Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Загрузка...

Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Реакторы

 

Это электрический аппарат в виде катушки с неизменной индуктивностью L для ограничения токов к.з. и поддержания напряжения на шинах при аварийном режиме.

Два варианта: без реактора и с реактором введем понятие относительного индуктивного сопротивления генератора . в этом случае напряжение равно нулю и на всех линиях пропадает напряжение.

Формула удобна для определения тока к.з, когда его значение определяется сопротивлением одного элемента схемы.

В данном случае автомат QF1 должен быть выбран по току к.з. IК1.

Ток к.з. в линии с реактором определяется суммарным сопротивлением генератора и реактора

или .

Обычно один генератор обслуживает несколько десятков потребителей. Поэтому номинальный ток линии во много раз меньше номинального тока генератора. Длительный ток реактора выбирается равным току линии, таким образом .

Положим , тогда следуя, что

.

Таким образом, при сделанных допущениях ток к.з. определяется только параметрами реактора.

Выбор аппаратуры линии производится по току , что значительно облегчает и удешевляет распределительное устройство.

Потеря напряжения на реакторе

, при номинальном токе

.

При чисто индуктивной нагрузке j = 900 потеря напряжения равна потери напряжения на реакторе.

При активно-индуктивной нагрузки с cosj = 0,8, потери напряжения равна 0,6Хр. Обычно Хр% < 10 %. Таким образом, в длительном режиме потеря напряжения на реакторе не велика. В сдвоенных ректорах она еще меньше.

Мощность, выделяемая обмоткой реактор в виде тепла, составляет несколько кВт в реакторах на малые токи и несколько десятков кВт в реакторах на большие токи (Iр.н. = 2000 А). При прохождении тока к.з. температура реактора растет. Поэтому в качестве основных параметров реактора является длительный номинальный ток Iр.н. и ток термической стойкости Iт, отнесенный к определенному времени t.

Иногда термическая стойкость задается произведением .

Если Хр% > 3 %, то наибольший ток, проходящий через реактор

.

Этот ток берется за основу при расчете термической и электродинамической стойкости реактора.

Если Хр% < 3 %, то при расчете тока к.з. желательно учитывать сопротивление источника питания.

Механическая прочность реактора характеризуется ударным током электродинамической стойкости. При расчете электродинамической стойкости за основу берется ударный ток

.

Основным параметром реактора является его индуктивность L.

Индуктивность реактора

, , , Uн – кВт, Iн – А.

Для бетонных реакторов, имеющих обмотку из n витков в виде катушки высотой h (м), толщиной b (м) и средним диаметром D (м) индуктивность (мГн) может быть определена



,

где Р = 3/4 при ; и Р = 1/2 при [1].

Применение ферромагнитных магнитопроводов позволяет резко снизить размеры реактора. Однако при больших токах происходит насыщение магнитопроводов и уменьшение индуктивности, что уменьшает токоограничивающий эффект реактора. В связи с этим применение магнитопроводов в токоограничивающих реакторах не получило распространение.

Реактор потребляет из сети реактивную мощность равную для трех фазного комплекта

квар.

Основные параметры реактора:

- номинальное напряжение – Uн;

- номинальный ток – Iн;

- реактивное сопротивление – Хр%;

- ток термической стойкости Iт для времени t;

- ток динамической стойкости – iуд.

Наиболее распространены бетонные реакторы.

В качестве обмоточного провода используется многожильный медный или алюминиевый кабель большого сечения.

Охлаждение реактора естественное. Бетонные реакторы применяются в закрытых распределительных устройствах при напряжении не выше 35 кВ. Недостатком их являются большие габаритные размеры и масса. При напряжениях более 35 кВ для установок на открытой части подстанций применяются реакторы в масляном исполнении. Применение масла позволяет уменьшить изоляционные расстояния между обмотками и заземленными частями реактора и улучшить условия охлаждения за счет конвекции масла. В результате масса и габаритные размеры аппарата уменьшаются.

