Монтаж реакторов 6—10 кВ

Реакторы применяют в электроустановках для ограничения токов короткого замыкания и сохранения уровня напряжения в сети. Они представляют собой многовитковые катушки с большим индуктивным и малым активным сопротивлением.

По конструктивному исполнению реакторы разделяют на сухие с воздушным охлаждением и масляные. Наибольшее распространение в электроустановках напряжением 6—10 кВ получили бетонные реакторы с воздушным охлаждением, простые по конструкции и надежные в эксплуатации.

Реакторы характеризуются номинальным током (в амперах), напряжением (в киловольтах), реактивностью (в процентах). Реактивность, будучи одним из основных параметров, представляет собой падение напряжения в одной фазе реактора в процентах от номинального напряжения (у бетонных реакторов различных исполнений обычно от 4 до 12 %).

Реакторы используют в схемах подстанций в качестве линейных, групповых и межсекционных (шинных). Линейные реакторы ограничивают мощность коротких замыканий на отходящей линии, в сети и на подстанциях, питающихся от этой линии. Устанавливают их за масляным выключателем. При маломощных присоединениях реакторы применяют в качестве групповых. Межсекционные реакторы устанавливают в распределительных устройствах мощных электростанций и подстанций для ограничения мощности коротких замыканий отдельных участков установки. Их изготовляют одинарными и сдвоенными. Сдвоенные реакторы используют как групповые. Они более экономичны, обеспечивают высокую степень ограничения токов короткого замыкания, уменьшают колебания напряжения, а также позволяют применять более дешевую коммутационную аппаратуру.

Особенности конструкции реактора и его технические данные находят отражение в его условном обозначении — РБ, РБА, РБАМ, РБАС, РБАСМ, где Р — реактор, Б — бетонный, А — алюминиевая обмотка, М — малые потери, С — сдвоенный. Если после букв стоят цифры, они указывают номинальный ток, напряжение и реактивность. Например, РБА-6-500-10 означает: реактор бетонный с обмоткой алюминиевого провода на номинальное напряжение 6 кВ и номинальный рабочий ток 500 А, реактивность 10 %.

Рис. 1. Общий вид бетонного реактора РБА (а) и его трех фаз (б):

1 — бетонная колонка, 2 — катушка, 3 - изолятор

Бетонный реактор (рис. 1, а) состоит из обмотки в виде катушки 2 с концентрически расположенными витками специального многожильного изолированного провода, залитого в радиально расположенные бетонные колонки 1, опирающиеся на фарфоровые изоляторы 3.

Бетонные колонки, которые являются основной изоляцией реактора, изготовляют и портландцемента марок 400 и 500. Бетон подвергают специальному технологическому режиму обработки для достижения высокой влагостойкости, высушивают и пропитывают асфальтовым лаком, а после запекания накладывают на него покровный влагостойкий лак. Каждую колонку ставят на опорном изоляторе. На фланцах нижних опорных изоляторов, устанавливаемых на полу подстанции, имеются болты для заземления. Число колонок в фазе реактора от 8 до 16 шт. Выводы реакторов представляют собой алюминиевые пластины, приваренные к проводу обмотки с набором контактных болтов.

Комплект реакторов состоит из трех одинаковых катушек, которые ставятся на изоляторы и включаются последовательно в каждую фазу цепи.

К помещениям, в которых устанавливают реакторы, предъявляются определенные требования: в них не должно быть предметов из магнитного материала, которые могут оказаться в магнитном поле реактора; стальные конструкции и проводники не должны создавать металлических магнитных контуров, охватывающих магнитное поле реакторов, которое замыкается через воздух в окружающем пространстве. Поэтому расстояния фаз реакторов от стен и потолка строго нормируются и указываются в проекте. Уменьшение расстояния от бетонных стен из-за наличия в них стальной арматуры может существенно влиять на увеличение потери электроэнергии в реакторах.

Фазы реактора транспортируют к месту установки в заводской упаковке. Перед установкой реактор освобождают от упаковки, очищают от пыли и стружек и тщательно осматривают для выявления дефектов, препятствующих его нормальной работе: трещин и сколов у опорных изоляторов, нарушений их армировки, отбитых краев и нарушений лакового покрова, деформации витков и нарушения изоляции у бетонных колонок.

Поврежденные изоляторы заменяют, погнутые витки обмотки выправляют, восстанавливают изоляцию витков лакотканью и покрывают бакелитовым лаком. Незначительные трещины в бетоне заделывают изоляционным асфальтовым лаком, а большие трещины и сколы — чистым цементным раствором.

Реакторы устанавливают с соблюдением технологических правил монтажа и нормативных расстояний. Между реактором и стальными конструкциями в камере должно быть выдержано расстояние, равное не менее половины его диаметра. Опорные изоляторы армируют немагнитными материалами; для контактных соединений применяют болты из маломагнитной стали или латуни. При креплении конструкции и самого реактора по вертикали под изолятором ставят прокладки из твердого картона (металлические не рекомендуются). Три фазы реактора устанавливают вертикально, горизонтально и ступенчато (рис. 1, б).

Для подъема реакторов в междуэтажном перекрытии камер предусматривают специальные крюки. При горизонтальной установке каждую фазу реактора с помощью талей поднимают на фундамент, опускают на фундаментные штыри, выверяют по уровню и отвесу и затягивают крепежные болты.

При вертикальной установке фаз учитывают, что при коротких замыканиях между соседними фазами реактора возникают большие электродинамические усилия. Наиболее опасными являются усилия отталкивания между обмотками, так как они вызывают растягивающие усилия в опорных изоляторах (фарфоровые изоляторы лучше работают на сжатие, чем на растяжение). Во избежание этого при вертикальной и ступенчатой установках фаз реактора руководствуются заводскими обозначениями.

Фазы реактора обозначают следующим образом: В — верхняя, С — средняя, Н — нижняя, Г — горизонтальная и СГ — средняя горизонтальная. Направление обмоток фаз С и СГ предусматривается обратным направлению обмоток остальных двух фаз трехфазного комплекта реактора, что обеспечивает выгодное распределение усилий, возникающих при коротких замыканиях в обмотке реактора, в бетонных колонках и изоляторах. При горизонтальной установке трехфазного комплекта реактора фазу СГ располагают между двумя крайними фазами на полу; при ступенчатой установке фазы С и СГ — на полу, а фазу В монтируют над последней. Монтаж бетонных реакторов при вертикальном расположении фаз выполняют в следующем порядке:

устанавливают на фундамент фазу В и поднимают ее на высоту, достаточную для установки под ней фазы С;

устанавливают фазу С и на эластичных прокладках ее бетонных колонок укрепляют опорные изоляторы;

опускают на фазу С подвешенную фазу В и соединяют их болтами;

поднимают соединенные фазы В и С для установки на фундамент фазы Н, на которой аналогично закрепляют изоляторы с эластичными прокладками;

опускают две верхние фазы на фазу Н и соединяют их болтами;

всю группу выверяют по уровню и отвесу и окончательно затягивают все крепежные болты.

Подъем и установку фаз реактора осуществляют с помощью швеллерной траверсы с тросовым захватом, соблюдая особую осторожность, чтобы не повредить обмотки или бетонные колонки. После установки реактор заземляют через фланцы опорных изоляторов, смонтированных на фундаменте, и подвергают испытаниям в процессе пусконаладочных работ.

Выводы реактора необходимо предохранять от усилий, которые могут возникнуть в линии при коротких замыканиях. Для этого шины к реактору подводят перпендикулярно обмоткам и закрепляют на расстоянии не более 350 мм от него.