Стойкости трансформатора

Реакторы представляют собой аппараты (или устройства), предназначенные для ограничения токов к. з. в сети. Применение реакторов позволяет снизить требования к динамической и термической стойкости проводников и аппаратов; облегчить работу ряда элементов электроустановок, в том числе генераторов электростанций, при переходных процессах; снизить стоимость электроустановок и распределительных сетей. Наиболее широко реакторы используются в сетях 6 — 10 кВ, где применяются сухие бетонные реакторы различного исполнения для внутренней и наружной установки. В сетях более высоких напряжений реакторы до настоящего времени используются относительно редко, причем здесь применяются реакторы с масляной изоляцией, с каркасом стержневой или тороидальной формы из изоляционного материала и стальным баком.

На практике при определении термической стойкости проводников возможны два случая:

7-36. Проверка термической стойкости проводников.

Токоограничивающие реакторы представляют собой аппараты (или электротехнические устройства), предназначенные для ограничения токов КЗ в электрической сети. Применение реакторов позволяет снизить требования к электродинамической и термической стойкости проводников и аппаратов; облегчить работу ряда элементов электроустановок, в том числе генераторов электростанций, при переходных процессах; снизить стоимость электроустановок и распределительных сетей. Наиболее широко реакто-

Значения коэффициента Ст указаны в табл. 7.13. На практике при определении термической стойкости проводников возможны два случая:

7.38. Определение термической стойкости проводников

Для упрощения анализа термической стойкости проводников часто используется понятие минимального сечения проводника qmin.

Токоограничивающие реакторы представляют собой аппараты (или электротехнические устройства), предназначенные для ограничения токов КЗ в электрической сети. Применение реакторов позволяет снизить требования к электродинамической и термической стойкости проводников и аппаратов; облегчить работу ряда элементов электроустановок, в том числе генераторов электростанций, при переходных процессах; снизить стоимость электроустановок и распределительных сетей. Наиболее широко реакто-

Значения коэффициента Ст указаны в табл. 7.13. На практике при определении термической стойкости проводников возможны два случая:

7.38. Определение термической стойкости проводников

шими токами КЗ. Если термическая стойкость проводников обеспечивается при действии на соответствующие выключатели основной защиты и не обеспечивается при действии резервной защиты, то целесообразно сопоставить дополнительные затраты на обеспечение тем или иным способом термической стойкости проводников с возможным ущербом электроустановке и энергосистеме из-за термической нестойкости проводников при действии резервной защиты. В случае проверки кабелей на термическую стойкость необходимо учитывать возможность их возгорания при температурах жил порядка 400—500 °С, что может иметь место при действии резервных защит.

в цепях с большими токами КЗ. В связи с этим следует отметить, что термическая стойкость обычно не является определяющим фактором при выборе электрических аппаратов, которые по этому параметру имеют, как правило, существенный запас. Термическая стойкость может быть определяющим фактором при выборе проводников (шин и кабелей) в цепях с малыми токами продолжительных режимов и большими токами КЗ. Если термическая стойкость проводников обеспечивается при действии на соответствующие выключатели основной защиты и не обеспечивается при действии резервной защиты, то целесообразно сопоставить дополнительные затраты на обеспечение тем или иным способом термической стойкости проводников с возможным ущербом электроустановке и энергосистеме из-за термической нестойкости проводников при действии резервной защиты. В случае проверки кабелей на термическую стойкость необходимо учитывать возможность их возгорания при температурах жил порядка 400 —500 °С, что может иметь место при действии резервных защит.

2. Обозначение типа трансформатора тока: Т — трансформатор, В — встроенный, первое число *— класс напряжения ввода выключателя, кВ; второе число — ток термической стойкости трансформатора тока, кА.

2. Обозначение типа трансформатора тока: Т — трансформатор тока; В— встроенный; последнее Т — трансформатор силовой; число перед дробной чертой — класс напряжения ввода силового трансформатора, кВ; число за дробной чертой—т ток термической стойкости трансформатора тока, кА.

При прямой замене медного провода алюминиевым номинальные токи обмоток, а следовательно, и номинальная мощность трансформатора должны быть снижены на 21,5 %. Прежняя сумма потерь холостого хода и короткого замыкания будет отнесена к пониженной номинальной мощности, что приведет к снижению КПД. Реактивная составляющая сопротивления короткого замыкания не зависит от металла обмоток и останется неизменной. Его активная составляющая возрастет примерно в 1,6 раза, но полное сопротивление короткого замыкания, определяемое в основном реактивной составляющей, возрастет незначительно, и ток короткого замыкания и механические силы при коротком замыкании останутся практически неизменными, что вследствие малой механической прочности алюминия поведет к снижению динамической стойкости трансформатора.

лом. Эта операция проводится для удаления влаги и газов из изоляции трансформатора для увеличения ее электрической прочности и уменьшения диэлектрических потерь, стабилизации размеров изоляционных деталей и увеличения электродинамической стойкости трансформатора при коротком замыкании, повышения надежности и увеличения срока службы трансформатора.

Развитие и совершенствование методов расчета трансформаторов на стойкость при коротком замыкании — наиболее актуальная проблема трансформаторостроения. В число задач расчета электродинамической стойкости трансформатора (задач РЭСТ), решаемых с применением наиболее современной вычислительной техники, в настоящее время включены расчеты токов короткого замыкания, магнитного поля рассеяния, осевых и радиальных сил в катушках, определение необходимых сил прессовки и нагрузок на опоры об-

где В — тепловой импульс тока к. з.; /к — длительность к. з.; /уд — ударный ток к. з.; kr — коэффициент односекундной термической стойкости трансформатора тока; /гд — коэффициент динамической стойкости трансформатора тока.

динамической стойкости трансформатора тока; &т = IJ 11ао1Л ~ кратность тока термической стойкости; -^1ном — номинальный ток первичной обмотки трансформатора тока.

Из выражений (17.6) и (17,7) видно также, что погрешности трансформатора тока обратно пропорциональны квадрату числа витков вторичной и, следовательно, первичной обмотки. Увеличение числа витков вторичной обмотки позволяет уменьшить индукцию и намагничивающий ток или при сохранении той же индукции уменьшить сечение магнитопровода. Однако увеличение числа витков первичной обмотки связано с понижением электродинамической и термической стойкости трансформатора тока. Поэтому к многовитковым первичным обмоткам прибегают лишь в тех случаях, когда необходимая степень точности не может быть получена при одном витке (подробнее — см. § 17.4).

Условие электродинамической стойкости трансформатора тока выражается следующим образом:

Условие термической стойкости трансформатора тока имеет вид

13.2. Характеристики предохранителя и термической стойкости трансформатора (а) и изменения тока при многократных неуспешных АПВ (б, в)