- Испытания выключателей на ударных генераторах в лаборатории мощности отключения
Рис. 6. Принципиальная схема ЛМО на ударном генераторе: 1 — разгонный электродвигатель; 2 — синхронный генератор; 3 — защитный выключатель; 4 — включающий аппарат; 5 — повышающий трансформатор; 6 — испытуемый выключатель; L — индуктивность для регулирования величины тока короткого замыкания; R— активное сопротивление для изменения декремента затухания цепи; С — емкость для регулирования собственной частоты колебаний цепи.
Наиболее распространенным способом испытаний выключателей на коммутационную способность являются испытания в лаборатории мощности отключения на ударных генераторах. На рис. 6 представлена принципиальная схема ЛМО на ударных генераторах.
В качестве пускового двигателя применяется асинхронный двигатель, как наиболее дешевый. Вся энергия, необходимая для проведения опыта, черпается из запаса кинетической энергии вращающихся масс, находящихся на валу генератора. Это обстоятельство заставляет выбирать постоянные сети и генератор таким образом, чтобы активные потери за время короткого замыкания были минимальны, а запас кинетической энергии ротора максимален. Следует заметить, что потери энергии за время опыта (главным образом в виде энергии, выделяемой в дуге) благодаря низкому напряжению на дуге и небольшому времени ее горения составляют относительно небольшую величину по сравнению с мощностью отключения выключателя.
Генератор 2 разгоняется на холостом ходу электродвигателем 1 до номинального числа оборотов, а затем во время короткого замыкания испытательной цепи двигатель от сети отключается
В испытательной цепи при последовательном соединении ударного генератора 2 и трансформатора 5 реактивность трансформатора суммируется с переходной реактивностью ударного генератора. Это приводит к понижению величины тока короткого замыкания в цепи и испытательной мощности.
Мощность короткого замыкания, при замыкании непосредственно на шинах генератора,
(1-4)
а при наличии в испытательной цепи трансформатора
Как вытекает из равенства (1-5), необходимо стремиться к тому, чтобы генератор и трансформатор обладали возможно меньшей реактивностью рассеяния. Все же суммарная величина реактивности рассеяния может достигать 5—7%, а иногда и выше. Поэтому, например, для обеспечения мощности отключения Р = 5000 МВА, при значении реактивного сопротивления X = Xген + Xт = 5%, мощность испытательной установки Рген = X% Р = 0,05·5000 = 250 МВА.
Для получения весьма большой мощности Отключения от испытательной станции с ударными генераторами применяется параллельное включение нескольких генераторов. Так, например, на рис. 7 приведена схема испытательной станции на двух ударных генераторах А и А номинальной мощностью по 125 000 ква каждый напряжением 15,5 кВ с 1800 об/мин. Генераторы имеют низкое реактивное сопротивление и декремент затухания, так что по данным исследований симметричный ток в конце 5-го периода составляет еще примерно 75% начального симметричного тока короткого замыкания.
Мощность двух генераторов при параллельной работе — 3 200 000 ква трехфазной симметричной мощности в первый полупериод при напряжении 15,5 кВ на шинах испытательной камеры № 1.
Выключающие аппараты могут испытываться на генераторном напряжении в испытательной камере № 1 (рис. 7); от трансформатора Тр1 мощностью 72 000 ква при напряжении 0,3; 0,6 и 7,2 кВ — в камере № 2; от трансформатора Тр2 напряжением 110 кВ мощностью 100 000 ква — в камере № 3. В испытательную камеру № 4 подается напряжение 220 кВ от трансформаторов Тр3 и Тр4 мощностью 100 000 ква каждый.
