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AWS_Dyn_M3_Harmonic Ansysworkbench谐响应分析

电抗器的选型介绍

并联电抗器:发电机满负载试验用的电抗器是并联电抗器的雏型。铁心式电抗器由于分段铁心之间存在着交变磁场的吸引力,因此噪音一般要比同容量变压器高出10dB左右。并联电抗器里面通过的交流,并联电抗器的作用是补偿系统的容抗。通常与晶闸管串联,可连续调节电抗电流。 串联电抗器:里面通过的是交流,串联电抗器的作用是与补偿电容器串联,对稳态性谐波(5、7、11、13次)构成串联谐振。通常有5~6%电抗器,属于高感值电抗器。 调谐电抗器:里面通过的是交流电,串联电抗器的作用是与电容器串联,对规定的n次谐波分量构成串联谐振,从而吸收该谐波分量,通常n=5、7、11、13、19。 输出电抗器:它的作用是限制电机连接电缆的容性充电电流及使电机绕组上的电压上升率限制在54OV/us以内,一般功率为4-90KW变频器与电机间的电缆长度超过50m时,应设置输出电抗器,它还用于钝化变频器输出电压(开关的陡度),减少对逆变器中的元件(如IGBT)的扰动和冲击。 输出电抗器的使用说明:为了增加变频器到电机之间的距离可以适当加粗电缆,增加电缆的绝缘强度,尽量选用非屏蔽电缆。输出电抗器的特点: 1、适用于无功补偿和谐波的治理; 2、输出电抗器主要作用是补偿长线分布电容的影响,抑制输出谐波电流; 3、有效地保护变频器和改善功率因数,能阻止来自电网的干扰,减少整流单元产生的谐波电流对电网的污染。 输入电抗器:它的作用是限制变流器换相时电网侧的电压降;抑制谐波以及并联变流器组的解耦;限制电网电压的跳跃或电网系统操作时所产生的电流冲击。当电网短路容量与变流器变频器容量比大于33:1时,输入电抗器的相对电压降,对单象限工作为2%,四象限为4%。当电网短路电压大于6%时,允许输入电抗器运行。对于12脉动整流单元,至少需要一相对电压降为2%的网侧进线电抗器。输入电抗器主要应用于工业/工厂自动化控制系统中,安装在变频器、调速器与电网电源输入电抗器之间,用于抑制变频器、调速器等产生的浪涌电压和电流,最大限度的衰减系统中的高次谐波及畸变谐波。 输入电抗器的特点: 1、适用于无功功率补偿和谐波的治理; 2、输入电抗器用来限制电网电压突变和操作过电压引起的电流冲击;对谐波起滤波作用,以抑制电网电压波形畸变; 3、平滑电源电压中包含的尖峰脉冲,平滑桥式整流电路换相时产生的电压缺陷。 限流电抗器:限流电抗器一般用于配电线路。从同一母线引出的分支馈线上往往串有限流电抗器,以限制馈线的短路电流,并维持母线电压,不致因馈线短路而致过低。 消弧线圈:消弧线圈广泛用于10kV-63kV级的谐振接地系统。由于变电所的无油化倾向,因此35kV以下的消弧线圈现很多是干式浇注型。 阻尼电抗器:(通常也称串联电抗器)与电容器组或密集型电容器相串联,用以限制电容器的合闸涌流。这一点,作用与限流电抗器相类似滤波电抗器滤波电抗器与滤波电容器串联组成谐振滤波器,一般用于3次至17次的谐振滤波或更高次的高通滤波。直流输电线路的换流站、相控型静止补偿装置、中大型整流装置、电气化铁道,以至于所有大功率晶闸管控制的电力电子电路都是谐波电流源,必须加以滤除,不让其进入系统。电力部门对于电力系统中的谐波有具体规定。 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。平波电抗器在整流电路中是个重要元件,在中频电源中主要作用是:

并联电抗器的选择及保护装置的配置

并联电抗器的选择及保护装置的配置 来源:时间:2007-06-13 字体:[ 大中小 ] 投稿 摘要: 本文讨论了在地方电网工程设计实践中,线路并联电抗器的容量、台数、装设地点、继电保护配置等有关技术问题,对设计人员有一定参考价值。 电抗器分为铁芯的和空芯的两大类。铁芯电抗器有线路并联电抗器和消弧线圈两种,其构造与变压器相似,不同的是其铁芯带有气隙,电抗器的线圈只有一个,不分一次和二次。空芯电抗器有水泥电抗器,用电缆做成空心线圈,沿线圈圆周均匀对称的用水泥浇注,把线圈匝间固定起来。水泥电抗器大多用在大容量发电厂或变电站的输配电系统中。 一、并联电抗器容量及台微选择 二、在大电力系统中,并联电抗器的容量、台数、装设地点、中性点小电抗器参数及伏安特性等的选择比较复杂,需对工频暂态及稳态电压升高、潜供电流及恢复电压、发电机自励磁、谐振过电压等方面进行专题计算、模拟试验和分析比较后才能确定。 对地方小电力系统,我们是对工频电压升高,发电机自励磁计算分析后,再根据小电力系统实际情况来确定并联电抗器容量。其推荐值可按下式初步计算。 若线路电压为110~220千伏,线路长度在300公里以下,取0.4~0.45.线路电压为330千伏,线路长度在300公里以上,可取0.5 Ue——电力网额定线电压(千伏)来源:https://www.doczj.com/doc/fd4274773.html, Ic.——电力网电容电流(千安) 此值可用计算或直接测量的方法求得.如果能从有关手册查出输电线的电纳,则可直接由下式计算求得:请登陆:输配电设备网浏览更多信息

