4.3.2. Вибір струмообмежувальних пристроїв на генераторній напрузі тец
Електропостачання розподільчих пунктів РП місцевого навантаження ТЕЦ на генераторній напрузі здійснюється за допомогою живильної кабельної мережі Кб1 (див. Рис. 4.4,д). Кожен РП має у свою чергу свою розподільну мережу Кб2. Перетин кабелів живильної і розподільчої мережі вибирають з умов тривалих режимів - по економічній щільності струму в нормальному режимі і по нагріванню в обтяженому.
При виборі струмообмежуючих засобів прагнуть знизити до потрібних рівнів струми КЗ не тільки на ТЕЦ, але й у споживачів. Допустимий струм КЗ на ТЕЦ визначається параметрами вимикачів, виготовлених заводами на дану номінальну напругу, а також термічною стійкістю головних ділянок кабельної живильної мережі. Для споживачів потрібне більш глибоке обмеження струмів КЗ, що визначається термічною стійкістю кабелів розподільчих мереж споживачів і параметрами вимикачів, установлених на РП. За розрахунковий параметр вимикача зручно прийняти номінальний струм відключення або номінальний струм електродинамічної стійкості Іед, значення яких звичайно однакові. Цей розрахунковий параметр повинен бути узгоджений з початковим значенням періодичної складової струму КЗ Іп,0 , методика розрахунку якого найбільш проста.
Блочна структура схеми (застосування блоків генератор-трансформатор) уже сама по собі є мірою обмеження струмів КЗ на генераторній напрузі. Тому на блочних ТЕЦ з генераторною напругою 6-10 кВ обмежуються установкою реакторів на відгалуженнях до РП.
Рис. 4.8. Схеми обмежень струмів короткого замикання на ТЕЦ з допомогою: а - групових лінійних реакторів; б, в – секційних реакторів; г – трансформатора з розщепленими обмотками; д – трансформаторного реактора.
Від РП відходять лінії місцевого навантаження (Рис. 4.8,а). Ці лінійні реактори обмежують струм КЗ як у РП 6-10 кВ ТЕЦ, так і в споживача.
На ТЭЦ з поперечними зв'язками генераторної напруги струми КЗ у ГРП можуть виявитися дуже великі. Для їх обмеження (при наявності двох трансформаторів зв'язку) звичайно застосовують секційні реактори СР (Рис. 4.8,б,в), і лише в деяких випадках допускається роздільна робота секцій. Якщо на ТЕЦ вибраний один трансформатор зв'язку із системою, то необхідне обмеження струмів КЗ можна досягти розщепленням його обмоток НН (Рис. 4.8,г) чи установкою в його ланцюзі здвоєного реактора Р (Рис. 4,8,д) Секційні вимикачі в двох останніх схемах повинні бути нормально відключені і обладнані блокуванням, що забороняє їх використання при включених вимикачах вводів трансформатора або реактора. Звичайно цих заходів виявляється недостатньо для одержання бажаного струмообмежуючого ефекту в споживача, і тому необхідна установка лінійних реакторів; останні знижують струми КЗ як у споживача, так і в живильній кабельній мережі.
4.3.3. Вибір секційних реакторів
На ТЕЦ з поперечними генераторними зв’язками вибір секційних реакторів повинен випереджати вибір лінійних реакторів. Розрахунки потрібно вести в наступній послідовності:
1. Визначають число ГРП, враховуючи при цьому надійність електропостачання місцевого споживача відповідно до прийнятої конфігурації живильної мережі і надійність роботи станції. Це означає, що ремонт або відмова секції ГРП, не повинні викликати втрату потужності, що генерується, недопустиму для місцевого електричного навантаження і теплового споживання. Звичайно ці вимоги задовольняють кількість секцій, що дорівнюють числу генераторів, підключених до ГРП.
2. Відповідно до обраного числа секцій ГРП визначають схему приєднання секційних реакторів: радіальну (розімкнуту) при числі секцій дві - три (Рис. 4.8,б) і кільцеву, при числі секцій три - чотири (Рис. 4.8,в).
3. Аналізуючи можливі перетоки між секціями в нормальному режимі і при відключенні живильних приєднань - генераторів, трансформаторів зв'язку, вибирають номінальні струми секційних реакторів. Їм відповідають конкретні індуктивні опори, з яких вибирають найбільший.
4. Роблять розрахунок струмів КЗ Іп,0 на шинах ГРП (точка К1 на схемі Рис. 4.8,б) при наявності секційних реакторів і без них. Ці струми є розрахунковими при виборі вимикачів у приєднаннях трансформаторів власних потреб, що і приймають, як найважчі, контрольні.
5. Обґрунтовують необхідність (доцільність) обмеження струму КЗ у ГРП ТЕЦ.
Якщо струм КЗ Іп,0 у контрольному приєднанні без секційних реакторів виявиться вище максимального значення струму електродинамічної стійкості Іед вимикачів, що випускаються для даної напруги (6-10 кВ), то установка секційних реакторів технічно необхідна. У противному випадку потрібне їх економічне обґрунтування. Для цієї мети вибирають два порівнюваних варіанти ГРП із секційними реакторами (крім лінійних) і оцінюють за укрупненими показниками вартості ГРП. Зниження капіталовкладень у ГРП на 10% і більше може служити економічним обґрунтуванням доцільності установки секційних реакторів.
6. Якщо прийнята схема із секційними реакторами, то визначають втрати напруги в них при щонайбільших перетоках потужностей між секціями. Ці втрати не повинні перевищувати 5-6% від номінальної. У противному випадку необхідно передбачити вимикачі або роз'єднувачі, що дають можливість шунтувати реактори при великих перетоках між секціями. Можливість шунтування повинна бути перевірена виходячи з умов обмеження струмів КЗ у неповній схемі, коли частина джерел відключена, а секційний реактор зашунтований. Струми КЗ у неповній схемі не повинні перевищувати відповідні параметри вибраних вимикачів.