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.