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35kv电抗器技术参数

下面我将从核心参数、选型相关参数、结构性能参数等多个维度,为您详细解读35kV电抗器的技术参数,并提供一个典型的参数表示例。

35kv电抗器技术参数-图1
(图片来源网络,侵删)

核心电气参数

这些是定义电抗器基本功能和性能的最关键参数。

额定电压

  • 定义:电抗器可以长期安全工作的线电压。
  • 数值:对于35kV系统,常见的额定电压有 35kV75kV
    • 35kV:对应系统标称电压。
    • 75kV:对应系统最高工作电压(根据GB/T 156标准,35kV系统的最高电压为40.5kV,但电抗器额定电压通常取系统最高电压的90%左右,或根据具体系统设计确定,36.75kV是一个常见值)。
  • 意义:决定了电抗器的绝缘水平和长期运行的电压承受能力。

额定频率

  • 定义:电抗器设计的正常工作频率。
  • 数值:统一为 50Hz,出口产品可能是60Hz。
  • 意义:电抗器的感抗值与频率成正比(X_L = 2πfL),频率是计算电抗值的基础。

额定电流

  • 定义:电抗器在额定电压下,允许长期通过的工作电流,这个电流由其所在回路的负荷决定。
  • 数值:根据应用场合不同,数值差异很大,200A, 400A, 630A, 800A, 1000A, 1200A, 2000A 等。
  • 意义:决定了电抗器的导体截面积和温升水平。

额定电抗率

  • 定义:这是电抗器最重要的参数之一,指电抗器的电抗值与系统电抗值的百分比,通常用百分数(%)表示。
    • 公式:电抗率 = (电抗器电抗值 / 系统电抗值) × 100%
  • 数值:根据应用目的不同,电抗率也不同:
    • 限流电抗器:通常电抗率较高,如 6%~12%,甚至更高,目的是在短路时显著限制短路电流。
    • 并联电抗器(用于无功补偿/抑制工频过电压):电抗率接近100%,其容量与系统电容相匹配。
    • 串联电抗器(用于滤波/抑制谐波):电抗率根据要滤除的谐波次数确定。
      • 抑制5次谐波:通常选择电抗率为 5%~6%
      • 抑制3次谐波:通常选择电抗率为 12%~13%
  • 意义:直接决定了电抗器在系统中的核心作用和效果。

额定容量

  • 定义:电抗器在额定电压和额定电流下运行时,其无功功率的消耗能力,注意,这是感性无功功率。
  • 计算公式Q = √3 × U_N × I_N (单位:kVA)

    U_N是额定电压(kV),I_N是额定电流(A)。

  • 意义:是衡量电抗器“大小”的一个综合性电气指标,常用于设备选型和成本估算。

额定电抗

  • 定义:在额定频率下,电抗器相与相之间的电抗值。
  • 计算公式X = U_N / (√3 × I_N) (单位:Ω)
  • 意义:这是电抗器的物理属性,直接反映了其限流或滤波的能力。

选型与应用相关参数

这些参数对于电抗器的安全运行、与系统的配合以及安装至关重要。

绝缘水平

  • 定义:衡量电抗器绝缘能力的指标,包括额定短时工频耐受电压和额定雷电冲击耐受电压。
  • 数值(根据GB 1094.3标准,常见35kV级)
    • 额定短时工频耐受电压 (1分钟)95kV (有效值)
    • 额定雷电冲击耐受电压 (全波)200kV (峰值)
  • 意义:确保电抗器能够承受系统中的操作过电压和雷电过电压而不被击穿。

温升

  • 定义:在额定电流下,电抗器各部分(如线圈、铁芯、油顶层等)的温度稳定后与环境温度的差值。
  • 限值
    • 线圈平均温升≤ 65K (对于油浸式) 或 ≤ 80K/100K (对于干式,取决于绝缘等级)。
    • 油顶层温升≤ 55K (对于油浸式)。
  • 意义:是衡量电抗器长期过载能力和寿命的关键指标,温升过高会加速绝缘老化,缩短设备寿命。

额定短时耐受电流

  • 定义:在规定的时间内(通常为2秒或3秒),电抗器能够承受的、不发生热损坏和动稳定损坏的短路电流有效值。
  • 数值:根据系统短路容量计算得出,16kA, 20kA, 25kA, 31.5kA, 40kA 等。
  • 意义:确保在系统发生短路故障时,电抗器不会被巨大的电动力和焦耳热破坏。

额定峰值耐受电流

  • 定义:在额定短时耐受电流期间内,电抗器能够承受的、不发生机械损伤的短路电流峰值。
  • 数值:通常为额定短时耐受电流的 5倍(对应50Hz系统)。
  • 意义:考核电抗器在短路瞬间承受巨大电动力的能力,关系到其结构的机械稳定性。

声级水平

  • 定义:电抗器在额定电压和额定电流下运行时,距离其一定距离(如2米或3米)处测得的噪声水平。
  • 限值:通常要求 ≤ 65dB(A) 或更低,具体根据合同和标准要求。
  • 意义:衡量电抗器运行时对周围环境的噪声污染。

结构与性能参数

安装方式

  • 类型:油浸式、干式(环氧树脂浇注)。
  • 户内/户外:油浸式多为户外;干式根据防护等级可户内或户外。

冷却方式

  • 油浸式:油浸自冷。
  • 干式:空气自冷 或 强风冷。

联结组别

  • 定义:对于三相电抗器,其绕组的连接方式。
  • 常见方式Yyn0YNd11,Y接法中性点可以直接接地或不接地,取决于系统要求。

绝缘耐热等级

  • 定义:电抗器绝缘材料能够长期承受的最高温度。
  • 常见等级A级(105℃), E级(120℃), B级(130℃), F级(155℃), H级(180℃),等级越高,电抗器过载能力越强。

典型技术参数表示例

假设一个用于35kV系统抑制5次谐波的串联电抗器,其技术参数表可能如下所示:

35kv电抗器技术参数-图2
(图片来源网络,侵删)
项目 参数值 单位 备注
产品型号 CKSC-400/35-6 - CKSC:干式串联铁芯电抗器;400:容量(kVA);35:电压(kV);6:电抗率(%)
额定电压 35 kV 系统标称电压
额定频率 50 Hz
额定电流 660 A 由系统容量和电抗率计算得出
额定容量 400 kvar 感性无功功率
额定电抗率 6 % 用于抑制5次及以上谐波
额定电抗 5 Ω
绝缘水平 95/200 kV 工频/雷电耐压
额定短时耐受电流 20 k
35kv电抗器技术参数-图3
(图片来源网络,侵删)
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