Трехфазное устройство ограничения токов короткого замыкания

 

ТРЕХФАЗНОЕ УСТРОЙСТВО ОГРАНИЧЕНИЯ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ на землю, состоящее из трех одноФазных реакторов с магнитными сердечниками и разделенными последовательно соединенными обмотками, о тличающееся тем, что, с целью уменьшения сопротивления токам прямой последовательности и повышения сопротивления токам нулевой последовательности, разделенные обмотки намотаны встречно и установлены два дополнительных магнитопровода , на одном из которых разкющена одна группа трехфазных разделенных обмоток, на другом-другая. S Р СО CD vl 0 эо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11)

SU, Ц5П Н 02 Н 9/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 35466 36/24-07 (22) 31.01.83 (46) 07.06.84. Бюл. Р 21 (72) A.K.Ècêàêîâ, Б.Н.Неклепаев и A.È.Пойдр (71) Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции энергетический институт (53) 621.316.925(088.8) (56) 1. Крючков И.П., Кувшинский Н.Н, Неклепаев Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций. Справочные материалы, М., "Энергия", 1978.

2.Ликбинд М.С. и др.устройство для стабилизации напряжения в распределительной электрической сети — "Электрические станции", 1981, Р 4,с,3538. (54)(57) ТРЕХФАЗНОЕ УСТРОИСТВО ОГРАНИЧЕНИЯ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ на землю, состоящее из трех однофазных реакторов с магнитными сердечниками и разделенными последовательно соединенными обмотками, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения сопротивления токам прямой последовательности и повышения сопротивления токам нулевой последовательности, разделенные обмотки намотаны встречно и установлены два дополнительных магнитопровода, на одном иэ которых размещена одна группа трехфазных разделенных обмоток, на другом-другая.

1096728 (0

Изобретение относится к электро технике, в частности к устройствам ограничения токов короткого замыкания, и может быть использовано в электрических сетях и на электростанциях для ограниче((ия токов короткого замыкания (к.з.)

Известно устройство ограничения токов к.з ., представляющее собой бетонные реакторы с разделенными согласно намотанными обмотками.

Коэффициент магнитной связи между частями реактора выбираем равным

К =0,4-0,6. Наибольшее сопротивлеС9 ние сдвоенного реактора в продольном режиме определяется формулой (5

Хр= 2 Х2 (1+Коз), где X . . — — сопротивление ветви реактоL ра без учета влияния другой ветви (1 j.

Недостатком указанного устройства является равенство сопротивлений реактора токам нулевой и прямой последовательностей, следовательно, невозможность использования реактора для ограничения токов .з . на землю.

Известны устройства оГЬаничения токов к,з ., представляющие собой магнитосвязанные реакторы со сталь ным магнитопроводом и разделенными обмотками, у которых коэффициент (связи приближается к единице (2 ). 30

НедоЬтатком укаэанного устройства является также равенство сопротивлений реактора токам нулевой и прямой послед звательностей.

Практика эксплуатации сетей 110750 кВ показывает, что токи K.Ç. на землю íа 20-30% превьлаают уровни токов трехфазных,з.. Учитывая, что частота подобного рода аварий (9095% ) на порядок больше частоты трех- ф) фазных K.Ç. (1 † ), возникает необходимость в ограничении именно однофаэных K.З. Следовательно, токоограничивающее устройство должны иметь сопротивление токам нулевой последовательности в несколько раз выше, чем токам прямой последовательности.

Цель изобретения — уменьшение сопротивления устройства токам прямой последовательности и повышение сопротивления токам нулевой последовательности.

Цель достигается тем, что в устройстве.,содержащем т.„и однофаз ных реактора с разделенными обмотками на магнитопроводах, которые включены ээ последовательно в цепи фаз, разделенные обмотки намотаны встречно и установлены два дополнительных магнитопровода, на одном из которых размещена одна группа трех фазных разделен- Я) ных обмоток, на другом — другая.

На фиг. 1 показана принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — схема замещения устройства.

В рассечку фаэ последовательно включены три однофазных реактора

1-3 с разделенными обмотками 4 — 9, расположенными на магнитопроводах

10 — 12. Разделенные обмотки 4 и 5, 6 и 7, 8 и 9 намотаны встречно.

Одинаковые части разделенных обмоток

4 и 5, 6 и 7, 8 и 9 реакторов всех трех фаз расположены на дополнительных общих магнитопроводах 13 и 14.

Схема замещения содержит сопротивления разделенных обмоток Х> и сопротивления взаимоиндукции. Вэаимоиндукция между частями обмоток и между одинаковыми частями всех трех реакторов в частном случае может быть выбрана равной

М1 М2 Мз М

Тогда, при протекании токов прямой последовательности напряжение на фазах устройства определяются как

0дд,=jш (7д L+ Зд L — 2 74М+2 ЭВМ +23с М), 86,-,<" (7В L + ЗВГ--27ВМ+27дМ +27c+)

Осс j (3cL+ Эс(=27 м+27дм +23вм).

Учитывая, что 38 =а Эд, 3 =аЭд, 2 а + а =-1, получим для фазы устройства

J; = jw7; 2.L -4М, (1) где = Р.,В,С; = л,в,с .

Р,налогично, . для токов нулевой последовательности получим

0 = )ш З„(2 (. +2 М) . (2)

Следовательно, согласно (1) и (2) индуктивные сопротивления устройства токам прямой и нулевой последовательностей определяется по формулам

Ха = Х2(2 + 2Кс5)

Устройство работает следующим образом.

При протекании токов прямой последовательности в номинальном режиме, если выбрать коэффициент связи равным К 8 =1/2, сопротивление устройства токам прямой последовательности будет близко к нулю.Г1ри коротком замыкании на землю, сопровожда ющемся появлением неуровновешенной системы токов, сопротивление устройства токам нулевой последовательности возрастает до величины ЗХ .

Использование изобретения по сравнению с прототипом уменьшит в

2 раза потери реактивной мощности в симметричном режиме и увеличит в 3 раза сопротивление токам нулевой последовательности. Соответственно снижаются затраты на коммутирующие устройства реактивной мощности и снижаются токи к.з. в сетях с заземленной нейтралью при установке предлагаемого устройства.

1096728

Щсч. 2 г

Составитель Н.Кузина

Редактор Н.Яцола ТехредИ.Асталош Корректор A.äýÿòêî

Эаказ 3838/46 Тиралс 614 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4