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干式空心电抗器的运行及故障处理 前言大容量干式空心电抗器是近几年研制开发的新型电抗器，它具有线性特性好、参数稳定、防火性能好等特点，因此用量逐渐增加。并联电抗器经过长时间的运行，出现了不少的问题，有的被迫停运处理，有的逐渐演变成事故甚至设备烧毁。干式空心电抗器的运行故障主要是由于线圈受潮、局部放电电弧、局部过热绝缘烧损等线圈匝间绝缘击穿，以及漏磁造成周围金属构架、接地网、高压柜内接线端子损耗和发热等。 2 电抗器的作用 在超高压、大容量的电网中安装一定数量感性的无功补偿装置(包括并联电抗器和静止无功补偿器)，其主要目的：一是补偿容性充电功率；二是在轻负荷时吸收无功功率，控制无功潮流，稳定网络的运行电压。各大电网均要求，在大中型变电站必须安装电抗器来补偿电容性的无功功率，做到就地补偿，就地平衡，以保证电力系统的安全运行。 3 电抗器故障形成及处理措施 3．1 沿面树枝状放电和匝间短路的机理及处理措施 电抗器在户外的大气条件下运行一段时间后，其表面会有污物沉积，同时表面喷涂的绝缘材料也会出现粉化现象，形成污层。在大雾或雨天，表面污层会受潮，导致表面泄漏电流增大，产生热量。这使得表面电场集中区域的水分蒸发较快，造成表面部分区域出现干区，引起局部表面电阻改变。电流在该中断处形成很小的局部电弧。随着时间的增长，电弧将发展并发生合并，在表面形成树枝状放电烧痕，形成沿面树枝状放电。由于绝大多数树枝状放电产生于电抗器端部表面与星状板相接触的区域11)。而匝间短路是树枝状放电的进一步发展，即短路线匝中电流剧增，温度升高到使线匝绝缘损坏并在高温下导线熔化而形成。 为了确保户外电抗器不发生树枝状放电和匝间短路故障，应正确选用绝缘材料，改善工艺条件，提高工艺水平，改善工艺环境。保证电抗器的端绝缘、包封绝缘的整体性；绝缘胶应保证与导线具有良好的亲和性，在运行条件和运行环境下，确保不产生裂纹和开裂现象；涂刷憎水性涂料可大幅度抑制表面放电，端部预埋环形均流电极的结构改进，可克服下端表面泄漏电流集中现象，即使不喷涂憎水性涂层或憎水性涂层完全消失，也能防止电极附近干区电弧的出现。顶戴防雨帽和外加防雨假层可在一定程度上抑制表面泄漏电流。此外，在污秽程度较严重的地区，应增加清理电抗器表面和绝缘子表面频次。 3．2 温升对电抗器影响 对近年来系统内几起比较典型的干式电抗器事故进行了调查，发现电抗器运行温度偏高。设计选择的绝缘材料耐热等级偏低是造成故障的主要原因。下面列举几个比较典型的事故。(1)1997年7月29日9时07分，青海电力公司硝湾变35kV 54号开关速断保护动作跳闸。检查发现1号电抗器B相线圈有严重的烧伤痕迹，经试验确认为匝间短路。分析认为，设计中端部电场过于集中，因工艺上未加RTV涂料的缺陷而发生水树现象，致使事故发生，该电抗器返厂处理后于1998年4月投入运行。 (2)2002年5月14日0时28分，陕西神木变(330kV)2号主变低压35kV并联电抗器B相因外包封开裂，内部绝缘受潮引起匝间短路放电。经分析，电抗器表面树枝状放电最终导致短路后融化的金属气体喷射至A相引线上，又导致A，B相间短路。该事故导致变压器受到直接短路冲击退出运行。 (3)2003年6月5日重庆万州局万县变(500kV)35kVI-2号电抗器在大雨天气下外包封发生匝间短路，在烟尘和金属颗粒的作用下发展为相间短路。分析后认为，也是由于树枝状放电作为先导，最终导致事故发生，该产品被迫返厂更换外包封。 根据温度实测和解体分析，证实以上电抗器事故都是由于运行中热点温度高，加速了聚酯薄膜老化，当引入线或横面环氧开裂处雨水渗入后加速了老化，丧失了机械强度，不能裹紧导线；当雨水多次渗入时，造成匝间短路引起着火燃烧。
各种电抗器的计算公式 加载其电感量按下式计算:线圈公式 阻抗(ohm) = 2 * 3.14159 * F(工作频率) * 电感量(mH)，设定需用 360ohm 阻抗，因此：电感量(mH) = 阻抗 (ohm) ÷ (2*3.14159) ÷ F (工作频率) = 360 ÷ (2*3.14159) ÷ 7.06 = 8.116mH 据此可以算出绕线圈数： 圈数 = [电感量* { ( 18*圈直径(吋)) + ( 40 * 圈长(吋))}] ÷圈直径 (吋) 圈数 = [8.116 * {(18*2.047) + (40*3.74)}] ÷ 2.047 = 19 圈 空心电感计算公式 作者：佚名转贴自：本站原创点击数：6684 文章录入： zhaizl 空心电感计算公式：L(mH)=(0.08D.D.N.N)/(3D+9W+10H) D------线圈直径 N------线圈匝数 d-----线径 H----线圈高度 W----线圈宽度 单位分别为毫米和mH。。 空心线圈电感量计算公式: l=(0.01*D*N*N)/(L/D+0.44) 线圈电感量 l单位: 微亨 线圈直径 D单位: cm 线圈匝数 N单位: 匝 线圈长度 L单位: cm 频率电感电容计算公式: l=25330.3/[(f0*f0)*c] 工作频率: f0 单位:MHZ 本题f0=125KHZ=0.125 谐振电容: c 单位 F 本题建义c=500...1000pf 可自行先决定,或由Q值决定 谐振电感: l 单位: 微亨 线圈电感的计算公式 1。针对环行CORE，有以下公式可利用: (IRON) L=N2．AL L= 电感值（H) H-DC=0.4πNI / l N= 线圈匝数(圈) AL= 感应系数 H-DC=直流磁化力 I= 通过电流(A) l= 磁路长度（cm) l及AL值大小，可参照Micrometal对照表。例如: 以T50-52材，线圈5圈半，其L值为T50-52(表示OD为0.5英吋)，经查表其AL值约为33nH L=33．(5.5)2=998.25nH≒1μH 当流过10A电流时，其L值变化可由l=3.74(查表) H-DC=0.4πNI / l = 0.4×3.14×5.5×10 / 3.74 = 18.47 （查表后） 即可了解L值下降程度(μi%) 2。介绍一个经验公式 L=(k*μ0*μs*N2*S)/l
干式空心滤波电抗器 技术条件 1. 概述： 本技术条件适用于6kV~66kV电力系统，与电容器连接构成调谐滤波回路，使其在音频范围内谐振，用以滤去谐波的电抗器。滤波电抗器可以串联在系统上也可以并联在系统上。 本技术条件不适用于并联连接用的调谐或滤波电抗器，对于此类电抗器可以参考并联电抗器的技术条件。 干式空心滤波电抗器为单相或由单相组成的三相电抗器。 本技术条件用于干式空心滤波电抗器的定义、型号和分类、技术要求、试验方法、检验规则、产品标志及出厂文件，铭牌的基本内容、包装运输及贮存的基本要求等。 2. 引用标准： 下列标准包含的条文，通过在本技术条件中引用而构成的条文。在编制本技术条件时所有版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本技术条件的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB10229－88 电抗器 GB311.1－1997 高压输变电设备的绝缘配合 GB1094.1-1996 电力变压器第1 部分总则 GB1094.2-1996 电力变压器第2 部分温升 GB1094.3-2003 电力变压器第3 部分绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙 GB1094.5-2003 电力变压器第5 部分承受短路的能力 GB/T1094.10－2003 电力变压器第10 部分声级测定 GB6450－1986 干式电力变压器 GB 10228-1997 干式电力变压器技术参数和要求 GB/T 2900.15-1997 电工术语变压器、、互感器、调压器和电抗器 GB7449-1987 电力变压器和电抗器的雷电冲击和操作冲击试验导则 DL462-1992 高压并联电容器用串联电抗器订货技术条件 JB5346-1998 串联电抗器
07
级
《电磁装置设计原理——电抗器的设计》
设 计 报 告
姓 学
名 号
专业班号
指导教师 日 期
1
480KV/10KV 电 抗 器 设 计
一．电抗器的额定值和技术要求：
1、 额定容量 S N = 480 KVA 2、 额定电压 U N = 10 KV 3、 阻抗压降 U 1 = 381V 4、 相数 m = 3 5、 额定电流 I N = 419 A 6、 损耗 PCU + PFe ≤ 7000W 7、 线圈温升 TK < 125K 电抗器的主要参数选择结果
二．电抗器的参数计算选择
1． 铁芯参数设计选择
1.1 铁芯直径选择
D = K D 4 S / m = 0.06 × 4 480 / 3 = 0.206m ，
选择 D = 210 × 10 ?3 m ，采用 DQ133 ? 30 硅钢片，查表（5-1）得： 铁芯叠压系数： K dp = 0.95
2
铁芯柱有效截面面积： Az = 291.8 × 10 ?4 m 2 轭有效截面面积： Ae = 321.3 × 10 ?4 m 2 角重： G? = 84.8kg 铁芯最大片宽： BM = 0.2m 铁芯总叠厚： ? M = 0.178m 铁轭片高： bem = 0.19m 1.2 矩形铁芯长宽确定 举行铁芯的面积由上面查表得到的数据确定，又要求 a/b 为 3， 则可选取长 a=300mm，宽 b=100mm。 有效铁芯截面积等于铁芯面积 X 叠压系数： A S =0.95*300*100=28500 mm 2
2． 线圈参数设计选择
电抗额定值
X1 =
VN
IN
= 381
419
= 0.909
设计后，要满足电抗器的电抗的标幺值为 1~1.025 线圈匝数 初选 B ' = 0.81T , k m = 0.81 ，
W=
k mV 2πfB' AZ
=
0.81× 381 = 60匝 ，取整得： W = 60匝 2π × 50 × 0.87 × 300 × 10 ?4
主电抗计算
初选单个气隙长度 δ = 6.5 × 10 ?3 m ，铁芯饼高度 H B = 50 × 10 ?3 m
