Jakie są rodzaje reaktorów klasyfikowane według funkcji i ich zastosowania
Klasyfikacja reaktorów według funkcji (główne zastosowania)
Reaktory odgrywają kluczową rolę w systemach energetycznych. Jednym z najbardziej powszechnych i ważnych sposobów ich klasyfikacji jest ich funkcja – to znaczy, do czego są używane. Przyjrzyjmy się bliżej każdemu typowi w prostych, łatwych do zrozumienia słowach.
1. Reaktory ograniczające prąd
Reaktory szeregowe
Te reaktory są połączone szeregowo z obwodem – podobnie jak wybrzuszenie na drodze dla przepływu elektrycznego.
Cel: Zwiększenie impedancji obwodu w celu ograniczenia prądu zwarciowego, zmniejszając zarówno wartości szczytowe, jak i ustalone.
Zastosowania:Ograniczanie prądu zwarciowego na wyjściach generatorów, linii odchodzących i szynach rozdzielczych;
Zmniejszanie prądu wstępnego podczas uruchamiania silników;
Zapobieganie napadowi kondensatorów podczas przełączania banków kondensatorów.
2. Reaktory boczne
Typ ze zziemionym punktem neutralnym (reaktor boczny wysokiego napięcia)
Ten typ jest bezpośrednio podłączony do lini wysokiego napięcia lub trzeciego zwinięcia transformatora.Cel: Absorbowanie nadmiarowej reaktywnej mocy kapacytnej (znanej również jako moc ładunkowa) generowanej przez długie linie wysokiego napięcia. Pomaga także ograniczyć przewrotki częstotliwości sieci i przewrotki przełączania.
Zastosowania: Używane w systemach przesyłowych wysokiego, bardzo wysokiego i nadzwyczajnie wysokiego napięcia, takich jak linie międzyprowincjalne.
Typ bez zziemienia punktu neutralnego
Zazwyczaj podłączany do szyn rozdzielczych w sieciach dystrybucyjnych o średnim lub niskim napięciu.Cel: Zapewnienie kompensacji reaktywnej mocy, zrównoważenie mocy reaktywnej z obciążeń kapacytarnych, takich jak linie kablów. Pomaga poprawić współczynnik mocy i zapobiec wzrostowi napięcia ("unosić się napięcia").
Zastosowania: Sieci miejskie, systemy zasilane kablowo i sieci dystrybucyjne.
3. Reaktory filtrujące
Te reaktory są zwykle używane szeregowo z kondensatorami, tworząc obwód LC filtrujący, działający jak "czyszczący" element dla systemu energetycznego.
Cel: Filtracja określonych harmonicznych prądów, zwykle harmonicznych niższego rzędu, takich jak 5, 7, 11 i 13.
Zastosowania: Systemy z dużą ilością źródeł harmonicznych, takich jak duże prostowniki, sterowniki częstotliwości i piecze łukowe.
Nie tylko chroni kondensatory przed uszkodzeniami spowodowanymi nadmiernymi prądami i napięciami harmonicznych, ale także poprawia jakość energii w sieci.
4. Reaktory startowe
To jest specjalny typ reaktora ograniczającego prąd, specjalnie używany do ułatwienia gładkiego uruchomienia silników.
Cel: Podłączony szeregowo do obwodu stojana podczas uruchamiania dużych silników prądu przemiennego (np. silników indukcyjnych lub synchronicznych). Ogranicza prąd startowy i zmniejsza wpływ na sieć energetyczną. Po uruchomieniu silnika jest zwykle krótkowany lub wyłącza się go.
Zastosowania: Używane dla silników o dużej mocy, takich jak duże pompy i wentylatory w fabrykach.
5. Cewki tłumiące (cewki Petersena)
To jest specjalny reaktor żelazowy, zwykle podłączony do punktu neutralnego systemu – podobnie jak "gaśnica" dla systemów zziemiających.
Cel: W systemach niezziemionych lub rezonansowo zziemionych (tzn. systemach z zziemieniem przez cewkę tłumiącą), gdy wystąpi awaria jednofazowa, generuje prąd indukcyjny, aby zrekompensować prąd kapacytarny systemu. To znacznie zmniejsza lub nawet automatycznie gasi prąd awarii w miejscu awarii, zapobiegając przerywistemu zziemieniu łukowemu i przewrotkom.
Zastosowania: Sieci dystrybucyjne, systemy transformatorów małej mocy.
Rodzaje cewek tłumiących:
Regulowane (ręczna lub automatyczna regulacja indukcyjności)
Stałe kompensacje (stała indukcyjność)
Przesunięte lub magnetyzowane prądem stałym (regulacja indukcyjności przez zmianę prądu magnetyzującego stałoprądowego)
6. Reaktory wygładzające (reaktory DC)
Te reaktory są używane specjalnie w systemach przesyłowych napięcia stałego wysokiego napięcia (HVDC), podłączone szeregowo po stronie DC stacji konwersyjnej lub linii DC.
Cel:
Tłumienie drgań prądu DC (wygładzanie fluktuacji);
Zapobieganie awariom komutacji po stronie prostownika;
Ograniczanie szybkości wzrostu prądu (di/dt) podczas awarii linii DC;
Utrzymywanie ciągłości prądu DC i zapobieganie przerwaniu prądu.
Zastosowania: Systemy HVDC, projekty elastycznej transmisji DC.
7. Reaktory tłumiące
Zwykle podłączone szeregowo z obwodami kondensatorów, szczególnie w bankach filtrujących kondensatorów.
Cel:
Ograniczanie prądu wstępnego i przewrotków podczas włączania banków kondensatorów;
Tłumienie drgań na określonych częstotliwościach, takich jak rezonans z indukcyjnością systemu.
Zastosowania: Scenariusze częstego przełączania kondensatorów, takie jak urządzenia kompensacji reaktywnej i filtry.
Podsumowanie
Istnieje wiele rodzajów reaktorów, każdy z własną funkcją, ale ich główne cele to: stabilizacja prądu, regulacja napięcia, filtrowanie harmonicznych, ograniczanie skoków i ochrona sprzętu. Wybór odpowiedniego reaktora nie tylko poprawia stabilność systemu energetycznego, ale też przedłuża żywotność sprzętu i zapewnia bezpieczne zasilenie.
