Ограничение тока к.з. с помощью линейного реактора.

Реакторы защищают оборудование от токов к.з. и кабели от термического действия.

X_Р/Х_С характеризует ограничение тока к.з.

Линейные реакторы получили применение главным образом в РУ 6—10 кВ ТЭЦ, выдающих выраба­тываемую энергию в кабельные се­ти. Они необходимы для защиты кабелей от чрезмерного нагревания, при к. з., для уменьшения требуе­мой отключающей способности, а следовательно, и стоимости большо­го числа выключателей, установлен­ных на подстанциях. Дополнительные затраты, связанные с установкой реакторов к некоторое увеличение потерь напряжения и мощности с избытком окупаются экономией средств на сооружение распределительной сети и подстанций. Повышается также надежность электроснабжения. Экономически целесообразный уровень тока к. з. в распредели­тельной сети зависит от напряже­ния, схемы сети, нагрузки подстан­ций, мощности трансформаторов и электродвигателей, присоединяемых к сборным шинам подстанций, и других условий.

Токоограничивающее действие линейного реактора можно опреде­лить, исходя из схемы замещения на рис. 25-1, а. Здесь х_с — эквива­лентное сопротивление системы до сборных шин станции, х_р — сопро­тивление реактора. При замыкании на сборных шинах станции (точка К1) ток Iki=E/x_c. При отсутствии линейного реактора такой же ток имел бы место при замыкании в се­ти вблизи станции (точка К2). При наличии реактора ток Iк₂ = Е/(х_с+ х_р). Отношение Iк₂/Iк1 характе­ризует токоограничивающее дейст­вие линейного реактора:

Эта зависимость показана па рис 25-1,6. Из рисунка видно, что по мере увеличения отношении Х_р/Х_сотношение I_K2/I_K1 уменьша­ется сначала быстро, потом медлен­но. Ограничение тока к. з. целесообразно до некоторого уровня, зависящего от нагрузки и длины линий, стоимости выключа­телей и других условий.

Потери напряжения в линейных реакторах в нормальном режиме невелики. Обычно они не превыша­ют 2—3% среднего эксплуатацион­ного напряжения. При к. з. в сети реактор способствует поддержанию напряжения на сборных шинах станции, так как его сопротивление составляет большую часть резуль­тирующего сопротивления цепи. Следовательно, при к. з. в сети на­пряжение на сборных шинах стан­ции снижается относительно мало, что способствует устойчивой работе приемников энергии, присоединен­ных к соседним реакторам. Это осо­бенно важно при большой длитель­ности замыкания, т. е. при исполь­зовании релейной защиты со значи­тельным временем срабатывания.Напряжение U_K,Ш на сборных шинах станции при к. з. в сети мо­жет быть определено из следующе­го выражения:

Зависимость относительного зна­чения напряжения на сборных шинах Uк,ш/V 3E от отношения х_р/х_с показана на рис. 25-1,6. Кривая на­пряжения аналогична кривой тока, но повернута выпуклостью вверх. По мере увеличения отношения Хр1х_с ток уменьшается, а остаточное напряжение на сборных шинах уве­личивается.

Дата добавления: 2015-08-13