(整理)1短路容量的确定.

1短路容量的确定

2整流装置主电量计算

（1）电解槽参数电解槽：25kt/a, 164对/台

槽电压：3.08（期待值）

电流密度：（运行値）5.0 KA/m2

（设计值）6.0 KA/m2

（（（2）最大要求电压595V

电流 15kA × 4系统

（3）空载电压Udio=Udn(1+P/Pt)+S*Ns*Utm+Ud/(1-b％)(CoSαmax-Kx*Ux％)

式中：P/Pt=0.01（变压器铜耗百分值）；P--变压器铜损；

Pt-变压器直流功率

S*Ns*Utm=2*1*1.5=3(V,)

式中：S--桥臂串联数，三相桥全控S=2；Ns--每个桥臂元件串联数；Utm--元件峰值压降，取1.5V；Ud=3V,附加的直流压降。

CoSαmax=CoS20°=0.94(深控后有额定电压输出），控制角α=20°Kx*Ux％=0.5*10％=0.05

式中：Kx--变压器的直流压降换算系数，取0.5；

Ux--变压器阻抗的电抗部分。

b％=5％，电网电压波动系数。

空载电压Udio=595*1.01+3+3/（1-0.05）（0.94-0.05）=606.95/0.85=714V （4）空载直流功Pdo=Udio*Idn=714*15=10710kw

（5）整流变压器网侧容量Sl=1.05Pdo=11245.5kVA，取11250kVA

(6)110kv侧网侧电流IL=SL/√3UL=11250/1.732*110=59A

(7)对于6脉波整流装置，基波有效值与整个波形的有效值比为0.955，网侧基波电流IL（1）=0.955*59=56A

3各次谐波计算

3.1特征谐波的次数h=k*p±1

式中：k—整数1、2、3…。

p--整流电路的相数或每周脉动数，这里取p=12

3.2重叠角计算

设Uk％=10％，α=15°。

(1)控制角α=0时的换相角为ｕ0

CoSｕ0=1- Uk％=1-10％=0.9，ｕ0=25.8°=26°.

（2）控制角α≠0时的换相角为ｕ

CoS（α+ｕ）= CoSα-（1- CoSｕ0）

CoS（15°+ｕ）=CoS15°-1+0.9=0.866

15°+ｕ=30°，ｕ=15°

3.3网侧谐波电流有效值与基波电流有效值之比

根据α=15°ｕ=15°，由下式计算

Ih/IL（1）=1/h(CoSα- CoS（α+ｕ）)*(Sin

令Kh= Ih/IL（1）,计算结果如下：K5=0.186 K7=0.124 K11=0.063 K13=0.046 K17=0.022 K19=0.0142 K23=0.0051 K25=0.004

K29=0.0058 K31=0.0064 K35=0.0062 K37=0.0055 K41=0.0037

K43=0.0028 K47=0.0012 K49=0.0011

I5= K5 *IL（1）=0.186*56=10.416(A) I7=0.124*56=6.944(A) I11=0.063*56=3.528 I13=0.046*56=2.576 I17=0.022*56=1.232 I19=0.0142*56=0.7952 I23=0.0051*56=0.2856 I25=0.004*56=0.224

I29=0.0058*56=0.3248 I31=0.0064*56=0.3584

I35=0.0062*56=0.3472 I37=0.0055*56=0.308 I41=0.0037*56=0.2072 I43=0.0028*56=0.1568 I47=0.0012*56=0.0672 I49=0.0011*56=0.0616 3.5流入系统谐波电流

（1）假设动力系统吸收10％，其余90％流入系统.

（2）非特征谐波电流含有率5％

单台整流器特征谐波 4台整流器特征谐波Ish5％时特征谐波

Is5=0.9*10.416=9.3744 37.4976 1.8749

Is7=0.9*6.944=6.2496 24.9984 1.2499

Is11=0.9*3.528=3.1752 12.7008 0.6350

Is13=0.9*2.576=2.3184 9.2736 0.4637

Is17=0.9*1.232=1.1088 4.4352 0.2218

Is19=0.9*0.7952=0.7157 2.863 0.1431

Is23=0.9*0.2856 =0.2570 1.0282 0.0514

Is25=0.9*0.224=0.2016 0.8064 0.0403

Is29=0.9*0.3248=0.29232 1.1693 0.05846

Is31=0.9*0.3584 =0.3226 1.2902 0.0645

Is35=0.9*0.3472=0.31248 1.2499 0.0625

Is37=0.9*0.308 =0.2772 1.1088 0.0544

Is41=0.9*0.2072=0.18648 0.74592 0.037296

Is43=0.9*0.1568 =0.1411 0.5648 0.02822

Is47=0.9*0.0672 =0.0648 0.2419 0.0121

Is49=0.9*0.0616=0.0554 0.2218 0.0111

3.5 110kv母线最小短路容量1303.14MVA时，计算各次谐波电压（1）系统阻抗Xs1=U*U/Smin=110*110/1303.14=9.285

（2）计算各次谐波电压

Uh=Ish*Xsh=Ish*(h*Xs1)

特征谐波电压5％非特征谐波电压U5=37.4976 *(5*9.285)=1.74(KV) 0.087(KV)

U7=24.9984 *(7*9.285)=1.625(KV) 0.081(KV)

U11=12.7008*(11* 9.285)=1.297(KV) 0.065(KV)

U13=9.2736*(13* 9.285)=1.119 0.056

U17=4.4352 *(17* 9.285)=0.7 0.035

U19=2.863*(19* 9.285)=0.505 0.0255