无功补偿并联电容器的谐波环境分析
并联电容器对电网谐波电流放大作用及抑制措施

(3)
I sn
(a)
在电力系统某一有谐波电流注入的母线上,电力系统的 简化接线如图(a)所示。谐波电流源产生的高次谐波电流, 流向基波源,即流向电源侧。In 为负荷的谐波电流,Zsn 为 系统的谐波阻抗,谐波电流流过系统谐波阻抗时产生的电压 降,就是谐波电压: 206 2015 年 12 期
(4) 式(3)、(4)可以看出,进入电容器回路的谐波电流
X s 的 10~14%,忽略 Rs ,则电容
器对 3 次谐波电流将有可能放大 21~30 倍。 图(c)中,系统谐波导纳为:
Ysn G sn jBsn
1 1 Z sn Rsn jX sn
(7 ) :
压器、线路等设备的电容量很小,而感抗相对很大,因此电 路的自然频率和高次谐波电流频率相比要大得多。谐波共振 现象往往发生在千赫频率以上的范围,而高次谐波电流的幅 值较小,即使被大大地增幅,共振所造成的影响也没有考虑 的价值。 3 电力系统和电容器回路谐波电流的变化 “电力系统和电容器回路谐波电流的变化曲线”相关内 容参见《电力电容器与无功补偿》1996 年第 01 期,本文中 不做论述。 电力系统中的谐波电流一般以 5 次、7 次较大,11 次、 13 次次之,3 次并不严重。当电容器串联了 KL=4%的电抗器 后,3 次谐波电流将被放大,电容器支路中往往电感感抗与 容抗的比值在 KL=6∽7%时,使 3 次谐波电流处于谐振状态。 正常运行时,由于 3 次谐波电流不大并不会感到问题的严重 性。但在电网设备操作时,3 次谐波电流可能较大,且不对 称程度也较大,此时很容易发生电力系统继电保护误动或者 设备损坏的事故,这是应引起注意的。因此,在 3 次谐波电 流较大的场合或在电网枢纽变电所中, 以配备 KL (如 KL=12%) 较大的电抗器为宜。 当谐波源在变压器高压侧,而电容器接在变压器低压侧 时,相当于在电容器回路中串联了变压器电抗。设变压器基 波电抗为 XT,电容器基波电抗为 XC,则可用 XT 与 XC 的比 值近似表示 KL。若已知变压器额定容量 SNT,低压(接入电 容器侧) 额定电压 UNT, 短路阻抗 UK%和电容器额定容量 QNC, 电容器额定电压 UNC 时,可求得 KL 值如下:
供电系统的无功补偿与谐波治理

以感 抗 为 主, 电容 器 支 路 以容抗 为 主 。 在工 频 条 件 下 , 并 联 电容 器 的容 抗 比 系统 的 感 抗大 得 多 ,可 发 出无 功 功 率 , 电 网进 行 无 功 补偿 [ 对 1 在有 谐 波 背 景 的系 统 中, 】 。但 大
即nm÷ c n’ l ,形 并 谐 。 时 :T ~ ( = 1 将 成 联 振 此 , X = 1 \ x) / 时 j
即使 系 统 中的 n次 谐 波 电流 I 不 大 , 、 流人 电容器 的 n次
谐 波 电 流 也 将 会 很 大 ( 论 上 为无 穷 大 , 际 上 , 于存 理 实 由
( 图 1所 示 ) 如 。 由 图可 见 , 入 电容器 支 路 的 n次 谐 波 电流 为 : 流
㈨ ×
器 投 切 控 制信 号 的传 输 就 会 受 到 影 响 , 而 有 可 能 引 起 从
装 置 的误 动 或拒 动 。另一 方 面 , 联 电容 器 对 电 网谐 波 的 并
影响也很大。 电容器容抗和系统感抗配合不恰当, 若 将会
