Схемы со сдвоенными реакторами на вводах

Для снижения потерь напряжения в нормальных режимах вместо одиночных применяются сдвоенные реакторы. По конструкции это обычные реакторы, имеющие ответвление от средней точки. Маркируются они – РБС, где «С» - означает «сдвоенный». Сдвоенные реакторы применяются при мощности силовых трансформаторов на питающей подстанции 25 МВА и более.

Сдвоенные реакторы имеют два достоинства. Во-первых, они позволяют организовать четыре секции шин в технологическом ЗРУ-6(10) кВ и разнести четыре ЭД МНА по одному на каждую секцию. Во-вторых, сопротивление ветвей сдвоенного реактора зависит от направления и величины токов в ветвях. В нормальном режиме, когда через каждую из ветвей реактора получает питание по одному ЭД МНА, токи в ветвях направлены от средней точки в разные стороны и близки по величине. При этом индуктивное сопротивление каждой из ветвей реактора за счет взаимоиндукции разнонаправленных токов уменьшается в два раза по сравнению с номинальным сопротивлением одной ветви Х_В, указываемым в каталожных данных Х_Р = 0,5Х_В.

При КЗ в сети 6(10) кВ токи в ветвях сдвоенного реактора протекают в одном направлениях; по одной ветви ток протекает от средней точки реактора к шинам (ток КЗ от системы), а по другой ветви – от шин к средней точке реактора (ток подпитки от ЭД). Если токи в ветвях реактора будут примерно одинаковой величины, то индуктивное сопротивление каждой из ветвей реактора увеличивается примерно в 1,5 раза по сравнению с номинальным сопротивлением ветви Х_В, указываемым в каталожных данных. Таким образом, при нормальном режиме сопротивление каждой из ветвей сдвоенного реактора в два раза меньше номинального сопротивления, а при КЗ на одной из секций шин 6(10) кВ оно увеличивается в три раза. При этом потери напряжения в нормальном режиме, по сравнению с одиночным реактором, снижаются в два раза, а ток КЗ ограничивается «эффективнее» в 1.5 раза.

Ограничение токов КЗ с помощью сдвоенных реакторов и секционирования шин 6(10) кВ на четыре секции показано на рисунке 1.9 (ЛПДС «Нурлино», НС УБКУА, номинальная мощность трансформаторов S_ном= 63 МВА, напряжения 110/35/10 кВ)

.

Рисунок 1.9 – Схема ЗРУ-6(10) кВ со сдвоенными реакторами

Кроме ограничения тока КЗ от энергосистемы сдвоенные реакторы дополнительно ограничивают токи подпитки точки КЗ от СД других секций шин. Ток подпитки от электродвигателей одной секции при КЗ на другой секции протекает через обе ветви реактора. При этом для тока подпитки сопротивление реактора равно сумме сопротивлений обеих ветвей и равно утроенному номинальному сопротивлению одной ветви X_P = 3X_В.

Необходимость выполнения четырех секций шин в РУ 6(10) кВ возникает тогда, когда мощность КЗ на стороне 6(10) кВ с учетом подпитки места КЗ от электродвигателей превышает отключающую способность выключателей, устанавливаемых в ЗРУ 6(10) кВ.

Преимущества сдвоенных реакторов проявляются в полной мере только при равных токах в ветвях. При неравномерной нагрузке реакторов в нормальном режиме и при разных значениях тока в ветвях сопротивления ветвей реактора отличаются от значений. приведенных выше. При этом увеличивается падение напряжения в ветвях реактора в нормальном режиме, а также в режимах пуска и самозапуска. При рабочем ЭД МНА только на одной из ветвей сдвоенного реактора он в значительной мере теряет свои достоинства и превращается в одиночный реактор со всеми его недостатками.