Труды КНЦ вып.5 (ЭНЕРГЕТИКА вып.3 2/2011(5))

При включении ТОУ непосредственно на выводах обмоток трансформатора и установке в цепи питания секций сборных шин быстродействующего вакуумного или тиристорного выключателя В1 (рис.2) длительность существования аварийного режима может быть сокращена до одного периода промышленной частоты. Если при этом применить ТОУ, не полностью разрывающие цепь при КЗ и быстро восстанавливающие близкое к нулю сопротивление в послеаварийном режиме, то опасные перенапряжения на неаварийной секции будут отсутствовать, а после отключения аварийной секции выключателем немедленно восстановится нормальное питание неаварийной секции. Условия работы двух выключателей В1 в цепях питания секций являются облегченными. Принцип головного выключателя обеспечивает при этом предельно малые токи КЗ, отключаемые линейными выключателями В2. Эти выключатели могут быть заменены на выключатели нагрузки. После отключения выключателя В2 аварийной линии включается выключатель В1, восстанавливающий нормальный режим СЭ. С учетом сказанного, в качестве ТОУ целесообразно применить рассмотренные в работе [3] реакторно-диодные токоограничивающие устройства (РДУ) по рис.2 . При выборе реактора РДУ с индуктивным сопротивлением в диапазоне 3хт< хр< 6хт, где хт- сопротивление понижающего трансформатора при нормальной схеме соединении обмоток НН, достигается кратность ограничения ударных токов КЗ большая, чем в случае раздельной работы расщепленных обмоток НН трансформатора (рис.1в) при несущественном перенапряжении на неаварийной секции (см. соответствующие зависимости для токов (1) и напряжений (3) на рис.3). Кривые построены в функции отношения хр/хт и при хр = 0 отвечают случаю аварии на стороне НН трансформатора с обычной схемой соединения обмоток, а при хр/хт = да - случаю применения ТОУ, разрывающего цепь при КЗ. На рис.3 кривая 2 показывает степень ограничения токов КЗ в СЭ, изображенной на рис.1г с использованием аналогичного типа ТОУ. Отчетливо виден существенно больший эффект токоограничения в рассматриваемой схеме СЭ. Пример расчета переходного процесса при КЗ в точке К1 с ТОУ типа РДУ, имеющего реактор с сопротивлением хр = 6хт и выключателем Вь обеспечивающим отключение цепи после прохождения одной полуволны тока КЗ, представлен на рис.4. Исходный режим работы СЭ соответствует номинальной нагрузке на секциях. Сплошными линиями здесь показаны токи в цепи выключателя В2 в относительных единицах при /б = /кз неогр = Ифном/хт. Пунктирными линиями построены напряжения на неаварийной секции 2. Как видно, ударное значение тока КЗ не достигает 40% от значения неограниченного тока КЗ, а перенапряжения с величиной 1.26-^ ном, существуя в течение одного периода, являются неопасными. Другим возможным решением задачи ограничения перенапряжения при предельно глубоком ограничении тока КЗ является применение в цепях питания обеих секции сборных шин вольтодобавочных трансформаторов, специальное включение обмоток которых обеспечивает при КЗ введение в контур тока ЭДС, сохраняющей номинальное напряжение на неаварийной секции [5]. Такое решение, впрочем, является достаточно сложным. 182