可查表求得(表略). 根据以上公式计算出并联电抗器容量后进行标准化,选取铁芯式电抗器.其台数决定于并联电抗器总容量的大小,设计容量在10000千乏以上,投切次数少,可选一台集中补偿;8000千乏以下适用于小电力系统、电压等级低,一般选两台分散补偿,有利于运行调整. 并联电抗器可向特种变压器厂订货,选取BKSJ型. 二、装设地点及安装方式 理论上讲,并联电抗器装设地点设在线路的哪一方都可以.但要根据工程实际情况考虑所选并联电抗器电压等级高低、新建工程是否需要补偿,工程扩建时是否有安装地方,控制操作是否方便灵活等各方面因素后再确定. 对大电力系统,补偿容量大,电压高,可集中安装在区域性枢纽变电所高压倒,采用户外安装方式.因投切次数少,在满足开断容量条件下可采用隔离开关和油开关操作. 小电力系统的补偿容量小,电压等级低,可户外分散安装。为了运行、调整投切灵活力便,可采用ZN型真空断路器开关柜. 三、保护装置的配置 (-)装设瓦斯保护.当并联电抗器内部由于短路等原因产生大量瓦斯时,应及时动作并跳闸。当产生轻微瓦斯或油面下降时,应及时发出信号。 瓦斯保护流速整定值的选择,主要取决于并联电抗器容量、冷却方式及导油管直径。目前国内尚无统一标准,均采用经验数据进行整定。 1.并联电抗器容量≤10000千乏、导油管直径≤5.3厘米或瓦斯继电器为QJ1一50型时,流速值可取0.6~0.8米/秒。 2.当并联电抗器容量大于10000千乏以上,导油管直径为8.0厘米或瓦斯继电器为QJ1一80型时,流速值可取0.8~1.2米/秒。 3.对于强迫油循环冷却的并联电抗器不低于1.1米/秒。 (二)装设差动保护或电流速断保护 大容量并联电抗器装设差动保护,小容量若灵敏度满足要求时可装设电流速断保护,以防御并联电抗器内部及其引出线的相间和单相接他短路。在可能出现的最大不平衡电流下,保护装置不应该误动作.并联电抗器装设过电流保护作为差动保护的后备,保护装置带时限动作于跳闸。 (三)装设过负荷保护,以防御电源电压升高和引起并联电抗器的过负荷。保护装置带时限动作后作用于信号。来源:输配电设备网

基于Ansys Workbench的圆柱销接触分析

前面一篇基于Ansys经典界面得接触分析例子做完以后,不少朋友希望了解该例子在Workbench中就是如何完成得。我做了一下,与大家共享,不一定正确。毕竟这种东西,教科书上也没有,我只就是按照自己得理解在做,有错误得地方,恳请指正。 1.问题描述 一个钢销插在一个钢块中得光滑销孔中。已知钢销得半径就是0、5 units, 长就是2、5units,而钢块得宽就是4 Units,长4 Units,高为1Units,方块中得销孔半径为0、49units,就是一个通孔。钢块与钢销得弹性模量均为36e6,泊松比为0、3、由于钢销得直径比销孔得直径要大,所以它们之间就是过盈配合。现在要对该问题进行两个载荷步得仿真。 (1)要得到过盈配合得应力。 (2)要求当把钢销从方块中拔出时,应力,接触压力及约束力。 2.问题分析 由于该问题关于两个坐标面对称,因此只需要取出四分之一进行分析即可。 进行该分析,需要两个载荷步:

第一个载荷步,过盈配合。求解没有附加位移约束得问题,钢销由于它得几何尺寸被销孔所约束,由于有过盈配合,因而产生了应力。 第二个载荷步,拔出分析。往外拉动钢销1、7 units,对于耦合节点上使用位移条件。打开自动时间步长以保证求解收敛。在后处理中每10个载荷子步读一个结果。 本篇只谈第一个载荷步得计算。 3.生成几何体 上述问题就是ANSYS自带得一个例子。对于几何体,它已经编制了生成几何体得命令流文件。所以,我们首先用经典界面打开该命令流文件,运行之以生成四分之一几何体;然后导出为一个IGS文件,再退出经典界面,接着再到WORKBENCH中,打开该IGS文件进行操作。 (3、1)首先打开ANSYSAPDL14、5、 (3、2)然后读入已经做好得几何体。从【工具菜单】-->【>【Read Input From】打开导入文件对话框

无功补偿电抗器的性能与作用

无功补偿用串联电抗器的性能与作用 目前工矿企业无功补偿多采用分组自动跟踪补偿,单组容量多为900kvar以下,一般都将电力电容器,串联电抗器及真空接触器等装于同一柜内,这样就要求电抗器体积小、性能好、重量轻、便于安装维护;现对无功补偿用串联电抗器的用途、性能介绍如下。 一、串联电抗器类种 1、油浸式铁芯电抗器; 2、干式铁芯电抗器; 3、干式空芯电抗器; 4、干式半芯电抗器; 5、干式磁屏蔽电抗器; 二、无功补偿电抗器用途分为: 1、限流电抗器; 2、抑制谐波电抗器; 3、滤波电抗器; 三、串联电抗器的作用是多功能的,主要有: 1、降低电容器组的涌流倍数和涌流频率,便于选择配套设备和保护电容器。根据GB50227标准要求应将涌流限制在电容器额定电流的10倍以下,为了不发生谐波放大(谐波牵引),要求串联电抗器的伏安特性尽量为线性。网络谐波较小时,采用限制涌流的电抗器;电抗率在0.1%-1%左右即:可将涌流限制在额定电流的10倍以下,以减少电抗器的有功损耗,而且电抗器的体积小、占地面积小、便于安装在电容器柜内。采用这种电抗器是即经济,又节能。 2、串联滤波电抗器,电抗器阻抗与电容器容抗全调谐后,组成某次谐波的交流滤波器。滤去某次高次谐波,而降低母线上该次谐波的电压值,使线路上不存在高次谐波电流,提高电网的电压质量。 滤波电抗器的调谐度:

