Реактори служать для обмеження струмів КЗ в потужних електроустановках, що дозволяє застосовувати більш легкі і дешеві вимикачі і зменшувати площу перетинів кабелю, а, отже, здешевлювати РУ і розподільні мережі.
Основна область застосування реакторів - електричні мережі напругою 6 і 10 кВ. Іноді токоограничивающие реактори використовують в установках напругою 35 кВ, а також при напрузі нижче 1000 В.
Для обмеження струму КЗ в РУ 6 - 10 кВ ТЕЦ застосовують секційні та лінійні реактори (рис. 3.12). У нормальному режимі роботи станції через секційні реактори проходять невеликі струми і втрати напруги в них малі. При порушенні нормального режиму, наприклад при відключенні генератора або трансформатора, через реактори проходять значні робочі струми і втрати напруги досягають в них (4¸6)% Uном. Секційні реактори обмежують струм КЗ в зоні збірних шин, приєднань генераторів, трансформаторів, і опір реакторів повинно бути достатнім для того, щоб обмежувати струм КЗ до значень, що відповідають параметрам намічаються до установки вимикачів. Номінальний струм секційного реактора повинен відповідати потужності, що передається від секції при порушенні нормального режиму.
Задавши опір реакторів, розраховують струм КЗ на шинах установки. Якщо струм виявиться більше очікуваного, слід змінити опір реактора і повторити розрахунок.
Лінійні реактори включаються послідовно в ланцюг лінії, що відходить, вони добре обмежують струм КЗ в розподільній мережі і підтримують залишкову напругу Uост на шинах установки при КЗ на одній з ліній. Останнє сприятливо позначається на споживачах електричної енергії, і за умовами самозапуску електродвигунні навантаження Uост має становити не менше (65¸70)% Uном.
Для обмеження струму КЗ доцільно мати якомога більшу індуктивний опір реактора. Однак значення XР має бути обмежена допустимим значенням втрати напруги в реакторі при нормальному режимі роботи установки (1,5 - 2% номінального).
Основні параметри реакторів наступні: номінальна напруга, номінальний струм, індуктивний опір, а також ток динамічної стійкості Imдін (амплітудне значення), струм термічної стійкості Iт і допустимий час дії струму термічної стійкості tт.
При великому числі ліній застосовують групові реактори, тобто один реактор на кілька ліній. Витрати, пов'язані з установкою реактора, в цьому випадку зменшуються, проте зменшується і струмообмежувального дію реактора з великим номінальним струмом при заданому значенні втрати напруги.
Здвоєні реактори позбавлені недоліків групових реакторів. До середнього висновку реактора приєднані джерела живлення, а споживачі підключаються до крайніх висновків (рис. 3.12). Здвоєні реактори характеризуються номінальною напругою, номінальним струмом гілки і опором однієї гілки XР = xв = wL при відсутності струму в інший. При експлуатації прагнуть до рівномірного завантаження гілок (I1 = I2 = I). У нормальному режимі роботи установки втрата напруги в галузі реактора з урахуванням взаємної індукції гілок визначається як
Du = (IwL - IwM) sinj = IwL (1 - kc) sinj,
де kc = M / L - коефіцієнт зв'язку гілок реактора.
Якщо xв = wL, то індуктивне опір гілки з урахуванням взаємної індукції xв = xв (1 - kс). Зазвичай коефіцієнт зв'язку kс близький до 0,5, тоді xв = 0,5xв. тобто втрата напруги в здвоєному реакторі вдвічі менше в порівнянні зі звичайним реактором.
При КЗ за однією з гілок ток в ній значно перевищує струм в непошкодженій гілки. Вплив взаємної індукції мало, і XР = xв. тобто опір реактора при КЗ вдвічі більше, ніж в номінальному режимі.
Розглянемо порядок вибору лінійних реакторів.
Реактори вибирають по номінальній напрузі і номінальному току:
Початкове значення періодичної складової струму за реактором має дорівнювати струму відключення вимикача: