Bobină de reactanță

In instalaţiile de distribuţie de medie tensiune curenţii de scurtcircuit pot atinge valori foarte mari şi datorită distanţei relativ reduse dintre faze solicitările electrodinamice ce apar pot fi foarte importante. Curenţi mari de scurtcircuit apar în special în cazul alimentării liniilor electrice în cablu de medie tensiune deoarece aceste a au reactanţă de cca. patru ori mai mica.

cu a liniilor electrice aeriene. Curentul de scurtciruit foarte mare influenteazâ cind valoarea sa de durată stabilitatea cablurilor din punct de vedere termic. Puterea de scurtcircuit mare conduce la soluţii neeconomice.

Reducerea curentului de scurtcircuit şi implicit a solicitărilor determinate de acesta, conduce la alegerea unor elemente de circuit mai puţin supra¬dimensionate faţă de regimul normal de funcţionare. In acest scop se folosesc aşa numitele metode practice de reducere a curenţilor de scurtcircuit, metode a căror eficienţă rezultă din diferenţa dintre reducerea investiţiilor din ele¬mentele de circuit primar (obţinută prin reducerea curenţilor de scurtcircuit) şi investiţia, plus cheltuielile de exploatare suplimentare, datorate elemen¬telor ce se introduc pentru reducerea curentului. Aplicarea acestor metode practice conduce la o schemă optimă atît din punct de vedere al costului (aparate mai puţin costisitoare şi cabluri cu secţiune mai mică) cît şi din punct de vedere al fiabilităţii.

Metodele practice de limitare a curenţilor de scurtcircuit se bazează pe creşterea reactanţei dintre sursă şi locul de defect. Creşterea reactanţei conduce însă la pierderi mai mari de energie şi la căderi mai mari de tensiune în regim normal de funcţionare şi ca urmare s-au căutat soluţii care să conducă la o comportare diferită a elementelor de limitare în regim normal faţă de regimul de scurtcircuit.

Creşterea reactanţei circuitului se poate obţine prin alegerea de genera¬toare şi transformatoare cu reactanţă de scurtcircuit mai mare sau prin in¬troducerea unor reactanţe suplimentare ce se numesc bobine de reactanţă.

Alegerea unor generatoare sau transformatoare cu reactanţă de scurt¬circuit mai mare, conduce însă la pierderi suplimentare de energie şi la variaţii de tensiune relativ mari şi ca urmare această soluţie este foarte puţin folosită.

Montarea bobinelor de reactanţă în diferite puncte ale schemei electrice conduce la pierderi suplimentare de energie relativ mai mici şi asigură men¬ţinerea unui anumit nivel de tensiune în amonte (trebuie, asigurată o ten¬siune de minimum 0,7 Un pentru a menţine în funcţiune motoarele din circuit). Dacă se folosesc bobine de reactanţă secţionate (jumelate), sau bobine de reactanţă asociate cu limitatoare de curent, pierderile suplimentare de energie din regim normal de funcţionare pot fi foarte mici sau chiar nule, bobinele de reactanţă intervenind eficace în regim de scurtcircuit cînd limitează mult curentul de scurtcircuit. Ca urmare metoda practică curent folosită este montarea în circuite a bobinelor de reactanţă.

Pentru introducerea în circuit a bobinelor de reactanţă se face calculul tehnico-economic în două variante şi anume o variantă fără bobine de reac¬tanţă cu puteri de scurtcircuit mari, aparate cu performanţe ridicate, sec¬ţiuni mari ale cablurilor de distribuţie ,dar cu consum propriu tehnologic (pierderi de energie electrică) redus şi o a doua variantă cu bobine de reac¬tanţă cu puteri de scurtcircuit mai mici, aparate cu performanţe mai reduse, secţiuni mai mici ale cablurilor de distribuţie dar cu consuni propriu tehno¬logic mai mare. Se alege varianta mai ieftină.

Bobinele de reactanţă folosite în circuitele primare se construiesc fără miez de oţel, pentru menţinerea inductanţei constante şi evitarea saturaţiei în regim de scurtcircuit. Dacă bobinele de reactanţă ar avea miez de oţel, circuitul magnetic pentru a nu se satura la valorile foarte mari ale curenţilor de scurtcircuit faţă de curentul din regim normal, ar trebui să aibă dimen¬siuni foarte mari deci ar fi foarte scumpe. Pe de altă parte în regim normal de funcţionare, magnetizarea miezului ar provoca creşterea inductanţei şi s-ar produce pierderi suplimentare de putere şi tensiune, iar în regim de scurt-circuit prin saturaţia miezului inductanţa ar scădea tocmai cînd ar trebui să aibă o valoare mare.

Bobinajul se execută din conductoare flexibile, multifilare din aluminiu sau cupru, izolate obişnuit cu bandă din bumbac în, straturi orizontale, impreg¬nate cu lac şi uscate în vid, realizîndu-se una sâu mai multe căi de curent în construcţie monofazată. Distanţa între spire este păstrată cu ajutorul unor coloane de beton. Bobinele monofazate sînt aşezate pe izolatoare suport şi sînt prevăzute cu borne de racord. Dacă cele trei bobine monofazate (livrate în set de trei faze identice) au masa de pînă la 3000 kg, se montează supra¬puse pe verticală (etajat) iar dacă au peste 3000 kg se montează cu fazele în plan orizontal conform figurilor 8.7 ş{ 8.8. La montarea suprapusă a bo¬binelor monofazate, bobina din mijloc „B" se execută cu înfăşurarea în sens invers decît celelalte faze „A" şi „C" pentru a se reduce -eforturile electrodinamice.

Tipul bobinei DF DBE

RB7 cond./faza 915 1025

RB8 cond./faza 995 1140

RB12 cond./faza 1135 1420

Tens. bobinei Distanta in mm

x y Z

RB 6 KV 463 1500 285

RB 10 KV 580 1500 285

RB 15 KV 700 1500 285

Fig. 8.8 Montarea alaturata a bobinelor de reactanta monofazate cu masa totala de peste 3000 kg