Ограничение токов КЗ.

На электростанциях с крупными генераторами возникает проблема ограничения уровня токов КЗ. Большой уровень токов КЗ удорожает распределительные устройства и распределительную сеть, так как требует установки мощных, дорогих выключателей и прокладки термически устойчивых кабелей больших сечений, повышает требования к динамической устойчивости шин и аппаратов.

Для ограничения токов КЗ на ТЭЦ применяются следующие способы:

· раздельная работа частей ТЭЦ (генераторов, трансформаторов, секций);

· использование секционных реакторов;

· использование линейных реакторов (индивидуальных, групповых, групповых-сдвоенных).

Раздельная работа позволяет существенно снизить уровень токов КЗ на станции. Однако при раздельной работе схема становится менее маневренной, на секциях могут быть разные уровни напряжения, что нежелательно с точки зрения электроснабжения потребителей, оборудование может загружаться не наилучшим образом, в связи с чем возрастают потери мощности по сети. Поэтому раздельная работа применяется только на мощных ТЭЦ с агрегатами 100 МВт и выше, а также на последующих очередях существующих ТЭЦ при их расширении крупными агрегатами, когда оказывается целесообразным вновь вводимые агрегаты включать по блочной схеме.

Токоограничивающие реакторы предназначены для ограничения уровня токов КЗ и для поддержания на неповрежденных частях электроустановки достаточно высокого уровня остаточного напряжения (желательно, чтобы U_ост³ 0,6U_ном). При этом сохраняется устойчивость работы генераторов и двигателей потребителей.

Рис. 5.6. Схемы включения реакторов

Между условиями работы секционных и линейных реакторов есть существенная разница. В нормальном режиме переток мощности через секционный реактор мал; в пределе при симметричной схеме он равен нулю. Поэтому величина реактивности секционного реактора для увеличения его токоограничивающего действия может быть взята большой. Номинальный ток секционного реактора выбирается по режиму отключения одного генератора или трансформатора связи с системой, когда через реактор протекает недостающая (или избыточная) мощность секции. Практически оказывается, что Х_р » (8¸12) % и

I_{р ном} » (0,6¸0,8)I_{2 ном.}» 1,5¸4 кА.

Через линейные реакторы постоянно протекает ток нагрузки и поэтому в них постоянно имеют место потери мощности и напряжения, причем последние возрастают с увеличением реактивности реактора, так как

DU_P = I_pX_p sin j_нг.

Отсюда реактивность линейного реактора не может быть взята очень большой. Обычно принимается, что потеря напряжения на линейном реакторе в рабочем режиме не должна быть больше 5 %.

Линейные реакторы выбирают либо по условиям ограничения тока КЗ до величины отключающей способности линейных выключателей, либо по условиям термической устойчивости кабелей распределительной сети. При определении термической устойчивости кабелей должно учитываться время действия основной защиты и полное время отключения соответствующего выключателя, ближайшего к месту повреждения. Ток КЗ следует вычислять с учетом активного сопротивления кабелей.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: