Полые параллельные реакторы компании ООО Шанхай Тунъяо Электротехническое производство: «невидимые стражи» безопасности электросетей — принцип действия, применение и технический анализ 

Обзор продукта

Полые параллельные реакторы являются важным оборудованием для компенсации реактивной мощности в энергосистемах. Они подключаются параллельно к линиям электропередачи или шинам и используются для компенсации емкостной заряжающей мощности линии, ограничения перенапряжений промышленной частоты и коммутационных перенапряжений, а также для повышения стабильности работы энергосистемы и качества электроэнергии. По сравнению с параллельными реакторами с сердечником, у полых параллельных реакторов отсутствует проблема насыщения сердечника, значение индуктивности остается постоянным во всем диапазоне напряжений, а линейность характеристик чрезвычайно высока, что делает их особенно подходящими для систем передачи электроэнергии сверхвысокого и особо высокого напряжения. Компания «Шанхай Тонгяо Электрик Мэнуфактуринг» на протяжении многих лет специализируется на разработке и производстве сухих безсердечниковых реактивных реакторов. Её продукция широко применяется в таких областях, как передача электроэнергии по энергосистемам, подключение новых источников энергии к сети и промышленное распределение электроэнергии, и завоевала широкое признание пользователей благодаря превосходным эксплуатационным характеристикам и высокой надёжности.

Сценарии использования

1.Компенсация реактивной мощности в линиях электропередачи сверхвысокого и особо высокого напряжения. Линии электропередачи сверхвысокого и особо высокого напряжения имеют значительный распределенный объёмный заряд, который при малой нагрузке или без нагрузки генерирует значительную емкостную зарядную мощность, что приводит к повышению напряжения на конце линии, ухудшая изоляционную безопасность оборудования и стабильность системы. Параллельное подключение полых параллельных реакторов на обоих концах линии электропередачи или на промежуточных подстанциях позволяет эффективно поглощать емкостную реактивную мощность линии, удерживая напряжение в допустимых пределах, а также ограничивать пусковые и кратковременные перенапряжения, обеспечивая безопасную работу системы электропередачи.

2.Регулирование напряжения на шинах подстанции путем параллельного подключения воздушных параллельных реактивных дросселей к шинам подстанции позволяет поглощать избыточную реактивную мощность при небольшой нагрузке на систему и предотвращать повышение напряжения на шинах. Кроме того, совместное использование параллельных дросселей и конденсаторов обеспечивает гибкое регулирование реактивной мощности. Сухие порожнистые параллельные реакторы компании «Шанхай Тонгяо Электрик» не содержат масла и не представляют риска утечки жидкости, их можно устанавливать непосредственно в помещениях или на открытом воздухе на подстанциях, а их эксплуатация и техническое обслуживание просты.

3.Системы подключения возобновляемых источников энергии к энергосистеме. Системы генерации электроэнергии на основе возобновляемых источников, такие как ветровые и солнечные электростанции, подключаются к энергосистеме через линии электропередачи большой протяженности, что усугубляет проблему емкостной заряженности линий. Кроме того, колебания мощности возобновляемых источников приводят к частым колебаниям напряжения. Установка полых параллельных реакторов на подстанциях сбора или повышения напряжения позволяет эффективно поглощать емкостную реактивную мощность, подавлять колебания напряжения и обеспечивать соответствие требованиям энергосистемы к качеству напряжения в точках подключения возобновляемых источников энергии.

4.Компенсация реактивной мощности в кабельных линиях. Распределённая ёмкость силовых кабелей значительно превышает её в воздушных линиях, поэтому проблема ёмкостной заряжающей мощности в кабельных линиях стоит ещё острее. В городских распределительных сетях широкое использование кабельных линий приводит к тому, что проблема избытка реактивной мощности в системе становится всё более актуальной. Подключение параллельных реакторов на обоих концах или в середине кабельной линии позволяет эффективно поглощать ёмкостную реактивную мощность кабеля, предотвращать повышение напряжения и продлевать срок службы кабельной изоляции.

5.Ограничение коммутационных перенапряжений. При выполнении коммутационных операций в линиях электропередачи возникают коммутационные перенапряжения; в частности, при использовании автоматического повторного включения коэффициент перенапряжения может достигать 2,5 и более. Параллельные реакторы позволяют эффективно снизить амплитуду и крутизну коммутационных перенапряжений, обеспечивая безопасность трансформаторов, выключателей, разрядников и другого оборудования. Полые параллельные реактивные катушки, благодаря отсутствию проблемы насыщения сердечника, сохраняют хорошие линейные характеристики даже в условиях перенапряжения, а их ограничивающий эффект превосходит аналогичный у реактивных катушек с сердечником.

