Desetine hiljada ampera struje kratkog spoja-može li jedan reaktor zaustaviti? —Osnovni princip ograničenja serijske struje.

Struja može porasti do desetina hiljada ampera u milisekundama u slučaju kratkog spoja. Šta znači ovaj broj? To znači da bi normalan transformator momentalno izgorio, prekidač ne bi imao vremena ni da se spotakne, a sve u autobusu bi bilo na ivici kolapsa. Ono što obično zaustavlja zvijer je tihi serijski reaktor. Kako to radi?
Osnovni princip: Induktivnost je u suštini "kočnica" struje.
Kada dođe do kratkog spoja, struja naglo raste i induktivna reaktanca reaktora odmah "raste", stvarajući ogroman pad napona ΔV=I × XL. Ovaj pad napona direktno apsorbuje većinu napona u kratkom spoju i efikasno inhibira vršnu struju koja teče kroz prekidač i opremu nizvodno. Istovremeno, budući da se pad napona uglavnom dešava u cijelom reaktoru, preostali napon na sabirnici se održava na relativno visokom nivou, omogućavajući korisnikovoj opremi na liniji bez greške da radi stabilno.
Ukratko: struje kratkog{0}}spoja se ne "eliminišu" već "odnose" reaktorima.
Split reaktor: Nije vidljiv u normalnim uslovima, vidljiv kada je kratko-spojen.
Obični serijski reaktori imaju neugodnu osobinu da također troše reaktivnu snagu i stvaraju pad napona kada rade normalno. Split reaktori su mnogo pametniji. Imaju središnju slavinu spojenu na napajanje i dvije grane povezane na otprilike isto opterećenje. U normalnom radu, struja u oba kraka teče u suprotnim smjerovima, a međusobna induktivnost uzrokuje da ekvivalentna reakcija bude samo polovina veličine reaktora s jednom-krakom, što rezultira niskim padom napona, malim gubicima i skorom-nevidljivošću. Jednom kratkog spoja-jednog kraka, skoka struje jednog kraka, međusobne induktivnosti se zasiti, ekvivalentna reaktansa reaktor odmah skoči na vrijednost jednog kraka, kako bi se maksimizirao efekat ograničavanja protoka.
Ova karakteristika "obično bez problema-bez problema, ali-prikladna za hitne slučajeve" dovela je do široke upotrebe podijeljenih reaktora u pomoćnim energetskim sistemima elektrana i 10-35kV trafostanicama.
Stvarno{0}}stvarno dostignuće: sistem od 500 kV izdržao je 40 kA.
Nemojte misliti da je ovo samo teorija. U brazilskoj hidroelektrani Tucurui u Brazilu, sistem od 500 kV je povezao linije sabirnice faza I i II na reaktor s ograničenim-protokom, uspješno ograničavajući struju kratkog-spoja na manje od 40 kA. U brazilskom Fumas projektu u Brazilu, sistem od 345 kV instalirao je dva reaktora ograničenog -protoka na dovodu trafostanice MOGI, što je stabilizovalo struju kratkog -spoja sistema. U njujorškom 345kV sistemu, četiri reaktora ograničenog{11}}ograničenog protoka na vodovima MS1 / 52 i 71 / 72 kontrolišu struje kratkog{16}} spoja unutar prekidne sposobnosti prekidača. Ovo su stvarni-primjeri ultra-visokih nivoa pritiska, a ne samo laboratorijski brojevi.
U domaćoj trafostanici od 500 kV, reaktor za ograničenje serijske struje- instaliran u trafostanici Shanghai Shijing ima nazivnu struju od 2400 A i nominalnu impedanciju 14 omega, što uspješno kontrolira struju kratkog spoja manju od 50 kA.
Cena je takođe jasna: to nije besplatan ručak.
Serijski reaktori su nekontrolisani uređaj za ograničavanje struje i nisu potrebni nikakvi dodatni kontrolni mehanizmi. Njegove najveće prednosti su jednostavno rukovanje, sigurnost, pouzdanost, praktično održavanje, dug životni vijek. Međutim, i troškovi su realni: kada su spojeni zajedno sa sistemom, povećavaju gubitak jalove i aktivne snage i mogu uzrokovati pad napona pod velikim opterećenjima. Troškovi proizvodnje jedne jedinice su blizu 10 miliona dolara. Kada je struja kratkog spoja previsoka, reaktor sam možda neće moći da je potpuno potisne; mora se kombinovati sa kombinacijom slojeva mreže i particionisanja i segmentacije sabirnice.
Dakle, može li jedan reaktor izdržati kratke-struje od desetina hiljada ampera? Da, ali to nije usamljeni heroj; naprotiv, to je najjača, najtiša barijera u trenutnom-sistemu ograničavanja električne mreže.