СДВОЕННЫЕ РЕАКТОРЫ
а) Принцип работы. Стремление к уменьшению потерь напряжения на
реакторе в номинальном режиме, к упрощению и удешевлению
распределительных устройств привело к созданию сдвоенных реакторов. При
обычных реакторах (рис. 20.6, а) каждая отходящая линия имеет свой
реактор, рассчитанный на номинальный ток линии. Каждая трехфазная
группа реакторов размещается в специальной ячейке распредустройства.
В сдвоенных реакторах (рис. 20.6, б) реакторы соседних ветвей
сближены так, что между ними существует сильная магнитная связь.
Совмещение в одном реакторе двух уменьшает габариты аппарата,
удешевляет и упрощает распредустройство.
Рис. 20.6. Включение одинарных и сдвоенных реакторов
В номинальном режиме магнитные поля реакторов направлены встречно и
оказывают размагничивающее действие друг на друга. В результате
индуктивное сопротивление ветви падает. Соответственно уменьшается
падение напряжения на реакторе.
Чем больше коэффициент связи, тем меньше падение напряжения в ветви.
С точки зрения уменьшения падения напряжения в номинальном режиме
желательно увеличение коэффициента связи k.
Для увеличения коэффициента связи реакторы должны быть возможно ближе
друг к другу.
При КЗ в одной из ветвей падение напряжения на реакторе в основном
определяется ее сопротивлением Хр,в. Влияние соседней ветви, обтекаемой
номинальным током, мало, так как размагничивающее действие этой ветви
незначительно.
В результате напряжение на первой ветви реактора возрастает и может
достигнуть удвоенного значения [18.2].
При одновременном КЗ в обоих отходящих от реактора ветвях между ними
возникают большие электродинамические силы. Это происходит из-за того,
что, во-первых, реакторы близко расположены друг к другу и, во-вторых,
возрастает ток КЗ, так как падает реактивное сопротивление деталей.
Для ограничения перенапряжений и электродинамических сил коэффициент
связи берется в пределах от 0,3 до 0,5.
б) Конструкция и основные параметры сдвоенного реактора. Исследования
[20.1] показали, что бетонные сдвоенные реакторы без приме нения
специальных мер подвержены разрушению при одновременном КЗ в обеих
ветвях. Увеличение электродинамической стойкости достигается в сборной
конструкции. На рис 20 7, а показана в разрезе левая половина такого
реактора. Стяжка реактора осуществляется с помощью металлических
стержней 1 и стержней 2 из изоляционного материала. Катушка реактора
уложена на изоляционных прокладках 3.
Рис. 20.7. Конструкция сдвоенного реактора
Векторы, помеченные Ра, обозначают силу взаимодействия витка с
нижней частью реактора. Векторы, помеченные Рв, — силы, действующие на
виток со стороны верхней части реактора. Векторы без пометки являются
результирующей силой.
Наибольшая отталкивающая сила действует на витки рядов 4 и 5,
расположенные близко друг к другу. Для получения необходимой
электродинамической стойкости близлежащие ряды ветвей реактора
бандажируются стеклянной лентой, как это показано на рис. 20.7, в.
Расчет динамической стойкости сдвоенных реакторов дан в [20.1]
Для снижения возможности одновременного КЗ обе ветви реактора не
должны проходить близко друг к другу [1.3]. Основные параметры
сдвоенного реактора:
1) номинальный длительный ток каждой ветви;
2) индуктивное сопротивление (в процентах) одной ветви (при
отсутствии тока в другой)
3) коэффициент связи
4) электродинамическая стойкость каждой ветви, определяется усилиями,
возникающими между витками каждой ветви и между ветвями соседних фаз
(при двух- и трехфазных КЗ). При одновременном КЗ на обеих ветвях одного
реактора возникают усилия, разрывающие реактор, так как токи в ветвях
направлены встречно. Обычно динамическая стойкость при таких
повреждениях в 2—3 раза меньше, чем при КЗ в одной ветви;
5) термическая стойкость одной ветви.
|