POLITECHNIKA LUBELSKA |
LABORATORIUM URZĄDZEŃ ELEKTRYCZNYCH |
||
Grochowski Grzegorz Wolanin Mariusz Różański Robert |
ED 8.1
|
||
Data: 20.04.1998 |
Kompensacja prądów ziemnozwarciowych. |
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się ze sposobem kompensacji prądów ziemnozwarciowych.
Schemat zastępczy sieci napowietrznej promieniowej
Wyznaczenie zależności prądu zwarcia doziemnego i prądu cewko gaszącej w funkcji jej indukcyjności przy bezoporowym zwarciu fazy A linii L1.
Nr |
Ib |
Ic |
Iz |
Id |
Ud |
Zd |
Rd |
Xd |
Ld |
Ub |
Uc |
zaczepu |
A |
A |
A |
A |
V |
W |
W |
W |
H |
V |
V |
|
0.26 |
0.25 |
0.24 |
0.25 |
252 |
1008 |
260 |
973.9 |
3.1 |
360 |
400 |
|
0.26 |
0.25 |
0.21 |
0.25 |
250 |
1000 |
91 |
995.9 |
3.17 |
350 |
400 |
|
0.26 |
0.25 |
0.21 |
0.255 |
249 |
976.5 |
88 |
972.5 |
3.1 |
350 |
400 |
|
0.26 |
0.25 |
0.2 |
0.255 |
247 |
968.6 |
87 |
964.7 |
3.07 |
350 |
400 |
|
0.26 |
0.25 |
0.19 |
0.26 |
247 |
950 |
86 |
946.1 |
3.01 |
350 |
400 |
|
0.25 |
0.25 |
0.18 |
0.37 |
235 |
635.1 |
75 |
630.7 |
2.01 |
340 |
400 |
|
0.25 |
0.24 |
0.11 |
0.93 |
232 |
249.5 |
73 |
238.5 |
2 |
338 |
400 |
|
0.25 |
0.25 |
0.1 |
0.4 |
231 |
577.5 |
72 |
573 |
1.82 |
330 |
400 |
|
0.25 |
0.24 |
0.1 |
0.4 |
229 |
572.5 |
71 |
568.1 |
1.81 |
330 |
398 |
|
0.23 |
0.23 |
0.24 |
0.6 |
202 |
336.7 |
55 |
332.1 |
1.06 |
300 |
380 |
|
0.23 |
0.23 |
0.2 |
0.65 |
200 |
307.7 |
53 |
303.1 |
0.965 |
300 |
380 |
|
0.23 |
0.23 |
0.28 |
0.65 |
196 |
301.5 |
52 |
297 |
0.945 |
300 |
378 |
|
0.23 |
0.23 |
0.31 |
0.65 |
194 |
298.5 |
51 |
294.1 |
0.936 |
300 |
375 |
|
0.18 |
0.19 |
0.98 |
1.25 |
112 |
89.6 |
28 |
85.11 |
0.271 |
245 |
310 |
|
0.18 |
0.18 |
1.07 |
1.35 |
99 |
73.33 |
25 |
68.94 |
0.219 |
240 |
300 |
|
0.17 |
0.18 |
1.19 |
1.4 |
86 |
61.43 |
23 |
56.96 |
0.181 |
230 |
290 |
|
0.17 |
0.17 |
0.29 |
1.5 |
73 |
48.67 |
20 |
44.37 |
0.141 |
225 |
280 |
|
0.16 |
0.16 |
1.4 |
1.6 |
60 |
37.5 |
15 |
34.37 |
0.109 |
220 |
265 |
|
0.16 |
0.16 |
1.52 |
1.7 |
46 |
27.06 |
14 |
23.16 |
0.07 |
210 |
259 |
|
0.16 |
0.15 |
1.62 |
1.75 |
34 |
19.43 |
12 |
15.28 |
0.03 |
210 |
245 |
|
0.15 |
0.15 |
1.72 |
1.75 |
22 |
12.57 |
9 |
8.77 |
0.02 |
200 |
240 |
|
0,15 |
0.26 |
,048 |
1.85 |
280 |
151.4 |
9 |
151.1 |
0.481 |
380 |
400 |
|
0.15 |
0.14 |
1.88 |
0 |
3 |
brak |
3 |
0 |
0 |
240 |
230 |
|
0.14 |
0.14 |
1.88 |
0 |
0 |
brak |
0.5 |
0 |
0 |
240 |
230 |
Przykładowe obliczenia:
Impedancja dławika
;
Reaktancja dławika
;
Indukcyjność dławika
;
Charakterystyki Izw = f(Ld), Id = f(Ld)
Wyznaczenie napięcia fazowe w funkcji indukcyjności cewki, przy zwarciu poprzez rezystancję przejścia do ziemi.
.
