Современные производства в условиях развития электросетей, предусматривают защиту компонентов электросети посредством установки токоограничивающих реакторов, как наиболее экономически обоснованного и дешевого решения.

На фото: Заводская лаборатория 750 кВ для измерения потерь в реакторах

Потери в токоограничивающих реакторах

Основные источники потерь в реакторах РТСТ:

• Активные потери в обмотке 🌀 — вызваны нагревом проводника (обычно медного или алюминиевого) при протекании тока. Зависят от материала, сечения проводника и силы тока.

• Дополнительные потери 💥 — связаны с:

• Вихревыми токами: возникают в проводнике под действием переменного магнитного поля.

• Скин-эффектом: неравномерное распределение тока по сечению проводника, ведет к увеличению сопротивления.

• Неравномерным токораспределением в параллельных проводниках: особенно актуально для реакторов с многопроводными обмотками, где требуется транспозиция проводов для выравнивания импеданса.

• Потери в магнитной системе ⚡ — хотя реакторы РТСТ являются «воздушными» (не имеют магнитопровода), дополнительные потери могут возникать в металлических конструкциях крепления из-за паразитных магнитных полей.

• Проверка потерь мощности (кВт). Отклонение от указанного значения в паспорте изделия не должно превышать 5-10% IEC 60076-6 7.8.6

• Для обнаружения локальных перегревов как в самой обмотке, так и в местах подключения, рекомендуем в процессе эксплуатации обследовать реактор при помощи тепловизора. Считаем такое обследование обязательным для поставляемого нами реакторного оборудования, поскольку при длительном либо частом перегреве химическая структура изоляции меняется, происходит её преждевременное старение и как следствие потеря диэлектрических свойств. Также, такое обследование, позволяет судить о потерях мощности и экономической выгоде использования оборудования. IEC 60076-11.

Установка токоограничивающих реакторов выполняет две базовые функции.

Защита компонентов электросети от повреждений токами короткого замыкания.
Защита от финансовых расходов по замене вышедшего из строя оборудования.

Если с первым пунктом всё ясно, реактор обеспечивает защиту от токов к.з. То со вторым не всё так однозначно, как хотелось бы. Дело в том, что, потенциально защищая себя от таких финансовых расходов, потребитель обрекает себя на другие финансовые траты постоянного характера, связанные с потерями активной мощности реакторов в процессе эксплуатации. То есть мало того, что потребитель несет расходы на закупку, так еще и постоянно переплачивает за электроэнергию на весь срок эксплуатации реакторов.

Экономически обоснованно, приобретать реакторы в рамках доступного бюджета и предусмотреть, чтобы потери были максимально низкими, тем самым минимизировать постоянные финансовые траты на их оплату.

На практике внимание к потерям, Заказчиками на этапе закупки не уделяется, а ведь потери у реакторов разнятся, в зависимости от производителей, в большую или меньшую сторону. Внимание к деталям, в том числе к потерям в реакторах на фазу, обеспечивает более рациональную закупку и неизменную экономию денежных средств, возникающих в процессе эксплуатации уже установленных токоограничивающих реакторов, поскольку при передаче и распределении электроэнергии ее частичная потеря, и стоимость таких потерь, включается в состав ежегодных издержек предприятия.

Таким образом актуальные проблемы в стремлении снижения потерь электроэнергии в электрических сетях для предприятий не только могут не решаться, а еще и усугубляться из-за нерационального подхода при выборе оборудования.

Выводы: При выборе реакторного оборудования необходимо учитывать потери на фазу, для снижения постоянных издержек на предприятии.