串联电抗器电抗率的选择(可编辑修改word版)

串联电抗器电抗率的选择(可编辑修改word版)
串联电抗器电抗率的选择(可编辑修改word版)

电抗器电容器负载

串联电抗器电抗率的选择

1.前言

电力电容器和与之配套的串联电抗器在电力系统中的无功补偿、降低线损以及限制合闸涌流与高次谐波方面的作用已被国内外运行实践所证实。由于电抗器高次谐波电流含量与电网谐波源状况、阻抗参数和电容器装置回路阻抗参数有关,因此在实际应用中电抗率的取值是不同的。

电源等效电抗

2.合闸涌流

合闸涌流问题之所以引人注意,是因为它对电力系统和用户产生多方面的不利影响。有时会造成设备损坏和系统事故。电容器投运合闸时产生的合闸涌流一般分两种情况:第一种是单组电容器的合闸涌流,此种合闸涌流一般都小于开关设备允许的最大合闸涌流,故一般不采取限制涌流措施;第二种是已有一组或多组电容器在运行,再投入另一组时的合闸涌流。实践证明,此合闸涌流可以达到电容器组的额定电流的20~250 倍。其放电电流值为:

I =

式中:X C-电容器的容抗;

X L-电路的感抗;

Q C-电容器的无功功率;

U

X

L

X

C

=

Q

C

X

L

(1)

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。如串联电抗器选择恰当,便可将涌流限制在允许的范围之内。

3.高次谐波及电抗率的选择

在电力系统中,电气设备所产生的高次谐波电流将引起系统中电压波形的畸变,是对电网的一大公害,它将严重影响电容器组的正常运行。由此也必须采取加装串联电抗器的办法对高次谐波加以抑制。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。这些非正弦波形可以用数学分析的方法分解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。因此主要考虑3、5、7、9、11、13 等次谐波的影响。在这些高谐波中以5 次谐波最显著。如某系统电压波形包括基波和5 次谐波(其它高次谐波占的比例很小)。基波电压与额定电压相等,而5 次谐波电压值为额定电压的26.45%.在这种情况下经过计算可得出电容器组3.4%,过电流65.6%,电容器的无功出力过负荷35%。

由上可知,高次谐波严重影响电容器组的正常运行,因此必须采取相应的措施以降低谐波分量,抑制母线电压的畸变,减小谐波过电流。

nX L

X C/n

图 1 电容器串联电抗器的单相等值电路图

图中:E n为n 次谐波源电动势;X B、X L分别为变压器、电抗器的等值感抗;X C为电容器组的等值容抗;n 为谐波次数;I n为n 次谐波总电流。

显然,I =E

n

n Z

n

nX (nX -X

C )

并联谐波阻抗Z

n

= B L

nX

B +nX

L

n

-

X

C

n

(2)

I n

E n

nX b

对于图1 电路来说,起主要作用的是3、5、7、11 等次谐波。在式(2)中,若使

则当n=3 时,X L=0.11X C 则当n=5 时,X L=0.04X C 则当n=5 时,X L=0.02X C nX

L-

X

C =0

n

从式(2)可以看出,当nX

L-X

C >0,即电容器组回路呈感性时,可使谐波电流减小,n

因此抑制谐波电流的电抗值应满足nX

L-X

C >0 的条件,又考虑到电抗值应有一定n

余量,工程上常取可靠系数为 1.5,因此串联电抗器的电抗值应按下式选取:

X L =aX

C

(3)

如限制5 次谐波电流,则应取:

X L=1.5(0.04X C)=0.06X C

则:X L/X C=0.06

式中0.06 为限制5 次谐波电流时,电抗器工频额定电抗X L与电容器工频额定容抗X C的比值,称为电抗率,用字母K 表示。

即:K =X

L

X

C

(4)

在5 次谐波时,由式(4)可知,电抗率K=6%时,才能补偿支路的5 次以上谐波电抗呈感性,才能有效地抑制高次谐波,并将合闸涌流限制在5 倍额定电流左右。

按需要抑制的高次谐波电压应选择的电抗率如表 1.

