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串联电抗器电抗率的挑选

2017-10-17 16:30分类:机械维修 阅读:

 

电力电容器和与之配套的串联电抗器在电力体系中的无功抵偿、降低线损以及绑缚合闸涌流与高次谐波方面的效果已被国表里工作实习所证实。由于电抗器高次谐波电流含量与电网谐波源情况、阻抗参数和电容器设备回路阻抗参数有关,因而在实习运用中电抗率的取值是纷歧样的。这就恳求咱们在方案中要有关于性。避免呈现不必要的疑问。
2. 合闸涌流
合闸涌流疑问之所以引人留神,是由于它对电力体系和用户发作多方面的晦气影响。有时会构成设备损坏和体系事端。
电容器投运合闸时发作的合闸涌流转常分两种情况:榜首种是单组电容器的合闸涌流,此种合闸涌流转常都小于开关设备容许的最大合闸涌流,故一般不选用绑缚涌流办法;第二种是已有一组或多组电容器在工作,再投入另一组时的合闸涌流。实习证实,此合闸涌流能够抵达电容器组的额外电流的20~250倍。其放电电流值为:
I=√U/XLXC=√QC/XL (1)
式中:XC-电容器的容抗;
XL-电路的感抗;
QC-电容器的无功功率;
由式(1)可知,在电容器回路中装设串联电抗器,增大电路的感抗,I将减小。如串联电抗器挑选恰当,便可将涌流绑缚在容许的方案以内。
3. 高次谐触及电抗率的挑选
在电力体系中,电气设备所发作的高次谐波电流将致使体系中电压波形的畸变,是对电网的一大公害,它将严峻影响电容器组的正常工作。由此也有必要选用加装串联电抗器的办法对高次谐波加以按捺。众所周之,传入电抗器后,对基波来讲不会有大的影响,但对谐波来说却有较大的影响。这些非正弦波形能够用数学剖析的办法分化成工频的基波和各种倍数频率的谐波。但对电容器来讲,一般不存在偶次倍数的谐波。因而首要思考3、5、7、9、11、13等次谐波的影响。在这些高谐波中以5次谐波最显着。如某体系电压波形包含基波和5次谐波(其它高次谐波占的份额很小)。基波电压与额外电压持平,而5次谐波电压值为额外电压的26.45%.在这种情况下通过核算可得出电容器组3.4%,过电流65.6%,电容器的无功出力过负荷35%。
由上可知,高次谐波严峻影响电容器组的正常工作,因而有必要选用相应的办法以降低谐波重量,按捺母线电压的畸变,减小谐波过电流。
图1为电容器串联电抗器的单持平值电路图。

图1
图中:En为n次谐波源电动势;XB、XL别离为变压器、电抗器的等值感抗;XC为电容器组的等值容抗;n为谐波次数;In为n次谐波总电流。
显着,In=En/nXB+(nXL-XC/n) (2)
关于图1电路来说,起首要效果的是3、5、7、11 等次谐波。在式(2)中,若使nXL-XC/n=0,
则当n=3时,XL=0.11XC
则当n=5时,XL=0.04XC
则当n=5时,XL=0.02XC
从式(2)能够看出,当nXL-XC/n>0即电容器组回路呈理性时,可使谐波电流减小,因而按捺谐波电流的电抗值应满意nXL-XC/n>0的条件,又思考到电抗值应有必定余量,工程上常取牢靠系数为1.5,因而串联电抗器的电抗值应按下式挑选:
XL=aXC (3)
如绑缚5次谐波电流,则应取:
XL=1.5(0.04XC)=0.06XC
则:XL/XC=0.06
式中0.06为绑缚5次谐波电流时,电抗器工频额外电抗XL与电容器工频额外容抗XC的比值,称为电抗率,用字母K标明。
即:K= XL/XC (4)
在5次谐波时,由式(4)可知,电抗率K=6%时,才调抵偿支路的5次以上谐波电抗呈理性,才调有用地按捺高次谐波,并将合闸涌流绑缚在5倍额外电流分配。
额外电抗率
XL=0.1%~1%×c — 不思考谐波影响,仅需按捺合闸涌流

XL=4.5%~6%×c — 绑缚5次以上高次谐波的影响

XL=12%~13%×c— 绑缚3次以上高次谐波的影响
额外频率:用于50Hz和60Hz电力体系中

4.结束语
跟着电力工业的活络翻开,为节约动力,改善供电质量,跋涉无功抵偿水平。在电容器组中选用串联电抗器是一种行之有用的好办法,但要留神现场运用条件,按现场条件与恳求进行方案才调抵达预期的效果。若首要是为绑缚谐波,其电抗率宜按6%来挑选串联电抗器;若首要是为绑缚涌流和短路电流其电抗率宜选0.2%~1%的空心式电抗率,才调式涌流谐和波得到较好的按捺。

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