在 电 阻 , 波 电 流 为 一 很 大 的有 限 值 ) 被 放 大 的谐 波 电 谐 ,
流流 经 电容器 时 可 导致 其 内部 组 件 过 热 而 出现 故 障 。
22 谐 波 与 串联 谐 振 . 当上 一级 电 网系 统 电压 波形 严 重 畸 变 时,此 时 的谐 波源 相 当于一 个 很大 的 电压 源 。谐 波 电压 将 在变 压 器 的 感 抗 和 电 容器 的容抗 间形 成 串联 回路 ( 图 2所示 ) 如 。当 感 抗 和 容抗 相 等 时, 形成 串联 谐振 。 时谐 波 电压将 在 将 此 串联 回路 上形 成 强 大 的 电流 直接 流经 补 偿 电 容器 , 使 电容 器 因过 流 而迅 速 故 障 。 由 以上 分 析 可见 :在 有 谐 波 背景 的供 电系 统 中单 独
无功补偿及谐波治理基础知识讲解

提升机、风力发电等
无功补偿基础知识
❖※静止无功发生器 (SVG)
❖ ★工作原理
❖ 将电压源型逆变器,经过电抗器并联在电网上。 电压源型逆变器包含直流电容和逆变桥两个部分, 其中逆变桥由可关断的半导体器件IGBT组成。
无功补偿基础知识
❖1、功率、功率因数
▪ 在电网中,功率分为有功功率、无功功率和 视在功率。交流电网中,由于有阻抗和电抗 (感抗和容抗)的同时存在,所以电源输送 到电器的电功率并不完全做功。因为,其中 有一部分电功率(电感和电容所储的电能) 仍能回输到电网,因此,凡实际为电器(电 阻性质)所吸收的电功率叫有功功率。电感 和电容所储的电能仍能回输到电网,这部分 功率在电源与电抗之间进行交换,交换而不 消耗,称为无功功率。
无功补偿基础知识
❖3、产品特点: ❖ 实时跟踪、动态补偿 ❖ 编码投切、分级补偿 ❖ 控制方式灵活 ❖ 真空接触器投切电容器 ❖ 智能监控
无功补偿基础知识
4、工作原理图
CT
PT
备 用
电
源AC220V
5、安装方式: 户内柜式
控制器 保护单元
户外箱变式
无功补偿基础知识
❖ ※调压调容型变电站无功自动补偿设备:
无功补偿基础知识
P+jQ
PL+jQL
系统
-jQC
负载
无功补偿原理图
功率平衡: P jQ PL jQ L - jQ C PL j ( Q L - Q C )
P PL
Q QL - QC
cos cos tg - 1 ( Q )
P 当 Q L Q C时 :
无功补偿与谐波治理

37 2004年第4期浙江电力无功补偿与谐波治理李电,陈晓宇(绍兴电力局,浙江绍兴312000)摘要:为改善电压质量,广泛应用无功补偿成套装置———并联电容器组,由于用户大量使用整流器、变频调速装置、电孤炉、各种电力电子设备以及电气化铁路,无功补偿装置对谐波起放大作用。
为治理谐波,提高电能质量,应灵活选用包括用纯数字控制的混合型有源滤波器在内的各类有源、无源滤波器。
可消除大量非线性负载产生的动态谐波。
关键词:无功补偿;电能质量;谐波中图分类号:T M422文献标识码:B文章编号:1007-1881(2004)04-0037-03近年来,随着国民经济的跨跃式发展,电力负荷的快速增长对无功的需求也大幅度上升,无功补偿为改善电压质量起着重要作用。
同时,随着粗放型经济向高科技、高技术转变,对电能质量的要求也显著提高,而配电网中整流器、变频调速装置、电孤炉、各种电力电子设备以及电气化铁路大量应用。
这些负荷具有非线性、冲击性和不平衡的用电特性,对供电质量造成严重污染,对电力系统的安全运行形成了严重危害,特别严重的是谐波造成系统发生某次特征谐波的谐振,造成系统过电压,危及系统和设备安全运行。
而无功补偿的主要装置并联电容器组对谐波起着放大作用,因此,有源滤波已受到各方的关注。
1并联电容器补偿存在的问题无功补偿领域中现应用最广泛的是采用并联电容器组。
变电所的无功补偿装置(并联电容器)按照变电压器容量的15%~20%配置,以自动就地补偿的方式进行无功电压的综合控制。
但是电容器组的投切无法满足负荷的连续变化,虽然采用电容器分组投切方式,电容器分组投入造成无功功率的阶梯性变化,无法满足负荷的平滑性变化:电容器投入前系统出现无功不足,电容器投入后出现无功倒送。
这种阶梯性的无功变化,导致电容器投、退过程会给系统造成一定的无功冲击。
经常出现负荷高峰是欠补偿,而在负荷底谷时过补偿,变压器分接开关频繁动作,将严重缩短设备的使用寿命,对系统造成不利影响。
关于电力系统无功补偿与谐波抑制方法的研究

』 —— : 堡一
l
I
1 . 并联电容器和谐波的相互影 响 由式 () 到 , / = 时 , 联 电容 器 4可看 当s n 并 理想的公用电网所提供的电压是单一而 固 与系 统阻抗 发生并 联谐 振 ,s / l c 远大 于 n、 n均 定的频率 以及规定 的电压幅值。实际公用 电网 谐波 电流被放大 。因 =X , n,而 = 皆 皆 振 波次 数为 : √ : 面 中存 在谐波源公 用 电网中谐波源 主要是各种电 力电子装置眙 家用电器 、 计算机等的电源部分) 即 当谐 波源 中含 有次数 为 的谐波 变压器 、 电机 、 发 电弧炉和荧光灯等。因而补偿 时 ,将 引起 谐振 。若 谐 波源 中含 有 次数 接近 x, 虽不 但 电容 严重 的缺点 是与谐 波之 间 的相互影 响, 包 √ c 的谐 波 , 谐振 , 也会 导致该 次谐 括: 波被放大。 1 谐波对并联电容器的直接影响 . 1 2 波抑制 的方法 谐 谐波电流叠加在电容器的基波电流上 , 使 谐波问题 的解决方法可分为预 防性和补救 生 电容器 电流有效值增大 , 温升增高 , 从而降低 电 性两种 。预 防 l的解 决方法是指避免 谐波及其 容器的使用寿命, 使电容器损坏。 而谐波电压叠 后果 出现 的措施 ,而补救 陛的解决方法则是指 加在电容器基波电压上,使电容器电压有效值 克服既存谐波 问题所采用的技术。 及 电压峰值大大增加 ,使 电容器运行 中发 生的 是确保谐 波标 各 局部放电不能熄灭。这往往是使电容器损坏的 准得 以全 面有效执行 的技术基础 , 国都 在致 个 主要原 因。 力 于这 方面的研究 ,积极探索各种抑制谐 波的 1 . 2并联 电容器对谐波的放大 技术 和手段 。其 中包括: 在没有 电容设备且不考虑输 电线路 的电容 () 1限制谐波源谐波 电流的注 人 ; 量 时 , 系统 的谐波阻抗 可 由 式近似表示 : 电力 下 () 2提高各种供用电设备的抗谐波能力。 = + = "iX 4 n, - () 1 1 3串联 电抗器的谐波滤波器 式中 一 系统的 n 次谐波 电阻 通 常给并联 电容器 串接一 定电抗器 ,改变 - m次谐波 电抗 , =, 并联 电容器 与系统 阻抗 的谐振 , 以避免谐振 。 工频短路电抗 无 源滤 波器 安装 在 电力 电子设 备 的交 流 、、 设并联电容器基波电抗为 ,次谐波 电抗 侧 ,由 LR C元件构成凿振回路 ,与谐波源并 n
