启动电抗器技术要求
2021年电气工程师供配电专业试卷和答案(11)
2021年电气工程师供配电专业试卷和答案（11）一、单选题(共40题)1.某工厂有一台同步电动机，电气参数为：额定功率1250kW，额定电压交流三相6kV,额定启动容量为9MVA，电动机启动转矩与额定转矩之比为1.1，生产机械的静阻转矩为0.3，采用电抗器降压启动，启动电抗器每相额定电抗值为1.05Ω。
6kV母线短路容量为40MVA，母线上预接负荷的无功功率为lMvar，要求启动时母线电压不低于额定电压的85％。
电缆或导线的线路电抗忽略不计。
请选择启动电抗器参数。
采用每相额定电抗值为1.051Ω电抗器降压启动时，启动电流为（）。
A：5. 84kA；B：3. OlkA;C：2. 47kA；D：0. 584k【答案】：D【解析】：2.装有两台及以上主变压器的35~llOkV变电所，当其中一台变压器断开时，其余变压器的容量，应能满足（）的用电。
A：仅一级负荷中的一级负荷；B：仅一级负荷；C：一级与二级负荷，且不小于全部负荷的60%;D：全部负荷。
【答案】：C【解析】：3.继电保护、自动装置、控制、信号的二次回路线路中的操作回路，在最大负荷下，操作母线至设备的电压降，不应超过额定电压的（)。
A：5%；B：10%;C：15%,D：20%。
【答案】：B【解析】：4.选择屋外配电装置导体时所用的最大风速应取（）。
A：50年一遇离地高10m处最大风速；B：30年一遇离地高10m处最大风速；C：百年一遇离地高10m处lOmin的平均最大风速；D：30年一遇离地高10m处lOmin的平均最大风速。
【答案】：D【解析】：5.当出线回路较少且无并列运行要求，又无继电保护和自动装置要求时，降压变电所主变压器二次侧（10kV或6kV)的总开关的选型原则是（）。
A：可采用隔离开关或隔离触头；B：必须选用断路器；C：必须选用熔断器；D：必须选用负荷开关。
【答案】：A【解析】：6.变风量空调机组与定风量空调机组的基本区别在于（）。
启动电抗器
启动电抗器电机启动时一般电流会额定电流的5-7倍，那么加启动电抗就是为了使电机在启动的一刻把电流降下来，换句话讲就是把这些冲击电流冲击到电抗器上面，起到保护电机的作用。例如软启动电机就是降压启动，利用电抗器的降压作用。因为大功率电机启动的瞬间电流特别大，对电网的冲击非常大
启动电抗器接线方式
四、QKSC启动ห้องสมุดไป่ตู้抗器用户在订货时需提供的参数:
(1).额定电压
(2).额定电流
(3).额定电抗
(4).每次起动运行时间，连续起动运行次数
(5).起动与冷却周期
(6).使用条件（户内）
(7).根据起动电抗器的应用所要求的其他性能数据应在合同中注明
二、QKSC启动电抗器概述
起动电抗器,里面通过的是交流电流,串联在电动机器作为限制电动机起动时的电流,是短时间起动作用,起动后就不再使用。
三、QKSG启动电抗器结构
QKSC型干式铁芯起动电抗器的铁芯采用优质进口硅钢片，芯柱经多个气隙分成均匀小段，气隙采用环氧板作为隔绝，并采用高温高强粘接剂，以保证气隙在电抗器运行时不发生变化。2.启动电抗器铁芯端面采用优质硅钢片端面胶，使硅钢片牢固地结合在一起，大大减小了运行中的噪音，并具有较好的防腐蚀性。3.启动电抗器线圈绕包式结构，线圈主绝缘采用玻璃纤维浸渍环氧树脂，热烘固化后在真空下浸以耐高温绝缘漆，该线圈不但绝缘性能好，而且机械强度高，电抗器能耐受电机启动时的大电流冲击和冷热冲击而不开裂。
