Мероприятия по снижению потерь электроэнергии в электрических сетях энергоснабжающих организаций

оборудования (серийных выключателей и устройств релейной защиты) не представляется возможным, т.к. на данном техническом этапе время действия релейной защиты плюс собственное время выключателя существенно превышает 10 микросекунд – время достижения пика ударного тока короткого замыкания, начиная с момента возникновения аварийного режима. Необходимо, чтобы ввод индуктивного сопротивления в сеть происходил на 3–4-й миллисекунде развития переходного процесса (отсчет – от момента возникновения короткого замыкания). Техническая задача обеспечения быстродействия токоограничения объективно трудна, но при ее успешном решении открывается возможность свободного выбора кратности токоограничения, поскольку предполагается, что в номинальном режиме индуктивное сопротивление реактора в любом случае будет иметь весьма малое значение и не будет оказывать существенного влияния на уровень потерь электроэнергии. А повышение кратности токоограничения существенно увеличивает эксплуатационный ресурс коммутационного оборудования, кабельных и воздушных линий электропередачи.

Наметились принципы конструирования токоограничивающих реакторов с переменной индуктивностью (ТОРПИ), основанных прежде всего на применении в данных устройствах электродинамических усилий между проводниками с током, причем эти проводники с током выступают в роли конструктивных элементов реакторов. В режиме короткого замыкания – при резком возрастании электродинамических усилий и под их воздействием – происходит запланированное изменение геометрических параметров реактора или физического состояния отдельных его элементов, влекущее за собой резкое изменение индуктивного сопротивления устройства в целом. При этом геометрическая конфигурация устройства должна быть выбрана и оптимизирована так, чтобы электромагнитные процессы в реакторе безинерционно и синхронно были бы связаны с изменением его геометрических параметров или физического состояния отдельных его элементов, происходящим под воздействием электродинамических усилий.

Применение электродинамического принципа, вообще говоря, не является чем-то новым в электроаппаратостроении, он широко применяется в отечественной и зарубежной практике. Вопрос состоит лишь в его использовании в реакторостроении.

Практическим шагом к решению поставленной задачи явились сетевые испытания ТОРПИ на Северодонецкой ТЭЦ в 1984 г. Согласно результатам испытаний кратность токоограничения составила 1,7 (по сравнению с типовым одинарным реактором), а начало процесса токоограничения приходилось на 5–11-ю миллисекунды от момента возникновения режима короткого замыкания