Дугогасильны реактори (стр. 3 из 6)

3. ВИБІР ПОТУЖНОСТІ Й МІСЦЯ УСТАНОВКИ ДУГОГАСильнИХ РЕАКТОРІВ

3.1. Вибір потужності дугогасильних реакторів

Вибір потужності й місця установки ДГР повинні виконуватись з урахуванням конфігурації мереж, можливих розподілів мережі на частини, можливих аварійних режимів, впливів на лінії зв'язку й автоблокіровочні ланцюги залізниць.

Потужність ДГР вибирається по величині повного ємнісного струму замикання на землю мережі й підраховується по формулі

,

де n - коефіцієнт, що враховує розвиток мережі в найближчі 5 років. Приблизно n = 1,25.

Вибір потужності з більшими запасами може привести до неповного використання дугогасильних реакторів й утруднити установку найбільш доцільних настроювань. Малі запаси потужності можуть привести до необхідності роботи мережі при режимах недокомпенсації, при яких можливі появи небезпечних напруг зсуву нейтралі.

Потужності дугогасильних реакторів вибираються такими, щоб ступеня струмів компенсації відгалужень дозволили встановлювати, повну компенсацію ємнісного струму мережі при можливих конфігураціях мережі й відключеннях окремих ліній.

Приклади:

1. У мережах 6 й 10 кВ із ємнісними струмами замикання на землю 100-150 А доцільно встановлювати по два ДГР: для мереж 6 кВ 175 й 350 кВа й для мереж 10 кВ 300 й 600 кВа.

Дугогасильні реактори більших потужностей варто встановлювати лише в тому випадку, якщо ємнісні струми мережі досягають величини 200 А.

2. У мережах 35 кВ ДГР, потужність яких перевищує 500 кВа (наприклад, ЗРОМ -1100/35), варто встановлювати тільки в тому випадку, якщо повний ємнісної струм наближається до 100 А и перевищує цю величину. У мережах з меншими ємнісними струмами (близько 50А) доцільно встановлювати два дугогасильних реактори по 500 кВа кожен.

Одночасно з розвитком мереж і збільшенням ємнісних струмів замикання на землю повинно передбачатися відповідне збільшення потужності ДГР.

3.2. Місця установки дугогасильних реакторів

Дугогасильні реактори повинні встановлюватися, як правило, на живильних вузлових підстанціях, пов'язаних з компенсуючою мережею не менш чим трьома лініями. Установка їх на тупикових підстанціях неприпустима, тому що неповнофазні режими живлення трансформатора із ДГР, що виникають через обрив проводів на живильній лінії, приводять до неповнофазної компенсації ємнісних проводимостей фаз мережі індуктивними проводимостями ДГР. При цьому зсув нейтралі може досягти небезпечних величин.

У ділянках кабельних мереж 3-10 кВ із малопотужними, але відповідальними споживачами й малопотужним резервним живленням, а також у малонагружених розподільних мережах 110-220 кВ компенсація ємнісних зарядних струмів відповідними індуктивними струмами застосовується тоді, коли за рахунок ємнісної зарядної потужності джерела живлення (живильні генератори, трансформатори) можуть мати неприпустимі перевантаження. Ці перевантаження підраховуються по формулі

,

де

- номінальна потужність джерела харчування, кВа;

і - коефіцієнти відповідно для кабельної й повітряної ліній;

і - струм, що намагнічує і номінальний струм джерела харчування.

Трифазна потужність індуктивностей для компенсації ємнісної зарядної потужності мережі визначається за виразом

.

Індуктивності, що компенсують, включаються за схемою трикутника. Вони можуть встановлюватися розосереджено на споживчих підстанціях з боку вищої напруги або для їхнього підключення можуть бути використані трансформатори з дугогасильними реакторами (рис. 2).

4. СХЕМИ ВКЛЮЧЕННЯ ДГР І СИГНАЛІЗАЦІЇ

4.1. Схеми включення ДГР

Дугогасильні реактори підключаються до нейтралі трансформаторів або генераторів роз'єднувачами (мал. 3 «Типові схеми підключення дугогасильних реакторів до нейтралей трансформаторів й обертових електричних машин»). Ізолююче введення реактора, призначене для заземлення, з'єднується із загальним заземлюючим контуром через трансформатор струму.

Нульова шина, до якої підводять нейтралі силових трансформаторів або генераторів, що працюють на мережу з компенсацією ємнісного струму, і установка однополюсних роз'єднувачів виконуються з урахуванням всіх вимог відносно відстаней і розташувань, які пред'являються до встаткування даного класу напруги. Оцінка термічної стійкості ошиновки реактора здійснюється виходячи із тривалого протікання подвоєної суми найбільших струмів що підключають ДГР. У схемі на мал. 3, а передбачена можливість підключення двох ДГР до нейтралі кожного із трансформаторів, якщо один з них відключений від мережі за якимись причинами.

