1.7 Реактори

Шунтуючі реактори використовуються для компенсації ємнісної реактивної потужності, що генерується протяжними слабонагруженими лініями передач. Увімкнення та вимкнення шунтуючих реакторів виконується вимикачами, а підключення зазвичай виконується до третинної обмотки трансформатора.

Керовані шунтуючі реактори відносяться до класу пристроїв, зміна індуктивності в яких здійснюється насиченням магнітного ланцюга потоками підмагнічування.

Реактори призначені для автоматичної стабілізації напруги у вузлах навантаження, компенсації надлишкової зарядної потужності і зниження втрат електроенергії в електричній мережі, що дозволяє: нормалізувати рівні напруг до 1-2%, обмежити коливання напруги в електричній мережі; на 15-20% знизити втрати при транспортуванні і розподілі електроенергії споживачам;в десятки разів зменшити інтенсивність експлуатації комутаційного обладнання. В основі їх створення покладені дві оригінальні ідеї:збудження і управління потоками підмагнічування шляхом послідовного, періодично повторюваного замикання частини витків обмоток реактора напівпровідниковими ключами; сильне насичення магнітного ланцюга реактора в номінальному режимі, коли робоча точка магнітного потоку не менше половини періоду частоти мережі, знаходиться в області технічного насичення кривої намагнічування.

У тих випадках, коли в мережах або лініях електропередачі потрібнакомпенсація ємнісних струмів, використовують компенсатор індуктивноїреактивної потужності у вигляді реактора, регульованого зустрічно-паралельними тиристорами. Схема такого компенсатора зображена на рис. 1.12. При регулюванні кута α плавно, але нелінійно від α, змінюється величина першої гармоніки струму компенсатора, але з'являються вищі гармоніки струму непарного порядку.

Рис. 1.12 Реактор керований тиристорами

На основі викладених принципів, протягом більше 10 років розроблявся і виготовлявся на різних електротехнічних фірмах широкий ряд конструкцій керованих реакторів магнітно-вентильного типу, а саме:

• керовані дугогасильного реактори типу РУОМ для мереж 6-10 кВ з ізольованою нейтраллю;

• шунтуючі керовані реактори типу РТУ для розподільних мереж 35-220 кВ;

• шунтуючі керовані реактори типу РУОДЦ для ліній передач СВН і УВН.

Для всіх варіантів виконання реакторів характерне застосування плоскошихтованної магнітної системи і циліндричних обмоток трансформаторного типу. У результаті за конструкцією і експлуатаційними характеристиками вони мало чим відрізняються від звичайних силових трансформаторів загального призначення. У той же час у функціональному відношенні керовані підмагнічуючі реактори є потужними малоінерційними індуктивностями електронного типу з широким діапазоном регулювання, за сукупністю технічних характеристик не мають аналогів у вітчизняному і світовому електромашинобудуванні.

Керовані дугогасильного реактори РУОМ з 1995 року виробляються Раменським електротехнічним заводом “Енергія”. Реактори цього типу забезпечують безперервне безінерційне автоматичне налаштування у режимі компенсації ємнісних струмів при замикання на землю мережі з ізольованою нейтраллю. По ефективності експлуатації в багато разів перевершують відомі дугогасильного реактори електромеханічного типу, принаймні втричі зменшують кількість замикань на землю і запобігають їх перехід у короткі замикання мережі.

Шунтуючі керовані реактори для розподільних електричних мереж 35-220 кВ потужністю від 25 до 100 МВА виробляються ВАТ “Запоріжтрансформатор” і ВАТ “Раменський електротехнічний завод ”Енергія “. Головний зразок номінальною потужністю 25000 кВ-А, напругою 110 кВ і діапазоном зміни потужності від 250 до 30000 кВ-А виготовлений в 1997 р. Введення в експлуатацію реактора забезпечує автоматичну стабілізацію напруги на шинах підстанції й в прилеглій мережі, зменшує втрати від перетоків реактивної потужності між центром живлення й підстанцією (до 2,5 МВт), виключає необхідність оперативних перемикань, пов’язаних з регулюванням напруги.