限流电抗百分数的选择
220kV变电站240MVA主变压器阻抗选择的探讨
剂的使用方面国内推广还是存在以下问题：（1）对BFS设备技术的消化吸收不足，如对该项技术没有整体的认识，对于对照法规要求，落实到实际技术设计和应用方面并结合全自动化的运行控制，还存在差距。
（2）对系统配套的技术要求理解不够，对设备的全方位的控制与生产合格产品的关联方面，还有认识方面的不足。
（3）国内目前仿制生产的BFS装备体积庞大，特别是自动控制系统部分还有差距，需要提高对先进的控制元件、模块化设计、集成电路等方面的技术的掌握和应用能力。
（4）三合一设备作为自动化程度较高的装备，要求人员既能够熟练操作设备，又能够掌控产品质量，还能够处理运行中的突发问题，所以对人员素质、人员的稳定性等要求都很高。
8结语三合一无菌灌装设备广泛应用在塑料包装的最终灭菌产品、无菌产品等生产领域，其无菌稳定性良好、交叉污染几率小、生产成本和管理成本低等优点，受到无菌制药、医疗器械、生物制剂生产厂家的高度关注，被应用于高端的以及相关特殊领域的药品制造。
三合一无菌灌装设备技术要求高，控制多，与产品质量关联度大，需要设计、制造、应用这三个领域的工程技术人员共同携手，才能更顺利地推广和应用BFS工艺。
［参考文献］[1]张洪飞.浅谈吹灌封“三合一”工艺与工程[J].机电信息，2011（29）：6-13.[2]张洪飞.吹、灌、封（三合一）设备及其无菌灌装工艺探讨[J].机电信息，2013（14）：1-7.[3]药品生产质量管理规范（2010年修订）：卫生部令第79号[A].收稿日期：2019-04-04作者简介：潘拥（1969—），男，江苏泰州人，工程师，研究方向：制药工程设备管理。
220kV变电站240MVA主变压器阻抗选择的探讨白国卿（佛山电力设计院有限公司，广东佛山528200）摘要：首先介绍限制220kV变电站低压侧10kV短路电流的方法及其优缺点，变电站各电压等级电气设备的短路电流水平以及高阻抗变压器的现状，随后阐述了基于全寿命周期成本理念的变电站LCC计算主要方法，最后通过变电站LCC计算对变电站全寿命周期成本进行分析和研究，得出高阻抗的变压器全寿命周期成本最低。
9.2.4限流电抗器选择
9.2.4 限流电抗器选择（1）参数选择：限流电抗器应按表9−2−9所列技术条件选择，并按表中环境条件校验。
表9−2−9中的一般项目，按第9.1节有关要求进行选择，并补充说明如下：1）普通电抗器k X %＞3%时，制造厂已考虑连接于无穷大电源、额定电压下，电抗器端头发生短路时的动稳定度。
但由于短路电流计算是以平均电压（一般比额定电压高5%）为准，因此在一般情况下仍应进行动稳定校验。
2）分裂电抗器动稳定保证值有两个，其一为单臂流过短路电流时之值，其二为两臂同时流过反向短路电流时之值。
后者比前者小得多。
在校验动稳定时应分别对这两种情况，选定对应的短路方式进行。
3）安装方式是指电抗器的布置方式。
普通电抗器一般有水平布置、垂直布置和品字布置三种。
进出线端子角度一般有90°、120°、180°三种，分裂电抗器推荐使用120°。
（2）额定电流选择：普通电抗器的额定电流选择：1）电抗器几乎没有过负荷能力，所以主变压器或出线回路的电抗器，应按回路最大工作电流选择，而不能用正常持续工作电流选择。
2）变电所母线分段回路的电抗器应满足用户的一级负荷和大部分二级负荷的要求。
（3）电抗百分值选择：普通电抗器的电抗百分值应按下列条件选择和校验：1）将短路电流限制到要求值。
此时所必须的电抗器的电抗百分值（k X %）按下式计算k X %≥%100⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-''*j nk j nk j j I U U I X I I （9−2−5）或 k X %≥%100⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-''*nkj nk j j j U I I U X S S （9−2−6） 式中 j U ——基准电压，kV ；j I ——基准电流，A ；j X *——以j U 、j I 为基准，从网络计算至所选用电抗器前的电抗标么值；j S ——基准容量，MV A ；nk U ——电抗器的额定电压，kV ；nk I ——电抗器的额定电流，A ；I ''——放电抗限制后所要求的短路次暂态电流，kA ；S ''——被电抗限制后所要求的零秒短路容量，MV A 。
