Ремонт токоограничивающих реакторов презентация

Токоограничивающие

ТОР – это аппарат, выполненный в виде катушки с определённой индуктивностью и предназначенный для ограничения токов КЗ и поддержания напряжения на шинах в аварийном режиме.

Основная область применения – сети 6-10 кВ

Требования к токоограничивающим реакторам

Реакторы должны иметь строго определённую линейную индуктивность

Обмотки реакторов должны иметь достаточную эл. прочность витковой изоляции

Обмотки и каркасы реакторов должны обладать достаточной электродинамической стойкостью

Обмотки и каркасы реакторов должны обладать достаточной термической стойкостью

Токоограничивающие

Ограничение токов КЗ и поддержание

напряжения в схемах с реакторами

По условиям работы электроустановок в нормальном режиме, значительно увеличивать X р нельзя . Для существенного

ограничения токов КЗ применяют безынерционные токоограничивающие устройства (БТУ).

Токоограничивающие

Обычные бетонные реакторы выпускаются на напряжения 3-20 кВ и на токи 100-4000А.

Способы монтажа ТОР

Недостатки токоограничивающих реакторов

Громоздкость. Большая масса . В настоящее время выпускаются ТОР с применением современных изоляционных материалов из стеклопластика и эпоксидных компаундов.

Активные потери в реакторе и потери напряжения. Активные потери в реакторе составляют 0.1-0.2%, но при номинальном токе свыше 1000А это приводит к необходимости вынужденного охлаждения.

Наличие сильных электромагнитных полей приводит к дополнительным потерям в окружающих металлоконструкциях и сильным электродинамическим усилиям при КЗ

Токоограничивающие

Реактор РТСТ-10-1000 Реактор РТСТ-6-350

Аппараты для ограничения перенапряжений

Вентильные и комбинированные разрядники

Нелинейные ограничители перенапряжений

Реакторы поперечной компенсации

Защитные промежутки

Используются для защиты от грозовых перенапряжений и не срабатывают при внутренних перенапряжениях. Номинальное

напряжение 3-1150 кВ.

При ном. напряжении до 35 кВ ток гашения дуги – до 300А , что значительно выше токов ОЗЗ В сетях 110 кВ и выше защитные

промежутки применяются совместно

Защитные пр-ки стержневого с АПВ и кольцевого типа

Промежутки на ВЛ 6-35 кВ могут закорачиваться птицами .

Трубчатые разрядники

Защитные аппараты, представляющие собой искровые промежутки с вставкой из газогенерирующего материала.

Разрядник серии РТВ

Трубчатые разрядники используются только как вспомогательные защитные аппараты, для отвода части тока молнии в землю.

Требования к разрядникам

Требования по ВСХ

Время горения дуги должно быть меньше времени действия РЗ

Успешное гашение дуги на здоровых фазах при наличии КЗ

Трубчатые разрядники

Трубчатые разрядники обычно применяют в сочетании с открытыми (коммутационными) искровыми промежутками.

Трубчатые разрядники имеют зону выхлопа, размеры которой гостируются.

Разрядники серии РТВ на напряжение 10-110 кВ

Ток гашения 2,5-12,5 кА

Трубчатые разрядники устанавливаются таким образом, чтобы из зоны выхлопа не пересекались .

Источник

Ремонт токоограничивающих реакторов

Введение

Реакторы представляют собой соленоид (катушку без сердечника), обладающий значительным индуктивным и малым активным сопротивлениями, и служит для ограничения тока короткого замыкания.

Включается последовательно в схему и работает как индуктивное дополнительное сопротивление,при К.З. уменьшающее ударный ток. Обычно реакторы устанавливают на отходящих кабельных линиях и в цепях понижающих трансформаторов мощных подстанций.

Виды реакторов

Бетонные реакторы. Получили распространение на внутренней установке и на напряжения до 35 кВ. Бетонный реактор представляет собой концентрически расположенные витки изолированного многожильного провода, залитого в радиально расположенные бетонные колонки. Бетон выпускается с высокими механическими свойствами. Все металлические детали реактора изготавливаются из немагнитных материалов. В случае больших токов применяют искусственное охлаждение.

