Реактори

Реактори, комутовані вимикачами. Зазвичай реактор приєднується за допомогою вимикача або віддільника безпосередньо до шин електропередачі або до обмотки трансформатора. Високовольтний реактор, як і трансформатор, може бути одно- або трифазним. Осердя реактора виконується з зазором або броньового типу. Статична характеристика реактора лінійна, тобто реактор має постійний реактивний опір

де L – індуктивність реактора.

Низьковольтні реактори звичайно не мають сталевого осердя. Вимикачі, призначені для комутації реакторів, можуть бути обладнані зовнішніми резисторами, а самі реактори - розрядниками для обмеження перенапруг, викликаних вимкненням електропередачі.

Статична характеристика реактора зі сталевим осердям лінійна в робочому діапазоні, а за його межами вона може бути і нелінійною (рис. 3.8). Швидкодія реактора, тобто час виходу на сталий режим після його вмикання, складає близько 100 мс. Такий реактор, функціонуючи в робочому діапазоні, не є джерелом вищих гармонік струму. Проте вищі гармоніки можуть виникати в струмі реактора в тому випадку, якщо підвищення напруги на ньому виведе його характеристику на нелінійну частину або в так званий режим насичення (ділянка 2 на рис. 3.8).

Втрати в реакторі досить невеликі і звичайно складають 0,2-0,4 % його номінальної потужності. Такі реактори нечутливі до перенапруг і надструмів, тобто не виходять з ладу в цих випадках. Реактори мають Позитивний регулюючий ефект, тобто збільшують споживання реактивної Потужності при збільшенні напруги, чим і сприяють його обмеженню

Тому реактори застосовують для регулювання напруги в довгих електропередачах напругою 220 кВ і вище шляхом компенсації зарядної потужності в них. Встановлена потужність реактора може складати від 10 Мвар в розподільних мережах до 150 Мвар в мережах 750 кВ. Реактор встановлюються на кінцевих і проміжних підстанціях. Їх вмикання вимикання звичайно здійснюється експлуатаційним персоналом за розпорядженням диспетчера системи.

Насичувані реактори. Насичуваним називають реактор, робочий діапазон регулювання якого знаходиться саме в насиченій частині його статичної характеристики. Завдяки цьому такий реактор можна розглядати як параметричний пристрій для регулювання реактивної потужності. Опір реактора в нелінійній частині характеристики змінюється залежно від прикладеної до нього напруги. Зі збільшенням напруги струм в реакторі інтенсивно зростає, збільшуючи споживану реактивну потужність і, тим самим, сприяючи стабілізації напруги в точці його приєднання.

У зв'язку з тим, що робочий діапазон реактора знаходиться нелінійній частині характеристики, його слід розглядати як джерело вищих гармонік струму. Для їх компенсації застосовують складні 6-ти і 9-і стрижньові осердя і спеціальні схеми з'єднання обмоток. Застосування таких реакторів зважаючи на складність їх конструкції дуже обмежене.

На рис. 3.9 наведена принципова схема ДРП на базі такого реакторі. Тут паралельно ввімкнена БК дозволяє забезпечити параметричне регулювання як в режимі споживання, так і в режимі генерування реактивної потужності. Відповідні статичні характеристики наведені на тому ж рисунку. При цьому потужність БК, яка, як правило, виконує і функції фільтрокомпенсуючого пристрою, вибирається так, щоб за номінальної напруги сумарна потужність ДРП була рівна нулю. Тоді при збільшенні напруги вище за U_ном ДРП споживає, а при зниженні нижче за U_ном – генерує реактивну потужність.

Реактори, комутовані тиристорами. Для плавного регулювання реактори можна вмикати через тиристорні ключі, кут керування якого змінюється і тим самим забезпечується зміна струму в реакторі.

Принципова схема такого плавно регульованого реактора наведена на рис..3.10. Регулювання потужності реактора забезпечується зміною струму в ньому шляхом збільшення або зменшення кутів керування α₁, і α₂ відповідними тиристорами VS₁ і VS₂, які ввімкнені зустрічно-паралельно. При цьому завжди α₁= α₂. Якщо, тиристори відкриті повністю, то струм в реакторі максимальний і синусоїдний (при синусоїдній напрузі). Цей струм показаний пунктирною лінією на Рис. 3.10, б. В міру збільшення осі α його зміни в діапазоні π/2≤ α ≤ π струм в реакторі зменшується, втрачаючи при цьому синусоїдну форму. Форма цього струму на рис. 3.10,б показана суцільною лінією. Перша гармоніка цього стуму відносно повного стумускладає

Статична характеристика реактора залежно від першої гармоніки стуму показана на рис. 3.11. Статизм характеристики, тобто кут її нахилу в робочому діапазоні (ділянка 1), який визначається настройками регулятора, вибирається так, щоб зі зростанням напруги струм в реакторі зростав. Це забезпечує стабілізацію напруги в робочому діапазоні регулювання від α = π/2 до α = π. При α = π/2 реактор втрачає керованість (тиристори відкриті повністю) і переходить на природну характеристику (ділянка 2), визначувану його власним опором х_L.

Основний недолік реактора, керованого тиристорами, пов'язаний зтим, що для кутів α > π/2 він стає джерелом вищих гармонік струму.

Порядок гармонік і їх значення близькі до гармонік, що генеруються шестипульсним перетворювачем. Для їх компенсації реактори вмикають так само, як і перетворювачі, через трансформатори з розщепленою обмоткою, складеною за схемою Y /Δ/Y. Крім того, як правило, до складу ДРП такого типу включають фільтрокомпенсуючі пристрої. ДРП, складені за такою схемою, можна віднести до комбінованих джерел реактивної потужності.

Дата добавления: 2013-12-13