40. Режимы работы сдвоенных реакторов

Сдвоенный реактор представляет собой реактор с дополнительным выводом в середине обмотки. Наличие маг­нитной связи между частями обмотки позволяет уменьшить потерю напряжения в реакторе в нормальном режиме и сохранить при этом токоограничивающую способность реактора. Важным параметром сдвоенного реактора является коэффициент магнитной связи

Различают следующие режимы работы сдвоенного реактора: одноцепный (рис. 7.19, а), двухцепный или сквозной (рис. 7.19, б), продольный (рис. 7.19, в) и комбинированный (рис. 7.19, г)

41. Схемы подключения реакторов

Для ограничения тока КЗ в РУ 6-10 кВ ТЭЦ применяют секционные и линейные реакторы (рис.). В нормальном режиме работы станции через секционные реакторы проходят не­большие токи и потери напряжения, в них малы. При наруше­нии нормального режима, например при отключении генератора или трансформатора, через реакторы проходят значительные рабочие токи и потери напряжения достигают в них (4-6) %Uном. Секционные реакторы ограничивают ток КЗ в зоне сбор­ных шин, присоединений генераторов, трансформаторов, и со­противление реакторов должно быть достаточным для того, чтобы ограничивать ток КЗ до значений, соответствующих па­раметрам намечаемых к установке выключателей.

42. Выбор реакторов

Выбор реакторов производится по следующим параметрам:

U_ном.p

I_ном.pI_расч.

Необходимое реактивное сопротивление реактора при заданном снижении тока КЗ :

Где I_к(S_к) – ток (мощность ) КЗ до реактора, неограниченный реактором;I_τ(S_τ) – ток (мощность ) КЗ до реактора, соответствующий длительному времени отключения, ограниченный реактором

Необходимое реактивное сопротивление реактора при заданном остаточном напряжении:

где - относительное снижениеU,

остаточное (минимальное) напряжение установки.

43. Понятия схем: структурных, главных, и вторичных..

Структурная схема:

Определяет вид исполнения блоков и распределение их между РУ высокого и среднего напряжения. Каждый вариант структурной схемы представляет собой технически возможное решение, для которого выбираются трансформаторы и оцениваются приведённые затраты. При составлении структурной схемы расчёты токов КЗ не производятся, выключатели выбираются только по номинальным напряжениям и максимальным токам трансформаторов.

Как правило, на структурных схемах не указывается коммутационное ЭО, кроме выключателей.

Главная схема (первичная):

Есть схема силовых соединений аппаратов и машин электрохозяйства с нанесением всего ЭО. Главная схема несет полную информацию об элементах системы электроснабжения. Указываются все коммутационные аппараты. По главной схеме производится расчёт токов КЗ.

Вторичные схемы: Это схемы оперативного тока – тока, питающего оборудование РЗА, устройств телемеханики.

44. Главные схемы ру с коммутацией присоединений одним выключателем, области применения, достоинства и недостатки:

• Одиночная система шин

• Двойная система шин

• Функции обходной системы шин.

Схема РУ с одной несекционированной системой сборных шин. Это самая простая схема из используемых на практике (рис. 1.4). Она содержит систему сборных шин А, шинные разъединители QS1..., выключатели присоединений Q1..., линейные разъединители QS2,.. . Каждое присоединение обязательно содержит выключатель и шинный разъединитель, а линейный разъединитель может отсутствовать, когда возможность подачи напряжения с противополож­ного конца исключена. Это относится к присоединениям двухобмоточных трансформаторов и генераторов.

В этой схеме оперативные переключения производятся выключателями, а разъединители предназначены только для создания видимого разрыва при ре­монтах оборудования.

Рис 1.5

Рис 1.4

Схема РУ с одной секционированной системой сборных шин (рис. 1.5). Эта схема является логическим развитием предыдущей схемы и позволяет секционированием шины, то есть разделением ее на части, уменьшить объем погашений. Секционирование шины осуществляется секционным выключа­телем QB с двумя разъединителями QBS1 и QBS2. Секционирование должно выполняться так, чтобы каждая секция имела источники энергии (генераторы, трансформаторы) и соответствующую нагрузку.

Нормальное состояние секционного выключателя QВ зависит от вида уста­новки, где используется эта схема. При использовании схемы на станции секционные выключатели нормаль­но замкнуты, чтобы увеличить жесткость взаимной синхронной связи генераторов. При КЗ в зоне сборных шин поврежденная секция отключается автома­тически, а остальные секции остаются в работе.

При использовании схемы на подстанции секционные выключатели, как правило, нормально разомкнуты, чем обеспечивается ограничение тока КЗ. Для повышения надежности электроснабжения эти выключатели снабжаются устройствами автоматического включения резервного питания (АВР), даю­щими сигнал на включение выключателей в случаях отключения трансформа­тора.