Фазные катушки реактора располагают так, что при собранном реакторе поля катушек расположены встречно, что необходимо для преодоления продольных динамических усилий при коротком замыкании.

Масляные реакторы. Применяются в сетях с напряжением выше 35 кВ. Масляный реактор состоит из обмоток медных проводников, изолированных кабельной бумагой, которые укладываются на изоляционные цилиндры и заливаются маслом. Масло служит одновременно и изолирующей и охлаждающей средой. Для снижения нагрева стенок бака от переменного поля катушек реактора применяют электромагнитные экраны или магнитные шунты.

Электромагнитный экран представляет собой расположенные концентрично относительно обмотки реактора короткозамкнутые медные или алюминиевые витки вокруг стенок бака. Экранирование происходит за счет того, что в этих витках возникает встречное электромагнитное поле, которое компенсирует основное поле.

Магнитный шунт — это пакеты листовой стали, расположенные внутри бака около стенок, которые создают искусственный магнитопровод с магнитным сопротивлением, меньшим сопротивлением стенок бака, что заставляет основной магнитный поток реактора замыкаться по нему, а не через стенки бака.

Для предотвращения взрывов, связанных с перегревом масла в баке, согласно ПУЭ, все реакторы на напряжение 500кВ и выше должны быть оборудованы газовой защитой.

Сухие токоограничивающие реакторы. Сухие токоограничивающие реакторы с естественным воздушным охлаждением, предназначенные для работы в энергосистемах на напряжение 6, 10, 15, 20 кВ с целью ограничения токов короткого замыкания в электрических сетях и сохранения уровня напряжения в электроустановках в случае короткого замыкания. Выпускаются реакторы на ток от 50 до 5000 А с индуктивным сопротивлением от 0,1 до 2,0 Ом.

Наиболее распространены бетонные реакторы с воздушным охлаждением, так как они просты по конструкции и надежны в работе.

Обмотки реакторов выполняют из гибкого многожильного изолированного провода. Витки обмотки укладывают на специальном каркасе и закрепляют бетонными колонками, пропитанными лаком. В трехфазных установках применяют реакторы с тремя катушками, изолированными одна от другой и от заземляющих частей. Реактор характеризуется номинальным током и напряжением, а также индуктивным сопротивлением ( в процентах), которое соответствует падению напряжения в нем при прохождении номинального тока. Например бетонные реактор с алюминиевой обмоткой РБА-6-400-4 имеет индуктивное сопротивление 4%, номинальное напряжение 6 кВ и номинальный ток 400 А. при номинальном токе 1500 А обычно применяют вертикальную установку катушек (фаз) реактора, а более 1500 А –горизонтальную. Направление намотки витков средней катушки должно быть противоположно направлению витков крайних катушек. Это необходимо для того, что бы при прохождении тока короткого замыкания катушки притягивались. В этом случаи их легче и надежно закрепить.

При текущем ремонте реактора его очищают от пыли и осматривают. Проверяют на отсутствие трещин и сколов бетонных колодок, целостность их лакового покрытия, прочность заделки в бетон крепящих болтов и контактных зажимов, состоянии изоляции с наружи витков, отсутствие их деформации и замыкания между собой, повреждения опорных изоляторов и надежность крепления. Затем проводят испытания изоляции и опорных изоляторов.

Вопросы для самоконтроля.

1. Устройство реактора

2. Назовите виды реакторов

3. Как выполнены обмотки бетонного реактора.

4. Какими параметрами характеризуется реактор.

5. Как располагаются катушки в бетонном реакторе.

6. Виды работ, выполняемые при техническом обслуживании реактора.

