10 Методы ограничения 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, поэтому требуется специальное технико-экономическое обоснование) – рис. 10.1. Данный способ позволяет уменьшить уровни токов КЗ в реальных электрических сетях в 1,5 – 2 раза

Когда выключатель Q включен, ток КЗ от генераторов G1 и G2 проходит непосредственно к месту повреждения и ограничен лишь соп-

Рис. 10.1. Секционирование электрических сетей

а – секционный выключатель включен, б – секционный выключатель отключен

ротивлением генераторов и трансформаторов соответствующих энергоблоков.

Если выключатель Q отключен, в цепь КЗ дополнительно включается сопротивление линий. Ток КЗ от генераторов G1 и G2 при этом резко снижается по сравнению с предыдущим случаем. В месте секционирования образуется так называемая точка деления сети. В мощной энергосистеме с большими токами КЗ таких точек может быть несколько.

• Блочное соединение генератор – трансформатор и генератор – трансформатор – линия исключает поперечную связь между источниками и снижает токи КЗ (рис.10.2)

• Раздельная работа трансформаторов на шинах низшего напряжения подстанций (рис. 10.3.), а также в системе собственных нужд электростанций и ПС увеличивает сопротивление цепи КЗ и снижает токи КЗ. Однако в этом

Рис. 10.2. Применение блочных схем G – T на электростанциях

случае отказ от непосредственной параллельной работы трансформаторов имеет свои отрицательные последствия: разные уровни напряжения по секциям. Неравномерная загрузка трансформаторов и т.п.

• Применение трансформаторов с расщепленной обмоткой НН также ограничивает токи КЗ. Так как их сопротивление в режиме КЗ почти в 2 раза больше. Чем у трансформаторов с теми же номинальными параметрами без расщепления обмотки НН (рис. 10.4.)

Рис. 10.3. Раздельная и параллельная работа трансформаторов на ПС

Рис. 10.5. Трехфазный бетонный реактор 10 кВ, 630 А с вертикальным расположением фаз

• К специальным средствам ограничения токов КЗ в первую очередь относятся тоокограничивающие реакторы. Реакторы служат для ограничении токов КЗ в мощных электроустановках, а также позволяют поддерживать определенный уровень напряжения при повреждениях за реакторами.

Основная область применения реакторов – электрические сети напряжением 6 -10 кВ, иногда используются в установках 35 кВ и выше, а также при напряжении ниже 1000 В.

Реактор представляет собой индуктивную катушку без сердечника, поэтому его индуктивное сопротивление постоянно и не зависит от протекающего тока. В настоящее время широкое применение получили токоограничивающие бетонные реакторы с алюминиевой обмоткой типа РБ (рис. 10.5.). бетонные реакторы выпускаются на номинальные токи до 4000А и изготовляются для вертикальной, горизонтальной и ступенчатой установки.

Токоограничивающие реакторы применяются на станциях типа ТЭЦ:

а) между секциями ГРУ (секционные реакторы) – реактор LRK (рис.10.6, а);

б) для питания местных потребителей от сборных шин ГРУ (линейные LR1 и групповые LR2 реакторы) (рис. 10.6, а);

в) для питания местных потребителей от блочных ТЭЦ через реактированные отпайки (рис.10.6, б);