1.电抗器设计计算
计算建议:
1)频率10K不算很高,铁氧体一般用在100K以上场合用
2)boost工作在连续模式下,10K纹波电流含量不大,所以也没啥损耗
3) 铁氧体磁饱和密度低,所以体积会比较大
4)DVR为短时工况,所以损耗不会产生巨大影响
另一个选择就是铁粉芯,铁粉芯理论上是可以的,其原理是材料中加入了均压分布的气泡,但实际用发现抗饱和能力不行。所以我很担心目前50A APF的交流滤波电抗器,不过两者工作情况不一样,一个存在很大直流分量,一个纯交流,显然第一种情况更容易饱和。所以我目前得出结论就是铁粉芯更适合做交流滤波电抗器而不适合做储能电抗器。
这里我引入了储能电抗器的概念,就是该电抗器设计目的是实现储能,那boost电抗器当然就是储能电抗器了,电抗器能量W=0.5*L*I^2,由此可见能量大小主要由电流决定,但电抗器电流大了就容易饱和,所以为了增加电流只能开气隙,尤其像boost电抗这种带有直流偏置的,其工作在磁化特性曲线的上半部,对抗饱和能力要求更高。
还有一种选择是铁硅铝,这种材料抗饱和能力超强,不用开气隙,可惜磁导率太低,估计绕上1000圈也达不到要求。结果我们的选择就回到了最传统的材料硅钢片。
硅钢片唯一缺点就是高频损耗,尤其当boost工作在断续时,损耗会增加,但对于DVR这又算什么呢。最终刘渊正做了一个体积很小,电感值也很小的,开气隙的硅钢片电抗器。实验发现,其抗饱和能力可以满足要求,且boost工作在电流断续模式下,峰值要比连续高一些。
结论:看了老于推荐的那本书才恍然大悟,也找到了最佳方案,就是使用硅钢片开气隙,且把电抗值将下来,使boost电路工作在断续模式。开气隙保证了抗饱和能力,这样就不怕冲击电流了,吧电抗值降下来就可以少绕线,就减小了体积。此时断续唯一缺点就是损耗了,但工作3S,损耗也无所谓了。
2.电抗器设计 想设计一台三相电抗器 112A 0.25mH 请问应该从何下手设
没有提供系统电压设计选材的时候要考虑耐压,由参数可计算出电抗器容量为1KVA左右(容量较小)。可采用2根玻璃丝扁铝线型号为2.8*16并绕。干式空心(饼式)电抗器:如下
A = 16.50 B = 3.30 S = 44.25
N = 4 M = 8.0 NP= 2
H = 96.0 R = 53.9 Din= 211.1 D = 265.0 Do= 318.9
S:导线截面积
N:饼数 M:匝数 NP:材料根数 H:线圈高度 R:径相宽度
Din:内径 D:平均直径 Do:外径按照上面提供数据就能做出电感为0.25mH电感的电抗器。
3.MCR磁控电抗器的SVC动态无功补偿装置的设计,有谁有硕士博士论
我有啊MSVC静止型无功补偿装置原理及在煤矿具有自备电场复杂电力系统情况下的应用摘要:该文介绍了MSVC(MCR型SVC)的基本原理和应用举例,对无功补偿技术与谐波治理的发展方向做了展望和探讨。
关键词:MCR SVC 无功补偿 谐波 电力应用1.前言 电力系统电压、无功、谐波三大指标对全网经济效益和改善供电质量至关重要。根据电力工业的现状和发展,新型无功补偿装置的研制和应用是我国电网系统解决电能质量的重大关键技术课题。
目前,无功补偿主要装置是电容器、电抗器和少量的动态无功补偿装置,其技术存在明显不足之处:如开关(断路器)投切电容器组的调节方式是离散的,不能取得理想的补偿效果;开关投切电容所造成的涌流和过电压对系统和设备本身都十分有害。 本文主要介绍的磁阀式可控电抗器(MCR)型SVC,具有输出谐波小、结构简单、可靠性高、价格低廉、占地面积小、免维护等显著优点,是高压和超高压电网理想的动态无功补偿、电压调节、谐波治理设备。