对电力系统无功补偿及谐波抑制策略的研究

对电力系统无功补偿及谐波抑制策略的研究【摘要】大容量变流设备的应用越来越广泛,电力系统中的电压与电流波形发生畸变,不仅降低了电能质量,而且影响到电力系统的正常运行,因此针对电力系统的谐波治理与无功补偿技术,不仅可以提升供电设备运行的稳定性与工作效率,而且可以在保证供电质量的前提下降低供电成本,所以有着重要的现实意义。
本文就针对电力系统的无功补偿技术与谐波抑制策略进行分析。
【关键词】电力系统无功补偿谐波抑制1 谐波的产生与危害1.1 谐波的产生具体而言,谐波是由谐波电流源产生的。
在正弦电压施加于非线性负荷条件下,电流就会变换为非正弦波,而负荷连接电网,相应的电网中就会注入非正弦电流,在电网阻抗上产生压降,最终形成非正弦波,受其影响,电压与电流的波形均会产生畸变。
由此可知,电网的谐波源主要来自于非线性负荷。
在电力系统中,谐波源的种类大概可以分为三种,一种为半导体非线性负载,包括各种整流设备、交直流换流设备、相控调制变频器、其它节能电力电子设备与控制设备等;另外一种为磁饱和非线性负载,主要来自于变压器、发电机以及电抗器等设备;还有一种为电弧非线性负载,主要来自于各种气体放电灯、冶金电弧炉以及直流电弧焊等。
之前由于电力电子设备的应用不如现在这么广泛,因此磁饱和非线性负载以及电弧非线性负载为主要的谐波源,但是随着电子电力设行的应用越来越广泛,半导体非线性负载逐渐成为最主要的谐波来源。
1.2 产生谐波的主要原因与谐波危害多种因素均可导致谐波的产生,不过常见的有两种,即由于非线性负荷产生的谐波,另外一种则是由逆变负荷产生的谐波,前一种负荷包括可控硅整流器以及开关电源等,这种负荷所产生的谐波频率通常是工频频率的整数倍,比如三相六脉波整流器主要产生5次、7次谐波,三相十二脉波整流器主要产生11次与13次谐波;而后一种负荷除了产生整数次谐波外,还会产生分数谐波,其频率为逆变频率的两倍,比如中频炉采用三相六脉波整流器,其工作频率为820hz,不仅会产生5次、7次谐波,而且还会产生分数谐波,其频率为1640hz。
谐波治理与无功补偿

谐波治理与⽆功补偿1:什么是谐波:电⼒系统中有⾮线性(时变或时不变)负载时,即使电源都以⼯频50HZ供电,当⼯频电压或电流作⽤于⾮线性负载时,就会产⽣不同于⼯频的其它频率的正弦电压或电流,这些不同于⼯频频率的正弦电压或电流,⽤富⽒级数展开,就是⼈们称的电⼒谐波。
从⼴义上讲,由于交流电⽹有效分量为⼯频单⼀频率,因此任何与⼯频频率不同的成分都可以称之为谐波.在电⼒系统⽅⾯,谐波是指多少倍于⼯频频率的波形,简称“次”,是指从2次到30次范围,如5次谐波电压(电流)的频率是250赫兹,7次谐波电压(电流)的频率是350赫兹;3、5、、7、9、11、等叫做其次谐波,超过13次的谐波称⾼次谐波。
近三四⼗年来,各种电⼒电⼦装置的迅速发展使得公⽤电⽹的谐波污染⽇趋严重,由谐波引起的各种故障和事故也不断发⽣,谐波危害的严重性才引起⼈们⾼度的关注。
: 电⼒谐波对电⼒⽹(包括⽤户)危害是⼗分严重的,它是⼀种电⼒污染,随着经济展,⼤功率可控硅的⼴泛应⽤,⼤量⾮线性负荷增加,特别是电⼦技术、节能技术和控制技术的进步,在化⼯、冶⾦、钢铁、煤矿和交通等部门⼤量使⽤各种整流设备、交直流换流设备和电⼦电压调整设备,电熔炼设备、电化学设备、矿井起重设备、露天采掘设备、电⽓机车等与⽇俱增,同时种类繁多的照明器具、娱乐设施和家⽤电器等普及使⽤,使得电⼒系统波形严重变形。
