Министерство образования и науки Российской Федерации

КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра электроснабжения промышленных предприятий

Производство электроэнергии

Методические материалы

для студентов дневной формы обучения специальности

140211 - Электроснабжение

Практическое занятие 3

Выбор токоограничивающих реакторов

(2 часа)

Бетонный реактор	Сухой реактор

Краснодар

2010

3 Выбор токоограничивающих реакторов

3.1 Назначение и область применения токоограничивающих реакторов

Реактор токоограничивающий (далее  реактор)  электрический аппарат, представляющий собой катушку без стального сердечника с постоянным индуктивным сопротивлением, включенную в защищаемую цепь последовательно.

Реактор предназначен:

а) для ограничения тока короткого замыкания (КЗ);

б) для поддержания необходимого уровня напряжения при КЗ за реактором.

Для ограничения тока КЗ целесообразно иметь возможно большее индуктивное сопротивления реактора. Однако значение индуктивного сопротивления должно быть ограничено допустимым значением потери напряжения в реакторе при нормальном режиме работы установки.

Применение реакторов позволяет уменьшить ток отключения выключателей и сечение кабелей.

Основная область применения реакторов  электрические сети напряжением 6 и 10 кВ. Иногда токоограничивающие реакторы используют в установках напряжением 35 кВ и выше, а также при напряжении ниже 1 кВ.

Реакторы, применяемые на электростанциях типа ТЭЦ, подразделяются на следующие виды:

а) секционные реакторы  между секциями генераторного распределительного устройства (ГРУ)  реактор LRK на рисунке 3.1;

б) линейные реакторы  для питания местных потребителей от сборных шин ГРУ  реактор LR1 на рисунке 3.1;

в) групповые реакторы  один реактор на несколько линий  ректор LR2 на рисунке 3.1.

В случае группового реактора:

1) уменьшаются затраты, связанные с установкой;

2) уменьшается токоограничивающее действие реактора с большим номинальным током при заданном значении потери напряжения.

На рисунке 3.1 реакторы LRK, LR1, LR2  одинарные.

Сдвоенные реакторы имеют дополнительный вывод от средней точки обмотки (рисунок 3.2,а). Средний вывод делит обмотку реактора на две части, намотанные согласно (рисунок 3.2,б). Обе ветви рассчитывают на одинаковый номинальный ток, величина которого задается в каталоге. Средний вывод обычно подключают к источнику питания и рассчитывают на двойной номинальный ток.

K1; K2  первая и вторая секции шин ГРУ, соответственно

Рисунок 3.1  Схема включения реакторов на ТЭЦ с ГРУ

а)	б)

L  индуктивность одной ветви;

М  взаимная индуктивность;

а  схема включения;

б  схема замещения в нагрузочном режиме

Рисунок 3.2  Сдвоенный реактор

Основные параметры одинарного реактора:

1) номинальное напряжение U_НОМ,LR, кВ;

2) номинальный ток I_НОМ,LR, А;

3) индуктивное сопротивление х_НОМ,LR, Ом;

4) ток динамической стойкости (амплитудное значение) i_ДИН, кА;

5) ток термической стойкости I_Т, кА, и допустимое время действия тока термической стойкости t_T, с.

Основные параметры сдвоенного реактора:

1) номинальное напряжение U_НОМ,LR, кВ;

2) номинальный ток одной ветви I_НОМ,LR, А;

3) индуктивное сопротивление одной ветви при отсутствии тока в другой х_НОМ,LR, Ом;

4) номинальный коэффициент связи, k_C. Коэффициент связи представляек собой отношение индуктивности реактора L к взаимной индуктивности М. Расчетный коэффициент связи сдвоенного реактора должен находиться в интервале от 0,4 до 0,6;

5) ток динамической стойкости (амплитудное значение) i_ДИН, кА;

6) ток термической стойкости I_Т, кА, и допустимое время действия тока термической стойкости t_T, с.

3.2 Конструктивные особенности и каталожные данные токоограничивающих реакторов

Требования к токоограничивающим бетонным реакторам устанавливаются ГОСТ 14794-79*.

Схемы установки трехфазных комплектов реакторов должны соответствовать указанным на рисунке 3.1

По размещению различают реакторы внутренней и наружной установки.

По конструктивному исполнению реактор может быть:

1) бетонным;

2) сухим.

Бетонный реактор представляет собой концентрически расположенные витки изолированного многожильного провода, залитого в радиально расположенные бетонные колонки. Бетон выпускается с высокими механическими свойствами. Все металлические детали реактора изготавливаются из немагнитных материалов. В случае больших токов применяют искусственное охлаждение. Внешний вид бетонного реактора показан на титульном листе слева.

а)	б)
в)

В    верхняя обмотка; С    средняя обмотка; Н    нижняя обмотка;

Г    горизонтальная обмотка; СГ    средняя горизонтальная обмлтка;

  угол между выводами реакторов (0⁰, 90⁰, 180⁰);

Л1; Л2  выводы реакторов;

а  реактор в вертикальным расположением фаз;

б  реактор со ступенчатым расположением фаз;

в  реактор с горизонтальным расположением фаз

Рисунок 3.3  Схемы установки трехфазных комплектов бетонных реакторов

Структура условного обозначения бетонного реактора:

РБХХХ ХХХХХ

РБ  реактор бетонный;

Х  С – сдвоенный реактор. Отсутствие буквы – одинарный реактор;

Х  вид охлаждения: Д – принудительно-воздушное. Отсутствие

буквы – естественное охлаждение;

Х  расположение фаз: Г – горизонтальное; У – угловое (ступенчатое).

Отсутствие буквы – вертикальное расположение;

Х  класс напряжения в киловольтах;

Х  Номинальный ток в амперах. У сдвоенных реакторов впереди

помещается обозначение "2х";

Х  номинальное индуктивное сопротивление в омах при частоте 50 Гц.

У сдвоенных реакторов обозначается сопротивление ветви;

Х  климатическое исполнение реакторов по ГОСТ 15150-69;

Х  категория размещения реакторов по ГОСТ 15150-69.