限流电抗器型号及基本参数
限流电抗器型号及基本参数
限流电抗器的型号及基本参数 1.限流电抗器按下述情况划分类型：(1)结构特征--水泥柱式；夹持式；(2)线圈连接--单线圈；分裂线圈(双臂)；(3)冷却方式--干式自冷；油浸自冷；(4)导线材料--铜；铝。
2.分类的代号按表1所列：
表1 注：①夹持式的结构暂暂不作为指定特征。
②限流电抗器的基本型号应以表1所列代表符号按顺序组成，其后用数字表明必要的基本参数，成为产品的型号。
例1：水泥柱式限流电抗器，电压级次6千伏，额定电流200安，电抗8%，型号为NK6-200-8同上，但为铝线的，型号为：NKL6-200-8 例2：分裂线圈的限流电抗器，电压级次10千伏，额定电流两臂各为600安，每臂电抗6%，型号为：FK10-2×600-6 例3：油浸自冷式三相限流电抗器，电压级次35千伏，额定电流500安，电抗10%，型号为：XKSJ35-500-10 3.限流电抗器的额定电抗(分裂线圈时，为每臂电抗)，当以其电压级次折算到相电压并以百分数表示时，应为下列之一：3、4、5、6、8、10、12% 4.限流电抗器按下列规格制造：(1)水泥柱式限流电抗器的电压级次，额定电流及额定电抗百分数的标准组合如表2：
表2(2)水泥柱式分裂限流电抗器的电压级次，额定电流及额定电抗百分数的标准组合表3：
表3 注：①表3中额定电流，额定电抗百分数皆为分裂电抗器-臂的数值。
②分裂电抗器两臂间耦合系数在0.4～0.6之间。
(3)限流电抗器在额定电流为100安及以下时均可制成夹持式结构：电压级次为35千伏及以上时，制成油浸式结构。
对夹持式与油浸式电抗器的具体规格本标准不予规定。
限制短路电流的方法
限制短路电流的⽅法⼀、概述在⼤容量发电⼚中，当发电机并联运⾏于发电机电压母线时，其短路电流可能⾼达⼗⼏万甚⾄⼏⼗万安培，这将使母线、断路器等⼀次设备遭受到严重的冲击(发热和电动⼒)。
为了安全，必须加⼤设备型号，⽽⽆法采⽤价格便宜的轻型开关电器和较⼩截⾯的导线，这不仅会使投资⼤为增加，甚⾄会因短路电流太⼤⽽⽆法选到合乎要求的设备。
因此，应当采取某些限制短路电流的措施。
⼆、选择适当的主接线形式和运⾏⽅式1、发电机组采⽤单元接线各发电机和升压变采⽤单元接线⽽不在机端并联运⾏，将⼤⼤减少发电机机端短路的短路电流。
2、环形电⽹开环运⾏在环形电⽹某⼀穿越功率最⼩处开环运⾏，或将发电⼚⾼压母线分裂运⾏，就是将本来并联运⾏的两⼤部分分开运⾏，当然使短路时的阻抗增⼤，短路电流变⼩。
3、并联运⾏的变压器分开运⾏多数降压变电所中装有两台变压器，其低压侧母线常采⽤单母线分段接线，当分段断路器分开运⾏时，会使短路电流⼤为减少。
为保证供电可靠性，分段断路器上可装设“备⽤电源⾃动投⼊装置”，当⼀台变压器故障退出运⾏时，分段断路器能⾃动合闸，恢复对失电母线段及所带出线的供电。
三、装设限流电抗器1、在发电机电压母线上装设分段电抗器装设在发电机电压母线(6kV或10kV)分段处的电抗器能够有效地降低发电机出⼝断路器、母线分段断路器、母线联络断路器以及变压器低压侧断路器（还有连接这些设备的导体）所承受的短路电流。
由于正常通过分段的电流不⼤，可以选较⼤电抗百分数(8%-12%),⽽两段母线间的电压降也不会太⼤，电能损耗也少，因此优先采⽤。
2、在发电机电压电缆出线上装设出线电抗器如图5-21所⽰。
6-10kV出线上短路时，虽然上述母线分段电抗器也能起⼀些限流作⽤，但因其额定电流⼤(约为母线上最⼤⼀台发电机额定电流的50%-80%),电抗有名值较⼩，限制短路电流的能⼒较⼩。
这时，可在出线上装设出线电抗器，以使发电机电压直配线的短路电流限制到轻型廉价的开关所能开断的范围内（如常⽤的SN10-10I型少油断路器开断电流为16kA)。
电抗率选择的一般原则
电抗率选择的一般原则一、电容器装置接入处的背景谐波为3次(当接入电网处的背景谐波为3次及以上时，一般为12%；也可采用4.5%～6%与12%两种电抗率。
)(1) 3次谐波含量较小，可选择0.1%～1%的串联电抗器，但应验算电容器装置投入后3次谐波放大是否超过或接近国标限值，并且有一定的裕度。