Nr |
Iz |
Ua |
Ub |
Uc |
Ud |
Id |
Rd |
Zd |
Xd |
L |
zaczepu |
A |
V |
V |
V |
V |
A |
W |
W |
W |
H |
|
0.235 |
0 |
400 |
400 |
247 |
0.25 |
260 |
988 |
953 |
3.03 |
|
0.212 |
0 |
400 |
400 |
245 |
0.25 |
91 |
980 |
976 |
3.11 |
|
0.21 |
0 |
400 |
400 |
245 |
0.25 |
88 |
980 |
976 |
3.11 |
|
0.202 |
0 |
400 |
400 |
245 |
0.25 |
87 |
980 |
975 |
3.1 |
|
0.192 |
0 |
400 |
390 |
243 |
0.25 |
86 |
972 |
968 |
3.08 |
|
0.112 |
0 |
400 |
390 |
230 |
0.35 |
75 |
657 |
653 |
2.08 |
|
0.11 |
0 |
400 |
390 |
228 |
0.35 |
73 |
651 |
647 |
2.06 |
|
0.102 |
0 |
400 |
390 |
226 |
0.35 |
72 |
645 |
641 |
2.04 |
|
0.24 |
0 |
400 |
390 |
225 |
0.4 |
71 |
562 |
557 |
1.77 |
|
0.26 |
0 |
380 |
380 |
197 |
0.6 |
55 |
328 |
323 |
1.03 |
|
0.28 |
0 |
370 |
375 |
194 |
0.6 |
53 |
323 |
318 |
1.01 |
|
0.305 |
0 |
370 |
375 |
191 |
0.65 |
52 |
293 |
288 |
0.91 |
|
0.9 |
0 |
370 |
370 |
188 |
0.65 |
51 |
289 |
284 |
0.90 |
|
0.99 |
120 |
290 |
310 |
102 |
1.1 |
28 |
92 |
88 |
0.28 |
|
1.64 |
115 |
280 |
300 |
90 |
1.2 |
25 |
75 |
71 |
0.22 |
|
1.64 |
120 |
280 |
290 |
77 |
1.25 |
23 |
61 |
57 |
0.18 |
|
1.16 |
150 |
270 |
280 |
65 |
1.3 |
20 |
50 |
46 |
0.14 |
|
1.24 |
160 |
260 |
270 |
52 |
1.35 |
15 |
38 |
35 |
0.11 |
|
1.32 |
280 |
260 |
260 |
40 |
1.45 |
14 |
27 |
24 |
0,07 |
|
1.38 |
200 |
260 |
250 |
28 |
1.5 |
12 |
18 |
14 |
0,04 |
|
1.46 |
210 |
250 |
240 |
18 |
1.55 |
9 |
15 |
12 |
0,03 |
|
1.48 |
50 |
400 |
400 |
277 |
0 |
9 |
brak |
brak |
brak |
|
1.58 |
220 |
240 |
235 |
2 |
1.67 |
5 |
11 |
7 |
0,02 |
|
1.62 |
230 |
240 |
230 |
1 |
1.7 |
3 |
5 |
4 |
0,01 |
Charakterystyki Ua = f(Ld), Ub = f(Ld), Uc = f(Ld),
Wykresy wskazowe
dla stanu kompensacji (Id = Izw):
Dla stanu niedokompensowania (Id < Izw):
Dla stanu przekompensowania (Id > Izw):
Wpływ pracy linii pracujących równolegle na warunki kompensacji. Pomiary przeprowadzono dla zwarcia jednofazowego AZ w linii L1 lub L2 dla następujących wariantów:
Pracuje jedna linia bez kompensacji,
Pracują dwie linie bez kompensacji,
Pracuje jedna linia skompensowana,
Pracują dwie linie z dławikiem włączonym jak w punkcie 3,
Pracują dwie linie skompensowane,
Pracuje jedna linia z dławikiem włączonym jak w punkcie 5.
Wyniki pomiarów zamieszczono w poniższej tabeli:
|
Izw1 |
Id |
Ia1 |
Ib1 |
Ic1 |
Ia2 |
Ib2 |
Ic2 |
Ua1 |
Ub2 |
Uc1 |
Ud |
|
A |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
V |
V |
V |
V |
|
0,49 |
0 |
0,49 |
0,28 |
0,65 |
0 |
0 |
0 |
0 |
400 |
400 |
- |
|
0,85 |
0 |
0,87 |
0,31 |
0,75 |
0 |
0,20 |
0,18 |
100 |
400 |
400 |
- |
|
0,10 |
0,40 |
0,11 |
0,25 |
0,24 |
0 |
0 |
0 |
0 |
400 |
400 |
230 |
|
0,33 |
0,45 |
0,33 |
0,27 |
0,25 |
0 |
0,16 |
0,16 |
0 |
400 |
400 |
260 |
|
0,18 |
0,70 |
0,19 |
0,25 |
0,24 |
0 |
0,16 |
0,15 |
0 |
400 |
400 |
215 |
|
0,24 |
0,60 |
0,25 |
0,23 |
0,23 |
0 |
0 |
0 |
0 |
380 |
380 |
203 |
Wnioski
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się ze sposobem kompensacji prądów ziemnozwarciowych. W pierwszej części badaliśmy zwarcie do ziemi przy bezoporowym zwarciu fazy A linii L1. W układzie tym do ziemi minimalny prąd zwarciowy wyniósł Izw=0,1 A. Nastąpiło to przy indukcyjności dławika wynoszącej Ld=1,8 H.
W drugiej części badaliśmy zwarcie z rezystancją do ziemi. W tym przypadku minimalny prąd zwarciowy wyniósł Izw=0,11 A. Nastąpiło to przy indukcyjności dławika wynoszącej Ld=2,4 H.
Na podstawie punktu trzeciego można stwierdzić że, następuje wzajemne oddziaływanie dwóch linii pracujących równolegle. Włączenie drugiej linii przy zwarciu na pierwszej spowodowało znaczne zwiększenie prądów płynących w linii pierwszej . Również włączenie linii drugiej przy skompensowanej pierwszej powoduje znaczne zwiększenie prądu w fazie zwartej, natomiast w pozostałych fazach prąd wzrósł nieznacznie. Najmniejszy prąd płynie przy skompensowanych obu liniach.
6
6