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磁控電抗�
閱讀�11225�(shí)間:2011-04-20 10:14:28

  磁控電抗�(magnetic control reactor)全稱(chēng)是磁閥式可控電抗�,簡(jiǎn)�(chēng)MCR,是一種容量可�(diào)的并�(lián)電抗�,主要用于電力系�(tǒng)��(wú)功補(bǔ)�。磁控電抗器MCR通過(guò)電壓�(diào)�,減少波�(dòng),濾除無(wú)功沖�,提高輸送電能的品質(zhì)。并通過(guò)阻尼電壓振蕩,提高系�(tǒng)的靜�(wěn)極限,允許更高的電壓傳輸�

工作原理

  磁控電抗器是基于磁放大器原理�(lái)工作的。它是一種交直流同時(shí)磁化的可控飽和度的鐵芯電抗器,工作時(shí),可以用極小的直流功�(約為電抗器額定功率的0.1%�0.5%)�(lái)改變控制鐵芯的工作點(diǎn)(即鐵芯的飽和度或者說(shuō)改變鐵芯的導(dǎo)磁率μ),來(lái)改變其感抗值,從而達(dá)到調(diào)節(jié)電抗電流的大小并平滑�(diào)節(jié)�(wú)功功率的目的�

  MCR的工作其原理如圖2所�,電抗器由兩組交流線(xiàn)圈wi1、wi2以及兩組直流控制�(xiàn)圈wk1、wk2組成,wi1、wi2首尾串聯(lián),wk1、wk2反極性串�(lián),這樣可以有效地抵消交流線(xiàn)圈工頻感�(yīng)電壓�(duì)直流控制繞組的影�。鐵芯工作時(shí)的磁化曲�(xiàn)如圖3所�,由圖可知,直流控制電流ik可以使鐵芯工作點(diǎn)�(fā)生偏�,從而可以顯著改變交流線(xiàn)圈的感抗和電感電流i�

磁控電抗器工作原理

�(yīng)�

  1、煤炭與化工

  在我�(guó)的煤炭企�(yè)中存在大量的提升�(jī)等間隙性沖擊負(fù)�,不僅無(wú)功波�(dòng)較大而且諧波污染�(yán)重,如果不對(duì)這些�(wèn)題�(jìn)行處�,將�(huì)�(dǎo)致電能質(zhì)量低下且諧波污染�(yán)重,并導(dǎo)致功率因�(shù)以及諧波超標(biāo)罰款,采用電容投切時(shí)�(wú)功補(bǔ)償裝置時(shí)�(huì)出現(xiàn)兩種情況:當(dāng)�(wú)功或功率因數(shù)�(shè)置過(guò)小時(shí)雖然能保證這些提升�(shè)備工作期間不頻繁投切,但�(huì)造成此時(shí)井下的電氣設(shè)備供電電壓突然降�,影響電氣設(shè)備及其保�(hù)控制�(shè)備正常工作;如果�(wú)功或功率因數(shù)�(shè)定值較�,則�(huì)出現(xiàn)電容器組頻繁投切�(xiàn)�,容易造成電氣�(shè)備的損壞,影響電氣設(shè)備的使用壽命。采用MCR型高壓動(dòng)�(tài)�(wú)功補(bǔ)償裝置是解決這�(gè)�(wèn)題的理想解決方案�   此外,在煤炭與化工企�(yè),由于存在著一些危�(xiǎn)因素(如煤井下的瓦斯氣體、化工廠(chǎng)的易爆炸性氣體),采用傳�(tǒng)的開(kāi)�(guān)投切方式由于投切�(guò)程中�(jī)械動(dòng)作時(shí)�(chǎn)生火花、電容器組受沖擊易損壞等諸多因素,使得在這些�(huán)境中工作�(shí)的安全性降�,而采用磁控電抗器的靜�(tài)�(wú)功補(bǔ)償裝置由于不�(jìn)行任何的�(jī)械操�,可以在危險(xiǎn)�(huán)境中安全工作20年以��

  2、冶�

  冶金系統(tǒng)中的軋機(jī)與電弧爐�(fù)載是一種及其特殊的�(fù)�,它能夠在極短時(shí)間(小于1s)內(nèi)�(fù)荷從很小的值變化的非常大的值,并且變化頻率很快,這樣�(huì)造成這些企業(yè)�(nèi)的顯示儀表在不停地高速擺�(dòng),無(wú)法讀�(shù),而且其工�(chǎng)�(nèi)照明燈不停地閃動(dòng),采用傳�(tǒng)的電容投切式�(wú)功補(bǔ)償裝置無(wú)法解決這�(gè)�(wèn)�,采用自耦變壓器型動(dòng)�(tài)�(wú)功補(bǔ)償裝置也�(wú)法解決這�(gè)�(wèn)�,只有采用基于磁控電抗器的靜�(tài)�(wú)功補(bǔ)償裝置或采用TCR型靜�(tài)�(wú)功補(bǔ)償裝置才能解�?;贛CR的SVC裝置是冶金系�(tǒng)中的軋機(jī)與電弧爐供電系統(tǒng)�(wú)功補(bǔ)�?shù)妮^為理想選擇,MCR快速的響應(yīng)能力為這些系統(tǒng)提高功率因數(shù),改善電能質(zhì)量提供了保證,高度的可靠性以及優(yōu)異的工業(yè)性能,為供電系統(tǒng)的安全、可靠運(yùn)行提供了保障,高的可利用率提高了生產(chǎn)效率、質(zhì)量和效益,極�(zhǎng)的設(shè)備使用壽命確保了�(zhǎng)�(yuǎn)的回�(bào)。與傳統(tǒng)的用于軋�(jī)與電弧爐�(bǔ)�?shù)钠渌邏簾o(wú)功補(bǔ)償裝置比起來(lái),MCR型SVC具有可靠性高、基建成本低、占地面積小、維�(hù)成本�、設(shè)備造價(jià)合理等明顯的�(yōu)�(diǎn)�

  3、電力變電站

  �(duì)于我�(guó)大量的變電站而言,電容器利用率低,投切管理麻煩的�(wèn)題廣泛存在,�(xiàn)在安裝的大量VQC裝置,雖然可以對(duì)變壓器有載調(diào)壓開(kāi)�(guān)和電容器組以及電抗器投切�(kāi)�(guān)�(jìn)行自�(dòng)控制,但是,很容易導(dǎo)致電容器組投切動(dòng)作頻�,有載調(diào)壓開(kāi)�(guān)�(dòng)作頻繁等�(wèn)�,降低了�(shè)備壽�,增加了安全隱患。在�(xiàn)有無(wú)功補(bǔ)償系�(tǒng)的基�(chǔ)上加裝MCR,將大大提高�(wú)功補(bǔ)償效�,減少甚至避免投切操�、節(jié)能降�、改善電能質(zhì)�。在樞紐變電站安裝MCR型動(dòng)�(tài)�(wú)功補(bǔ)償裝置還可大幅提高電�(wǎng)暫態(tài)�(wěn)定能力,提高電網(wǎng)電壓�(wěn)定水��

  4、電氣化鐵路

  基于MCR的SVC裝置是電氣化鐵路牽引變電站實(shí)�(xiàn)�(duì)�(fù)荷的跟蹤控制、提高功率因�(shù)的方�。由于電氣化鐵道牽引變電站的�(fù)荷具有瞬�(shí)�,當(dāng)電力�(jī)�(chē)駛過(guò)�(shí),負(fù)荷突然出�(xiàn),列�(chē)�(guò)后,�(fù)荷消�,采用傳�(tǒng)的開(kāi)�(guān)投切電容器將�(huì)出現(xiàn)一�(gè)牽引變電所每天出現(xiàn)上百次的�(kāi)�(guān)投切�(dòng)�,嚴(yán)重地縮短電氣�(shè)備的使用壽命,并且電氣化鐵道的不�(duì)�(chēng)造成其負(fù)序分量很?chē)?yán)�。將基于MCR的SVC裝置用于牽引變電站供電的變電�,可有效的減小不�(duì)�(chēng),降低負(fù)序分�,消除電�(wǎng)的安全隱��

  5、風(fēng)電場(chǎng)

  基于MCR的SVC裝置�(yīng)用于�(fēng)電場(chǎng)變電站無(wú)功的連續(xù)、無(wú)觸點(diǎn)、動(dòng)�(tài)�(diào)節(jié),提高系�(tǒng)的功率因�(shù),減少風(fēng)電場(chǎng)電網(wǎng)接入�(diǎn)與電�(wǎng)的無(wú)功交換直至為0,實(shí)�(xiàn)系統(tǒng)�(wú)功動(dòng)�(tài)平衡,達(dá)到風(fēng)電場(chǎng)接入電網(wǎng)�(guó)家標(biāo)�(zhǔn)的要�。濾除諧波電�,使�(fēng)電場(chǎng)諧波電流和諧波電壓達(dá)到國(guó)�(biāo)要求。MCR型SVC還可起到抑制電網(wǎng)電壓波動(dòng),穩(wěn)定電壓的作用,并降低電能�(zhì)量對(duì)�(fēng)力發(fā)電機(jī)組的不良影響,當(dāng)系統(tǒng)�(fā)生電壓跌落時(shí),快速調(diào)整無(wú)功輸�,促�(jìn)電壓恢復(fù)。考慮到風(fēng)電場(chǎng)地理位置偏僻,運(yùn)行環(huán)境惡�,維�(hù)人員很少等特�(diǎn),MCR型高壓動(dòng)�(tài)�(wú)功補(bǔ)償裝置是�(fēng)電場(chǎng)�(shí)�(xiàn)�(dòng)�(tài)�(wú)功補(bǔ)�?shù)睦硐脒x��

  6、特殊工�(yè)用戶(hù)

  一些紡織企�(yè)(如絲綢紡織�(chǎng))、顯像管制造廠(chǎng)(如安彩�,其加工出的�(chǎn)品質(zhì)量與電網(wǎng)的電壓質(zhì)量要求很高,電壓�(zhì)量突降或瞬間跌落�(huì)造成其產(chǎn)品中出現(xiàn)大量的廢�,采用MCR型靜�(tài)�(wú)功補(bǔ)償裝置可以在很短�(shí)間內(nèi)改善其電壓質(zhì)量�

作用

  磁控電抗器用作無(wú)功補(bǔ)償可以平滑的�(diào)節(jié)輸出的無(wú)�,比一般的�(wú)功補(bǔ)償設(shè)備具有更多的作用�

  1、對(duì)用戶(hù)

 ?�?� �(kuò)�。在很多�(chǎng)合安裝動(dòng)�(tài)�(wú)功補(bǔ)償裝�,可以實(shí)�(xiàn)1.2-1.5倍的�(kuò)�,大幅節(jié)約擴(kuò)容開(kāi)��

  �2� 消除諧波污染,提高系�(tǒng)安全系數(shù),延�(zhǎng)�(shè)備壽�,降低系�(tǒng)損�

 ?�?� 降低異步電機(jī)啟動(dòng)、電弧爐�(yùn)行等本地電網(wǎng)沖擊,提高系�(tǒng)安全�,對(duì)于弱電網(wǎng)尤其如此�

 ?�?)穩(wěn)定端�(diǎn)電壓(防止電壓過(guò)高或�(guò)低),提高變壓器與輸電線(xiàn)以及其他電器�(shè)備的壽命�

 ?�?)提高功率因�??梢允构β室蜃舆_(dá)�0.9-0.99的要求,降低�(wǎng)�,降低無(wú)功損�,節(jié)省電�(fèi)�(kāi)支,� 用于電力系統(tǒng)龐大�(wǎng)損非常嚴(yán)重的用戶(hù)�

  �6� 消除電壓閃變,專(zhuān)門(mén)針對(duì)閃變?cè)O(shè)�(jì)的算法,將電壓閃變降至水�,提高用�(hù)電能�(zhì)��

  2、對(duì)電網(wǎng)

 ?�?� 提高功率因子,降低網(wǎng)�,可以使功率因子�(dá)�0.9-0.99的要�

 ?�?� 阻尼系統(tǒng)振蕩,提高阻尼極�,提高輸電線(xiàn)傳輸能力

  �3� 提高電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定能�

�(fā)展歷�

  由于電力系統(tǒng)的需�,可控電抗器一直以�(lái)就是一�(gè)研究熱點(diǎn),其中前蘇聯(lián)科學(xué)家提出的借助直流控制的磁飽和型可控電抗器得到了推廣和�(yīng)�。該�(lèi)電抗器是借助控制回路直流控制電流的激磁改變鐵心的磁飽和度,從而達(dá)到平滑調(diào)節(jié)�(wú)功輸出的目的。它是在磁放大器的基�(chǔ)上發(fā)展起�(lái)的。早�1916年就由美�(guó)的E.F.W亞歷山德遜提出了“磁放大器”的�(bào)�。到�40年代,隨著高磁感�(yīng)�(qiáng)度及低損耗的晶粒取向硅鋼帶和高磁�(dǎo)、高矩形系數(shù)的坡莫合金材料的出現(xiàn),將飽和電抗器的理論和應(yīng)用提高到了一�(gè)新水��1955年世界上�(tái)可控電抗器在英國(guó)制造成功,其額定容量為100MVA,工作電壓為6.6 ~22 �20世紀(jì)70年代以來(lái),由于可控硅器件迅速發(fā)展及相控電抗器的出現(xiàn),可控電抗器被打入“冷宮�� 隨著電力工業(yè)的高速發(fā)�,人們對(duì)供電�(zhì)量及可靠性的要求越來(lái)越高。由此產(chǎn)生了一系列�(wèn)�:�(�)高壓大電�(wǎng)的形成及�(fù)荷變化加�,要求大量快速響�(yīng)的可�(diào)�(wú)功電源來(lái)�(diào)整電�,維持系�(tǒng)�(wú)功潮流平�,減少損�,提高供電可靠��20世紀(jì)70年代以來(lái)�(fā)展起�(lái)的相控電抗器(TCR)高昂的造價(jià)決定了其在電力系�(tǒng)中廣泛應(yīng)用的不合理性。鑒于上述原�,電力專(zhuān)家們轉(zhuǎn)而尋求更加經(jīng)�(jì)和可靠的可調(diào)�(wú)功補(bǔ)償裝置�

  1986�,原蘇聯(lián)�(xué)者提出了磁閥式可控電抗器的新型結(jié)�(gòu),從而使得可控電抗器的發(fā)展有的突破性�(jìn)展。新型可控電抗器可以�(yīng)用于直到1150KV 的任何電壓等�(jí)的電�(wǎng)作為連續(xù)可調(diào)的無(wú)功補(bǔ)償裝�,因而可直接接于超高壓線(xiàn)路側(cè),同�(shí)�(fā)揮同步補(bǔ)償機(jī)和并�(lián)電抗器的作用�

維庫(kù)電子�,電子知�(shí),一查百��

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