Общие сведения

РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА – это комплекс автоматических устройств, предназначенных для быстрого (при повреждениях) выявления и отделения от электроэнергетической системы повреждённых элементов этой электроэнергетической системы в аварийных ситуациях с целью обеспечения нормальной работы ее исправной части. Действия средств релейной защиты организованы по принципу непрерывной оценки технического состояния отдельных контролируемых элементов электроэнергетических систем. Релейная защита (РЗ) осуществляет непрерывный контроль за состоянием всех элементов электроэнергетической системы и реагирует на возникновение повреждений и ненормальных режимов. При возникновении повреждений РЗ должна выявить повреждённый участок и отключить его от ЭЭС, воздействуя на специальные силовые выключатели, предназначенные для размыкания токов повреждения.

Требования к релейной защите

Быстродействие – это свойство релейной защиты, характеризующее скорость выявления и отделения от электроэнергетической системы повреждённых элементов. Показателем быстродействия является время срабатывания защиты – это интервал времени от момента возникновения повреждения до момента отделения от сети повреждённого элемента.

Селективность — свойство релейной защиты, характеризующее способность выявлять поврежденный элемент электроэнергетической системы и отключать только его только ближайшими к нему выключателями. Это позволяет локализовать повреждённый участок и не прерывать нормальную работу других участков сети.

Чувствительность – это свойство, характеризующее способность релейной защиты выявлять повреждения в конце установленной для неё зоны действия в минимальном режиме работы энергосистемы. Другими словами, — это способность чувствовать те виды повреждений и ненормальных режимов, на которые она рассчитана, в любых состояниях работы защищаемой электрической системы. Показателем чувствительности выступает коэффициент чувствительности, который для максимальных защит (реагирующих на возрастание контролируемой величины) определяется как отношение минимально возможного значения сигнала, соответствующего отслеживаемому повреждению, к установленному на защите параметру срабатывания (уставке).

Надежность – это свойство, характеризующее способность релейной защиты действовать правильно и безотказно во всех режимах контролируемого объекта при всех видах повреждений и ненормальных режимов для действия при которых данная защита предназначена, и не действовать в нормальных условиях, а также при таких повреждениях и нарушениях нормального режима, при которых действие данной защиты не предусмотрено. Иными словами, надежность – это свойство релейной защиты, характеризующее ее способность выполнять свои функции в условиях эксплуатации, ремонта, хранения и транспортировки. Основные показатели надёжности — время безотказной работы и интенсивность отказов (количество отказов за единицу времени).

Источник

Kõrgepingeseadmed Reaktorid. Токоограничивающие реакторы Шунтирующие реакторы Компенсирующие реакторы Сглаживающие реакторы Pеактор с заземлением нейтрали. — презентация

Презентация была опубликована 7 лет назад пользователемИнесса Шанявина

Похожие презентации

Презентация на тему: » Kõrgepingeseadmed Reaktorid. Токоограничивающие реакторы Шунтирующие реакторы Компенсирующие реакторы Сглаживающие реакторы Pеактор с заземлением нейтрали.» — Транскрипт:

2 Токоограничивающие реакторы Шунтирующие реакторы Компенсирующие реакторы Сглаживающие реакторы Pеактор с заземлением нейтрали фильтровые реакторы

3 Токоограничивающие реакторы (РТСТ) в основном используют для ограничения токов короткого замыкания,а именно, в целях предупреждения увеличения токов КЗ до величин, опасных для оборудования. Токоограничивающие реактор позволяет поддерживать на шинах подстанции определенный уровень напряжения при повреждениях за реактором. Реактор представляет собой индуктивную катушку без сердечника и его индуктивное сопротивление не зависит от протекающего тока. Допустимая потеря напряжения в реакторе обычно не должна превышать 2%. Реакторы имеют линейную ВАХ в широком пределе изменения тока от номинального тока до тока КЗ. Обмотки реактора выполняют из многожильного медного или алюминиевого провода. Для придания реактору необходимой механической прочности его обмотку заливают цементным раствором и скрашивают для преграждения проникновения влаги. Кроме одинарных реакторов применяют сдвоенные реакторы, которые выполняют роль линейных.