4.谐振问题分析

谐波并联阻抗:

Z n =

nX

B

(nX

L

nX +nX

-

X

C )

n

-

X

C

B L n

X

C

X

L K

(1)串联谐振:

分子为零,表示电容之路发生串联谐振,nX

L =

X

C

n

发生串联谐振的谐波次数为n ==

1

选择好电抗率可以避免发生串联谐振

(2)并联谐振

谐振容量

5.结束语

随着电力工业的迅速发展,为节约能源,改善供电品质,提高无功补偿水平。在电容器组中采用串联电抗器是一种行之有效的好办法,但要注意现场应用条件,按现场条件与要求进行设计才能达到预期的效果。若主要是为限制谐波,其电抗率宜按6%来选择串联电抗器;若主要是为限制涌流和短路电流其电抗率宜选0.2%~1%的空心式电抗率,才能式涌流和谐波得到较好的抑制。

串联电抗器的作用

1电抗器的作用 串联电抗器顾名思义就是指串联在电路中电抗器(电感),无功补偿和谐波治理行业内的串联电抗器主要是指和电容器串联的电抗器,电抗器和电容器串联后构成谐振回路,起到消谐或滤波的作用,而电抗器在谐振回路中起的作用如下: 1.1降低电容器组的涌流倍数和涌流频率。 降低电容器组的涌流倍数和涌流频率,以保护电容器和便于选择配套设备。加装串联电抗器后可以把合闸涌流抑制在1+电抗率倒数的平方根倍以下。国标GB50227-2008要求应将涌流限制在电容器额定电流的20倍以下(通常为10倍左右),为了不发生谐波放大(谐波牵引),要求串联电抗器的伏安特性尽量为线性。网络谐波较小时,采用限制涌流的电抗器;电抗率在0.1%-1%左右即可将涌流限制在额定电流的10倍以下,以减少电抗器的有功损耗,而且电抗器的体积小、占地面积小、便于安装在电容器柜内。采用这种电抗器是即经济,又节能。 1.2与电容器组构成全谐振回路,滤除特征次谐波。 串联滤波电抗器感抗与电容器容抗全调谐后,组成特征次谐波的交流滤波器,滤去某次特征次谐波,从而降低母线上该次谐波的电压畸变,减少线路上特征次谐波电流,提高网络同母线供电的电能质量。 1.3与电容器组构成偏谐振回路,抑制特征次谐波。 先决条件是需要清楚电网的谐波情况,查清周围电力用户有无大型整流设备、电弧炉、轧钢机等能产生谐波的负荷,有无性能不良好的高压变压器及高压电机,尽可能实测一下电网谐波的实际值,再根据实际谐波成分来配置合适的电抗器。 1.4提高短路阻抗,减小短路容量,降低短路电流。 无功补偿支路前置了串联电抗器,当出现电容器故障时,例如电容器极板击穿或对地击穿,系统通过系统阻抗和串联电抗器阻抗提供短路电流,由于串联电抗器阻抗远大于系统阻抗,所以有效降低了电容器短路故障时的短路容量,保证了配电断路器断开短路电流可能,提高了系统的安全、稳定性能。 1.5减少电容器组向故障电容器组的放电电流,保护电力电容器。 当投运的无功补偿电容器组为多个支路时,其中一组电容器出现故障时其它在运行的电容器组会通过故障电容器放电,串联电抗器可以有效减少这种放电涌流,保证保护装置切断故障电容器组的可能性。 1.6减少电容器组的投切涌流,降低涌流暂态过程的幅值,有利于接触器灭弧。 接触器投切电容器的过程中都会产生涌流,串联电抗器可以有效抑制操作电流的暂态过程,有利于接触器触头的断开,避免弧光重燃,引起操作过电压。降低过电压的幅值,保护电容器,避免过电压击穿或绝缘老化。 1.7减小操作电容器组引起的过电压幅值,避免电网过电压保护。 接触器投切电容器的过程中都会产生操作过电压,串联电抗器可以有效抑制接触器触头重击穿现象出现,降低操作过电压的幅值,保护电容器,避免过电压击穿或加速绝缘老化。 随着电力电子技术的广泛应用与发展,供电系统中增加了大量的非线性负载,如低压小容量家用电器和高压大容量的工业用交、直流变换装置,特别是静止变流器的采用,由于它是以开关方式工作的,会引起电网电流、电压波形发生畸变,从而引起电网的谐波“污染”。产生电网谐波“污染”的另一个重要原因是电网接有冲击性、波动性负荷,如电弧炉、大型轧钢机、电力机车等,它们在运行中不仅会产生大量的高次谐波,而且会使电压波动、闪变、三相不平衡日趋严重。这不仅会导致供用电设备本身的安全性降低,而且会严重削弱和干扰电网的经济运行,形成了对电网的“公害”。 电能质量的综合治理应遵循谁污染谁治理,多层治理、分级协调的原则。在地区的配电和变

