Reator de derivação de núcleo de ferro tipo seco

O reator de derivação de núcleo de ferro tipo seco da Jiangshan Yulan Transformer Co., Ltd. é um dispositivo de compensação de potência reativa de capacidade fixa projetado para absorver o excesso de potência reativa capacitiva em sistemas de energia de média e alta tensão. É comumente aplicado a redes de cabos, subestações e sistemas de distribuição industrial onde a corrente de carga da linha pode causar tensão elevada durante operação com carga leve ou sem carga.

O reator usa um circuito magnético de núcleo de ferro com entreferros distribuídos e isolamento de resina fundida do tipo seco. Ao contrário de um reator controlado magneticamente, sua reatância nominal é fixa e não requer ajuste contínuo de capacidade. A construção isenta de óleo elimina a necessidade de gerenciamento de óleo isolante e pode ser considerada para instalações onde proteção contra incêndio, instalação interna e manutenção simplificada são requisitos importantes de projeto.

Visão geral do produto

Cabos subterrâneos longos e linhas aéreas com capacitância significativa podem gerar energia reativa capacitiva, principalmente quando o sistema está levemente carregado. Se esta potência reativa não for absorvida adequadamente, a tensão da extremidade receptora ou do barramento poderá subir além da faixa operacional necessária.

Um reator shunt é conectado em paralelo ao sistema de potência para fornecer energia reativa indutiva. O reator absorve parte da potência reativa capacitiva gerada pela linha e ajuda a controlar a tensão sob condições de carga leve ou sem carga.

O reator shunt de núcleo de ferro do tipo seco Yulan é projetado como uma unidade de capacidade fixa. Sua configuração elétrica e mecânica final é determinada em função da tensão nominal, potência reativa, frequência do sistema, nível de isolamento, ambiente de instalação e normas aplicáveis ​​do projeto.

Princípio de funcionamento

O reator está conectado em paralelo com o sistema de energia. Sua reatância indutiva absorve a potência reativa capacitiva produzida pelas linhas de transmissão ou distribuição.

Quando uma rede de cabos ou linha levemente carregada gera corrente de carga excessiva, o reator shunt fornece um componente de corrente indutiva para compensar parte da corrente capacitiva. Isto reduz a potência reativa capacitiva líquida e ajuda a limitar o aumento de tensão.

O reator não regula continuamente a potência reativa. A sua capacidade de compensação é determinada pelos seus parâmetros elétricos nominais e permanece essencialmente fixa durante a operação normal.

Isso torna o produto diferente de um reator controlado magneticamente, que altera sua potência reativa por meio de controle magnético.

Construção Principal

1. Núcleo de Ferro

O núcleo magnético é montado em aço elétrico de grão orientado com entreferros distribuídos. A estrutura de entreferro segmentado é usada para estabelecer a relutância magnética necessária e manter as características indutivas do reator dentro da faixa operacional especificada.

A fixação do núcleo e o reforço mecânico são projetados para controlar vibrações e forças eletromagnéticas durante a operação.

2. Enrolamento de alta tensão

O enrolamento utiliza condutores de cobre e isolamento do tipo seco. A resina epóxi fundida a vácuo é usada para formar a estrutura de isolamento principal, fornecendo isolamento elétrico e proteção contra umidade e poeira sob as condições operacionais especificadas.

O projeto do enrolamento pode ser configurado de acordo com a classe de tensão necessária, nível de isolamento, corrente e potência reativa nominal.

3. Isolamento e Suporte Mecânico

Componentes isolantes de alta resistência, peças de fixação metálicas e estruturas de controle de vibração são integrados ao conjunto do reator.

A estrutura mecânica foi projetada para suportar as forças eletromagnéticas associadas à operação normal e às condições específicas de curto-circuito.

4. Monitoramento de temperatura e resfriamento

Sensores de temperatura podem ser fornecidos para monitoramento da temperatura operacional ou do enrolamento.

Para projetos de maior capacidade, o resfriamento por ar forçado pode ser configurado quando exigido pelo projeto térmico. Funções de alarme e controle de ventilador também podem ser integradas de acordo com os requisitos do projeto.

Especificações Técnicas

Os seguintes parâmetros devem ser confirmados em relação ao design específico de Yulan e às especificações do projeto antes da cotação ou pedido.

Observação: Tensão nominal, potência reativa, nível de isolamento, dimensões, perdas, impedância/reatância, nível de ruído e limites de aumento de temperatura devem ser confirmados na especificação técnica ou cotação final. Não devem ser tratados como valores universais para todos os modelos de reactores.

Principais características de design

Construção tipo seco sem óleo

O reator não contém óleo isolante. Isto elimina o enchimento de óleo, a inspeção de vazamento de óleo e a substituição periódica de óleo dos requisitos de manutenção de rotina.

A configuração do tipo seco também pode simplificar a instalação em subestações internas e outros locais onde equipamentos abastecidos com óleo exigem medidas adicionais de proteção contra incêndio.

Compensação fixa de potência reativa

O reator fornece uma reatância indutiva predeterminada em vez de potência reativa continuamente variável. Esta configuração é adequada onde a potência reativa capacitiva e a condição de aumento de tensão do sistema são relativamente previsíveis.

