Труды КНЦ вып.8 (ЭНЕРГЕТИКА вып.4 1/2012(8)

УДК 621.311.1:658.26 А.Е.Веселов, В.В.Ярошевич, Е.А.Токарева, Г.П.Фастий СХЕМЫ И ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ С ТРЕМЯ ВЗАИМОСВЯЗАННЫМИ ТРЕХФАЗНЫМИ ПОДСИСТЕМАМИ Аннотация Предложены новые принципы построения систем электроснабжения с глубоким ограничением токов короткого замыкания на базе создания трехфазных подсистем для подключения электроприемников. Применение в этих схемах токоограничивающих устройств позволяет в установившихся режимах выравнивать загрузки источников питания и обеспечивает высокое качество электроэнергии у потребителей. Ключевые слова: система электроснабжения, короткое замыкание, токоограничивающее устройство, обмотки трансформаторов, связанные подсистемы. A.E.Veselov, V.V.Yaroshevich, E.A.Tokareva, G.P.Fastiy SCHEMES AND THE BASIC PROPERTIES OF ELECTRICAL SUPPLY SYSTEMS WITH THREE INTERCONNECTED THREE-PHASE SUBSYSTEMS Abstract There have been proposed the new principles of power supply systems construction with a deep short-circuit current limitation based on three-phase subsystems to connect power consumers. Application of current-limiting device in these schemes allows to level the loading of power supplies in a steady state and provides high quality electric power for consumers. Keywords: power system, short circuit, current-limiting device, transformer windings, connected subsystems. Новая идея построения систем электроснабжения (СЭ) с малыми уровнями токов короткого замыкания (КЗ) предложена в [1, 2]. Для ее реализации в энергосистеме следует выделить три находящихся в синхронизме источника питания, например, генераторы, трансформаторы или их отдельные группы, а для подключения трехфазных электроприемников образуются три трехфазные подсистемы, фазы которых принадлежат к различным источникам питания. При получающемся в данном случае «перепутывании» фаз в подсистемах возникающие КЗ либо не сопровождаются ростом токов (сети с изолированной нейтралью 6-10 и 35 кВ), либо имеют только характер менее опасных однофазных замыканий (сети 0.4, 110 кВ и выше). Схема на рис.1 иллюстрирует принцип построения такой СЭ. Она содержит три источника питания (ИП) и три подсистемы (ПС) с соответствующими нагрузками SH. Фазы «А 1 », «В 1 » и «Q» в ПС 1 соединены соответственно с фазой «А 1 » ИПЬ фазой «В 3 » ИП 3 и фазой «С 2 » ИП 2 . По такому же принципу присоединяются шины ПС 2 и ПС3. Условно показано соединение фаз ИП в звезду. При рассмотрении режимов сети с глухозаземленной нейтралью ключ К замыкается. При одинаковых трехфазных нагрузках подсистем имеем симметричные режимы с одинаковыми токами фаз во всех ИП и ПС. Неравномерность нагрузок (SH1 ФSH2ФSH3) вызывает нежелательную несимметрию токов ИП и напряжений на шинах ПС. Для устранения указанных негативных явлений можно в нормальном режиме соединить соответствующие фазы шин трех подсистем ПС с помощью токоограничивающих устройств (ТОУ) (показаны на рис.1 пунктиром), проходная мощность которых рассчитана только на относительно небольшие уравнительные токи. Токоограничивающие устройства выравнивают загрузки ИП и обеспечивают высокое качество напряжения за счет их параллельной работы. 52