它由磁阀式可控电抗器、控制器、电容器(C) 或滤波器(FC) 、晶闸管阀柜构成,下面集中对MCR作简介。图1为MCR 型电压无功自动跟踪补偿装置(SVC)总系统图2、磁阀式可控电抗器工作原理 无功补偿设备采用直流助磁式可控电抗器,其原理是利用附加直流励磁磁化铁心,改变铁心磁导率,实现电抗值的连续可调,其内部为全静态结构,无运动部件,工作可靠性高。
图2为单相可控电抗器的铁心、线圈结构示意图。图2 单相可控电抗器铁心、线圈示意图 可控电抗器采用小截面铁心和极限磁饱和技术,如图四柱铁心结构,在中间两工作铁心柱上分布着多个小截面段,在电抗器的整个容量调节范围内,仅有小截面段铁心磁路工作在饱和区,而大截面段始终工作于未饱和线性区,其上套有线圈。
如图3所示,电抗器中间两工作铁心分别有小截面段,在整个工作过程中,大截面铁心段始终不饱和,仅小截面段饱和,且饱和的程度很高。图4为铁心磁化曲线示意图,曲线中间部分为未饱和线性区,左、右两边为极限饱和线性区。
若使电抗器工作在极限饱和线性区,不仅可以减小谐波含量,同时亦能大幅降低铁心磁滞损耗,电抗器铁损控制在理想状态 图3 磁阀式可控电抗器铁心结构 图4铁心磁饱和特性可控电抗器原理接线图如图5所示。在可控电抗器的工作铁心柱上分别对称地绕有匝数为的两个线圈,其上有抽头比为的抽头,它们之间接有可控硅、,不同铁心的上下两个主绕组交叉连接后并联至电源,续流二极管接在两个线圈的中间。
图5 磁控电抗器原理接线图当电抗器绕组接至电源电压时, 在可控硅、两端感应出左右电源电压的电压。电源电压正半周触发导通可控硅,形成图6(a)所示的等效电路,其中,在回路中产生直流控制电流和;电源电压负半周期触发导通可控硅,形成图6(b)所示的等效电路,在回路中形成直流控制电流和。
一个工频周期轮流导通和,产生的直流控制电流和,使电抗器工作铁心饱和,输出电流增加。可控电抗器输出电流大小取决于晶闸管控制角,越小,产生的控制电流越强,从而电抗器工作铁心磁饱和程度越高,输出电流越大。
因此,改变晶闸管控制角,可平滑调节电抗器容量。(a)导通 (b)导通图6晶闸管导通等效电路3.磁阀式可控电抗器特性3.1谐波特性 磁阀式可控电抗器产生的谐波比相控电抗器(TCR)小50%。
如图7所示。可见最大3次谐波电流为额定基波电流的7%左右,5次谐波电流为2.5%左右。
图7可控电抗器谐波电流分布3.2伏安特性 可控电抗器伏安特性如图8所示,可见,在一定控制导通角下,磁阀式可控电抗器伏安特性近似线性。图8磁阀式可控电抗器伏安特性3.3控制特性 可控电抗器控制特性图9所示,图中横坐标为可控硅控制角度,纵坐标为电抗器在额定电压下的基波电流幅值标幺值,基准值为额定基波电流幅值。
由图可见,可控电抗器输出电流(容量)随控制角增加而减少。图9可控电抗器控制特性3.4响应时间 图10示出可控电抗器从空载到额定或从额定到空载容量的电流过渡过程波形,时间约为0.3秒。
例如,额定容量为300MVA的可控电抗器,紧急情况下可在0.3秒内可提供300MVA的无功功率。 图10可控电抗器调节过渡过程波形4.特点 MCR型SVC的特点 电感平衡部分的结构是由一台磁控电抗器组成,其优缺点大致表现在以下几个方面:磁控电抗器控制部分的可控硅一般工作在系统额定电压的百分之几的水平上,由于是在控制磁阀的饱和度,所以无需很大的控制功率,晶闸管工作在低电压小电流的工况下,大大提高了系统的稳定运行系数。
磁控电抗器本身就像一台变压器,可以采用不同的冷却方式,在35KV电压等级以下均采用风冷和油冷两种自然冷却方式,所以没有辅助冷却设备,可以为无人值守的变配电系统配套使用。由于可控硅部分工作在支流运行方式,所以不会产生谐波电压,近乎于TCR型所产生谐波量一半以下的谐波是因为磁化的非线性过程造成的。
磁控电抗器的缺点是反应速度相对较慢,在0.2S左右,与饱和速度成反比。目前正在开发反应速度更快的产品。
磁控电抗器免维护,占地面积小,安装方便。5.可。
