산업 기업의 전기 네트워크에서 단락 전류의 제한

산업체의 전력 공급 시스템에서, 단락 (단락) 전류가 급격히 증가합니다. 따라서 전력 시스템의 모든 주요 전기 장비는 이러한 전류의 작용을 고려하여 선택해야 합니다.

다음 유형의 단락이 구분됩니다.

• 삼상 대칭 단락;

• 2상 - 2상은 접지에 연결되지 않고 서로 연결됩니다.

• 단상 - 한 위상은 접지를 통해 소스의 중성선에 연결됩니다.

• 이중 접지 - 두 위상이 서로 연결되고 접지됩니다.

단락의 주요 원인은 전기 설비의 개별 부품에 대한 절연 위반, 직원의 잘못된 행동, 시스템의 과전압으로 인한 절연 중첩입니다. 단락은 전압 감소 및 전원 공급 중단으로 인해 네트워크의 손상된 부분에 연결된 손상되지 않은 소비자를 포함하여 소비자의 전원 공급을 방해합니다.따라서 가능한 한 빨리 보호 장치를 사용하여 단락을 제거해야 합니다.

무화과에서. 그림 1은 단락 전류 곡선을 보여줍니다. 처음부터 단락 전류(SCC)의 두 가지 구성 요소(주기적 및 비주기적)의 변화를 특징으로 하는 과도 프로세스가 전력 시스템에서 발생합니다.

쌀. 1. 단락 전류 변화 곡선

대규모 산업 플랜트는 일반적으로 강력한 전력 시스템에 연결됩니다. 이 경우 단락 전류는 매우 중요한 값에 도달할 수 있으므로 단락 안정성 조건에 따라 전기 장비를 선택하는 데 어려움이 있습니다. 단락 지점에 전원을 공급하는 다수의 강력한 전기 모터로 전원 공급 시스템을 구축하는 데에도 큰 어려움이 발생합니다.

이와 관련하여 전원 공급 시스템을 설계할 때 최적의 단락 전류를 결정해야 합니다. 가장 일반적인 제한 방법은 다음과 같습니다.

• 변압기 및 전력선의 개별 작동;

• 네트워크에 추가 저항 포함 — 원자로;

• 분할 권선 변압기의 사용.

상대적으로 저전력 전기 수신기를 발전소의 버스 및 고전력 변전소에 연결할 때 리액터의 사용이 특히 권장됩니다. 강력한 용광로, 밸브 전기 드라이브와 같은 충격 부하가 있는 수신기를 연결할 때 리액터를 설치하여 네트워크의 반응성을 높이는 것이 불가능한 경우가 많습니다. 이로 인해 전압 변동 및 편차가 증가하기 때문입니다.

무화과에서. 그림 2는 갑자기 변하는 부하를 공급하는 110kV 변전소의 다이어그램을 보여줍니다.네트워크 반응성 및 무효 전력 충격을 증가시키지 않도록 강력한 충격 부하를 전달하는 단자 및 라인(3)의 반응을 제공하지 않습니다. 이러한 연결에는 강력한 스위치 1이 사용되며, 다른 회선에서는 반응형 및 기존 메인 스위치 2가 최대 350 - 500 MBA의 전원을 끕니다.

쌀. 2. 급작스럽게 변동하는 부하를 공급하는 110kV 변전소의 계획: 1 — 고전력 스위치, 2 — 중간 전력 네트워크 스위치, 3 — 급격히 변동하는 충격 부하를 소비자에게 공급하기 위한 라인

모터 부하가 분기된 현대 산업 플랜트(농축 플랜트 등)에서는 비상 모드가 제어되는 고급 전원 공급 시스템을 사용하여 단락 전류를 제한합니다.

무화과에서. 3은 허브의 전원 다이어그램을 보여줍니다. 그림에서 볼 수 있듯이 K 지점에서 단락이 발생한 경우 비상 전류의 합은 손상된 연결부(B)의 차단기를 통해 주전원과 손상되지 않은 모터의 공급 장치를 통과합니다.

손상된 연결의 차단기를 통해 흐르는 단락 전류를 제한하기 위해 사고 기간 동안 션트 유형 VS1, VS2의 사이리스터 전류 제한기가 포함되어 네트워크의 단락 전류 구성 요소를 제한합니다. 스위치 B에서 전원을 끈 후 메이크업 VS1, VS2가 꺼집니다. 전류 제한의 정도는 전류 제한기 R에 의해 조절됩니다.

쌀. 3. 정적 전류 제한을 위한 그룹 장치가 있는 전원 공급 방식

부분 체계는 정격 부하 및 전력 중단에서 자동 시작을 허용하지 않는 여러 중요한 메커니즘에 사용됩니다. 변압기의 병렬 운전그림에 나와 있습니다. 4.

계획은 트윈 리액터 L1 및 L2가 있는 2섹션 스위치기어입니다. 일반 모드에서 스위치 Q3, Q4는 열리고 Q5는 닫힙니다. 부하 전류는 이중 리액터의 가지 a에 흐르고 소스 사이에 있는 가지 b의 균형 전류는 이중 리액터의 가지 저항에 의해 제한됩니다. 이 체계는 특히 모터 부하가 있는 네트워크에서 모터의 안정성을 보장하는 잔류 전압을 유지하도록 허용합니다.

쌀. 4. 소스의 부분 병렬 작동 방식

최근 몇 년 동안 작업장 변압기 TM 1000 - 2500kVA의 병렬 작동이 수행되는 산업 시설에서 0.4kV의 복잡한 폐쇄 네트워크가 생성되기 시작했습니다.

이러한 네트워크는 다음을 제공합니다. 고품질 전기 에너지, 변압기 전원의 합리적인 사용. 무화과에서. 4a는 0.4kV 네트워크에 도입된 추가 리액터에 의해 변압기의 병렬 작동 중 비상 전류 제한이 제공되는 다이어그램을 보여줍니다.

경우에 따라 변압기를 자연스럽게 제거하면 그림에서 회로를 구성할 수 있습니다. 5, 그러나 원자로를 사용하지 않습니다.

무화과에서. 그림 5, b는 0.4kV의 복잡한 폐쇄 네트워크를 보여줍니다.

쌀. 5. 6 / 0.4kV 작업장 변압기의 병렬 작동 방식 : a - 단면 리액터 포함, b - 고전압 사이리스터 스위치 사용

그림에서 볼 수 있듯이. 5, b에서 전원 변압기는 사이리스터 스위치를 통해 공급 네트워크에 연결되며 비상 모드에서 일부 변압기의 조기 종료를 보장합니다.이 경우 복잡한 폐쇄 네트워크의 자연 저항으로 인해 단락 전류가 제한되며, 이 경우 분리된 변압기에서 전력을 받습니다.