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大型空心电抗器电磁与损耗计算

青晔  
【摘要】:随着电力工业的迅猛发展,为提高输电效率并保证电能质量,空心电抗器在电力系统得到越来越广泛地应用。损耗是空心电抗器制造部门和运行部门一项十分关注的技术指标,其不仅与空心电抗器自身参数有关,同时还与运行时电网的谐波含量有关。为深入研究运行中空心电抗器的损耗,本文通过理论分析方法对其损耗进行了认真分析,并通过模型电抗器加以验证。具体的研究内容包括: 首先,综述了空心电抗器特点、结构及运行环境,概述了空心电抗器电抗、磁场及损耗的计算方法。 其次,详细给出了空心电抗器自感、互感及各层电流分布的计算公式,并给出了空心电抗器磁场分布的计算方法及算式。在此基础上提出了空心电抗器损耗的计算方案及计算表达式。 最后,利用Matlab软件对模型电抗器的磁场轴向与径向分布及在不同频率下的损耗进行了仿真计算,得出了空心电抗器涡流损耗和电阻损耗与频率的关系。 在实验室中设计与制作了模型空心电抗器,通过实测得到了该模型电抗器的电感量及不同频率下的损耗。实测数据与理论计算结果的对比表明,本本文所提出的空心电抗器损耗计算方法具有较高的准确性。


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