Pagina 11 din 12
6 ALEGEREA REACTORILOR CURENTI
6.1 Condiții de calcul pentru selectarea și verificarea reactoarelor care limitează curentul
Reactoarele utilizate pentru limita K3 curenți electrici de 6-10 kV, dar, de asemenea, permite anvelopei să mențină o substație putere sau nivel de tensiune definit la daune pentru reactoarele [14]. La instalațiile utilizate cele două reactoare liniare și secționate. Deoarece reactoarele de linie pot fi utilizate ca reactoarele simple sau duble, reactoare cu circuitul de comutare prezentat în figura 6.1.
Figura 6.1 - Scheme de includere a reactoarelor liniare
Rețelele de tip lignar sunt utilizate pe scară largă în centralele electrice atât pentru furnizarea consumatorilor la propriile lor nevoi la centralele de cogenerare, cât și pentru furnizarea consumatorilor întreprinderilor industriale. În substații, reactoarele liniare sunt utilizate pentru alimentarea consumatorilor.
Reactoarele secționale sunt utilizate la centralele de cogenerare pentru a limita curentul K3 de pe barele de magistrală ale unui generator de distribuție cu o tensiune de 6-10 kV.
Reactoarele de limitare a curentului sunt selectate în funcție de tensiunea nominală, curentul nominal, rezistența inductivă nominală. Tensiunea nominală a reactorului este aleasă în așa fel încât condiția
. (6.1)
Curentul nominal al unui singur reactor sau al unei ramificații a unui reactor gemene folosit ca reactor liniar trebuie să fie astfel încât să fie condiționată
. (6.2)
curent nominal reactor secționate trebuie să îndeplinească cea mai mare putere transmisă de la secțiunea secțiunii în următoarele moduri: normale sau anormale, atunci când deconectați unul dintre transformator de cuplare sau un generator puternic conectat la autobuze GRU. De obicei acceptat.
Rezistența inductivă a unui reactor liniar este determinată pe baza următoarelor două condiții: limitarea curentului K3 până la valoarea curentului de rupere nominal al întreruptorului sau al curentului de rezistență termică a cablului. conectat la barele de bare ale GRU ale unei centrale electrice sau ale unei stații electrice. Rezistența reactorului trebuie să fie de așa natură încât condițiile să fie respectate
(6.3)
sau
, (6.4)
unde este secțiunea transversală a cablului conectat la autobuzele GRU ale unei stații sau al unei stații electrice.
Dintre cele două valori determinate de expresiile (6.3) și (6.4), trebuie aleasă o valoare mai mică.
Rezistența necesară a circuitului pentru limitarea curentului K3 la o valoare egală cu
. (6.5)
Rezistența necesară a reactorului este
, (6.6)
unde - rezistența rezultantă a circuitului K3 înainte de instalarea reactorului, determinată prin exprimare
.
După calcul, este aleasă tipul reactorului cu cea mai mare rezistență inductivă cea mai apropiată și valoarea reală a componentei periodice a curentului K3 este calculată pentru reactor.
Rezistența reactorului secțional este selectată din condițiile pentru limitarea cea mai eficientă a curenților de scurtcircuit [1.5]. În mod tipic, rezistența reactorului secționat este adoptată astfel încât scăderea de tensiune în reactor atunci când curentul nominal curge de-a lungul acestuia nu mai este, adică
. (6,7)
Reactorul selectat trebuie verificat pentru stabilitatea termodinamică și termică atunci când un curent de scurt-circuit trece prin el.
Reactorul va fi stabil din punct de vedere electrodinamic dacă este cazul
. (6,8)
unde - curentul de șoc al defectelor trifazate din spatele reactorului;
- curentului de stabilitate electrodynamică a reactorului.
Reactorul este testat pentru rezistență termică în funcție de condiție
, (6.9)
unde este impulsul de proiectare al curentului cvadrat la defecțiunea după reactor;
- impulsul admis al curentului de scurtcircuit quadratic pentru reactorul testat, determinat prin formulele (1.21) sau (1.22).
Este de asemenea necesar pentru a determina pierderea de tensiune în reactor și în modul normal și tensiunea reziduală ponderată a anvelopelor stației de alimentare sau GRU de scurtcircuit al reactorului.
Pierderea tensiunii în reactor este determinată de expresiile:
pentru un singur reactor
, (6.10)
pentru un reactor dublu
, (6.11)
unde este curentul care trece prin reactor;
- coeficientul de cuplare al reactorului gemene;
- Tensiunea nominală a instalației în care se utilizează reactorul.
Pierderea admisă de tensiune în modul normal nu trebuie să depășească 1,5 # 184, 2,0%, iar în modul ponderat - 3 # 184; 4%.
Tensiunea reziduală pe barele de magistrală a unui generator de distribuție la un scurtcircuit după reactor este determinată de formula:
, (6.12)
unde este componenta periodică a curentului de scurtcircuit trifazat din spatele reactorului.
Tensiunea reziduală la anvelopele aparatului de distribuție la defecțiune după reactor trebuie să fie de cel puțin 65 # 184, 70% din valoarea nominală.