（2） 3次谐波含量较大，已经超过或接近国标限值，选择12%或12%与4.5%～6%的串联电抗器混合装设。
二、电容器装置接入处的背景谐波为3次、5次（1） 3次谐波含量很小， 5次谐波含量较大（包括已经超过或接近国标限值），选择4.5%～6%的串联电抗器，忌用0.1%～1%的串联电抗器。
（2） 3次谐波含量略大， 5次谐波含量较小，选择0.1%～1%的串联电抗器，但应验算电容器装置投入后3次谐波放大是否超过或接近国标限值，并且有一定的裕度。
（3） 3次谐波含量较大，已经超过或接近国标限值，选择12%或12%与4.5%～6%的串联电抗器混合装设。
三、电容器装置接入处的背景谐波为5次及以上（1）5次谐波含量较小，应选择4.5%～6%的串联电抗器。
（2）5次谐波含量较大，应选择4.5%的串联电抗器。
（3）对于采用0.1%～1%的串联电抗器，要防止对5次、7次谐波的严重放大或谐振；对于采用4.5%～6%的串联电抗器，要防止对3次谐波的严重放大或谐振。
电容器回路的谐波阻抗特征：＝X*（nk-1/n） n=谐波次数 k=电抗率（nk-1/n）>0时，即k>1/n2 电容器流入谐波小（nk-1/n）＝0时，即k＝1/n2 电容器滤波串联谐振k=1/n2-Xs1/Xc1时，电路发生并联谐振应避免 Xs1=电源系统基波电流3次谐波时 11%时，串联谐振，起滤波作用10.5%时，并联谐振，应避免5次谐波时 4%时，串联谐振3.5%时，并联谐振7次谐波时 2%时，串联谐振1.5时，并联谐振含有谐波源和电力电容器的回路的电力系统，发生n次谐波串联谐振条个k=1/n2 不发生n次谐波放大的条件是k>1/n2发生n次谐波并联谐振条件k=1/n2-Xs1/Xc15次中心点5.67% 3次中心点12.78%因实际运行中会出现K值逐步下降，为避免K值减小而进入谐波放大区，甚至导致并联谐振，实际K＝1/n2+0.02 或K=1/n2+0.01 为好。
限流电抗器
限流电抗器1)普通限流电抗器的额定电流选择。
①电抗器几乎没有过负荷能力，所以主变压器或馈线回路的电抗器，应按回路最大可能工作电流选择，而不能用正常持续工作电流选择。
②发电厂母线分段回路的限流电抗器，应根据母线上事故切断最大一台发电机时，可能通过电抗器的电流选择，一般取该台发电机额定电流的50%~80%。
变压所母线回路的限流电抗器应满足用户的一级负荷和大部分二级负荷的要求。
2)普通电抗器的电抗百分值应按下列条件选择和校验:①将短路电流限制到要求值。
②正常工作时，电抗器的电压损失不得大于母线额定电压的5%，对于出线电抗器，尚应计及出线上的电压损失。
③当出线电抗器未装设无时限继电保护装置时，应按电抗器后发生短路，母线剩余电压不低于额定值的60%~70%校验。
若此电抗器接在6kV 发电机主母线上，则母线剩余电压应尽量取上限值。
对于母线分段电抗器、带几回出线的电抗器及其他具有无时限继电保护的出线电抗器不必校验短路时的母线剩余电压。
3)分裂电抗器的额定电流选择。
①当用于发电厂的发电机或主变压器回路时，一般按发电机或主变压器的额定电流的70%选择。
②当用于变电站主变压器回路时，应按负荷电流大的一臂中通过的最大负荷电流选择。
当无负荷资料时，可按主变压器额定电流的70%选择。
4) 分裂电抗器的自感电抗百分值，应按将短路电流限制到要求值选择，并按正常工作时分裂电抗器两臂母线电压波动不大于母线额定电压的5%校验。
5)分裂电抗器的互感系数，当无制造部门资料时，一般取0.5。
6)对于分裂电抗器在正常工作时两臂母线电压的波动计算，若无两臂母线的实际资料，则可取一臂为分裂电抗器额定电流的30%，另一臂为分裂电抗器额定电流的70%。
7)分裂电抗器应分别按单臂通过短路电流和两臂同时流过反向短路电流两种情况进行动稳定校验。
0604限流电抗器的选择
U L
PRL QX L UN
Q
UN
XL
3UNImax sin xL (%) UN
UN
100 3IN
电压损失百分数：
xL (%) 100
I
m
aIN
U L
(%)
U L UN
100 (%)
1 UN
xL (%) 100
Imax sin
UN IN
100 (%)
xL
(%)
Imax IN
UN IN
