Контрольные вопросы
1. Чем обусловлены погрешности трансформатора напряжения? Дать графическое объяснение
2. Как зависят погрешности трансформатора напряжения от первичного напряжения и от вторичной нагрузки?
3. Как изменяются фазные напряжения при замыкании на землю в установках с изолированной нейтралью? Привести векторную диаграмму.
4. Схемы соединения обмоток напряжения трансформатора напряжения типа НТМК и его преимущества. Начертить векторную диаграмму данного трансформатора.
Лабораторная работа № 12 Исследование режимов работы сдвоеного реактора
Цель работы: изучить различные режимы работы сдвоенного реактора и установить взаимосвязи между этими режимами и его конструктивными параметрами.
Общие сведения
В современных мощных электроустановках токи короткого замыкания достигают больших значений. Для снижения токов КЗ и повышения остаточного напряжения на питающих шинах в электроустановках 6–10 кВ применяют последовательное включение в цепь реактора.
Токоограничивающий реактор представляет собой индуктивную катушку с относительно малым активным сопротивлением. Для сохранения в широких пределах линейности вольт-амперной характеристики, то есть независимости индуктивного сопротивления от величины тока, реакторы изготавливают без железного сердечника. Обмотку реактора выполняют из многопроволочного медного или алюминиевого провода, изолированного несколькими слоями кабельной бумаги, поверх которой: накладывается оплетка из хлопчатобумажной пряжи. Для реакторов напряжением 6–10 кВ применяют сухую изоляцию, а обмотки реакторов более высоких напряжений помещают в масло. Для придания механической прочности сухие реакторы в специальных формах заливают бетоном, который образует каркас в виде бетонных колонок. Обмотки масляных реакторов крепят твердыми органическими материалами, а стягивает их болтами из немагнитных материалов.
Реакторы могут быть простыми и сдвоенными. Сдвоенные реакторы отличается от простых лишь тем, что у них, кроме выводов начала и конца фазы, сделан еще вывод от середины фазы, так что катушка состоят из двух секций (половин). Средний вывод рассчитывается на двойной ток по сравнению с номинальным током секции, который и принят в номинальный ток реактора.
Между
секциями одной фазы сдвоенного реактора
существует электромагнитная связь
(рис. 94). Каждая половина катушки обладает
собственным индуктивным сопротивлением
и индуктивным сопротивлением xm
обусловленным взаимоиндукцией обеих
секций реактора:
где Kc – кэффициент связи
,
где M – взаимная индуктивность секций; L – собственная индуктивность секции.
Коэффициент связи Kc, зависит от взаимного расположения секций, и его значения лежат в пределах от 0 до 1. Для сдвоенных реакторов обычно 0,35 < Kc <0,6.
Преимуществом сдвоенного реактора является то, что в зависимости от схемы включения и направления токов в обмотках индуктивное сопротивление его может увеличиваться или уменьшаться. Это свойство сдвоенного реактора обычно используется для уменьшения падения напряжения в нормальном режиме и ограничения токов при КЗ.
Схема замещения сдвоенного реактора может быть представлена в виде, показанном на рис. 94.
Сопротивления схемы замещения могут быть выражены в относительных единицах или процентах:
,
о.е.; 
,
%
где Iн – номинальный ток одной ветви реакторе; Uн – номинальное напряжение реактора.
Реакторы дозволяют существенно снизить затраты на сооружение распределительных устройств за счет применения более легких и менее дорогих коммутационных аппаратов, измерительных трансформаторов, шин, изоляторов и кабелей. Однако токоограничивающие реакторы имеют свои недостатки – они создают дополнительные потери напряжения и мощности в нормальном режиме.
Возможные схемы включения реакторов представлены на рис. 95.