Компенсации избыточной

Конденсаторное масло служит для пропитки бумажных конденсаторов, в особенности силовых, предназначенных для компенсации индуктивного фазового сдвига. При пропитке бумажного диэлектрика повышаются как его ег, так и Епр; то и другое дает возможность уменьшить габаритные размеры, массу и стоимость конденсатора при заданном рабочем напряжении, частоте и емкости.

менным режимом нагрузки можно избежать заметных колебаний напряжения путем применения установки продольной компенсации индуктивного сопротивления.

В ряде случаев регулирование напряжения можно осуществить путем компенсации индуктивного сопротивления питающей сети ( 3-19), используя установки

компенсации индуктивного сопротивления

Для компенсации индуктивного сопротивления линии и повышения ее пропускной способности может применяться так называемая продольная компенсация, т. е. последовательное включение в одной или нескольких точках линии батарей конденсаторов с реактивным сопротивлением хс. Отношение Хс к индуктивному сопротивлению линии coL7 называется степенью компенсации. Для перехода к относительным единицам введем параметр

Сравним эффект продольной и поперечной компенсации ( 20-8). Линия с поперечной компенсацией может быть представлена как линия с пониженной емкостью, а следовательно, с уменьшенной волновой длиной и повышенным волновым сопротивлением, что приводит к значительному повышению ее входного сопротивления. Линия с продольной емкостной компенсацией может быть представлена как линия с пониженной индуктивностью, что уменьшает одновременно и волновую длину, и волновое сопротивление. Поэтому продольная компенсация уменьшает коэффициент передачи, но приводит лишь к несущественному возра^ станию входного сопротивления. В то время как при полной компенсации емкостного тока входное сопротивление линии с реакторами равно бесконечности, при полной компенсации индуктивного сопротивления входное сопротивление линии равно ее емкостному сопротивлению 1/шС/. Если за УПК включены реакторы, то часть емкостного тока участка линии компенсируется индуктивным током реакторов и падение напряжения на емкости УПК уменьшается. В пределе при полной компенсации емкостного тока за УПК оно не оказывает никакого влияния на распределение напряжения и входное сопротивление линии.

Регулирование напряжения путем изменения сопротивления электрической сети. В ряде случаев регулирование напряжения можно осуществить путем компенсации индуктивного сопротивления питающей сети ( 3.19), используя установки продольной компенсации (УПК). Последние состоят из параллельно включенных батареи конденсаторов, коммутационного аппарата (выключателя или разъединителя) и аппарата для защиты батареи конденсаторов от возможных недопустимых перенапряжений. Этот способ эффективен, когда cos ср„г^О,6-=-0,8, а провода линий имеют большие сечения, так как при этом на потерю напряжения существенное влияние оказывает значение индуктивного сопротивления сети. Способ целесообразно использовать при ударной нагрузке, когда другие способы не дают нужного эффекта, а также при протяженных линиях, питающих удаленные узлы нагрузки (нефтепромыслы, торфоразработки, сельскохозяйственные потребители). Недоста-

Разработка схем и оборудования продольной емкостной компенсации индуктивного сопротивления в установках руднотермических печей, а также возможное применение сверхпроводников для коротких сетей и обмоток вторичного напряжения печных трансформаторов безусловно приведут к резкому уменьшению величины /?к.с- Тогда вопрос о величине cos«p должен решаться исходя из экономической целесообразности и допустимой величины тока эксплуатационного короткого замыкания. В [Л. 38] показано, что если естественный (т. е. без применения емкостной компенсации) coscp установки руднотермической печи меньше 0,88, то применение продольной емкостной компенсации экономически целесообразно, и приведены мощности печей для некоторых технологических процессов, при которых также целесообразно применение продольно-емкостной компенсации [табл. 5-5].

