Способы ограничения токов к.з. Выбор и проверка реакторов.

Основными способами ограничения токов к.з. является:1)секционирование сборных шин на всех ступенях эл.снабжения, 2)раздельная работа силовых трансформаторов ЛЭП, 3)применение разделительных трансформаторов и трансформаторов с расцепленными вторичными обмотками, 4)включение в сеть дополнительных сопротивлений в виде токоограничивающих реакторов. Наиболее эффективно установка реакторов на линиях потребителей (эл.приемников). В этом случае, реакторы называются линейными. Могут использоваться шинные реакторы (между трансформаторами и шинами установлены). По Конструкции могут быть сухими и масляными. По количеству обмоток бывают просто реакторы и сдвоенные реакторы с расцепленной обмоткой. Линейные реакторы облегчают работу эл.аппаратов отходящих линий, способствуют снижению сечения кабельных вставок и кабелей отходящих линий (по условию термической стойкости), создают остаточное напряжение на шинах распредустройства при возникновении к.з. за реакторами. Основными характеристиками реакторов являются: Uнр, Iнр, Хр-индукт.сопротивление реактора, активное сопротивление не значительно, мало. Сопротивление обмотки реактора в %: Хр%=Хр*(√3*Iнр/Uнр)*100%, Хр%=Хр_**100%. Сопротивление реактора в относительных базисных величинах определяется: Хр_*б=Хр%/100*Iб/Iнр*Uнр/Uб (о.е.). Параметрами сдвоенного реактора являются: Uнр, Iнр-ном.ток ветвей реактора, Хр-инд.сопротивление ветви реактора, Ксв-коэффициент связи между ветвями.Ксв=0,4…0,6. (отражает взаимосвязь магнитных полей).

(схема сдвоенного реактора и схема замещения)

Возможно 2режима работы у сдвоенного реактора: сквозной и продольный. При сквозном режиме источник питания подключается к выводу 2, а нагрузка –к выводам 1 и 3. При возникновении к.з. со стороны выводов 1 или 3 относительные базисные величины сопротивлений схемы замещения определяются по выражениям: Х_*1=Х_*3= (1+Ксв)*Хр%/100*Iб/Iнр*Uнр/Uб, Х_*2=-Ксв*Хр%/100*Iб/Iнр*Uнр/Uб. При продольном режиме источников питания подключается к выводу 1, а нагрузка к выводу 3 (или может быть наоборот). При этом режиме относительное индуктивное сопротивление реактора определяется по выражению: Хр_*б=2(1+Ксв)*Хр%/100*Iб/Iнр*Uнр/Uб. Необходимое сопротивление реактора из условия ограничения тока к.з. до заданного значения определяется: Хр%≥(Iб/I_∞доп-Хрез_*б)*Iнр\Iб*Uб/Uнр, где I_∞доп- доп.ток к.з.(установившееся значение) в расчетной точке к.з.(кА), Хрез_*б- результирующее сопротивление до точки к.з. без реактора. Реактор создает доп.потерю напряжения при нормальной работе сети. ∆Uр=√3*I*Xр*sinφ, I- ток нагрузки. Это выражение получается з векторной диаграммы напряжений. (диаграмма) где U2-напряжение за реактором, U1-напряжение перед реактором, I- ток нагрузки. Потерей напряжения называется алгебраическая разность между напряжениями вначале и в конце цепи.∆Uр=U1-U2;

√3*I*Xр- падение напряжения (геометрическое); ac-потери напряжения,.∆Uр=ac. Угол между U1 и U2 мал. Дугу ес заменяют перпендикуляром ев. После этого принимают ав- потери напряжения..∆Uр=ав. Потери напряжения в относительных величинах будет определятся: ∆Uр/Uн=√3*I*Xр/Uн*sinφ|*Iнр/Iнр→ ∆Uр%=Хр%*I/Iнр*sinφ. При рассмотрении режима напряжения и решении вопроса о необходимости РПН (регулятора напряжения под нагрузкой) необходимо потерю напряжения в реакторе учитывать. При к.з. за реактором (линейным) напряжение на шинах подстанций не падает до 0, а равно потере напряжения на реакторе, который называется остаточным напряжением. Uост=√3*I_∞*Xр (кВ)sin≈1. Преобразование этого выражения дает следующее:∆Uост/Uн=(√3*I_∞*Xр/Uн)*(Iнр/Iнр*Uнр/Uнр)=Хр_**I_∞/Iнр*Uнр/Uн, где Uн-ном.напряжение сети. ∆Uост%=Хр%* I_∞/Iн* Uнр/Uн – остаточное напряжение в %. Остаточное напряжение должно составлять не менее 60% от Uн. Чем больше Uост, тем меньше к.з. отражается на работе неповрежденных участков системы эл.снабжения и тем легче будет обеспечиваться самозапуск высоковольтных э.двигателей, подключенных к шинам подстанции. Необходимая реактивность линейных реакторов при заданном остаточном напряжении определяется по выражению: Хр%≥100*Iнр/I_∞*αдоп/1- αдоп; αдоп=Uост.доп/Uн(0,6).

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: