- •1. Системы эс. Способы производства электроэнергии.
- •2. Категории потребителей надёжности электроснабжения.
- •3. Методы расчета электрических нагрузок потребителей.
- •4. Суточные и годовые графики электрических нагрузок.
- •5. Выбор числа и мощности трансформаторов.
- •6. Мероприятия для компенсации реактивной мощности. Выбор типа и конструкции, схемы присоединения и размещения, особенности компенсирующих устройств.
- •7. Расчет токов короткого замыкания.
- •8. Выбор и проверка высоковольтных выключателей и разъединителей.
- •9. Схемы и конструкции зру.
- •10. Проверка шин на электродинамическую и термическую устойчивость.
- •11. Схемы и конструкции ору.
- •12. Выбор реакторов.
- •13. Выбор высоковольтных предохранителей.
- •14. Схемы присоединения и размещения конденсаторных установок.
- •15. Выбор разрядников и опн.
- •16. Выбор трансформаторов тока и напряжения.
- •17. Защитная аппаратура до 1 кВ.
- •18. Показатели качества электроэнергии. Влияние качества электроэнергии на работу электроприемников.
- •19. Схемы и конструктивное исполнение внешних и внутренних электрических сетей промышленных предприятий.
- •20. Расчет и проверка воздушных и кабельных линий.
- •21. Расчет потерь и падения напряжения в электрических сетях
- •22. Основные показатели надежности сетей электроснабжения.
- •23. Методы моделирования и виды отказов в сетях электроснабжения .
- •24. Расчеты интенсивности отказов и вероятности безотказной работы в системах электроснабжения.
- •25. Способы резервирования в системах электроснабжения.
- •26. Расчеты вероятностей отказа и безотказной работы при различных видах резервирования.
- •27. Экономические аспекты надежности электроснабжения.
12. Выбор реакторов.
Реактор – катушка с неизменной индуктивностью, которая служит для ограничения токов КЗ и поддержания напряжения на шинах при аварийном режиме.
Основные требования, предъявляемые к реакторам:1. перенапряжения не должны вызывать пробоя изоляции реактора между витками и на землю или частичного разряда по поверхности реактора;2. реактор должен обладать достаточной термической и динамической устойчивостью;3. потери мощности в реакторе должны быть минимально возможными (не должны вызывать нагрева реактора выше нормы)
По назначению токоограничивающие реакторы могут быть разделены на шинные и линейные (фидерные). Шинные реакторы, включаемые между секциями шин, предназначены ограничивать общий ток КЗ всей установки. Линейные (фидерные) – одиночные и групповые – реакторы предназначены ограничивать ток КЗ в защищаемой линии и поддерживать на определенном уровне напряжение в частях установки, расположенных до реактора.
В ЗРУ при напряжениях не выше 35 кВ применяются бетонные реакторы, при напряжениях выше 35 кВ и при установке реакторов в ОРУ применяются масляные реакторы. Для предотвращения взрывов, связанных с перегревом масла в баке, согласно ПУЭ, все реакторы на напряжение 500кВ и выше должны быть оборудованы газовой защитой.
Реакторы характеризуются номинальным током (в амперах), напряжением (в киловольтах), реактивностью (в процентах). Реактивность, будучи одним из основных параметров, представляет собой падение напряжения в одной фазе реактора в процентах от номинального напряжения (у бетонных реакторов различных исполнений обычно от 4 до 12 %). .
Реакторы выбираются по Iном, Uном, реактивности (или реактивному сопротивлению) из условий заданного снижения тока КЗ и заданного значения остаточного напряжения. Требуемая реактивность реакторов
Xр% = 100(1 – γ)Iном/Iк.тр., Xр% = 100αIном/Iк.(1 – α),
где γ = Iк.тр/Iк – относительное снижение тока, α = Uост/Uном – относительное снижение напряжения.
При этом выполняется соотношение α + γ = 1. При выборе реакторов по остаточному напряжению максимальная мощность КЗ за реактором Smax = (1 – α)Sk.
Значения установившегося и максимального ударного тока короткого замыкания рассчитывается по формулам: Iк = Iн·100/Xр%; im = 1,8 Iк = 2,54Iн·100/Xp%,
где Iн – номинальный ток сети, Xp – реактивное сопротивление реактора. Соответственно, чем выше будет реактивное сопротивление, тем меньше будет значение максимального ударного тока в сети.
Потеря напряжения на реакторе определяется как ,
где β – коэффициент нагрузки, β = I/Iн.
Остаточное напряжение на реакторе: Uост = Xр%· Iк.тр/ Iном.р.
Значение Uост по условиям работы потребителей должно быть не менее 65-70%.
При установке реакторов для ограничения пусковой мощности при пуске или самозапуске электродвигателей, минимальное пониженное напряжение Uп, необходимое при пуске, определяется из условия: Кп.тр = Кп·(Uп/ Uном)2,
где Кп.тр, Кп – требуемая при пуске и номинальная кратность пускового момента.
Выбранный реактор проверяют на электродинамическую и термическую стойкость при протекании через него тока КЗ.
На электродинамическую стойкость реактор проверяют по условию
iдин ≥ iуд.
На термическую стойкость реакторы проверяют по условию: It2t ≥ Bк,
где It – ток термической стойкости реактора в течении времени t, которое указывается в каталоге.
Тепловой импульс тока Bк при удаленном КЗ можно определить следующим образом:
, где I – действующее значение периодической составляющей I КЗ;
tоткл – время от начала КЗ до его отключения.
tоткл = tз + tвык , tз – время действия релейной защиты. tвык – полное время отключения выключателя;
Та – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания. Обычно Та = 0,005 – 0,2 сек. Та = ХΣ/ωRΣ,
где X∑ , R∑ – соответственно суммарное индуктивное и активное сопротивления цепи до точки КЗ.
При tоткл/Та ≥ 1 тепловой импульс тока можно найти по упрощенной формуле: .