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管型母线稳定电流的原理

发布时间:2014-04-29

  随着社会用电量的增长,发电厂、变电站管型母线的使用量越来越多,管型母线因具有肌肤效应小、载流量大的特点,被广泛使用。
  在管型母线出厂时需要对其动稳定电流热稳定电流进行计算,针对动稳定电流的计算,通过有限元法和公式法计算动稳定电流的比较,可知通过结合公式法和有限元法两种方法能够比较精确计算管型母线动稳定电流。
  管型母线是电站内部的电力线路,它连接着各种电机和电器,以及传输电流和功率,并通过配电装置分配电能。由于管型母线的肌肤效应小,提高了载流量,因此目前大量使用管型母线。
  当管型母线发生短路故障时,因短路电流比正常工作电流大许多倍,产生巨大的力效应。不仅危及管型母线系统本身的运行,而且给整个电力系统的安全稳定带来了隐患。因此管型母线投入使用时,必须考虑到动稳定电流是否满足短路电流的要求,对此,管型母线生产商很有必要提供管型母线的动稳定电流。
  而管型母线动稳定电流的求取并无现成的公式可用,但是可以从设计手册中的管型母线动稳定电流校验的方法推导出出厂管型母线的动稳定电流计算公式,然而这些公式均是经验公式,在实际应用中会有所偏差。为了得到出厂管型母线的动稳定电流的精确计算结果,本文在AnsoftMaxwell软件平台上使用有限元法来求解电磁场微分方程,以求得场量、电流、电动力,通过不断校验得到精确的动稳定电流计算结果。
  管型母线动稳定电流原理、计算公式及校验方法
  管型母线动稳定电流计算原理导体动稳定电流又称导体的额定峰值耐受电流,是对导体动效应的考核,是导体在规定的使用和性能条件下通过规定的电流时不因受电动力而出现扭曲或者变形,甚至脱离出固定的轨道。
  在实际计算中,使用公式法并不能得到精确的动稳定电流,而只使用有限元法不能够快速得到动稳定电流。因此可以先根据公式法求出动稳定电流近似值,再根据所求近似值使用有限元法进行电动力计算,计算结果与公式法计算电动力计算结果进行比较,看是否满足允许误差,如果不满足,则对动稳定电流进行微调,视情况不同增大或者减小,再进行校验。通过这种方法可以比较精确地计算出动稳定电流的大小。

  

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