Как было сказано ранее, реакторы необходимы в первую очередь для линий на напряжения 500 кВ и выше. Однако они могут подключаться к линии через трансформаторы, на напряжения 35 и 110 кВ, что позволяет уменьшить их стоимость за счет облегчения изоляции, а также стоимость коммутационных и защитных аппаратов.
С другой стороны, такое включение имеет ряд недостатков: реакторы создают дополнительную нагрузку трансформаторов, что приводит к необходимости увеличения мощности последних; увеличиваются суммарные потери энергии; мощность реакторов должна быть выше с учетом снижения напряжения на них в некоторых режимах. Кроме того, по условиям снижения коммутационных перенапряжений реакторы нужно включать на напряжение линии. По этим причинам большая часть реакторов в линиях 500 кВ подключается непосредственно к линии, и лишь около 1/3 суммарной мощности — через трансформаторы.
Сети 220 и 330 кВ обычно не требуют обязательного подключения реакторов. В крайнем случае можно использовать реакторы на напряжение 110 и 35 кВ.
Таким образом, необходимы реакторы на напряжения 35, 110, 500 кВ и выше. При этом в качестве номинальных для реакторов приняты более высокие напряжения, чем для сети, что учитывает возможность повышения рабочих напряжений в точках подключения реакторов. Выбор номинальных мощностей реакторов основывается на соображениях, с учетом оптимальных расстояний между пунктами их подключения.
К основным параметрам реакторов, кроме напряжения и мощности, относятся потери энергии в реакторе при номинальном напряжении.
Стандартами нормируется также число фаз, состояние нейтрали системы, номинальная частота.
Технические требования включают также следующие условия, нормы и правила.
Условия эксплуатации
Высота установки над уровнем моря должна быть не более 1000 м для реакторов на напряжения до 500 кВ включительно и 500 м — для напряжений выше 500 кВ.
При необходимости установки на большей высоте должны применяться специальные вводы с усиленной внешней изоляцией, но и в этом случае высота не должна быть более 3500 м. Температура окружающего воздуха устанавливается в соответствии с климатическими условиями.
Характеристики физических процессов Сюда относятся превышения температуры отдельных частей реактора над температурой охлаждающей среды, вибрационные смещения стенок бака и систем охлаждения реактора, уровень шума. В некоторых случаях могут нормироваться линейные характеристики намагничивания, содержание высших гармоник в токе при синусоидальном напряжении на вводах, токи включения, уровень радиопомех.
Допустимые превышения температуры частей реактора принимаются такими же, как для трансформаторов. При номинальном напряжении они должны быть не более: для масла в верхних слоях — 60 К; для обмоток — 65 К при естественной циркуляции масла или принудительной с ненаправленным потоком, и 70 К при принудительной с направленным потоком масла; для поверхностей магнитной системы и элементов металлоконструкций — 75 К.
Виброакустические характеристики устанавливаются в зависимости от мощности и напряжения реактора.
Требования к изоляции
В условиях эксплуатации изоляция реакторов подвергается следующим электрическим воздействиям: рабочее напряжение (включая наибольшее) — неограниченно длительно, кратковременные повышения рабочего напряжения, внутренние перенапряжения, атмосферные перенапряжения. Технические требования включают комплекс испытаний напряжениями, гарантирующий эксплуатационную надежность. В него входят испытания напряжениями:
1) кратковременным (одноминутным) промышленной частоты;
2) длительным (0,5—1 час) промышленной частоты с измерением уровня частичных разрядов;
3) коммутационных импульсов;
4) полного грозового импульса;
5) срезанного грозового импульса. Изоляция реакторов на напряжения
500 кВ и выше должна выдерживать все виды испытательных напряжений, 220 кВ — кроме (3), 110 кВ и ниже — кроме (2) и (3). Значения напряжений установлены в соответствии с классом изоляции.
Конструктивные требования
Эти требования касаются устройства вводов и зажимов, установки встроенных трансформаторов тока, защиты масла от увлажнения и загрязнения, устройства расширителя, бака, арматуры для заливки, типа системы охлаждения и управления ею, приборов контроля состояния реактора, приборов защиты, приспособлений для подъема, перемещения и заземления.
Механическая прочность
Прежде всего нормируется прочность баков — остаточное давление при вакууме и избыточное давление, которые бак должен выдержать при испытаниях в течение определенного времени. Кроме того, могут устанавливаться требования к механической прочности активной части реактора (при подъеме) и собранного реактора при погрузке на транспортер.
К механической прочности следует также отнести требования, касающиеся транспортирования, в частности, допустимые ускорения, и требования по сейсмостойкости.
Надежность
Эта категория требований включает срок службы, срок гарантий изготовителя и стандартные показатели надежности (обычно вероятность безотказной работы).
