22. Способы ограничения токов короткого замыкания.
В электроустановках большой мощности необходимо ограничивать уровни токов короткого замыкания. Это связано с параметрами термической и электродинамической стойкости коммутационных аппаратов, токоведущих частей, трансформаторов и другого оборудования, условиями обеспечения устойчивости энергосистемы.
1. Применение токоограничивающих реакторов. Просто увеличивается сопротивление цепи.
2. Применение трансформаторов с расщеплённой обмоткой НН.
Сопротивление
в 2 раза больше в режиме КЗ, чем у
трансформатора без расщеплённой.
3. Повышение напряжения, что приводит к уменьшению рабочих токов и токов КЗ.
4. Введение раздельной работы частей электроустановки (секционирование) на ПС на напряжениях 0,4, 6, 10 кВ. Секционный выключатель в нормальном режиме обычно отключен, это уменьшает ток КЗ в 2 раза (на повышенном напряжении включен).
На ГН ТЭЦ, ГЭС СВ в нормальном режиме включены, что обеспечивает параллельную работу генераторов и трансформаторов связи, а для ограничения токов КЗ применяются реакторы.
5. Применение блочных соединений генератор – трансформатор, генератор – трансформатор – линия без поперечных связей между элементами, что уменьшает токи КЗ.
23. Токоограничивающие реакторы: секционные, линейные. Выбор секционных реакторов по условиям нормального режима и при коротких замыканиях.
Реактор применяется для того, чтобы токи к.з. сделать поменьше (используются только в сетях пониженного напряжения) и чтобы выбрать выключатели подешевле.
Выбор секционных реакторов
Про линейные расписано в следующем вопросе
24. Токоограничивающие реакторы: секционные, линейные. Выбор линейных реакторов по условиям нормального режима и при коротких замыканиях. Выбор линейных реакторов
Схема (пример расчёта ТКЗ) из предыдущих вопросов:
Точка К5. От шин ГРУ отходит много линий к потребителям. Выбирать выключатели и кабели в цепях линий нужно по суммарному току к.з. РУ получится дорогим, поэтому устанавливают ТОР и выключатели выбираются по току к.з. за реактором в точке К5. Дальше рассматривается пример, потому что как без него что-то в общем виде написать – я не знаю. Попробую просто выделить жёлтым, что важно.
Пусть 
(на шинах ген. напр.);
по 6 линий на секцию;
.
Рассмотрим одинарный реактор:
По номинальному напряжению и номинальному току можем определить первые два числа в названии реактор, но сопротивление пока определить не можем.
где 
– реактор бетонный;
=
,
кВ;
,
кА;
–?.
Для выбора сопротивления реактора
зададим желаемый ток в точке КЗ К5. Он
определяется током отключения
выключателей, который можно применить
на линиях. Пусть
Методику расчёта тоже надо бы знать.
|
РБ–10–400–0,35 |
Дальше идёт важная информация, которую уже надо знать точно.
Л
инейные
реакторы кроме ограничения токов КЗ
должны поддерживать остаточное напряжение
на шинах при КЗ за реактором.
При повреждении на линии напряжение на шинах уменьшается до Uост. Если к шинам подключены двигатели, они тормозятся. После отключения линии релейной защитой напряжение на шинах восстанавливается, двигатели самозапускаются, потребляя большой пусковой ток, что вновь приводит к понижению напряжения, из-за чего двигатели могут не развернуться до номинальной частоты вращения.
Реакторы поддерживают Uост
на шинах на уровне
.
.
Чрезмерно увеличивать сопротивление
реактора нельзя из-за увеличения потерь
в реакторе в нормальном режиме (
).
Чтобы
существенно не удорожать схему линейными
реакторами, устанавливают групповые
одинарные или сдвоенные реакторы.
В нормальном режиме потери напряжения
при
в два раза меньше, чем при установке
одинарного реактора, так как сопротивление
реактора в два раза меньше.
П
ри
КЗ одной из ветвей ток КЗ значительно
превосходит номинальный ток, и влияние
взаимной индукции не проявляется. Эффект
токоограничения определяется только
собственным сопротивлением ветви.
Пример: РБ – 10 – 400 – 0.35
Продолжение выбора линейного реактора.
4) Проверка на потери напряжения:
5) По остаточному напряжению:
6) На термическую стойкость:
7) На электродинамическую стойкость:
Условие не выполняется, нужен более мощный реактор.