8.3 Схемы соединения трансформаторов тока
1. Схема полной звезды – самая универсальная, но и самая дорогая.
2
.
Схема неполной звезды – более дешевая,
для сетей с изолированной нейтралью.
3
.
Схема соединения ТТ на разность токов.
Схема применяется для релейной защиты и позволяет с помощью одного реле обеспечить защиту при всех междуфазных КЗ.
Если бы обмотки ТТ были включены параллельно, то при междуфазном КЗ фаз A и C ток реле был бы равен 0. В данном случае ток вторичной обмотки удваивается.
4. Фильтр токов нулевой последовательности.
IA
IB
IC
IР
Для
Схема применяется для защиты линий и силовых трансформаторов в сетях с глухозаземленной нейтралью 110 кВ и выше.
Достоинства: схема не требует отстройки защиты от нормального режима работы и реагирует на однофазное КЗ на землю.
5. Схема последовательного включения трансформаторов тока одной фазы.
;
;
В данной схеме вторичный ток имеет такую же величину, как и при применении одного ТТ, однако напряжение на зажимах вторичной обмотки будет в 2 раза ниже, чем при одном ТТ. Это приведет к уменьшению потока намагничивания и уменьшению погрешности.
Схема применяется в случае необходимости увеличения точности измерений. Такая необходимость возникает при выполнении защит ответственных присоединений (генераторы, блочные трансформаторы и др.).
6. Схема параллельного включения трансформаторов тока одной фазы.
;
;
В этой схеме нагрузка на каждый ТТ увеличивается в 2 раза, что вызывает увеличение погрешности. Результирующий коэффициент трансформации уменьшается в два раза. Схема применяется при необходимости увеличения вторичного тока.
7. Схема соединения трансформаторов тока в треугольник.
В этом случае ток в нагрузке в раза больше тока ТТ и на 30º сдвинут по отношению к току фазы.
Схема применяется для дифференциальной
защиты трансформаторов со схемой
соединения обмоток
для компенсации сдвига по фазе первичных
токов обмоток, что позволяет уменьшить
ток небаланса дифференциальной защиты.
Схему соединения
имеют все блочные трансформаторы
электростанций.
9 Методы ограничения токов кз в энергосистемах
При развитии сети происходит увеличение мощности генераторов, трансформаторов, линий электропередач и нагрузки потребителей. Соответственно будут повышаться уровни токов КЗ. Можно пойти тремя путями: 1) усиливать электрическое оборудование, чтобы оно соответствовало уровню токов КЗ; 2) перейти на более высокое напряжение; 3) применить комплекс мер по ограничению ТКЗ:
раздельная работа (секционирование) электрических сетей;
опережающее автоматическое деление сети;
применение резонансных токоограничивающих устройств;
применение расщепленных трансформаторов;
применение токоограничивающих реакторов.
Решение принимается после технико-экономического обоснования.
9.1 Раздельная работа (секционирование) электрических сетей
Пример секционирования электроустановки показан на рис. 9.1.
Если выключатель QB включен, ток от генераторов G1 и G2 поступает непосредственно к месту повреждения и ограничен лишь сопротивлением генератора и трансформатора. Если выключатель QB отключен, в цепь КЗ дополнительно включается сопротивление ЛЭП и ток от генераторов G1 и G2 резко снижается. В реальных сетях такой подход позволяет уменьшить уровни токов КЗ в 1.5 – 2 раза.
Секционирование сети обычно влечет за собой увеличение потерь электроэнергии в ЛЭП и трансформаторах, так как распределение потоков может быть неоптимальным.
В сетях 10 КВ и ниже широко применяется раздельная работа секций шин, питающаяся от различных трансформаторов подстанции (рис. 6.2).
Отказ от параллельной работы трансформаторов имеет свои отрицательные последствия: разные уровни напряжения на секциях, неравномерная загрузка трансформаторов и т.п.
При мощности понижающего трансформатора 25 МВА и более, применяют расщепление обмотки низшего напряжения на две, что позволяет увеличить сопротивление такого трансформатора примерно в 2 раза.