Переменный магнитный поток реактора Ф0 замыкается по стенкам бака, что приводит к его нагреву до недопустимых температур из-за появления вихревых токов. Чтобы избежать этого внутри бака устанавливается короткозамкнутый виток в виде экрана. Такой виток увеличивает магнитное сопротивление цепи, и, следовательно, уменьшает магнитный поток, замыкающийся через бак и вызванный этим потоком потери на вихревые токи.

В настоящее время разработаны тороидальные реакторы. Как и в магнитных усилителях обмотка такого реактора имеет тороидальную форму, но не содержит магнитопровод. При такой форме обмотки внешнее поле практически отсутствует и нагрев бака не возникает.

Тороидальные реакторы на напряжение 110 кВ и выше имеют более высокие технические и экономические показатели по сравнению с масляными.

Стремление к уменьшению потерь напряжения на реакторе в номинальном режиме, к упрощению и удешевлению распределительных устройств привело к созданию сдвоенных реакторов.

При обычных реакторах каждая отходящая линия имеет свой реактор, рассчитанный на номинальный ток линии. Каждая трехфазная группа реакторов размещается в специальные ячейки распределительного устройства.

В сдвоенных реакторах реакторы соседних ветвей сближены так, что между ними существует сильная магнитная связь. В номинальном режиме магнитного поля реакторов направлены встречно и оказывают размагничивающее действие друг на друга. В результате индуктивное сопротивление ветви падает. Соответственно уменьшается падение напряжения на реакторе DUв при номинальном токе

,

где Хр.в – индуктивное сопротивление ветви реактора; Хм = wМ – сопротивление взаимной индукции ветвей реактора; М – коэффициент взаимной индукции; - коэффициент связи ветвей реактора; Lр.в. – индуктивность одной ветви.

Чем больше коэффициент связи К, тем меньше падение напряжения в ветви. С точки зрения уменьшения падения напряжения в номинальном режиме желательно увеличение коэффициента связи К, для этого реакторы должны быть возможно ближе друг к другу.

При к.з. в одной из ветвей падение напряжения на реакторе в основном определяется ее сопротивлением Хр.в. Влияние соседней ветви, обтекаемой номинальным током мало, так как размагничивающее действие этой ветви незначительно.

Если первая ветвь реактора разомкнута, а во второй проходит ток к.з, то реактор первой ветви наводит дополнительную ЭДС, равную .

В результате напряжения на первой ветви реактора возрастает и может достигнуть удвоенного значения.

При одновременном к.з. в обоих отходящих от реактора ветвей между ними возникают большие электродинамические силы. Это происходит во-первых из-за того, что реакторы расположены близко друг к другу, и во-вторых – возрастает ток к.з, так как падает реактивное сопротивление ветвей.

Для ограничения перенапряжений и электродинамических сил коэффициент связи К берется в пределах 0,3 до 0,5.

 

одинарный реактор сдвоенный реактор

 

Бетонные реакторы сдвоенные подвержены разрушению при одновременном к.з. в обеих ветвях.

Увеличение электродинамической стойкости достигается в сборной конструкции.

Основные параметры сдвоенного реактора:

- номинальный длительный ток каждой ветви;

- индуктивное сопротивление (в процентах) одной ветви (при отсутствии тока в другой)

;

- коэффициент связи

;

- электродинамическая стойкость каждой ветви, определяется усилиями, возникающими между витками каждой ветви и между ветвями соседних фаз (при двух- и трехфазных к.з).

При одновременном к.з. в обоих ветвях одного реактора возникают усилия, разрывающие реактор, так как токи в ветвях направлены встречно. Обычно динамическая стойкость при таких повреждениях в 2-3 раза меньше, чем при к.з в одной ветви.

- термическая стойкость одной ветви.

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
| Реакторы

Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 548; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Читайте также:



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ip: 54.156.90.21
Генерация страницы за: 0.01 сек.