2::电⼒谐波的主要危害有:(1)引起串联谐振及并联谐振,放⼤谐波,造成危险的过电压或过电流;(2)产⽣谐波损耗,使发、变电和⽤电设备效率降低;(3)加速电⽓设备及电⼒变压器绝缘⽼化,使其容易击穿,从⽽缩短它们的使⽤寿命;(4)使设备(如电机、继电保护、⾃动装置、测量仪表、电⼒电⼦器件、计算机系统、精密仪器等)运转不正常或不能正确操作;(5)⼲扰通讯系统,降低信号的传输质量,破坏信号的正确传递,甚⾄损坏通信设备。
(6)使开关(断路器)过载,造成经常性跳闸。
由于谐波电流在导体表⾯流动,引起导体发热,降低了开关的实际容量所致。
并联无功补偿装置对电网谐波的影响

【 者 简 介】杨 海 霞 (9 1 ) 女 , 作 17 一 , 内蒙 古 呼 和 浩 特 市 人 , 业 于 哈 尔 滨 理 工 大 学 , 士 学 位 , 毕 学 工程 师 , 从 事 无 功 电 压 管理 工作 。 现
维普资讯
lR a t e Co e s t n E up n n Ha mo i i e t c P w rGrd n u n e o a al e c i mp n a i q i me to r n c n Elc r o e i l e v o i
在福 兴城 铁路 牵 引站滤 波装 置 不运 行时 , 谐波 超标 ,
超标 的 主要分 量 为 3次 、 9次谐 波 。福 兴城牵 引 站 的 并联 电抗器 电抗 率 为 6 , % 在线 监测 仪监 测 的数据 显
示 , 3次谐 波 电流放 大 近 2 对 0倍 。后 改造 为 电抗 率
2 0 年第 2 06 4卷第 3期
o 、 、 . = : 、 / / / 吉 击 8 8 。
长胜 2 0k 变 电站 串联 电容 器运 行时 , 2 V 现场 谐
波在线 检 测装 置测试 的出线 负荷 电压 、电流谐 波数
薛 家 湾变 电站 10k l V母 线接 有 电铁 机车 负荷 ,
1 % ,系统 电 抗 率 为 3 %。 电容 器 的 电 抗 率 = 2 . 5 X c 系统 电抗率 K /X , JX ,  ̄X c则
na =
j , 常 R, … 故 R 置 通 可 忽略 。 薛家 湾地 区 电网 系
统 简 化 电路 图见 图 1 示 ,串联 电容 器等 效 电路 图 所
杨海霞。 王
欣 , 剑峰 刘
0 00 ) 1 3 0
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
无功补偿并联电容器的谐波环境分析
作者:高花徐永海
来源:《城市建设理论研究》2013年第28期
摘要:本文主要对无功补偿并联电容器的谐波环境进行了分析。
关键词:无功补偿;并联电容器;谐波环境
中图分类号:TM53 文献标识码:A
谐波具有半波对称性、相序性和独立性三个特性,而独立性则表现在平衡电力系统中的线性网络对各次谐波的响应是独立的,可以将各次谐波分别进行处理。
谐波容易和系统发生串联和并联谐振,一般来说,我们无法计算各谐波源的电势,但其谐波电流有规律可循。
本文重点对无功补偿并联电容器的谐波环境进行分析。
一、谐波谐振的参数配合
参数谐振的原因一是电机旋转时的电感参数发生周期性变化;二是同步发电机接有容性负载时(如空载线路)即使激磁电流很小,也会使发电机的端电压和电流急剧上升,最终产生很高的过电压,又称为自励磁[1],过电压为自励磁过电压。
参数周期性变化:
同步电抗:周期变化;异步电抗:周期变化。
设电感变化曲线如下图1,每个电源周期内在Ld和Lq间变化两周。
图1电机端部接电容性负载
产生参数谐振的条件是电机的电感参数变化的频率是电源频率的两倍,参数谐振的频率为电源的频率。
同步自激参数谐振条件:
异步自激参数谐振条件:
考虑回路损耗,XC和R参数的配合。
谐振所需的能量由改变参数的原功机所供给,不需要单独的电源电压。
对于同步电机来说,改变参数的能源就是汽轮机或水轮机。
同时,在起始阶段,只要回路中具有某些残余能量,例如,转子剩磁割切绕组而产生不大的感应电压,或电容两端有微小的残压,就可保证谐振现象的持续发展。
实际电网中存在着一定的损耗电阻,所以每次参数变化所引入的能量应当足够大,即(L1-L2)应足够大,以便不仅可以补偿电阻中的能量损耗,并使回路中的储能愈积愈多,保证谐振的发展。
谐振发生后,回路中的电流和电压的幅值,理论上能趋于无穷大,这与线性谐振现象有着显著区别(即使在完全谐振的条件下,其振荡的幅值也受损耗电阻所限制),参数谐振发生后,随着电流的增大,电感线圈达到磁饱和状态,电感值迅速变小,使回路自动地偏离谐振条件,从而限制了谐振过电压和过电流的幅值。
当参数变化的频率与谐振频率之比等于2时,谐振最容易发生。
如比值等于1、2/3、1/2等,谐振虽可能发生,但是随着参数变化频率的减小,能量的引入相应减小,因而难于抵偿回路中的能量损耗,谐振的可能性大大减小,或者甚至变成不可能。
消除参数谐振的措施则包括,采用快速自动调节励磁装置[2],一般能消除同步自励磁;增大回路中的阻尼电阻R,使它大于R1和R2值,则可防止自励磁;若条件许可,空载线路的充电合闸,应在大容量的系统侧进行,不在孤立电机侧进行;增加投入发电机的数量(即容量),使总的Xd和Xq小于Xc,破坏产生自励磁的条件;在超高压电网中,可在线路侧装并联电抗器XL,补偿容抗XC,使总的等值容抗大于Xd和Xq。
二、系统母线电压的谐波畸变
实际运行中,各变电站普遍采用在回路中串联12%电抗构成3次谐波滤波器,12%电抗率的含义是指串联电抗器的感抗值为该回路电容器容抗值的12%,而用串联6%电抗构成5次谐波滤波器。
不正好采用11%和4%,而是稍大一点,目的是使电容器回路阻抗呈感性,避免完全谐振时电容器过电流。
当变电站母线上具有两组以上电容器组,且既有串联大电抗的电容器组又有串联小电抗的电容器组时,电容器组的投切顺序是一个应该考虑的问题。
投切顺序不合理可能造成不良后果。
由对谐波电流的分析可知:当电容器回路呈电感性时,电容器回路和系统阻抗并联分流,可使流入系统的谐波电流减小。
当电容器回路呈电容性时,由于电容器的“补偿”作用,电容器回路在谐波电压作用下,将产生的谐波电流流入系统,这时将使系统谐波电流扩大,并使母线电压波形发生畸变。
也就是说,仅当电容器回路对谐波呈电感性时,才不会发生对系统的谐波放大。
当变电站母线上既有串大电抗的电容器组又有串小电抗的电容器组时,电容器组回路各元件对谐波的阻抗如表1。
表1电容器组回路各元件对谐波的阻抗
由表1可见,串12%电抗的电容器回路对3次和5次谐波均呈电感性。
而串6%电抗器的电容器回路对5次谐波呈电感性,而对3次谐波却呈电容性。
