5. Обслуживание токоограничивающих реакторов

Токоограничивающий реактор — это электрический аппарат, предназначенный для ограничения ударного тока КЗ, а также для поддержания напряжения на шинах ПС при повреждении за реактором.

Реактор — это катушка с постоянным индуктивным сопротивлением, включенная в цепь последовательно. В нормальном режиме на реакторе падение напряжения составляет порядка 3–4 %, что вполне допустимо. В случае КЗ большая часть падения напряжения приходится на реактор. Значение максимального ударного тока КЗ i_m рассчитывается по следующей формуле:

Из формулы (5.3) видно, что чем выше реактивное сопротивление, тем меньше значение максимального ударного тока в сети.

Электромагнитный экран — это расположенные концентрично относительно обмотки реактора короткозамкнутые медные или алюминиевые витки вокруг стенок бака. Экранирование происходит за счет того, что в этих витках возникает встречное электромагнитное поле, которое компенсирует основное поле.

Магнитный шунт — это пакеты листовой стали, расположенные внутри бака около стенок, которые создают искусственный магнитопровод с магнитным сопротивлением, меньшим сопротивления стенок бака, что заставляет основной магнитный поток реактора замыкаться по нему, а не через стенки бака.

Для предотвращения взрывов, связанных с перегревом масла в баке, все реакторы на напряжение 500 кВ и выше в соответствии с действующими ПУЭ должны быть оборудованы газовой защитой.

При периодических осмотрах, а также при осмотрах после КЗ проверяют отсутствие повреждений обмоток и токопроводящих шин, бетонных стоек, витковой и фарфоровой изоляции. Особое внимание обращается на качество соединений контактных пластин с обмотками, на отсутствие нагрева в местах присоединения шин к реактору.

Периодически проверяется исправность вентиляции помещений, поскольку реакторы внутренней установки изготовляются для работы в сухих, хорошо вентилируемых помещениях. Недостаточная по объему или неправильно направленная вентиляция может привести к перегреву окружающего воздуха и обмотки реактора.

Сопротивление изоляции обмоток реактора относительно шпилек или верхних фланцев опорных изоляторов должно быть не менее 1 Мом; его проверяют мегаомметром 1000–2500 В.

Опорные изоляторы испытывают повышенным напряжением промышленной частоты.

Все испытания проводят одновременно с ремонтом оборудования присоединения.

В аварийных режимах бетонные реакторы могут допускать следующие кратковременные перегрузки:

Мнение эксперта

Стребиж Виктор Павлович, эксперт по освещению и электрике

Любые вопросы задавайте мне, я помогу!

Преимуществом сдвоенного реактора является также то, что в зависимости от применяемой схемы включения и направления токов реактивное сопротивление его может увеличиваться или уменьшаться. Если же вам что-то непонятно, пишите мне!

Выбор токоограничивающих реакторов

Устройство ядерного реактора.

В настоящее время существует два типа ядерных реакторов ВВЭР (водо-водяной энергетический реактор) и РБМК (реактор большой мощности канальный). Отличие в том, что РБМК – кипящий реактор, а ВВЭР использует воду под давлением в 120 атмосфер.

Реактор ВВЭР 1000. 1 — привод СУЗ; 2 — крышка реактора; 3 — корпус реактора; 4 — блок защитных труб (БЗТ); 5 — шахта; 6 — выгородка активной зоны; 7 — топливные сборки (ТВС) и регулирующие стержни;

Каждый ядерный реактор промышленного типа представляет собой котел, сквозь который протекает теплоноситель. Как правило это обычная вода (ок. 75% в мире), жидкий графит (20%) и тяжелая вода (5%). В экспериментальных целях использовался берилий и предполагался углеводород.

ТВЭЛ – (тепловыделяющий элемент). Это стержни в циркониевой оболочке с ниобийным легированием, внутри которых расположены таблетки из диоксида урана.

ТВЭЛ раквтора РБМК. Устройство твэла реактора РБМК: 1 — заглушка; 2 — таблетки диоксида урана; 3 — оболочка из циркония; 4 — пружина; 5 — втулка; 6 — наконечник.

Также ТВЭЛ включает в себя пружинную систему удержания топливных таблеток на одном уровне, что позволяет точнее регулировать глубину погружения/выведения топлива в активную зону. Они собраны в кассеты шестигранной формы, каждая из которых включает в себя несколько десятков ТВЭЛов. По каналам в каждой кассете протекает теплоноситель.

Активная зона реактора состоит из сотен кассет, поставленных вертикально и объединенных вместе металлической оболочкой – корпусом, играющим также роль отражателем нейтронов. Среди кассет, с регулярной частотой вставлены управляющие стержни и стержни аварийной защиты реактора, которые в случае перегрева призваны заглушить реактор.

Управляющие могут перемещаться вверх и вниз погружаясь или наоборот, выходя из активной зоны, где реакция идет интенсивнее всего. Это обеспечивают мощные электромоторы, в совокупности с системой управления.Стержни аварийной защиты призваны заглушить реактор в случает нештатной ситуации, упав в активную зону и поглотив больше количество свободных нейтронов.

Каждый реактор имеет крышку, через которую производится погрузка и выгрузка отработавших и новых кассет.

Мнение эксперта

Стребиж Виктор Павлович, эксперт по освещению и электрике

Любые вопросы задавайте мне, я помогу!

Операторы контролируют работу установки с помощью двух важнейших систем регулирования цепной реакции и дистанционной системы управления. Если же вам что-то непонятно, пишите мне!

Принцип действия и устройство ядерного (атомного) реактора | Техкульт

• РТОС — Однофазные внутренней установки;
• РОСА — Однофазные внутренней установки;
• РТОСА — Однофазные наружной установки;
• РТСТ — Трехфазные внутренней установки;
• РТСА — Трехфазные наружной установки;
• РТОСС — Cдвоенные внутренней установки.

Сдвоенный реактор

В сдвоенных реакторах ( рис. 20.6, б) реакторы соседних ветвей сближены так, что между ними существует сильная магнитная связь.

При сдвоенных реакторах параллельная работа трансформаторов не допускается.

В сдвоенных реакторах особенно велики силы взаимодействия между катушками в пределах каждой фазы, поскольку они тесно примыкают друг к другу. При противоположно направленных токах электродинамические силы стремятся оттолкнуть катушки друг от друга. Продолжительный сквозной режим не представляет опасности для реактора, поскольку токи невелики.

В сдвоенном реакторе падени напряжения в каждой секции обмогки составляет AU Io6mxl 0 5, где / 5 I2 / q6m — токи в секциях обмотки реактора; xL — индуктивное сопротивление обмотки реактора; м M / L 0 5 — коэффициент взаимоиндукции между секциями обмотки сдвоенного реактора.

Поэтому использовать сдвоенный реактор по указанной схеме в нормальном режиме нецелесообразно.

Обычно выбирают сдвоенный реактор таким образом, чтобы номинальный ток одной ветви был не менее 0 675 номинального тока трансформатора, питающего две секции.

Поэтому использовать сдвоенный реактор по указанной схеме в нормальном режиме не следует.