4 1. Для мощных,,электричеслих линий может применяться индивидуальное реактирование. 2. В системе собственных нужд через реакторы может записываться группа линий и тогда имеет место групповое реактирование. 3. Реактор может включаться между секциями распределительных устройств и его называют секционным реактором. Поддержание более высокого уровня остаточного напряжения на шинах подстанции при КЗ за реактором благоприятно сказывается на потребителях, питание от того же источника, что и поврежденная цепь, поэтому в решении КЗ целесообразно иметь возможно большее значение индуктивного сопротивления реактора.

5 Реакторный пуск Токоограничивающий реактор позволяет поддерживать на шинах подстанции определенный уровень напряжения при повреждениях за реактором. Реактор представляет собой индуктивную катушку без сердечника и его индуктивное сопротивление не зависит от протекающего тока. Допустимая потеря напряжения в реакторе обычно не должна превышать 2%. Реакторы имеют линейную ВАХ в широком пределе изменения тока от номинального тока до тока КЗ. Обмотки реактора выполняют из многожильного медного или алюминиевого провода. Для придания реактору необходимой механической прочности его обмотку заливают цементным раствором и скрашивают для преграждения проникновения влаги. Кроме одинарных реакторов применяют сдвоенные реакторы, которые выполняют роль линейных.

6 Виды реакторов Бетонные реакторы Для внутренной установки и на напряжения до 35 кВ. Бетонный реактор — концентрически расположенные витки изолированного многожильного провода, залитого в радиально расположенные бетонные колонки. Бетон с высокими механическими свойствами. Все металлические детали реактора изготавливаются из немагнитных материалов. В случае больших токов применяют искусственное охлаждение.бетонные Фазные катушки реактора располагают так, что при собранном реакторе поля катушек расположены встречно, что необходимо для преодоления продольных динамических усилий при коротком замыкании. Масляные реакторы Бетонные реакторы

7 Токоограничивающий реактор предназначен для ограничения ударного тока, возникающего при коротком замыкании в электрической сети. Сухой токоограничивающий реактор это катушка с постоянным индуктивным сопротивлением. Сухой реактор включается последовательно в линию. При возникновении короткого замыкания на отходящем фидере реактор выполняет токоограничивающую роль.Сухие токоограничивающие реакторы — это крупные, однофазные катушки без магнитного сердечника, монтируемые в трехфазные блоки.

8 Общий вид фазы бетонного реактора (а) и трехфазный комплект реактора (б)

9 Выпускаются следующие типы сухих реакторов: — вертикальные — горизонтальные — ступенчатые(угловые) Тип соответствует расположению катушек в трехфазном блоке. Реактивность прямо пропорциональна индуктивному сопротивлению катушки. При больших токах у катушек со стальными сердечниками происходит насыщение сердечника, что резко снижает реактивность, и, как следствие, реактор теряет свои токоограничивающие свойства. По этой причине реакторы выполняют без стальных сердечников, несмотря на то, что при этом, для поддержания такого же значения индуктивности индуктивности, их приходится делать больших размеров и массы.

10 Горизонтальное расположение Ступенчатое расположениеВертикальное расположение Расположение фаз реактора

11 Масляные реакторы Применяются в сетях с напряжением выше 35 кВ. Масляный реактор состоит из обмоток медных проводников, изолированных кабельной бумагой, которые укладываются на изоляционные цилиндры и заливаются маслом. Масло служит одновременно и изолирующей и охлаждающей средой. Для снижения нагрева стенок бака от переменного поля катушек реактора применяют электромагнитные экраны или магнитные шунты.

