Шунтирующие реакторы

Сухие шунтирующие реакторы производятся ООО «КПМ» на основе технологии, хорошо себя зарекомендовавшей при производстве токоограничивающих реакторов.

Назначение

Любые линии электропередачи обладают ёмкостью относительно земли. Это обусловлено фундаментальными свойствами электрических проводников и изоляторов. Любые два проводника, разделённые изолятором представляют собой конденсатор (ёмкость). Величина зарядной ёмкости ЛЭП относительно земли зависит от длины линии, её конструкции и множества других факторов. В общем случае ёмкость кабельных линий выше, чем воздушных.

Зарядная ёмкость является паразитной. При передаче электрической энергии через ЛЭП часть мощности расходуется на заряд и разряд этой ёмкости — то есть непроизводительно. Для протяжённых ЛЭП такие потери становятся неприемлемо большими.

Включение реактора (в трехфазной сети — трехфазной группы реакторов) параллельно зарядной ёмкости линии позволяет свести к минимуму потери при передаче. Реактор электрически является индуктивностью. Ёмкости и индуктивности являются реактивными элементами. В сети переменного тока эти элементы циклически запасают электрическую энергию и затем отдают обратно в сеть. Этот цикл в них происходит в противофазе. Таким образом, при включении шунтирующего реактора, реактивное сопротивление которого равно зарядной ёмкости, заряд и разряд ёмкости ЛЭП относительно земли будет происходить за счет энергии магнитного поля реактора. Энергия генераторов сети расходоваться в этом процессе не будет, потери в системе уменьшатся и пропускная способность ЛЭП возрастёт.

Традиционным решением является использование шунтирующих реакторов с масляной изоляцией. Недостатки такого решения очевидны — пожароопасность масляной изоляции, необходимость регулярной диагностики масла, необходимость наличия масло-хозяйства.

В современных условиях шунтирующие реакторы могут быть выполнены сухими.

Трехфазная группа сухих шунтирующих реакторов представляет собой три фазы реактора, соединённых звездой. Трехфазная группа может подключаться непосредственно к ЛЭП через отпайку, либо через специальную вспомогательную обмотку трансформатора.

При необходимости может быть легко реализовано ступенчатое регулирование величины реактивной мощности за счет использования нескольких реакторов на фазу с их механическим переключением. В этом случае для подключения к сети используется отдельный трансформатор.

Конструкция

Конструкция сглаживающих реакторов схожа с конструкцией токоограничивающих реакторов, производимых ООО «КПМ».

Важнейшими особенностями конструкции реактора ООО «КПМ» являются:

  • Реактор представляет собой монолитную конструкцию, основу которой и главный несущий элемент представляет собой сама обмотка реактора. Обмотка не нуждается в опорном каркасе или других элементах для дополнительной прочности.
  • Все металлические части реактора находятся под тем же напряжением, что и его обмотка. Отсутствие существенных разностей потенциалов внутри конструкции реактора минимизирует вероятность внутренних повреждений реактора. Таких как пробой между слоями, пробой между крестовиной и обмоткой и др.
  • Вспомогательные элементы реактора (рейки, бандажи) выполнены из полностью немагнитных материалов, не обладающих электрической проводимостью. Что полностью исключает их взаимодействие с магнитным полем реактора. Поскольку элементы являются вспомогательными, их прочность многократно превышает нагрузки на них, возникающие в процессе эксплуатации.
  • В конструкции обмоток реактора полностью отсутствуют разборные механические соединения (такие как винт-гайка и др.). Что обеспечивает высочайшую прочность, долговечность и надёжность конструкции в целом; исключает необходимость технического обслуживания механических соединений в процессе эксплуатации.
  • Все электрические соединения выполняются методом пайки (сварки) что исключает их нагрев, старение контактных соединений, минимизирует потери.
  • Реактор не содержит в своей конструкции жидкостей и легковоспламеняющихся материалов, не может быть источником пожара, взрывобезопасен. Конструкция реактора рассчитана на длительный срок службы без обслуживания.
  • Наличие сквозных вертикальных и горизонтальных каналов между обмотками обеспечивает надёжное естественное охлаждение реактора.