串联电抗器标准

串联电抗器 JB 5346-1998 代替JB 5346-91 前言 本标准是根据机械工业部 1997 年标准制、修订计划号,对JB 5346-91标准修订而成。 本标准的编写格式按照GB/T标准重新编排。 本标准主要修订的内容如下: 1)修改了额定电抗率项目,由原来的 %、6%、12%、(13%)项改为%、5%、6%、12%、13%。 2)按配套并联电容的额定电压要求增加了电抗器的额定端电压、及其相关参数要求项。 3)原标准按 R10 系列数系规定了电容器组容量,再按额定电抗率导出电抗器容量系列,目的是制造厂以尽可能少的容量满足尽可能多的用户规格品种要求。但由于电容器组的容量和电容器单元系列型谱标准不尽吻合,存在匹配组合困难。而且即便如此,也还满足不了用户规格繁多的需要,故本次修订取消了原标准中的表 2 和表 3,不再规定容量的系列规格。 4)由于取消容量系列规格,也就无法再以表格形式对每一种容量规定其损耗标准值。本次修订取消了原标准中的表 6(A)、6(B)、7(A)、7(B)、8(A)、8(B),给出了损耗值计算公式并规定了损耗系数。 5)电抗值允许偏差由原来 0~15% 改为 0 +10%。 6)绝缘水平与GB311标准一致。即油浸铁心式电抗器的绝缘水平和油浸式电力变压器相同,干式空心电抗器的绝缘水平和母线支柱绝缘子相同。 7)增加了用电桥法测量电抗值内容。 8)取消了对户外式空心电抗器在淋雨状态下做绕组匝间绝缘试验的要求。 9)取消稳态过电压条款。因为对稳定过电流的规定条件,实际上已包括了对稳态过电压的要求。 本标准由全国变压器标准化技术委员会提出并归口。 本标准主要起草单位:沈阳变压器研究所、宁波变压器厂、兴城特种变压器厂。 本标准参加起草单位:沈阳变压器有限责任公司综合电器厂,保定第二变压器厂、北京电力设备总厂、中山和泰机电厂。 本标准主要起草人:王丁元、韩庆恒。 本标准参加起草人:王辉、戈承、何见光、沈文洋。 本际准 1991 年首次发布。1997 年第一次修订。 本标准由沈阳变压器研究所负责解释。 1 范围 本标准规定了高压并联电容器用串联电抗器产品的定义、型号和分类、技术要求、试验方法、检验规则、产品标志及出厂文件、铭牌的基本内容、包装运输及贮存的基本要求等。

电抗器基本知识介绍

电抗器基本知识介绍 一、干式电抗器的种类与用途 电抗器是重要的的电力设备,在电力系统中起补偿杂散容性电流、限制合闸涌流、限制短路电流、滤波、平波、启动、防雷、阻波等作用。根据电抗器的结构型式可分为空心电抗器、铁心电抗器与半心电抗器。 补偿杂散容性电流的电抗器主要有并联电抗器与消弧线圈。并联电抗器的作用是限制电力传输系统的工频电压升高现象,工频电压升高的原因在于空载长线的电容效应、不对称对地短路故障与突然甩负荷。消弧线圈通常应用在配电系统,它的作用是使得单相对地短路电流不能持续燃烧,导致电弧熄灭。消弧线圈通常具有调谐功能,可根据电力系统的杂散电容与脱谐度改变其电感值。 串联电抗器或称阻尼电抗器的作用是限制合闸涌流。串联电抗器与电力电容器串联使用,用于限制对电容器组合闸时的浪涌电流,通常选取电容器组容量的6%。 限流电抗器是串联于电力系统之中,多用于发电机出线端或配电系统的出线端,起限制短路电流的作用。为了与其他电力设备配合,其实际阻抗不能小于额定值。 滤波电抗器与电容器配合使用,构成LC谐振支路。针对特定次数的谐波达到谐振,滤除电力系统中的有害次谐波。 平波电抗器应用在直流系统中,起限制直流电流的脉动幅值作用。在设计平波电抗器时须注意线圈中的电流是按电阻分布的,设计时最好采用微分方程组计算。若按交流阻抗设计可能造成线圈出现过热现象,且阻抗值未必准确。 启动电抗器用于交流电动机启动时刻,限制 防雷线圈通常用于变电站进出线上,减 阻波器与防雷线圈的应用场合相仿,线 用于阻碍电力 便于将通讯载波提

