Reattore shunt con nucleo in ferro di tipo secco

Il reattore shunt con nucleo in ferro di tipo secco di Jiangshan Yulan Transformer Co., Ltd. è un dispositivo di compensazione della potenza reattiva a capacità fissa progettato per assorbire la potenza reattiva capacitiva in eccesso nei sistemi di alimentazione a media e alta tensione. Viene comunemente applicato a reti via cavo, sottostazioni e sistemi di distribuzione industriale in cui la corrente di carica della linea può causare una tensione elevata durante il funzionamento a carico leggero o senza carico.

Il reattore utilizza un circuito magnetico con nucleo di ferro con traferri distribuiti e isolamento in resina colata di tipo secco. A differenza di un reattore controllato magneticamente, la sua reattanza nominale è fissa e non richiede una regolazione continua della capacità. La costruzione oil-free elimina la necessità di gestione dell'olio isolante e può essere presa in considerazione per installazioni in cui la protezione antincendio, l'installazione interna e la manutenzione semplificata sono importanti requisiti di progettazione.

Panoramica del prodotto

I cavi sotterranei lunghi e le linee aeree con capacità significativa possono generare potenza reattiva capacitiva, in particolare quando il sistema è leggermente caricato. Se questa potenza reattiva non viene assorbita correttamente, la tensione del terminale di ricezione o del bus potrebbe aumentare oltre l'intervallo operativo richiesto.

Un reattore shunt è collegato in parallelo al sistema di alimentazione per fornire potenza reattiva induttiva. Il reattore assorbe parte della potenza reattiva capacitiva generata dalla linea e contribuisce a controllare la tensione in condizioni di carico leggero o vuoto.

Il reattore shunt con nucleo di ferro di tipo secco di Yulan è progettato come un'unità a capacità fissa. La sua configurazione elettrica e meccanica finale è determinata in base alla tensione nominale, alla potenza reattiva, alla frequenza del sistema, al livello di isolamento, all'ambiente di installazione e agli standard applicabili del progetto.

Principio di funzionamento

Il reattore è collegato in parallelo al sistema di alimentazione. La sua reattanza induttiva assorbe la potenza reattiva capacitiva prodotta dalle linee di trasmissione o distribuzione.

Quando una rete di cavi o una linea con carico leggero genera una corrente di carica eccessiva, il reattore shunt fornisce una componente di corrente induttiva per compensare parte della corrente capacitiva. Ciò riduce la potenza reattiva capacitiva netta e aiuta a limitare l'aumento di tensione.

Il reattore non regola continuamente la potenza reattiva. La sua capacità di compensazione è determinata dai parametri elettrici nominali e rimane sostanzialmente fissa durante il normale funzionamento.

Ciò rende il prodotto diverso da un reattore controllato magneticamente, che modifica la sua potenza reattiva in uscita attraverso il controllo magnetico.

Costruzione principale

1. Nucleo di ferro

Il nucleo magnetico è assemblato in acciaio elettrico a grani orientati con traferri distribuiti. La struttura segmentata del traferro viene utilizzata per stabilire la riluttanza magnetica richiesta e mantenere le caratteristiche induttive del reattore entro l'intervallo operativo specificato.

Il bloccaggio del nucleo e il rinforzo meccanico sono progettati per controllare le vibrazioni e le forze elettromagnetiche durante il funzionamento.

2. Avvolgimento ad alta tensione

L'avvolgimento utilizza conduttori in rame e isolamento di tipo secco. La resina epossidica colata sotto vuoto viene utilizzata per formare la struttura isolante principale, fornendo isolamento elettrico e protezione contro umidità e polvere nelle condizioni operative specificate.

Il design dell'avvolgimento può essere configurato in base alla classe di tensione, al livello di isolamento, alla corrente e alla potenza reattiva richiesti.

3. Isolamento e supporto meccanico

Nel gruppo del reattore sono integrati componenti isolanti ad alta resistenza, parti di bloccaggio metalliche e strutture per il controllo delle vibrazioni.

La struttura meccanica è progettata per resistere alle forze elettromagnetiche associate al normale funzionamento e alle condizioni di cortocircuito specificate.

