Вибір реакторів - методи обмеження струмів короткого замикання

Реактори вибирають за номінальними напрузі, струму і індуктивному опору.

Номінальна напруга вибирають відповідно до номінальною напругою установки. При цьому передбачається, що реактори повинні довго витримувати максимальні робочі напруги, які можуть мати місце в процесі експлуатації. Допускається використання реакторів в електроустановках з номінальною напругою, меншим номінального напруги реакторів.

Номінальний струм реактора (гілки здвоєного реактора) не повинен бути менше максимального тривалого струму навантаження ланцюга, в яку він включений:

Для шинних (секційних) реакторів номінальний струм підбирається в залежності від схеми їх включення. Наприклад, для випадку, показаного на рис. 3.11, номінальний струм реактора визначиться з співвідношенні

де Iном, г - номінальний струм генератора.

Індуктивний опір реактора визначають, виходячи з умов обмеження струму КЗ до заданого рівня. У більшості випадків рівень обмеження струму КЗ визначається по комутаційної здатності вимикачів, що намічаються до установки або встановлення в даній точці мережі.

Як правило, спочатку відомо початкове значення періодичного струму КЗ Iп, o. яке за допомогою реактора необхідно зменшити до необхідного рівня.

Розглянемо порядок визначення опору індивідуального реактора. Потрібно обмежити струм КЗ так, щоб можна було в даному колі встановити вимикач з номінальним струмом відключення Iном, (діюче значення періодичної складової струму відключення)

За значенням Iном, ВТК визначається початкове значення періодичної складової струму КЗ, при якому забезпечується комутаційназдатність вимикача. Для спрощення зазвичай приймають Iп, 0, треб = Iном, ВТК

Результуючий опір, Ом, ланцюги КЗ до установки реактора можна визначити за виразом

Необхідний опір ланцюга КЗ для забезпечення Iп, 0. треб

Різниця отриманих значень опорів дасть необхідний опір реактора

Далі за каталожними і довідкових матеріалів вибирають тип реактора з найближчим великим індуктивним опором.

Опір секційного реактора вибирається з умов найбільш ефективного обмеження струмів КЗ при замиканні на одній секції. Зазвичай воно приймається таким, що падіння напруги на реакторі при протіканні по ньому номінального струму досягає 0,08 - 0,12 номінального напруги, т. Е.

У нормальних же умовах тривалої роботи ток і втрати напруги в секційних реакторах значно нижче.

Фактичне значення струму при КЗ за реактором визначається наступним чином. Обчислюється значення результуючого опору ланцюга КЗ з урахуванням реактора

а потім визначається початкове значення періодичної складової струму КЗ:

Аналогічно вибирається опір групових і здвоєних реакторів. В останньому випадку визначають опір гілки здвоєного реактора XР = xв.

Обраний реактор слід перевірити на електродинамічну і термічну стійкість при протіканні через нього струму КЗ.

Електродинамічна стійкість реактора гарантується при дотриманні наступного умови:

де ІY (3) - ударний струм при трифазному КЗ за реактором; iдін - струм електродинамічної стійкості реактора, т. е. максимальний струм (амплітудне значення), при якому не спостерігається залишкової деформації обмоток (іноді в каталогах цей струм позначається як imax).

Термічна стійкість реактора характеризується заводом-виготовлювачем величиною tтер - часом термічної стійкості і середньоквадратичним струмом термічної стійкості Iтер = iдін / 2,54. Тому умова термічної стійкості реактора має вигляд:

де Вк - розрахунковий імпульс квадратичного струму при КЗ за реактором.

При дотриманні зазначеного умови нагрівання обмотки реактора при КЗ не перевищуватиме допустимого значення.

У ряді випадків необхідно визначити рівень залишкового напруги на шинах при КЗ безпосередньо за реактором. Для цієї мети можна скористатися виразом з урахуванням того, що в режимі КЗ sin цк # 63; 1. Тоді вираз для визначення залишкової напруги на шинах набуде вигляду:

Значення Uост за умовами роботи споживачів має бути не менше 65 - 70%.

Схожі статті