基于遗传算法的干式空心电抗器优化设计 发表时间：2018-10-22T13:32:46.193Z 来源：《防护工程》2018年第14期作者：倪璐佳1 官云2 [导读] 干式电抗器主要用于补偿电力系统的无功容量。它对于降低系统故障和提高运行质量有着重要的作用 倪璐佳1 官云2 1. 国网浙江省电力有限公司检修分公司浙江台州 318000; 2.国网浙江省电力有限公司台州供电公司浙江台州 318000 摘要：干式电抗器主要用于补偿电力系统的无功容量。它对于降低系统故障和提高运行质量有着重要的作用。本文基于等电阻电压约束，采用改进的自适应遗传算法对空心电抗器进行优化。将该空心电抗器的优化设计方案与原设计方案进行比较，电抗器的成本显著减小，产品性能得到提升，降低了生产成本和运行成本。关键词：干式空心电抗器遗传算法优化设计 1 引言 电抗器是因其电感特性而应用于电力系统中的装置或器件，在电路中起到无功补偿、限流、平波、滤波、阻尼、移相等作用。研究空心电抗器的电磁参数、温升、损耗等对干式空心电抗器的设计，延长其寿命和保障电力系统的安全运行具有重要的意义，这些参数也是优化设计的基础。 2 遗传算法在空心电抗器设计中的应用 干式空心电抗器的设计要综合考虑电感、电流、电流密度、温升和损耗等方面的要求，确定出空心电抗器的结构参数，包括内径、包封数、各包封中的并联层数、各层的匝数以及导线线径等。空心电抗器的优化设计是指在满足规定的性能指标下，以重量最轻为目标，运用合适的优化方法，寻求电抗器产品的最优设计方案。 2.1 设计方法 采用等电阻电压法，将每层导线视作一条支路，则空心电抗器由多条支路并联组成。当空心电抗器的内径、包封数、各包封中的并联层数、各层轴向并联层数、各层径向并联层数和各层导线线径等设计变量确定的情况下，可按照不同的约束条件，求得各层导线得匝数和电流。 假设空心电抗器由n层并联导线构成，可以将每个导线看成是一个线圈，为一条支路。每层线圈的端电压方程为： (2.1) 由式(3.1)可以看出，若，则任意两层线圈的感应电动势相同，所以等电阻电压可以消除环流的影响。 以各层线圈导线中电阻电压相等作为约束条件的设计方法即等电阻电压法，该方法使得整个电抗器的电阻损耗最低。 2.2改进的自适应遗传算法 遗传算法主要由选择、交叉和变异三个基本算子组成。交叉概率Pc和选择概率Pm是影响遗传算法性能的关键。对于交叉概率，Pc 越大，产生新个体的速度越快，但是Pc太大适应度大的个体被破坏的可能性也增大；Pc太小，不易产生新的个体，容易陷入局部最优。对于变异概率，若Pm太大，则遗传算法成了纯粹的随机算法；若Pm太小，则不容易产生新的个体，从而陷入局部最优。因此人们提出了一种自适应遗传算法，其自适应交叉算子和变异算子如下： 式中，表示最大适应度函数值；表示平均适应度函数；表示交叉个体中适应度较大的个体的适应度；f表示变异个体的适应度。由上式可知，当总群适应度比较集中时则增大个体的交叉和变异概率，当种群个体比较分散的则减少个体的交叉和变异概率，可以自适应的调整Pc和Pm的大小。针对遗传算法早熟的问题，对自适应遗传算法的交叉和变异概率加以改进：群体的直径：；个体到平均值点的距离：。然后重点考虑这些点在中间区域的分布情况。
10kV干式空心并联电抗器标准技术标书 编号：02502 中国南方电网XX公司 2011年06月
目录 1总则1 2工作X围1 2.1 工程概况1 2.2 X围和界限2 2.3 服务X围2 3 应遵循的主要标准3 4使用条件3 4.1 正常使用条件4 4.2 特殊使用条件5 5技术要求6 5.1 技术参数要求6 5.2设计和结构要求7 5.3专业接口要求11 6试验12 6.1 型式试验12 ★6.2 出厂试验13 6.3 现场交接试验13 7 产品对环境的影响14 8 企业VI标识14 9 技术文件要求14 10 监造、包装、运输、安装及质量保证15 10.1监造15 10.2包装15 10.3运输16 10.4安装指导16 10.5质量保证16 11 设备技术参数和性能要求响应表16 12 备品备件及专用工具17 12.1必备的备品备件、专用工具和仪器仪表17 12.2 推荐的备品备件、专用工具和仪器仪表17 13 主要元器件来源18 14 LCC数据文件18 15 技术差异表18 16 投标方需说明的其他问题19
1总则 1.1 本招标技术文件适用于中国南方电网XX公司(项目单位填写)公司电网建设工程项目采购的10kV干式空心并联电抗器装置，它提出了该设备本体及附属设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。 1.2 本设备招标技术文件提出的是最低限度的技术要求。凡本招标技术文件中未规定，但在相关设备的行业标准、国家标准或IEC标准中有规定的规X条文，投标方应按相应标准的条文进行设备设计、制造、试验和安装。对国家有关安全、环保等强制性标准，必须满足其要求(如压力容器、高电压设备等)。 1.3 如果投标方没有以书面形式对本招标技术文件的条文提出异议，则意味着投标方提供的设备完全符合本招标技术文件的要求。如有异议，不管是多么微小，都应在报价书中以“对招标技术文件的意见和同招标技术文件的差异”为标题的专门章节中加以详细描述。 1.4 本招标技术文件所使用的标准如遇与投标方所执行的标准不一致时，按较高标准执行。 1.5 本招标技术文件经招标、投标双方确认后作为订货合同的技术附件，与合同正文具有同等的法律效力。 1.6 本招标技术文件未尽事宜，由招标、投标双方协商确定。 1.7 投标方在应标招标技术文件中应如实反映应标产品与本招标技术文件的技术差异。如果投标方没有提出技术差异，而在执行合同的过程中，招标方发现投标方提供的产品与其应标招标技术文件的条文存在差异，招标方有权利要求退货，并将对下一年度的评标工作有不同程度的影响。 1.8 投标方应在应标技术部分按本招标技术文件的要求如实详细的填写应标设备的标准配置表，并在应标商务部分按此标准配置进行报价，如发现二者有矛盾之处，将对评标工作有不同程度的影响。 1.9 投标方应充分理解本招标技术文件并按本招标技术文件的具体条款、格式要求填写应标的技术文件，如发现应标的技术文件条款、格式不符合本招标技术文件的要求，则认为应标不严肃，在评标时将有不同程度的扣分。 1.10 标注“★”的条款为关键条款，作为评标时打分的重点参考。 2工作X围 2.1 工程概况 本标书采购的设备适用的工程概况见表2.1：工程概况一览表。 表2.1 工程概况一览表（项目单位填写）
高压干式空心滤波电抗器概述 一．产品用途 干式空心滤波电抗器与滤波电容器或并联电容器组成调谐回路，滤除特定的高次谐波，提高电网供电质量，改善供电系统 的功率因数。 二．产品特点 本公司生产的干式空心滤波电抗器，主要有主线圈、调节线圈、专用调感接头，星形架及高支柱绝缘子组成。它的结构特点： 1.线圈由多股小截面的导线绕制而成，采用多层并联风道结构，具有良好的通风散热效果，采用环氧树脂玻璃钢体结构，机械电气性能大大提高，尤其抗突发短路性能非常好。 2.调节线圈装设在主线圈外层下方，由多股裸扁导线组成，通 过调整调节线圈上动接头的位置，实现电抗值的无级连续可调。电感的调节范围可实现额定值的± 10%可调。 3.当要求电抗值大范围可调时，电抗器做成带抽头加调节线圈 的形式。电抗器进出线接线端子为A、X，当动接头接于X1时，电感调节范围一般为下限至额定值，当动接头接于X2时，电感调节范围一般为额定值至上限，可实现±10%可调。 4.星形架由铝排或铜排焊接而成，起引出电流和机械支撑的作用。 三．使用条件
使用地点：户内或户外相对湿度：≥95% 环境温度：-10℃~ +45℃大风速：≥3.5 海拔高度：≥1000米地震烈度：≥8级 四．主要技术指标 1.2S热稳定电流为：25In。 2.温升：线圈平均温升≤75k（电阻法）。 3.电感值调节范围：±5%连续可调。 4.电感值三相偏差：每相与平均值偏差为≤±1% 五．安装方式及小磁间距 干式空心滤波电抗器的安装可采用“一”字形成或“品”字形水平布置，不提倡垂直布置方式，因为空心电抗器垂直布置相间互感较大，而支零序谐波其相间互感电报抗因相位不同相关很大，很难做到不同谐波下的三相电抗平衡。 安装空心电抗器时，应保证电抗器地其他金属部件的小净磁空间距离。对于大金属部件和形成闭环的金属部件的净空间距离应加大。 六．执行标准 GB10229-88《电抗器》 七．用户定货时需要提供的参数 1 .额定电压及频率； 2 .电抗器额定电感:
35kV干式空心并联电抗器 1
本规范对应的专用技术规范目录 2
35kV干式并联电抗器标准技术规范使用说明 1、本标准技术规范分为通用部分、专用部分。 2、项目单位根据需求选择所需设备的技术规范，技术规范通用部分条款及专用部分固化的参数原则上不能更改。 3、项目单位应按实际要求填写“项目需求部分”。如确实需要改动以下部分，项目单位应填写专用部分的表6“项目单位技术差异表”并加盖该网、省公司物资部（招投标管理中心）公章，与辅助说明文件随招标计划一起提交至招标文件审查会： ①改动通用部分条款及专用部分固化的参数； ②项目单位要求值超出标准技术参数值； ③需要修正污秽、温度、海拔等条件。 经标书审查会同意后，对专用部分的修改形成“项目单位技术差异表”，放入专用部分中，随招标文件同时发出并视为有效，否则将视为无差异。 4、对扩建工程，项目单位应在专用部分提出与原工程相适应的一次、二次及土建的接口要求。 5、技术规范的页面、标题、标准参数值等均为统一格式，不得随意更改。 6、投标人逐项响应技术规范专用部分中“1 标准技术参数表”、“2 项目需求部分”和“3 投标人响应部分”三部分相应内容。填写投标人响应部分，应严格按招标文件技术规范专用部分的“招标人要求值”一栏填写相应的招标文件投标人响应部分的表格。投标人填写技术参数和性能要求响应表时，如有偏差除填写表7“技术偏差表”外，必要时应提供相应试验报告。 7、专用技术规范中表1“标准技术参数表”中的“标准参数值”栏是标准化参数（对应于正常的使用条件），不允许项目单位和投标人改动。项目单位不能在表1中对参数做任何修改（包括里面有“项目单位填写”字样）；表1中若有“项目单位填写“项，项目单位应在表7中给出；投标人应在表1中“投标人保证值”一栏逐项填写且应在表7中填写相应的响应值。 3
《单相交流电抗器的简易工程设计》 杜保明2006.03. 内容提要：本文结合产品的工程设计和生产的经验，举例介绍电抗器的铁心选用，线圈设计，磁路间隙，铜损和铁损的概算，温升的测算方法等。 关键词：单相交流电抗器，铁心，线圈，磁路间隙，铜损，高周波铁损概算，温升测算， 电抗器应用范围极为广泛，是电机启动，整流，变频，不间断电源等设备和系统中的不可或缺的部件之一。尤其是在变频和不间断电源系统中，电抗器的品质优劣可能直接决定了系统的性能和成本。 应该根据不同的要求来设计和制造电抗器，从而设计和计算的方法也各有差别。本文仅就不间断电源装置中交流电抗器的工程设计和概算方法进行讨论。 不间断电源的交流电抗器中通过的电流，既有基本频率的额定工作电流，又有进行调制的高频电流，还有相对应的各次高频谐波电流；在保证额定工作电流下的电抗值的同时，还要求保证在过负荷电流和饱和电流下的电抗；同时对电抗器的体积，重量，绝缘级别，尤其是负荷温升都有严格的规定。 交流电抗器的设计和计算依照下面所列的顺序进行。 1．根据对电抗器的基本电气参数要求，进行容量计算，选择铁心； 2．根据铁心及工作磁通密度，计算线圈的匝数和铁心的磁路间隙； 3．确定绕组的连接方式，选择绕组的线径（或载流面积），确定线圈的结构和尺寸； 4．计算绕组的铜损和铁心的铁损，判断绕组负荷温升和铁心负荷温升； 5．电抗器的整体结构设计和外形尺寸的检查。 以上的设计步骤是相互关联的，在步骤和步骤之间，如果发现不合，应随时加以调整。例如，当发现铁心窗口容纳不下绕组时，就要适当调整铁心的窗口尺寸；又如，当发生绕组铜损过大，线圈温升超出要求时，就必须调整绕组的导线载流面积，减小铜损，降低温升；等等。 以下就某型30KV A不间断电源中使用的单相交流电抗器为例，说明单相交流电抗器的简易工程设计和计算方法。 某型号30KV A不间断电源中对使用的单相交流电抗器的要求： 基本工作频率：fo = 50Hz；额定工作电流：I = 51.0 A； 额定工作电流时的电感量：L = 1.485mH±3%； 饱和电流（最大电流）：Ip = 122.4A； 饱和电流时的电感量：Lpm ≥L×99%； 调制开关频率和电流：f = 8000Hz；I f = 3.84Arms； 绝缘等级：H 级； 负荷状态：100% 连续；使用的回路电压：AC 415V 安装，使用环境和温度：室内机柜中，卧式，电抗器平均周温45℃； 冷却条件和允许温升：前-后风速2m / s , 温升75℃以下（电抗器温度最高 120℃）； 体积：L ≤195mm，W≤105mm，H ≤165mm。
采用高品质的环氧树脂真空浸渍〃并高温固化。该产品具有节能、电感线性度好〃电抗值精确、线圈温升分布均匀、动热稳定性能高。抗短路过载能力强。绝缘强度好〃电磁场均匀性好。损耗低〃温升低。使用寿命长〃基本免维护。噪声低。阻燃、无污染体积小、重量轻和安装运用使用方便等特点 1、额定电压、额定电流、配套电容器； 2、超载能力：1.35倍额定电流下连续运行； 3、热稳定性能：能耐受额定电抗率的倒数倍的额定电流〃时间为2s； 4、动稳定性能：能耐受热稳定电流的2.55倍〃时间0.5s〃无任何热的机械的操作损伤 5、温升：线圈平均温升≤75K（电阻法）。 1.无油结构〃杜绝了油浸电抗器漏油、易燃等缺点〃保证了运行安全。没有铁芯〃不存在铁磁饱和〃电感值的线性度好； 2.应用计算机进行干式空心电抗器优化设计〃可以按照用户的不同使用要求快速准确的设计出最理想的结构参数； 3.采用多层绕组并联的筒形结构〃各包封之间有成通风气道〃散热性好〃热点温度低； 4.绕组选用小截面圆导线多股平行绕制〃可使涡流损耗和漏磁损耗明显减小； 5.绕组外部用浸渍环氧树脂的玻璃纤维缠绕严密包封〃并经高温固化〃使之具有很好的整体性〃其机械强度高〃耐受短时电流的冲击能力强； 6.采用机械强度高的铝质星形接线架〃涡流损耗小； 7.空心电抗器的整个内外表面上都涂有抗紫外线防老化的特殊防护层〃其附着力强〃能耐受户外恶劣的气候条件； 8.安装方式可三相垂直〃也可品字或一字形；户外露天使用可大大减少基建投资； 9.运行安全、噪音低〃不需经常维护； 串联电抗器是电力系统无功补偿装置的重要配套设备。串联电抗器与并联电容器组串联后，能有效地抑制电网中的高次谐波，限制合
（2009年版） 国家电网公司物资采购标准 （电抗器卷低压串联电抗器册） 10kV干式空心串联电抗器 通用技术规范 （编号：1012002-0010-c0） 国家电网公司 二〇〇九年十二月
本规范对应的专用技术规范目录
10kV干式空心串联电抗器采购标准技术规范使用说明 1、本标准技术规范分为通用部分、专用部分。 2、项目单位根据需求选择所需设备的技术规范，技术规范通用部分条款及专用部分固化的参数原则上不能更改。 3、项目单位应按实际要求填写“项目需求部分”。如确实需要改动以下部分，项目单位应填写专用部分的表6“项目单位技术差异表”并加盖该网、省公司物资部（招投标管理中心）公章，与辅助说明文件随招标计划一起提交至招标文件审查会： ①改动通用部分条款及专用部分固化的参数； ②项目单位要求值超出标准技术参数值； ③需要修正污秽、温度、海拔等条件。 经标书审查会同意后，对专用部分的修改形成“项目单位技术差异表”，放入专用部分中，随招标文件同时发出并视为有效，否则将视为无差异。 