Voolu piirajate ja kaare summutamise reaktorite tugi

Voolu piiravad reaktorid on ette nähtud lühisvoolude piiramiseks ja siinipinge teatud taseme hoidmiseks reaktorite taga oleva rikke korral.

Reaktoreid kasutatakse alajaamades peamiselt võrkudele 6-10 kV, harvem pingele 35 kV. Reaktor on ilma südamikuta mähis, selle induktiivne takistus ei sõltu voolavast voolust. Selline induktiivsus sisaldub kolmefaasilise võrgu igas faasis. Reaktori induktiivne takistus sõltub selle pöörete arvust, suurusest, faaside suhtelisest asendist ja nendevahelistest kaugustest. Induktiivtakistust mõõdetakse oomides.

Tavatingimustes, kui koormusvool läbib reaktorit, ei ületa pingekadu reaktoris 1,5-2%. Kui aga lühisvool kulgeb, suureneb pingelang reaktoris järsult. Sel juhul peab alajaama siinide jääkpinge reaktorisse olema vähemalt 70% nimipingest.See on vajalik teiste alajaama siinidega ühendatud kasutajate stabiilse töö tagamiseks. Reaktori aktiivtakistus on väike, seetõttu on aktiivvõimsuse kadu reaktoris 0,1–0,2% tavarežiimil reaktorit läbivast võimsusest.

Lülituspunktis eristatakse siini sektsioonide vahele ühendatud lineaarseid ja sektsioonreaktoreid. Lineaarsed reaktorid võivad omakorda olla individuaalsed (joonis 1, a) - ühe liini ja rühma jaoks (joonis 1, b) - mitme liini jaoks. Konstruktsioonis eristatakse ühe- ja kahekordseid reaktoreid (joonis 1, c).

Reaktori mähised on tavaliselt valmistatud keerutatud isoleeritud traadist - vasest või alumiiniumist. 630 A ja suuremate nimivoolude korral koosneb reaktori mähis mitmest paralleelsest harust. Reaktori valmistamisel keritakse mähised spetsiaalsele raamile ja valatakse seejärel betooniga, mis väldib pöörete nihkumist elektrodünaamiliste jõudude mõjul lühisvoolude voolamisel. Reaktori betoonosa on värvitud, et vältida niiskuse läbitungimist. Välistingimustesse paigaldatud reaktoreid immutatakse spetsiaalselt.

Riis. 1. Voolu piiravate reaktorite kaasamise skeemid: a — üksik reaktor ühe liini jaoks; b — rühmareaktori reaktor; koos — rühma topeltreaktoriga

Erinevate faaside reaktorite eraldamiseks üksteisest ja maandatud konstruktsioonidest paigaldatakse need portselanist isolaatoritele.

Ühekordsete reaktorite kõrval on rakendust leidnud ka topeltreaktorid. Erinevalt ühekordsetest reaktoritest on kahekordsetel reaktoritel kaks mähist (kaks jalga) faasi kohta. Mähistel on üks pöördesuund.Reaktori harud on valmistatud samade voolude jaoks ja neil on sama induktiivsus. Ühisklemmiga on ühendatud toiteallikas (tavaliselt trafo) ja haruklemmidega on ühendatud koormus.

Reaktori faasi harude vahel on induktiivne sidestus, mida iseloomustab vastastikune induktiivsus M. Tavarežiimis, kui mõlemas harus voolavad ligikaudu võrdsed voolud, on kahekordses reaktoris vastastikusest induktsioonist tingitud pingekadu väiksem kui tavalises reaktoris sama induktiivtakistus. See asjaolu võimaldab tõhusalt kasutada topeltreaktorit perioodilise reaktorina.

Ühes reaktori harus tekkiva lühise korral muutub vool selles harus palju suuremaks kui teises kahjustamata harus, sel juhul vastastikuse induktsiooni mõju väheneb ja lühisvoolu piiramise mõju tekib. peamiselt määratud reaktori harule omase induktsioonitakistusega.