4.求一篇“机电技术应用”的毕业论文
对再生能量最常用的处理方式有两种:(1)、耗散到直流回路中人为设置的与电容器并联的“制动电阻”中,称之为动力制动状态;(2)、使之回馈到电网,则称之为回馈制动状态(又称再生制动状态);缺点是运行效率低,特别是在频繁制动时将要消耗大量的能量且制动电阻的容量将增大。
一般在通用变频器中,小功率变频器(22kw以下)内置有了刹车单元?、变频器作出应答;。变频器受到信号后立刻返回应答信息,此信息fx0n—485adp收到后置m8132,plc根据情况作出相应处理后结束程序,电机可能处于再生发电状态,传动系统中所储存的机械能经电动机转换成电能,通过逆变器的六个续流二极管回送到变频器的直流回路中。
此时的逆变器处于整流状态,这部分能量将导致中间回路的储能电容器的电压上升、回馈电流控制等条件,每个变频器为一个子站,每个子站均有一个站号、停止、运行频率设定)、参数设定和状态监控等功能。其缺点是:(1)、只有在不易发生故障的稳定电网电压下(电网电压波动不大于10%),才可以采用这种回馈制动方式。
因为在发电制动运行时?、计算机发出通讯请求;、纺织、化工等行业。以比例控制系统为例,一般的系统构成如图1所示。
2。通过该单元能够在网络上实现变频调速器的运行控制(如启动;监视变频器运行频率时完成?~?五个过程。
以电机1启动为例,x0的上升沿m50吸合,变频器1的站号送入d130,运行命令字送入d135,enq、写运行命令的控制字和等待时间等由编程器事先写入d131、d132,多电机控制,主要由下列组件构成。此方案对电机数目不多,电机分布比较集中的应用系统较合适,另一方面电机分布距离较远。
采用此控制方案时由于速度指令信号在长距离传输中的衰减和外界的干扰;接受缓冲区为d150~d160、刹车电阻了,plc通过fx0n—485adp发有关命令信息后,各个子站均收到该信息,该过程最多分5个阶段。,然后每个子站判断该信息的站号地址是否与本站站号一致,但因电机的机械惯性,只需外加刹车电阻。
大功率变频器(22kw以上)就需外置刹车单元,是变频器的网络接口、plc编程 要实现对变频器的控制;a转换模件发出控制变频调速器的速度指令使各个变频调速器带动电机按一定的速度比例运转?、计算机处理等待;,将其作为通讯主站使用,完成变频调速器控制信号的发送、fx0n—24mr为plc基本单元;对电网无污染(与回馈制动作比较),成本低廉。工作时操作人员通过控制机(可为plc或工业pc)设定比例运行参数,然后控制机通过d/,如写变频器启停控制命令时完成?~?三个过程、运行效率高等优点,也具有“能耗制动”对电网无污染、可靠性高等好处。
1、能耗制动 利用设置在直流回路中的制动电阻吸收电机的再生电能的方式称为能耗制动。其优点是构造简单:n网络时作为网络适配器?、计算机作出应答。
根据不同的通讯要求完成相应的过程,均有计算机发出请求,事先由参数设定单元设定。4。
电机1启动;rs—485通讯规范,用于实现计算机与多台变频调速器的连网,使整个系统的工作稳定性和可靠性降低?、变频器处理等待;,它具有“回馈制动”的四象限运转。3、停止信号的处理。
回馈制动的优点是能四象限运行,电能回馈提高了系统的效率。plc程序应完成fx0n—485adp通讯适配器的初始化、控制命令字的组合,尤其是近些时间有过许多关于“能量回馈制动”方面的文章。
今天;最后置m8122允许rs指令发送控制信息到。它是采用有源逆变技术,将再生电能逆变为与电网同频率同相位的交流电回送电网,从而实现制动。
在通用变频器中。[关键词]plc变频调速器多电机控制网络通讯协议 一、fr—cu03为fr—a044系列比例调速器的计算机连接单元,符合rs—422/a转换模件使系统成本增加。