4、对扩建工程，项目单位应在专用部分提出与原工程相适应的一次、二次及土建的接口要求。 5、技术规范的页面、标题、标准参数值等均为统一格式，不得随意更改。 6、投标人逐项响应技术规范专用部分中“1 标准技术参数表”、“2 项目需求部分”和“3 投标人响应部分”三部分相应内容。填写投标人响应部分，应严格按招标文件技术规范专用部分的“招标人要求值”一栏填写相应的招标文件投标人响应部分的表格。投标人填写技术参数和性能要求响应表时，如有偏差除填写表7“技术偏差表”外，必要时应提供相应试验报告。 7、专用技术规范中表1“标准技术参数表”中的“标准参数值”栏是标准化参数（对应于正常的使用条件），不允许项目单位和投标人改动。项目单位不能在表1中对参数做任何修改（包括里面有“项目单位填写“字样）；表1中若有“项目单位填写“项，项目单位应在表7中给出；投标人应在表1中“投标人保证值”一栏逐项填写且应在表7中填写相应的响应值。
电气与电子工程学院《电磁装置设计原理》 课 程 设 计 设计题目铁芯电抗器设计 指导老师孙剑波 班级电气1212 姓名曹鹏举 学号U201212040 完成日期2015年 6 月19 日
目录 480KVA/10kV 铁芯电抗器参数列表 (3) 1.电抗器的额定值与技术要求 (4) 2.铁芯参数选择 (4) 3.线圈电压电流及电抗值 (5) 4.线圈匝数 (5) 5.主电抗计算 (5) 6.线圈设计 (6) 7.绝缘设计 (8) 8.绝缘半径计算 (8) 9.线圈漏电抗 (9) 10总电抗 (9) 11.线圈导线每相总长 (10) 12.线圈损耗 (10) 13.线圈导线重量 (10) 14.铁芯窗高 (11) 15.铁芯损耗 (11) 16.总损耗 (11) 17.线圈温升计算 (12) 18.成本核算 (12) 附1：480KVA/10kV 铁芯电抗器设计表格 (13) 附2：铁芯电抗器尺寸图 (17)
480KVA/10kV 铁芯电抗器参数列表
1.电抗器的额定值与技术要求 （1）额定容量Sc=480KV A （2）所接电网电压 10kV （3）频率50Hz （4）相数 3 （5）相电压381V （6）相电流419A （7）绝缘材料耐热等级H级（145℃） （8）总损耗≤7000W（附加损耗系数1.2） （9）铁芯材料DQ133-30 （10）导线材料铜导线ρ145℃=0.02616Ω*mm2/m （11）绕组温升≤95K（附加损耗系数1.35） （12）铁芯饼高度HB=50mm；叠压系数Kdp=0.95 2.铁芯参数选择 （1）铁芯直径 由直径估算公式 ' = D K 其中经验系数 K为经验系数，对于冷轧钢片、铜导线取值为0.054~0.058。 D 取值为0.058进行计算得： '0.2063 == D K 选择D=0.21m查表5-11得: 芯柱有效截面面积 A=0.02918m2 Z 铁轭有效截面面积 A=0.03213m2 e G=84.8kg 角重 A B=0.2m 铁芯最大片宽 M ?=0.178m 铁芯总叠厚 M b=0.19m 铁轭片高 em
110kV干式空心并联电抗器（技术规范通用部分）
本规范对应的专用技术规范目录
110kV干式空心并联电抗器采购标准技术规范使用说明 1. 本采购标准技术规范分为标准技术规范通用部分、标准技术规范专用部分以及本规范使用说明。 2. 采购标准技术规范通用部分原则上不需要设备招标人（项目单位）填写，更不允许随意更改。如对其条款内容确实需要改动，项目单位应填写《项目单位通用部分条款变更表》并加盖该网、省公司招投标管理中心公章及辅助说明文件随招标计划一起提交至招标文件审查会。经标书审查同意后，对通用部分的修改形成《项目单位通用部分条款变更表》，放入专用部分，随招标文件同时发出并视为有效。 3. 采购标准技术规范专用部分分为标准技术参数、项目单位需求部分和投标人响应部分。《标准技术参数表》中“标准参数值”栏是标准化参数，不允许项目单位和投标人改动。项目单位对“标准参数值”栏的差异部分，应填写“项目单位技术差异表”，“投标人保证值”栏应由投标人认真逐项填写。项目单位需求部分由项目单位填写，包括招标设备的工程概况和招标设备的使用条件。对扩建工程，可以提出与原工程相适应的一次、二次及土建的接口要求。投标人响应部分由投标人填写“投标人技术参数偏差表”，提供销售业绩、主要部件材料和其他要求提供的资料。 4. 投标人填写“技术参数和性能要求响应表”时，如与招标人要求有差异时，除填写“技术偏差表”外，必要时应提供相应试验报告。 5. 有关污秽、温度、海拔等需要修正的情况由项目单位提出并在专用部分的表7项目单位技术差异表明确表示。 6.采购标准技术规范的页面、标题等均为统一格式，不得随意更改。
如下 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 (V) f：电网频率 (Hz) I 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 (V) f：电网频率 (Hz) I 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)。
最全电抗器参数计算公式总结 加载其电感量按下式计算:线圈公式 阻抗(ohm) = 2 * 3.14159 * F(工作频率) * 电感量(mH)，设定需用360ohm 阻抗，因此： 电感量(mH) = 阻抗(ohm) ÷ (2*3.14159) ÷ F (工作频率) = 360 ÷ (2*3.14159) ÷ 7.06 = 8.116mH 据此可以算出绕线圈数： 圈数= [电感量* { ( 18*圈直径(吋)) + ( 40 * 圈长(吋))}] ÷圈直径(吋) 圈数= [8.116 * {(18*2.047) + (40*3.74)}] ÷ 2.047 = 19 圈 空心电感计算公式 空心电感计算公式：L(mH)=(0.08D.D.N.N)/(3D+9W+10H) D------线圈直径 N------线圈匝数 d-----线径 H----线圈高度 W----线圈宽度 单位分别为毫米和mH。。 空心线圈电感量计算公式: l=(0.01*D*N*N)/(L/D+0.44) 线圈电感量l单位: 微亨 线圈直径D单位: cm 线圈匝数N单位: 匝 线圈长度L单位: cm 频率电感电容计算公式: l=25330.3/[(f0*f0)*c] 工作频率: f0 单位:MHZ 本题f0=125KHZ=0.125 谐振电容: c 单位F 本题建义c=500...1000pf 可自行先决定,或由Q 值决定 谐振电感: l 单位: 微亨 线圈电感的计算公式 1。针对环行CORE，有以下公式可利用: (IRON) L=N2．AL L= 电感值（H) H-DC=0.4πNI / l N= 线圈匝数(圈) AL= 感应系数 H-DC=直流磁化力I= 通过电流(A) l= 磁路长度（cm) l及AL值大小，可参照Micrometal对照表。例如: 以T50-52材，线圈5圈半，其L值为T50-52(表示OD 为0.5英吋)，经查表其AL值约为33nH L=33．(5.5)2=998.25nH≒1μH 当流过10A电流时，其L值变化可由l=3.74(查表) H-DC=0.4πNI / l = 0.4×3.14×5.5×10 / 3.74 = 18.47 （查表后）
电抗器 懂得放手的人找到轻松，懂得遗忘的人找到自由，懂得关怀的人找到幸福！女人的聪明在于能欣赏男人的聪明。生活是灯，工作是油，若要灯亮，就要加油！相爱时，飞到天边都觉得踏实，因为有你的牵挂；分手后，坐在家里都觉得失重，因为没有了方向。
内容简介一：电抗器在电力系统中的作用二：???电抗器的分类 三：详细介绍及选用方法 四：各种电抗器的计算公式 五：经典问答 一：电抗器在电力系统中的作用
由于电力系统中大量使用电力电子器件,直流用电,变频用电等,产生了大量的谐波,使得看是简单的问题变得复杂了,用以补偿的电容器频繁损坏,有的甚至无法投入补偿电容器,当谐波较小时,可以用谐波抑制器,但系统中的谐波较高时,就要用串联电抗器了,放大谐波电流. 电抗率为%～7%滤波电抗器,用于抑制电网中5次及以上谐波;电抗率为12%～13 %滤波电抗器,用于抑制电网中3次及以上谐波.电抗器装于柜内,应加装通风设备散热.电抗器能在额定电压的倍下长期运行,常用电抗器的电抗率种类有%、5%、6%、7%、12%、13%等,电抗器的温升：铁芯85K，线圈95K,绝缘水平：3kV/1min,无击穿与闪络,电抗器在倍额定电流下的电抗值，其下降值不大于5%,电抗器有三相、单相之分,三相电抗器任二相电抗值之差不大于±3%,电抗器可用于400V或600V系统,电抗器噪声等级，不大于50dB,电抗器耐温等级H级以上. 信息来自:输配电设备网 电力系统中所采取的电抗器,常见的有串联电抗器和并联电抗器。串联电抗器主要用来限制短路电流,也有在滤波器中与电容器串联或并联用来限制电网中的高次谐波。并联电抗器用来吸收电网中的容性无功,如500kV电网中的高压电抗器,500kV变电站中的低压电抗器,都是用来吸收线路充电电容无功的;220kV、110kV、35kV、10kV电网中的电抗器是用来吸收电缆线路的充电容性无功的。可以通过调整并联电抗器的数量来调整运行电压。超高压并联电抗器有改善电力系统无功功率有关运行状况的多种功能,主要包括:1)轻空载或轻负荷线路上的电容效应,以降低工频暂态过电压。2)改善长输电线路上的电压分布。3)使轻负荷时线路中的无功功率尽可能就地平衡,防止无功功率不合理流动,同时也减轻了线路上的功率损失。4)在大机组与系统并列时,降低高压母线上工频稳态电压,便于发电机同期并列。5)防止发电机带长线路可能出现的自励磁谐振现象。6)当采用电抗器中性点经小电抗接地装置时,还可用小电抗器补偿线路相间及相地电容,以加速潜供电流自动熄灭,便于采用单相快速重合闸。 电力网中所采用的电抗器，实质上是一个无导磁材料的空心线圈。它可以根据需要，布置为垂直、水平和品字形三种装配形式。在电力系统发生短路时，会产生数值很大的短路电流。如果不加以限制，要保持电气设备的动态稳定和热稳定是非常困难的。因此，为了满足某些断路器遮断容量的要求，常在出线断路器处串联电抗器，增大短路阻抗，限制短路电流。 由于采用了电抗器，在发生短路时，电抗器上的电压降较大，所以也起到了维持母线电压水平的作用，使母线上的电压波动较小，保证了非故障线路上的用户电
07 级 《电磁装置设计原理——电抗器的设计》 设计报告 姓名 学号 专业班号 指导教师 日期
480KV/10KV 电抗器设计 一．电抗器的额定值和技术要求： 1、 额定容量KVA S N 480= 2、 额定电压KV U N 10= 3、 阻抗压降V U 3811= 4、 相数3=m 5、 额定电流A I N 419= 6、 损耗W P P Fe CU 7000≤+ 7、 线圈温升K T K 125< 电抗器的主要参数选择结果 二．电抗器的参数计算选择 1． 铁芯参数设计选择 铁芯直径选择 m m S K D D 206.03/48006.0/44=?==， 选择m D 310210-?=，采用30133-DQ 硅钢片，查表（5-1）得：
铁芯叠压系数：95.0=dp K 铁芯柱有效截面面积：24108.291m A z -?= 轭有效截面面积：24103.321m A e -?= 角重：kg G 8.84=? 铁芯最大片宽：m B M 2.0= 铁芯总叠厚：m M 178.0=? 铁轭片高：m b em 19.0= 矩形铁芯长宽确定 举行铁芯的面积由上面查表得到的数据确定，又要求a/b 为3， 则可选取长a=300mm ，宽b=100mm 。 有效铁芯截面积等于铁芯面积X 叠压系数：S A =*300*100=285002mm 2． 线圈参数设计选择 电抗额定值 1381X 0.909419N N V I === 设计后，要满足电抗器的电抗的标幺值为1~ 线圈匝数 初选81.0,18.0'==m k T B ，
匝6010 30087.050238181.0'24=?????==-ππZ m A fB V k W ，取整得：匝06=W 主电抗计算 初选单个气隙长度m 3105.6-?=δ，铁芯饼高度m H B 31005-?= 气隙磁通衍射宽度：mm H B 4.50035.0005.03500.0ln 105.3)ln(3=?? ? ??+?=+=-πδδπδε 气隙等效导磁面积： 265943)32100)(32300()2)(2(mm Bo Ao A =?+?+=++=εεδ 主电抗，取n=16： Ω=??????=?=-0.61310105.612659403.0605081087 322722πδπδn A fW X m 主电抗压降： V X I U m N m 2570.718419=?== 则可求铁芯中磁密： T fWA U B Z m 0.680285 .006050225721=???==ππ 线圈设计 1、 线圈高度估计值： mm H n H n H A B l 4781505.32150)112()1(=-?+?-=-+-=δ 2、初选导线：2334.139,1010104mm S m b m a L =?=?=--， 带绝缘导线 1a =?-3m 1b =?-3 m 3、并绕根数：初取电密 'J =?106Am 2 7101.5104.1391419'.'661=????== -J S pp I M L ，取整得：M=7 并且令NB=7,MB=1；
附件11： 10kV～66kV干式电抗器技术标准 （附编制说明）
国家电网公司
目录 1. 总则...................................... 错误!未定义书签。 目的··················错误!未定义书签。 依据··················错误!未定义书签。 内容··················错误!未定义书签。 适用范围················错误!未定义书签。 干式电抗器安全可靠性要求········错误!未定义书签。 电抗器的型式··············错误!未定义书签。 选型原则················错误!未定义书签。 关于干式电抗器技术参数和要求的说明···错误!未定义书签。 引用标准················错误!未定义书签。 使用条件················错误!未定义书签。 2. 干式电抗器技术参数和要求................. 错误!未定义书签。
基本要求················错误!未定义书签。 . 引用标准················错误!未定义书签。 . 使用条件················错误!未定义书签。 . 技术要求················错误!未定义书签。 . 工厂监造和检验·············错误!未定义书签。 试验··················错误!未定义书签。 . 制造厂应提供的资料···········错误!未定义书签。 备品备件················错误!未定义书签。 专用工具和仪器仪表···········错误!未定义书签。 包装、运输和保管要求··········错误!未定义书签。 技术服务················错误!未定义书签。 干式电抗器性能评价指标·········错误!未定义书签。10～66kV干式电抗器技术标准编制说明........... 错误!未定义书签。