取出来,实现电力载波的重要设备。 户外空心干式电抗器是20世纪80年代出现的新一代电抗器产品,如图1.1所示。它是利用环氧绕包技术将绕组完全密封,导线相互粘接大大的增加了绕组的机械强度。同时利用新的耐候材料喷吐于包封的表面,使得产品能够满足在户外的苛刻条件下运行。包封间由撑条形成气道,包封间与包封内绕组多采用并联连接以便满足容量与散热的要求。为了满足各个并联支路电流合理分配的需要,采用分数匝来减少支路间的环流问题。为了能够形成分数匝,采用星形架作为绕组的出线连接端。绕组的上下星架通过拉纱方式固定,固化后整个产品成为一个整体。这种结构的电抗器与传统方式的电抗器相比较具有可以直接用于户外、电感为线性、噪音小、防爆、使用维护方便等特点,因而对于某些此产品有可能正逐步取代其他形式的电抗器。 由于受到绕组结构的限制,户外空芯干式电抗器通常不适合电感量(>700mH )较大或电感较小(<0.08mH)但电流较大的场合,否则就会造成体积过于庞大或者支路电流极不平衡。在这两种极端条件下,需要适当改变线圈的绕线形式。此外,空心电抗器通常占地面积最大、对外漏磁最严重,这是这类电抗器的主要缺点。 干式铁心电抗器主要是由铁心和线圈组成的,如图1.2所示。干式铁心电抗 器主要由铁心、线圈构成。铁心可分为铁心柱与 铁轭两部分,铁心柱通常是由铁饼与气隙组成。 线圈与铁心柱套装,并由端部垫块固定。铁心柱 则由螺杆与上下铁轭夹件固定成整体。对于三相 电抗器常采用三心柱结构,但对于三相不平衡运 行条件下,需采用多心柱结构,否则容易造成铁 心磁饱和问题。干式铁心电抗器的线圈通常采用 浇注、绕包与浸漆方式。由于铁磁介质的导磁率极高, 而且其磁化曲线是非线性的, 故用在铁心电抗器中的铁心必须带气隙。带气隙的铁心,其磁阻主要取决于气隙的尺寸。由于气隙的磁化特性基本上是线性的, 所以铁心电抗器的电感值取决于自身线圈匝数以及线圈和铁心气隙的尺寸。由于干式铁心电抗器是将磁能主要存贮于铁心气隙当中,铁心相当于对磁路短路,相当于只有气隙总长度的空心线圈。因此铁心电抗器线圈的匝数较少, 从而图1.2 干式铁心电抗器

