8.5. Выбор реакторов

Реакторы устанавливаются: на сборных шинах подстанций или пи­тающих 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 может производиться по заданному снижению тока короткого замыкания, по заданному значению остаточного напряжения.

Необходимая реактивность реактора при заданном снижении тока короткого замыкания определяется по формуле

где I_k (S_k) – ток (мощность) короткого замы­кания до реактора, не ограниченный реактором; I_(S_) — ток (мощность) короткого замы­кания, соответствующий действительному времени отключения и огра­ниченный реактором; I_р.ном(S_р.ном) — номинальный ток (номиналь­ная проходная мощность) реактора.

Если известно относительное снижение тока за реактором y = I_ /I_К, то реактивность реактора может определяться по формуле, %:

Необходимая реактивность реактора при заданном остаточном на­пряжении определяется по формуле, %:

Относительное снижение тока у и относительное снижение напряже­ния а связаны зависимостью а + у = 1. Это позволяет достаточно просто решать задачи по определению предельной мощности короткого замы-

кания на шинах распределительных подстанций по условию снижения напряжения s_= (1-a)S_к .

Индуктивное сопротивление трехфазного реактора, Ом,

где U_ном - номинальное напряжение, кВ; S_р.ном — проходная мощность реактора, кВ • А; I_p.ном — номинальный ток реактора, A; L_ном индуктивность реактора, Гн.

Мощность одной фазы реактора, квар,

Падение напряжения в реакторе

Ток и мощность короткого замыкания за реактором

где x_c - эквивалентное сопротивление сети, %, отнесенное к номи­нальной мощности реактора.

Остаточное напряжение на реакторе, %,

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

где _п - требуемая при пуске кратность пускового момента электродвигателя; _п.ном - номинальная кратность пускового момента электродвигателя при непосредственном включении на полное напряжение сети.

Кратность пускового тока

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

где п — число пусков подряд; t — продолжительность пуска, мин.

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.