Трехфазная последовательная компенсированная сеть

Этот пример показывает использование трехфазных блоков для изучения переходных процессов в системе 735-kV передачи с последовательной компенсацией

Г. Сибиль (Гидро-Квебек)

Описание

Трехфазная, 60 Гц, 735 кВ степени система, передающая степень от степени объекта, состоящей из шести генераторов 350 MVA к эквивалентной сети через 600 км линии электропередачи. Линия электропередачи разделена на две 300-километровые линии, соединенные между шинами B1,B2 и B3. В порядок увеличения пропускной способности каждая линия последовательно компенсируется конденсаторами, представляющими 40% реактивного напряжения линии. Обе линии также скомпенсированы реактивным сопротивлением 330 Mvar. Шунт и оборудование последовательной компенсации расположены на B2 подстанции, где трансформатор 300 МВА 735/230 к В с третичной обмоткой 25 к В питает нагрузку 230 к В, 250 МВ т. Подсистемы последовательной компенсации идентичны для этих двух линий. Для каждой линии каждая фаза последовательного компенсационного модуля содержит последовательный конденсатор, варистор оксида металла (MOV), защищающий конденсатор, и параллельный зазор, защищающий MOV. Когда энергия, рассеянная в MOV, превышает пороговый уровень 30 МДж, срабатывает зазор, моделируемый выключателем. CB1 и CB2 являются двумя линейными выключателями.

Генераторы моделируются блоком Упрощенной Синхронной Машины. Универсальные блоки трансформаторов (две обмотки и три обмотки) используются для моделирования двух трансформаторов. Насыщение реализовано на трансформаторе, подключенном к шине B2. Напряжения и токи измеряются в блоках B1, B2 и B3. Эти блоки являются Трехфазными блоками V-I Измерения, где сигналы напряжения и тока передаются в блок Сбора данных через блоки Гото.

Отказ и переключение линий

Теперь вы изучаете эффективность переходного процесса этой схемы, когда на линии 1 применяются отказы «линия - земля» и «три фазы - земля». Отказ и два линейных выключателя CB1 и CB2 моделируются блоками из трехфазной библиотеки. Откройте диалоговые окна CB1 и CB2. Посмотрите, как заданы начальное состояние выключателя и время переключения. Отказ от линии до земли применяется к фазе A при t = 1 цикле. Два выключателя, которые первоначально закрыты, затем открываются при t = 5 циклах, симулируя обнаружение отказа и время открытия 4 циклов. Отказ устраняется при t = 6 циклах, один цикл после открытия линии.

Симуляция

Заметьте, что эта система содержит блок Powergui. Кроме того, когда вы запускаете систему модели 'степень _ 3phseriescomp', время дискретизации Ts = 50e-6 автоматически устанавливается в вашей рабочей области. Поэтому система дискретизируется с использованием 50 микросекундного шага расчета.

Отказ линии на землю

Дважды кликните блок Сбор данных и откройте три возможности. Запустите симуляцию. Поскольку система уже инициализирована (генерация 1500 МВт на шине 13,8 кВ) утилитой Load Flow Powergui, симуляция начинается в установившемся состоянии. При цикле t = 1 прикладывается отказ линии на землю, и ток отказа достигает 10 кА. Во время отказа MOV проводит каждую половину цикла, и энергия, рассеянная в MOV, накапливается до 13 МДж.

При t = 5 циклах линии реле защиты (не моделируются) открывают выключатели CB1 и CB2 и энергия остается постоянной на уровне 13 МДж. Поскольку максимальная энергия не превышает пороговый уровень 30 МДж, зазор не запускается. После открытия выключателя ток отказа падает до небольшого значения, и линия и последовательная емкость начинают разряжаться через отказ и шунтируемое реактивное сопротивление. Ток отказа гаснет при первом пересечении нуля после порядка открытия, заданного выключателю (t = 6 циклов). Затем последовательный конденсатор останавливает разряд и его напряжение колеблется около 220 кВ.

Отказ от трех фаз к земле

Измените тип отказа на отказ от трех фаз до заземления путем проверки фаз A, B и C в блоке Fault Breaker. Перезапустите симуляцию. Заметьте, что во время отказа энергия, рассеянная в MOV, накапливается быстрее, чем в случае отказа линии к земле. Энергия достигает уровня порога 30 МДж после 3 циклов, за один цикл до открытия линии выключателей. В результате зазор срабатывает, и напряжение конденсатора быстро разряжается до нуля через схему демпфирования.