串联电抗器抑制谐波

串联电抗器如何抑制谐波 关键字:串联电抗器谐波抑制电抗率选择无功补偿电抗器 前言 随着电力电子技术的广泛应用与发展,供电系统中增加了大量的非线性负载,如低压小容量家用电器和高压大容量的工业用交、直流变换装置,特别是静止变流器的采用,由于它是以开关方式工作的,会引起电网电流、电压波形发生畸变,从而引起电网的谐波“污染”。产生电网谐波“污染”的另一个重要原因是电网接有冲击性、波动性负荷,如电弧炉、大型轧钢机、电力机车等,它们在运行中不仅会产生大量的高次谐波,而且会使电压波动、闪变、三相不平衡日趋严重。这不仅会导致供用电设备本身的安全性降低,而且会严重削弱和干扰电网的经济运行,形成了对电网的“公害”。 电能质量的综合治理应遵循谁污染谁治理,多层治理、分级协调的原则。在地区的配电和变电系统中,选择主要电能质量污染源和对电能质量敏感的负荷中心设立电能质量控制枢纽点,在这些点进行在线电能质量监测、采取相应的电能质量改善措施显得格外重要。 在并联电容器装置接入母线处的谐波“污染”暂未得到根本整治之前,如果不采取必要的措施,将会产生一定的谐波放大。在并联电容器的回路中串联电抗器是非常有效和可行的方法。串联电抗器的主要作用是抑制高次谐波和限制合闸涌流[1],防止谐波对电容器造成危害,避免电容器装置的接入对电网谐波的过度放大和谐振发生。但是串联电抗器绝不能与电容器组任意组合,更不能不考虑电容器组接入母线处的谐波背景。文章着重就串联电抗器抑制谐波的作用展开分析,并提出电抗率的选择方法。 电抗器参数的计算 1 基本情况介绍 某110kV变电所新装两组容量2400kvar的电容器组,由生产厂家提供成套无功补偿装置,其中配置了电抗率为6%的串联电抗器,容量为144kvar。电容器组投入运行之后,经过实测发现,该110kV变电所的10kV母线的电压总畸变率达到4.33%,超过公用电网谐波电压(相电压)4%的限值[2],其中3次谐波的畸变率达到3.77%,超过公用电网谐波电压(相电压)3.2%的限值[2]。

串联电抗器抑制谐波作用与电抗率的选择

串联电抗器抑制谐波作用与电抗率的选择 福建福安市赛岐供电所(福建福安255001)金秋生 0 引言 并联电容器进行无功补偿是电力系统改善功率因素和跳崖的有效措施。然而电力系统中大量非线性负载的投运,特别是以晶闸管作为换流元件的电力半导体器件,由于它以开关方式工作,将会引起电网电流、电压波形的畸变,产生大量高次谐波。而电容器对高次谐波反应比较敏感,会对谐波电刘起到放大作用,严重时还会产生谐振,造成电容器自身的损坏或无法工作,还危及附近其他电器设备的安全。 在具有高次谐波背景中装设补偿电容器,一般采用在电容器回路中串联电抗器的措施,这既不影响电容器的无功补偿作用,又能抑制高次谐波。但串联电抗器必须考虑电容器接入处电网的谐波背景,绝不可任意组合。只有合理选择串联电抗器的电抗率,使之与电容器进行合理匹配,才能有效地起到抑制谐波的作用,并有限制合闸涌流的效果。 1 抑制高次谐波 当无功补偿电容器接入电网存在有高次谐波时,电容器对n次谐波的容抗降为x c/n,系统电感对n次谐波的感抗升高为nx L。在电网存在有n次谐波电流时,如果符合nx L=x c/n的条件,则将产生n次谐波的谐振现象。其n次谐波电流与基波电流迭加后,使流过电容器的电流骤增,此时产生的过电流必将危及电容器自身安全或无法工作。同时谐波电流在系统阻抗上产生的谐波电压与源电压迭加后产生过电压,此过电压也会威胁到电容器的安全运行。 采用并联电容器进行无功补偿而构成的电路中,若电容器支路与系统发生并联谐振,此时谐振点的谐振次数为: n0=√x c/(x L+x s) 式中x s———系统等值基波短路电抗;x L———电抗器基波电抗; x c———电容器基波电抗;(x L=Ax c,A为电抗率)

