Politechnika Laboratorium Urządzeń Elektrycznych i TWN

Lubelska Ćwiczenie nr. 2

Syta Tomasz Sołoducha Andrzej Wdowski Cezary E.D.6.2 1995-96

Napięcie powrotne przy wyłączaniu zwarć pobliskich. 1996.02.23 Ocena :

Schemat układu połączeń:

Objaśnienia:

At - autotransformator

D1,D2,R1,R2 - punkty podłączenia oscyloskopu

Rb - bocznik

St - stycznik

Powyższy rysunek przedstawia schemat niskonapięciowego modelu elektroenergetycznego. Całkowita długość lini wynosi 8 km, zaś zmiana położenia przewodu o jedno gniazdo powoduje zmianę miejsca zwarcia o 266 m. Parametry lini i modelu :

Sz = 300 MV•A , Un = 110 kV , ku = ki = 1/10000

1. Wyznaczanie charakterystyki prądu zwarcia Iw oraz napięcia linii Ul W funkcji l od miejsca zwarcia.

		z diodą				bez diody
Nr. odczepu	Odl. [ m ]	Iwm [ A ]	Iw [ kA ]	Ulm [ V ]	Ul [ kV ]	Iwm [ A ]	Iw [ kA ]	Ulm [ V ]	Ul [ kV ]
30	7980	0.42	4.2	5	50	0.55	5.5	3.2	32
29	7714	0.42	4.2	5	50	0.56	5.6	3.2	32
28	7448	0.43	4.3	5	50	0.57	5.7	3.1	31
27	7182	0.43	4.3	5	50	0.58	5.8	3.1	31
26	6916	0.44	4.4	5	50	0.58	5.8	3.02	30.2
25	6650	0.45	4.5	5	50	0.59	5.9	3	30
24	6384	0.46	4.6	5	50	0.6	6	3	30
23	6118	0.45	4.5	4.95	49.5	0.61	6.1	2.96	29.6
22	5852	0.46	4.6	4.9	49	0.62	6.2	2.96	29.6
21	5586	0.47	4.7	4.85	48.5	0.63	6.3	2.9	29
20	5320	0.49	4.9	4.84	48.4	0.64	6.4	2.82	28.2
19	5054	0.5	5	4.8	48	0.65	6.5	2.8	28
18	4788	0.51	5.1	4.8	48	0.66	6.6	2.76	27.6
17	4522	0.52	5.2	4.75	47.5	0.67	6.7	2.7	27
16	4256	0.53	5.3	4.75	47.5	0.68	6.8	2.6	26
15	3990	0.54	5.4	4.7	47	0.7	7	2.58	25.8
14	3724	0.55	5.5	4.7	47	0.71	7.1	2.54	25.4
13	3458	0.56	5.6	4.7	47	0.72	7.2	2.44	24.4
12	3192	0.57	5.7	4.7	47	0.74	7.4	2.4	24
11	2926	0.58	5.8	4.65	46.5	0.75	7.5	2.36	23.6
10	2660	0.59	5.9	4.65	46.5	0.76	7.6	2.3	23
9	2394	0.6	6	4.6	46	0.78	7.8	2.2	22
8	2128	0.62	6.2	4.6	46	0.8	8	2.14	21.4
7	1862	0.65	6.5	4.55	45.5	0.81	8.1	2.1	21
6	1596	0.67	6.7	4.5	45	0.83	8.3	2.04	20.4
5	1330	0.69	6.9	4.45	44.5	0.85	8.5	2	20
4	1064	0.71	7.1	4.4	44	0.87	8.7	1.9	19
3	798	0.73	7.3	4.4	44	0.89	8.9	1.8	18
2	532	0.74	7.4	4.35	43.5	0.91	9.1	1.76	17.6
1	266	0.76	7.6	4.35	43.5	0.94	9.4	1.62	16.2

Krzywa powyżej przedstawia ch - kę dla obwodu z diodą, poniżej bez diody.

2. Wyznaczanie wpływu odległości miejsca zwarcia na wartość napięcia powrotnego.

Wartość amplitudy Up odczytaliśmy z oscyloskopu.

- wzór, na podstawie którego obliczyłem wartość dUp/dt

Nr	l [ m ]	Up [ dz. ]	Up [ kV ]	T/2 [ μ s ]	Iwm [ A ]	Iw [ kA ]	dUp/dt
30	7980	3.75	187.5	2.8	0.42	4.2	66.96
29	7714	3.7	185	2.4	0.42	4.2	77.08
28	7448	3.7	185	2.4	0.43	4.3	77.08
27	7182	3.4	170	2	0.43	4.3	85
26	6916	3.3	165	2	0.44	4.4	82.5
25	6650	3.3	165	1.9	0.45	4.5	86.84
24	6384	3.25	162.5	1.8	0.46	4.6	90.27
23	6118	3	150	1.8	0.45	4.5	83.33
22	5852	3	150	1.6	0.46	4.6	93.75
21	5586	2.95	147.5	1.6	0.47	4.7	92.18
20	5320	2.8	140	1.5	0.49	4.9	93.33
19	5054	2.6	130	1.5	0.5	5	86.66
18	4788	2.6	130	1.5	0.51	5.1	86.66
17	4522	2.5	125	1.5	0.52	5.2	83.33
16	4256	2.5	125	1.25	0.53	5.3	100
15	3990	2.4	120	1	0.54	5.4	120
14	3724	2.3	115	1	0.55	5.5	115
13	3458	2.2	110	1	0.56	5.6	110
12	3192	2.1	105	0.95	0.57	5.7	110.52
11	2926	2	100	0.95	0.58	5.8	105.26
10	2660	1.9	95	0.9	0.59	5.9	105.55
9	2394	1.8	90	0.75	0.6	6	120
8	2128	1.6	80	0.75	0.62	6.2	106.66
7	1862	1.6	80	0.5	0.65	6.5	160
6	1596	1.4	70	0.5	0.67	6.7	140
5	1330	1.3	65	0.5	0.69	6.9	130
4	1064	1.1	55	0.25	0.71	7.1	220
3	798	1.1	55	0.25	0.73	7.3	220
2	532	1.1	55	0.25	0.74	7.4	220
1	266	0.6	30	0.35	0.76	7.6	85.714

Na podstawie powyższych wyników utworzyłem charakterystyki : dUp/dt = f ( Iw )

Up ( T/2 ) = f ( Iw )

l = f ( Iw )

które zestawiłem na wspólnym, wykonanym na arkuszu papieru milimetrowego, wykresie. Na podstawie tego wykresu powinienem wyznaczyć początek strefy niebezpiecznej i określić, jaka musi być dla tej odległości najmniejsza wartość granicznej stromości napięcia powrotnego, aby nie istniała strefa niebezpieczna.

Niestety, po przyjęciu wartości napięcia łukowego Uł = 0,1 Em = 11 kV nie mogłem znaleźć punktu przecięcia, tj. początku strefy niebezpiecznej, a tym samym określić najmniejszą wartość granicznej stromości napięcia powrotnego.

At

A

Rb

Cs

V

St

Lo

D1

D2

R1

R2

Co/2

Ro

---