  

2.5. 

РУОМ

 

на

 2

СШ

,

         

нейтраль

 

         

РДМР

 

на

 1

СШ

 1.6. 1

СШ

 

и

 2

СШ

 

изолированная

  2.6. 

2

СШ

 

изолированная

         

нейтраль

  

         

нейтраль

 


Page 9
background image

331

НОРМАТИВЫ

Табл

. 4. 

Значения

 

реактивных

 

составляющих

 

полного

 (

I

ОЗЗ

и

 

остаточного

 (

I

ОСТ

тока

 

ОЗЗ

тока

 

ДГР

 (

I

ДГР

и

 

степень

 

расстройки

 

компенсации

 (

в

 

опытах

 

металлического

 

ОЗЗ

Сеть

 

и

 

режим

 

нейтрали

I

ОЗЗ

А

I

ОСТ

А

I

ДГР

А

, % 

по

 

полно

-

му

 (

остаточно

-

му

току

 

ОЗЗ

, % 

по

 

методу

 

измерения

 

периода

 

своб

колебаний

1 2

СШ

-10 

кВ

нейтраль

 

заземлена

 

через

 

РДМР

-485/10

70,963

0,536

70,245

+1,01 (0,76)

+1,03

2 1

СШ

+2

СШ

-10 

кВ

нейтраль

 

за

-

землена

 

через

 2×

РДМР

-485/10 125,881

1,029

124,549

+1,06 (0,82)

+0,81

3 2

СШ

-10 

кВ

нейтраль

 

заземлена

 

через

 

РУОМ

-480/11

70,963

3,226

67,800

+4,46 (4,55)

+5,20 (

рисунок

 2)

4 1

СШ

+2

СШ

-10 

кВ

нейтраль

 

за

-

землена

 

через

 2×

РУОМ

-480/11 125,881

6,947

118,738

+5,67 (5,52)

+6,32

Рис

. 2. 

Осц

 24. 

Металлическое

 

ОЗЗ

 

на

 2

СШ

в

 

работе

 

реактор

 

РУОМ

Расстройка

 

компенсации

после

 

отключения

 

ОЗЗ

Т

о

 = 20,54 

мс

 = (1 – (20 / 20,54)

2

)· 100% = +5,2%

Рис

. 3. 

Осц

 0029.

Время

 

выхода

 

РУОМ

 

на

 

уста

-

новившийся

 

режим

Масштабы

СН

6

 — 

ток

 

I

ОЗЗ

 — 28,57 

А

/

дел

СН

9

 — 

ток

 

I

ДГР

1

 — 14,55 

А

/

дел

,

СН

11

 — 

ток

 

I

ДГР

2

 — 14,55 

А

/

дел

по

 

оси

 

времени

 — 100 

мс

/

дел

 


Page 10
background image

332

СБОРНИК

 

НАУЧНО

-

ТЕХНИЧЕСКИХ

 

СТАТЕЙ

В

 

течение

 5 

периодов

 

ток

 

ОЗЗ

 

составил

 80 

А

 

и

 

только

 

через

 0,6 

с

 

установился

 

ток

 

ОЗЗ

 6,5 

А

Таким

 

образом

можно

 

предположить

что

 

при

 

дуговом

 

ОЗЗ

 

РУОМ

 

не

 

успеет

 

войти

 

в

 

режим

 

и

 

токи

 

ОЗЗ

 

будут

 

недопустимыми

Рассмотрим

 

это

 

предположение

.

Результаты

 

исследований

 

при

 

дуговых

 

ОЗЗ

В

 

протоколе

 

сетевых

 

сравнительных

 

испытаний

 

ООО

 «

Болид

» [10] 

в

 

качестве

 

параметров

 

для

 

анализа

 

опытов

 

дуговых

 

ОЗЗ

 

предложены

 

следующие

 

данные

сведенные

 

в

 

табли

-

це

 5: 

Т

 — 

общая

 

длительность

  «

дугового

» 

ОЗЗ

 

от

 

момента

 

начала

 

первого

 

пробоя

 

до

 

момента

 

отключения

 

последнего

 

пробоя

 

в

 

опыте

Т

Д

 — 

суммарное

 

время

 

горения

 

дуги

численно

 

равное

 

сумме

 

длительностей

 

единичных

 

пробоев

 

при

 

дуговых

 

ОЗЗ

N

 — 

количе

-

ство

 

пробоев

 

за

 

время

 

Т

.