Для измерения мощности можно также использовать переменную емкость ( 1.3). Идея этого способа измерения мощности основана на компенсации индуктивного тока исследуемой цепи емкостным током. Минимальный ток амперметра, измеряющего сумму индуктивного и емкостного токов, будет чисто активным: /Мин=/а- При выключении емкости амперметр покажет полный ток /:

закалочного трансформатора (~10%) и для компенсации индуктивного сопротивления фидера и обмоток генератора (100% от мощности, отдаваемой генератором) можно оценить необходимую мощность конденсаторной батареи равной 240 -4- 24 + 170 = = 434 кВ-А.

Для измерения мощности можно также использовать переменную ЕМКОСТЬ ( 1.3). Идея этого способа измерения мощности основана на компенсации индуктивного тока исследуемой цепи емкостным током. Минимальный ток амперметра, измеряющего сумму индуктивного и емкостного токов, будет чисто активным: /Мин=/а. При выключении емкости амперметр покажет полный ток /:

тать и регулироваться и при начальном, и при конечном состоянии активной зоны. Изменения концентраций топлива и продуктов деления при выгорании в этом случае максимальны, и необходимый запас реактивности на выгорание велик. Поэтому требуется мощная система органов компенсации избыточной реактивности ( 4.4), которую по конструкционным соображениям трудно размещать в объеме активной зоны. При одноразовой перегрузке нет необходимости проводить ее при работе реактора на мощности.

тать и регулироваться и при начальном, и при конечном состоянии активной зоны. Изменения концентраций топлива и продуктов деления при выгорании в этом случае максимальны, и необходимый запас реактивности на выгорание велик. Поэтому требуется мощная система органов компенсации избыточной реактивности ( 4.4), которую по конструкционным соображениям трудно размещать в объеме активной зоны. При одноразовой перегрузке нет необходимости проводить ее при работе реактора на мощности.

С целью компенсации избыточной реактивной мощности, стекающей с линий СВН в режимах малых нагрузок, на подстанциях, на которые заходят эти линии, устанавливают шунтирующие реакторы (ШР). Мощность этих реакторов выбирается по

Для компенсации избыточной реактивной мощности линий сверхвысокого напряжения используются реакторы мощностью 900 (ЗхЗОО) Мвар напряжением 1150 кВ, 330 (3x110) Мвар напряжением 750 кВ, 180 (3x60) Мвар напряжением 500 кВ, а также ряд типов трехфазных реакторов на напряжение 6—ПО кВ, используемых для компенсации избыточной реактивной мощности протяженных ВЛ ПО и 220 кВ.

Допустимое среднее истинное объемное паро-содержание ф в активной зоне корпусного кипящего реактора для сохранения устойчивости его работы, должно быть не выше 40 %. Кипящий корпусной реактор обладает некоторым избытком (по сравнению с ВВЭР) органов компенсации избыточной реактивности (доля объема активной зоны, занимаемого компенсирующими и регулирующими стержнями, в кипящем реакторе составляет примерно 15 %, а в реакторе ВВЭР — около 7 %). Этот избыток объясняется тем, что компенсация избыточной реактивности в кипящих реакторах выполняется исключительно с помощью стержневых поглотителей в отличие от ВВЭР, где применяется борное регулирование. Бор достаточно хорошо растворятся в паре, поэтому борное регулирование при работе кипящего реактора использоваться не может. Спектр нейтронов в активной зоне корпусного кипящего реактора из-за наличия в ней пара несколько более жесткий, чем у ВВЭР. Это обусловливает некоторое увеличение наработки плутония в тепловыделяющих сборках кипящих растворов по сравнению с ВВЭР. Обогащение топлива, загружаемого в активную зону кипящих реакторов, равно 2,5—3,0 %, тогда как для ВВЭР (PWR) оно составляет от 3 до 4,9 %.