为此我们提出了plc与变频调速器构成多分支通讯控制网络。该系统成本较低、信号传输距离远、抗干扰能力强、系统硬件构成 系统硬件结构如图2所示。
如果当制动过快或机械负载为提升机类时,这部分能量就可能 对变频器带来损坏,所以这部分能量我们就应该考虑考虑了。这时,如果变频器中没采取消耗能量的措施,一方面电机数目较多、回馈制动 实现能量回馈制动就要求电压同频同相控制。
若一致则处理该信息并返回应答信息;若不一致则放弃该信息的处理,这样就保证了在网络上同时只有一个子站与主站交换信息。三、软件设计1、通讯协议 fr—cu03规定计算机与变频器的通讯过程如图3所示;同时大量d/、变频器制动的思路和新方法 在通用变频器、异步电动机和机械负载所组成的变频调速传统系统中,当电动机所传动的位能负载下放时,电动机将可能处于再生发电制动状态,笔者提供一种新型的制动方法、d133;接着求校验和并送入d136、d137。
但对于大规模生产自动线,执行系统及用户软件、停止分别由x2的上升、下降沿控制。程序由系统起始脉冲m8002初始化fx0n—485adp的通讯协议;然后进行启动,是系统的核心。
2、fx0n—485adp为fx0n系统plc的通讯适配器,该模块的主要作用是在计算机—plc通讯系统中作为子站接受计算机发给plc的信息或在多plc构成n。
5.求一份电气化专业大专毕业论文
电气化铁路中SVC负序补偿应用技术研究 摘要:随着电气化铁路的迅速发展,电铁牵引负荷产生的负序分量及高次谐波,除对牵引供电系统造成危害外,还会造成电力系统负序及谐波污染[1],因而,电铁的负序及谐波危害已成为制约我国电气化铁路发展的重要因素。
结合电气化铁路给电网带来的影响,着重探讨电铁负序补偿中SVC的使用问题。根据国外一些发达国家如日本、澳大利亚等国成功将SVC技术应用在电气化铁路的无功和负序补偿案例以及国内SVC负序补偿应用实例,对SVC负序补偿原理及运行方式进行了研究分析,对SVC在电铁负序治理中的应用前景做了初步探讨,以期提高电力系统运行的经济效益和社会效益。
关键词:电气化铁路;负序补偿;SVC 0 引言 世界上第一条用电力机车作为牵引动力的电气化铁路于1879年在德国柏林建成。中国于1961年建成第一条电气化铁路———宝成铁路的宝鸡至凤州段。
电气化铁路问世后发展很快,法国、日本、德国等国家已形成以电气化铁路为主的铁路运输业,大部分货运量由电气铁路完成。电气化机车上不设原动机,其电力由牵引供电系统提供。
该系统由牵引变电所和接触网构成,来自高压输电线路的高压电经牵引变电所降压整流后,送至铁路架空接触网,电气机车通过滑线弓受电,牵引机车行驶。由于电力机车运营可以使铁路运输成本降低30%~40%,因此越来越成为发展的方向。
电力机车是波动性很大的大功率单相整流负荷,对于三相对称的电力系统供电来说,电铁牵引负荷具有非线形、不对称和波动性的特点,将产生三相不平衡的负序及高次谐波电流注入电网[1],使得旋转电机转子发热、电力变压器使用寿命缩短、输电线路送电能力降低,继电保护装置误动及安全自动装置不能正常投切等诸多影响电网运行的不利因素。因此,必须对电铁机车对电力系统的影响有足够的重视并采取应对措施[2-3]。
目前关于电铁谐波治理的技术已经趋于成熟[4],但对于负序的治理仍存在很多问题,传统上广泛使用的关于减小电铁负序分量的方法大多是合理安排机车及系统机组运行方式,尽量削弱电铁负序分量对电网的影响,此方法虽能在一定程度上控制电铁对电力系统的影响,但仍存在诸如列车运行方式临时变化、电力系统机组检修等问题,影响治理效果。根据电铁负荷给电网带来的负序影响,着重对SVC负序补偿基本原理及运行方式进行了研究分析;将国内外应用SVC治理电铁负序分量的案例做了综述;最后对SVC在电铁负序治理中的应用前景做了初步探讨。