100 (%)
xL
(%)
I IN
(%)
≥
60~70(%)
二、电抗百分数的选择
(二) 分裂电抗器电抗百分数的选择
① 按将短路电流限制到要求值来选择
按普通电抗器的计算方法计算xL(%)；
计算单臂自感电抗xL1(%) ：
3侧接电源，1（或2）侧短路： 1
xL= xL1
xL1(%)= xL(%)
~ S 则应选择电抗器的电抗百分数为
xL
(%)
Id I
x*
100
(%)
（以Id、Ud为基准）
xL (%)
Id I
x*
I NU d IdU N
100 (%)
（以IN、UN为基准）
二、电抗百分数的选择
(一) 普通电抗器电抗百分数的选择
② 正常运行时电压损失校验 普通电抗器在运行时，其电压损失百分数U(%)≯5。 电抗器上的电压损失：
一、额定电压和额定电流的选择
1. 额定电压的选择
UN≥UNs
2. 额定电流的选择
IN≥Imax 分裂电抗器 Imax 的选取：
用于发电厂的发电机或主变压器回路时， Imax 一般按发 电机或主变压器额定电流的70%选择；
6第六章 导设选择(6-4、5) (1)
二、额定电压和额定电流选择 (一）额定电压选择
对于一般的高压熔断器，其额定电压UN必须大于或等于电网的额定电压USN。但
是对于充填石英砂有限流作用的熔断器，则不宜使用在低于熔断器额定电压的电网
中。
发电厂变电所电气设备
9
第四节
限流电抗器的选择
(二）额定电流的选择
（1）熔管额定电流的选择。 为了保证熔断器壳不致损坏，高压熔断器的熔管额定电流 I FT N 应大于或等于熔
发电厂变电所电气设备
第六章 导体和电气设备的原理与选择
电力工程学院电气工程系
《发电厂电气部分》课题组
发电厂变电所电气设备
1
第四节
限流电抗器的选择
U N USN , I N I max
一、额定电压和额定电流的选择
当分裂电抗器用于发电厂的发电机或主变压器回路时，Imax一般按发电机或主变压
器额定电流的70%选择；而用于变电站主变压器回路时，Imax取两臂中负荷电流较大者， 当无负荷资料时，一般也按主变压器额定容量的70%选择。 互感器是电力系统中测量仪表、继电保护等二次设备获取电气一次回路信息的传感器。 互感器将高电压、大电流按比例变成低电压（100、 V）和小电流（5、1A），其一次 侧接在一次系统，二次侧接测量仪表与继电保护装置等。 为了确保工作人员在接触测量仪表和继电保护装置时的安全，互感器的每一个二
第六节
裸导体的选择
发电厂变电所电气设备
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发电厂变电所电气设备
12
第四节
限流电抗器的选择
图6-16 F－C回路的启动电流持续时间与熔断器额定电流选择配合曲线
1、2、3－电动机的3种启动电流-时间曲线；4、5－熔断器的2种电流时间-特性曲线； 6－接触器的综合保护反时限特性曲线
电气10电抗器与熔断器
6.4 限流电抗器的选择
6.4.1 额定电压和额定电流的选择
P198～201
6.4.2 电抗百分比值的选择 2. 分裂电抗器电抗百分比值的选择
（1）按将短路电流限制到要求值来选择电抗百分比值的选择
（2）电压波动校验 （3）短路时残压及电压偏移校验 6.4.3 热稳定和动稳定校验
6.5 高压 熔断器的选择
70% )
(6- 45)
6.4.3热稳定和动稳定校验
1、电抗器的热稳定校验应满足下式：I2tt ≥Qk
2、电抗器的动稳定校验应满足下式： ies≥ish
(6-43)
在工程计算中对于高压架空电力线路一般近似取x1=0.4Ω/km。
初 选
0.03
0.393
0.393 0.521
6.4 限流电抗器的选择
ห้องสมุดไป่ตู้
6.4.2 电抗百分比值的选择
P198～201
1、普通电抗器电抗百分数的选择 I“——次暂态短路电流周期分量有效值（kA）
（1）按将短路电流限制到要求值选择
设要求将短路电流限制到I“，所需电抗器的电抗百分值为
xL%
( Id I"
x' )
INUd IdUN
100(%)
式中X，*∑——电源至电抗器前的系统电抗标么值；
Il
Ip
Up Z
Ul 3Z
XL
X L (%)U N 100 3 I N
4 10 0.577() 100 3 0.4
XL