12 Масляные реакторы Применяются в сетях с напряжением выше 35 кВ. Масляный реактор состоит из обмоток медных проводников, изолированных кабельной бумагой, которые укладываются на изоляционные цилиндры и заливаются маслом. Масло служит одновременно и изолирующей и охлаждающей средой. Для снижения нагрева стенок банки от переменного поля катушек реактора применяют электромагнитные экраны или магнитные шунты. Электромагнитный экран представляет собой расположенные концентрично относительно обмотки реактора короткозамкнутые медные или алюминиевые витки вокруг стенок банки. Экранирование происходит за счет того, что в этих витках возникает встречное электромагнитное поле, которое компенсирует основное поле. Магнитный шунт это пакеты листовой стали, расположенные внутри банки около стенок, которые создают искусственный магнитопровод с магнитным сопротивлением, меньшим сопротивлением стенок банки, что заставляет основной магнитный поток реактора замыкаться по нему, а не через стенки банки. Для предотвращения взрывов, связанных с перегревом масла в банки, согласно ПУЭРу, все реакторы на напряжение 500кВ и выше должны быть оборудованы газовой защитой. ® газовой защитой

13 Общий вид фазы масляного реактора Обмотки 3 из медных проводников, изолированных кабельной бумагой, укладываются на изоляционные цилиндры 4 и размещаются в баках (баке) 2, заливаемых маслом. Концы обмотки каждой фазы выводятся через проходные изоляторы 1 наружу. Масло служит и как изолирующая, и как охлаждающая среда. Электромагнитные экраны 5

14 Переменное поле катушек реактора, замыкающееся через стенки бака, может привести к чрезмерному нагреву этих стенок. Для снижения нагрева стенок (и масла) необходимо ограничить замыкающийся через них магнитный поток. Для этого служат электромагнитные экраны 5 или магнитные шунты. Электромагнитный экран представляет собой медные (алюминиевые) короткозамкнутые витки, расположенные концентрично относительно обмотки реактора у стенок бака. Индуцируемые в витках токи создают в стенках бака поле, направленное встречно основному, и почти полностью его компенсируют. Нагрев стенок снижается. Магнитный шунт представляет собой пакеты листовой стали, укрепленные около стенок бака с внутренней его стороны и создающие искусственный магнитопровод с магнитным сопротивлением, значительно меньшим сопротивления стенок бака. Магнитный поток реактора замыкается по магнитному шунту, а не через стенки.

15 где I H номинальный ток сети, Xp реактивное сопротивление реактора. Соответственно, чем выше будет реактивное сопротивление, тем меньше будет значение максимального ударного тока в сети. Устройство и принцип действия Реактор это катушка с постоянным индуктивным сопротивлением, включенная в цепь последовательно. В нормальном режиме на реакторе наблюдается падение напряжения порядка 3-4 %, что вполне допустимо. В случае короткого замыкания бо́льшая часть напряжения приходится на реактор. Значение максимального ударного тока короткого замыкания рассчитывается по формуле: катушка индуктивным сопротивлением напряжения

17 Реакторный пуск Схемы включения токоограничивающих реакторов: а — одинарных; б — сдвоенных 1 — фидерный, 2 — фидерный групповой, 3 — межсекционный, 4 — сдвоенный

18 Выбор токоограничивающих реакторов для ограничения токов КЗ Параметры секционных реакторов должны быть выбраны исходя из следующих условий: 1) Номинальный ток реакторов должен соответствовать наибольшей мощности, передаваемой от секции к секции при нарушении нормального режима станции. 2) Сопротивление реакторов должно быть достаточным для ограничения тока КЗ до значения, соответствующего номинальным параметрам выключателей, намеченных к установке в РУ. Опыт проектирования показывает, что в кольцевых схемах с тремя-четырьмя секциями, замкнутыми в кольцо, достаточно иметь реакторы с номинальным током в пределах от 1/2 до 2/3 номинального тока генератора и с относительным сопротивлением от 0,08 до 0,12. Дальнейшее увеличение относительного сопротивления не дает заметного уменьшения тока КЗ и поэтому нецелесообразно.