4. Monitoraggio e raffreddamento della temperatura

Possono essere forniti sensori di temperatura per il monitoraggio della temperatura dell'avvolgimento o di esercizio.

Per i progetti a capacità maggiore, è possibile configurare il raffreddamento ad aria forzata quando richiesto dal progetto termico. È inoltre possibile integrare funzioni di allarme e di controllo dei ventilatori in base alle esigenze di progetto.

Specifiche tecniche

I seguenti parametri devono essere confermati rispetto al design specifico di Yulan e alle specifiche del progetto prima del preventivo o dell'ordine.

Nota: la tensione nominale, la potenza reattiva, il livello di isolamento, le dimensioni, le perdite, l'impedenza/reattanza, il livello di rumore e i limiti di aumento della temperatura devono essere confermati dalla specifica tecnica o dal preventivo finale. Non dovrebbero essere trattati come valori universali per ogni modello di reattore.

Caratteristiche chiave del progetto

Costruzione a secco senza olio

Il reattore non contiene olio isolante. Ciò elimina il riempimento dell'olio, l'ispezione delle perdite d'olio e la sostituzione periodica dell'olio dalle esigenze di manutenzione ordinaria.

La configurazione a secco può anche semplificare l'installazione nelle sottostazioni interne e in altri luoghi in cui le apparecchiature riempite di olio richiedono ulteriori misure di protezione antincendio.

Compensazione fissa della potenza reattiva

Il reattore fornisce una reattanza induttiva predeterminata anziché una potenza reattiva variabile in modo continuo. Questa configurazione è adatta laddove la potenza reattiva capacitiva e la condizione di aumento di tensione del sistema sono relativamente prevedibili.

Nucleo Air-Gap distribuito

Il nucleo di ferro incorpora traferri distribuiti per ottenere l'induttanza richiesta controllando al tempo stesso la densità del flusso magnetico. La progettazione e il bloccaggio del nucleo sono fattori importanti per il mantenimento delle prestazioni elettriche e il controllo delle vibrazioni e del comportamento acustico.

Isolamento in resina colata

L'isolamento epossidico colato sotto vuoto fornisce la struttura isolante principale di tipo secco. Il design dell'avvolgimento incapsulato fornisce protezione contro umidità e polvere nelle condizioni ambientali specificate.

Monitoraggio della temperatura

Il monitoraggio della temperatura può essere integrato nel reattore. A seconda del modello, i segnali di allarme e il controllo dei ventilatori possono essere collegati al sistema di monitoraggio dell'impianto o della sottostazione.

Dove vengono utilizzati i reattori shunt di tipo secco

Il reattore può essere specificato per applicazioni in cui è necessario controllare la potenza reattiva di carica della linea e l'aumento della tensione a carico leggero, tra cui:

· Reti di distribuzione via cavo da 10 kV e 35 kV

· Sottostazioni e stazioni di commutazione

· Sistemi di cavi urbani sotterranei

· Parchi industriali e reti di distribuzione industriale

· Sistemi energetici minerari e industriali

· Sottostazioni interne in cui si preferiscono apparecchiature oil-free

· Sottostazioni selezionate di energia rinnovabile in cui la potenza reattiva capacitiva richiede una compensazione

· Reti di distribuzione esistenti sottoposte ad aggiornamenti del controllo della tensione

La potenza finale del reattore dovrebbe essere determinata da uno studio del sistema anziché essere selezionata solo in base alla tensione di linea nominale.

Considerazioni sulla selezione

Prima di selezionare un reattore shunt con nucleo di ferro di tipo secco, normalmente dovrebbero essere confermate le seguenti informazioni di progetto:

1. Tensione nominale del sistema

2.  Potenza reattiva richiesta

3.  Frequenza del sistema

4.  Corrente di carica del cavo o della linea esistente

5. Condizione di tensione a carico leggero e senza carico

6.  Livello di isolamento richiesto

7.  Altitudine di installazione

8.  Installazione interna o esterna

9.  Temperatura ambiente e livello di inquinamento

10.  Requisiti di raffreddamento

11.  Standard IEC, GB o specifici del progetto applicabili

12.  Test di routine, di tipo o speciali richiesti

Per preventivi basati su progetto, Yulan può utilizzare questi parametri per determinare la configurazione elettrica e la disposizione meccanica del reattore.

