46)Несимметричные кз на трансформаторе. Влияние группы соединений трансформатора на ток симметричных и несимметричных кз.

Ответ: Для расчета защит трансформаторов необходимо знать значение и направление токов в первичной обмотке трансформатора при КЗ на его вторичной стороне. В табл. 9.4 приведены выражения для пересчета токов. Особенностью выражений в таблице является то, что за исключением однофазного КЗ за трансформатором со схемой соединений Y/Yо все токи при разных видах КЗ и разных схемах соединений обмоток трансформатора выражены через ток трехфазного КЗ в той же точке (3) I K . При выводе выражений принято, что коэффициент трансформации трансформатора равен отношению линейных напряжений холостого хода U1x /U2x . По этому условию определены и соотношения чисел витков обмоток трансформатора. Пользоваться выражениями, приведенными в табл. 9.4, можно любым из следующих способов: 1. Определить ток требуемого вида КЗ, приведенный к вторичному напряжению U2 и пересчитать его по действительному коэффициенту трансформации на первичную сторону. 2. Вести расчет для трехфазного КЗ, относя ток и сопротивления к первичному напряжению U1, и по выражениям табл. 9.4 определить токи при рассчитываемом виде КЗ.

47)Способы ограничения токов кз.

Ответ: 1. Повышение напряжения питающих сетей. 2. Уменьшение числа ступеней трансформации напряжения. 3. Секционирование сборных шин при разомкнутых секционных выключателях. 4. Применение трансформаторов с расщепленными обмотками и секционных реакторов. 5. Применение линейных реакторов. Наиболее распространенными и действенными способами огра­ничения токов к. з. являются: секционирование электрических се­тей; установка токоограничивающих реакторов, широкое исполь­зование трансформаторов с расщепленными обмотками низшего напряжения.Первый способ является эффективным средством, которое поз­воляет уменьшить уровни токов к. з. в реальных электрических сетях в 1,5 - 2 раза. Пример секционирования электроустановки с целью ограничения токов к. з. показан на рис. 3-47.Когда выключатель В включен, ток к. з. от генераторов Г1 и Г2 проходит непосредственно к месту повреждения и ограничен лишь сопротивлением генераторов и трансформаторов соответствующих блоков.Если выключатель В отключен, в цепь к. з. дополнительно включается сопротивление линий Ток к. з. от генераторов Г1 и Г2 при этом резко снижается по сравнению с преды­дущим случаем.В месте секциониро­вания образуется так называемая точка деле­ния сети. В мощной энергосистеме с боль­шими токами к. з. та­ких точек может быть несколько.Реакторы служат для ограничения токов к. з. в мощных электроустановках, а также позволяют поддерживать на шинах опреде­ленный уровень напряжения при повреждениях за реакторами.Основная область применения реакторов - электрические сети напряжением 6 - 10 кВ. Иногда токоограничивающие реакторы ис­пользуются в установках 35 кВ и выше, а также при напряжении ниже 1000 В.

Рис. 3.16. Способы ограничения токов КЗ: а — секционирование электрических сетей; б — применение блочных схем G — T на электростанциях; в — раздельная и параллельная работа трансформа­торов; г — применение трансформаторов с расщепленной обмоткой НН.

Максимальный уровень токов КЗ для сетей 35 кВ и выше огра­ничивается условиями обеспечения устойчивости энергосистем и параметрами электрических аппаратов и проводников, а в се­тях собственных нужд и распределительных сетях 6 — 20 кВ — па­раметрами электрических аппаратов, токопроводов, термичес­кой стойкостью кабелей, устойчивостью двигательной нагрузки. Экономически выгодно применять меры по ограничению то­ков КЗ, если дополнительные затраты на это окупаются благо­даря применению более легкой аппаратуры и токоведущих час­тей и повышается надежность электроснабжения потребителей. Ограничение токов КЗ может быть достигнуто путем соответ­ствующего построения схем электростанций и сетей, при этом учитывается следующее: повышение напряжения сетей приводит к уменьшению рабо­чих токов и токов КЗ; секционирование электрических сетей исключает параллель­ную работу источников и, следовательно, уменьшает токи КЗ (хотя при этом могут возрастать потери в ЛЭП и трансформаторах в нор­мальном режиме) — рис. 3.16, а; блочное соединение генератор—трансформатор и генератор-трансформатор—линия исключает поперечную связь между ис­точниками и снижает токи КЗ (рис. 3.16, 6); раздельная работа трансформаторов на шинах низшего напря­жения подстанций (рис. 3.16, в), а также в системе собственных нужд электростанций и ПС увеличивает сопротивление цепи КЗ и снижает токи КЗ; применение трансформаторов с расщепленной обмоткой НН также ограничивает токи КЗ, так как их сопротивление в режиме КЗ почтив 2 раза больше, чем у трансформаторов с теми же номи­нальными параметрами без расщепления обмотки НН (рис. 3.16, г).