Reactor limitador de corriente

<p>El reactor limitador de corriente es una bobina inductiva que tiene una gran reactancia inductiva en comparación con su resistencia y se utiliza para limitar las corrientes de cortocircuito durante condiciones de falla. Los reactores de corriente-voltaje también redujeron las perturbaciones de voltaje en el resto del sistema. Se instala en alimentadores y lazos, en conductores de generadores y entre secciones de barras, para reducir la magnitud de las corrientes de cortocircuito y el efecto de la respectiva perturbación de tensión.

El reactor de corriente permite el libre intercambio de energía en condiciones normales, pero cuando ocurre la falla, la perturbación está restringida por el reactor de corriente a la sección defectuosa. Como la resistencia del sistema es muy pequeña en comparación con su reactancia. Por lo tanto, la eficiencia del sistema no se ve muy afectada.

Índice de contenidos

Función principal del reactor limitador de corriente

El propósito principal del reactor limitador de corriente es que su reactancia no disminuya cuando una corriente grande y corta fluye a través de sus devanados. Cuando la corriente de falla excede aproximadamente tres veces la corriente nominal a plena carga, se utiliza un reactor con núcleo de hierro de gran sección transversal para limitar la corriente de falla. Debido a la gran área de sección transversal, el reactor con núcleo de hierro se vuelve muy costoso y pesado. Por lo tanto, el reactor con núcleo de aire generalmente se usa para limitar el cortocircuito o la corriente de falla.

El reactor con núcleo de hierro produce histéresis y pérdidas por corrientes de Foucault debido a que se consume más energía en comparación con el reactor con núcleo de aire. Normalmente, en un reactor con núcleo de aire, las pérdidas totales son del orden del 5% del valor nominal de KVA del reactor.

Funciones del reactor limitador de corriente

  • El reactor limitador de corriente reduce el flujo de corriente de cortocircuito para proteger los aparatos del estrés mecánico y el sobrecalentamiento.
  • El reactor de corriente redujo la magnitud de las perturbaciones de voltaje causadas por cortocircuitos.
  • Limita el flujo de corriente de falla hacia los alimentadores saludables o partes del sistema, evitando así que la falla se propague. Esto aumenta las posibilidades de continuidad del suministro.

Inconvenientes del reactor limitador de corriente

Los principales inconvenientes de los reactores limitadores de corriente son los siguientes

  • Cuando el reactor se instala en la red, el porcentaje total de reactancia del circuito aumenta.
  • Disminuye el factor de potencia y por lo tanto la regulación se vuelve más pobre.

Ubicación de los reactores

Los reactores están ubicados en diferentes ubicaciones en un sistema de potencia para reducir la corriente de cortocircuito. Estos reactores pueden conectarse en serie con los generadores, alimentadores o en barras colectoras como se explica a continuación.

Generadores Reactores

Los reactores del generador se insertan entre el generador y el bus del generador. Dichos reactores protegen las máquinas individualmente. En el generador de la central eléctrica, los reactores se instalan junto con los generadores. La magnitud de los reactores es de aproximadamente 0,05 por unidad. Las principales desventajas de este tipo de reactores son que si la falla ocurre en un alimentador, todo el sistema se verá afectado negativamente.

generador-reactorReactores alimentadores

Los reactores que están conectados en serie con el alimentador se denominan reactores alimentadores. Cuando la falla ocurre en cualquier alimentador, las caídas de voltaje ocurren solo en sus reactores y la barra colectora no se ve muy afectada. Por lo tanto, las máquinas continúan suministrando la carga. La otra ventaja es que la falla que ocurre en un alimentador no afectará a los otros alimentadores y, por lo tanto, los efectos de la falla están localizados.

reactor alimentadorLa desventaja de este tipo de reactores es que no brinda ninguna protección a los generadores contra fallas de cortocircuito que ocurren a través de las barras colectoras. Además, hay una caída de tensión constante y una pérdida de potencia constante en los reactores durante las condiciones normales de funcionamiento.

Reactor de barra colectora

Cuando los reactores se insertan en la barra colectora, se denominan reactores de barra colectora. La caída de tensión constante y la pérdida de potencia constante en los reactores se pueden evitar insertando los reactores en las barras colectoras. El reactor de barra colectora para el sistema de anillo y el sistema de enlace se explican a continuación.

Reactores de barra colectora (sistema de anillo)

Los reactores de barras colectoras se utilizan para unir las secciones de barras separadas. En este sistema, las secciones están formadas por generadores y alimentadores y estas secciones están conectadas entre sí a una barra colectora común. En este tipo de sistema, normalmente un alimentador se alimenta de un generador. En condiciones normales de operación, una pequeña cantidad de energía fluye a través de los reactores. Por lo tanto, la caída de voltaje y la pérdida de potencia en el reactor son bajas. El reactor de barra colectora, por lo tanto, se fabrica con alta resistencia óhmica para que no haya mucha caída de voltaje a través de él.

bus-bar-reactor-anillo-sistemaCuando la falla ocurre en cualquiera de los alimentadores, solo un generador alimenta la falla mientras que la corriente del otro generador está limitada debido a la presencia de los reactores de barra colectora. Las fuertes perturbaciones de corriente y tensión causadas por un cortocircuito en una sección de barra se reducen y restringen únicamente a esa sección defectuosa. El único inconveniente de este tipo de reactor es que no protege los generadores conectados a las secciones defectuosas.

Reactores de barra colectora (Sistema Tie-Bus)

Esta es la modificación del sistema anterior. En el sistema de barra colectora, el generador está conectado a la barra colectora común a través de los reactores, y el alimentador se alimenta desde el lado del generador.

bus-bar-reactor-tie-bus-system-El funcionamiento del sistema es similar al sistema de anillo, pero tiene ventajas adicionales. En este sistema, si se aumenta el número de secciones, la corriente de falla no excederá un cierto valor, que está fijado por el tamaño del individuo. reactores

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