XL=ωL=1/n2XC=AXC 式中A-调谐度(%) XL-电抗值(Ω) XC-容抗值(Ω) n-谐波次数 L-电感值(μH) ω----314各次谐波滤波电抗器的电抗率 3次谐波为11.12% 5次谐波为4% 7次谐波为2.04% 11次谐波为0.83% 高次谐波为0.53% 按上述调谐度配置电抗器,可满足滤除各次谐波。 3、抑制谐波的电抗器,先决条件是需要清楚电网的谐波情况,查清周围用电户有无大型整流设备、电弧、炼钢等能产生谐波的设备,有无性能不良好的高压变压器及高压电机,尽可能实测一下电网谐波的实际量值,再根据实际谐波量来配置适当的电抗器。铁芯电抗器电抗线性度不好,有噪声,空芯电抗器运行无噪声,线性度好,损耗小。 标准规定空芯电抗器容量在100KVAR以下时,每伏安损耗不大于0.03W。例如:单台12000VA电抗率6%的电抗器损耗为360W,三相有功损耗为1080W,这是一个不小的数字。电网上谐波较小时,采用限流电抗器可节省电能。 4、由于设置了串联电抗器,减少了系统向并联电容器装置或电容器装置向系统提供短路电流值。 5、可减少电容器组向故障电容器组的放电电流,保护电力电容器。 6、可减少电容器组的涌流,有利于接触器灭弧,降低操作过电压的幅值。 7、减小了由于操作并联电容器组引起的过电压幅值,有利于电网的过电压保护。 四、串联电抗器的选型原则 用电企业都有自身的特点,对设备有不同的要求,干式电抗器有噪音小、电

ansys-workbench-接触的总结

①下面对非对称行为接触表面的正确选择给出选择指导: –如果一凸的表面要和一平面或凹面接触,应该选取平面或凹面为目标面. –如果一个表面有粗糙的网格而另一个表面网格细密,则应选择粗糙网格表面为目标面. –如果一个表面比另一个表面硬,则硬表面应为目标面. –如果一个表面为高阶而另一个为低阶,则低阶表面应为目标面. –如果一个表面大于另一个表面,则大的表面应为目标面. ②法向刚度WB-Mechanical系统默认自动设定。 –用户可以输入“法向刚度因子Normal Stiffness Factor” (FKN) 它是计算刚度代码的乘子.因子越小,接触刚度就越小。 ?默认 FKN =10 (对于绑定和不分离的接触) ?默认 FKN=10(其他形式接触) 默认 FKN1.0 (其他形式接触) ?接触问题法向刚度选择一般准则: –体积为主的问题: 用“Program Controlled”或手动输入“Normal Stiffness Factor”为“1” –弯曲为主的问题: 手动输入“Normal Stiffness Factor”为“0.01”到“0.1”之 间的数值。 -在大变形问题的无摩擦或摩擦接触中建议使用“Augmented Lagrange” 法向接触刚度 knormal是影响精度和收敛行为最重要的参数. –刚度越大,结果越精确,收敛变得越困难. –如果接触刚度太大,模型会振动,接触面会相互弹开。 - 其中update stifness 设置可以控制计算收敛与否。

③ -刚度增加, 渗透减少,而最大压力增加. 并且通常会有更多的迭代和更长运行时间 ④ 不管使用了何种接触行为 (对称或反对称), 模型的变形和等效应力本质 是相同的. 对称行为可以提高收敛. 但对称接触结果不容易解释,为接触面与目标面结果的平均值。 0.0032902 0.0033033 0.0033052 0.0033055 0.0033053 565.05Mp a 774.12Mp a 811.34Mp a 816.26Mp a 812.78Mp a 0.011864 0.0016253 0.0017035 0.000017138 0.000019984 17 17 20 24 57

9.2.4限流电抗器选择

9.2.4 限流电抗器选择 (1)参数选择:限流电抗器应按表9?2?9所列技术条件选择,并按表中环境条件校验。 表9?2?9中的一般项目,按第9.1节有关要求进行选择,并补充说明如下: 1)普通电抗器k X %>3%时,制造厂已考虑连接于无穷大电源、额定电压下,电抗器端头发生短路时的动稳定度。但由于短路电流计算是以平均电压(一般比额定电压高5%)为准,因此在一般情况下仍应进行动稳定校验。 2)分裂电抗器动稳定保证值有两个,其一为单臂流过短路电流时之值,其二为两臂同时流过反向短路电流时之值。后者比前者小得多。在校验动稳定时应分别对这两种情况,选定对应的短路方式进行。 3)安装方式是指电抗器的布置方式。普通电抗器一般有水平布置、垂直布置和品字布置三种。进出线端子角度一般有90°、120°、180°三种,分裂电抗器推荐使用120°。 (2)额定电流选择:普通电抗器的额定电流选择: 1)电抗器几乎没有过负荷能力,所以主变压器或出线回路的电抗器,应按回路最大工作电流选择,而不能用正常持续工作电流选择。 2)变电所母线分段回路的电抗器应满足用户的一级负荷和大部分二级负荷的要求。 (3)电抗百分值选择:普通电抗器的电抗百分值应按下列条件选择和校验: 1)将短路电流限制到要求值。此时所必须的电抗器的电抗百分值(k X %)按下式计算 k X %≥%100????? ??-''*j nk j nk j j I U U I X I I (9?2?5) 或 k X %≥%100????? ??-''*nk j nk j j j U I I U X S S (9?2?6) 式中 j U ——基准电压,kV ; j I ——基准电流,A ; j X *——以j U 、j I 为基准,从网络计算至所选用电抗器前的电抗标么值; j S ——基准容量,MV A ; nk U ——电抗器的额定电压,kV ; nk I ——电抗器的额定电流,A ; I ''——放电抗限制后所要求的短路次暂态电流,kA ;