Во

 

всех

 

опытах

 

дуговых

 

ОЗЗ

 

были

 

зафиксированы

 

примерно

 

одинаковые

 

уровни

 

пе

-

ренапряжений

около

 2,0

U

ф

max

что

 

объясняется

 

низким

 

значением

 

степени

 

затухания

сети

 (

с

. 121, [11]).

В

 

случаях

 

опытов

 

с

 

реакторами

 

РУОМ

 

наблюдается

 

в

 15–20 

раз

 

большее

 

количество

 

повторных

 

пробоев

что

 

свидетельствует

 

при

 

одинаковой

 

величине

 

уровня

 

перенапряжений

 

о

 

соответственно

 

многократ

-

но

 

большем

 

воздействии

 

пе

-

ренапряжений

 

на

 

изоляцию

 

сети

 10 

кВ

а

 

также

 

терми

-

ческом

 

воздействии

 

в

 

месте

 

ОЗЗ

О

 

последнем

 

свиде

-

тельствуют

 

стоп

-

кадры

 

на

-

турной

 

видеосъемки

 

процес

-

са

 

горения

 

дуги

 

на

 «

роговом

» 

разряднике

 

в

 

опытах

 

с

 

реак

-

торами

 

РДМР

 

и

 

РУОМ

 (

рисун

-

ки

 4 

и

 5).

Поскольку

 

в

 

протоколе

 

сетевых

 

сравнительных

 

ис

-

пытаний

 

ООО

  «

Болид

» [10] 

для

 

опытов

 

дуговых

 

ОЗЗ

 

не

 

были

 

выполнены

 

расчеты

 

среднедействующих

 

значе

-

ний

 

токов

 

в

 

месте

 

замыкания

 

и

 

не

 

выполнена

 

оценка

 

рас

-

строек

 

компенсации

дан

-

ные

 

расчеты

 

выполнены

 

с

 

использованием

 

про

-

граммного

 

обеспечения

XviewerLITE 

и

 Origin. 

Расчет

 

среднедействующего

 

значе

-

ния

 

тока

 

в

 

месте

 

замыкания

 

производился

 

по

 

следующей

 

формуле

:

Табл

. 5. 

Временные

 

параметры

 

дуговых

 

ОЗЗ

и

 

количество

 

повторных

 

пробоев

№ Сеть

 

и

 

режим

 

зазем

-

ления

 

нейтрали

Номер

 

файла

Т

с

Т

Д

с

N

ед

.

1

2

СШ

 10 

кВ

изолирован

-

ная

 

нейтраль

0038

2,53

2,49

12

2

2

СШ

 10 

кВ

нейтраль

 

заземлена

 

через

РДМР

-485/10

0018

5,27

0,136

21

3

0006

5,15

0,048

13

4

1

СШ

 

и

 2

СШ

 10 

кВ

,

нейтраль

 

заземлена

 

через

 2×

РДМР

-485/10

0022

5,26

0,331

21

5

0004

7,50

0,376

26

6

2

СШ

 10 

кВ

нейтраль

 

заземлена

 

через

РУОМ

-480/11

0012

5,17

2,72

(0,756)

1

360

2

7

1

СШ

 

и

 2

СШ

 10 

кВ

,

нейтраль

 

заземлена

 

через

 2×

РУОМ

-480/11

0011

5,37

3,12

(0,743)

1

420

2

8

0008

4,79

191

2

9

0010

5,02

157

2

Примечание

:

1

 

Для

 

двух

 

опытов

 

с

 

РУОМ

-480/11 

условно

 

показана

 

длительность

 

горения

 

дуги

 

как

 

произведение

 

длительности

 

для

 

первых

 100 

пробоев

 (

цифра

 

в

 

скобках

на

 360/100 

и

 420/100.