Класифікація реакторів за функцією (Основні застосування)
Реактори грають важливу роль в електроенергетичних системах. Одним із найпоширеніших та найважливіших способів їх класифікації є за функцією — тобто, для чого вони використовуються. Давайте детальніше розглянемо кожен тип простими, зрозумілими словами.
1. Реактори для обмеження струму
Серійні реактори
Ці реактори підключені до контуру серійно — наче «підйомник» для електричного потоку.
Мета: Збільшити імпеданс контуру, щоб обмежити струм короткого замикання, зменшивши як пікові, так і стаціонарні значення.
Застосування:
Обмеження струму короткого замикання на виході генераторів, лініях живлення та шинних мостах;
Зменшення початкового струму при запуску двигунів;
Запобігання початковому струму конденсаторів при переключенні банок конденсаторів.
2. Паралельні реактори
Тип з заземленим нейтралем (Високовольтний паралельний реактор)
Цей тип безпосередньо підключений до високовольтних ліній передачі або третього витка трансформатора.
Мета: Поглинання надлишкової реактивної мощності (також відомої як зарядна мощність), що генерується довгими високовольтними лініями передачі. Це також допомагає обмежити перевищення частоти мережі та перепади напруги при переключенні.
Застосування: Використовуються в високовольтних, ультрависоковольтних та дуже високовольтних системах передачі, таких як міжпровінційні лінії живлення.
Тип з невзведеним нейтралем
Зазвичай підключений до шинних мостів у розподільчих мережах на середньому або низькому напрузі.
Мета: Компенсація реактивної мощності, зниження реактивної мощності від конденсаторних навантажень, таких як кабельні лінії. Сприяє покращенню коефіцієнта ефективності та запобіганню підвищенню напруги ("плаваюча напруга").
Застосування: Міські електроенергетичні мережі, системи з кабельним живленням та розподільні мережі.
3. Фільтруючі реактори
Ці реактори зазвичай використовуються в серії з конденсаторами для формування LC-фільтру, що діє як "очисник" для електроенергетичної системи.
Мета: Фільтрація конкретних гармонічних струмів, зазвичай нижчих порядків, таких як 5-тий, 7-й, 11-й та 13-й.
Застосування: Системи з великим числом джерел гармонік, таких як великі прямолінійні, змінні частотні приводи та дугові печі.
Це не тільки захищає конденсатори від пошкоджень через надмірні гармонічні струми/напруги, але також покращує якість електроенергії в мережі.
4. Реактори для запуску
Це особливий тип реакторів для обмеження струму, спеціально використаний для допомоги при плавному запуску двигунів.
Мета: Підключений до статорного контуру під час запуску великих асинхронних або синхронних двигунів. Обмежує початковий струм та зменшує вплив на електроенергетичну мережу. Після запуску двигуна зазвичай коротиться або відключається.
Застосування: Використовуються для високопотужних двигунів, таких як великі насоси та вентилятори на заводі.
5. Катушки загасування дуги (Катушки Петерсена)
Це особливий залізовий реактор, зазвичай підключений до нейтральної точки системи — наче "гаситель" для систем заземлення.
Мета: У незаземлених або резонансних заземлених системах (тобто, системах з заземленим нейтралем через катушку загасування дуги), коли відбувається однофазне заземлення, він генерує індуктивний струм, щоб скасувати капацитивний струм заземлення системи. Це значно зменшує або навіть автоматично загасує струм заземлення в точці аварії, запобігаючи переміжним дуговим заземленням та перевищенню напруги.
Застосування: Розподільні мережі, системи з малою потужністю трансформаторів.
Типи катушок загасування дуги:
Регульовані типи (ручне або автоматичне регулювання індуктивності)
Фіксовані типи компенсації (фіксована індуктивність)
Типи з похиленням або DC-магнітуванням (регулювання індуктивності шляхом зміни DC-магнітного струму)
6. Смугові реактори (DC-реактори)
Ці реактори спеціально використовуються в системах передачі високого напруги постійного струму (HVDC), підключені в серії на стороні постійного струму станції перетворення або лінії постійного струму.
Мета:
Приглушити стрімкість постійного струму (згладити флуктуації);
Запобігти провалу комутації на сторонах прямолінійних;
Обмежити швидкість зростання струму (di/dt) під час аварій на лініях постійного струму;
Зберегти неперервність постійного струму та запобігти його перериванню.
Застосування: Системи передачі високого напруги постійного струму, гнучкі проекти передачі постійного струму.
7. Гасні реактори
Зазвичай підключені в серії з контурами конденсаторів, особливо в банках фільтрувальних конденсаторів.
Мета:
Обмежити початковий струм та перевищення напруги при включення банок конденсаторів;
Приглушити коливання на певних частотах, таких як резонанс з індуктивністю системи.
Застосування: Часті ситуації з включенням конденсаторів, такі як пристрої компенсації реактивної мощності та банки фільтрів.
У заключення
Існує багато типів реакторів, кожен зі своєю функцією, але їх основні мети полягають у: стабілізації струму, регулюванні напруги, фільтрації гармонік, обмеженні відсіків та захисті обладнання. Вибір правильного реактора не тільки покращує стабільність електроенергетичної системи, але також продовжує термін служби обладнання та забезпечує безпечне живлення.