Núcleo Air-Gap Distribuído

O núcleo de ferro incorpora entreferros distribuídos para obter a indutância necessária enquanto controla a densidade do fluxo magnético. O projeto e a fixação do núcleo são fatores importantes na manutenção do desempenho elétrico e no controle da vibração e do comportamento acústico.

Isolamento de resina fundida

O isolamento epóxi fundido a vácuo fornece a principal estrutura de isolamento do tipo seco. O design do enrolamento encapsulado oferece proteção contra umidade e poeira nas condições ambientais especificadas.

Monitoramento de temperatura

O monitoramento da temperatura pode ser integrado ao reator. Dependendo do projeto, os sinais de alarme e o controle do ventilador podem ser conectados ao sistema de monitoramento da planta ou da subestação.

Onde os reatores de derivação do tipo seco são usados

O reator pode ser especificado para aplicações onde a potência reativa de carregamento de linha e o aumento de tensão de carga leve precisam ser controlados, incluindo:

· redes de distribuição de cabos de 10 kV e 35 kV

· Subestações e estações de comutação

· Sistemas de cabos subterrâneos urbanos

· Parques industriais e redes de distribuição industrial

· Sistemas de energia industriais e de mineração

· Subestações internas onde equipamentos isentos de óleo são preferidos

· Subestações de energia renovável selecionadas onde a energia reativa capacitiva requer compensação

· Redes de distribuição existentes passando por atualizações de controle de tensão

A classificação final do reator deve ser determinada a partir de um estudo do sistema, em vez de ser selecionada apenas de acordo com a tensão nominal da linha.

Considerações sobre seleção

Antes de selecionar um reator shunt com núcleo de ferro do tipo seco, as seguintes informações do projeto normalmente devem ser confirmadas:

1.  Tensão nominal do sistema

2.  Potência reativa necessária

3.  Frequência do sistema

4.  Corrente de carregamento de cabo ou linha existente

5.  Condição de tensão com carga leve e sem carga

6.  Nível de isolamento necessário

7.  Altitude de instalação

8.  Instalação interna ou externa

9.  Temperatura ambiente e nível de poluição

10.  Requisitos de resfriamento

11.  Normas IEC, GB ou específicas do projeto aplicáveis

12.  Testes de rotina, tipo ou especiais exigidos

Para cotações baseadas em projetos, Yulan pode usar esses parâmetros para determinar a configuração elétrica e o arranjo mecânico do reator.

Capacidade de fabricação e teste

O reator shunt do tipo seco é fabricado pela Jiangshan Yulan Transformer Co., Ltd., fundada em 1999 em Jiangshan, Zhejiang, China.

A Yulan fabrica transformadores e reatores até a classe de 110 kV e possui instalações de produção que cobrem aproximadamente 35.000 m², incluindo uma oficina de produção de 15.000 m². A empresa possui mais de 75 funcionários, incluindo pessoal técnico e de engenharia.

Seus equipamentos de fabricação e teste incluem:

· equipamento de elevação de 80 toneladas

· Sistema de secagem a vácuo em fase de vapor de querosene de 400 kW para produtos da classe de 110 kV

· Equipamento de teste de impulso de 1200 kV

· Equipamento de teste de tensão suportável de frequência industrial de 400 kV

· Equipamento de teste de indução de 300 kV

· Equipamento de enrolamento vertical controlado por computador

· Corte central e linhas transversais

· Equipamentos para enrolamento de folhas

· Equipamento de prensagem hidráulica

· Outros equipamentos de produção e testes elétricos

Estas instalações apoiam a fabricação e teste de produtos de transformadores e reatores de acordo com os requisitos técnicos de projetos individuais.

Gestão de qualidade e testes de produtos

Jiangshan Yulan Transformer Co., Ltd. opera sob os seguintes sistemas de gestão:

·  Sistema de Gestão da Qualidade ISO 9001:2015

·  Sistema de Gestão Ambiental ISO 14001

·  Sistema de Gestão de Saúde e Segurança Ocupacional ISO 45001:2018

Quando exigido pelo projeto, os testes do produto podem ser organizados de acordo com o padrão do produto e as especificações técnicas aplicáveis.

Para projetos de exportação, os requisitos IEC aplicáveis, as especificações do cliente e os requisitos do mercado de destino devem ser confirmados durante a fase de esclarecimento técnico.

Personalização para requisitos do projeto

Um reator shunt é normalmente especificado como parte de um projeto completo de sistema de energia, e não como um item padronizado.

Yulan pode configurar o reator de acordo com os requisitos do projeto, tais como:

· Tensão nominal

· Potência reativa

· Frequência

· Nível de isolamento

· Ambiente de instalação

· Arranjo de resfriamento

· Monitoramento de temperatura

· Requisitos de gabinete ou proteção

· Padrões aplicáveis

· Altitude do local

· Especificações técnicas do cliente

Para uma cotação, recomenda-se que os clientes forneçam um diagrama unifilar, tensão nominal do sistema, capacidade Mvar necessária e especificações técnicas relevantes, quando disponíveis.

