平波电抗器
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变频器直流电抗器选型和作用
直流电抗器(又称平波电抗器)主要用于变流器的直流侧,电抗器中流过的具有沟通重量的直流电流。
主要用途是将叠加在直流电流上的沟通重量限定在某一规定值,保持整流电流连续,减小电流脉动值,改善输入功率因数。
直流电抗器也叫平波电抗器,串联在直流母线中(端子P1、P+),主要是减小输入电流的谐波成分,提高输入电源的功率因数(提高到0. 95)。
此电抗器可与沟通电抗器同时使用,变频器功率大于30kW时才考虑配置直流电抗器。
直流电抗器接在滤波电容前,它抑制进入电容的整流后冲击电流的幅值,并改善功率因数、降低母线沟通脉动。
变频器功率越大,越应当使用直流电抗器,由于没有直流电抗器时,变频器的电容滤波会造成电流波形严峻畸变而使电网电压波形严峻畸变,而且特别有害于变频器的整流桥和滤波电容寿命。
直流电抗器用于改善电容滤波(当前电压型变频调速器主要滤波方式是电容滤波)造成的输入电流波形畸变和改善功率因数、削减和防止因冲击电流造成整流桥损坏和电容过热,当电源变压器和输电电路电阻较小时、电网瞬变频繁时都需要使用直流电抗器。
直流电抗器可使逆变环节运行更稳定,并能限制短路电流。
直流电抗器电感值的选择一般为变频器输入侧沟通电抗器3%阻抗电感量的2~3倍,最少为1.7倍,即
LCD=(2~3)LAC
例如:对三相380V、90kW变频器所配直流电抗器计算值为LCD=(2N3)LLA1=(2~3)×0.123=0.246~0.369mH
选择工作电流为170A,电感量为0.2mH的电抗器。
进线电抗器输出电抗器平波电抗器选择计算方法
概述:
电抗器是一种常用的电子元件,可以用来控制电路中的电流或电压。
它能够有效地降低电路中的损耗,同时减少电路线性的振荡,改善电路的工作性能和稳定性。
输入电抗器、输出电抗器和平波电抗器都是常用的电抗器,它们的选择计算方法有所不同。
一、输入电抗器:
1)首先,根据要求的输入电压降级系数和控制精度确定输入电抗器的额定电压。
2)然后,根据控制要求,计算输入电抗器的最大负载电流,并根据最大负载电流和额定电压确定电阻值,以及确定输入电抗器的额定功率。
3)接着,考虑瞬态参数,如失△△V、峰值电流和响应时间。
然后,根据确定的电阻值和额定功率,确定输入电抗器的实际容量。
4)最后,根据选择的类型确定输入电抗器的外观尺寸和安装方式。
二、输出电抗器:
1)首先,根据haochuang和负载参数确定输出电抗器的额定温度和电压,并根据电压确定电阻值。
2)然后,根据负载条件的不同,选择合适的模型,以调整电流或者调整电压。
3)接着,根据选择的模型,计算输出电抗器的最大负载电流和最大负载电压。
国网运行有限公司培训教材第一分册变压器类设备第四部分平波电抗器目录1.平波电抗器概述 (3)2.基本结构 (3)2.1本体 (6)2.2套管 (7)2.3冷却系统 (11)2.4主要附件 (14)3、基本原理及分类 (19)3.1基本原理 (19)3.2分类 (19)3.3额定参数及铭牌 (19)4.运行维护 (21)4.1运行方式 (21)4.2运行规定 (22)4.3停、送电操作 (24)4.4巡回检查 (24)4.5日常维护 (25)5.控制保护 (25)5.1概述 (25)5.2冷却器控制 (26)5.3非电气量保护 (26)6.试验与检修 (27)6.1型式试验 (27)6.3预防性试验 (38)6.4日常维护项目 (45)6.5特殊性检修项目 (46)7常用接线图 (56)8附录: (57)1.平波电抗器概述平波电抗器是换流站直流系统中一个重要的组成部件,站内使用的平波电抗器在结构上内部线圈采用两芯柱型式并联结构,每一芯柱流过的电流为总电流的一半。
平波电抗器具有以下作用;1)限制故障电流的上升速率;2)防止直流低负荷时直流电流的间断;3)平抑直流电流的波纹;4)与直流滤波器组成滤波网,滤掉部分谐波。
2.基本结构平抗外观图及部件列表见图2.1和表2.1,按照结构特点,可将平抗分为以下几个部分1)本体2)套管3)油箱及冷却装置。
4)气体继电器、油枕、在线监测装置等表2.1 设备编号对照表2.1本体平抗的本体主要由:铁芯、绕组、绝缘材料、引线等构成,内部结构见下图2.2、图2.3。
图2.2 平抗本体内部结构(铁芯、绕组)图2.3 绕组引出线2.2 套管平抗套管将内部高、低压引线引到油箱外部,不但作为引线对地绝缘,而且担负着固定引线地作用,套管是平抗载流元件之一,在运行中,长期通过负载直流电流,当发生短路故障时可以承受短路电流,因此,平抗套管需满足以下技术要求:(1) 必须具有规定地电气强度和足够地机械强度。
平波电抗器的设计平波电抗器是一种应用在整流电路的电器设备,它是由带气隙的铁芯和线圈组成,由通过电抗器绕组的电流较大,使铁芯磁化产生磁饱和,导致电抗器的电感值下降;为减提高铁芯的磁饱和点,所以在磁路中设有气隙。
气隙的合理设计才能保证电抗器电感的合理性,由于气隙的磁化特性基本上是线性的,所以铁芯电抗器的电感将不取决于外在电压或电流,而是取决于自身绕组匝数及绕组和铁芯的气隙尺寸。
计算方法一.已知参数1.整流电路的种类2.额定整流电压Vd (V/伏特)3.额定整流电流Id (A/安培)4.电感器的电感L (H/亨利)二.计算程序1.铁芯截面积确定Sc (cm^2)cm^22.绕组匝数的确定NN=K*L*Id*10^8/(Bm*Sc)K---系数,与速流电路种类有关Bm---初选直流磁感应强度(高斯),与整流线路有关系数K与Bm参数列表整流电路单相全波单相桥式三相半波三相桥式,带平衡电抗器,六相K值 1.05---1.1 1.15---1.2 1.2---1.25 干式自冷Bm 6700---7300 10700---11500 12500---13500 油浸式Bm值3.根据单相式三相变压器和匝数(干式或油浸式)设计绕组4.计算电抗器气隙LgLg=0.4*pai*K1*Id/Bm (cm)式中K1系数初数时取1.1---1.35.确定每段气隙长度L1L1=Lg/n (cm)N---气隙个数6.