Шунтирующие реакторы 10 кВ

Шунтирующие реакторы для компенсации зарядной мощности, повышение пропускной способности линии, снижение перенапряжений. Монолитная технология, обеспечиваем полную герметизацию обмотки, защиту от влаги, загрязнений и агрессивных сред, УФ-излучения, снижение добавочных потерь. Комплексное решение для управления режимом энергосистемы

Дополнительные материалы:

• Опросный лист - шунтирующие реакторы 10 кВ (365 Кб)
• Реакторы стандарт IEEE P57.16 (2,3 Мб)
• Реакторы МЭК-60076-6 (3 Мб)

Отправить заявку

Заполните форму

Please complete all required fields!

Неверный ввод

Неверный ввод

Неверный ввод

Неверный ввод

Неверный ввод

Неверный ввод

Скачайте и загрузите заполненный опросный лист в поле ниже

Неверный ввод

Неверный ввод

Нажимая на эту кнопку, Вы даете согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь с политикой конфиденциальности

x

Сухие шунтирующие реакторы c воздушным сердечником

Шунтирующий реактор РШОС, РШТС с воздушным сердечником — это ключевой элемент для обеспечения устойчивой работы, принцип реактора шунтирующего основан на свойствах индуктивности. В любой длинной линии электропередачи (как переменного, так и постоянного тока) присутствуют емкостные параметры (емкость между проводами и землей, емкость между проводами). На линиях постоянного тока (СТК) эти эффекты также ярко выражены. сверхдлинных линий электропередачи (СВЛ) и, в частности, систем электропередачи постоянного тока высокого напряжения (HVDC), которые часто называют "СТК" (Сверхдальние Передачи Постоянного Тока)

При подключении к сети переменного тока реактор потребляет индуктивный ток, который по фазе противоположен емкостному току линии.
Таким образом, они взаимно компенсируют друг друга.
Проще говоря: Шунтирующий Реактор "замыкает" на себя избыточную емкостную мощность линии, не давая напряжению расти выше допустимого.

Шунтирующий реактор применение

Современные энергосистемы подвержены возникновению реактивной мощности, при работе линии вхолостую или с небольшой нагрузкой емкостной ток заряжает линию, что приводит к:

• Повышению напряжения на приемном конце линии (Ферранти-эффект на ЛЭП переменного тока, аналогичный эффект на постоянном).
• Повышению напряжения на вентилях преобразовательных станций, что может быть опасно для оборудования.
• Затруднению повторного включения линии после ее отключения.

Эффект Ферранти — это явление повышения напряжения на приемном конце длинной ЛЭП по сравнению с напряжением на передающем конце при работе линии в холостом режиме (нагрузка отключена) или при очень малой нагрузке. Этот эффект назван в честь британского инженера Себастьяна Зиани де Ферранти, который в конце XIX века проектировал первые ЛЭП высокого напряжения и столкнулся с этим парадоксальным, на первый взгляд, явлением.

Чтобы понять эффект, нужно представить линию не просто проводами, а цепью с распределенными параметрами. Любая ЛЭП обладает:

Активным сопротивлением (R)

Индуктивностью (L)

Емкостью (C) — это ключевой параметр для эффекта Ферранти.

Что происходит при холостом ходе:

Емкостной ток: Провода ЛЭП действуют как обкладки огромного конденсатора. Между фазами и между фазой и землей существует значительная электрическая емкость. Когда на передающем конце подается напряжение, эта распределенная емкость начинает "заряжаться".

Протекание тока заряда: По линии протекает емкостной ток заряда (I_зар). Величина этого тока пропорциональна напряжению и емкости линии. Для длинных ЛЭП (сотни километров) этот ток может быть весьма значительным, даже когда нагрузка отключена.

Падение напряжения на индуктивности: Теперь представим, что этот емкостной ток I_зар протекает через индуктивность самой же линии. Согласно законам электротехники, ток, протекающий через индуктивность, опережает по фазе приложенное к ней напряжение на 90°.

Векторный анализ (ключ к пониманию):

Напряжение в любой точке линии можно найти как векторную сумму напряжений.

Падение напряжения на индуктивном сопротивлении линии (ΔU = I_зар * X_L) отстает от тока I_зар на 90°.

Из-за того, что ток I_зар является емкостным (опережающим), а падение напряжения на индуктивности отстающим, их векторное сложение приводит к тому, что напряжение на приемном конце (U_пр) оказывается больше, чем напряжение на передающем конце (U_пер).

Проще говоря, емкостной ток линии "накачивает" напряжение в её конце, преодолевая падение напряжения на активном сопротивлении и индуктивности.

Для линии с параметрами R, X_L и емкостной проводимостью B_C, работающей в режиме холостого хода, векторная диаграмма будет выглядеть приблизительно так :

Хотя это максимально просто, диаграмма показывает, как емкостной ток "приподнимает" вектор напряжения на приемном конце.

Величина эффекта и отчего зависит емкостный ток:

Длина линии: Это главный фактор. Чем длиннее линия, тем больше её ёмкость (C) и индуктивность (L). Эффект становится заметным уже на линиях ~100 км и очень значительным на линиях свыше 500 км.

Напряжение линии: Чем выше напряжение, тем больше зарядный (емкостной) ток (I_зар = U * ωC).

Частота тока: Напрямую влияет на величину зарядного тока и индуктивного сопротивления.

Формула для приближенной оценки:

Для воздушной ЛЭП приближенное значение повышения напряжения можно оценить по формуле:

U_пр ≈ U_пер / cos(β * l)

где:

β — коэффициент фазы (зависит от частоты и погонных параметров линии),

l — длина линии.

Из формулы видно, что при увеличении длины l косинус уменьшается, а U_пр — растет.

Сухой шунтирующий реактор назначение

Шунтирующие реакторы предназначены для компенсации этого емкостного эффекта параллельно линии (шунтирующе) подключаются реакторы. Они потребляют индуктивный ток, который компенсирует емкостной ток линии, стабилизируя напряжение.

Для борьбы с этим эффектом используются реакторы шунтирующие, которые потребляют индуктивный ток, компенсирующий "вредный" емкостной ток.

Это основное средство борьбы и решения. Реакторы подключаются параллельно линии на приемном конце (а часто и на промежуточных подстанциях длинной ЛЭП).

Они представляют собой катушки индуктивности, которые специально потребляют индуктивный ток. Этот ток компенсирует емкостной ток линии, что приводит к снижению напряжения до нормального уровня.

Как мы обсуждали в предыдущем вопросе, для таких ответственных применений часто используются реакторы с воздушным сердечником из-за их линейности и надежности.

Статические компенсирующие устройства (СТК, SVC):

Более сложные и гибкие системы, которые могут динамически подключать и отключать реактивную мощность в зависимости от режима работы линии.

Управление генерацией на электростанциях: Иногда для снижения напряжения на удаленной ЛЭП переток реактивной мощности с генерации.

1. Компенсация зарядной мощности: Длинные ЛЭП, ВЛ и кабели обладают значительной электрической емкостью относительно земли, эта емкость создает так называемую зарядную (емкостную) мощность, которая приводит к росту напряжения на линии, особенно при малой нагрузке или в режиме холостого хода. Реактор, являясь индуктивностью, потребляет эту емкостную мощность, стабилизируя напряжение в сети.

2. Повышение пропускной способности линии: Компенсируя емкостную составляющую, реактор позволяет передавать больше активной мощности по той же линии.

3. Снижение перенапряжений: шунтирующий реактор (постоянный): Эффективно гасит коммутационные перенапряжения (при включении/отключении линии) и дуговые перенапряжения (при замыканиях на землю), поглощая энергию, запасенную в емкости линии.

Шунтирующие реакторы преимущества

• Абсолютная линейность характеристики (отсутствие насыщения сердечника)

Это самое главное преимущество. Вольт-амперная характеристика (ВАХ) реактора с воздушным сердечником идеально линейна во всем диапазоне рабочих напряжений и токов, включая переходные процессы и короткие замыкания.

