P: Muszę przetestować kabel 220 kV o długości 8 km. Jakiego ratingu SR potrzebuję?
A: 7-etapowa procedura wymiarowania: określ wymagania testowe → oblicz C → oszacuj L → oblicz f_res → zweryfikuj oceny → iteruj → sfinalizuj.
Kabel-krok po-krok - 220 kV, 8 km:
1. IEC 60840: V_test=2.0 × 127 kV=254 kV. Czas trwania 60 min.
2. C ≈ 8 km × 0,2 μF/km=1.6 μF.
3. Rozważmy dławiki 3× 100 kV/2 A połączone równolegle: L=26.7 H, f=24.4 Hz.
4. Prąd przy 254 kV: I=V × 2πf × C=6.9 A. Ale 3×2A → 6A łącznie → NIE OK.
5. Zmodernizuj reaktory do 3× 100 kV/4 A: łącznie I=12 A → OK. P_in=254×6,9/35=50 kW.
6. Masa całkowita: 3×450 kg + 200 + 150 + 100=~1800 kg.
Podsumowanie rozmiarów dla typowych scenariuszy:
|
Scenariusz |
V_test (kV) |
C (μF) |
f (Hz) |
Zalecany system |
|
Kabel 33 kV, 3 km |
48 |
0.6 |
45 |
60 kV/2A ×1,5 kW |
|
Kabel 110 kV, 5 km |
160 |
1.0 |
24 |
200 kV/4A ×2, 20 kW |
|
Kabel 220 kV 8 km |
254 |
1.6 |
24 |
300 kV/4A × 3, 50 kW |
|
Kabel 400 kV, 5 km |
330 |
1.0 |
48 |
400 kV/2A ×2, 25 kW |
|
GIS 245 kV, 10 pól |
230 |
0.05 |
80 |
300 kV/1A ×2,5 kW |
|
Generator 100 MVA |
28 |
2.5 |
45 |
30 kV/5 A, 10 kW |
Krytyczne przypomnienia:
• +20% marży na napięciu znamionowym reaktora. +30% marży na prądzie znamionowym.
• Jeżeli P_in > 100 kW, należy rozważyć badanie przekrojowe (dopuszczalne przez większość norm).
• Rzeczywisty Q może być niższy niż szacowany. - Konserwatywne planowanie pozwala uniknąć awarii w terenie.