Reaktorite töötamise ajal kontrollitakse neid. Kontrollimisel pööratakse tähelepanu siinide ühenduskohtades reaktori mähistega kontaktide seisukorrale vastavalt tumenenud värvidele, indikaatortermokiledele, mähise isolatsiooni seisukorrale ja pöörete deformatsiooni olemasolule, tugiisolaatorite ja nende tugevduse tolmususe astmele ja terviklikkusele, betoon- ja lakkkatte seisukorrale.

Betooni märgumine ja selle takistuse vähenemine on eriti ohtlik lühise ja võrgu ülepinge korral reaktori mähiste võimaliku kattumise ja hävimise tõttu. Normaalsetes töötingimustes peaks reaktori mähiste isolatsioonitakistus maanduse suhtes olema vähemalt 0,1 MΩ.Kontrollitakse reaktorite jahutus- (ventilatsiooni)süsteemide funktsionaalsust. Ventilatsiooni rikke tuvastamisel tuleb võtta meetmeid koormuse vähendamiseks. Reaktorite ülekoormamine ei ole lubatud.

Kaare summutamise reaktorid.

Üks levinumaid rikkeid elektrivõrgus on elektripaigaldise pingestatud osade maandus. 6-35 kV võrkudes moodustavad seda tüüpi kahjustused vähemalt 75% kõigist kahjustustest. Sulgemisel; isoleeritud nulliga töötava kolmefaasilise elektrivõrgu ühe faasi (joonis 2) maapinnale muutub kahjustatud faasi C pinge maapinna suhtes nulliks ning ülejäänud kaks faasi A ja B suurenevad 1,73 korda (kuni võrgupinge ). Seda saab jälgida pingetrafo sekundaarmähises olevate isolatsiooni jälgimise voltmeetrite abil.

Riis. 2. Faas-maandusrike kolmefaasilises elektrivõrgus koos mahtuvusvoolude kompenseerimisega: 1-jõutrafo mähis; 2 — pingetrafo; 3 — kaare summutamise reaktor; H — pingerelee

Maanduspunkti läbiv kahjustatud faasi C vool on võrdne faaside A ja B voolude geomeetrilise summaga:

kus: Ic — maandusvool, A; Uf — võrgu faasipinge, V; ω = 2πf-nurksagedus, s-1; C0 on faasimahtuvus maapinna suhtes liini pikkuse ühiku kohta, μF / km; L on võrgu pikkus, km.

Valemist on näha, et mida suurem on võrgu pikkus, seda suurem on maandusvoolu väärtus.

Faasi ja maanduse vaheline rike isoleeritud nulliga võrgus ei häiri tarbijate tööd, kuna liini pingete sümmeetria säilib.Suurte IC-voolude korral võib maandusriketega kaasneda katkestuskaare tekkimine rikkekohas. See nähtus omakorda viib selleni, et võrku tekivad liigpinged kuni (2,2-3,2) Uf.

Kui võrgus on nõrgenenud isolatsioon, võivad sellised liigpinged põhjustada isolatsiooni purunemist ja faasifaasi lühist. Lisaks tekitab maandusrike tagajärjel tekkiva elektrikaare termiline ioniseeriv toime faasidevahelise rikke ohu.

Võttes arvesse isoleeritud nulliga võrgu maandustõrgete ohtu, kasutatakse mahtuvusliku maandusvoolu kompenseerimist kaare summutusreaktorite abil.

Uuringud ja kasutuskogemus näitavad aga, et kaare summutusreaktoreid on soovitav kasutada 6 ja 10 kV võrkudes ka mahtuvuslike maandusvoolude puhul, mis ulatuvad vastavalt 20 ja 15 Ani.