Реактор с железным сердечником имеет нелинейную ВАХ и может входить в насыщение. При насыщении его индуктивность резко падает, и он перестает выполнять свою компенсирующую функцию в самый критический момент (например, при перенапряжениях). Это недопустимо в высоконадежных системах СТК.

• Отсутствие потерь в сердечнике и гистерезиса

Нет магнитного сердечника — нет потерь на перемагничивание (гистерезис) и на вихревые токи.

Это значительно повышает КПД реактора (общие потери в таком реакторе в 2-3 раза ниже, чем в аналоге с железным сердечником).

• Отсутствие нагрева сердечника упрощает систему охлаждения и повышает надежность.
• Высокая устойчивость к переходным процессам

Системы СТК подвержены сложным переходным процессам (коммутационные перенапряжения, отключения, КЗ). Реактор с воздушным сердечником сохраняет постоянную индуктивность при любых формах тока и напряжения, обеспечивая предсказуемое и стабильное демпфирование этих процессов.

• Пожаробезопасность

Отсутствие массивного железного сердечника, который может перегреться, исключает один из потенциальных источников возгорания. Конструкция практически негорючая.

• Экологичность

В конструкции не используется трансформаторное масло (обычно применяется сухая изоляция или заливка эпоксидной смолой), что исключает риск утечки масла и загрязнения окружающей среды.

Недостатки шунтирующих реакторов с воздушным сердечником:

Рассеяние магнитного поля: Сильное магнитное поле вокруг реактора требует соблюдения норм безопасности и может создавать помехи nearby электронному оборудованию. Это учитывается на этапе проектирования подстанции.

Большие габариты и масса: Для создания той же индуктивности, что и у реактора с железным сердечником, требуется больше меди и изоляции, что делает их более громоздкими и тяжелыми.

Однако для критически важных объектов, таких как СТК, надежность и предсказуемость работы всегда имеют приоритет над стоимостью и габаритами, поэтому выбор в пользу воздушного сердечника является оправданным.

Шунтирующие реакторы конструкция

Поскольку шунтирующие реакторы работают под постоянной нагрузкой, это накладывает обязательства на наше предприятие предусмотреть при разработке конструкции и изоляции реакторов все меры для стабильной и надежной работы реактора. НИПО РусЭнерго предлагает заинтересованным заказчикам поставку сухих шунтирующих реакторов напряжением 6кВ, 10кВ, 35кВ, 110кВ, 220кВ, 330кВ, 550кВ, по индивидуальным требованиям проекта. В рамках реализации проекта соблюдаются все требования Заказчика. Реакторы изготавливаются монолитными с полной герметизацией обмоток многокомпонентным компаундом.

Наши реакторы разрабатываются и проектируются с использованием многоэтапного компьютерного моделирования конструкции, анализа физических свойств будущего реактора, специализированное программное обеспечение, которое безошибочно определяет идеальные конструктивные размеры будущего реактора, и рассчитывает их по техническим требованиям заказчика, точный компьютерный расчет конструкции реактора, по заданным техническим характеристикам, при его производстве, обеспечивает последующее особенное физическое свойство равномерного нагрева оботмок, что дополнительно исключает возможность резкого повышения температуры отдельных частей обмоток до сверх номинальных показателей. Данные технологии являются базовыми, такими же как: Монолитная изоляция: Обмотки реактора герметизируются многокомпонентным компаундом, эпоксидными смолами которые после пропитки и запекания образуют механически прочный монолит: монолитная конструкция реактора обеспечивает полную защиту от влаги, ультрафиолета, загрязнений и механических повреждений. Это исключает риск расслоения изоляции и сохраняет стабильность параметров в течение всего срока службы с классом изоляции F (150°C) или  H (180°C), как правило рабочая температура реактора в сети остается в диапазоне B (130°С).