启动电抗器|电机专用启动电抗器-QKSC启动电抗器用途交流异步电动机在额定电压下起动时，初始起动电流将是很大的，往往超过额定电流的许多倍，为了降低起动电流，减少对电网造成影响，通常用降低电压的方法来起动交流异步电动机，常用的降压方法是采用电抗器，交流电动机的起动过程时间很短，一般数秒钟至一分钟左右，起动后就降压起动用的电抗器切除。
电抗降压启动工作原理
电抗降压启动工作原理电抗降压启动是一种常见的电力系统启动方式，它通过在起动过程中提高电抗来限制起动电流，保护电动机和系统设备。
本文将从电抗降压启动的工作原理、优缺点、应用范围等方面展开介绍，以期能够全面了解这一技术。
一、电抗降压启动的工作原理电抗降压启动是利用串联电抗器降低电动机起动阻抗，从而限制启动电流，达到平稳启动的目的。
当电动机起动时，电抗降压器串联到电动机端子上，起到降低电动机终端电压的作用。
通过改变电抗器的阻抗大小，可以调节启动电流，并且在电动机达到额定转速后，电抗降压器通常被旁路，不再影响系统运行。
电抗降压启动工作原理可以简单地概括为以下几个步骤：1. 电动机启动前，电抗降压器接入电动机端子，并提高电动机的起动阻抗。
2. 启动时，电动机受到限制电压，从而限制了电动机的起动电流。
3. 一旦电动机达到额定转速，电抗降压器通常被旁路，电动机直接接入电网运行。
二、电抗降压启动的优缺点1. 优点(1) 限制了电动机启动电流，减小了对电网和设备的冲击，有利于保护电动机和系统设备。
(2) 由于减小了起动电流，减小了系统的电动机启动功率需求，降低了系统的起动成本。
(3) 电抗降压器结构简单，维护成本低，可靠性高。
2. 缺点(1) 电抗降压启动会导致电动机的起动时间延长，启动性能相对较差。
(2) 电抗降压启动需要较大的安装空间和设备成本。
(3) 电抗降压器本身也会有一定的能耗损失。
三、电抗降压启动的应用范围电抗降压启动适合于需要限制起动电流的大型电动机，尤其是在电力系统中，例如水泵、风机、压缩机等负载较大的设备。
由于电抗降压启动可以减小冲击电流，保护电力系统设备，因此在这些场合有着重要的作用。
电抗降压启动也可以应用于一些需要特定起动特性的场合，例如需要限制起动电流并且允许启动时间较长的情况。
电抗降压启动通过限制起动电流，保护电动机和系统设备，对于一些大功率负载的启动具有明显的优势，但需要结合具体的应用场合来选择合适的启动方式。
干式空心电抗器技术培训讲议(SEC)
X C /(2 X x ) ≤ n ≤ 2 X C / X x ，可见串
入电抗器后谐波严重放大区也缩小了， 串联电抗器的电感量越大， 谐波严重放大区缩小越多。 当 n<na 时，电容器支路呈容性，流入系统的谐波电流虽比谐波源电流大，但却放大不 多。 当β=0 即 n = n0 =
″ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
X C / X L 时，电容器与串联电抗器发生串联谐振，n0``为谐振的
n = nb = 2 X C /(2 X L + X s ) 时， |Isn/In|=1， |ICn/In|=2； 当 na≤n≤nb 时， 同时有|Isn|≥|In|和|Isn|
≥|In|，这种情况称为谐波电流被严重放大。因此，应避免有谐波源的谐波次数处于该区域， na，nb 为谐波严重放大区的临界点，串联电抗 XL 值越大，na 和 nb 越接近，则严重放大区越 小。而未串电抗器时，谐波被严重放大的区域为
谐波次数，此时谐波电流完全流入电容器支路，即电容器支路处于对 n0``次谐波完全滤波的 状态。 当 nb<n<n0``时，电容器去路仍呈容性，谐波源的谐波电流仅有部分流入系统，大部分 流入电容器支路，故电容器支路仍起到滤波的作用。 当β=1，即 n = nc =