1 电铁负荷负序分量对电网的影响 1.1 负序分量对电网的影响[2] 1.1.1 对旋转电机的影响 1)汽轮发电机转子为敏感部位,因为汽轮发电机转子负序温升比定子大,存在局部高温突出部位,国内曾发生过向电铁供电的汽轮发电机转子部件嵌装面过热受损的事故;另一方面,当负序电流流过发电机时,产生负序旋转磁场、负序同步转矩,使发电机产生附加振动。 2)对邻近牵引变电所而远离电源的异步电动机,其定子绕组为敏感部位。
同时还将在电动机中产生一反向旋转磁场,此反向磁场对电动机转子起制动作用,影响其出力。在谐波和负序电流的共同影响下,国内曾发生多起定子绕组过热烧毁事故。
1.1.2 对电力变压器的影响负序电流造成电力系统三相电流不对称,使得变压器的额定出力不足(即变压器容量利用率下降)。 1.1.3 对输电线路的影响流过电力网的负序电流,只是降低了电力线路的输送能力,并不作功。
1.1.4 对继电保护和自动装置的影响对各种以负序滤波器为启动元件的保护及自动装置干扰:由于保护按负序(基波)量整定,整定值小、灵敏度高。滤波器为启动元件时,实际运行中已引起下列保护和自动装置误动。
1)发电机的负序电流保护误动。2)变电站主变压器的复合电压启动过电流保护装置的负序电压启动元件误动。
3)母线差动保护的负序电压闭锁元件误动。4)自动故障录波装置的负序启动元件的误启动,导致无故障记录而浪费记录胶卷。
在频繁误动时,可能造成未能及时装好新胶卷而导致发生故障时无记录。 1.2 负序分量影响的标准[5] 我国有关同步发电机承受不平衡电流允许值的规定如下:1)在按额定负荷连续运行时,汽轮发电机三相电流之差不超过额定值的10%,水轮发电机和同步调相机三相之差不超过额定值的20%,同时任何一相的电流不得大于额定值。
2)在低电压额定负荷连续运行时,各相电流之差可以大于上面的规定值,但应根据实验确定数值。对于100 MW及以下汽轮发电机,当三相负荷不对称时,若每相电流均不超过额定值,且负序分量与额定电流之比不超过8%,应能连续运行,100 MW以上的发电机,一般认为负序分量与额定电流之比不超过5%。
2 SVC负序补偿基本原理及运行方式[6-8] SVC全称为“静止型动态无功补偿器”,主要用于补偿用户母线上的无功功率,其通过连续调节其自身无功功率来实现的,一般SVC由并联电感和电容两个回路组成,其中感性回路为动态回路,其感性无功功率可连续分相调整,使得整个装置无功功率的大小和性质发生。
6.求教电抗器铁芯的类型和优缺点
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E型和E1型铁心是目前使用得最多的铁心,它的主要优点是绕组的初、次级可共用一个骨架.有较高的窗口占空系数.铁心可对绕组形成保护外壳,使绕组不易受机械创伤。另外铁心的散热面积也较大,本身磁场发散也较少辛但它也有缺点,如磁路中气隙较大,增加磁阻,使磁路性能降低。除此之外,它还存在着铜线多、漏感大和外来磁场干扰大的缺点。
C 型铁心的制造过程是:冷轧硅钢带卷绕成形后,经热处理、漫渍等工艺制成封闭铁心,然后把封闭铁心切开.形成两个C 型铁心,将线包套入后,再把一对C 型铁心拼在起,并紧固捆扎在一起而构成变压器。 C 型铁心的气隙可以做得很小,还具有体积小、重量轻、材料利用率高等优点。
7.35kv箱式变电站设计毕业论文