Capacità di produzione e test

Il reattore shunt di tipo secco è prodotto da Jiangshan Yulan Transformer Co., Ltd., fondata nel 1999 a Jiangshan, Zhejiang, Cina.

Yulan produce trasformatori e reattori fino alla classe 110 kV e dispone di impianti di produzione che coprono circa 35.000 m², inclusa un'officina di produzione di 15.000 m². L'azienda ha più di 75 dipendenti, tra cui personale tecnico e ingegneristico.

Le sue apparecchiature di produzione e collaudo comprendono:

· Attrezzature di sollevamento da 80 tonnellate

· Sistema di essiccazione sotto vuoto in fase di vapore di cherosene da 400 kW per prodotti di classe 110 kV

· Apparecchiature per prove a impulso da 1200 kV

· Apparecchiature per prove di tensione di tenuta a frequenza industriale da 400 kV

· Apparecchiature per test a induzione da 300 kV

· Attrezzatura per l'avvolgimento verticale controllata da computer

· Linee di taglio anime e troncatura

· Attrezzature per l'avvolgimento di fogli

· Attrezzature per pressatura idraulica

· Altre apparecchiature di produzione e di collaudo elettrico

Queste strutture supportano la produzione e il collaudo di trasformatori e reattori in base ai requisiti tecnici dei singoli progetti.

Gestione della qualità e test dei prodotti

Jiangshan Yulan Transformer Co., Ltd. opera con i seguenti sistemi di gestione:

·  Sistema di gestione della qualità ISO 9001:2015

·  Sistema di gestione ambientale ISO 14001

·  Sistema di gestione della salute e sicurezza sul lavoro ISO 45001:2018

Ove richiesto dal progetto, i test del prodotto possono essere organizzati in base allo standard di prodotto applicabile e alle specifiche tecniche.

Per i progetti di esportazione, i requisiti IEC applicabili, le specifiche del cliente e i requisiti del mercato di destinazione dovrebbero essere confermati durante la fase di chiarimento tecnico.

Personalizzazione per i requisiti del progetto

Un reattore shunt viene normalmente specificato come parte di un progetto completo di sistema di alimentazione piuttosto che come un articolo di base standardizzato.

Yulan può configurare il reattore in base ai requisiti del progetto come:

· Tensione nominale

· Potenza reattiva

· Frequenza

· Livello di isolamento

· Ambiente di installazione

· Disposizione del raffreddamento

· Monitoraggio della temperatura

· Requisiti di custodia o protezione

· Norme applicabili

· Altitudine del sito

· Specifiche tecniche del cliente

Per un preventivo, si consiglia ai clienti di fornire uno schema unifilare, la tensione nominale del sistema, la capacità Mvar richiesta e le relative specifiche tecniche, se disponibili.

Reattori shunt di tipo secco e immersi in olio

La scelta tra la costruzione a secco e quella a bagno d'olio dipende dalla classe di tensione, dalla capacità, dalle condizioni di installazione, dai requisiti di sicurezza antincendio, dalle condizioni ambientali e dall'economia del progetto.

Questo confronto è un riferimento di ingegneria generale. La configurazione appropriata dovrebbe essere determinata dal sistema reale e dalle condizioni di installazione.

Documentazione tecnica tipica

Per la fornitura a progetto, a seconda del contratto e della configurazione del prodotto, possono essere disponibili i seguenti documenti:

· Specifiche tecniche del prodotto

· Disegno di disposizione generale

· Schema elettrico o schema elettrico, ove applicabile

· Rapporto di prova di routine

· Documentazione dell'ispezione in fabbrica

· Istruzioni per l'installazione e il funzionamento

· Certificato del prodotto

· Certificati di gestione della qualità pertinenti

L'esatto pacchetto di documentazione deve essere confermato durante il preventivo e la revisione del contratto.

Domande frequenti

1. A cosa serve un reattore shunt con nucleo in ferro di tipo secco?

Un reattore shunt con nucleo di ferro di tipo secco assorbe la potenza reattiva capacitiva dalle linee elettriche e dalle reti di cavi. Viene utilizzato principalmente per controllare l'aumento di tensione causato dalla ricarica della linea durante il funzionamento a carico leggero o senza carico.