Kaare summutusreaktori mähist läbiv vool tekib neutraalse eelpinge toimel. See toimub omakorda neutraalasendis, kui faas on maandusega lühistatud. Vool reaktoris on induktiivne ja suunatud vastu mahtuvuslikku maandusvoolu. Nii kompenseeritakse maandusrike kohas vool, mis aitab kaasa kaare kiirele kustumisele. Sellistes tingimustes võivad antenni- ja kaabelvõrgud töötada pikka aega faasi-maa rikke korral.

Induktiivsuse muutus, olenevalt kaare summutusreaktori konstruktsioonist, toimub mähise harude ümberlülitamisega, magnetsüsteemi pilu muutmisega, südamiku liigutamisega alalisvooluga.

ZROM-tüüpi reaktoreid toodetakse pingele 6-35 kV.Sellise reaktori mähisel on viis haru. Mõnes elektrisüsteemis toodetakse kaare summutusreaktoreid, mille induktiivsust muudetakse magnetsüsteemi pilu muutmisega (näiteks KDRM, RZDPOM tüüpi reaktorid pingega 6-10 kV, võimsusega 400-1300 kVA)

Riis. 3. RZDPOM-tüüpi (KDRM) kaare summutusreaktori mähiste skeem: A — X — põhimähis; a1 — x1 — juhtmähis 220 V; a2 — x2 — signaali mähis 100 V, 1A.

Sarnast tüüpi kaare summutusreaktorid, mis on toodetud SDV-s, Tšehhoslovakkias ja teistes riikides, töötavad elektrivõrkudes. Struktuurselt koosnevad KDRM, RZDPOM tüüpi kaare summutamise reaktorid kolmeastmelisest magnetahelast ja kolmest mähisest: toiteallikas, juhtimine ja signaal. Mähisskeem on näidatud joonisel fig. 3. Kõik mähised asuvad kolmeastmelise magnetahela keskmisel jalal.

Riis. 4. Kaare summutamise reaktorite kaasamise skeemid

Mähistega magnetahel asetatakse trafoõli paaki. Keskmine varras on valmistatud ühest fikseeritud ja kahest liikuvast osast, mille vahele moodustatakse kaks reguleeritavat õhuvahet.

Toitemähises on klemm A ühendatud toitetrafo nullklemmiga, klemm X on maandatud läbi voolutrafo. Juhtmähis a1 – x1 on ette nähtud kaare summutusreaktori (RNDC) regulaatori ühendamiseks.

Signaalimähist a2-x2 kasutatakse juhtimis- ja mõõteseadmete ühendamiseks sellega. Kaare summutusreaktori reguleerimine toimub automaatselt elektriajami abil. Magnetahela liikuvate osade liikumise piiramine toimub piirlülitite abil.Kaare summutamise reaktorite skeemid on näidatud joonisel fig.

Joonisel fig. 4a näitab universaalset vooluringi, mis võimaldab ühendada kaare summutamise reaktorid mis tahes trafodega. Joonisel fig. Nagu on näidatud joonisel fig 4b, on kaare summutamise reaktorid kaasatud igaüks oma sektsiooni. Kaare summutamise reaktori võimsus valitakse vastava siini sektsiooni poolt tarnitava mahtuvusliku võrgu maandusvoolu kompenseerimise alusel.

Kaare summutamise reaktorile on paigaldatud lahklüliti, et see käsitsi taastamise ajal välja lülitada. Lüliti kasutamine lahklüliti asemel on vastuvõetamatu, kuna kaare summutamise reaktori ekslik väljalülitamine lüliti poolt võrgu maandamise ajal põhjustab voolu suurenemist maanduspunktis, võrgu ülepinget, võrgu kahjustamist. reaktori mähise isolatsioon, faasi lühis.

Reeglina ühendatakse kaare summutajad täht-kolmnurga ühendusskeemiga trafode nullidega, kuigi on ka teisi ühendusskeeme (generaatorite või sünkroonkompensaatorite neutraalosas).

