Выбор секционных реакторов электростанций На ТЭЦ с поперечными связями выбор секционных реакторов (рисунок 10.4) должен предшествовать выбору линейных реакторов. Расчет рекомендуется вести в следующей последовательности: 1. Определяют число секций ГРУ, при этом учитывают надежность электроснабжения местного потребителя в соответствии с принятой конфигурацией питающей сети и надежность работы станции. Это означает, что ремонт или отказ секции ГРУ не должен вызывать потерю генерирующей мощности, и недопустимую для местной электрической нагрузки и по тепловому потреблению. Обычно этим требованиям удовлетворяет число секций, равное числу генераторов, подключаемых к ГРУ. 2. В соответствии с выбранным числом секций ГРУ определяют схему включения секционных реакторов: прямолинейную (разомкнутую) при числе секций две-три и кольцевую при числе секций три-четыре. 3. Анализируя возможные перетоки между секциями в нормальном режиме и при отключении питающих присоединений – генераторов, трансформаторов связи, выбирают номинальные токи секционных реакторов. Им соответствуют определенные индуктивные сопротивления, из которых выбирают наибольшее. 4. Производят расчет токов КЗ Iп,о на шинах ГРУ при наличии секционных реакторов и без них. Эти токи являются расчетными при выборе выключателей в присоединениях трансформаторов собственных нужд, которые и принимают, как самые тяжелые. 5. Обосновывают необходимость (целесообразность) ограничения тока КЗ в ГРУ ТЭЦ. Если ток КЗ Iп,о в контрольном присоединении без секционных реакторов оказывается выше максимального значения тока электродинамической стойкости iдин выключателей, выпускаемых на данное напряжение (6 – 10 кВ), то установка секционных реакторов технически необходима. В противном случае требуется их технико-экономическое обоснование. Подсчитывается стоимость электроустановки для случаев с реактором и без него. Схема с секционным реактором используется тогда, когда она дает экономию не менее 10% стоимости установки без реактора. 6. Если принята схема с секционными реакторами, то определяют потери напряжения в них при наибольшем перетоке мощностей между секциями. Эти потери не должны превышать 5-6% номинального. В противном случае необходимо предусмотреть выключатели или разъединители, дающие возможность шунтировать реакторы при больших перетоках между секциями. Рисунок 10.4 – Схема включения секционного реактора 10.6 Выбор дугогасящих реакторов для компенсации емкостных токов Дугогасящие катушки представляют собой индуктивность, предназначенную для гашения дуги емкостного тока замыкания на землю и ограничения перенапряжений при повторном зажигании заземляющей дуги. Для компенсации емкостного тока на землю IС в нейтраль генераторов или трансформаторов включают дугогасящие реакторы (ДГР), индуктивное сопротивление которых соответствует емкостному сопротивлению сети (ХL = XC; ωL = 1/3ωC). При замыкании фазы на землю в месте повреждения протекают токи IL = IC, сдвинутые на 180° друг относительно друга (рисунок 10.5), следовательно, результирующий ток (IL – IC) будет недостаточен для поддержания дуги, и она не возникнет. Изоляция не будет подвергаться опасным перенапряжениям, приводящим к КЗ и отключению линий. Длительная работа сетей 10 кВ с изолированной нейтралью допускается при емкостных токах замыкания на землю, не превышающих значение 20 А. Данное значение тока соответствует требованиям ПТЭ. Однако, исследования опасности воздействия заземляющих дуг и перенапряжений, а также опыт эксплуатации показали, что в сетях 10 кВ целесообразно применять дугогасящие катушки при значении емкостных токов замыкания на землю 15 А. Реактор можно настроить в резонанс (IL = IC), в режим недокомпенсации (IL < IC) и в режим перекомпенсации (IL > IC). Желательна настройка в резонанс. В процессе эксплуатации часть линий может быть отключена, тогда емкость сети уменьшится, и первоначальная настройка ДГР нарушится. Чтобы сохранять настройку, его индуктивное сопротивление регулируется – ступенчато (РЗДСОМ) или плавно (РЗДПОМ, РУОМ). Выбор дугогасящих реакторов производится в следующем порядке: 1) По номинальному напряжению - Uуст £ Uном. 2) Определяется суммарная мощность реакторов из условия полной компенсации: Q = n . IC . UФ, где n – коэффициент учитывающий развитие сети (можно принять n = 1,25); IC – полный ток замыкания на землю; UФ – фазное напряжение сети. Емкостный ток замыкания на землю определяется суммой токов: для воздушных линий:  для кабельных линий:  3) Определяется число реакторов. Если IC > 50 А, то для надежности применяют не менее двух реакторов. 4) Выбирается место подключения реакторов. Рекомендуется устанавливать реакторы на узловых подстанциях. В сетях генераторного напряжения реакторы устанавливают на электростанциях. 5) Выбирается мощность трансформаторов для подключения ДГР. Номинальная мощность трансформатора не должна быть меньше расчетной мощности реактора: ST ≥ QНОМ.Р. Пример 10.1. Выбрать дугогасящий реактор для компенсации емкостного тока сети 10 кВ, присоединенной к шинам подстанции (рисунок 10.6). Емкостный ток кабельной сети, присоединенной к секции К1, равен 19 А, к секции К2 – 18 А. Нормально секционный выключатель QK отключен. К секциям К1, К2 присоединены трансформаторы собственных нужд ТМ-160. Решение. Согласно требованиям ПУЭ компенсация емкостного тока необходима при IС > 20 А, такой режим возникает при включении секционного выключателя QK (например, при выводе в ремонт Т1 или Т2): ICΣ = IC1 + IC2 = 19 + 18 = 37 А. Мощность реактора: Q = n . IC . UФ = 1,25 . 37 . 10 / = 267,34 кВА. Выбираем по справочным данным реактор РУОМ-300/10, QНОМ.Р = 300 кВА. Такой реактор нельзя присоединить к нейтрали ТСН мощностью 160 кВА, так как ST < QНОМ.Р. Выбираем для присоединения реактора специальный трансформатор ТМ-400/10 (ST = 400 кВА ≥ QНОМ.Р = 300 кВА). Рисунок 10.6 – Схема подстанции к примеру 10.1 |