衍射等效宽度确定EE=*Ln()=*L1*log=0.735*L1* log(cm)式中H---每个铁饼高度(一般取5cm)注:上/下与轭相连的铁柱长度要大于H7.衍射面积的确定SeSe=2*E*(am+bm+2E) (cm^2)式中am---叠片总厚度(cm^2)bm---最大片宽(cm^2)8.气隙处直线磁路面积SaSa=(cm^2) 式中:fe---叠片系数(0.94---0.97)9.气隙处总有效截面积SmSm=Sa+Se=+2*E*(am+bm+2E)10.验证K1值K1=(应当与初算Lg时所选的K1基本相等,否则需重新校正)Lg=0.4*pai*K1*Id/Bm11.验证K1后的气隙总长LgLg=0.4*pai*K1*Id/Bm12.参考干式或油浸资料设计铁芯13.磁感应强度的确定a)直流感应强度BzBz=0.4*pai*K1*N*Id/Lg (高斯)式中:K1---验证后的K1值Lg---验证后的Lg值b)交流磁感应强度BgBg=E*10^8/(4.44*N*f*Sc) (高斯)式中:f---频率Hz,即感应E时的频率,与整流线路有关Ansyes。
平波电抗器的作用原理
平波电抗器的作用原理:
一、平波电抗器作用
1. 降低电源的感应器:它的作用是用抵抗器来减少电源的感应器,通
过降低感应器可以减少单位时间内的电流到噪声的比率,从而减少对
电路的影响;
2. 限制电源的电涌:当电源的电流突变时会造成电涌,它会产生杂波,抵消电路的信号,从而影响电路的稳定性。
平波电抗器可以将电流和
电压突变减少到最小,阻止有害信号混入电路;
3. 防止感应电磁暂态:当有工作电流变化时会产生电磁暂态,对电路
造成不利影响,而平波电抗器就能过滤这种电磁暂态,阻止它混入电路;
4. 限制电源正反电压:平波电抗器可以限制电源的正反电压,保证电
源的稳定性,也可以调节电源的输出电压,使电源能够更加稳定。
二、平波电抗器的工作原理
1. 平波电抗器主要是利用电容和电感组成的抵抗补偿电路,可以把不规则变化的电流转换成更平滑的脉冲电流,减少了波形的峰谷差;
2. 平波电抗器内部还配有自动往复控制机构,采用固定频率摆动完成抵抗补偿,可以使电流变化更加连贯、平滑;
3. 电容和电感共同传递电流流动,当调整电感的大小时,就可以控制电流的转换,从而实现平波的效果;
4. 此外,平波电抗器的内部还装有调节电压变换器、滤波电感和电容等部件,可以实现对电源的平波功能。
总之,平波电抗器是一种通过抵抗器、调节电压变换器、滤波器等控制器件,来把不规则变化的电流转换成更平滑的脉冲电流,并限制电源的感应器、电涌以及正反电压突变,进而实现电路性能的改善。
平波电抗器的工作原理
平波电抗器是一种电气元件,用于调节交流电路中的电感和电容。
它基于电感和电容之间的相互作用,在电路中引入合适的补偿,来控制电流和电压的波形。
平波电抗器由一个电感线圈和一个电容器组成,它们串联连接在电路中。
当电源施加交流电压时,电感和电容之间的相互作用可以补偿电路中的电感和电容。
在电压上升的一半周期中,电流通过电感线圈开始增加,同时电容器的电压开始降低。
这时,电感器存储的电能开始释放,提供给电容器,使得电容器的电压上升。
同时,电感器的电流也开始减小。
在电压下降的一半周期中,电容器的电压继续上升,同时电感器的电流继续减小。
电感器释放的能量被电容器吸收,从而控制电流的下降速度,使得电流的变化平滑。
这样就能够实现对电流和电压波形的调节,减小峰值。
通过调整电感和电容的数值,平波电抗器可以实现对不同频率的交流信号进行补偿,使得电流和电压的波形更加平滑。
它常用于电源和负载之间,用于减小电压峰值和谐波的影响,提高电路的稳定性和效率。
平波电抗器的计算方法发布时间:2010.08.12 新闻来源:电抗器|制动电阻-德州华宝机械电器有限公司浏览次数: 59平波电抗器的计算方法为了使电抗器直流负载得到平滑的直流电流,通常在整流输出回路串入带有气隙的铁心电抗器Ld,称为平波电抗器。
本节主要计算在保证电流连续和输出电流脉动系数达到一定要求时所需要的平波电抗器的电感值。
一、维持输出电流连续时电抗器的计算当控制角较大,负载电流很小或者平波电抗器Ld不够大时,负载电流id会出现断续。
电流断续使晶闸管导通角减小,机械特性明显变软,电机工作甚至不稳定,这是应该尽量避免的。
要使电流在整个工作区域保持连续,必须使临界电流Idk小于或等于最小负载电流Idmin(对应直流电机最小机械负载)。
对三相半波电路临界电流为Idk =0.462U2Φsinα/ωL1≤Idmin把满足电流连续的最小电感量称为临界电感,则临界电感L1=0.462U2Φsinα/ωIdmin=1.46 U2Φsinα/ Idmin(mH)因为α=90◦时,临界电流最大,要求的临界电感量最大,所以取α=90◦其它型式电路可以同样推算,因此临界电感的计算公式为L1= K1U2Φ/ Idmin(mH)K1—考虑不同电路时临界电感的计算系数见表表平波电抗器计算系数电路名称临界电感计算系数K1最大脉动时α值最大脉动时UdM/U2Φ(U2)输出最低频率fd整流变压器漏感计算系数KB单相全控桥 2.87 90 1.2 100 3.18 三相半波 1.46 90 0.88 150 6.75 三相全控桥0.693 90 0.46 300 3.9。
DCL直流平波电抗器
一、概述
滤波电抗器,又称直流平波电抗器,用于变流器的直流侧,电抗器中流过的是具有交流分流量的直流电流,它的作用是将叠加在直流电流上的断续权现趋于某一规定值内,还用于并联变频器的直流侧对藕,降低断续权限,限制环流线路中的环流,应用于直流快速开关,切断故障电流时限制电流的上升率,还被用在电流、电压型变频器中间,抑制回路中的直流平波,还可用于整流电源平波,已消除纹波。
二、产品特点
直流平波电抗器在电路中主要用于改善电网质量,提高功率因素之用,我厂生产的直流平波电抗器采用优质进口冷轧矽刚精致而成,主要有铁芯和线圈两部分组成,铁芯一般为两心柱式结构,两芯柱有多只硅钢片铁饼跌积而成,中间有绝缘板隔离,不让铁芯出线磁饱和,组装后依靠拉近螺杆上下压紧,以减少噪音,本产品为干式自冷,有B级和F级两种绝缘等级,具有体积小,温度低,无噪音等特点,直流规格从2A-10KA不等,电压从220V-2000V.