6.2 Exemple de selecție și verificare a reactoarelor care limitează curentul
Exemplul 6.1 Selectați un reactor liniar de grup pentru a limita curentul de scurtcircuit într-o rețea de distribuție de 10 kV conectată la barele de bare ale unei centrale CHP. Rețeaua de distribuție este formată din șase cabluri cu secțiune transversală de 3'150 mm2 fiecare. Curent continuu maxim pentru fiecare linie. Curentul de scurtcircuit pe anvelopele GRU este. Pe liniile de cabluri de ieșire există comutatoare tip VMP-10K cu curent de declanșare. Timp total de declanșare. Coeficient de putere al consumatorului.
Planificăm instalarea unui reactor dublu la o tensiune nominală de 10 kV. Trei ramificații sunt conectate la fiecare ramură a reactorului și, prin urmare, curentul fiecărei ramuri este
Selectăm un reactor pentru un curent nominal de 1000 A
.
Determinați rezistența rezultată a scurtcircuitului în absența reactorului
.
Determinăm valoarea admisă a curentului de defect în rețeaua de distribuție. Curentul de rezistență termică a cablului cu o secțiune transversală de 3'150 mm2 la timpul total de declanșare este în conformitate cu punctul 6.4.
,
unde, în conformitate cu tabelul 4.2;
- pentru ramificațiile protejate de reactoarele cu un curent nominal de 1000 A și mai mare, conform tabelului 1.1.
În lanțul de cabluri sunt instalate întrerupătoare tip VMP-10K cu un curent de rupere nominal. În consecință, parametrii reactorului sunt determinați de cerința de rezistență termică a cablului.
Rezistența rezultată la scurtcircuit, pe baza valorii admisibile a curentului de scurtcircuit de 11,4 kA, trebuie să fie cel puțin
.
Rezistența necesară a reactorului pentru limitarea curentului de scurtcircuit
.
În final, selectăm un reactor tip RBSG-10- 2x1000- 0.45U3 cu parametrii ,,.
Rezistența rezultată a circuitului de scurtcircuit față de reactor
.
Valoarea reală a componentei periodice a curentului de defect din spatele reactorului
.
Să verificăm reactorul ales pentru stabilitatea termodinamică și termică:
,
și anume reactorul este stabil din punct de vedere electrodinamic.
Valoarea impulsului termic admisibil pentru reactor este determinată de expresia (1.22). În acest fel
și anume reactorul selectat este stabil din punct de vedere termic.
Să determinăm pierderea de tensiune în reactor prin expresie (6.11)
care este mai mică decât valoarea permisă de 1,5 # 184, 2,0%.
În conformitate cu (6.12), tensiunea reziduală pe anvelopele GRU la o defecțiune după reactor
,
care se află în limitele normei.
Astfel, reactorul selectat îndeplinește toate cerințele.
Figura 6.2 - Diagrama de substație
Tensiunea nominală a reactorului. Definiți curentul de proiectare al ramificației reactorului gemene atunci când un transformator este deconectat.
.
Acceptăm un reactor cu un curent ramificat.
Rezistența reactorului este determinată de condiția limitării curentului de scurtcircuit la o valoare. Pentru valorile de bază, acceptăm curentul nominal și tensiunea nominală a reactorului.
Rezistența rezultantă a circuitului de scurtcircuit, ținând cont de limita curentului de scurtcircuit, este egală cu
.
Rezistența necesară a reactorului pentru a limita curentul K3 este
,
în cazul în care.
Acceptăm pentru instalarea unui reactor twin de tip RBSD-10-2x1600-0.25U3 cu parametri.
Rezistența rezultantă a circuitului K3, luând în considerare reactorul, este
.
Valoarea reală a componentei periodice a curentului K3 din spatele reactorului este
.
Astfel, reactorul selectat satisface condiția de limitare a curentului K3.
Exemplul 6.3 Pentru schema CHP prezentată în Figura 6.3, selectați reactoarele secționale și determinați pierderea de tensiune în ele în condiții normale de funcționare. Patru generatoare cu o capacitate de 63 MW sunt conectate la anvelopele GRU. Încărcăturile de generatoare și de consumatori sunt: Consumul de energie pentru nevoile proprii este de 10% din puterea centralei. Factorul de putere al generatoarelor și consumatorilor este de 0,8. Sarcina pe secțiuni este distribuită uniform.
Figura 6.3 - schema CHP
Calculăm puterea care curge prin reactoare în modul normal, când un generator este oprit, când un transformator este deconectat și inelul este rupt.
În modul normal de funcționare, prin fiecare reactor secționat,
.
Când un generator este oprit, o putere trece prin fiecare reactor secționat
.
Dacă un transformator, de exemplu T1, este deconectat, o putere trece prin fiecare reactor secționat
,
.
Când inelul este rupt, de exemplu, reactorul LR4 este închis, prin reactorii secțiunii,
.
.
Modul de proiectare este modul de oprire a unui transformator:
.
Acceptăm pentru instalarea unui reactor tip RBG-10-2500-0.14 cu parametri.
Curentul prin reactoare în modul normal este
.
Pierderea de tensiune în reactor în modul normal, conform (6.10), este
,
care este mai mică decât valoarea pierderii admisibile.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: