应用案例

APPLICATION
应用案例

首页 > 应用案例 > 应用案例

干式空芯电抗器应用于铁路供电系统中

1.为保证列车的正常运行,牵引网电压任何一点不低于21kV,在最严重的情况下不得低于19kV,因此,我们必须提高牵引网的电压。一般情况都采用并联电容补偿的方法提高牵引网的电压。


  一、概 述

  1.为保证列车的正常运行,牵引网电压任何一点不低于21kV,在最严重的情况下不得低于19kV,因此,我们必须提高牵引网的电压。一般情况都采用并联电容补偿的方法提高牵引网的电压。

  2.在变电所中电容器补偿装置连接方式如图1。电容C1,C2为补偿电容,L1,L2为放电线圈,DK是滤波电抗器。

  二、接线方式

  1.电抗器的作用是将电力机车产生的高次谐波滤掉,减小高次谐波对电力系统的影响。近几年,出现了新型户外干式空心电抗器,这种电抗器克服了充油式电抗器的缺点,具有噪声小,检修方便等优点。但是这种电抗器也存在不足的地方:在现场电抗器的电感量测试较难,同时在实践中发现这种干式空心电抗器不适于使用铁网栅。

  2.当电抗器投入运行时,即给电抗器加了一个随时间作正弦变化的电流i,表示为:其中ω=2πf,i为初相角。

  3.电抗器加入电流i,从首端(A端或B端)进,尾端(DA或DB)流出。那么,电抗器线圈中产生磁通Φ。根据电磁感应定律,沿着电抗器线圈压降方向线圈ADA(或BDB)两端感应电势,磁通为:Φ=Φmsinωt。

  三、详细说明

  1.我们知道,建立磁场时,只需要从电源送入无功功率。因此产生磁通Φm的电流与磁通Φm同相位,而落后电压源电压UA的相位为90º,称为磁化电流,用Iro表示,也称为励磁电流的无功分量。铁磁材料的磁导率μ比非铁磁材料大得多,约为几百倍。在交变的磁化条件下,铁网栅中存在着磁滞现象,有磁滞损耗。建立磁通Φm除了从电源送入无功功率外,还需要送入有功功率,以提供网栅中磁滞损耗所需要的有功功率。显然,有功功率只有通过一个与电源UA同相位的电流送进来。另外,通交变的磁通Φm,网栅中还有较大的涡流存在,在涡流的作用下也产生很大的热损失,即为涡流损失。

  2.网栅中磁滞损耗及涡流损耗的电流称作励磁电流的有功分量Ioa,磁滞和涡流损耗的结果消耗了有功功率,而在网栅中转化为热能。网栅为铁质材料,导磁率μ非常大。在磁化过程中,铁磁材中磁畴按外加磁场排列,由于磁畴的往复摆动,所以要遇到彼此间的阻力,就消耗一定的能量。这部分由于磁滞现象产生的、以热的形式散失掉的能量就是磁滞损耗。而往复交变磁化的频率愈高,磁滞损失也愈多。可以证明,磁滞损失正比于磁化时所用电流的频率,因而网栅中有磁滞损耗也就以热的形式散失掉。另外当交变磁通的Φm通过网栅的横断面时,断面上有感应电流产生,在涡流的作用下,产生热损失即涡流损失。涡流损耗与电抗器线圈中的电流频率的平方成正比,而网栅又是导磁率很强的铁质材料组成的闭合回路,从而使得Φm产生的涡流也比较大,即Ioa比较大。由IA=Ior+Ioa可以看出Ioa增大时,若IA不变,Ior也就相应地减小。换句话说,电抗器的励磁电流IA=Ior+Ioa中有功分量增大,无功分量减小,这对于变电所来说是非常不利的,网栅中的有功分量会转化为很大的热量。

  3.这个有功分量我们没有具体的测量,但从现场的运行情况来看,当电抗器投入运行时,网栅振动,电抗器底部绝缘瓷瓶连接地线处振动比较大(发出较大的振动声),同时网栅发热。电抗器投入时间越长,网栅越热,网栅门的锁热得发红,网栅烫手。针对以上情况,我们把网栅全部更换掉,改用砖砌围墙。这样一来不但经济、节约、美观,而且以上我们分析的不利因素全部消除,对于人身、设备都比较安全、可靠。实际应用证明这是行之有效的好方法,可保证干式空心电抗器安全可靠的运行。

相关案例
萨顿斯正弦波滤波器应用某石化公司案例

SWF正弦波滤波器应用于众多变速器系统里面的马达驱动(尤其在变频器或者开关电源装置中),无源型滤波器设计用来转换由变频器等产生的非正弦电压,使电压波形形成一个近似于正弦波的波形。

中国石化华北石油公司90105HB井队谐波治理工程

油田生产设备中存在大量冲击性和波动性负荷,它们在运行中产生高次谐波,常会使电压波动、闪变,甚至导致三相不平衡。随着电力电子技术的宽泛应用与发展,调速变频器在各种机泵运行中得到了宽泛应用,在降低能耗的同时导致了电压波形畸变,产生了大量谐波,造成电网二次污染。在削弱和干扰电网经济运行的同时,常发生设备非正常启停,使设备自身安全性降低,电力计量仪表的误差增大。通过谐波治理,可以保证电力设备安全经济运行。

低压有源滤波器在医院建筑中的应用

现代化医疗机构为提高医疗服务水平,不断引入新型、复杂的各种先进医疗设备如核磁共振、CT机、X光机、血透机等,同时各种节能照明设备、变频空调、电梯设备等大量投入使用。这些设备均为非线性设备,在运行过程中会产生大量的高次谐波,对配电系统和医疗设备造成一定的干扰。同时这些先进的医疗设备都具有高端的计算机部件和大量的高灵敏微电子器件,对供电电源的电能质量要求很高,对电压波动和电力谐波非常敏感,严重的电力谐波问题会导致医疗设备的损坏甚至导致医疗事故的发生。

14tBL04281+FryCGXKte6G+q7wSv419t3KlY6KjHXqF2nYrLb9srKLU91JefA+WuQKcobInlrVO9F/7FeT07NNDc1fjcX809nfVLGGfapOuaErwTohk53w==