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干式磁控電抗器的應(yīng)用

文檔作者：陶瑞基，李立霞文檔來源：廣東省韶關(guān)鋼鐵集團(tuán)有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2023年05月26日
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無功補(bǔ)償技術(shù)
[摘要]
關(guān)鍵詞
0 引言
干式磁控電抗器的應(yīng)用
陶瑞基，李立霞
(廣東省韶關(guān)鋼鐵集團(tuán)有限公司，廣東曲江 512123)
介紹干式磁控電抗器(MCR)的工作原理及其在韶鋼的應(yīng)用情況。由于MCR具有可以調(diào)壓、減小波
動(dòng)、濾除無功沖擊、提高輸送電能的品質(zhì)， 因此在供電領(lǐng)域具有推廣使用的意義。
磁控電抗器電容器補(bǔ)償諧波
磁控電抗器在保持相控電抗器優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，應(yīng)用
自耦勵(lì)磁和極限磁飽和先進(jìn)技術(shù)，不僅使其所產(chǎn)生的
諧波大大減少，而且使其具有有功損耗低、響應(yīng)速度
快、無電磁輻射等特點(diǎn)。油浸式磁控電抗器已在國內(nèi)
大量使用，而首臺(tái)干式磁控電抗器也于2008年12月
在韶鋼三鋼廠開關(guān)站投運(yùn)。
1磁控電抗器工作原理
電壓無功自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償裝置簡稱磁控電抗器，它采
用固定電容器FC或可投切電容器TSC配合直流助磁式
磁控電抗器MCR。MCR的工作原理是利用附加直流勵(lì)
磁磁化鐵心，改變鐵心磁導(dǎo)率，實(shí)現(xiàn)電抗值的連續(xù)可
調(diào)。其內(nèi)部為全靜態(tài)結(jié)構(gòu)，無運(yùn)動(dòng)部件，工作可靠性
高。下面以單相電抗器為例介紹磁控電抗器，圖1為單
相磁控電抗器的鐵心、線圈結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1單相磁控電抗器鐵心、線圈示意圖
單相磁控電抗器采用如圖1所示四柱鐵心結(jié)構(gòu)，
在中間兩工作鐵心柱上分布著多個(gè)小截面段，在電抗
器的整個(gè)容量調(diào)節(jié)范圍內(nèi)，僅有小截面段鐵心磁路工
作在飽和區(qū)，而大截面段始終工作在未飽和線性區(qū)。
磁控電抗器原理接線圖如圖2所示。
》
圖2磁控電抗器原理接線圖
在磁控電抗器的工作鐵心柱上分別對稱地繞有匝
數(shù)為N／2的2個(gè)線圈，鐵心柱上有抽頭比為3一N。／N
收稿日期：2009—03 25
161 www．chinaet．net I電工技術(shù)
的抽頭，它們之間接有可控硅T，、T ，不同鐵心的上
下兩個(gè)主繞組交叉連接后并聯(lián)至電源，續(xù)流二極管接
在兩個(gè)線圈的中間。當(dāng)電抗器繞組接至電源電壓時(shí)，
在可控硅T 、T 兩端感應(yīng)出1 左右的電源電壓。在
電源電壓正半周觸發(fā)導(dǎo)通可控硅T ，形成如圖3(a)所
示的等效電路， 在回路中產(chǎn)生直流控制電流J 和
I ；在電源電壓負(fù)半周期觸發(fā)導(dǎo)通可控硅T。，形成如
圖3(b)所示的等效電路，在回路中形成直流控制電流
J 和J ”。一個(gè)工頻周期輪流導(dǎo)通T。和T ，產(chǎn)生的
直流控制電流J 和J ”，使電抗器工作鐵心飽和，輸
出電流增加。
(a) 尋逋 tb)ll尋通
圖3晶閘管導(dǎo)通等效電路
磁控電抗器輸出電流大小取決于晶閘管控制角
a ， a 越大，產(chǎn)生的控制電流越強(qiáng)，電抗器工作鐵心磁
飽和程度越高，輸出電流越大。因此， 改變晶閘管控
制角a，可平滑調(diào)節(jié)電抗器容量。
2 電壓無功綜合補(bǔ)償系統(tǒng)設(shè)計(jì)
三鋼廠35kV開關(guān)站作為三鋼廠專供電源，它由2
臺(tái)SF9—31500／35／6．3主變組成雙回供電(主接線圖如
圖4所示)，原設(shè)計(jì)為2臺(tái)主變互為熱備用。三鋼廠原
有2臺(tái)轉(zhuǎn)爐， 由于生產(chǎn)需要，新增1臺(tái)轉(zhuǎn)爐，改造后
開關(guān)站6kV側(cè)計(jì)算負(fù)荷增加：有功功率P一8319kW ，
無功功率Q一10688kvar，視在功率S一38397．4kVA，
功率因數(shù)為cos ≈0．78。
雖然新增1臺(tái)轉(zhuǎn)爐，但開關(guān)站的主變及一次結(jié)構(gòu)
不進(jìn)行擴(kuò)容改造，要保證在一臺(tái)主變檢修時(shí)另一臺(tái)主
變能帶全廠負(fù)荷，必須對6kV 系統(tǒng)無功補(bǔ)償裝置進(jìn)行
改造，改造后的無功補(bǔ)償裝置需符合如下條件：
(1)6kV無功補(bǔ)償裝置能滿足系統(tǒng)的無功需求，且
能連續(xù)運(yùn)行，可靠性高，cos ≥0．95。

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