Strømbegrænsende reaktor
Strømbegrænsende reaktor
En strømbegrænsende reaktor er en induktiv spole, der kendetegnes ved en betydeligt højere induktiv reaktans i forhold til dens resistens, og som er designet til at begrænse kortslutningsstrømme under fejltilstande. Disse reaktorer mindsker også spændingsforstyrrelser i resten af strømsystemet. De installeres i forsyninger, bindingslinjer, generatorledninger og mellem bussektioner for at reducere størrelsen på kortslutningsstrømme og lette de associerede spændingsfluktuationer.
Under normale driftsforhold tillader strømbegrænsende reaktorer uforhindret strømflyt. Under en fejl begrænser reaktoren forstyrrelser til den defekte sektion. Da systemets resistens er fornegligibel i forhold til dets reaktans, har reaktorens tilstedeværelse minimal indvirkning på det samlede systemeffektivitet.
Hovedfunktion af strømbegrænsende reaktor
Den primære målsætning for en strømbegrænsende reaktor er at opretholde sin reaktans, når store kortslutningsstrømme flyder gennem dens vindinger. Når fejlstrømme overstiger ca. tre gange den nominerede fuldlaststrøm, anvendes jernkernede reaktorer med stor tværsnitareal til at begrænse fejlstrømme. Deres høje omkostninger og vægt på grund af klodsede jernkerner gør luftkernede reaktorer til foretrukket valg for kortslutningsstrømbegrænsning i de fleste applikationer.
Funktioner af strømbegrænsende reaktor
Ulemper ved strømbegrænsende reaktor
Placering af reaktorer i strømsystemer
Reaktorer placeres strategisk i serie med generatører, forsyninger eller busbarer for at begrænse kortslutningsstrømme:
Ulemper ved sådanne reaktorer
De ulemper, der følger med denne type reaktor, er tofold: Denne beskytter ikke generatørerne mod kortslutningsfejl, der forekommer over busbarer, og den forårsager konstante spændingsfald og energitab under normal drift.
Busbarreaktorer
Når reaktorer installeres i busbarer, kaldes de busbarreaktorer. Indsættelse af reaktorer i busbarer hjælper med at undgå konstante spændingsfald og energitab. Nedenfor er en forklaring af busbarreaktorer i ring-systemer og bindingssystemer:
Busbarreaktorer (Ring-system)
Busbarreaktorer tjenester til at forbinde separate bussektioner, som består af generatører og forsyninger, der er forbundet til en fælles busbar. I denne konfiguration leveres hver forsyning typisk af en enkelt generatør. Under normal drift flyder kun en lille mængde effekt gennem reaktorerne, hvilket resulterer i lave spændingsfald og energitab. For at minimere spændingsfald over dem, er busbarreaktorer derfor designet med høj ohmisk resistens.
Når en fejl forekommer i en forsyning, leverer kun en enkelt generatør fejlstrømmen, mens strømmen fra andre generatører begrænses af busbarreaktorerne. Dette reducerer tung strøm og spændingsforstyrrelser, der skyldes kortslutninger på en bussektion, og begrænser dem til den defekte sektion alene. Den eneste ulempe ved denne reaktorkonfiguration er, at den ikke kan beskytte generatører, der er forbundet til den fejlramte sektion.
Busbarreaktorer (Binding-bus-system)
Dette repræsenterer en ændring af det ovenstående system. I et binding-bussystem er generatørerne forbundet til den fælles busbar via reaktorer, med forsyninger, der leveres fra generatørside.
Systemet fungerer på samme måde som ring-systemet, men tilbyder yderligere fordele. I denne konfiguration vil fejlstrømmen ikke overskride en specifik værdi, hvis antallet af sektioner øges, hvilket er bestemt af specifikationerne for enkelte reaktorer.
