• НТЦ ФСК ЕЭС
    оригинальные решения в сфере управления энергосистемами и энергообъединениями
  • НТЦ ФСК ЕЭС
    обладатель одного из крупнейших испытательных центров в России
  • НТЦ ФСК ЕЭС
    оригинальные решения в сфере оптимизации режимов передачи и распределения электроэнергии
  • НТЦ ФСК ЕЭС
    единство профессионализма, многолетнего опыта и научного потенциала
  • НТЦ ФСК ЕЭС
    готовность к сотрудничеству, обмену опытом и инновационными технологиями
  • НТЦ ФСК ЕЭС
    оригинальные решения в сфере генерации электроэнергии
  • НТЦ ФСК ЕЭС
    передовой российский прикладной научно-технический центр
  • НТЦ ФСК ЕЭС
    решение любых стратегических задач российской электроэнергетики
  • НТЦ ФСК ЕЭС
    передовой прикладной научно-технический центр в стране
  • НТЦ ФСК ЕЭС
    решение любых стратегических задач российской электроэнергетики
  • НТЦ ФСК ЕЭС
    оригинальные решения в сфере управления энергосистемами и энергообъединениями
  • НТЦ ФСК ЕЭС
    обладатель одного из крупнейших испытательных центров в России
  • НТЦ ФСК ЕЭС
    оригинальные решения в сфере оптимизации режимов передачи и распределения электроэнергии
  • НТЦ ФСК ЕЭС
    единство профессионализма, многолетнего опыта и научного потенциала
  • НТЦ ФСК ЕЭС
    готовность к сотрудничеству, обмену опытом и инновационными технологиями
  • НТЦ ФСК ЕЭС
    оригинальные решения в сфере генерации электроэнергии
RU EN
Единая справочная:
+7(495)727-19-09
ГлавнаяНаши услугиУстройства и технологии ограничения токов короткого замыкания в электрической сети
Наши услуги
Новости компании
13.12.17 ПроектуАО «НТЦ ФСК ЕЭС» «Энергоэффективная подстанция» присвоен статус национального
Проект является результатом многолетней совместной работы ПАО «ФСК ЕЭС», АО «НТЦ ФСК ЕЭС» и АО «НИЦЭ»в области повышения энергетической эффективности электрических подстанций.
11.12.17 Научно-практическая конференция НТЦ ФСК ЕЭС «Современные средства обеспечения качества электроэнергии в электрических сетях и у потребителя» завершила свою работу
Научно-технический центр Федеральной сетевой компании провел Научно-практическую конференцию «Современные средства обеспечения качества электроэнергии в электрических сетях и у потребителя» в рамках выставки «Электрические сети России», которая проходила на ВДНХ в период с 5 по 8 декабря 2017 года.
05.12.17 АО «НТЦ ФСК ЕЭС» предоставило ПАО «Нефтяная Компания «Роснефть» право на использование карт климатического районирования
Научно-технический центр Федеральной сетевой компании на основании лицензионного договора с ПАО «ФСК ЕЭС» заключил сублицензионный договор с ПАО «Нефтяная Компания «Роснефть» о предоставлении права на использование комплекта карт климатического районирования.
Устройства и технологии ограничения токов короткого замыкания в электрической сети

Устройства предназначены для ограничения уровней токов к.з. и сохранения живучести электроэнергетической системы. В схемах питания мегаполисов эти проблемы особо актуальны в связи с высокой плотностью нагрузки, значением токов к.з., превышающих предельно коммутационные способности существующих выключателей.

Методы ограничения токов короткого замыкания:

  • установка токоограничивающих электрических реакторов;
  • распараллеливание электрических цепей, отключение секционных и шиносоединительных выключателей;
  • использование понижающих трансформаторов с расщеплённой обмоткой низкого напряжения;
  • отключающее оборудование — быстродействующие коммутационные аппараты с функцией ограничения тока короткого замыкания (плавкие предохранители и автоматические выключатели);
  • внедрение устройств релейной защиты.


Справочная информация

Устройства ограничения токов к.з. можно разделить на две группы:
  • устройства ограничения уровня токов к.з. на сравнительно небольшую степень;
  • устройства глубокого ограничения токов к.з., обладающие высоким быстродействием и большим сопротивлением в режимах к.з.


К первым устройствам относятся стандартные токоограничивающие реакторы, включаемые в электрическую сеть последовательно, допускающие сравнительно небольшую степень токоограничения*, обладающие сравнительно низкой стоимостью и нашедшие широкое практическое применение.

В последнее время большое значение приобретают быстродействующие устройства глубокого токоограничения, обладающие в нормативных режимах малым (в идеале нулевым) сопротивлением, а при к.з. – требуемым.

TKZ_ris6.jpg
TKZ_ris7.jpgК этим устройствам относятся устройства глубокого токоограничения на базе силовой электроники (рис. 6), на базе быстродействующих коммутационных элементов взрывного действия (рис.7), на базе использования высокотемпературных сверхпроводников.

Устройство на базе силовой электроники состоит из последовательно включённых индуктивности и ёмкости равной величины. В нормальном режиме ключ разомкнут. Падение напряжения равно нулю. При КЗ тиристорный ключ замыкает емкость и индуктивность L ограничивает ток КЗ.

Устройство глубокого ограничения токов короткого замыкания, реализованное на основе магнитосвязанного реактора с быстродействующим коммутатором в его вторичной обмотке приведено на рис.7.

Специальный трансформатор (магнитосвязный реактор) с коммутационным элементом взрывного типа во вторичной обмотке включается последовательно в сеть и имеет в нормальном режиме малое сопротивление. Автоматическое повышение сопротивления при КЗ. Возможно глубокое токоограничение ударного и установившегося тока КЗ.

Основу токоограничителя составляет быстродействующий коммутационный элемент, состоящий из трех основных элементов:
  • быстродействующее разъединительное устройство;
  • плавкий предохранитель, включенный параллельно;
  • блок логических схем с трансформатором тока.


В нормальном режиме ток протекает через медную шину, расположенную в патроне разъединителя. Ток в предохранителе ~0,1 % от этого тока.

При КЗ по сигналу блока логических схем при определенном значении тока пиротехническим составом рвется шина, после чего ток полностью переходит на плавкий предохранитель, что практически исключает коммутационные перенапряжения. Блок логических схем по сигналу РЗА даёт команду на замыкание контактов быстродействующего замыкателя, благодаря чему устройство возвращается в первоначальное состояние.

Элемент КЭ состоит из нормально замкнутого (1) и нормально разомкнутого (2) контактов. Количество элементов определяется условиями эксплуатации. За рубежом и в России проводятся многочисленные исследования создания токоограничителей на базе сверхпроводимости, созданы макеты и опытные образцы этих устройств, коммерческое использование которых по различным оценкам возможно на уровне 2015 г.

Параметр
СП токоограничителя
ПП токоограничителя
КЭ токоограничителя
U ном
3,6-154
110 кВ
6-220
I ном кА
До 4
4
10
t сраб С*
0,001-0,002
0,005
0,001-0,002
t восст. С*
1-2
0,001
0,001-0,002
Принцип действия
Рост сопротивления
Включение сопротивления
Рост сопротивления
Запуск при КЗ
Свойство материала
Система управления
Система управления
Состояние
Создаются макетные и опытные образцы
Выпускается фирмой Siemens
Создан и испытан опытный образец напряжением 20 кВ. Промышленное производство не освоено.

* имеется в виду время действия собственно устройства

Способностью ограничения токов обладают также и вставки постоянного тока, однако их предназначение значительно шире и их использование только для целей токоограничения экономически не выгодно.

Адрес: 115201, г.Москва, Каширское шоссе, д. 22, корп. 3
Телефон: (495) 727-19-09
Сайт разработан в

magic design lab