Основное назначение токоограничивающих реакторов это снижение токов короткого замыкания за реактором до требуемого уровня. Снижение токов КЗ может потребоваться например для снижения сечения кабелей, для ограничения отключающей способности выключателя или по минимальному допустимому напряжению на шинах (это делается если нужно обеспечить самозапуск двигателей).
При выборе и проверке токоограничивающих реакторов должны выполняться условия:
- номинальное напряжение Uуст ≤ Uном;
- номинальный длительный ток Iрасч < Iном;
- электродинамическая стойкость iу ≤ iпр.с
где:
- iу – ударный ток КЗ, берется из расчета токов короткого замыкания;
- iпр.с – ток динамической стойкости, согласно каталогу;
- ток термической стойкости:
где:
- I∞ — установившейся ток КЗ за реактором, кА;
- tпр – время короткого замыкания, с;
В основном термическая стойкость реакторов высока. Проверка на термическую стойкость может понадобиться лишь для реакторов с малым относительным сопротивлением и при большой длительности КЗ.
Пример выбора токоограничивающего реактора с одной обмоткой
На подстанции Б2СР требуется ограничить токи короткого замыкания до уровня 8 кА. В настоящее время на шинах РУ-10 кВ максимальный ток короткого замыкания составляет 11,5 кА, когда РПН находиться в минусовом положении. Поясняющая схема представлена на рис.1.
Рис.1 — Поясняющая схема
Расчет
Целью данной статьи является выбор реактора, поэтому приводить расчет ТКЗ я не буду. Значение суммарного сопротивления в точке К1 без установленного реактора составляет Х=0,47 Ом и R=0,016 Ом. Значения сопротивления кабеля от реактора до РУ-10 кВ не учитывается, в связи с не большой длиной кабельной линии.
1. Определяем допустимый расчетный ток, исходя из мощности трансформатора ТДН-16000/110-У1:
Предварительно выбираем токоограничивающий реактор с вертикальным расположением фаз типа РТСТ-10-1600-0,35-У3, номинальное индуктивное сопротивление составляет 0,35 Ом.
2. Определяем суммарное сопротивление с учетом установки реактора:
X∑=Хс + Хр = 0,47 + 0,35 = 0,82 Ом
3. Определяем ток в месте короткого замыкания, приведенный к действующему напряжению 10,5 кВ, равен:
4. Определяем ударный ток КЗ:
5. Определяем ток термической стойкости:
где:
- I∞ — установившейся ток КЗ за реактором, кА;
- tпр = 1,2 с – время отключения резервной защиты тр-ра короткого замыкания;
Каталожные данные на реактор типа РТСТ-10-1600-0,35-У3 приведены в таблице 1.
Все каталожные и расчетные данные сводим в таблицу 2.
| № п/п | Расчетные данные | Каталожные данные | Условие выбора |
|---|---|---|---|
| Реактор токоограничивающий РТСТ-10-1600-0,35-У3 |
|||
| 1 | Uуст=10 кВ | Uном=10 кВ | Uуст ≤ Uном |
| 2 | Iрасч=924 А | Iном=1600 А | Iрасч< Iном |
| 3 | iу=20,3 кА | iпр.с= 37,2 кА | iу ≤ iпр.с |
| 4 | Iтерм.р.=8,1 кА | Iном.терм.=14,6 кА | Iтерм.р. ≤ Iном.терм. |
Таким образом, выбранный токоограничивающий реактор типа РТСТ-10-1600-0,35-У3 соответствует условиям выбора.
Литература:
1. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию: В 2-х томах. Электроснабжение / Под общ. ред. А. А. Федорова. — М.: Энергоатомиздат, 1986г.
2. Расчет и проектирование систем электроснабжения объектов и установок. Кабышев А.В, Обухов С.Г. 2006 г.
Здравствуйте!
Подскажите необходимо выполнять проверку по падению напряжения на шинах РУ НН (например 10 кВ)?
Т.к. падение напряжения при Хреактора=0,35 Ом (и более) уже приличное на шина РУ НН получается 4-6%, то на концах отходящих фидеров получается еще больше.
Здравствуйте! Я никогда не проверял. С помощью РПН на трансформаторе ведь можно увеличить напряжение.