Reactoarele consumă cantități mari de energie electrică în timpul funcționării?

Din perspectiva atributelor componentelor electrice și a principiilor de funcționare, reactoarele prezintă un consum de energie extrem de redus în condiții normale de lucru și nu se încadrează în categoria echipamentelor cu consum mare de energie. Consumul zilnic de energie de funcționare poate fi ignorat și nu va aduce creșteri substanțiale ale costurilor consumului de energie al sistemului, care este unul dintre avantajele de bază din spatele adoptării pe scară largă a reactoarelor în sistemele de energie. Ca componente pur inductiv de stocare a energiei, spre deosebire de echipamentele rezistive de disipare a puterii, reactoarele stochează și eliberează energie de câmp magnetic în loc să consume energie electrică pentru a efectua munca. În condiții normale de curent alternativ, cea mai mare parte a energiei electrice este schimbată reciproc între reactoare și rețelele electrice fără a fi convertită în pierderi termice.
Consumul normal de energie al reactoarelor provine numai din două categorii de pierderi de bază: pierderea de cupru în înfășurare și pierderea de fier din miezul de fier. Pierderea de cupru se referă la pierderea termică minoră generată de rezistența firului atunci când curentul trece prin înfășurările de cupru; magnitudinea pierderii este proporțională cu pătratul curentului de sarcină. Pierderea de fier include pierderea prin histerezis și pierderea prin curenți turbionari produse de miezurile de fier expuse la câmpuri magnetice alternative, determinate de materialele și tehnicile de prelucrare ale foilor din oțel siliciu cu miez de fier. În prezent, reactoarele desfășurate în sistemele de energie adoptă înfășurări de cupru fără oxigen de puritate ridicată și foi din oțel siliconic cu pierderi reduse, conductivitate magnetică ridicată, cu măiestrie sofisticată, care reduc foarte mult pierderile de bază.
Conform măsurătorilor condițiilor practice de funcționare, pierderea totală de funcționare normală a reactoarelor convenționale uscate și immerse în ulei reprezintă doar 0,3%-1% din puterea totală de funcționare a sistemelor electrice corespunzătoare. Un reactor cu o capacitate nominală de 1000 kVA consumă doar 3-10 kilowați-oră pe oră în condiții normale de funcționare. În comparație cu capacitatea generală de alimentare a sistemului, proporția sa de consum de energie este minimă. Când reactoarele funcționează în condiții de gol, curentul este minim și consumul de energie scade și mai mult. Pierderea maximă normală are loc exclusiv în condiții de funcționare la sarcină nominală, fără fenomene invalide de consum mare de energie.
Creșterile bruște ale consumului de energie din reactor au loc numai în condiții de defecțiune sau anormale de lucru, iar un astfel de consum mare de energie indică mai degrabă anomalii ale echipamentelor decât funcționarea normală. Prima condiție anormală este funcționarea la suprasarcină. Tensiunea excesivă a rețelei sau curentul de sarcină antrenează miezurile de fier în saturație magnetică, ceea ce amplifică brusc pierderea prin histerezis și pierderea curenților turbionari, ducând la încălzirea severă a echipamentului și la un consum de energie multiplicat. A doua condiție este îmbătrânirea și defecțiunile echipamentului. Izolația îmbătrânită a înfășurării, scurtcircuitele ușoare între ture și foile din oțel siliciu cu miez de fier ruginite sau slăbite măresc rezistența și scurgerile magnetice și declanșează pierderi anormale. A treia condiție este condițiile de lucru nepotrivite. Reactoarele subdimensionate care funcționează continuu la maxim sau suprasarcină rămân într-o stare critică de saturație, cu un consum de energie constant ridicat.
Între timp, starea de funcționare poate reflecta în mod direct dacă consumul de energie este normal. Reactoarele care funcționează în mod normal au doar o ușoară creștere a temperaturii, cu o temperatură stabilă a carcasei și fără supraîncălzire. Creșterea rapidă a temperaturii, suprafețele fierbinți, zgomotul intensificat drastic și temperatura anormală a cabinetului semnalează, în general, un consum anormal de energie. În timpul exploatării și întreținerii, atâta timp cât se implementează o potrivire adecvată a tipului și inspecții zilnice pentru a evita supraîncărcarea, îmbătrânirea și funcționarea defectuoasă, consumul de energie al reactorului rămâne la un nivel extrem de scăzut și nu va exercita un impact evident asupra consumului de energie al sistemului de alimentare și a costurilor de utilizare a energiei. În concluzie, reactoarele sunt echipamente auxiliare de putere cu consum redus de energie și de înaltă eficiență și nu este nevoie de îngrijorare cu privire la consumul de energie în timpul funcționării normale.