Ketma-ketlikdagi reaktorlar va parallel ulangan reaktorlar o'rtasidagi farqlar nimalardan iborat?

Ketma-ketlikdagi reaktorlar va parallel ulangan reaktorlar o'rtasidagi farqlar nimalardan iborat?

Quvvat tizimidagi reaktor asosan induktor — ya'ni tok o'zgarishlariga qarshilik ko'rsatadigan magnit yoki havoda yasalgan serpuchka — hisoblanadi. Lekin reaktor elektr zanjirida qayerda joylashgani uning funksiyasi, o'lchami va himoya talablari haqida barcha ma'lumotlarni belgilaydi. Ketma-ketlikdagi va parallel ulangan reaktorlar bir xil asosiy elektromagnit prinsipga ega bo'lsalar ham, tarmoq barqarorligida aks holdagi vazifalarga ega.

Ulanish topologiyasi: Asosiy farq

Ketma-ketlik reaktori odatda avtomatik uzgartirgich, shina qismi, kondensatorlar to'plami yoki uzatish liniyasi kabi himoyalangan jihozga ketma-ket ulanadi. Yuk tokida reaktor orqali doimiy tok o'tadi. Reaktorning qarshiligi avariya paytida tokning o'sish tezligini cheglaydi va pastdagi avtomatik uzgartirgichning uzishi kerak bo'lgan maksimal avariya tokini kamaytiradi. Bu pastdagi avtomatik uzgartirgichlarning uzish quvvatini pasaytirish imkonini beradi va bu stansiyaning boshlang'ich xarajatlarini kamaytiradi. 10 MVA, 11 kV oziq manbaesi uchun 6% qarshilikka mo'ljallangan ketma-ketlik reaktori nazariy 40 kA bo'lgan ehtimoliy avariya tokini taxminan 25 kAgacha kamaytiradi.

Shunt reaktor chiziq yoki avtobusdan yer tagiga yoki fazalar o'rtasiga parallel ulanadi. Normal sharoitda reaktordan yuklanmagan tok o'tmaydi. Buning o'rniga, shunt reaktor tizimdan reaktiv quvvatni oladi va yengil yuklanish sharoitida uzun uzatish liniyalari hamda yer osti kabelalari tomonidan hosil qilinadigan sig'imga xos reaktiv quvvatni kompensatsiya qiladi. Shunt kompensatsiyasiz yengil yuklangan 500 kV liniyaning qabul qiluvchi uchidagi kuchlanish 1,15 birlik yoki undan yuqori qiymatga ko'tarilishi mumkin — bu ulangan transformatorlar va elektr uskunalari izolyatsiyasining mos kelish chegarasidan oshib ketadi.

Yadro dizayni va to'yinganlik xatti-harakati

Ketma-ket qo‘shilgan reaktorlar avariya tok sharoitida to‘yib ketmasligi kerak, chunki to‘yib ketgan reaktor aynan shu funksiyaga eng ko‘p ehtiyoj sezilganda tokni cheklash vazifasini yo‘qotadi. Havo yadrali ketma-ket qo‘shilgan reaktorlar to‘yib ketish xavfini butunlay bartaraf etadi, chunki havo tok miqdoriga qaramasdan mutlaqo chiziqli B-H egri chizig‘iga ega. Narx — jismoniy o‘lcham: 11 kV da 6% impedans beradigan havo yadrali reaktor bir xil temir yadrali dizaynning taxminan uch barobar kattaroq hajmni egallaydi.

Bo‘shliq bilan jihozlangan temir yadrali ketma-ket qo‘shilgan reaktorlar birligiga nisbatan yuqori induktivlikni ta’minlaydi, lekin ularga avariya tokining nominal qiymatigacha chiziqli ishlashni saqlash uchun bo‘shliqni diqqatli loyihalash talab qilinadi. Bo‘shliq no-magnit materialdan — odatda epoksid bilan impregnatlangan shisha toladan — tayyorlanadi va uning qalinligi maksimal asimetrik avariya tokida pik magnit maydon kuchlanishini 1,6 Tesla dan pastda saqlash uchun hisoblanadi; bu qiymat simmetrik RMS avariya tokining qiymatidan 2,5 marta ortishi mumkin.

Shunt reaktorlar odatda doimiy nominal kuchlanishda ishlaydi va chiziqlilik talabi kamroq qattiq bo'lgani uchun bo'shliqli temir yurakli konstruksiyadan foydalanadi. Bo'shlik induktivlikni kuchlanish o'zgarishlariga nisbatan barqarorlashtiradi va shunt reaktorlarning oldini olmoq uchun o'rnatilgan o'tishdagi ortiqcha kuchlanishlar paytida to'yinganlikni oldini oladi.

Himoya talablari

Ketma-ket reaktorlarga ichki aylanishdan-aylanishgacha bo'lgan nosozliklarni aniqlash uchun farq himoyasi kerak — bir nechta aylanishlarni o'tkazib yuboradigan o'ram qisqartishi reaktor impedansini faqat bir necha foizga o'zgartiradi, bu esa o'tish tok relarini aniqlay olmaydi. Farq sxemasi reaktorning ikkala terminalidagi tokni solishtiradi; sozlash chegarasidan oshgan har qanday farq mos tarmoq uzgichini ishga tushiradi.

Uzatish tizimidagi parallel reaktorlar ortiqcha kuchlanishni himoya qilishni talab qiladi va ko'pincha parallel kompensatsiyalangan liniyalarda bitta fazali qayta ulash uchun neytral reaktorni o'z ichiga oladi. Buchholz relelari izolyatsiya buzilishidan hosil bo'lgan ichki gazlar to'planishini aniqlaydi — bu moy bilan to'ldirilgan parallel reaktorlar uchun standart birinchi himoya chizig'i. Taqsimot kuchlanishida ishlatiladigan quruq turdagi parallel reaktorlar o'lchangan tokdan olingan o'ram haroratini simulatsiya qilishga asoslangan issiqlikda ortiqcha yuklanishni himoya qilishga tayanadi.

Qo'llash tanlash mezonlari

Ketma-ket reaktorni tanlashda nominal tok (doimiy yuklanish tokini), foizli qarshilik (avariya tokini cheklash maqsadini) va qisqa muddatli issiqlik tokini reytingi (odatda cheklangan avariya tokida 1 soniya yoki 3 soniya) ko'rsatilishi kerak. Reaktor yaqin joyda sodir bo'ladigan avariya paytida issiqlik va mexanik kuchlarga chidashi kerak, shunda u shaklini yo'qotmaydi.

Shunt reaktorni tanlash — nominal kuchlanishni, reaktiv quvvatni MVAr birliklarda va ulanish turini (uzatish qurilmalari uchun yulduz shaklidagi ulanish va mustahkam zaminlangan neytral bilan yoki katta kuch transformatorlarining uchinchi chulg'am kompensatsiyasi uchun delta ulanish) belgilashni anglatadi. MVAr reytingi odatda doimiy ulangan reaktorlar uchun 60–80% va o'zgartiriladigan qurilmalar uchun 100% bo'lgan maqsadli kompensatsiya darajasida liniyaning sig'ima zaryadlanish tokidan hisoblanadi.

Holat: Quyosh elektr stansiyasining integratsiyasi ikkala reaktor turi talab qiladi