Готовые шунтирующие реакторы проходят обязательный комплекс ПСИ (Приемо-сдаточных производственных испытаний), имеют положительные испытания в независимых испытательных лабораториях, сертифицированы.
Такой комплекс мероприятий позволяет гарантированно поставить Заказчику надежное оборудование для стабильной и энергоэффективной работы электросети. Заказчик, в рамках проекта заказа реакторов, получает полное информационное сопровождение, прозрачность и контроль на всех этапах проекта, предусматриваются услуги шеф-монтажа, пуско-наладочных работ.

• - Рабочую и эксплуатационную документацию: Полные комплекты чертежей, схем, инструкций по монтажу, наладке и эксплуатации.
• - Консультационную поддержку: Ответы на все вопросы в том числе сложные технические от инженеров на всех этапах.
• - Отчеты о ходе производства: Заказчик может получать фото и видеоотчеты о готовности оборудования.
• - Сопроводительные документы: Протоколы заводских испытаний, сертификаты на материалы и оборудование, паспорта.
• - Информация о отгрузке и доставке: Полное сопровождение наших реакторов до объекта доставки, информирование на всех этапах нахождения груза

Дополнительно, в рамках договора, возможно обсудить услуги шеф-монтажа, пуско-наладочных работ (ПНР):

• - Надзор: Прибытие на объект специалиста-шеф-монтажника.
• - Контроль: Проверка соответствия подготовленного фундамента/площадки проектным требованиям.
• - Инструктаж и обучение: Специалист обучает монтажную бригаду заказчика (или подрядчика) по правильной последовательности и технологии сборки, подключения, усатновки на фундамент, затяжки моментов и т.д.
• - Приемка: Подтверждение выполненных работ, что монтаж произведен в полном соответствии с техническими требованиями с сохранением гарантии на оборудование и подписания акта ввода в эксплуатацию.

Мы не просто продаем реакторы. Мы предлагаем надежность, которая работает на ваш результат | НИПО «РусЭнерго»™ 

Стандарты производства шунтирующих реакторов

МЭК 60076-6 (Реакторы), IEC 60076-6 2007, Стандарт на реакторы IEEE P57.16, ГОСТ 14794-79, ГОСТ 12.2.007.2-75 (Разд. 3)

Условия эксплуатации сухих шунтирующих реакторов

• Климатическое исполнение: У, ХЛ, УХЛ, Т;
• Категории размещения: 1,2,3;
• Высота установки над уровнем моря, м 1000; (если выше то указывается в опросном листе);
• Тип атмосферы в месте установки тип I или тип II по ГОСТ15150-69 и ГОСТ 15543-70;
• Рабочие занчения темпертатуры окружающего воздуха, °С от минус 60 до плюс 45;
• Относительная влажность воздуха при температуре плюс 27 °С, % 80;
• Сейсмостойкость по шкале МSК–64 ГОСТ 17516-90, балл 8 – для вертикальной и ступенчатой (угловой) установки; 9 – для горизонтальной установки.

Информация для заказа шунтирующего реактора

• 1. Номинальное напряжение в системе
• 2. Номинальный ток
• 3. Номинальная мощность
• 4. Номинальное реактивное сопротивление
• 5. Номинальная реактивная мощность
• 6. Способ установки фаз
• 7. Климатическое исполнение
• 8. Угол между выводами
• 9. Другие специальные требования

_{Шунтирующие Реакторы РШОС 10/240кВар УХЛ1 на объекте ПАО «Транснефть» 2017 г.}

Шунтирующий реактор на ВЛ/ЛЭП - 2007 год.

Заказ шунтирующего реактора  РШОС | РШТС

НИПО РусЭнерго, являясь специализированным предприятием, предлагает заказчикам современные сухие шунтирующие реакторы. Важным аспектом при выборе шунтирующего реактора, является качество его исполнения, потери, Q-Фактор и конечно же многоэтапный технологический процесс (культура производства). Такой подход и процесс производства, позволяет изготовить реактор с отличными энергоэффективными свойствами, повышенной защитой от внешних физических и термических воздействий, обеспечить исключительно высокие физические показатели электродинамической и термической стойкости.

Применяя наши реакторы, вы повышаете эффективность своих энергетических решений.

Наши реакторы — ваша стабильность.

Получить консультацию или заказать оборудование заполните заявку