Quid sunt species reactorum Key Roles in Power Systems

Reactor (Inductor): Definitio et Typi

Reactor, qui et inductor dicitur, magnitudo campum magneticum in spatio circumstanti generat quando currentis per conductor fluunt. Propterea, omnis conductor currentem portans inductivitatem habet. Tamen, inductivitas conductoris recti parva est et magnitudo campi magnetici debilis. Reactores practici fabricantur conductorem in formam solenoidalem, quae reactor nucleo aeris dicitur, involvens. Ut inductivitatem amplificet, nucleus ferromagneticus in solenoidem inseritur, formans reactor nucleo ferri.

1. Reactor Shunt
Prototypus reactorum shunt ad testa plena oneris generatorum usus erat. Reactores shunt nucleo ferro adhibiti vires magneticas alternantes inter sectiones nucleorum segmentatorum generant, quod in sonitibus decimis typice 10 dB super transformatores capacitate aequivalenti. Reactores shunt currentem alternantem (AC) portant et ad compensandum reactantiam capacitativam systematis utuntur. Saepe cum thyristoribus in serie iunguntur ut regulare continuo currentem reactantem possint.

2. Reactor Series
Reactores series currentem AC portant et cum condensatoribus potentiae in circuitum resonantis seriem pro harmonics statu constanti (exempli gratia, 5th, 7th, 11th, 13th harmonics) iunguntur. Reactores series typici impedimenta 5–6% habent et species altae inductivitatis sunt.

3. Reactor Tuning
Reactores tuning currentem AC portant et cum condensatoribus in serie iunguntur ut resonantiam seriem ad frequentiam harmonicam specificatam (n) creent, harum componentium harmonicarum absorbeant. Ordines tuning communes sunt n = 5, 7, 11, 13, et 19.

4. Reactor Output
Reactor output currentem charging capacitativam in motoribus cablebusque limitat et celeritatem incrementi voltage in motoribus ad infra 540 V/μs restricte. Hic requiritur quando longitudo cablebis inter variabilem drive frequency (VFD) (4–90 kW) et motorem ultra 50 metra excedit. Efficaciter voltage VFD output (reducendo abruptitudinem commutationis) mitigat, perturbationes et tensiones inverter componentium, sicut IGBTs, minuit.

Notae Applicationis pro Reactoribus Output:
Ut spatium inter VFD et motorem extendatur, cables crassiores cum insulamento meliore, preferenter non-shielded types, adhibeantur.

Characteristica Reactorum Output:

• Adaptus ad compensationem potentiæ reactivæ et mitigationem harmonicarum;

• Compensat capacitancia distributiva in cablebus longis et suppressit currentes harmonicos output;

• Efficienter VFDs protegit, factorem potentiae meliorat, interferentias ab latere grid obstruit, et pollutionem harmonicam a unitatibus rectificatoribus ad grid reducit.

5. Reactor Input
Reactor input decrementa voltage ab latere grid tempore commutationis converteris limitat, harmonicas suppressit, et gruppi converterum parallelos decopulat. Etiam incrementa currentis ab transitoriis vel operationibus switching voltage grid causatis limitat. Quando ratio capaciti short-circuit grid ad capacitem VFD ultra 33:1 excedit, decrementum relative voltage reactoris input 2% ad operationem unius quadrantis et 4% ad operationem quattuor quadrantium esse debet. Reactor operari potest quando voltage short-circuit grid ultra 6% excedit. Ad unitatem rectificatoriam 12-pulsuum, reactor input lineae cum decremento voltage saltem 2% necessarius est. Reactores input lata in systematibus control automationis industriali et fabrilis adhibentur. Inter grid potentiae et VFDs aut regulatores velocitatis installati, surge voltages et currentes ab his dispositis generatos, significanter attenuant harmonicas ordines altiores et distorsionatas in systemate.

Characteristica Reactorum Input:

• Adaptus ad compensationem potentiæ reactivæ et filtrationem harmonicarum;

• Limitat incrementa currentis ab transitoriis voltage grid et overvoltages switching; filtrat harmonicas ut distortionem waveform voltage reducat;

• Mitigat spikes voltage et notulas commutationis rectificatoriarum in circuitibus pontis.

