4.8. Мероприятия по снижению токов кз

Мощности современных энергетических систем непрерывно повышаются, токи короткого замыкания растут. При этом электрические аппараты, синхронные генераторы, шины и кабели, устойчивые при коротком замыкании, становятся все более экономически дорогими.

Естественно, возникает желание ограничить величину тока КЗ с тем, чтобы облегчить условия работы электрооборудования и повысить надежность работы установок.

Ограничение токов КЗ осуществляется:

Искусственным увеличением сопротивления цепи до точки короткого замыкания.

Увеличением переходных сопротивлений синхронных генераторов.

Выбирают схемы СЭС которые позволяют увеличить результирующее (эквивалентное) сопротивление в цепи КЗ, тем самым снизить ток короткого замыкания.

Схемные способы ограничения токов КЗ.

1. установкой нескольких СЭС на судне.

2. секционированием шин ГРЩ, причем в каждой секции подключается определенная группа генераторов.

Увеличение сопротивления цепи до точки КЗ возможно также путем включения специальных реактивных (индуктивных) сопротивлений – реакторов. Этот путь получил широкое применение в высоковольтных береговых установках.

Потери мощности при номинальных токах в реакторах невелики: менее 1% от мощности, пропускаемой реактором. В этом важное преимущество индуктивных сопротивлений перед активными.

Применение реакторов позволяет:

1. удешевить и облегчить коммутационную аппаратуру, кабели и шины распределительных устройств путем значительного ограничения тока КЗ;

2. повысить надежность электроснабжения приемников за счет увеличения остаточного напряжения на сборных шинах при КЗ на одной из линий, отходящих от шин, или на одной из секций шин;

4.9. Мероприятия по снижению провалов напряжения

Современные судовые генераторы с системами управляемого фазового компаундирования обеспечивают повышенное качество электроэнергии, отличаются более точным поддержанием величины напряжения на зажимах. Это происходит, в первую очередь, за счет усиления форсировочной способности системы возбуждения, которая обеспечивает практически одновременное с моментом включения нагрузки увеличение напряжения возбуждения до максимально возможной величины, определяемой степенью насыщения трехобмоточного трансформатора компаундирования. При этом в большинстве случаев максимальное изменение напряжения не превосходит первоначальной величины.

От генераторов с самовозбуждением серии МСК можно запускать двигатели мощностью около 25% от мощности генераторов. При этом провал напряжения будет также в норме (т. е. около 20%).

Двигатели большей мощности будут вызывать при запусках провалы напряжения, превышающие 20%. В судовых электроэнергетических системах можно применять следующие способы пуска электродвигателей с искусственным понижением пусковых токов:

– включением в обмотку статора активного или реактивного сопротивления;

– переключение обмотки статора со звезды на треугольник;

Такие способы пуска связаны с уменьшением подводимого к двигателю напряжения и поэтому имеют общий недостаток, выражающийся в уменьшении пускового момента, пропорционального квадрату напряжения. Из перечисленных способов наиболее рациональным по весу, габариту и простоте схемы пуска переключением обмотки статора со звезды на треугольник.