Qo‘shimcha quvvat manbai sifatida ishlatiladigan 150 MW li shamol elektr stansiyasi uzoq masofadagi hududda joylashgan bo‘lib, 45 km lik 220 kV li havodan o‘tuvchi liniya orqali tarmoqqa ulangan. Ushbu loyiha ikkita bir vaqtning o‘zida yuzaga kelgan muammo bilan duch kelgan: ulanish nuqtasidagi avariya tokining shamol turbinalarining kuchaytiruvchi transformatorlarining qisqa tutashuvga chidash qobiliyatidan oshib ketishi va chiroqlanishda, yuklanish kamayganda liniyaning sig‘imli zaryadlanish toki tufayli kuchlanishning 1,10 birlikdan oshib ketishi. Muhandislik guruhining taklifi asosida to‘plam substantsiyasining avtomatik ulanish shinasiga ketma-ket ulanadigan reaktor o‘rnatilgan, shuningdek, umumiy ulanish nuqtasiga sig‘imli reaktiv quvvatni so‘rish uchun 20 MVAr lik parallel ulanadigan reaktor o‘rnatilgan. Barcha elektr jihozlari bitta integratsiya qilingan ishlab chiqaruvchi tomonidan ta’minlangan va bitta loyiha doirasida ikkala muammo hal qilingan.

Koʻpincha soʻraladigan savollar

Reaktor bir vaqtning o‘zida ketma-ket ham, parallel ham ulanish funksiyasini bajarishi mumkinmi?

Yo'q. Fizikaviy dizayn, izolyatsiya moslashuvi va himoya talablari asosan farq qiladi. Bir xil reaktor bir yo'nalishda ulanganda faqat bitta funksiyani bajaradi. Ikkala funksiyani talab qiladigan o'rnatmalar uchun ikkita alohida reaktor birliklari kerak.

Avariya paytida ketma-ket ulangan reaktor to'yinganda nima bo'ladi?

Reaktor o'z tokni cheklovchi qarshiligini yo'qotadi va avariya tokini bashorat qilingan darajagacha ko'taradi. Reaktor tokni cheklashini hisobga olgan holda o'lchangan quyi zanjir avtomati avariya tokini uzib qo'yishga muvaffaqiyatsizlikka uchraydi. Shuning uchun ketma-ket ulangan reaktorlar uchun to'yinganlikni oldini olish — asosiy loyihalash cheklovi.

Parallel ulangan reaktor qanday yoqiladi va o'chiriladi?

Uzatish darajasidagi parallel reaktorlar maxsus elektr uzgartirgichlar yoki elektr uzgartirgichlari orqali ulanadi. Reaktorning induktiv toki kuchlanishdan taxminan 90 gradusga ortga qoladi, shu sababli tokni tabiiy nol nuqtalarida uzish qiyin bo'ladi va o'tish jarayonidagi tiklanish kuchlanishi juda keskin bo'ladi. Sinkron ulash boshqaruvchilari bu kuchlanishni minimal darajada kamaytiradi.

Reaktorlarni texnik xavfsizlikka qanday xizmat ko'rsatish kerak?

Quruq turdagi havoda ishlaydigan reaktorlarga minimal ta'mirlash talab qilinadi — yuzaki izlarni yoki ifloslanishlarni ko'z bilan tekshirish va ulanish nuqtalarini termografik skanerlash har yili amalga oshiriladi. Moy bilan to'ldirilgan reaktorlarga esa yiliga bir marta eritilgan gazlarni tahlil qilish va 2–3 yilda bir marta moyning dielektrik sinovini o'tkazish kerak, bu quvvat transformatorlariga o'xshash.

Reaktor impendansini qanday belgilash mumkin?

Tizimning asosiy impendansi foizida, nominal kuchlanish va MVA da belgilanadi. 10 MVA, 11 kV asosda 6% li reaktor taxminan 0,73 om reaktans hosil qiladi. Yuqori foiz qiymatlari avariya tokini cheklashda kengroq imkoniyat beradi, lekin barqaror holatdagi kuchlanish tushishini ham oshiradi.

Ikkala reaktor turi qayerdan bitta etkazib beruvchidan olinadi?

Transformatorlardan boshlab avtomatik uskunalar va kompensatsiya uskunalari guruhigacha to'liq elektr stansiyasi paketlarini taqmin etadigan Liaoning Sinotech Group kabi integratsiyalangan elektr uskunalar ishlab chiqaruvchilari bir xil muhandislik jamoasi orqali ketma-ket va parallel ulangan reaktorlarni taqmin etadi — bu texnik talablarga moslashtirish va keyingi xizmat ko'rsatishni soddalashtiradi.