10.5. Выбор реакторов

Реакторы устанавливают: на сборных шинах подстанций или на отходящих линиях для ограничения тока (мощности) короткого замыкания; на шинах подстанций или питающих линиях для обеспечения необходимого значения остаточного напряжения на шинах подстанций; для ограничения пусковой мощности при пуске асинхронных или синхронных двигателей.

Выбор реактора можно производить по заданному снижению тока корот­кого замыкания, по заданному значению остаточного напряжения.

Необходимую реактивность реактора (%) при заданном снижении тока ко­роткого замыкания определяют по формуле

-*р.НОМ *""-*р.НОМ

■f-- =Ю05_рном V А ¹и)

1 1

(10.11)

где /_рном (£_рном) — номинальный ток (номинальная проходная мощность) ре­актора; I (S) — ток (мощность) короткого замыкания, соответствующий дей­ствительному времени отключения и ограниченный реактором;. /_к (£_к) — ток (мощность) короткого замыкания до реактора, до установки реактора.

Если известно относительное снижение тока за реактором у = /_т//_к, то ре­активность реактора (%) можно определить по формуле

*р.„ом= ¹⁰⁰d-7)/p.«»/A- (10.12)

Необходимая реактивность реактора х_рном (%) при заданном остаточном напряжении:

*,„„„= lOO^j-^, (10.13)

где а = и_т/и_ти — относительное снижение напряжения (U^ (U_mJ — оста­точное (номинальное) напряжение установки).

Относительное снижение тока у и относительное снижение напряжения а связаны зависимостью а + у = 1. Это позволяет достаточно просто опреде­лять предельную мощность короткого замыкания на шинах распределитель­ных подстанций по условию снижения напряжения 5" = (1 — a) S_K.

Индуктивное сопротивление трехфазного реактора, Ом,

,_ г Л 1 Л Г D.HOM НОМ ^^Лр.НОМ НОМ ,,_Л , ..

х= COX_HOM = 314Z,_HOM = >-=*- = *— , (10.14)

'v-'Vhom "р.ном

где 1_ном — индуктивность реактора, Гн; U_H0U — номинальное напряжение, кВ; «Sp_H0M — проходная мощность реактора, кВА; /_рном — номинальный ток реак­тора, А.

г

352 Глава 10. Выбор аппаратов и токоведущих устройств

Мощность одной фазы реактора, квар,

^_P„o„=314Z_HOM/_p²_HOM-10-⁶. (10.15)

Падение напряжения в реакторе

В² А^- Pwsin<P + ^*_PHOMcos<P, ⁽¹⁰¹⁶⁾

где р = S_HJS_pmu = /_ном//_рном [5_Н (/_н) - мощность (ток) нагрузки]. Ток и мощность короткого замыкания за реактором

1°<Чном ЮО^оном /- 1^1-; £- ^-, (10.17)

х+хх+х

^лс ^{т л}р ном ^Лс ^{т л}р ном

где х_с — эквивалентное сопротивление сети (%), отнесенное к номинальной мощности реактора.

Остаточное напряжение на реакторе (%)

Ю0х_пнои /

с р ном р ном

При выборе пусковых реакторов минимальное понижение напряжения U_B, необходимое при пуске, определяется из условия

Ц_П = И„,

'и'²

Ч^„_ом )

(10.19)

где ц_п — требуемая при пуске кратность пускового момента электродвигате­ля; |1_{п ном} — номинальная кратность пускового момента электродвигателя при непосредственном включении на полное напряжение сети. Кратность пускового тока

К = КП_Юи- (Ю-20)

Стандартные реакторы, используемые для пуска, рассчитаны на одноми­нутную работу при номинальном токе. При протекании через реактор тока, отличного от номинального, длительность t изменяется обратно пропорцио­нально квадрату тока. Таким образом, реактор должен удовлетворять условию

С-'р^Л (Ю-21)

где / — расчетное время работы пускового реактора при номинальном токе (L = 1 мин); п — число пусков подряд; t — продолжительность пуска, мин.

10.6. Выбор трансформаторов тока и трансформаторов напряжения

353

Эффективность применения реактора тем выше, чем ближе расположена подстанция промышленного предприятия к источнику питания системы. Если на предприятии имеются собственные генерирующие установки, связан­ные с шинами 10 кВ подстанции, то можно однозначно рекомендовать при­менение реакторов в межсекционной связи. В общем случае, однако, приме­нение реакторов должно быть экономически обосновано, так как установка линейных, секционных или групповых реакторов должна обеспечивать эконо­мию за счет применения более дешевых ячеек с выключателями и кабелей меньшего сечения.