Sekundaarmähises koormuseta trafode võimsus, mida kasutatakse kaarereaktorite ühendamiseks nende nulliga, valitakse võrdseks kaare summutusreaktori võimsusega. Kui koormuse ühendamiseks sellega kasutatakse ka kaare summutusreaktori trafot, tuleks selle võimsus valida 2 korda suuremaks kui kaare summutusreaktori võimsus.

Kaare summutamise reaktori seadistamine.Ideaalis saab valida nii, et maandusvoolu vool oleks täielikult kompenseeritud, s.t.

kus Ic ja Ip on võrgu maanduse mahtuvusvoolude ja kaare summutusreaktori voolu tegelikud väärtused.

Seda kaare summutusreaktori seadistust nimetatakse resonantsiks (vooluahelas tekib voolude resonants).

Reaktori reguleerimine ülekompenseerimisega on lubatud, kui

Sel juhul ei tohiks maandusvoolu vool ületada 5 A ja detuning aste

ei ületa 5%. Kaabel- ja õhuvõrkudes on lubatud konfigureerida alakompenseeritud kaare summutamise reaktoreid, kui võrgu faasivõimsuste avarii tasakaalustamatus ei põhjusta neutraalse eelpinge tekkimist, mis on suurem kui 0,7 Uph .

Reaalses võrgus (eriti õhuvõrkudes) on alati faasimahtuvuse asümmeetria maapinna suhtes, olenevalt juhtmete asukohast tugedel ja faaside ühenduskondensaatorite jaotusest. See asümmeetria põhjustab nulli sümmeetrilise pinge ilmnemise. Tasakaalustamata pinge ei tohi ületada 0,75% Uph.

Kaare summutamise reaktori kaasamine neutraali muudab oluliselt neutraali ja võrgufaasi potentsiaale. Neutraalne eelpinge U0 ilmub neutraalsele asümmeetria olemasolu tõttu võrgus. Maanduse puudumisel võrgus ei tohi nullhälbe pinge olla kõrgem kui 0,15 Uph pikka aega ja 0,30 Uph 1 tund.

Reaktori resonantshäälestusega võib nulli eelpinge jõuda väärtusteni, mis on võrreldavad faasipingega Uf.See moonutab faasipingeid ja tekitab isegi vale maandussignaali. Sellistel juhtudel võimaldab kaare summutamise reaktori kunstlik väljalülitamine nulli eelpinget vähendada.

Kaare summutamise reaktori resonantshäälestus on endiselt optimaalne. Ja kui sellise seadistuse korral on nullhälbe pinge suurem kui 0,15 Uph ja tasakaalustamatuse pinge on suurem kui 0,75 Uph, tuleb võtta täiendavaid meetmeid võrgu faaside võimsuse võrdsustamiseks juhtmete ümberpaigutamise ja sidestuskondensaatorite võrgus ümberjaotamise teel. faasid.

Töö käigus kontrollitakse kaare summutamise reaktoreid: alajaamades, kus on alaline hoolduspersonal, üks kord päevas, ilma hoolduspersonalita alajaamades - vähemalt kord kuus ja pärast iga võrgu maandusriket. Uurimisel pöörake tähelepanu isolaatorite seisukorrale, nende puhtusele, pragude, laastude puudumisele, tihendite seisukorrale ja õlilekke puudumisele, samuti õlitasemele paisupaagis; kaare summuti siini olekus, ühendades selle trafo nullpunkti ja maandusahelaga.

Reaktori automaatse reguleerimise puudumisel kaare resonantsi summutamiseks viiakse selle ümberkorraldamine läbi dispetšeri korraldusel, kes sõltuvalt muutuvast võrgukonfiguratsioonist (vastavalt eelnevalt koostatud tabelile) annab alajaamale ülesandeks ümber lülitada. haru reaktori juures.Korrapidaja, olles veendunud, et võrgus pole maandust, lülitab reaktori välja, paigaldab sellele vajaliku haru ja lülitab lahklülitiga sisse.