三、性能指标及参数
1.额定工作电压:380V/50:HZ或660V/500HZ
2.额定工作电流:3A至2000A/40°
3.抗电强度:铁芯-绕组300V AC/50HZ/5MA/10S,无飞弧击穿(工厂测试)
4.绝缘电阻:1000VDC
5.电抗器噪音:小于65db(与电抗器水平距离点1米测试)
6.防护等级:IPOO
7.绝缘等级:F级以上
8.产品执行标准:REC289:1978电抗器
GB10229-88 电抗器(eqvIEC289:1987)
JB9644-1999半导体电气传动用电抗器。
进线电抗器、输出电抗器、平波电抗器选择计算方法1. 进线电抗器1.1 进线电抗器的额定电流I LN:对直流传动装置(6RA70:I LN=0.82I dN (A式中:I dN:传动装置额定整流电流,通常即为由其供电的电动机的额定电流 (A。
对电压型变频器(6SE70:I LN=1.1I CN (A式中:I CN:变频器额定输出电流,通常即为由其供电的电动机的额定电流 (A。
对6SE70中的整流单元和整流/回馈单元:I LN=0.87I dc (A式中:I dc:整流单元或整流/回馈单元额定输出电流 (A。
1.2 进线电抗器的电感值L:对直流传动装置(6RA70和6SE70中的整流/回馈单元按压降4%选择L:L=0.04U LN/(30.5×2πfI LN (H式中:U LN:进线电压的线电压有效值 (Vf:电网频率 (HzI LN:进线电抗器的额定电流 (A当f=50Hz时:L=73.51×U LN/I LN(μH也可根据进线电抗器的进线电压U LN和额定电流I LN直接从下面的表1.1~表1.4中选择进线电抗器(适用于f=50Hz。
对变频器(6SE70和6SE70中的整流单元,按压降2%选择L:L=0.02×U LN/(30.5×2πfI LN (H式中:U LN:进线电压的线电压有效值 (Vf:电网频率 (HzI LN:进线电抗器的额定电流 (A当f=50Hz时:L=36.76×U LN/I LN(μH也可根据进线电抗器的进线电压U LN和额定电流I LN直接从下面的表1.5~表1.8中选择进线电抗器(适用于f=50Hz。
表1.1 进线电压:380(400V 额定压降:8.85V(4% 型号:HKSG2-0.8I LN (A 18 22.4 28 31.5 35.5 40 50 63L (μH1565 1258 1006 894 794 704 563 447订货号K119-513 K119-514 K119-515 K119-516 K119-517 K119-518 K119-519 K119-520 71 80 91 100 112 125 140 160 180397 352 310 282 282 252 201 176 157K119-521 K119-522 K119-523 K119-524 K119-525 K119-526 K119-527 K119-528 K119-529 200 224 250 280 315 355 400 450 500141 126 113 101 89.4 79.4 70.4 62.6 56.3K119-530 K119-531 K119-532 K119-533 K119-534 K119-535 K119-536 K119-537 K119-538 560 630 710 910 1000 1120 1250 1400 160050.3 44.7 39.7 31 28.2 25.2 22.5 20.1 17.6K119-539 K119-540 K119-541 K119-542 K119-543 K119-544 K119-545 K119-546 K119-547 表1.2 进线电压:500V 额定压降:11.55V(4% 型号:HKSG2-0.8I LN (A 22.4 31.5 35.5 40 50 63 71 80L (μH1634 1162 1031 915 732 581 516 458订货号K119-548 K119-549 K119-550 K119-551 K119-552 K119-553 K119-554 K119-555 91 100 112 125 140 160 180 200 224402 366 327 293 262 229 203 183 163K119-556 K119-557 K119-558 K119-559 K119-560 K119-561 K119-562 K119-563 K119-564 250 280 315 355 400 450 500 560 630145 130 116 103 91.5 81.3 73.2 65.4 58.1K119-565 K119-566 K119-567 K119-568 K119-569 K119-570 K119-571 K119-572 K119-573 710 910 1000 1120 1250 1400 160057.6 40.2 36.6 32.7 29.3 26.2 22.9K119-574 K119-575 K119-576 K119-577 K119-578 K119-579 K119-580表1.3 进线电压:690V 额定压降:15.9V(4% 型号:HKSG2-0.8I LN (A 63 71 80 91 100 112 125L (μH803 713 633 556 506 452 405订货号K119-581 K119-582 K119-583 K119-584 K119-585 K119-586 K119-587 140 160 180 200 224 250 280 315362 316 281 253 226 202 181 166K119-588 K119-589 K119-590 K119-591 K119-592 K119-593 K119-594 K119-595 355 400 450 500 560 630 710 910143 126 112 101 90.3 80.3 71.3 55.6K119-596 K119-597 K119-598 K119-599 K119-600 K119-601 K119-602 