电抗器选择方法

电抗器选择方法 1.1电抗率的选择 ■补偿装置接入处的背景谐波为3次 当接入电网处的背景谐波为3次及以上时,一般为12%;也可采用4.5%~6%与12%两种电抗率。只有3次等零序谐波不需要补偿时也可以选择零序滤波电抗器。 3次谐波含量较小,可选择0.1%~1%的串联电抗器,但应验算电容器装置投入后3次谐波放大是否超过或接近国标限值,并且有一定的裕度。 3次谐波含量较大,已经超过或接近国标限值,一般为12%;也可采用4.5%~6%与12%两种电抗率的串联电抗器混合装设。 ■补偿装置接入处的背景谐波为3次、5次 3次谐波含量很小,5次谐波含量较大(包括已经超过或接近国标限值),选择4.5%~6%的串联电抗器,忌用0.1%~1%的串联电抗器。 3次谐波含量略大,5次谐波含量较小,选择0.1%~1%的串联电抗器,但应验算电容器装置投入后3次谐波放大是否超过或接近国标限值,并且有一定的裕度。 3次谐波含量较大,已经超过或接近国标限值,选择12%或12%与4.5%~6%的串联电抗器混合装设。 ■补偿装置接入处的背景谐波为5次、7次及以上(中频冶炼、电镀、轧机、工业炉、单晶炉等大部分工业负荷为此类负荷) 5次谐波含量较小,应选择4.5%~6%的串联电抗器。 5次谐波含量较大,应选择4.5%的串联电抗器。 ■对于采用0.1%~1%的串联电抗器,要防止对5次、7次谐波的严重放大或谐振;对于采用4.5%~6%的串联电抗器,要防止对3次谐波的严重放大或谐振。 ■补偿装置接入处的特征次背景严重超过了国标限值,需要谐波治理达到国标要求的需要经过专业的技术人员进行滤波设计并特殊定做滤波电抗和其它滤波组件 负荷容量和配电变压器容量相当时选择并联型无功补偿兼谐波治理装置。 负荷容量远小于配电变压器时选择串联型无功补偿兼谐波治理装置。 1.2电抗器类型的选择 电抗器按照结构的不同分为油浸式铁芯电抗器、干式铁芯电抗器、干式空芯电抗器、干式半芯电抗器、干式磁屏蔽电抗器,不同类型的电抗器互有优缺点,需要根据用电现场情况斟酌选择。 理想的电抗器应是有如下特点:无油、无噪音、体积小、线性度好、无漏磁、过流能力强、结构稳定、耐候性强等 1.3■铁芯电抗器 体积小、漏磁小,损耗小,可以装高压柜内,但噪声大,线性度差,有漏磁局部过热的可能,易发生磁饱和,烧毁线圈。系统过压、过流和谐波的影响,致使铁芯过饱和电抗值急剧下降,抑制谐波的能力下降,抗短路电流能力低。干式铁芯式电抗器除上述缺点外,还不能在室外运行。 1.4■干式空芯电抗器 线性度好,噪声小,过流能力强,散热能力强,机械结构简单、坚固,户内外都可使用,基本免维护,但体积大,占地面积大,漏磁范围广,对周围的用电设备电磁干扰大,有功损耗较高。 1.5■半芯电抗器 半芯电抭器是介于铁芯电抭器和空芯电抗器之间的一种新型电抭器,结构简单、线性好、噪音小、维护方便,比空心电抗器体积小、重量轻、损耗小,但由于采用了非线性材料铁芯、其电

电抗器规范

第一章总则 第1.0.1条并联电容器用串联电抗器(以下简称电抗器)的设计选择必须执行国家的技术经济政策,并应根据安装地点的电网条件、谐波水平、自然环境等,合理地选择其技术参数;做到安全可靠、经济合理。 第1.0.2条本标准适用于变电所和配电所中新建或扩建的6~63KV并联电容器装置中电抗器的设计选择。 第1.0.3条本标准所指电抗器是串联于高压并联电容器回路中的电抗器,该电抗器用于限制合闸涌流,减轻电网电压波形畸变和防止发生系统谐波谐振。 第1.0.4条电抗器的设计选择,除应符合本标准的规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。 第二章环境条件 第2.0.1条电抗器的基本使用条件: 一、安装场所:户外或户内; 二、环境温度:-40℃~+40℃; -25℃~+45℃; 三、海拔:不超过1000m; 四、相对湿度:对于户内电抗器月平均相对湿度不超过90%,日平均不超过95%; 五、地震裂度:设计地震基本裂度为8度;即水平加速度0.3g,垂直加速度0.15g; 六、户外式最大风速为35m/s; 七、电抗器的外绝缘泄漏比距不应小于2.5cm/KV。对于重污秽地区可以取3.5cm/KV。 第2.0.2条选用电抗器时,应按当地环境条件校核,当环境条件超出其基本使用条件时,应通过技术经济比较分别采取下列措施: 一、向制造厂提出补充要求,制造符合当地环境条件的产品; 二、在设计中采取相应的防护措施,如采用户内布置、水冲洗、减震装置等。

第三章技术参数选择 第一节电抗率的选择 第3.1.1条电抗率的选择,应使装置接入处n次谐波电压含量和电容器上n次谐波电压值均不超过有关标准规定的限值。 第3.1.2条当仅需要限制合闸涌流时,宜选用电抗率为0.1%~1%的电抗器。 第3.1.3条为抑制5次及以上谐波电压放大,宜选用电抗率为4.5%~6%的电抗器;抑制3次及以上谐波电压放大,宜选用电抗率为12%~13%的电抗器。 第3.1.4条在电力系统谐波电压较大时,应由非线性用电设备所属单位负责采取限制谐波的措施,在采用交流滤波电容器装置时,电抗器应按滤波电抗器的要求选择。 第二节额定值 第3.2.1条电抗器的基本额定参数,应选择下列规定值: 一、额定频率:50Hz; 二、相数:1Φ或3Φ; 三、系统额定电压:6KV,10KV,35KV,63KV; 四、额定电抗率(K):0.1%~1%,4.5%~6%,12%~13%。 第3.2.2条电抗器的额定电流应和与其串联组合的电容器或电容器组的额定电流相等。 第3.2.3条电抗器的额定端电压应等于与其串联组合的一相电容器额定电压的K倍,其值见表3.2.3。 第3.2.4条电抗器的额定容量,应等于与其串联组合的电容器或电容器组额定容量的K倍。