也就是说,串6%电抗的电容器组会在抑制5次谐波的同时,放大3次谐波,如果此时系统恰有较大的3次谐波分量,谐波电流就会造成电容器组过电流,使电容器过热、振动和发出异音,严重时将造成熔断器熔断甚至烧损电容器[3]。
如果该容性回路与系统感抗出现不利组合,还会引发谐振。
造成严重后果。
回避上述隐患的办法是:在电容器组投停顺序上作出规定,当母线具有2组以上电容器组时,电容器组的投停顺序应按所串电抗器百分电抗大小匹配进行。
即:电抗值大的先投,回避对可能存在的3次谐波的放大效应,使3次、5次谐波均受到抑制后,再投入串小电抗电容器组,停用时相反。
在并联电容器组操作规定和并联电容器组保护及VQC装置的整定时,均应遵守这一原则。
三、电容器电压对母线电压的容升效应
试验变压器所接的被试品大多是电容性的,在交流耐压时,容性电流在试验变压器绕组上产生漏抗压降,造成实际作用到被试品上的电压值超过按变比计算的高压侧所应输出的电压值,这就是容升效应。
被试品电容及试验变压器漏抗越大,则容升效应越明显。
所以我们在进行较大容量试品的交流耐压试验时,要求直接在被试品端部进行电压测量,以免被试品受到过高的电压作用。
此外,由于被试品电容与试验变压器、调压器的漏抗形成串联回路,一旦被试品容抗与试验变压器、调压器漏抗之和相等或接近时,发生串联电压谐振,造成试品端电压显著升高,危急试验变压器和被试品的绝缘。
在试验大电容量的被试品时应注意预防发生电压谐振,为此,除在高压侧直接测量试验电压外,并应在被试品并接球隙进行保护。
四、谐波环境的RTDS 仿真分析
某35KV站,低压侧6KV,根据实际情况计算需补偿7600Kvar的电容器组,运行电压为6.2KV。
我们暂且选择额定电压为6.6/√3KV电容器,及电抗率为4.5%的电抗器,这样的配置方式是否合理?
首先,,式中:K—串联电抗器的电抗率,XC—并联电容器组的每相容抗Ω。
已知:U运行=6.2KVK=4.5%
所以
可见,电容器的输出容量与运行电压的平方成正比,当电容器运行在额定电压时,输出额定容量;当电容器运行在额定电压以下时,则达不到额定输出容量,尤其是电容器的额定电压取过大的安全裕度时,将会出现较大的无功容量亏损。
结论:
并联电容器,是无功补偿中运用范围最大的一种装置。
这种类型的电容器,在降低线损、提高装置的功率因数上面,起到了关键性的作用,有助于促进节能减排。
然而,装置中存在谐波,如果电容器补偿了无功因素,则这种谐波就可能被扩大,严重时可能造成整个体系的谐振。
随着电容器本身频率的上升,容器带有的电抗也会提升;如果吸收了多余的谐波电流,那么电容器的负荷量就会超过限度,或者由于消耗介质的增多,而耗费更多的热能。
由此可见,如果需要在谐波的条件下运用这种电容器,那么应当顾及到有关的参数,选择适宜的容器。
只有这样,才能在无功补偿的作用下,将谐波过滤掉,确保设施的安全运转。
参考文献:
[1]李敬波.高次谐波对电力电容器的危害及保护措施[J].科技创新导报,2007,(29):97-
97.DOI:10.3969/j.issn.1674-098X.2007.29.091.
[2]高飞.油田电力系统无功功率补偿[J].油气田地面工
程,2012,31(10):75.DOI:10.3969/j.issn.1006-6896.2012.10.039.
[3]董永强.烯烃厂6 kV变电所无功补偿改造[J].齐鲁石油化工,2013,41(1):29-31,39.。