K119-603 1000 1120 1250 1400 160050.6 45.2 40.5 36.2 31.6K119-604 K119-605 K119-606 K119-607 K119-608表1.4 进线电压:750V 额定压降:17.3V(4% 型号:HKSG2-0.8I LN (A 100 112 125 140 160 180 200L (μH551 491 441 393 344 305 275订货号K119-609 K119-610 K119-611 K119-612 K119-613 K119-614 K119-615224 250 280 315 355 400 450 500246 220 197 175 155 138 122 110K119-616 K119-617 K119-618 K119-619 K119-620 K119-621 K119-622 K119-623630 710 910 1000 1120 1250 1400 160087.4 77.6 60.5 55.1 49.2 44.1 39.3 34.4K119-625 K119-626 K119-627 K119-628 K119-629 K119-630 K119-631 K119-632表1.5 进线电压:380(400V 额定压降:4.43V(2% 型号:HKSG2-0.8I LN (A 5 6.3 8 9.1 11.2 12.5 16 18L (μH2820 2236 1763 1548 1258 1128 883 783订货号K119-401 K119-402 K119-403 K119-404 K119-405 K119-406 K119-407 K119-408 22.4 28 31.5 35.5 40 50 63 71 80630 503 448 397 352 282 224 199 176K119-409 K119-420 K119-411 K119-412 K119-413 K119-414 K119-415 K119-416 K119-417 91 100 112 125 140 160 180 200 224155 141 126 113 101 88.0 78.3 70.4 62.9K119-418 K119-419 K119-420 K119-421 K119-422 K119-423 K119-424 K119-425 K119-426250 280 315 355 400 450 500 560 63056.3 50.3 44.7 39.7 35.2 31.4 28.2 25.2 22.4K119-427 K119-428 K119-429 K119-430 K119-431 K119-432 K119-433 K119-434 K119-435 710 910 1000 1120 1250 1400 160019.6 15.5 19.1 12.6 11.3 10.1 8.8K119-436 K119-437 K119-438 K119-439 K119-440 K119-441 K119-442表1.6 进线电压:500V 额定压降:5.77V(2% 型号:HKSG2-0.8I LN (A 5 6.3 8 9.1 11.2 12.5 16 18L (μH3673 2915 2296 2018 1640 1469 1148 1020 订货号K119-443 K119-444 K119-445 K119-446 K119-447 K119-448 K119-449 K119-45022.4 28 31.5 35.5 40 50 63 71 80820 656 583 517 459 367 292 259 230K119-451 K119-452 K119-453 K119-454 K119-455 K119-456 K119-457 K119-458 K119-45991 100 112 125 140 160 180 200 224202 184 164 147 131 115 102 91.8 82.0K119-460 K119-461 K119-462 K119-463 K119-464 K119-465 K119-466 K119-467 K119-468 250 280 315 355 400 450 500 560 63073.5 66.0 58.3 51.7 45.9 40.8 36.7 32.8 29.2K119-469 K119-470 K119-471 K119-472 K119-473 K119-474 K119-475 K119-476 K119-477 710 910 1000 1120 1250 1400 160025.9 20.2 18.4 16.4 14.7 13.1 11.5K119-478 K119-479 K119-480 K119-481 K119-482 K119-483 K119-484表1.7 进线电压:690V 额定压降:7.97V(2% 型号:HKSG2-0.8I LN (A 63 71 80 91 100 112 125L (μH403 357 285 279 254 227 203订货号K119-485 K119-486 K119-487 K119-488 K119-489 K119-490 K119-491140 160 180 200 224 250 280 315181 159 141 127 113 101 90.6 80.5K119-492K119-493K119-494K119-495K119-496K119-497K119-498K119-499355 400 450 500 560 630 710 910 71.5 63.4 56.4 45.3 40.3 35.7 27.9 25.4K119-500 K119-501K119-502K119-503K119-504K119-505K119-506K119-5071000 1120 12501400 1600 22.7 30.2 18.1 15.9 13.9K119-508K119-509K119-510K119-511K119-512表1.8 进线电压:750V 