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2 棒电源机组容量选择
在棒电源机组的设计过程中，电动机和发电机容量的选择是重要的一环，发电机容量需满足控制棒驱动机构最大负荷情况下的用电需求。
由图1可知，棒电源机组的负荷为控制棒的驱动线圈。每根控制棒的驱动线圈分为提升线圈和钩爪线圈，工作状态有提升状态、下插状态、保持状态和释放状态。不同工作状态下，不同控制棒的提升线圈和钩爪线圈处于不同的工作状态。假设处于提升状态的控制棒的工作电流为It，线圈电阻为Rt；处于保持状态的控制棒的工作电流为Ig，线圈电阻为Rg；处于插人状态的控制棒的工作电流为IX，线圈电阻为Rx。当n1个线圈处于提升状态，n2个线圈处于保持状态，n3个线圈处于下插状态时，发电机中性线上的电流为：
IN＝n1It＋n2Ig＋n3 Ix（1）
由于发电机为三相，中性线上的电流由三相绕组分担，平均每相通电时间占实际控制棒驱动机构供电时间的1/3，任意时刻有且只有一相绕组导通通电，因此发电机的相电流有效值Ip=IN √3。根据发电机的额定电压和相电流有效值，可得控制棒驱动机构对发电机的容量需求为：
式中，UN为发电机额定电压，由控制棒驱动机构线圈的电压等级确定。
电动机一发电机组的电动机只能给发电机提供有功功
率，因此电动机的容量可根据控制棒驱动机构的有功功率来选择。设发电机的效率为η，电动机至发电机的传动效率为，，发电机的输出有功功率为PNG，则电动机的输出功率要求为：
PNm =kPNG／（η ×ηt）（3）
式中，k为电动机的功率裕度系数。
结合控制棒驱动机构驱动线圈的电阻和电流值，可推导出发电机应供给控制棒驱动机构的有功功率PNG为：
PNG＝n1 Rt It＋n2 Rg Ig＋n3 Rx Ix（4）
某电站棒电源机组发电机额定电压为260V。分析控制棒驱动机构在不同工况下的运行状态，根据式（1）可得最大中性线电流IN、max =1 400A左右，根据式（4）可得发电机最大输出有功功率PNG =125kW，根据式（2）可得发电机容量SN = 364kVA。发电机输出有附加损耗，并考虑适当裕度，因此将发电机容量选为400kVA。
在确定棒电源机组发电机容量后，再确定电动机一发电机组电动机功率需求。取η=0．9、ηt=1（直联传动），k=1. 1，根据式（3）可得PNN1=152kW，因此将电动机额定功率选为160kW。
由于每组电动机一发电机组可带100％控制棒驱动机构负载运行，因此110KV为每台电动机的额定功率，400kVA为每台发电机的容量。