X C /( X L − X s ) 时，ICn=Isn=In/2。在 n0<n<nc 的范围内，电容器
支路呈感性，起分流作用。当 n>nc 时，电容器支路仍呈感性，但随着 n 增大，其分流作用 逐渐减弱，n 较大时，基本不起分流作用。 从以上分析可知，只要电容器回路对某次谐波呈感性，即 nXL>XC/n，就不会对系统该 次谐波电流产生放大作用。 定义 K=XL/XC，为电抗率，即对 n 次谐波不产生放大的条件为 K > 1
新设备的启动投运的基本规范
浅论新设备的启动投运的前期管理及技术要求定义新设备是指新建、扩建、改建的发电和输配电（含用户）设备（首次接入电网的电力基建、技改一次和二次设备）。
主要包括断路器、线路、母线、变压器、TA、TV、机组、保护以及新厂站投运等。
新设备投产管理指新设备从可研、设计到接入系统运行的调度管理。
一、新设备启动投产前期管理1.设备接入系统前的可行性研究、接入系统设计、设备招标等评审工作应有调度机构参与。
项目主管部门应在可研、设计评审会10个工作日前向调度机构提供的有关资料。
2.新建的发电厂、变电站、线路的命名和编号，由有关单位根据相关规定提出，按调度管辖范围报送调度机构审批。
3.在预计投产前2个月，新设备业主单位（业主委托单位）应按调度机构要求报送电气主设备、保护装置、调度自动化和通信等图纸资料：⑴一次结线图（详细注明设备型号、铭牌参数和技术参数）⑵三相相位图。
⑶保护装置配置图、原理图及展开图。
⑷线路、变压器、调相机、电容器、电抗器、消弧线圈、电压互感器、电流互感器等设备技术规范、参数及运行定额。
⑸自动化专业资料。
⑹通信专业资料。
⑺用电负荷（有、无功）及性质。
⑻其他设备资料及说明。
4.110千伏及以上电压等级新设备投运前，基建单位应进行参数实测，并向调度机构提交测试报告。
变电站投运后30天内还应提供谐波测试报告。
⑴输电线路的高频、工频参数。
正序、零序阻抗及互感参数。
⑵主变压器零序阻抗。
5.新设备投入运行前，相关调度机构应完成以下工作：⑴新设备投入试运行前15天确定设备调度管辖范围（属用户自管设备在调度协议或供电协议中明确），审批调度管辖范围内的电厂（站）、变电站、线路命名和设备编号。
⑵确定新设备投入运行后系统的运行方式，必要时进行系统分析计算。
⑶新设备投入试运行前5天提供保护装置定值。
⑷增加和修改调度自动化系统信息；安排通信电路运行方式，协调开通通信通道；参与调度自动化、通信设施的验收。
⑸补充修正有关规程和模拟结线图及调度自动化系统的屏幕显示图，修改调度自动化报表。
新线路启动试运行的注意事项
新线路启动试运行的注意事项新设备启运送电调度措施中所列的新设备在送电前应具备的条件包括但不限于以下内容：第一，拟送电的新建输变电设备经有关人员验收合格，具备送电条件；新建输电和变电设备的验收单位应分别向值班调度员汇报其验收设备已达到送电条件。
第二，与值班调度员办理的配合新建输变电设备施工的有关检修申请须终结。
第三，拟送电的新建输变电设备须在冷备用状态，即施工单位自设的接地线（包括接地刀闸）、短路线等安全措施应全部拆除（由值班调度员下令装设的安全措施须由值班调度员下令拆除）。
第四，调度、变电运行人员须熟悉有关设备的接线方式，变电运行人员须核对现场有关设备的名称、编号与调度下达的设备命名、编号一致，并汇报值班调度员。
第五，拟接管新建输、变电设备的设备检修主人单位已按《调度规程》规定向值班调度员分别提出相应设备的启动送电申请（明确启动送电的设备及范围）。
第六，拟送电的新建输变电设备调度管辖权限已明确，便于统一调度、分级管理。
第七，对于配置故障录波器的厂站，有关送电设备的开关量应接入相应电压等级的故障录波器。
