規(guī)電力系統(tǒng)電抗器的概述與常用分類
電力網(wǎng)中所采用的電抗器,實質上是一個無導磁材料的空心線圈。它可以根據(jù)需要布置為垂直、水平和品字形三種裝配形式。在電力系統(tǒng)發(fā)生短路時,會產(chǎn)生數(shù)值很大的短路電流。如果不加以限制,要保持電氣設備的動態(tài)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定是非常困難的。因此,為了滿足某些斷路器遮斷容量的要求, 常在出線斷路器處串聯(lián)電抗器, 增大短路阻抗, 限制短路電流。由于采用了電抗器,在發(fā)生短路時, 電抗器上的電壓降較大,所以也起到了維持母線電壓水平的作用,使母線上的電壓波動較小,保證了非故障線路上的用戶電氣設備運行的穩(wěn)定性。
電力系統(tǒng)中常見的有串聯(lián)電抗器和并聯(lián)電抗器。串聯(lián)電抗器主要用來限制短路電流,也有在濾波器中與電容器串聯(lián)或并聯(lián)用來限制電網(wǎng)中的高次諧波。
在220kV、110kV、35kV、10kV電網(wǎng)中的電抗器是用來吸收電纜線路的充電容性無功的。可以通過調(diào)整并聯(lián)電抗器的數(shù)量來調(diào)整運行電壓。超高壓并聯(lián)電抗器有改善電力系統(tǒng)無功功率有關運行狀況的多種功能,主要包括:
(1)輕空載或輕負荷線路上的電容效應,以降低工頻暫態(tài)過電壓。
(2)改善長輸電線路上的電壓分布。
(3)使輕負荷時線路中的無功功率盡可能就地平衡,防止無功功率不合理流動 同時也減輕了線路上的功率損失。
(4)在大機組與系統(tǒng)并列時 降低高壓母線上工頻穩(wěn)態(tài)電壓,便于發(fā)電機同期并列。
(5)防止發(fā)電機帶長線路可能出現(xiàn)的自勵磁諧振現(xiàn)象。
(6)當采用電抗器中性點經(jīng)小電抗接地裝置時,還可用小電抗器補償線路相間及相
K—50~58
PZ—每柱容量 kVA
2. 估算每匝電壓ET
ET=4.44 f B SP×10 -4
V
B —芯柱磁密
0.9~1 T
SP—芯柱有效截面
cm 2
3.
線圈匝數(shù)
W=U KM /(ET×100)
KM —主電抗占總電抗的百分數(shù)
U—總電抗電壓
V
4.
每匝電壓及鐵芯磁密
ET=U KM /(W×100)
V
BM=ET×10 4/(4.44 f SP)
T
5.
主電抗計算
選擇單個氣隙尺寸 δ=0.5~3 cm
計算行射寬度E
E=δ/π ln ((H+δ) /δ)
cm
H—鐵餅高度,一般5 cm
計算行射面積SE
SE=2E×(AM+BM+2E)
cm 2
AM—疊片總厚度
cm
BM—最大片寬
cm
計算氣隙處總有效截面積
SM=SF / KF +SE
cm 2
SF—鐵芯截面
KF—疊片系數(shù)
計算氣隙個數(shù)
n=(7.9 f W2 SM )/(XNδKM ×10 6)
XN—電抗 Ω
計算主電抗
XM=(7.9 f W2 SM )/(nδ×10 8)
如果XM≈XN KM/100 則往下進行,否則重新選擇單個氣隙長度,重復上述計算。
6.
漏電抗計算