电气设备试验报告的格式

电气设备试验报告的格式 (2016版) XXXXXX公司编制

目录 1 规范性引用文件 (1) 2 术语和定义 (1) 3 基本规定 (2) 表1.1 同步发电机试验报告 (4) 表1.2 中频发电机试验报告 (13) 表2.1 高压交流电动机试验报告 (17) 表2.2 100KW及以上低压交流电动机试验报告 (24) 表2.3 100KW以下低压交流电动机试验报告 (30) 表3.1 直流发电机试验报告 (31) 表3.2 直流电动机试验报告 (37) 表4.1 1600kVA以上三相油浸式电力变压器试验报告 (43) 表4.2 1600kVA以上单相油浸式电力变压器试验报告 (55) 表4.3 1600kVA以上三相三圈有载调压油浸式电力变压器试验报告 (66) 表4.4 1600kVA以上单相油浸式自耦电力变压器试验报告 (84)

表4.5 1600kVA及以下油浸式电力变压器试验报告 (96) 表4.6 干式电力变压器试验报告 (106) 表4.7 油浸式电抗器试验报告 (115) 表4.8 干式电抗器试验报告 (125) 表4.9 消弧线圈试验报告 (129) 表5.1 油浸式电压互感器试验报告 (135) 表5.2 电容式电压互感器试验报告 (146) 表5.3 干式固体结构电压互感器试验报告 (157) 表5.4 油浸式电流互感器试验报告 (166) 表5.5 干式固体结构电流互感器试验报告 (183) 表5.6 套管式电流互感器试验报告 (194) 绝缘电流互感器试验报告 (206) 表5.7 SF 6 表6.1 SF 断路器试验报告 (221) 6 封闭式组合电器试验报告 (238) 表6.2 SF 6 气体含水量测试报告 (241) 表6.3 GIS密封性及SF 6

串联电抗器抑制谐波的作用及电抗率的选择

串联电抗器抑制谐波的作用及电抗率的选择 摘要:串联电抗器是高压并联电容器装置的重要组成部分,其主要作用是抑制谐波和限制涌流,因此,在并联电容器的回路中串联电抗器是非常必要的。电抗率是串联电抗器的重要参数,电抗率的大小直接影响着它的作用。文章着重就串联电抗器抑制谐波的作用展开分析,并提出电抗率的选择方法。 关键词:串联电抗器谐波抑制电抗率选择 1 前言 随着电力电子技术的广泛应用与发展,供电系统中增加了大量的非线性负载,如低压小容量家用电器和高压大容量的工业用交、直流变换装置,特别是静止变流器的采用,由于它是以开关方式工作的,会引起电网电流、电压波形发生畸变,从而引起电网的谐波“污染”。产生电网谐波“污染”的另一个重要原因是电网接有冲击性、波动性负荷,如电弧炉、大型轧钢机、电力机车等,它们在运行中不仅会产生大量的高次谐波,而且会使电压波动、闪变、三相不平衡日趋严重。这不仅会导致供用电设备本身的安全性降低,而且会严重削弱和干扰电网的经济运行,形成了对电网的“公害”。 电能质量的综合治理应遵循谁污染谁治理,多层治理、分级协调的原则。在地区的配电和变电系统中,选择主要电能质量污染源和对电能质量敏感的负荷中心设立电能质量控制枢纽点,在这些点进行在线电能质量监测、采取相应的电能质量改善措施显得格外重要。 在并联电容器装置接入母线处的谐波“污染”暂未得到根本整治之前,如果不采取必要的措施,将会产生一定的谐波放大。在并联电容器的回路中串联电抗器是非常有效和可行的方法。串联电抗器的主要作用是抑制高次谐波和限制合闸涌流[1],防止谐波对电容器造成危害,避免电容器装置的接入对电网谐波的过度放大和谐振发生。但是串联电抗器绝不能与电容器组任意组合,更不能不考虑电容器组接入母线处的谐波背景。文章着重就串联电抗器抑制谐波的作用展开分析,并提出电抗率的选择方法。 2 电抗器选择不当的后果 2.1 基本情况介绍 某110kV变电所新装两组容量2400kvar的电容器组,由生产厂家提供成套无功补偿装置,其中配置了电抗率为6%的串联电抗器,容量为144kvar。电容器组投入运行之后,经过实测发现,该110kV变电所的10kV母线的电压总畸变率达到4.33%,超过公用电网谐波电压(相电压)4%的限值[2],其中3次谐波的畸变率达到3.77%,超过公用电网谐波电压(相电压)3.2%的限值[2]。 经过仔细了解和分析,发现该110kV变电所的10kV系统存在大量的非线性负载。即使在电容器组不投入运行的情况下,10kV母线的电压总畸变率也高达4.01%,其中3次谐波的畸变率高达3.48%。在如此谐波背景下,2400kvar电容器组配置电抗率为6%的串联电抗器是否适合?现计算分析如下。 2.2 电抗率的选择分析

ansys workbench接触分析习题

)间的球形界面的压力形貌。

上机实验报告: 软件版本:ANSYS workbench 19.2 1.主要分析过程及注意事项 分析过程: ●打开workbench,从左侧的“analysis system”中拖入“static structural”到中间空白区域 ●由于材料已经是默认的结构钢,所以我们不用修改,但是单位和它的显示模式我们要改 成像下图中的(Tonne,mm,…)和“display values in project units”。 ●在geometry中导入“ball-socket.x_t ”之前,先在右边的属性栏里,找到analysis type, 将3D改为2D,改完之后再导入“ball-socket.x_t ”。

●双击model进去“mechanical”,选中Geometry,在Definition中把2D Behavior改为 Axisymmetric。同时检查工作单位制是否是Metric (mm,kg,N,s,mV,mA) ●选中“contacts”,插入“Frictional” Frictional Coefficient设为0.4,behavior改为auto asymmetric(自动非对称),formulation改为augmented lagrange(后面的试验结果表明,formulation设为program controlled,结果都一样)

