32.2. Классификация методов и средств ограничения токов кз
Используются следующие методы:
Метод оптимизации структуры и параметров сети (схемные решения);
Стационарное или автоматическое деление сети;
Использования ТОУ;
Оптимизация режима заземления нейтралей элементов ЭС;
Изменение схем электрических соединений обмоток трансформаторов и автотрансформаторов;
В качестве ограничивающих средств тока КЗ используются:
Устройства автоматического деления сети;
Токоограничивающие реакторы;
Трансформаторы и автотрансформаторы с расщепленной обмоткой НН;
Трансформаторы с повышенным UK%;
ТОУ различного типа (резонансные, реакторно-вентильные, со сверхпроводящими элементами и т.п.);
Токоограничивающие коммутационные аппараты;
Токоограничивающие резисторы;
Вставки постоянного тока;
Вставки переменного тока непромышленной частоты;
Автотрансформаторы с обмоткой НН со схемой НН для компенсации, т.е. обмотка НН не имеет нагрузки;
Разземление нейтралей части трансформаторов;
Заземление нейтралей части трансформаторов и автотрансформаторов через реакторы, резисторы или ТОУ;
Замена на связи РУ различного напряжения автотрансформаторов на трансформаторы;
Автоматическое размыкание обмоток НН автотрансформаторов;
Специальные схемы соединения обмоток трансформаторов блоков.
В настоящее время в ЭС в РФ наиболее часто используются: стационарное и автоматическое деление сети, токоограничивающие реакторы и аппараты, трансформаторы с расщепленной обмоткой НН, разземление нейтралей части силовых трансформаторов сети, заземление нейтралей через реакторы и резисторы.
32.3. Схемные решения
Схемные решения состоят в выборе оптимальных схем выдачи мощности электростанций, структуры и параметров элементов сети энергосистем, укрупнение или разукрупнение мощностей электростанций м подстанций. С ростом единичной мощности генераторов и мощности электростанций произошел вынужденный переход от схемы рис. 32.2-32.4
Рис. 32.2 Рис. 32.3 Рис. 32.4
Схема рис. 32.2 характерна для ТЭЦ с генераторами мощностью (30-100)МВт. В такой системе сложности с ограничением тока КЗ в сетях НН и СН.
Схема рис. 32.3 характерна для блочных электростанций с генераторами Sбл=(100-300)МВт. Наибольший рост тока КЗ в сети СН, наименьший- в сети ВН; в сети НН наблюдается стабилизация уровней токов КЗ.
Схема рис. 32.4 характерна для станции блочного типа с генераторами Sбл=(500-1200)МВт. Наибольший рост уровней токов КЗ в сети ВН, меньший- в сети СН, ещё меньший- в сети НН.
Эффективное схемные решения- это оптимизация структуры сети:
Выделение регионов сетей одного напряжения, связанных между собой только через сеть повышенного напряжения рис. 32.5
Рис. 32.5
Наложение сетей одного и того же напряжения на территорию региона со связью этих сетей через сеть повышенного напряжения рис.32.6
Рис. 32.6
Разукрупнение электростанций (по мощности);
Разукрупнение узлов сети (по генерируемой мощности), например: разделение РУ повышенного напряжения мощных электрических станций на самостоятельные части с обеспечением параллельной работы через узловые подстанции сети; перевод части блоков электростанций на сети более высокого напряжения;
Использование схем блоков Г-Т-Л.