電抗器的基本結構
一、鐵心式電抗器回收的結構
鐵心式電抗器的結構與變壓器的結構相似,但只有一個線圈———激磁線圈;其鐵心由若干個鐵心餅疊置而成,鐵心餅之間用絕緣板或紙板、酚醛紙板、環氧玻璃布板隔開,形成間隙;其鐵軛結構與變壓器相同,鐵心餅與鐵軛由壓縮裝置通過螺桿拉緊,形成一個整體,鐵軛和所有的鐵心餅均應接地。鐵心結構如圖1-1所示,鐵心餅由硅鋼片疊成,疊片方式有以下幾種:
圖1-1鐵心電抗器的鐵心結構
a單相電抗器鐵心;b三相電抗器鐵心
1平行疊片
其疊片方式如圖1-2a所示,與一般變壓器相同,每片中間沖孔,用螺桿、壓板夾緊成整體,適用于較小容量的電抗器。
2漸開線狀疊片
其疊片方式如圖1-2b所示,與漸開線變壓器的疊片方式相同,中間形成一個內孔,外圓與內孔直徑之比約為4:1至5:1,適用于中等容量的電抗器。
3輻射狀疊片
其疊片方式如圖1-2b所示,硅鋼片由中心孔向外輻射排列,適用于大容量電抗器。
串聯電抗器回收的額定端電壓與串聯電抗率、電容器的額定電壓有關。該額定端電壓等于電容器的額定電壓乘以電抗率(一相中僅一個串聯段時),10kv串聯電抗器的額定端電壓的選擇見表4。
2.2 串聯電抗器額定容量
串聯電抗器額定容量等于電容器的額定容量乘以電抗率(單相和三相均可按此簡便計算)。由此可見,串聯電抗器額定端電壓、額定容量均與電容器的額定電壓、額定容量及電抗率有關。電容器的額定電壓、額定容量本文不作詳細分析,下面著重分析串聯電抗率的選擇。
2.3 電抗率選擇的一般原則
(1)電容器裝置接入處的背景諧波為3次
根據文獻[4],當接入電網處的背景諧波為3次及以上時,一般為12%;也可采用4.5%~6%與12%兩種電抗率。設計規范說的較含糊,實際較難執行。筆者認為,上述情況應區別對待:
1)3次諧波含量較小,可選擇0.1%~1%的串聯電抗器,但應驗算電容器裝置投入后3次諧波放大是否超過或接近-限值,并且有一定的裕度。
2)3次諧波含量較大,已經超過或接近-限值,選擇12%或12%與4.5%~6%的串聯電抗器混合裝設。
(2)電容器裝置接入處的背景諧波為3次、5次
1)3次諧波含量很小, 5次諧波含量較大(包括已經超過或接近-限值),選擇4.5%~6%的串聯電抗器,忌用0.1%~1%的串聯電抗器。
以中鋁公司青海分公司九號機組改造為例,由四套整流機組構成4×56 ka、1150 v的電解系列,其整流機組(包括變壓器、整流裝置及其控制系統)為siemens ag公司生產(見圖1)。由于在引進時預留了一臺變壓器,一直處于閑置狀態,青鋁公司為了整流設備運行的相對-性,于 2003年決定由我所為該變壓器配置了一套整流裝置。該裝置自投運以來,由于原變壓器為非同相逆并聯結構,致使整流主柜出現不少---點。雖幾經---,但效果仍然不及同相逆并聯結構理想。在對控制系統的改造中,出現了穩流控制輸出接口與siemens飽和電抗器回收端口無法匹配的情況。