第八，电气设备不允许无保护运行，值班调度员应与变电运行人员核对有关设备保护定值（包括故障录波器）与定值单相符，变电运行人员应按调度指令（或保护定值要求）投入有关设备保护。
第九，新建110kV及以上输电线路实测参数工作结束，实测参数已上报所辖调度。
第十，新建变电站的调度自动化相关信息已上传至调度自动化主站，遥控、遥调、遥信等试验正常，遥测值的核对需在新设备送电带负荷后进行。
列出上述条件的主要目的是让相关单位提前了解各自需要做的工作，超前准备，做到有的放矢，保证新设备送电工作安全有序。
二、新设备的冲击送电1.新设备冲击送电时冲击电源的选择为防止新设备冲击送电时发生送电事故，减少对电网及系统的影响，在编制新设备送电调度措施时，应遵循以下原则选择冲击电源对新设备进行冲击送电：（1）尽量利用老开关（“老开关”在此只是用于区别新设备，而非真的老旧之意）对新设备进行第一次冲击。
电抗器基本知识介绍及应用
电抗器基本知识介绍应用一、干式电抗器的种类与用途电抗器是重要的的电力设备，在电力系统中起补偿杂散容性电流、限制合闸涌流、限制短路电流、滤波、平波、启动、防雷、阻波等作用。
根据电抗器的结构型式可分为空心电抗器、铁心电抗器与半心电抗器。
补偿杂散容性电流的电抗器主要有并联电抗器与消弧线圈。
并联电抗器的作用是限制电力传输系统的工频电压升高现象，工频电压升高的原因在于空载长线的电容效应、不对称对地短路故障与突然甩负荷。
消弧线圈通常应用在配电系统，它的作用是使得单相对地短路电流不能持续燃烧，导致电弧熄灭。
消弧线圈通常具有调谐功能，可根据电力系统的杂散电容与脱谐度改变其电感值。
串联电抗器或称阻尼电抗器的作用是限制合闸涌流。
串联电抗器与电力电容器串联使用，用于限制对电容器组合闸时的浪涌电流，通常选取电容器组容量的6%。
限流电抗器是串联于电力系统之中，多用于发电机出线端或配电系统的出线端，起限制短路电流的作用。
为了与其他电力设备配合，其实际阻抗不能小于额定值。
滤波电抗器与电容器配合使用，构成LC谐振支路。
针对特定次数的谐波达到谐振，滤除电力系统中的有害次谐波。
平波电抗器应用在直流系统中，起限制直流电流的脉动幅值作用。
在设计平波电抗器时须注意线圈中的电流是按电阻分布的，设计时最好采用微分方程组计算。
若按交流阻抗设计可能造成线圈出现过热现象，且阻抗值未必准确。
启动电抗器用于交流电动机启动时刻，限制电动机的启动电流，保护电动机正常运行。
防雷线圈通常用于变电站进出线阻波器与防雷线圈的应用场合相户外空心干式电抗器是20世纪年代出现的新一代电抗器产品，如图1.1所示。
它是利用环氧绕包技术将绕组完全密封，导线相互粘接大大的增加了绕组的机械强度。
同时利用新的耐候材料喷吐于包封的表面，使得产品能够满足在户外的苛刻条件下运行。
包封间由撑条形成气道，包封间与包封内绕组多采用并联连接以便满足容量与散热的要求。
为了满足各个并联支路电流合理分配的需要，采用分数匝来减少支路间的环流问题。
干式电抗器验收细则
干式电抗器验收细则1验收分类干式电抗器验收包括可研初设审查、厂内验收、到货验收、隐蔽工程验收、中间验收、竣工（预）验收、启动验收七个关键环节。
2可研初设审查2. 1参加人员a）干式电抗器可研初设审查由所属管辖单位运检部选派相关专业技术人员参与审查。
b）干式电抗器可研初设审查参加人员应为技术专责或在本专业工作满3年以上的人员。
2.2验收要求a）干式电抗器可研初设审查验收，需由专业技术人员提前对可研报告、初设资料等文件进行审查，并提出相关意见。
b）可研初设审查阶段主要对干式电抗器选型涉及的技术参数、结构形式、安装处地理条件进行审查、验收。