额定压降:8.85V(2% 型号:HKSG2-0.8 ILN (A 40 50 63 71 80 91 100L (μH282 282 252 201 176 157 141订货号K119-524 K119-525K119-526K119-527K119-528K119-529K119-530112 125 140 160 180 200 224 250 282 252 201 176 157 141 126 113K119-525K119-526K119-527K119-528K119-529K119-530K119-531K119-532280 315 355 400 450 500 560 630 101 89.4 79.4 70.4 62.6 56.3 50.3 44.7K119-533K119-534K119-535K119-536K119-537K119-538K119-539K119-540710 910 1000 1120 1250 1400 1600 39.7 31 28.2 25.2 22.5 20.1 17.6K119-541K119-542K119-543K119-544K119-545K119-546K119-5472. 输出电抗器2.1 输出电抗器的额定电流变频器或逆变器所用的输出电抗器的额定电流I LN可按下式选择I LN=I MN (A式中:I MN:由变频器或逆变器供电的电动机的额定电流 (A2.2 输出电抗器的电感输出电抗器的电感量L可按下式选择L=0.01U MN/(30.5×2πfI LN (H式中:U MN:由变频器或逆变器供电的电动机的额定电压 (Vf:电网频率 (HzI LN:输出电抗器的额定电流 (A当f=50Hz时:L=18.38×U MN/I LN(μH也可根据由变频器或逆变器供电的电动机的额定电压U MN和输出电抗器的额定电流I LN直接从下面的表2.1~表2.2中选择输出电抗器(适用于f=50Hz。
平波电抗器电感量的选择原则
平波电抗器的电感量选择原则主要有以下几点:
1. 电感量应与电容量相等:平波电抗器是为了补偿电力系统中负载电容的无功功率而设置的,因此其电感量应与负载电容量相等,以达到无功功率的平衡。
2. 电感量应满足系统无功功率需求:根据电力系统无功功率的需求,通过计算和分析确定平波电抗器的电感量。
例如,在电力系统中,如果需要补偿一定的无功功率,那么平波电抗器的电感量应能够提供足够的无功功率补偿能力。
3. 电感量应满足系统电压稳定要求:平波电抗器的作用之一是维持系统电压稳定,因此其电感量应根据系统电压的变化情况进行选择。
一般来说,电感量越大,对电压的影响越小,系统电压的稳定性越好。
4. 要考虑电感器的容量和安装条件:根据实际情况,选择适当容量的电感器。
同时,还要考虑安装条件,如电感器的体积、重量和散热条件等,以确保其正常运行和安全使用。
总之,平波电抗器的电感量选择原则是根据负载电容量、系统无功功率需求、系统电压稳定要求以及电感器的容量和安装条件等因素综合考虑确定的。
什么是平波电抗器_平波电抗器的分类一、什么是平波电抗器平波电抗器用于整流以后的直流回路中。
整流电路的脉波数总是有限的,在输出的整直电压中总是有纹波的。
这种纹波往往是有害的,需要由平波电抗器加以抑制。
直流输电的换流站都装有平波电抗器,使输出的直流接近于理想直流。
直流供电的晶闸管电气传动中,平波电抗器也是不可少的。
平波电抗器与直流滤波器一起构成高压直流换流站直流侧的直流谐波滤波回路。
平波电抗器和直流滤波器一起构成直流T型谐波滤波网,减小交流脉动分量并滤除部分谐波,减少直流线路沿线对通信的干扰和避免谐波使调节不稳定。
平波电抗器还能防止由直流线路产生的陡波冲击进入阀厅,使换流阀免遭过电压的损坏。
当逆变器发生某些故障时,可避免引起继发的换相失败。
可减小因交流电压下降引起逆变器换相失败的机率。
当直流线路短路时,在整流侧调节配合下,限制短路电流的峰值。
电感值并不是越大越好,因为电感的增大对直流输电系统的自动调节特性有影响。
在直流输电系统中,当直流电流发生间断时,会产生较高过电压,对绝缘不利,使控制不稳定。
平波电抗器通过限制由快速电压变化所引起的电流变化率来防止直流电流的间断,从而降低换流器的换相失败率。
二、平波电抗器的分类1、按型式分类(1)油浸式平波电抗器油浸式平波电抗器的结构与变压器相似,主要由线圈、铁芯和油箱、套管、冷却系统等部件组成。
油浸式平波电抗器因构造上有铁芯,其负荷电流与磁性成非线性关系。
】油浸式平波电抗器优点:油浸式平波电抗器由于有铁芯,因此要增加单台电感量较容易;油浸式平波电抗器的油纸绝缘系统很成熟,运行也很可靠;油浸式平波电抗器安装在地面上,因此重心低,抗震性能好;油浸式平波电抗器采用干式套管穿入阀厅,取代了水平穿墙套管,解决了水平穿墙套管的不均匀湿闪问题;油浸式平波电抗器的垂直套管也采用干式套管,使其发生污闪的概率降低。
平波电抗器与交直流滤波器设计规范1.1 平波电抗器平波电抗器也是特高压直流系统中的重要设备之一,其主要作用是:(1)平滑直流电流中的纹波;(2)避免在低直流功率(轻载)传输时电流的断续;(3)防止由直流线路或直流开关站所产生的陡波冲击波进人阀厅,抑制直流故障电流快速增加,从而使换流阀免于遭受过电压应力而损坏;(4)平波电抗器通过限制由快速电压变化所引起的电流变化率来降低换相失败率[9]。
高压直流换流站直流侧的直流谐波滤波回路通常由平波电抗器与直流滤波器构成,用来减小直流电流谐波分量。
1.1.1 平波电抗器的型式平波电抗器可以分为干式和油浸式两种型式。
这两种型式的平波电抗器在高压直流输电工程中均有各自的优缺点。
与油浸式平波电抗器比较,干式平波电抗器具有以下优点:(1)对地绝缘简单。
干式平波电抗器虽然安装在高电位,但主绝缘只简单地由支柱绝缘子提供,提高了主绝缘的可靠性。
油浸式平波电抗器主绝缘由油纸复合绝缘系统提供,相对而言较复杂[10]。
(2)无油,并消除了火灾危险和环境影响。
干式平波电抗器无油绝缘系统,因而没有火灾危险和环境影响,而且使用干式平波电抗器无需提供油处理系统,在阀厅和户外平波电抗器之间也无必要设置防火墙。
(3)潮流反转时无临界介质场强。
