Које су разлике између серијских реактора и шунт реактора?

Које су разлике између серијских реактора и шунт реактора?

Реактор у енергетском систему је у суштини индукторкопила проводника окружена магнетним јездом или ваздушним јездомкоји се супротставља променама струје. Али место где се тај реактор налази у колаче одређује све о његовој функцији, величини и захтевима за заштиту. Серијски реактори и шунтни реактори деле исти основни електромагнетни принцип, али служе супротним сврхама у стабилности мреже.

Топологија повезивања: основна разлика

Серијски реактор је повезан у серији са заштићеним опремом, обично прекидач, ширило, банка кондензатора или преносна линија. Ток оптерећења тече кроз реактор континуирано. Импеданца реактора ограничава стопу повећања струје током грешке, смањујући пик струје грешке коју прекидач потока мора прекинути. Ово омогућава употребу прекидача са нижим рејтингом прекида, што смањује капиталне трошкове подстанције. Серијски реактор који је номинантан за 6% импеданце на 10 МВА, 11 кВ хранилишту ограничава потенцијалну струју грешке са теоријског 40 кА на око 25 кА.

Шант реактор је повезан паралелно од линије или аутобуса до земље, или између фаза. Никаква струја натоварења не пролази кроз реактор у нормалним условима. Уместо тога, шант реактор узима реактивну снагу из система, компензирајући капацитивну реактивну снагу коју генеришу дуге преносне линије и подземни каблови током лаких оптерећења. Без компензације шанта, напон пријемног краја на лагано нагруженој линији од 500 кВ може се повећати на 1,15 по јединици или вишеискрши границе координације изолације повезаних трансформатора и прекидача.

Дизајн основне електране и понашање засићене

Серијски реактори не смеју се ситовати у условима промаше струје, јер ситовани реактор губи своју функцију ограничавања струје управо када је та функција најпотребнија. Реактори серије са ваздушним језгом потпуно елиминишу ризик од засићења, јер ваздух има савршено линеарну криву Б-Х без обзира на величину струје. Компромис је физичка величинареактор са ваздушним језгом који пружа 6% импеданце на 11 кВ заузима отприлике три пута већу запремину од еквивалентног пројекта са гвожђеним јездом.

Реактори серије гвожђе-језгра са гаппиранијим језграма пружају већу индуктанцу по јединици запремине, али захтевају пажљив дизајн ваздушног јаза како би се одржала линеарност до номиналне струје грешке. Пролаз је направљен од немагнетског материјала - обично епокси-импрегнираног стаклених влакана - и његова дебљина је израчунавана тако да држи густину пик флукса испод 1,6 Тесла на максималној асиметричној струји грешака, која може достићи 2,5 пута си

Шунт реактори обично користе конструкцију са гаппирани жељерним језгром јер раде на номиналном напону континуирано и захтев линеарности је мање озбиљан. Пролаз стабилизује индуктанцу против варијација напона и спречава засићење током прелазних пренапонашања које су монтирани шунт реактори да ублаже.

Заштитни захтеви

Серијски реактори захтевају заштиту диференцијала за откривање унутрашњих грешака од окрета до окретакратко намотање које заобилази неколико окрета мења импеданцу реактора за део процената, који се не може открити прекоречни релеји. Диференцијална шема упоређује струју на оба терминала реактора; свака разлика која прелази постављени праг покреће одговарајући прекидач.

Шунт реактори на преносним системима захтевају заштиту од пренапоњења и често укључују неутрални реактор за једнофазно резаключивање на линиjama са шунтом. Бухољц релеји детектују унутрашњу акумулацију гаса од оштећења изолације, стандардне прве линије одбране за нафтом потопљене шант реакторе. Суви тип шант реактора на расподељеним напонима ослања се на заштиту од топлотног преоптерећења засновану на симулацији температуре намотавања из мерене струје.

Критеријуми за избор апликације

Избор серијског реактора значи да се одређује номинална струја (стопна струја оптерећења), проценат импеданце (цељ ограничења струје повреде) и кратковременски термички струја (обично 1 секунда или 3 секунде на ограниченој струји повреде). Реактор мора издржавати и топлотне и механичке снаге блиског грешака без деформације.

Избор шант реактора значи да се одређује номинални напон, номинална реактивна снага у МВАР-у и тип везеwye-укључен са чврсто заземљеним неутралним за апликације преноса, или дельта-укључен за компензацију терцијарног намотања на великим Уколико је потребно, регенерисање је могуће од стране централног центра.

Случај: Интеграција ветропарка захтева оба типа реактора

Ветропарк од 150 MW у удаљеном региону повезан са мрежом преко 45 километара 220 кВ ваздушне линије суочен је са два истовремено изазова: високом струјом грешака на тачки повезивања која је прешла рејтинге кратког кола на трансформатору за евиденцију ветротурбине Инжењерски тим је прецизирао серијски реактор на колекторској подстаници за ограничавање струје грешака и 20 MVAr шант реактор на тачки заједничког спајања за апсорбоцију капацитивне реактивне снаге. Комбинована инсталација реактора, коју је испоручио произвођач интегрисане електричне опреме, решила је оба ограничења у једном циклусу пројекта.

Често постављана питања

Да ли реактор може да служи и за серијске и за шунтске функције?

Не, не, не. Физички дизајн, координација изолације и захтеви за заштиту су фундаментално различити. Један реактор повезан на један или други начин обавља само једну функцију. Инсталације које захтевају обе функције требају две одвојене реакторске јединице.

Шта се дешава ако серијски реактор насити током повреде?

Реактор губи своју импеданцу која ограничава струју, омогућавајући да се струја повреди повећа до потенцијалног нивоа. Подоње прекидач, који је величине претпостављајући да је реактор ограничава струју, не може прекинути грешка. Због тога је спречавање засићења примарно ограничење пројектовања за серијске реакторе.

Како се шант реактор укључује и искључује?

Шант реактори на нивоу преноса превратају се преко специјалних прекидача или превратача. Напетост прелазна рекуперације је озбиљна јер индуктивна струја реактора изостаје од напона за скоро 90 степени, што изазива прекид струје на природним нултим прелазима. Контролери синхронног прекидања минимизују овај стрес.

Која техничка очрна је потребна за реакторе?

Реактори сувог типа са ваздушним јездом захтевају минимално одржавањегодишње визуелне инспекције за праћење површине или контаминацију и термографско скенирање точка повезивања. Реактори у којима се налази уље захтевају анализу растворених гасова годишње и испитивање диелектрике уља сваке 23 године, слично као трансформатори снаге.

Како се одређује импеданца реактора?

У проценту од базане импедансе система на номиналном напону и МВА. 6% реактор на бази од 10 МВА, 11 кВ производи око 0,73 Ом реактанце. Више проценатне вредности пружају веће ограничења струје од грешке, али такође повећавају пад напона у сталном стању.

Где се оба типа реактора могу набавити од једног добављача?

Интегрисани произвођачи електричне опреме као што је Лиаонинг Синотек Група, који испоручују комплетне пакете подстанција од трансформатора кроз прекидачке опреме до компензационе опреме, пружају серијске и шант реакторе из једног инжењерског тимапрости