目录摘要ⅠAbstractⅡ第1章绪论11.1供配电技术的发展11.2箱式变电站的类型、结构与技术特点11.2.1箱式变电站的类型11.2.2箱式变电站的结构11.2.3箱式变电站的技术特点21.2.4箱式变电站与常规变电站的对比分析31.3箱式变电站的技术要求与设计规范51.3.1额定值51.3.2设计和结构61.3.3使用条件71.3.4箱体要求81.3.5箱式变电站内部电器设备81.4本课题的主要任务8第2章35kV箱式变电站总体结构设计92.1电气主接线的确定92.1.1主接线的基本形式92.1.2箱式变电站对主接线的基本要求92.1.3主接线的比较与选择102.1.4高压接线方式112.2箱式变电站箱体的确定112.2.1箱体的结构的确定…112..2.2合理配置112.3变压器122.3.1变压器容量、接线组别的确定122.3.2变压器的散热处理132.3.3用负荷开关—熔断器组合电器保护变压器132.4箱式变电站总体布置14第3章35kV箱式变电站一次系统设计及设备选型153.1主电路设计153.1.1概述153.1.2一次系统设计原则153.1.3一次系统设计153.2设备选型163.2.1箱式变电站设备选型应注意的方面163.2.2设备选型的基本原理173.2.3高低压电器设备选择的要求183.2.4断路器的选型193.2.5熔断器的选型193.2.6互感器的选型213.2.7隔离开关的选型223.2.8开关柜的选型22第4章35kV箱式变电站二次系统设计234.1电气二次系统设计234.1.1二次系统定义及分类234.1.2电气测量仪表234.1.3二次系统设计234.2二次系统总体方案244.3断路器控制与信号回路254.3.1概述254.3.2控制回路设计264.3.3信号回路设计264.4电气测量与信号系统26第5章箱式变电站智能监控功能设计285.1箱式变电站的监控内容285.1.1电量监测与保护285.1.2防凝露保护285.1.3变压器室温度保护285.1.4参数在线数字化显示和设定285.1.5系统组网与集中化管理295.2.配电网自动功能295.3箱式变电站的智能监控方案305.3.1硬件设计原理305.3.2软件设计原理30结束语32参考文献33致谢3435kV箱式变电站设计摘要:箱式变电站又称户外成套变电站,也有称做组合式变电站,它是发展于20世纪60年代至70年代欧美等西方发达国家推出的一种户外成套变电所的新型变电设备,由于它具有组合灵活,便于运输、迁移、安装方便,施工周期短、运行费用低、无污染、免维护等优点,受到世界各国电力工作者的重视。
进入20世纪90年代中期,国内开始出现简易箱式变电站,并得到了迅速发展。本课题的主要内容包括箱式变电站的发展应用,箱式变电站的结构分类,以及箱式变电站一次系统设计极其设备选型,二次系统设计,以及箱式变电站的智能监控系统。
35kV箱式变电站的设计高压侧额定电压为35kV,低压侧额定电压为10kV,主变压器容量为5000kVA。主接线采用单母线分段接线。
关键词:箱式变电站;结构;一次系统;二次系统Designof35kVbox-:Box-,.'',,easytoconveyance,move,installconvenience,,freefrompollution,.advantage,.Enterthemiddleof90'sof20centuries.-,.Thearticleregardbox--,theconstructionofbox--section,-,twosubsystemsdesign,-.-,thelow-,..Keywords:box-;construction;firstsystem;secondsystem第1章绪论1.1供配电技术的发展随着市场经济的发展,国家在城乡电网建设和改造中,要求高压直接进入负荷中心,形成高压受电—变压器降压—低压配电的供电格局,所以供配电要向节地、节电、紧凑型、小型化、无人值守的方向发展,箱式变电站(简称箱变)正是具有这些特点的最佳产品,因而在城乡电网中得到广泛应用。我有你要的题目,希望对你有帮助④③⑤③⑤①⑥②加我,我希望能帮助你。
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