高压直流输电系统的潮流反转需改变电压极性,会因捕获电荷的原因在油纸复合绝缘系统中产生临界场强;但对干式平波电抗器,改变电压极性仅在支柱绝缘子上产生应力,没有临界场强的限制,这样干式平波电抗器的支柱绝缘子与其它母线支柱绝缘子的特性相似。
(4)负荷电流与磁链成线性关系。
由于干式平波电抗器没有铁芯,因而在故障条件下不会出现磁链的饱和现象,在任何电流下都保持同样的电感量。
(5)暂态过电压较低。
由于干式平波电抗器对地电容相对于油浸式平波电抗器要小得多,因此干式平波电抗器要求的冲击绝缘水平相对较低。
(6)可听噪声低。
由于干式平波电抗器无铁芯,因此与油浸式平波电抗器相比,可听噪声较低。
±800kV特高压直流平波电抗器是电力系统中的一个关键组件,用于帮助维持特高压直流输电系统的稳定运行。
沈变可能是指中国某个地区的电力设备制造商或输电设施的运营商,下面将简要解释这个术语的一些关键方面:
1. ±800kV特高压直流(UHVDC,Ultra High Voltage Direct Current):这是一种极高电压的直流输电系统,通常用于长距离输电。
特高压直流系统以800千伏(800kV)的电压运行,相比于传统的交流输电系统,它具有更高的输电效率和更远的输电距离。
2. 平波电抗器:电力系统中的平波电抗器(Smoothing Reactor)用于减小直流输电系统中的电压和电流波动,使电流变得更加平稳。
这有助于减少系统中的谐波和电压波动,提高系统的稳定性和可靠性。
平波电抗器通常是直流输电站中的重要组件之一。
3. 沈变:"沈变" 可能是指中国的某个电力设备制造商或输电设施的运营商。
中国是世界上特高压直流输电系统的领先国家之一,拥有大规模的特高压直流输电工程。
沈变可能是中国电力领域的一家重要公司,负责制造或运营与特高压直流输电相关的设备和系统。
特高压直流输电系统对于长距离、高容量的电力输送具有重要意义,可以降低输电损耗并提高电力系统的稳定性。
平波电抗器在这些系统中起着关键作用,有助于确保电力传输的稳定性。
沈变作为电力设备制造商或运营商,可能参与了中国特高压直流输电项目的建设和运维工作。
平波电抗器与交直流滤波器设计规范1.1 平波电抗器平波电抗器也是特高压直流系统中的重要设备之一,其主要作用是:(1)平滑直流电流中的纹波;(2)避免在低直流功率(轻载)传输时电流的断续;(3)防止由直流线路或直流开关站所产生的陡波冲击波进人阀厅,抑制直流故障电流快速增加,从而使换流阀免于遭受过电压应力而损坏;(4)平波电抗器通过限制由快速电压变化所引起的电流变化率来降低换相失败率[9]。
高压直流换流站直流侧的直流谐波滤波回路通常由平波电抗器与直流滤波器构成,用来减小直流电流谐波分量。
1.1.1 平波电抗器的型式平波电抗器可以分为干式和油浸式两种型式。
这两种型式的平波电抗器在高压直流输电工程中均有各自的优缺点。
与油浸式平波电抗器比较,干式平波电抗器具有以下优点:(1)对地绝缘简单。
干式平波电抗器虽然安装在高电位,但主绝缘只简单地由支柱绝缘子提供,提高了主绝缘的可靠性。
油浸式平波电抗器主绝缘由油纸复合绝缘系统提供,相对而言较复杂[10]。
(2)无油,并消除了火灾危险和环境影响。
干式平波电抗器无油绝缘系统,因而没有火灾危险和环境影响,而且使用干式平波电抗器无需提供油处理系统,在阀厅和户外平波电抗器之间也无必要设置防火墙。
(3)潮流反转时无临界介质场强。
高压直流输电系统的潮流反转需改变电压极性,会因捕获电荷的原因在油纸复合绝缘系统中产生临界场强;但对干式平波电抗器,改变电压极性仅在支柱绝缘子上产生应力,没有临界场强的限制,这样干式平波电抗器的支柱绝缘子与其它母线支柱绝缘子的特性相似。
(4)负荷电流与磁链成线性关系。
由于干式平波电抗器没有铁芯,因而在故障条件下不会出现磁链的饱和现象,在任何电流下都保持同样的电感量。
(5)暂态过电压较低。
由于干式平波电抗器对地电容相对于油浸式平波电抗器要小得多,因此干式平波电抗器要求的冲击绝缘水平相对较低。
(6)可听噪声低。
由于干式平波电抗器无铁芯,因此与油浸式平波电抗器相比,可听噪声较低。
平波电抗器使用说明书一、说明:此产品采用优质矽钢片和导线经先进的工艺精制而成,具有结构稳定、温升低、噪声小等特点。
通常安装在变频器,直流调速器的输入或输出端,可抵制变频器产生的谐波向电网传递,减少变频产生的谐波对其他元件的干扰,改善电网质量、提高功率因数并限制电网电压的异常波动和电网上的冲击电流、平抑波形、减少对变频器的影响。
用在直流调速器的输出端,提高功率因数补偿因数、改善电网质量、平抑波形,是调速器配套使用的重要元件之一。
二、结构特点:1.该电抗器为平波单相电抗器,为铁芯干式。
2.铁芯采用优质低损砂耗优质硅钢片,芯柱由多个气隙分成均匀小段,气隙采用环氧层压玻璃布板作间隔,以保证电抗气隙在运行过程中不发生变化。
3.线圈采用优质导线绕制,排列紧密且均匀,外表喷涂优质绝缘漆,具有极佳的美感且有较好的散热性能。
4.电抗器的线圈和铁芯组装成一体后以过预烘→真空浸漆热烘固化→这一工艺流程,采用H级浸渍漆,使电抗器的线圈和铁芯牢固地结合在一起,不但大大减小了运行时的噪音,而且具有极高的耐热等级,可确保电抗器在高温下亦能安全地无噪音地运行。
5.电抗器芯柱部分紧固件采用无磁性材料,确保电抗器具有较高的品质因数和较低的温升,确保具有较好的滤波效果。
6.外露部件均采取了防腐蚀处理。
7.该电抗器与国内同类产品相比具有结构稳定、温升低,外观美等优点,可与国外知名品牌相媲美。
三、使用环境条件:1.海拔高度不超过1000米。
2.运行环境温度-25℃~+45℃,相对湿度不超过90%。
3.周围无有害气体,无易燃易爆物品。
4.周围环境有良好的通风条件,如装在柜内,应加装通风设备。
四、性能参数:1.适用于任何品牌变频器和直流调速器。
2.电流:350A3.电压:540V3.电感量:7mH4.额定绝缘水平1KV/min.5.电抗器各部位的温升限值:铁芯不超过85摄氏度,线圈温升不超过95摄氏度。
6.电抗器噪声不大于45dB。
平波电抗器符号概述说明以及解释1. 引言1.1 概述本文旨在全面介绍和解释平波电抗器符号的含义、工作原理以及应用领域。
平波电抗器作为电力系统中常见的组件,在电路图中经常出现,但对于其符号的解析与使用方法可能存在一定的困惑。
