Bouw van een shuntreactor

Definitie van Shunt Reactor

Een shunt reactor wordt gebruikt om overtollige capacieve reactieve vermogen op lange elektriciteitsvoorzieningslijnen te neutraliseren.

Kern van de Shunt Reactor

Shunt reactors gebruiken meestal een gekapte kern, gemaakt van koudgewalst korrelgeoriënteerd siliciumstaal om hysteresisverliezen te beperken. De staalplaten worden gelamineerd om stroomverlies door wentelingen te verminderen. Radiale tussenruimten, geplaatst door spacers met een hoge elektrische modulus tussen laminatiepakketten, verhogen de efficiëntie. Meestal wordt een 5-limb, 3-fase kernstructuur in een behuizingvorm gebruikt, waarbij alleen de drie binnenste ledematen zijn gekapt.

Winding van de Shunt Reactor

Er is niets bijzonders aan de winding van een reactor. Dit bestaat voornamelijk uit koperen geleiders. De geleiders zijn voorzien van papieren isolatie. Tussen de windingen worden geïsoleerde spacers geplaatst om het pad voor oliecirculatie te handhaven. Deze indeling helpt bij het efficiënt afkoelen van de winding.

Koelsysteem van de Reactor

Het ONAN (Olie Natuurlijk Lucht Natuurlijk) koelsysteem, voldoende zelfs voor hoogspannings-shuntreactors vanwege hun lage stroombedrijf, maakt gebruik van een radiatorbank die verbonden is met de hoofdtank voor verbeterd koelen.

Tank van de Reactor

Voor UHV en EHV-systemen wordt de hoofdtank, vaak een beltype tank, vervaardigd van dikke staalplaten die aan elkaar zijn gelast om zowel volledige vacuüm als atmosferische druk te weerstaan. Deze tanks zijn ook ontworpen voor gemakkelijk transport over de weg en per spoor.

Conservator van de Reactor

De conservator bevindt zich bovenop de tank, verbonden met de hoofdtank via een leiding van passende diameter. De conservator is meestal een horizontaal georiënteerde cilindrische tank, om voldoende ruimte te bieden aan de olie voor uitzetting door temperatuurstijging.

Een flexibele scheider tussen lucht en olie of luchtkamer wordt in de conservator geplaatst voor het genoemde doel. De conservatortank is ook uitgerust met een magnetische oliepeilwijzer om het oliepeil in de reactor te controleren. De magnetische oliepeilwijzer geeft ook een alarm via een normaal open (NO) DC-contact, eraan bevestigd, wanneer het oliepeil onder een ingestelde peil valt door olielek of andere redenen.

Drukaflossingstoestel

Vanwege grote storingen binnen de reactor kan er plotseling en excessief uitzetten van olie in de tank plaatsvinden. Deze enorme oliedruk die in de reactor wordt opgewekt, moet onmiddellijk worden afgevoerd samen met de scheiding van de reactor van het levende energie-systeem. 

Het Drukaflossingstoestel doet dit werk. Dit is een veerverend mechanisch toestel. Dit is aangebracht op het dak van de hoofdtank. Bij activering wordt de opwaartse druk van de olie in de tank groter dan de neerwaartse veerkracht, waardoor er een opening ontstaat in de klep van het toestel, waardoor de uitgebreide olie naar buiten komt om de druk in de tank te verminderen.

 Er is een mechanische hefboom bevestigd aan het toestel die normaal gesproken in horizontale positie is. Wanneer het toestel wordt geactiveerd, wordt deze hefboom verticaal. Door de uitlijning van de hefboom te observeren, zelfs vanaf de grond, kan men voorspellen of het Drukaflossingstoestel (PRD) is geactiveerd of niet. Het PRD is voorzien van een tripcontact om de shuntreactor te stoppen bij activering van het toestel.

N B: – Een PRD of dergelijk toestel kan niet op afstand worden teruggesteld nadat het is geactiveerd. Het kan alleen handmatig worden teruggesteld door de hefboom terug te brengen naar de oorspronkelijke horizontale positie.

Buchholz Relay

Een Buchholz relay is aangebracht over de leiding die de conservatortank en de hoofdtank verbindt. Dit toestel verzamelt gassen die in de olie worden gevormd en activeert het alarmcontact dat eraan is bevestigd. Het heeft ook een tripcontact dat wordt geactiveerd bij plotselinge accumulatie van gas in het toestel of snelle stroom van olie (oliegolf) door het toestel.

Silicagel Ademer

Wanneer olie warm wordt, wordt ze uitgebreid, waardoor lucht uit de conservator of luchtkoker (wanneer een luchtkoker wordt gebruikt) naar buiten komt. Maar tijdens samentrekking van de olie komt lucht uit de atmosfeer de conservator of luchtkoker binnen (wanneer een luchtkoker wordt gebruikt). Dit proces wordt ademen van de olie-omhulde apparatuur (zoals transformator of reactor) genoemd. 

Tijdens het ademen kan vocht het apparaat binnendringen als dit niet wordt vermeden. Een leiding van de conservatortank of luchtkoker is voorzien van een container gevuld met silicagelkristallen. Wanneer lucht hierdoorheen gaat, wordt het vocht geabsorbeerd door de silicagel.

Winding Temperatuur Indicator

De winding temperatuur indicator is een soort indicatiemeter die is verbonden met een relais. Dit bestaat uit een sensorbol die in een olievullende zak op het dak van de reactortank is geplaatst. Er zijn twee capillaire buizen tussen de sensorbol en de instrumentenhuizing. 

Een capillaire buis is verbonden met de meetbellow van het instrument. De andere capillaire buis is verbonden met de compensatiebellow die in het instrument is aangebracht. Het meetsysteem, namelijk de sensorbol, beide capillaire buizen en beide bellows, zijn gevuld met een vloeistof die van volume verandert wanneer de temperatuur verandert. 

De zak waarin de sensorbol is ondergedompeld, is omgeven door een verwarmingsspoel die wordt gevoed door een stroom die evenredig is aan de stroom die door de winding van de reactor loopt. Zwaartekracht bediende NO-contacten zijn bevestigd aan het wijzersysteem van het instrument om hoge temperatuuralarm en trip respectievelijk te verstrekken.

Olietemperatuur Indicator

De olietemperatuur indicator, voorzien van een sensorbol in een olievullende zak op het heetste punt van de reactortank, maakt gebruik van twee capillaire buizen om de sensor te verbinden met de meet- en compensatiebellows van het instrument. Deze componenten zijn gevuld met een vloeistof die uitbreidt of samentrekt met temperatuurveranderingen, waardoor nauwkeurige temperatuurmetingen worden verkregen.

Bushing

De winding terminals van elke fase komen uit de reactor door een geïsoleerde bushing-arrangement. In hoogspannings-shuntreactors zijn de bushings olievullend. De olie is verzegeld in de bushing, wat betekent dat er geen verbinding is tussen de olie in de bushing en de olie in de hoofdtank. Een oliepeilwijzer is aangebracht op de expansiekamer van de condenser bushings.