c）审查时应审核干式电抗器选型是否满足电网运行、设备运维要求，应落实反措各项要求。
d）审查时应按照附录AI要求执行。
e）应做好评审记录（见通用管理规定附录A1）,报送运检部门。
3厂内验收3.1 关键点见证3.1.1 参加人员a）干式电抗器关键点见证由所属管辖单位运检部选派相关专业技术人员参与。
b）干式电抗器验收人员应为技术专责，或具备班组工作负责人及以上资格，或在本专业工作满3年以上的人员。
3.1.2 验收要求a）运检部门必要时可对首次入网的干式电抗器进行一项或多项关键点见证。
b）关键点见证采用查阅制造厂记录、监造记录和现场查看方式。
c）物资部门应督促制造厂在制造干式电抗器前20天提交制造计划和关键节点时间，有变化时，物资部门应提前5个工作日告知运检部门。
d）关键点见证包括设备选材、线圈绕制、线圈浇注、总装配等。
e）关键点见证时应按照附录A2要求执行。
3.1.3 异常处置验收发现质量问题时，验收人员应及时告知物资部门、制造厂家，提出整改意见，填入“关键点见证记录”（见通用管理规定附录A2）,报送运检部门。
3.2 出厂验收1 .2.1参加人员a）干式电抗器出厂验收由所属管辖单位运检部选派相关专业技术人员参与。
b）干式电抗器验收人员应为技术专责，或具备班组工作负责人及以上资格，或在本专业工作满3年以上的人员。
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启动电抗器技术要求
启动电抗器作用：用于替代原有主排水泵软起模式，主排水泵额定电压10kV，额定功率1800kW，额定电流123.8A，用于水泵启动、停止期间限制大电流，使其启动停止电流不对电网造成影响，通过降低电压的方法来启动或停止主排水泵的交流异步电动机，交流电动机启动和停止过程都由电抗器参与，启动时间为1min，启动后将电抗器切除，同理，停止时，并入电抗器，停止结束后切除。
1.使用环境
使用环境：-5℃～+55℃。
年平均气温： 22℃。
环境相对湿度：95%（+25℃）。
瓦斯等级：瓦斯矿井。
安装于井下硐室，无有害气体、爆炸性粉尘，周围无易燃易爆品。
电抗器必须有良好冷却效果。
2.电抗器所带负荷主排水泵性能参数
额定电压：10kV
额定功率：1800kW
额定电流：123.8A
3.电抗器的技术指标和要求。
3.1、电抗器需要安装在防爆柜内，因为是进风巷道，可以用IP56防护等级的矿用一般型电器柜，参见ABB高压开关柜防护性能设计要求，柜外有MA标志。
3.2、鉴于电抗器短时负荷特点，在电机启动、停止时串联使用，工作时间40s-70s 之间，电抗器使用时如果造成严重发热，需要配有良好的冷却系统，使用前对其进行降温，当温度下降到合适时方可使用，冷却系统可以风冷或水冷，视现场设计需要。
3.3、电抗器必须有温度检测系统，检测三相电抗器绕组温度，且有良好显示、超温报警等功能，超温时严禁启动使用。
3.4、电抗器主回路配置有两个高压接触器，具体运行见附图。
3.5、电抗器柜整体安装尺寸不得大于长宽高270cm×125cm×240cm。
3.6、提供操作台PLC控制起停点。
主排水泵启动电抗器运行原理图
10kV
QF
KM2
KM1
电抗器
3M水泵电机
工作原理：
启动时，QF合闸，延时5s，KM2合闸，串入电抗器启
动，延时50s后，KM1合闸，延时1s后，KM2分闸，主排水
泵正常运行。
停止时，KM2合闸，延时1s后，KM1分闸，延时30s
后，KM2分闸，延时5s，QF分闸。
说明为何加设KM2：
1、避免QF断路器带负荷分合闸。
2、避免QF断路器分闸失效时水泵无法停止，进而必
须分闸上一级总断路器停泵，造成停电问题扩大化。