因此,通过本文的撰写,旨在帮助读者更好地理解和应用平波电抗器符号。
1.2 文章结构本文分为五个部分进行讲述。
首先,在引言部分进行概述,明确文章的目的和结构,为后面的内容做好铺垫。
接下来,在正文部分将重点介绍平波电抗器符号的定义、工作原理和应用领域。
之后,在第三部分将详细解释平波电抗器符号的含义和用途,包括其在电路图中的使用方法以及对电流和功率的影响分析。
在第四部分,我们将通过实例分享来进一步加深对平波电抗器的理解,并探讨其在变频器、工业设备和输配电系统等方面的应用案例。
最后,在结论部分对本文所介绍的内容进行总结,并对平波电抗器符号未来发展进行展望。
1.3 目的本文的目的是让读者全面了解平波电抗器符号的定义、工作原理和应用领域,明确其在电路图中的使用方法,以及对电流和功率的影响分析。
通过实例分析和应用案例分享,帮助读者更好地理解平波电抗器在实际工程中的应用,并为未来平波电抗器符号在电力系统中的发展提供一定的参考。
通过本文的阅读,读者将能够获得关于平波电抗器符号相关知识方面的详细内容。
2. 正文:2.1 平波电抗器符号的定义平波电抗器是一种用于滤除或衰减谐波干扰的装置,通常在电路图中以特定的符号表示。
它由一个电感元件和一个电容元件组成,形状类似于一个并联的L-C 回路。
平波电抗器的目标是消除谐波,使系统运行更加稳定,并保证负载设备的正常工作。
2.2 平波电抗器的工作原理平波电抗器通过阻碍谐波流过系统来实现对谐波信号的降噪。
它利用电感元件与电容元件之间的相互作用来实现这一目标。
当系统中存在谐波时,通过调整电感和电容元件的数值,可以将谐波信号与基波信号分离开来,从而实现滤除谐波干扰。
具体而言,平波电抗器利用其内部构造产生适应性阻抗匹配,以阻隔在系统中产生两次倍频及以上频率的高次谐波。
平波电抗器1 引言高压直流(High Voltage DirectCurrent,HVDC)换流站采用半控型的晶闸管器件,利用相控进行交—直和直—交两种变换,将产生大量的高次谐波。
目前HVDC换流装置一般采用12脉动换流桥,在换流站的交流侧将产生12n±1次电流特征谐波,n为自然数;在直流侧则产生12n次电压特征谐波。
各种各样的不对称(如不等间隔的触发脉冲、母线电压不对称、相间换相电抗的不对称及变压器励磁电流)将产生少量额外的非特征谐波。
换流站交流侧的谐波电流进入交流系统后,将使系统电压波形发生畸变并造成不良影响和危害。
换流站直流侧的谐波电压将在直流线路上分布谐波电压和电流,使邻近的通信线路受到干扰。
滤波装置可抑制上述谐波。
HVDC采用的滤波装置数量多、电压等级高、等效容量大,且一般为户外式。
滤波装置在换流站的投资和占地面积中均占有相当大的比重。
其中,滤波装置费用大约占HVDC总体投资的10%~15%[1]。
典型的HVDC拓扑结构如图1所示。
整流站与逆变站一般具有对称结构。
在HVDC系统直流侧首先采用平波电抗器减小直流线路中电压和电流的谐波分量;但仅靠平波电抗器的作用还不能满足谐波治理的要求,还需另外装设滤波器。
传统HVDC主要装设的是针对特征谐波的无源滤波器(Passive Filter,PF)。
2 直流侧滤波装置性能评估标准HVDC采用架空输电线时,通信干扰是很严重的问题。
由于电力线路和通信线路的相对传输功率水平相差悬殊,且HVDC特征谐波频带与普通线路通话频带重合,因此对通话清晰度有明显干扰。
谐波对换流站其他装置的安全运行也有严重危害。
现在各国HVDC输电工程主要根据通信干扰程度评估线路谐波水平,常采用等效干扰电流I eq指标。
I eq是与直流输电线上的各次谐波电流等效的单一频率(800Hz或1000Hz)电流,其产生的干扰可等效为各次谐波电流所产生的干扰,它由整流站和逆变站谐波电流共同产生,在整流站和逆变站出站处取得最大值,其定义式为式中 m为考虑的最高次谐波次数,对于HVDC系统通常取值为100;I n为第n次谐波电流的有效值; h n为第n 次谐波的耦合系数;P n为频率的加权系数。
表1供货范围及设备技术规格一览表本设备招标书技术文件要采购的干式空心平波电抗器,其安装地点的实际外部条件见表1.1:设备外部条件一览表。
投标方应对所提供的设备绝缘水平、温升等相关性能参数在工程实际外部条件下进行校验、核对,使所供设备满足实际外部条件要求及全工况运行要求。
表1.1 设备外部条件一览表(项目单位填写)1.1 正常使用条件1.1.1 周围空气温度最高不超过40℃,且在24h内测得的平均温度不超过35℃。
最低温度不低于-10℃。
1.1.2 环境相对湿度(在25℃时)日相对湿度平均值不大于95%;月相对湿度平均值不大于90%。
应考虑凝露对设备的影响。
1.1.3 太阳辐射强度投标方所供设备应考虑阳光辐射强度的影响,晴天中午的辐射强度为1000W/m2。
1.1.4 海拔高度适用于设备的外绝缘,绝缘水平的设计规定海拔高度不超过1000m。
1.1.5 污秽按IV级防污选取设备的爬电比距。
1.1.6 覆冰厚度不超过10mm。
1.1.7 降雨量年最大:2600mm日最大:300mm1.1.8 风速正常使用条件:不超过35m/s1.1.9 振动耐受地震烈度规定为8度:水平分量0.25g垂直分量0.125g本设备应能承受用三周正弦波的0.25g水平加速度和0.125g垂直加速度同时施加于支持结构最低部分时,在共振条件下所发生的动态地震应力,并且安全系数应大于1.67。
4.2 特殊使用条件凡不满足4.1条正常使用条件之外的特殊条件,如环境温度、海拔、污秽等级等条件项目单位应在表4.1中明确,且应在招标书的相应技术条款及表11 中对有关技术参数及要求加以修正、说明,并在提交需求计划及招标书时向物资部门特别明确。
1.2.1 周围空气温度和湿度对于酷热气候,应优先选用的最低和最高温度的范围规定为:-25℃~+55℃。
日相对湿度平均值不大于98%。
1.2.2 海拔高度对于使用在海拔高于1000m 处的设备,其外绝缘在标准参考大气条件下的绝缘水平是将适用场所要求的绝缘耐受电压乘以海拔修正系数K a 。
系数K a 可按下式计算:4101.11-⨯-=H K a式中:H 为投标方所供设备安装地点的海拔高度,以m 为单位。
注1:在任一海拔处,内绝缘的绝缘特性是相同的,不需采取特别的措施。