У схемі на мал. 3, б потужність кожного дугогасильного реактора обрана з розрахунку компенсації ємнісного струму замикання на землю мережі, що живить від відповідної секції шин. Для підключення дугогасильних реакторів використані трансформатори зі схемою сполучення обмоток зірка - трикутник.

Роз'єднувач між нейтралью трансформатора й ДГР установлюється для його відключення й включення при необхідності змінити настроювання. Установка цього роз'єднувача обов'язкова, тому що відключення ненавантаженого трансформатора з дугогасильним реактором роз'єднувачем Р може привести до виникнення перенапруг у мережі.

Дугогасильні реактори можуть підключаться до нейтралей генераторів або синхронних компенсаторів. При цьому повинні бути вжиті заходи, що запобігають спрацьовуванню захисту генератора (компенсатора) при замиканнях на землю в мережі або ж при виникненнях у ній якої-небудь несиметрії проводимостей фаз на землю. Це досягається пропущенням заземлювальної шини дугогасильного реактора через магнітопровід ТНП (мал. 3, в та г) або ж виконанням схеми диференціального захисту від замикань на землю. На магнітопровід ТНП установлюється додаткова обмотка, що включається в ланцюг трансформатора струму, через який протікає струм ДГР.

У схемі блоку генератор - трансформатор (мал. 3, д) дугогасильний реактор встановлюється безпосередньо біля генератора (в осередку висновків генератора). Для таких дугогасильних реакторів застосовуються спрощені схеми контролю й сигналізації.

4.2. Підключення ланцюгів сигналізації й контролю роботи ДГР

Для підключення ланцюгів сигналізації й контролю роботи ДГР використаються його трансформатор струму й сигнальна обмотка.

Трансформатор струму, що включається в ланцюг реактора, повинен вибиратися по струму, що перевищує найбільшу величину струму компенсації на 10-15%.

У вторинний ланцюг трансформатора струму ТТ (мал. 4) включається амперметр, що реєструє, Ар і струмове реле Т. До контактів останнього підключається проміжне реле П з нормально розімкнутими контактами. До двох пар контактів підключається плюс постійного струму для живлення ланцюга, з'єднаного зі схемою центральної попереджувальної сигналізації ЦПС (дзвінок), і приведення в дію телефонного лічильника Сч. До першої пари контактів підключається ланцюг пульсуючого плюса (якщо він є) для сигнальної лампи. До сигнальної обмотки ДГР підключається без запобіжників ланцюг сигнальних ламп, установлюваних безпосередньо біля роз'єднувача (дві лампи беруться на випадок ушкодження однієї з них). До цієї обмотки підключається вольтметр V. Амперметр, вольтметр, сигнальну лампу й лічильник бажано встановлювати на окремій панелі щита керування для того, щоб черговий персонал міг без утруднення спостерігати виникнення й стежити за протіканням замикання на землю.

Якщо в мережі відбудеться короткочасне замикання на землю тривалістю один-два напівперіода, то схема, що працює від струмового реле, може не пустити в хід елементи сигналізації й замикання виявиться непоміченим. Однак амперметр, що реєструє, запише короткочасне протікання струму компенсації, на що персонал зверне увагу при черговому огляді.

На випадок тривалого відключення від мережі генератора або синхронного компенсатора за якимись причинами (для огляду або капітального ремонту) у схемі підключення ДГР повинна бути передбачена можливість перемикання їх з одного генератора (синхронного компенсатора) на інший. Наявність на нейтралі ЭДС третьої гармоніки (яка в окремих випадках досягає 5% величини фазної напруги промислової частоти) не має практичного значення для компенсації ємнісного струму.

Якщо ДГР підключений до нейтралі генератора, що працює в блоці з трансформатором, то схема сигналізації може складатися з одного вольтметра з відбійною стрілкою, підключеного до сигнальної обмотки реактора.

У мережах з компенсацією ємнісних струмів припустиме застосування такої селективної сигналізації замикань на землю, для якої не було потрібно б порушення встановленого настроювання дугогасильних апаратів і зниження ефективності компенсації ємнісних струмів, наприклад, штучно створюваними струмами через місце ушкодження.

Генератори, що працюють безпосередньо на мережі з компенсацією ємнісних струмів, і електродвигуни, що живляться від таких мереж, повинні мати селективну сигналізацію замикання на землю, що вказує ушкодження ізоляції статора.