19 Прямой пуск состоит в непосредственном включении выключателя В обмотки статора на полное напряжение сети. При этом в сети возникают большие пусковые токи при относительно малом пусковом моменте: где k Пi =I 1П /I 1ном — кратность пускового тока по отношению к номинальному току двигателя; k П =M П /M ном — кратность пускового момента по отношению к номинальному моменту. Выбор токоограничивающих реакторов для ограничения токов пусла ЭД

20 Mеханические характеристики двигателя при разной величине подведенного напряжения. Mеханические характеристики двигателя

21 Реакторный пуск Реакторный пуск Выключатель В1 выбирается на такую отключающую мощность, которая позволяет отключить двигатель при глухом коротком замыкании за выключателем, а выключатель В2 может иметь низкую отключающую мощность.

23 Выбрать тип сдвоенных реакторов на вторичной стороне понижающих Трансформаторов типа ТД-40000/110/10,5. Трансформаторы работают раздельно. В распределительном устройстве ток КЗ не должен превышать 12 кА. Коэффициент аварийной перегрузки трансформатора при отключении второго трансформатора 1,25.

24 Номинальное напряжение реактора. Определим расчетный ток ветви сдвоенного реактора при отключении одного трансформатора. Принимаем к установке реактор с номинальным током ветви Сопротивление реактора определим из условия ограничения тока КЗ до величины За базисные величины принимаем номинальный ток и номинальное напряжение реактор.

25 Требуемое сопротивление реактора для ограничения тока К3 равно Принимаем к установке сдвоенный реактор типа РБСД-10-2х1600-0,25У3 с параметрами

26 Результирующее сопротивление цепи К3 с учетом реактора равно Фактическое значение периодической составляющей тока К3 за реактором равно Таким образом, выбранный реактор удовлетворяет условию ограничению тока К3.

27 Шунтирующий реактор (ШР) — это статическое электромагнитное устройство, обладающее большой индуктивностью и очень малым активным сопротивлением. ШР применяют для повышения пропускной способности линий сверхвысокого напряжения, регулирования реактивной мощности и напряжения. Шунтирующие реакторы рассчитаны на напряжения кВ и могут как присоединяться к линии, так и включаться на шины подстанции. гдеb р — индуктивная проводимость реактора, Реактор потребляет реактивную мощность, которая в зоне линейности его электромагнитной характеристики зависит от напряжения:

29 Компенсирующие реакторы предназначены для работы в комплексе оборудования статических тиристорных компенсаторов реактивной мощности, применяемых для стабилизации напряжения в сетях 6,10 и 35 кВ и для улучшения качества электроэнергии. Компенсирующие реакторы изготавливаются также и с магнитопроводом («с железным ядром»).

30 Сглаживающие реакторы (СРОС) для частотно-регулируемых приводов (для асинхронных двигателей в нефте- и газодобыче, асинхронных двигателей шахтной вентиляции метрополитена, жилых зданий и т.д.) изготавливаются в модульном исполнении с установкой модулей по вертикали. Сглаживающие реакторы (СРОС) для приводов постоянного тока прокатных станов с тиристорными преобразователями выполняются одностержневыми (без ярма) с планарной шихтовкой листов электротехнической стали, сечение стержня-шести- или восьмигранник. Крепление стержня производится стеклобандажом.

31 В реакторе с заземлением нейтрали (заземляющем реакторе) нейтральная точка трехфазной системы соединена с землей. Это выполнено с целью ограничения тока фаза-земля в непосредственно заземленной сети, или для снижения тока фаза-земля в изолированной линии до величины, достаточной для обеспечения защиты

32 фильтровые реакторы. Это статическое электромагнитное устройство, задача которого – уменьшение в фильтре содержания высших гармоник в токе различных преобразователей. Оно сконструировано так, чтобы обеспечить сопротивление между фазой и землей, или между фазами на нужной \гармонической чистоте. Суть заключается в том, что ток поступает в реактор фильтровый, а не в сеть, там происходит сглаживание пульсаций в системе постоянного тока. В одной системе может быть несколько фильтров – для каждой из частот, широкополосный необходим для частот гармоник высшего порядка. Для этого реакторы фильтровые оснащаются разгрузочными отводами, что позволяет обеспечить точную настройку на нужной частоте.

Источник