Управляемые реакторы

    В России созданы управляемые подмагничиванием шунтирующие трехфазные реакторы серии РТУ. Их характеристики отвечают рекомендациям РАО "ЕЭС России” и энергообъединений стран СНГ и ближнего зарубежья. Рис.3.1. Обобщенная электрическая схема соединений управляемых реакторовсерии РТУ. 1 – электромагнитная часть (фазы) РТДУ (СО – сетевая обмотка; КО – компенсационная обмотка; ОУ – обмотка управления); 2 – трансформатор со встроенным преобразователем (ТМП) (ВН, НН – обмотки трансформатора; В1,В2 – выключатели; ПП – полупроводниковый преобразователь); 3 – система управления, регулирования, защит и автоматики (СУРЗА) (КИП – контрольно-измерительные приборы; ВП – внешний задатчик сигнала рассогласования; В1, В2, В3 – вводы управления выключателей; РЗА –подстанционная релейная защита); 4 – устройство коррекции формы тока (УКФ); 5 – заземляющий фильтр нулевой последовательности, нейтраллер (ФМЗО).Разработка реакторов выполнена научно-инженерным центром ОАО "Электрические управляемые реакторы” (ЭЛУР).

     Производителями оборудования, входящего в состав управляемого реактора, являются ОАО "Запорожтрансформатор” (электромагнитная часть реактора), ОАО "Раменский электротехнический завод Энергия” (нейтраллер), ОАО "Энергия-Т” (г.Тольятти) (трансформатор-преобразователь, укомплектованный системой управления, устройство коррекции формы тока). В разработке всех элементов комплекса электротехнического оборудования, проведении исследований и испытаний участвовал ГУП "Всероссийский электротехнический институт” (ВЭИ) [2].

      По сравнению с неуправляемым шунтирующим реактором (табл.3.2) в состав оборудования управляемых реакторов серии РТУ входит электромагнитная часть или фаза реактора; трансформатор со встроенным полупроводниковым преобразователем; система управления, регулирования,защит и автоматики; устройства коррекции формы тока; заземляющий фильтр нулевой последовательности (нейтралли). Обобщенная электрическая схема соединений управляемого реактора серии РТУ представлена на рис.3.1.

