Токоограничивающий реактор

Служит для ограничения токов КЗ в мощных электроустановках, а так же позволяет поддерживать на шинах подстанции определенный уровень напряжения при повреждениях за реактором.

Реактор представляет собой индуктивную катушку без сердечника и его индуктивное сопротивление не зависит от протекающего тока.

Допустимая потеря напряжения в реакторе обычно не должна превышать 2%.

Реакторы имеют линейную ВАХ в широком пределе изменения тока от номинального тока до тока КЗ. Обмотки реактора выполняют из многожильного медного или алюминиевого провода.

Для придания реактору необходимой механической прочности его обмотку заливают цементным раствором и скрашивают для преграждения проникновения влаги.

Кроме одинарных реакторов применяют сдвоенные реакторы, которые выполняют роль линейных.

Сдвоенные токоограничивающие реакторы

Сдвоенный реактор имеет две катушки на одну фазу, которые намотаны в одном направлении и включены согласно.

Средний зажим реактора (цифра 1) присоединяют к источнику энергии. Крайним зажимом (2 и 3) присоединяют потребителей. За номинальный ток реактора сдвоенного принимают номинальный ток катушки. Средний зажим реактора рассчитан на двойной номинальный ток.

При установке реакторов в помещении необходимо обеспечить защиту окружающих ферромагнитных конструкций. Например, защиту арматуры в железобетонных стенках от перегрева индуктированными токами.

При этом указываются минимальные расстояния от конструкций, содержащих ферромагнит. При внутренней установки реакторов необходимо обеспечить охлаждение реакторов с помощью вентиляторов.

Допустимая температура обмотки при КЗ определяется материалом проводом и видом изоляции.

Основным параметром реактора является номинальное индуктивное сопротивление Х_р.

Оно зависит от числа витков относительных размеров катушек, а также от их взаимного положения и расстояния.

Катушки сдвоенного реактора обладают индуктивностью L и взаимной индуктивностью М, величина j составляет 0,04, 0,06 значения индуктивности, коэффициент связи катушек сдвоенного ректора

Возможные схемы включения реакторов

1. Для мощных отечественных линий может применяться индивидуальное реактирование.

2. В системе собственных нужд через реакторы может записываться группа линий и тогда имеет место групповое реактирование.

3. Реактор может включаться между секциями распределительных устройств и его называют секционным реактором.

Поддержание более высокого уровня остаточного напряжения на шинах подстанции при КЗ за реактором благоприятно сказывается на потребителях, питание от того же источника, что и поврежденная цепь, поэтому в решении КЗ целесообразно иметь возможно большее значение индуктивного сопротивления реактора.

Иллюстрация эффекта поддержания остаточного напряжения на шинах подстанции

а) при отсутствии реактора

х_л – сопротивление линий

так как

х_к – сопротивление КЗ при отсутствии реактора

х_к’ – ток КЗ

б) при наличии в линии реактора

И_ост’ – это остаточное покрытие на шинах при КЗ за реактором

У сдвоенного реактора в зависимости от схемы включения и направления токов в обмотках индуктивного сопротивления реактора может увеличиваться или уменьшаться. Это свойство обычно используется для уменьшения падения напряжения в нормальном режиме и ограничения токов при КЗ. Особенности сдвоенного реактора обусловлены наличием магнитной связи между ветвями каждой фазы.

За счет взаимной индуктивности потеря напряжения в сдвоенном реакторе меньше, чем в случае обычного реактора с тем же индуктивным сопротивлением.

Потеря напряжения определяется формулой:

Необходимо стремиться к равномерной загрузке ветвей реактора, тогда для каждой из них будут созданы одинаковые условия.

Например, при I₁ = I₂ = I

если

–индуктивное сопротивление ветви реактора с учетом взаимной индуктивности

х_b – сопротивление ветви реактора без учета взаимной индуктивности