Ul 3Il
6.4 限流电抗器的选择
P198～201
• 电力系统中使用的电抗器，分为普通电抗器和分裂电抗器两种。 • 一般按下列项目选择和校验：
电气设备的原理与选择
I 0 N1 fi bc sin( ) 100% I1 N1 I 0 N1 i sin i cos( ) 3440(') I1 N1
相位差:
电流互感器的准确级和额定容量
CT的准确级
CT根据测量时误差的大小而划分为不同的准确级。准确级是 指在规定的二次负荷范围内，一次电流为额定值时的最大电 流误差。
五、限流电抗器的选择
厂、站装设限流电抗器的主要目的是限制短路电流，以便选择 轻型断路器及较小截面的电缆，有的还用来在短路故障时维持母线 的残压水平，以提高厂用电动机及其它用户的工作可靠性。但电抗 器在运行中有少量的功率损失及显著的电压损失，从而使另一侧的 电压水平有所降低，故应加以校验。
10kV出线2
•一次回路电压的选择 0.8UN1<UNs<1.2UN1
•二次回路电压的选择
•种类和型式选择
PT的种类和型式应根据装设地点和使用条件进行选择。 在6～35KV屋内配电装臵中，一般采用油浸式或浇注式；110～ 220KV，常采用串级式电磁PT；110-500KV 的配电装臵，当容量 和准确级满足要求时，可采用电容式电压互感器。
变比:
额定电流比 ，一次、二次额定电流之比
Ki I N1 / I N 2 N2 / N1
电流互感器的误差：
I1 N1 I 2 N 2 I 0 N1
N2 I1 I 2 I0 I2 I0 N1 '
I1
I2 I0
z0 z2l
由于CT本身存在励磁损耗和磁饱和等影响，一次电流和二次 电流测量值得数值和相位都有差异，即测量结果有误差。 电流误差:
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限流装置电抗百分数的选择
在各种电力系统事故中，短路是危及电力系统安全稳定运行、导致大面积停电事故最为常见的严重故障之一。
短路故障对电力系统破坏的严重程度，主要取决于短路电流的大小。
当然，这样的叙述会让大家感觉范围太广，不易抓住重点，对其危害性的理解可能还有一定的模糊性，那么，让我们先来了解下短路的出现的原因有哪些？
近年来，随着我国电力建设的不断发展、用电负荷不断增加、发电厂及发电机单机容量的不断增加及各大区电网的互联等，使得电力系统中的短路电流不断提高，且短路电流水平已经直逼甚至超过电力规程所规定的最大允许水平的严重情况，给电力系统安全、稳定运行以及电力系统中各种电气设备(如断路器、变压器、变电站母线、线路构架、导线和支承绝缘子以及接地网等)提出了更为苛刻的要求，并已成为我国各大区电网安全、稳定运行的严重隐患和关键技术难题之一，同时成为制约电力建设和进一步发展的瓶颈。
如何治理短路成了重中之重！
据了解，在线路上串入限流电抗器是最早的限流方案，电抗器安装在线路上除限制短路电流外，还能维持母线上的残压，若残压大于65%~70%U NS，这对非故障用户，特别是电动机用户是有力的；但是采用限流电抗器限制短路电流的方案也带来次生问题，如功率损耗、电压降落、漏磁场问题。
因此，20世纪70年代有人提出了短路限流器，或称故障电流限
制器（fault current limiter,FCL ；或current limiting device,CLD ）。
小编了解到安徽正广电公司研发生产的ZLB 型零损耗限流装置（限流电抗器与高速开关并联组成）既能限制短路电流，也解决了限流电抗器所带来的次生问题。
限流装置限制短路电流的大小，主要取决于电抗器的大小。
下面就为大家简介电抗器的电抗百分数的选择:
ZLB
K
(a) (b)
图1 计算电抗百分数示意图
若要求将一馈线的短路电流限制到电流值I ′′，如图1，取基准电流I d ，则电源到短路点的总电抗的标幺值X ∗Σ=X ∗L +X ′∗Σ。
X ∗Σ=I d I
′′ 若已知电源到电抗器之间的电抗标幺值X ′∗Σ，所选电抗器的电抗标幺值X ∗L 。
X∗L=X∗Σ﹣X′∗Σ=X L（%）
100·U N
I N
·I d
U d
这样，以电抗器额定电压和额定电流为基准的电抗百分数X L(%)。
X L(%)=（X∗Σ﹣X′∗Σ）I N
U N ·U d
I d
×100。