6. Reactor Current-Limiting
Reactores current-limiting in circuitibus distributionis adhibentur. In serie cum feeder lines ab eadem busbar derivatis iunguntur ut currentem short-circuit limitent et stabilitatem voltage bus tempore defectus conservent, praeventes decrementa voltage excessiva.

7. Coil Suppression Arc (Petersen Coil)
Largiter in systematibus resonanti grounded ad 10kV–63kV adhibita, coils suppression arc design cast resin dry-type sunt propter tendentiam ad substationes sine oleo, maxime in systematibus infra 35kV.

8. Reactor Damping (saepius synonymus cum Reactore Series)
In serie cum bankis condensatorum aut condensatoribus compactis iuncti, reactores damping currentem inrush tempore switching condensatorum limitant—simili functione ad reactores current-limiting. Reactor Filter: Cum condensatoribus filter in serie iunctis, formant circuitus filter resonantes, typice ad 3rd ad 17th harmonic filtering vel high-pass filtering ordines altiores. Stationes HVDC converter, static VAR compensators phase-controlled, rectificatores magni, ferrovias electrificatas, et circuitus electronicos thyristor-based potentes sunt fuentes currentis harmonicarum quae filtrari debent ne in grid injectentur. Utilities potentiae regulas speciales de niveis harmonicis in systematibus potentiae habent.

9. Reactor Smoothing (DC Link Reactor)
Reactores smoothing in circuitibus DC post rectificationem adhibentur. Quoniam circuiti rectificatores numerum finitum pulsuum producunt, voltage DC output fluctuationem continet, quae saepius nociva est et reactor smoothing supprimenda est. Stationes HVDC converter cum reactores smoothing equipantur ut output DC quam proxime idealis fiat. Reactores smoothing etiam in thyristor-controlled DC drives essentiales sunt. In circuitibus rectificatorum, maxime in supplys potentiae mediae frequentiae, functiones principes includunt:

• Limitat currentem short-circuit (tempore commutationis thyristor inverter, conduction simul ipsa equivalent directo short-circuit ab output rectifier bridge); sine reactor, hoc directum short faceret;

• Suppressit influentiam componentium mediae frequentiae in grid potentiae;

• Effectus filtrationis—current rectificatus componentes AC continet; AC alta frequentia impeditur ab inductance magna—continuitatem wave form output currentis assecurans. Current discontinuus (cum intervallis zero-current) cessaret circuitum inverter bridge, resultans in conditione open-circuit ab rectifier bridge;

• In circuitibus inverter parallelis, potentiæ reactivæ inter input exchangeantur; ergo, elementa storage energy—reactores—in circuitu input essentia sunt.

Notae Importantes

Reactores in grid potentiae ad absorbendum potentiæ reactivæ capacitativae ab lineis cable generatas adhibentur. Numerum reactorum shunt regendo, voltage systematis operativum regulare potest. Reactores shunt ultra-altae voltage (UHV) plurimas functiones ad managementem potentiæ reactivae in systematibus potentiae habent, inclusis:

• Mitigat effectum capacitativum in lineis transmissionis levi onere vel sine onere, reducens overvoltages transient power-frequency;

• Meliorat distributionem voltage per longas lineas transmissionis;

• Balancet potentiæ reactivæ localiter sub conditionibus levi onere, preveniens fluxum potentiæ reactivæ irrationalem et reducens perdas lineales;

• Reducit voltage power-frequency steady-state in busbars altae voltage quando magni generatoris ad grid synchronizantur, facilitans synchronizationem generatoris;

• Prevenit resonance self-excitation quae occurrit quando generatoris ad longas lineas transmissionis connectuntur;

• Cum neutralis reactoris ad terram via reactoris parvi iungitur, reactor parvus capacitancias interphasicales et phase-to-ground compensare potest, accelerans extinctionem residual currents et permitens single-pole auto-reclosing.

Reactores vel in serie vel in parallel iunguntur. Reactores series ad limitationem currentis utuntur, dum reactores shunt ad compensationem potentiæ reactivæ communiter adhibentur.

• Reactor Shunt: In systematibus transmissionis ultra-altae voltage longinquis, ad tertium winding transformerum iunguntur ut currentem charging capacitativum lineis transmissionis, incrementa voltage et overvoltages switching, compense et operationem systematis fidam securificent.

• Reactor Series: In circuitibus condensatorum installatur, cum bankis condensatorum energizantur.