Reatores Shunt Tipo Seco vs. Reatores Imersos em Óleo

A escolha entre construção seca e imersa em óleo depende da classe de tensão, capacidade, condições de instalação, requisitos de segurança contra incêndio, condições ambientais e economia do projeto.

Esta comparação é uma referência geral de engenharia. A configuração apropriada deve ser determinada a partir do sistema real e das condições de instalação.

Documentação Técnica Típica

Para fornecimento baseado em projeto, os seguintes documentos poderão estar disponíveis de acordo com o contrato e configuração do produto:

· Especificação técnica do produto

· Desenho de arranjo geral

· Esquema elétrico ou diagrama de fiação, quando aplicável

· Relatório de testes de rotina

· Documentação de inspeção de fábrica

· Instruções de instalação e operação

· Certificado do produto

· Certificados de gestão de qualidade relevantes

O pacote exato de documentação deve ser confirmado durante a cotação e revisão do contrato.

Perguntas frequentes

1. Para que é usado um reator shunt de núcleo de ferro do tipo seco?

Um reator shunt de núcleo de ferro do tipo seco absorve energia reativa capacitiva de linhas de energia e redes de cabos. É usado principalmente para controlar o aumento de tensão causado pelo carregamento da linha durante operação com carga leve ou sem carga.

2. Um reator shunt do tipo seco é ajustável?

O reator descrito nesta página é um reator shunt de capacidade fixa. Sua compensação de potência reativa é determinada pela reatância projetada e pelas condições nominais do sistema. Ele não fornece ajuste contínuo de potência reativa como um reator controlado magneticamente.

3. Qual é a diferença entre um reator shunt e um reator controlado magneticamente?

Um reator shunt convencional normalmente opera com uma reatância fixa, enquanto um reator controlado magneticamente pode ajustar sua potência reativa por meio de controle magnético. O tipo apropriado depende se o projeto requer compensação de potência reativa fixa ou continuamente ajustável.

4. O reator pode ser utilizado em uma rede de cabos de 10 kV ou 35 kV?

Sim, os reatores shunt do tipo seco podem ser projetados para sistemas de distribuição de 10 kV e 35 kV. A classificação Mvar necessária deve ser calculada a partir das características de carregamento do cabo e das condições de operação da rede.

5. O reator pode ser instalado ao ar livre?

A instalação externa pode ser considerada quando o reator é projetado com o invólucro, isolamento, distância de fuga, proteção ambiental e arranjo de resfriamento necessários. O uso externo deve, portanto, ser especificado durante a fase de projeto.

6. Pode ser usado em grandes altitudes?

Sim, aplicações em grandes altitudes podem ser consideradas, mas o nível de isolamento, as folgas de ar, o desempenho de refrigeração e outros parâmetros de projeto podem precisar ser ajustados de acordo com a altitude do local.

7. Como o reator é resfriado?

O arranjo de resfriamento depende da capacidade e do projeto térmico. O resfriamento por ar natural pode ser usado para projetos aplicáveis, enquanto o resfriamento por ar forçado pode ser fornecido para unidades de maior capacidade, quando necessário.

8. Que informações são necessárias para uma cotação?

As informações básicas normalmente incluem tensão nominal do sistema, frequência, potência reativa necessária em Mvar, local de instalação, condições internas/externas, altitude do local, requisitos de isolamento e padrões técnicos aplicáveis. Um diagrama unifilar também é útil para avaliação de projetos.

9. Quais exames são realizados antes do parto?

O programa de teste exato depende da norma aplicável e da especificação do contrato. Testes de rotina e testes de tipo adicionais ou especiais podem ser organizados quando exigido pelo projeto.

10. A Yulan fabrica reatores shunt customizados?

Sim. Jiangshan Yulan Transformer Co., Ltd. fabrica transformadores e reatores de acordo com requisitos elétricos, mecânicos, ambientais e de teste específicos do projeto. O design final é confirmado através da revisão das especificações técnicas antes da produção.

Sobre Jiangshan Yulan Transformer Co., Ltd.

Fundada em 1999, a Jiangshan Yulan Transformer Co., Ltd. fabrica transformadores de potência, transformadores de forno, transformadores retificadores e reatores até a classe de 110 kV.

A empresa possui um local de 35.000 m², uma oficina de produção de 15.000 m² e uma capacidade anual de produção de transformadores de aproximadamente 2,6 milhões de kVA. Suas instalações de fabricação e testes suportam a produção de transformadores e reatores, incluindo produtos com capacidade de unidade única de até 120.000 kVA.

Yulan opera sistemas de gerenciamento ISO 9001:2015, ISO 14001 e ISO 45001:2018 e fornece produtos de transformadores e reatores para mercados nacionais e internacionais.

Solicite uma Especificação Técnica

Para uma cotação de reator shunt com núcleo de ferro do tipo seco, forneça a tensão nominal, capacidade Mvar necessária, frequência, condições de instalação e padrões aplicáveis.

Yulan pode revisar os requisitos do projeto e fornecer as especificações técnicas, configuração e cotação correspondentes.