И 58. Способы ограничения токов КЗ. Выбор токоограничивающих реакторов. Особенности сдвоенных реакторов.

Наиболее распространенными и действенными способами огра­ничения токов КЗ являются: секционирование электрических се­тей; установка токоограничивающих реакторов, широкое исполь­зование трансформаторов с расщепленными обмотками низшего напряжения.

В распределительных сетях 10кВ и ниже широко применяется раздель­ная работа секций шин, пи­тающихся от различных тран­сформаторов подстанции. К специальным техническим средствам ограничения токов КЗ в первую очередь относятся токоограничивающие реакторы. Реакторы служат для ограничения токов КЗ в мощных ЭУ, а также позволяют поддерживать на шинах опреде­ленный уровень напряжения при повреждениях за реакторами. Токоограничивающие реакторы применяются на станциях ти­па ТЭЦ:

а) между секциями ГРУ (секционные реакторы);

б) для питания местных потребителей от сборных шин ГРУ;

в) для питания местных потребителей от блочных ТЭЦ через реактированные отпайки.

В ЭУ также находят применение сдвоенные реакторы. Конструктивно они подобны обычным реакторам, но от средней точки обмотки имеется дополнительный вывод. Преимуществом сдвоенного реактора является то, что в зави­симости от схемы включения и направления токов в обмотках индук­тивное сопротивление его может увеличиваться или уменьшаться. Это свойство сдвоенного реактора обычно используется для умень­шения падения напряжения в нормальном режиме и ограничения токов при КЗ. Особенности сдвоенного реактора определяются наличием маг­нитной связи между ветвями каждой фазы. За счет взаимной индуктивно­сти потеря напряжения в сдвоенном реакторе меньше, чем в случае обычного реактора с та­ким же индуктивным сопротивлением. Это обстоятельство позво­ляет эффективно использовать сдвоенный реактор в качестве группового.

Реакторы выбирают. по ном напряжению: U_HOM≥ U_УСТ;

Ном току: I_НОМ ≥ I_МАХ

Индуктивное сопротивление реактора опре­деляют, исходя из условий ограничения тока КЗ до заданного уровня. В большинстве случаев уровень ограничения тока КЗ определяется по коммутационной способности выключателей, наме­чаемых к установке или установленных в данной точке сети.

Как правило, первоначально известно начальное значение пе­риодического тока КЗ Iп.о которое с помощью реактора необхо­димо уменьшить до требуемого уровня. По значению Iном. откл. определяется начальное значение периоди­ческой составляющей тока КЗ, при котором обеспечивается ком­мутационная способность выключателя. Для упрощения обычно принимают Iп.о, треб. = Iном. откл.

Результирующее сопротивление, Ом, цепи К.З. до установки реактора можно определить по выражению

Требуемое сопротивление цепи К.З. для обеспечения I_{п.о.треб:}

Разность полученных значений сопротивлений дает требуемое сопротивление реактора

Далее по каталожным и справочным данным данным выбирают тип реактора с ближайшим большим индуктивным сопротивлением.

Фактическое значение тока при к.з. за реактором определяется следующим образом.

Вычисляется значение результирующего сопротивления цепи к.з. с учетом реактора:

а затем определяется начальное значение периодической составляющей тока к.з.

Выбранный реактор следует проверить на электродинамическую и термическую стойкость при протекании через него тока КЗ. Электродинамическая стойкость реактора гарантируется при соблюдении следующего условия: i_max ≥ i_уд, где i_уд - ударный ток при трехфазном КЗ за реактором; i_max - ток электродинамической стойкости реактора. Термическая стойкость реактора характеризуется временем термической стойкости и током термической стойкости: Втер = Iт²tт ≥ В_к, где В_к — расчетный тепловой им­пульс тока при КЗ за реактором.

59. Метод приведенных затрат при технико-экономическом сравнении вариантов.

Экономическая целесообразность схемы определяется минимальными приведенными затратами:

где P_Н - нормативный коэффициент эффективности P_Н=0, 12

К - капитальные затраты, включающие в себя стоимость оборудования и т.д.

С - эксплутационные издержки.

Капиталовложения К при выборе оптимальных схем выдачи электроэнергии и выборе трансформаторов определяют по укрупненным показателям стоимости элементов схемы.

Вторая составляющая расчетных затрат — годовые эксплуатационные издержки — определяется по формуле

,

где C₁ - стоимость потерь электроэнергии в трансформаторах,

C₂+C₃ - расходы на амортизацию, ремонт, содержание персонала.

C₁=β Δ w, где Δ w - годовые потери электроэнергии в трансформаторе,

β - стоимость 1 кВт× ч эл. энергии.

C₂+C₃=(8÷ 9%)K