2. Un reattore shunt di tipo secco è regolabile?

Il reattore descritto in questa pagina è un reattore shunt a capacità fissa. La compensazione della potenza reattiva è determinata dalla reattanza progettata e dalle condizioni nominali del sistema. Non fornisce una regolazione continua della potenza reattiva come un reattore controllato magneticamente.

3. Qual è la differenza tra un reattore shunt e un reattore controllato magneticamente?

Un reattore shunt convenzionale funziona normalmente con una reattanza fissa, mentre un reattore controllato magneticamente può regolare la sua potenza reattiva in uscita attraverso il controllo magnetico. Il tipo appropriato dipende da se il progetto richiede una compensazione della potenza reattiva fissa o regolabile in modo continuo.

4. Il reattore può essere utilizzato in una rete via cavo da 10 kV o 35 kV?

Sì, i reattori shunt di tipo secco possono essere progettati per sistemi di distribuzione da 10 kV e 35 kV. Il valore Mvar richiesto deve essere calcolato in base alle caratteristiche di ricarica del cavo e alle condizioni operative della rete.

5. Il reattore può essere installato all'aperto?

L'installazione all'esterno può essere presa in considerazione quando il reattore è progettato con la custodia, l'isolamento, la distanza di dispersione, la protezione ambientale e la disposizione di raffreddamento richiesti. È quindi opportuno specificarne l'uso esterno in fase di progettazione.

6. Può essere utilizzato in alta quota?

Sì, è possibile prendere in considerazione applicazioni ad alta quota, ma potrebbe essere necessario regolare il livello di isolamento, le distanze d'aria, le prestazioni di raffreddamento e altri parametri di progettazione in base all'altitudine del sito.

7. Come viene raffreddato il reattore?

La disposizione del raffreddamento dipende dalla capacità e dal design termico. Il raffreddamento ad aria naturale può essere utilizzato per i progetti applicabili, mentre il raffreddamento ad aria forzata può essere fornito per unità di capacità maggiore quando richiesto.

8. Quali informazioni sono necessarie per un preventivo?

Le informazioni di base normalmente includono la tensione nominale del sistema, la frequenza, la potenza reattiva richiesta in Mvar, il luogo di installazione, le condizioni interne/esterne, l'altitudine del sito, i requisiti di isolamento e gli standard tecnici applicabili. Uno schema unifilare è utile anche per la valutazione del progetto.

9. Quali controlli vengono eseguiti prima della consegna?

L'esatto programma di test dipende dalla norma applicabile e dalle specifiche contrattuali. Se richiesto dal progetto, è possibile organizzare prove di routine e prove di tipo aggiuntive o speciali.

10. Yulan produce reattori shunt personalizzati?

SÌ. Jiangshan Yulan Transformer Co., Ltd. produce trasformatori e reattori in base ai requisiti elettrici, meccanici, ambientali e di test specifici del progetto. Il progetto finale viene confermato attraverso la revisione delle specifiche tecniche prima della produzione.

Informazioni su Jiangshan Yulan Transformer Co., Ltd.

Fondata nel 1999, Jiangshan Yulan Transformer Co., Ltd. produce trasformatori di potenza, trasformatori per forni, trasformatori raddrizzatori e reattori fino alla classe 110 kV.

L'azienda dispone di un sito di 35.000 m², di un'officina di produzione di 15.000 m² e di una capacità produttiva annua di trasformatori di circa 2,6 milioni di kVA. Le sue strutture di produzione e collaudo supportano la produzione di trasformatori e reattori, compresi prodotti con una capacità di singola unità fino a 120.000 kVA.

Yulan utilizza sistemi di gestione ISO 9001:2015, ISO 14001 e ISO 45001:2018 e fornisce trasformatori e reattori ai mercati nazionali ed esteri.

Richiedi una Specifica Tecnica

Per un preventivo per un reattore shunt con nucleo in ferro di tipo secco, fornire la tensione nominale, la capacità Mvar richiesta, la frequenza, le condizioni di installazione e gli standard applicabili.

Yulan può esaminare i requisiti del progetto e fornire le specifiche tecniche, la configurazione e il preventivo corrispondenti.