●在analysis setting里把Large Deflection改为ON ●鼠标选中mesh,我们可以在下面的element size 改变网格大小,本上机实验中会分别试验 1.0mm和0.5mm,修改完后右键generate mesh可观看效果 ●选中static structural,插入fixed support ,选中socket的上边线,并apply,然后在插入loads 里的force,这时选择ball的下边线,并apply,在define by里选择component,并在y方向上输入-1000。

电气设备试验报告

#1发电机试验报告 一、绝缘电阻(Ω) 绝缘电阻 15":2000M Ω 60":4500M Ω 吸收比 2.25 二、直流电阻(Ω) 项 目 AB AO BC BO AC CO 直流电阻 2.262M Ω 2.267M Ω 2.258M Ω 三、直流泄露 试验电压(KV) 0.5U 1U 1.5U 直流泄露(uA) Max=0.010ma min=0.001ma Max=0.039ma min=0.001ma Max=0.006ma min=0.001ma 四、交流耐压 施加电压 耐受时间 电容电流 试验使用仪器 仪器型号 仪器名称 仪器编号 绝缘电阻 NL3102 绝缘电阻测试仪 06 直流电阻 JD2510A 直流电阻测试仪 03 直流泄露 SHT120/2 直流高压发生器 09 交流耐压 YDQ (J.Z) 交流高压发生器 07 型号 QF--30--2 额定电流 3235A 额定电压 6300V 设备 #1发电机 容量 35294KV A 生产日期 2004.3 转速 3000r/min 生产厂家 武汉汽轮机 试验时间 2012.3.30 试验人: 结 论

#1磨煤机试验报告 一、绝缘电阻(Ω) 绝缘电阻 15":1000M Ω 60":25000M Ω 吸收比 2.5 二、直流电阻(Ω) 项 目 AB BC AC 直流电阻 3.60024Ω 3.60717Ω 3.60320Ω 三、直流泄露 试验电压(KV) 1U 1.5U 8KV 2U 3.0U 直流泄露(uA) 0.007mA 0.005mA 四、交流耐压 施加电压 耐受时间 电容电流 试验使用仪器 仪器型号 仪器名称 仪器编号 绝缘电阻 NL3102 绝缘电阻测试仪 06 直流电阻 JD2510A 直流电阻测试仪 03 直流泄露 SHT120/2 直流高压发生器 09 交流耐压 YDQ (J.Z) 交流高压发生器 07 型号 JS1410--8 额定电流 36A 额定电压 6000V 设备 #1磨煤机 容量 280KV 生产日期 2004.7 转速 740r/min 生产厂家 山西防爆电机厂 试验时间 试验人:

电抗器电抗率的选择

电抗器电抗率的选择 关键词:电抗器电抗率电容器谐波涌流无功补偿 1.前言 电力电容器和与之配套的串联电抗器在电力系统中的无功补偿、降低线损以及限制合闸涌流与高次谐波方面的作用已被国内外运行实践所证实。由于电抗器高次谐波电流含量与电网谐波源状况、阻抗参数和电容器装置回路阻抗参数有关,因此在实际应用中电抗率的取值是不同的。这就要求我们在设计中要有针对性。以免出现不必要的问题。 2.合闸涌流 合闸涌流问题之所以引人注意,是因为它对电力系统和用户产生多方面的不利影响。有时会造成设备损坏和系统事故。 电容器投运合闸时产生的合闸涌流一般分两种情况:第一种是单组电容器的合闸涌流,此种合闸涌流一般都小于开关设备允许的最大合闸涌流,故一般不采取限制涌流措施;第二种是已有一组或多组电容器在运行,再投入另一组时的合闸涌流。实践证明,此合闸涌流可以达到电容器组的额定电流的20~250倍。其放电电流值为: I=√U/XLXC=√QC/XL(1) 式中:XC-电容器的容抗; XL-电路的感抗; QC-电容器的无功功率; 由式(1)可知,在电容器回路中装设串联电抗器,增大电路的感抗,I将减小。如串联电抗器选择恰当,便可将涌流限制在允许的范围之内。 3.高次谐波及电抗率的选择 在电力系统中,电气设备所产生的高次谐波电流将引起系统中电压波形的畸变,是对电网的一大公害,它将严重影响电容器组的正常运行。由此也必须采取加装串联电抗器的办法对高次谐波加以抑制。众所周之,传入电抗器后,对基波来讲不会有大的影响,但对谐波来说却有较大的影响。这些非正弦波形可以用数学分析的方法分解成工频的基波和各种倍数频率的谐波。但对电容器来讲,一般不存在偶次倍数的谐波。因此主要考虑3、5、7、9、11、13等次谐波的影响。在这些高谐波中以5次谐波最显著。如某系统电压波形包括基波和5次谐波(其它高次谐波占的比例很小)。基波电压与额定电压相等,而5次谐波电压值为额定电压的26.45%.在这种情况下经过计算可得出电容器组3.4%,过电流65.6%,电容器的无功出力过负荷35%。 由上可知,高次谐波严重影响电容器组的正常运行,因此必须采取相应的措施以降低谐波分量,抑制母线电压的畸变,减小谐波过电流。

ansysworkbench接触实例分析

前言 WokBench 是众所周知的好东西,以下是自己琢磨的一个小应用,肯定有不对的地方, 欢迎指出,便于大家共同提高。 问题描述 这是一个塑料小卡扣的例子,主要想使用WorkBench 了解在使用中,塑料件的变形是否足够。模型是用ProE 制作的,为了简化,只切取了关于变形的部分,如下图: 其中蓝色的部分是活动的,只有一个方向的运动,红色的部分是固定的。 大体的尺寸如下,单位是毫米:

注意:在模型中,蓝色和红色部件的距离要控制好(这是由ProE 中,模型装配关系 决定的),如果太近,软件将自动计算出一个接触区域,但对于这个例子,还需要手 动扩大接触区域。如果距离太远,在手动设置Pinball 类型的接触区域时,Pinball 的 半径要设得很大,可能导致无法计算。请参考上面的尺寸图纸调节两个部件之间的距 离。 之后,设置接触面(2、3):需要将两个部件在运动过程中,会接触的地方一一标出, 千万不要加无用的面。 将Pinball Region 设置为Radius 方式(4),并将Radius 设置一个合适的值(5),本例设置了3 毫米(如图,会形成一个蓝色的大圆球),求解的时候软件会使用这个PinBall 自动探测接触。 还需要将接触方式设置为无摩擦的(6)。 最后将接触面计算方式设置为Adjust To Touch(7)。也可以尝试其他的方式,不过对 于这个仅研究红色部件变形的例子就无所谓了。

关于单元格 WorkBench 中可以不自行划分单元格(在解算的时候,如果没有手动的设置,软件就会先自动划分),软件帮你自动产生。如果你的其他设置正确,即便是这个自动的值也能很精确了。 添加分析 这个分析用静力学就可以了(1)。 之后要设置Analysis Setting(2)。将Nuber Of Step 设置为2(3)。 注意: 1)蓝色部件在运动的过程中,先压迫红色部件,再逐渐松开,因此必须将这个过 程至少分解为至少两个阶段(阶段指“Step”)。 2)对于一个阶段而言,Ansys 求解时,会先考察它的开始和结束两个点的状态。

基于Ansys Workbench的圆柱销接触分析

前面一篇基于Ansys经典界面的接触分析例子做完以后,不少朋友希望了解该例子在Workbench中是如何完成的。我做了一下,与大家共享,不一定正确。毕竟这种东西,教科书上也没有,我只是按照自己的理解在做,有错误的地方,恳请指正。 1.问题描述 一个钢销插在一个钢块中的光滑销孔中。已知钢销的半径是0.5 units, 长是2.5 units,而钢块的宽是4 Units, 长4 Units,高为1 Units,方块中的销孔半径为0.49 units,是一个通孔。钢块与钢销的弹性模量均为36e6,泊松比为0.3. 由于钢销的直径比销孔的直径要大,所以它们之间是过盈配合。现在要对该问题进行两个载荷步的仿真。 (1)要得到过盈配合的应力。 (2)要求当把钢销从方块中拔出时,应力,接触压力及约束力。 2.问题分析 由于该问题关于两个坐标面对称,因此只需要取出四分之一进行分析即可。 进行该分析,需要两个载荷步:

第一个载荷步,过盈配合。求解没有附加位移约束的问题,钢销由于它的几何尺寸被销孔所约束,由于有过盈配合,因而产生了应力。 第二个载荷步,拔出分析。往外拉动钢销1.7 units,对于耦合节点上使用位移条件。打开自动时间步长以保证求解收敛。在后处理中每10个载荷子步读一个结果。 本篇只谈第一个载荷步的计算。 3.生成几何体 上述问题是ANSYS自带的一个例子。对于几何体,它已经编制了生成几何体的命令流文件。所以,我们首先用经典界面打开该命令流文件,运行之以生成四分之一几何体;然后导出为一个IGS文件,再退出经典界面,接着再到WORKBENCH中,打开该IGS文件进行操作。 (3.1)首先打开ANSYS APDL14.5. (3.2)然后读入已经做好的几何体。从【工具菜单】-->【File】-->【Read Input From】打开导入文件对话框

(完整版)串联电抗器电抗率的选择

串联电抗器电抗率的选择 1.前言 电力电容器和与之配套的串联电抗器在电力系统中的无功补偿、降低线损以及限制合闸涌流与高次谐波方面的作用已被国内外运行实践所证实。由于电抗器高次谐波电流含量与电网谐波源状况、阻抗参数和电容器装置回路阻抗参数有关,因此在实际应用中电抗率的取值是不同的。 2.合闸涌流 合闸涌流问题之所以引人注意,是因为它对电力系统和用户产生多方面的不利影响。有时会造成设备损坏和系统事故。电容器投运合闸时产生的合闸涌流一般分两种情况:第一种是单组电容器的合闸涌流,此种合闸涌流一般都小于开关设备允许的最大合闸涌流,故一般不采取限制涌流措施;第二种是已有一组或多组电容器在运行,再投入另一组时的合闸涌流。实践证明,此合闸涌流可以达到电容器组的额定电流的20~250倍。其放电电流值为: C L C L Q U I X X X == (1) 式中:X C -电容器的容抗; X L -电路的感抗; Q C -电容器的无功功率;

由式(1)可知,在电容器回路中装设串联电抗器,增大电路的感抗,I 将减小。如串联电抗器选择恰当,便可将涌流限制在允许的范围之内。 3.高次谐波及电抗率的选择 在电力系统中,电气设备所产生的高次谐波电流将引起系统中电压波形的畸变,是对电网的一大公害,它将严重影响电容器组的正常运行。由此也必须采取加装串联电抗器的办法对高次谐波加以抑制。众所周之,传入电抗器后,对基波来讲不会有大的影响,但对谐波来说却有较大的影响。这些非正弦波形可以用数学分析的方法分解成工频的基波和各种倍数频率的谐波。但对电容器来讲,一般不存在偶次倍数的谐波。因此主要考虑3、5、7、9、11、13等次谐波的影响。在这些高谐波中以5次谐波最显著。如某系统电压波形包括基波和5次谐波(其它高次谐波占的比例很小)。基波电压与额定电压相等,而5次谐波电压值为额定电压的26.45%.在这种情况下经过计算可得出电容器组3.4%,过电流65.6%,电容器的无功出力过负荷35%。 由上可知,高次谐波严重影响电容器组的正常运行,因此必须采取相应的措施以降低谐波分量,抑制母线电压的畸变,减小谐波过电流。 nX L X C /n 图1电容器串联电抗器的单相等值电路图 图中:E n 为n 次谐波源电动势;X B 、X L 分别为变压器、电抗器的等值感抗;X C 为电容器组的等值容抗;n 为谐波次数;I n 为n 次谐波总电流。 显然, n n n E I Z = 并联谐波阻抗 ()C B L n C B L X nX nX n Z X nX nX n - =+- (2)