Число секций зависит от числа и мощности источников энергии и присое­динений. При числе секций более трех сборные шины часто замыкают в коль­цо или образуют схему звезды.

Применение обходной системы шин

Схемы РУ с одной или двумя системами шин всех модификаций имеют общий существенный недостаток, заключающийся в том, что ремонт выклю­чателей или разъединителей присоединений неизбежно связан с перерывом работы потребителей. При напряжениях 110 кВ и выше длительность ремонта выключателей, особенно воздушных, настолько велика, что отключение при­соединений часто становится недопустимым. Исключить отмеченный недо­статок позволяет применение обходной системы шин. Ниже рассмотрены примеры использования обходных шин и способы их подключения.

Схема РУ с одной рабочей и обходной системами шин. Простейший вари­ант такой схемы получается при добавлении обходной системы к рабочей не­секционированной системе шин (рис. 1.12). Схема включает следующие элемен­ты: рабочую систему шин А1, обходную систему шин АО, обходной выключа­тель QO, выключатели присоединений Q1, Q2,..., разъединители QS1,QS2.

Любое присоединение, например W1, подключается к рабочей системе шин А1 через линейный разъединитель QS2, выключатель Q1, шинный разъе­динитель QS1, а к обходной системе шин - через обходной разъединитель QSO1. В нормальном режиме рабочая система шин находится под напряжением. Выключатели присоединений, линейные и шинные разъединители включены. Обходной выключатель QO и обходные разъединители QSO1 отключены, обходные разъединители, обозначенные на схеме QSO, включены. Обходная си­стема шин находится без напряжения. На время ремонта или ревизии любого линейного выключателя он может быть заменен обходным выключателем QO. Например, при замене выключателя Q1 надо произвести следующие опера­ции:

- включить обходной выключатель QO для проверки исправности обходной системы шин;

• отключить QO;

• включить QSO1;

• включить QO;

• отключить выключатель Q1;

• отключить QS1 и QS2.

Рис. 1.12

Достоинства схемы: разъединители во всех цепях предназначены только для обеспечения безопасности выполнения ремонтных работ, что соответству­ет их главному назначению; возможность ревизии и опробования выключате­лей без перерыва работы; простота схемы определяет небольшую стоимость

выполнения РУ.

Недостатки схемы: при КЗ на линии должен отключиться соответствую­щий выключатель, а все остальные присоединения должны остаться в работе. Однако при отказе этого выключателя отключатся выключатели источниковпитания.

Короткое замыкание на рабочей системе шин или на шинных разъедините­лях также вызывает автоматическое отключение всех источников питания. В обоих случаях прекращается электроснабжение всех потребителей на время, необходимое для устранения повреждения.

Указанные недостатки устраняются путем разделения рабочей системы шин на секции и равномерным распределением источников питания и отходя­щих линий между секциями. В таких схемах РУ в цепи каждой секции предус­матривается отдельный обходной выключатель или в целях экономии для обе­их секций используют один обходной выключатель (рис. 1.3).

.1.13 Эта схема состоит из следующих элементов:

• рабочей системы шин А, секционированной секционным выключателем QВ на две секции 1ВА и 2ВА;

• обходной системы шин АО;

• выключателей присоединений Q1,Q2,...;

- обходного выключателя QO; -разъединителейQSO1, QSO2,....

Обходной выключатель QO может быть присоединен к любой секции с помощью развилки из двух разъединителей QS3 и QS4. Например, при вклю­ченном разъединителе QS3 и при отключенном QS4 обходной выключатель будет подключен к секции 1ВА.

Режимы работы секционного выключателя QВ зависят от типа электроус­тановки (электростанция или подстанция), для которой предназначена данная схема РУ. Здесь же следует отметить, что одновременное включение разъеди­нителей QS3 и QS4 недопустимо, так как в противном случае секционный выключатель QВ будет шунтирован.

Достоинства схем с одиночной системой шин:

• схемы просты и наглядны в обслуживании, что практически исключает ошибочные операции с разъединителями;

• обеспечивается достаточная надежность электроснабжения, если потребитель связан с РУ двумя линиями, подсоединенными к разным секциям;

- относительно низкая стоимость. Недостатки схем с одиночной системой шин:

• происходит погашение секции при ремонте или при аварии на секции, в выключателе или в шинном разъединителе присоединений;

• ремонт выключателя и линейного разъединителя связан с отключением присоединения.

Область применения. Схемы с одной секционированной системой сбор­ных шин применяются в РУ напряжением 6-35 кВ на подстанциях и в генера­торных распределительных устройствах ТЭЦ.