Технические преимущества

1.Сухая полая конструкция. Полые параллельные реакторы компании «Шанхай Тонгяо» имеют сухую полую конструкцию; конструкция без сердечника полностью устраняет проблему насыщения сердечника, а значение индуктивности остается постоянным во всем диапазоне напряжений — от нормального рабочего напряжения до **рабочего напряжения — и отличается превосходной линейностью. По сравнению с масляными параллельными реакторами сухая конструкция исключает риск утечки масла, не требует регулярного технического обслуживания и обеспечивает чрезвычайно низкие эксплуатационные расходы. Кроме того, сухая конструкция позволяет избежать проблем с частичными разрядами в масляно-бумажной изоляции, что обеспечивает более высокую надёжность работы.

2.В высококачественных изоляционных системах используется система намотки из стекловолокна, пропитанного эпоксидной смолой класса термостойкости F или H. Она обладает превосходными изоляционными характеристиками, а уровень локального разряда не превышает 10 пикокулонов. Благодаря технологии вакуумной пропитки под давлением обеспечивается полное заполнение зазоров обмотки изоляционным материалом без остаточных пузырьков, а срок службы при термическом старении составляет более 30 лет. Продукция проходит строгие испытания межвитковой изоляции и испытания на выдерживаемое напряжение промышленной частоты перед отгрузкой, что гарантирует надежность при длительной эксплуатации.

3.Конструкция с низкими потерями позволяет эффективно снизить вихревые и паразитные потери за счет оптимизации сечения проводников обмотки и технологии переплетения проводов; показатели потерь продукции ниже значений, установленных национальными стандартами. Например, для изделия номинальной мощностью 10 МфА общие потери в трехфазной системе составляют всего около 15–25 кВт, что обеспечивает значительную экономию энергии при длительной эксплуатации. Кроме того, конструкция с низкими потерями снижает нагрев и продлевает срок службы изоляции.

4.Благодаря оптимизированной конструкции обмотки и способу крепления, обеспечивающим низкий уровень вибрации и шума, а также передовой конструкции системы гашения вибраций, изделие характеризуется низким уровнем вибрации и шума во время работы; уровень шума не превышает 60 децибел, что соответствует экологическим требованиям, предъявляемым к городским подстанциям и установкам в помещениях. Для условий эксплуатации с более строгими требованиями к уровню шума могут быть предоставлены специальные шумоподавляющие конструкции.

5.Возможности индивидуального проектирования. Компания «Шанхай Тонгяо» обладает возможностями индивидуального проектирования в соответствии с конкретными техническими требованиями заказчика, включая номинальную мощность (от 1 Мвар до 100 Мвар), номинальное напряжение (от 6 кВ до 220 кВ), способ монтажа (вертикальный или горизонтальный), способ подключения вводов и выводов, уровень шума и т. д. Продукция прошла сертификацию в виде типовых испытаний в авторитетных государственных испытательных организациях; компания может предоставить полный отчет о типовых испытаниях.

Технические параметры. Типовые параметры сухих порожнистых параллельных реакторов серии BKXKL: номинальная мощность от 1 Мвар до 100 Мвар, номинальное напряжение от 6 кВ до 220 кВ, номинальное сопротивление от 100 Ом до 5000 Ом, коэффициент качества не ниже 50, класс термостойкости F или H, уровень шума не более 60 дБ, уровень частичных разрядов не более 10 пИК, диапазон температур окружающей среды от -40 °C до +55 °C, возможные варианты монтажа: вертикальный или горизонтальный.

Заключение: Полые параллельные реакторы играют незаменимую роль в современных электроэнергетических системах, и сфера их применения становится всё более широкой — от передачи электроэнергии сверхвысокого напряжения до подключения новых источников энергии к сети, от городских кабельных сетей до промышленных систем распределения электроэнергии.

Компания «Шанхай Тонгяо Электрика»  благодаря обширному опыту в области проектирования электромагнитных устройств и строгой системе контроля качества предлагает пользователям высокопроизводительные и надёжные параллельные реакторы, способствующие безопасной и стабильной работе электроэнергетических систем. Если вам нужна дополнительная информация о продукции или технические решения, обращайтесь к нам — наша техническая команда предоставит вам профессиональные рекомендации по выбору оборудования и техническую поддержку.