Труды КНЦ вып.5 (ЭНЕРГЕТИКА вып.3 2/2011(5))

повышение напряжения на неповрежденных фазах вызывает подмагничивание трансформаторов напряжения. Известные гипотезы формирования дуговых перенапряжений показывают, что амплитуда перенапряжений определяется условиями гашения и зажигания дуги, которые зависят от параметров и конфигурации участка сети, свойств изоляции в месте горения дуги, характера повреждения изоляции и т.д. Соответственно формирование сопутствующих явлений (резонансов, намагничивания и т.п.) также многообразно. Рассмотрим действие защитных мероприятий на примере сети собственных нужд ГЭС небольшой мощности - Кумской ГЭС-IX Кольской энергосистемы. Установленная мощность генераторов - 80 МВт. Электрическая схема сети собственных нужд приведена на рис.1. Оба генератора электростанции подключены к системе одиночных собирательных шин генераторного напряжения 10 кВ - шины треугольника Г-1 и Г-2. Обе секции собственных нужд 10 кВ подключены к шинам генераторного напряжения через реакторы типа РБА(М)-10/400-4, для ограничения токов КЗ и поддержания напряжения на шинах при повреждении за реактором. От шин генераторного напряжения, по отпайке, питаются собственные нужды станции через трансформаторы ТСН-1 и ТСН-2 560 кВА, 10/0.4 кВ. От 1-й секции 10 кВ отходит воздушная линия 10 кВ для электроснабжения пос.Пяозеро, подключенная по схеме гальванической развязки. Нулевые точки генераторов изолированы и соединены с землей через ограничители перенапряжений. Для защиты трансформаторов от коммутационных и грозовых перенапряжений установлены нелинейные ограничители перенапряжений ОПН-154 и РВП-10. Особенностью схемы является компактность и отсутствие протяженных кабелей, а также применение большого числа трансформаторов напряжения (ТН). Каждый генератор имеет по два комплекта трансформаторов напряжения (по условиям нагрузки), из которых один предназначен для защиты и измерений, а второй для регулятора напряжения. Кроме того, шины генераторного напряжения снабжены собственным комплектом трансформаторов напряжения для измерений, синхронизации и возбуждения. На секциях потребителей также установлены ТН. Из рис.1 видно, что секции собственных нужд гальванически связаны с шинами генераторов Г-1 и Г-2. Вся схема секционирована на два участка. Параметры секционированных участков по нулевому каналу в основном определяются емкостью генераторов и кабельных линий, индуктивностью и сопротивлением трансформаторов напряжения. Изменения параметров секций возможны при переключениях плановых или в процессе устранения нарушения. Отсюда требования к расчетной модели - трехфазное исполнение, учет распределения емкости элементов сети, параметров ТН, включая характеристики намагничивания, а также механизм горения дуги, возможность коммутаций. Параметры и характеристика намагничивания ТН определены с помощью лабораторных измерений. Моделирование выполнено в АТРDraw. Для моделей ТН предварительно выполнено тестирование и сопоставление с результатами лабораторных измерений. 143