      На сегодняшний день осуществлен ряд проектов с постепенным повышением мощности и напряжения сети [2, 3]: 1998-1999 гг. – установка РТУ-25000 кВА, 110 кВ на подстанции "Кудымкар” (АО Пермьэнерго) 2001-2002 гг. – установка РТУ-100000 кВА, 220 кВ на подстанции "Чита” (МЭС Сибири); 2002 г. – изготовление РТУ-180000 кВА, 500 кВ на подстанции "Барановичи”, концерн Белэнерго; 2003 г. – введен в эксплуатацию РТУ-180000 кВА, 330 кВ на подстанции "Барановичи”, концерн Белэнерго.
     В соответствии с данными табл.3.3 только реактор на напряжение 500 кВ играет существенную роль в компенсации зарядной мощности ВЛ-500 кВ.Основным силовым элементом управляемого реактора является его электромагнитное устройство трансформаторного типа, размещенное в 38 маслонаполненном баке. Электромагнитная часть предназначена для потребления из электрической сети реактивной мощности. В зависимости от степени насыщения магнитной цепи потребляемая мощность может меняться в широких пределах – от 0,01 до 1,2 от номинальной мощности. Эквивалентная постоянная времени при изменении режима не превышает 2 – 3 с.
Действующее значение тока, потребляемого из сети, искажается. Во всем диапазоне регулирования искажения не превышают 5% от номинального тока основной гармоники. Для их устранения предусмотрена соединенная в треугольник компенсационная обмотка КО и устройство коррекции формы тока (УКФ) – рис.3.1. При незначительном изменении экономических показателей управляемые реакторы серии РТУ приобретают дополнительные технические возможности: гарантированная скорость плавного изменения мощности в форсированном режиме может происходить с постоянной времени 0,3 – 0,5 с.Трансформатор со встроенным преобразователем 2 предназначен для регулирования значения постоянного тока в обмотке управления фаз 1, что осуществляется изменением значения выпрямленного напряжения преобразователя – рис.3.1. Трансформатор со встроенным преобразователем состоит из трехфазного, двухобмоточного трансформатора, к низкой сторонекоторого подключается полупроводниковый преобразователь 2. Номинальная мощность трансформатора со встроенным преобразователем непревышает 1% номинальной мощности реактора. Устройство выполнено ввиде единого изделия, расположенного в маслонаполненном баке.
     Система управления 3 предназначена для выработки командных сигналов преобразователю, от которых зависит значение выпрямленного напряжения, то есть значение потребляемой мощности. Система управления, регулирования, защит и автоматики (СУРЗА) – электромагнитное устройство, выполненное в виде моноблока с потребляемой мощностью, не превышающей 1 кВт. Предназначено для внутренней установки в отапливаемом помещении.Устройство коррекции формы тока 4 и фильтр нулевой последовательности (нейтраллер) 5 несут вспомогательную функцию – рис.3.1. Устройство коррекции формы тока обеспечивает компенсацию основной гармоники тока реактора на холостом ходу и улучшение его формы в остальных режимах работы и представляет собой трехфазную батарею силовых конденсаторов, мощность которых составляет около 5% номинальной мощности реактора при наружной установке.
      Заземляющий фильтр нулевой последовательности 5 предназначен для фиксации потенциала компенсационной обмотки относительно контура заземления подстанции и представляет собой трехфазный однообмоточный трансформатор со схемой соединения "равноплечий зигзаг” с размещением в маслонаполненном баке.
     Управляемый подмагничиванием шунтирующий реактор серии РТУ в сборе включает в себя 5 перечисленных устройств – рис.3.1.
     В реакторах серии РТУ существует перспектива повышения мощности компенсационной обмотки КО блока 1. В этом случае КО может быть использована не только для соединения более мощной конденсаторной батареи, но и как обмотка собственных нужд подстанции.Компенсировать зарядную мощность желательно на том же напряжении, где она генерируется. В этом отношении неуправляемые шунтирующие реакторы и управляемые серии РТУ обладают наибольшей эффективностью. Одновременно определенную роль играют синхронные компенсаторы, асинхронизированные турбогенераторы, а также работа турбогенераторов в режиме недовозбуждения, при потреблении ими зарядной мощности воздушных линий – рис.4.1.
     Этап нового направления развития управляемых шунтирующих реакторов трансформаторного типа состоялся в Индии компанией BHEL созданием трехфазного реактора напряжением 11 кВ, мощностью 2 Мвар. Потери в нем не превышают потерь в обмотках, а содержание высших гармо-ник меньше 2% от номинального [4].
     Следующим этапом стало создание промышленного образца управляемого шунтирующего реактора трансформаторного типа 400 кВ, 50 Мвар в 2001 году. Реактор успешно эксплуатируется на промежуточной подстанции линии 400 кВ вблизи г.Итарси в Центральной Индии.
     Читайте о электрических сетях на нашем сайте.


Рекомендуйте эту статью другим!



Применение сейсмостойких реле на АЭС
окт 06, 2013 2309

Применение сейсмостойких реле на АЭС

Современный этап эксплуатации электротехнического оборудования электрических станций…
нояб 30, -0001 6808

Особенности внутризаводского электроснабжения

Внутризаводское электроснабжение выполняется с применением радиальных и магистральных…
Что такое перенапряжение
фев 12, 2014 15785

Что такое перенапряжение? Виды перенапряжений и их опасность

Перенапряжение – это скачкообразное увеличение уровня напряженности в любой точке ЛЭП или…
дек 20, 2014 12478

Электрические машины высокого напряжения 3-10 кВ, конструкция, принцип работы, назначение

Электрические двигатели на высокое номинальное напряжение выпускаются мощностью от…
Основная система уравнивания потенциалов
янв 27, 2014 5509

Основная система уравнивания потенциалов

Система уравнивания потенциалов (СУП) используется для того, чтобы обеспечить одинаковый…