Какие типы реакторов классифицируются по функции и их применения？
Классификация реакторов по функции (основные применения)
Реакторы играют важную роль в энергетических системах. Один из самых распространенных и важных способов их классификации - по функции, то есть по их назначению. Давайте подробнее рассмотрим каждый тип простыми и понятными терминами.
1. Реакторы для ограничения тока
Серийные реакторы
Эти реакторы подключены последовательно к цепи — как бы создают препятствие для электрического потока.
Назначение: Увеличивают импеданс цепи, чтобы ограничить ток короткого замыкания, уменьшая как пиковые, так и установившиеся значения.
Применение:Ограничение тока короткого замыкания на выходах генераторов, линиях питания и шинах;
Уменьшение пускового тока при запуске двигателей;
Предотвращение скачка тока при переключении конденсаторных батарей.
2. Шунтирующие реакторы
Тип с заземленной нейтралью (высоковольтный шунтирующий реактор)
Этот тип напрямую подключен к высоковольтным линиям передачи или третьей обмотке трансформатора.Назначение: Поглощает избыточную емкостную реактивную мощность (также известную как зарядная мощность), генерируемую длинными высоковольтными линиями передачи. Также помогает ограничивать перенапряжения промышленной частоты и переключательные перенапряжения.
Применение: Используются в высоковольтных, сверхвысоковольтных и экстравысоковольтных системах передачи, таких как межрегиональные линии электропередачи.
Тип с незаземленной нейтралью
Обычно подключаются к шинам распределительных сетей на среднем или низком уровне напряжения.Назначение: Предоставляют компенсацию реактивной мощности, компенсируя реактивную мощность от емкостных нагрузок, таких как кабельные линии. Помогает улучшить коэффициент мощности и предотвратить повышение напряжения ("плавание напряжения").
Применение: Городские сети электроснабжения, системы с питанием через кабели и распределительные сети.
3. Фильтрующие реакторы
Эти реакторы обычно используются в сочетании с конденсаторами для формирования LC-фильтра, действуя как "очиститель" для энергетической системы.
Назначение: Фильтрация определенных гармонических токов, обычно низших порядков, таких как 5-й, 7-й, 11-й и 13-й.
Применение: Системы с большим количеством источников гармоник, таких как большие выпрямители, преобразователи частоты и дуговые печи.
Это не только защищает конденсаторы от повреждений из-за гармонических перетоков и перенапряжений, но и улучшает качество электроэнергии в сети.
4. Пусковые реакторы
Это специальный тип реакторов для ограничения тока, используемых для обеспечения плавного запуска двигателей.
Назначение: Подключается последовательно со статорной цепью при запуске крупных асинхронных или синхронных двигателей. Ограничивает пусковой ток и снижает влияние на энергосистему. После запуска двигателя обычно коротится или отключается.
Применение: Используются для высокомощных двигателей, таких как большие насосы и вентиляторы на заводах.
5. Дроссели для подавления дуг (коилы Петерсена)
Это специальный железо-сердечниковый реактор, обычно подключенный к нейтральной точке системы — как "огнетушитель" для заземленных систем.
Назначение: В незаземленных или резонансно-заземленных системах (то есть системах с заземлением нейтрали через дроссель для подавления дуг) при возникновении однофазного замыкания на землю генерируется индуктивный ток, который компенсирует емкостный ток заземления системы. Это значительно уменьшает или даже автоматически гасит ток короткого замыкания в месте аварии, предотвращая интермиттирующее дуговое заземление и перенапряжение.
Применение: Распределительные сети, системы с маломощными трансформаторами.
Типы дросселей для подавления дуг:
Регулируемые (ручная или автоматическая регулировка индуктивности)
Фиксированной компенсации (фиксированная индуктивность)
Смещенные или постоянные магнитные (регулировка индуктивности путем изменения постоянного магнитного тока)
6. Гладкие реакторы (постоянного тока)
Эти реакторы используются специально в системах передачи постоянного тока высокого напряжения, подключенные последовательно на стороне постоянного тока станции преобразования или линии постоянного тока.
Назначение:
Подавление пульсаций постоянного тока (выравнивание колебаний);
Предотвращение отказа коммутации на стороне выпрямителя;
Ограничение скорости нарастания тока (di/dt) при авариях на линии постоянного тока;
Обеспечение непрерывности постоянного тока и предотвращение его прерывания.
Применение: Системы передачи постоянного тока высокого напряжения, проекты гибкой передачи постоянного тока.
7. Амортизационные реакторы
Обычно подключаются последовательно с конденсаторными цепями, особенно в фильтрующих конденсаторных банках.
Назначение:
Ограничение пускового тока и перенапряжения при включении конденсаторных банок;
Подавление колебаний на определенных частотах, таких как резонанс с индуктивностью системы.
Применение: Частое включение конденсаторов, такие как в устройствах компенсации реактивной мощности и фильтрующих банках.
В заключение
Существует множество типов реакторов, каждый из которых имеет свое назначение, но их основные цели — это: стабилизация тока, регулирование напряжения, фильтрация гармоник, ограничение скачков и защита оборудования. Выбор правильного реактора не только улучшает стабильность энергетической системы, но и продлевает срок службы оборудования, обеспечивая безопасное электроснабжение.
