Выбор секционных реакторов

На ТЭЦ с поперечными связями выбор секционных реакторов 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 к.з. I_п,о на шинах ГРУ (точка К1 на схеме) 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 к.з. в ГРУ ТЭЦ.

Если ток к.з. I_п,о в контрольном присоединении без секци­онных реак­торов оказывается выше максимального значения тока электродинамической стойкости I_эд выключателей, выпускаемых на данное напряжение (6-10 кВ), то установка секционных реак­торов технически необходима. В противном случае требуется их технико-экономическое обоснование.

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.

10.2 Выбор линейных реакторов.

Место подключения линейных реакторов определяется струк­турной схе­мой ТЭЦ: к ГРУ – для ТЭЦ с поперечными связями на генераторном напряже­нии и на ответвлении от генератора – в блоч­ной схеме.

Предпочтение отдается групповым сдвоенным реакторам. Применение групповых реакторов экономичней индивидуальных. Сдвоенные реакторы по сравнению с одинарными, во-первых, по­зволяют объединить большее число линий под один реактор и тем самым снижают капиталовложения.

Применяя групповые реакторы, надо иметь в виду, что ток к.з. на кабель­ной линии вызывает глубокую посадку напряжения на всех секциях РП, кото­рые питаются от сборки данного реактора. По­этому рекомендуется, чтобы число линий, присоединенных к груп­повой сборке, не превышало трех-четы­рех.

Условия выбора линейных реакторов следующие: номиналь­ное напряже­ние реактора должно соответствовать номинальному напряжению установки; рабочий ток утяжеленного режима I_утж че­рез обмотку реактора не должен пре­восходить его номинального тока I_ном; сопротивление реактора x_р должно обес­печивать ограниче­ние тока к.з. до требуемого уровня I_к,доп; потери напряжения в реак­торе DU_р в нормальном режиме не должны превышать 1,5-2%; удар­ный ток I_уд,мах при к.з. за реактором не должен превосходить значе­ния тока электро­динамической стойкости I_эд,мах , а импульс квадра­тичного тока к.з. – гарантиро­ванного заводом значения.

Допускаемый ток к.з. у потребителя I_к2,доп определяют из рас­смотрения значений тока электродинамической стойкости выключа­телей РП и тока терми­ческой стойкости кабелей распределительной сети (меньшее из них и опреде­ляет I_к2,доп).

Допускаемый ток к.з. в питающей сети (точка К3) обычно ра­вен току термической стойкости головного участка кабеля I_тер,кб1.

Ток термической стойкости кабеля определяется следующим выраже­нием:

,

где t_отк – время отключения к.з., равное сумме времени действия за­щиты и времени отключения выключателя, с; Т_а – постоянная вре­мени затухания апе­риодической составляющей тока к.з., с (при к.з. за кабелем может быть принята 0,01с, при к.з. за реактором – 0,1с); s – поперечное сечение жилы кабеля, мм²; С – функция от Uном, типа и материала жил кабеля, .

По значениям допускаемых токов к.з. рассчитывают необхо­димые сопро­тивления реактора. Из условий ограничения тока к.з. в точках К2 и К3 до соот­ветствующих двух требуемых значений по­лучаем сопротивление реактора (в системе относительных единиц):

для точки К3

;

для точки К2

,

где Rкб1 и хкб1 – активное и индуктивное сопротивления ка­беля кб1 пи­тающей сети ( в о.е.).

Расчетным является большое значение, в Омах оно выразится следующим образом:

.

Последовательность расчета по выбору линейных реакторов рекоменду­ется следующая

1.Определяют допускаемые значения токов к.з. у потребителя и в питаю­щей сети.

2.Оценивают значение расчетного сопротивления реактора.

3.Определяют число реакторов и рабочий ток утяжеленного режима (от­каз одной секции ГРУ для ТЭЦ с поперечными связями или отключение одного блока для блочной ТЭЦ). По значению этого тока намечают Iном реактора, а по расчетному сопротивлению – его номинальное сопротивление.

Количество реакторов стараются выбрать возможно меньшим. При этом ограничивающими факторами являются: надежность элек­троснабжения потре­бителей, предельные значения номинального тока и сопротивления реакторов.

4.Проверяют допустимость потерь напряжения (в процентах U_ном) в нор­мальном режиме:

для одинарного реактора

;

для сдвоенного реактора

,

где k_св=М/L – коэффициент связи.

Если DU_р превосходят DU_доп, то в первую очередь проверя­ется возмож­ность установки реакторов с меньшим сопротивлением, а если таких реакторов нет, то количество реакторов приходится увеличивать.

5.Уточняют значение тока к.з. за выбранным стандартным ре­актором и проверяют по этому току его термическую и электроди­намическую стойкости.