手把手教你用ANSYSworkbench

手把手教你用ANSYS workbench 本文的目的主要是帮助那些没有接触过ansys workbench的人快速上手使用这个软件。在本文里将展示ansys workbench如何从一片空白起步,建立几何模型、划分网格、设置约束和边界条件、进行求解计算,以及在后处理中运行疲劳分析模块,得到估计寿命的全过程。 一、建立算例 打开ansys workbench,这时还是一片空白。 首先我们要清楚自己要计算的算例的分析类型,一般对于结构力学领域,有静态分析(Static Structural)、动态分析(Rigid Dynamics)、模态分析(Modal)。

在Toolbox窗口中用鼠标点中算例的分析类型,将它拖出到右边白色的Project Schematic窗口中,就会出现一个算例框图。比如本文选择进行静态分析,将Static Structural条目拖出到右边,出现A框图。 在算例框图中,有多个栏目,这些是计算一个静态结构分析算例需要完成的步骤,完成的步骤在它右边会出现一个绿色的勾,没有完成的步骤,右边会出现问号,修改过没有更新的步骤右边会出现循环箭头。第二项EngineeringData 已经默认设置好了钢材料,如果需要修改材料的参数,直接双击点开它,会出现Properties窗口,一些主要用到的材料参数如下图所示:

点中SN曲线,可在右侧或者下方的窗口中找到SN曲线的具体数据。窗口出现的位置应该与个人设置的窗口布局有关。

二、几何建模 现在进行到第三步,建立几何模型。右键点击Grometry条目可以创建,或者在Toolbox窗口的Component Systems下面找到Geometry条目,将它拖出来,也可以创建,拖出来之后,出现一个新的框图,几何模型框图。 双击框图中的Geometry,会跳出一个新窗口,几何模型设计窗口,如下图所示:

串联电抗器及其电抗率的选取

串联电抗器的作用及电抗率的选择 1 前言 随着电力电子技术的广泛应用与发展,供电系统中增加了大量的非线性负载,如低压小容量家用电器和高压大容量的工业用交、直流变换装置,特别是静止变流器的采用,由于它是以开关方式工作的,会引起电网电流、电压波形发生畸变,从而引起电网的谐波“污染”。产生电网谐波“污染”的另一个重要原因是电网接有冲击性、波动性负荷,如电弧炉、大型轧钢机、电力机车等,它们在运行中不仅会产生大量的高次谐波,而且会使电压波动、闪变、三相不平衡日趋严重。这不仅会导致供用电设备本身的安全性降低,而且会严重削弱和干扰电网的经济运行,形成了对电网的“公害”。电能质量的综合治理应遵循谁污染谁治理,多层治理、分级协调的原则。在地区的配电和变电系统中,选择主要电能质量污染源和对电能质量敏感的负荷中心设立电能质量控制枢纽点,在这些点进行在线电能质量监测、采取相应的电能质量改善措施显得格外重要。在并联电容器装置接入母线处的谐波“污染”暂未得到根本整治之前,如果不采取必要的措施,将会产生一定的谐波放大。在并联电容器的回路中串联电抗器是非常有效和可行的方法。 串联电抗器的主要作用是抑制高次谐波和限制合闸涌流[1],防止谐波对电容器造成危害,避免电容器装置的接入对电网谐波的过度放大和谐振发生。但是串联电抗器绝不能与电容器组任意组合,更不能不考虑电容器组接入母线处的谐波背景。文章着重就串联电抗器抑制谐波的作用展开分析,并提出电抗率的选择方法。 2 电抗器选择不当的后果 2.1 基本情况介绍 某110kV 变电所新装两组容量2400kvar 的电容器组,由生产厂家提供成套无功补偿装置,其中配置了电抗率为6%的串联电抗器,容量为144kvar。电容器组投入运行之后,经过实测发现,该110kV 变电所的10kV 母线的电压总畸变率达到4.33%,超过公用电网谐波电压(相电压)4%的限值[2],其中 3 次谐波的畸变率达到 3.77%,超过公用电网谐波电压(相电压)3.2%的限值[2]。经过仔细了解和分析,发现该110kV 变电所的10kV 系统存在大量的非线性负载。即使在电容器组不投入运行的情况下,10kV 母线的电压总畸变率也高达4.01%,其中 3 次谐波的畸变率高达 3.48%。在如此谐波背景下,2400kvar 电容器组配置电抗率为6%的串联电抗器是否适合?现计算分析如下。 2.2 电抗率的选择分析 (1)电容器装置侧有谐波源时的电路模型及参数在同一条母线上有非线性负荷形成的谐波电流源时(略去电阻),并联电容器装置的简化模型如图1 所示[3]。谐波电流和并联谐波阻抗为式中n 为谐波次数;n 为谐波源的第n 次谐波电流;XS 为系统等值基波短路电抗;XC 为电容器组基波容抗;XL 为串联电抗器基波电抗。由于谐波源为电流源,谐波电压放大率与谐波电流放大率相等,故由式⑴整理推导可得谐波电压放大率当式(2)谐波阻抗的分子的数值等于零时,即从谐波源看入的阻抗为零,表示电容器装置与电网在第n 次谐波发生串联谐振,可得电容支路的串联谐振点当式(2)谐波阻抗的分母的数值等于零时,即从谐波源看入的阻抗为∞,表示电容器装置与电网在第n 次谐波发生并联谐振,并可推导出电容器装置的谐振容量QCX[4]为系统及元件的参数如表1 所示。 (2)避免谐振分析计算电抗率选择6%时,发生3 次、5 次谐波谐振的电容器容量,将有关参数代入式(5),得3 次、5 次谐波谐振电容器容量分别为由此可见,2400 kvar 的电容器组配置电抗率为6%的串联电抗器不会发生 3 次、 5 次谐波并联谐振或接近于谐振。 (3)限制涌流分析计算电抗率选择6%后,同一电抗率的电容器单组或追加投入时,能否有效抑制涌流,文献[4]中所提供的涌流峰值的标幺值(以投入的电容器组额定电流的

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