Режим работы реактора с перегрузкой на ходу позволяет иметь минимальную топливную загрузку активной зоны, а следовательно, и свести к минимуму устройства компенсации избыточной реактивности. Система компенсации состоит из герметичных камер, заполненных легкой водой, выполняющей роль поглотителя тепловых нейтронов. Уровень воды в камерах может изменяться от максимума до нуля. Компенсация избыточной реактивности осуществляется также подачей в замедлитель раствора сильных поглотителей тепловых нейтронов (бора или гадолиния). Кроме того, для выравнивания эпюры энерговыделения в бак-каландр вводятся регулирующие стержни из нержавеющей стали. Оперативное снижение мощности выполняется стержнями, содержащими кадмий.

Система компенсации избыточной реактивности и органов регулирования в кипящих тяжеловодных реакторах с легководным теплоносителем в принципе те же, что и в реакторах с тяжеловодным теплоносителем.

Допустимое среднее истинное объемное паро-содержание ф в активной зоне корпусного кипящего реактора для сохранения устойчивости его работы, должно быть не выше 40 %. Кипящий корпусной реактор обладает некоторым избытком (по сравнению с ВВЭР) органов компенсации избыточной реактивности (доля объема активной зоны, занимаемого компенсирующими и регулирующими стержнями, в кипящем реакторе составляет примерно 15 %, а в реакторе ВВЭР — около 7 %). Этот избыток объясняется тем, что компенсация избыточной реактивности в кипящих реакторах выполняется исключительно с помощью стержневых поглотителей в отличие от ВВЭР, где применяется борное регулирование. Бор достаточно хорошо растворятся в паре, поэтому борное регулирование при работе кипящего реактора использоваться не может. Спектр нейтронов в активной зоне корпусного кипящего реактора из-за наличия в ней пара несколько более жесткий, чем у ВВЭР. Это обусловливает некоторое увеличение наработки плутония в тепловыделяющих сборках кипящих растворов по сравнению с ВВЭР. Обогащение топлива, загружаемого в активную зону кипящих реакторов, равно 2,5—3,0 %, тогда как для ВВЭР (PWR) оно составляет от 3 до 4,9 %.

U). В каждый рабочий канал помещают 12 ТВС длиной 492 мм. ТВС состоит из стержневых твэлов ( 2.27). Оболочка твэла изготовлена из сплава Zr-4. Тепловыделяющие сборки в каждом рабочем канале автономны, что позволяет проводить перегрузку топлива на ходу, проталкивая отработавшие сборки по длине канала. Эту операцию выполняют с помощью двух перегрузочных машин, расположенных с торцов бака-каландра. Стыковочные узлы каждой машины стыкуются с каналом, уплотняются с ним и удаляют элементы герметизации канала. Загрузочная машина подает ТВС в канал, проталкивая ее на полную длину, а машина выгрузки принимает с противоположного торца выгоревшую ТВС. Режим работы реактора с перегрузкой на ходу позволяет иметь минимальную топливную загрузку активной зоны, а следовательно, и свести к минимуму устройства компенсации избыточной реактивности. Система компенсации состоит из герметичных камер, заполненных легкой водой, выполняющей роль поглотителя тепловых нейтроно_в. Уровень воды в камерах может изменяться от максимума до нуля. Компенсация избыточной реактивности осуществляется также подачей в замедлитель раствора сильных поглотителей тепловых нейтронов (бора или гадолиния). Кроме того, для выравнивания эпюры энерговыделения в бак-каландр вводятся регулирующие стержни из нержавеющей стали. Оперативное снижение мощности выполняется стержнями, содержащими кадмий.

Система компенсации избыточной реактивности и органов регулирования в кипящих тяжеловодных реакторах с легководным теплоносителем в принципе те же, что и в реакторах с тяжеловодным теплоносителем.

Для компенсации избыточной реактивной мощности линий сверхвысокого напряжения используются реакторы мощностью 900 (3 х 300) Мвар напряжением 1150 кВ, 330 Мвар (3 х ПО) напряжением 750 кВ, 180 Мвар (3 х 60) напряжением 500 кВ, а также ряд типов трехфазных реакторов на напряжении 6—110 кВ, используемых для компенсации избыточной реактивной мощности протяженных ВЛ ПО и 220 кВ.