关于外绝缘和内绝缘的定义见GB/T 311.2。
注2:对于低压辅助设备和控制设备,海拔低于2000m 时, 不需采取特别措施。
如用于2000m 以上海拔,需采取的措施见GB/T 16935.1。
注3:海拔高度可参照下列要求确定:a. 海拔在1000-2000m 范围,设备外绝缘水平按2000m 海拔修正;b. 海拔在2000-2500m 范围,设备外绝缘水平按2500m 海拔修正;c. 海拔在2500-3000m 范围,设备外绝缘水平按3000m 海拔修正;d. 海拔高于3000m ,应考虑实际运行地点的环境,经专题研究后确定。
1.2.3 污秽对于沿海严重污秽地区,达到III 级污秽时,考虑到未来调整爬距困难,可按IV 级选取设备爬电比距。
1.2.4 覆冰厚度覆冰对20级不超过20mm ,对30级不超过30mm 。
1.2.5 其它参数设备在其它特殊使用条件下使用时,用户应参照GB/T 4796、GB/T 4797、GB/T 4798的规定提出其环境参数。
2 技术要求 1.1 基本参数 1.1.1 基本外部要求交流系统参数1) 系统额定频率: 50Hz2) 系统标称电压: 35kV3) 系统最高运行电压: 40.5kV4) 系统中性点接地方式: 不接地直流系统参数1)整流方式:12脉动整流2)额定输出直流电压:±12.5kV3)最高运行直流电压:±20kV4)额定输出直流电流:2000A5) 安装地点: 户外1.1.2 技术要求1.2设计与结构要求1.2.1 接线板a) 应配备单片平板式接线板, 并应设计为防电晕式。
满足自身回路机械强度(安全系数不小于2.5倍)要求,并满足动、热稳定要求。
若采用高强螺栓连接,应提供紧固扭矩的要求。
厂方须在图纸中标明接线板的材料及结构形式、厚度、大小。
接线板应能承受技术规范的机械强度要求,接线板具体细节应在图纸中加以说明。
接线板接触面的电流密度应小于0.15A/mm2。
b) 电抗器应能耐受施加在其上面的连续和短时联合荷载,联合荷载应由其相应荷载分量的向量和来计算。
设备长期作用的组合负荷不小于:设备自重+导线水平拉力+设备最大风载。
长期作用的组合荷载安全系数不小于2.5;同时,施加在接线板上的纵向水平张力,因地震在设备上引起的动力荷载,设备承受的25%的最大风压和设备的重量。
其安全系数不应低于1.67。
c) 端子板接线板横断面和接触面的长期允许电流不应小于额定电流的1.3 倍。
端子板与连接线的连接部位的接触电阻应尽可能小,温升不应超过DL/T593标准规定的温升极限,并提供该试验下的连接方式。
1.2.2起吊设施电抗器应设有起吊设施。
1.2.3 对其它设备和金属部件最小磁净距不形成封闭回路应由制造厂满足1.2.4 制造厂应提供电抗器安装与装配的特殊材料1.2.5 绝缘材料应能承受:a) 震动或变化的机械应力。
b) 重复的膨胀和收缩。
1.2.6对材料及工艺的要求设备、部件制造中所用的材料应该是新的、优质的、无缺陷的和无损伤的。
其种类、成份、物理性能应按照最佳的工程实践, 并适合相应的设备、部件的用途。
材料应符合本条件书所列的类型、技术规范和等级或与之等效。
材料的详细规范,包括等级、牌号、类别均应在厂家提供审查的详图中表示出来。
所有零部件应符合规定尺寸并遵照核准图纸加工并具有互换性。
所有结合面、基准面和金属部件应精加工。
所有铸件在有螺帽处要经加工整平。
图纸上要标明规定加工等级的代号。
所有螺栓、螺帽和管件螺纹应符合“国际标准化组织”关于这方面的最新标准, 并完全符合国际计量规格的规定。
1.2.7 铸件要求铸件要符合模型、外形工整、质量均匀、形态一致, 并经X光探伤证明无气孔砂眼、夹渣、缩孔、裂纹和其他缺陷, 并应依其用途充分处理干净。
铸件上的重大缺陷不得进行修理、填堵和施焊。
在铸件关键部位出现过量的杂质或合金分凝即应予报废, 在变换截面的地方应配置构造上容许的最大限度的加强筋。
1.2.8铭牌标志电抗器铭牌应符合国标,铭牌用不锈钢材料制成,字样、符号应清晰耐久,铭牌在设备正常运行时其安装位置应明显可见。
铭牌至少应标出下列内容:1) 国名。
2) 制造厂名(不以工厂所在地地名为厂名者,应同时标出地名)。
3) 电抗器名称。
4) 电抗器型号。
5) 标准代号。
6) 设备额定电压及最高电压。
7) 额定电流(A)。
8 )额定频率。
9) 设备种类:户内或户外,及允许使用的最高海拔。
10) 额定绝缘水平。
11) 额定电抗率。
12) 电抗器的总重。
13) 出厂序号。
14) 制造年月。
1.3专业接口要求暂无。
3试验根据相关国标和行标等有关标准及其补充说明进行各项试验,有关条款的特殊要求和补充应在试验期间遵守并执行。
3.1 型式试验型式试验是为了验证所设计和制造的设备的性能是否能够达到相应产品标准的要求。
1) 绝缘电阻测量2) 直流电阻测量3) 阻抗值测量4) 损耗测量5) 温升试验6) 匝间耐压试验★3.2 出厂试验出厂试验是为了发现产品所用材料和制造中的缺陷,它不应损伤产品的性能和可靠性。
出厂试验应在整体组装后进行,应该对每台成品进行检验,以确保每台产品与已经通过型式试验的产品相一致。
1) 绝缘电阻测量2) 直流电阻测量3) 阻抗值测量4) 损耗测量3.3 现场交接试验设备安装完好并完成所有的连接后,应进行现场交接试验。
交接试验是为了确认设备在经过运输、储存、现场安装和/或调整等过程后是否存在损坏、各个单元的兼容性、装配是否正确。
1) 测量绕组连同套管的直流电阻2) 绕组连同套管的交流耐压试验4产品对环境的影响制造厂应该提供有关设备对环境影响所需要的材料。
任何已知的化学危险和环境危害应在手册或使用说明中明确。
制造厂应该对有关设备的不同材料的使用寿命和拆除的程序给予必要的指导,对再循环使用的可能性给予简要说明。
附录A-5 平波电抗器技术数据1) 型式2) 额定值(1) 电感值:每个电抗器的额定电感值mH _________确定此电感值的主要准则_________(2) 电流额定值:连续运行额定值 A _________连续过负荷额定值 A _________2小时过负荷额定值 A _________ 3) 重量和尺寸:重量kg _________尺寸(m×m×m)_________。