无功补偿电容器串联电抗器的选用

无功补偿电容器串联电抗器的选用 在高压无功补偿装置中,一般都装有串联电抗器,它的作用主要有两点:1)限制合闸涌流,使其不超过20倍;2)抑制供电系统的高次谐波,用来保护电容器。因此,电抗器在无功补偿装置中的作用非常重要。 然而,串抗与电容器不能随意组合,若不考虑电容装置接入处电网的实际情况,采用“一刀切”的配置方式(如电容器一律配用电抗率为5%~6%的串抗),往往适得其反,招致某次谐波的严重放大甚至发生谐振,危及装置与系统的安全。由于电力谐波存在的普遍性,复杂性和随机性,以及电容装置所在电网结构与特性的差异,使得电容装置的谐波响应及其串抗电抗率的选择成为疑难的问题,也是人们着力研究的课题。电容器组投入串抗后改变了电路的特性,串抗既有其抑制涌流和谐波的优点,又有其额外增加的电能损耗和建设投资与运行费用的缺点。所以对于新扩建的电容装置,或者已经投运的电容装置中的串抗选用方案,进行技术经济比较是很有必要的。虽然现有的成果尚不足为电容装置工程设计中串抗的选用作出量化的规定,但是随着研究工作的深入,实际运行经验的积累,业已提出许多为人共识的见解,或行之有效的措施,或可供借鉴的教训。 下面总结电容器串联电抗器时,电抗率选择的一般规律。 1. 电网谐波中以3次为主 根据《并联电容器装置设计规范》,当电网谐波以3次及以上为主时,一般为12%;也可根据实际情况采用4.5%~6%与12%两种电抗器:(1)3次谐波含量较小,可选择0.5%~1%的串联电抗器,但应验算电容器投入后3次谐波放大量是否超过或接近限值,并有一定裕度。(2)3次谐波含量较大,已经超过或接近限值,可以选用12%或4.5%~6%串联电抗器混合装设。 2. 电网谐波中以3、5次为主 (1)3次谐波含量较小,5次谐波含量较大,选择4.5%~6%的串联电抗器,尽量不使用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,但应验算电容器投入后3次谐波放大是否超过或接近限值,并有一定裕度。 3. 电网谐波以5次及以上为主 (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。对于采用0.1%~1%的串两电抗器,要防止对5次、7次谐波的严重放大伙谐振。对于采用4.5%~6%的串联电抗器,要防止怼次谐波的严重放大或谐振。当系统中无谐波源时,为防止电容器组投切时产生的过电压和对电容器组正常运行时的静态过电压、无功过补时电容器端的电压升高的情况分析计算,可选用0.5%~1%的电抗器。 根据以上的选择原则,对无功补偿装置中的串联电抗器有以下建议: (1)新建变电所的电容器装置中串联电抗器的选择必须慎重,不能与电容器任意组合,必须考虑电容器装置接入处的谐波背景。 (2)对于已经投运的电容器装置,其串联电抗器选择是否合理须进一步验算,并组织现场实测,了解电网谐波背景的变化。对于电抗率选择合理的电容器装置不得随意增大或减小电容器组的容量。 (3)电容器组容量变化很大时,可选用于电容器同步调整分接头的电抗器或选择电抗

变压器串联电抗器

串联电抗器的作用及选择来源:中国互感器网时间:2007-09-28 字体:[ 大中小] 投稿由计算结果可以看出,选择6%的串联电抗器对 3 次谐波电压放大率FVN 为1.21,5 次谐波电压放大率FVN 为0.69。对经过与现场谐波实测数据比较发现: 3 次谐波电压放大率FVN 与以上理论计算值基本一致, 5 次谐波电压放大率FVN 但的误差较大。文献[5]认为:简化的电路模型对于 3 次谐波电压放大率FVN 的计算有工程价值,但对 5 次谐波电压放大率FVN 的计算无工程价值。2400 kvar 的电容器组配置电抗率为6%的串联电抗器,产生了3 次谐波放大,且超过公用电网谐波电压(相电压)3.2%的限值。因此可以判断在如此谐波背景下,2400kvar 的电容器组配置电抗率为6%的串联电抗器是不恰当的。(5)电抗率的合理选择要做到合理地选择电抗率必须了解该电容器接入母线处的背景谐波,根据实测结果对症下药。并联电容器的串联电抗器,IEC 标准按照其作用分为阻尼电抗器和调谐电抗器。阻尼电抗器的作用是限制并联电容器组的合闸涌流,其电抗率可选择得比较小,一般为0.1%~1%;调谐电抗器的作用是抑制谐波。当电网中存在的谐波不可忽视时,则应考虑使用调谐电抗器,其电抗率可选择得比较大,用以调节并联电路的参数,使电容支路对于各次有威胁性谐波的最低次谐波阻抗成为感性,据式(4)可得K 值即对于谐波次数最低为5 次的,K>4%;对于谐波次数最低为 3 次的,K>11.1%。如果该变电所的2400 kvar 电容器组的电抗率分别按照0.1%、1%、4.5%、12%配置,试将有关参数代入式(3),经过计算,1~7 次谐波电压放大率FVN 的结果如表3 所示。由计算结果可以看出,选择12%的串联电抗器对 3 次谐波电压放大率FVN 仅为0.50。因此电抗率按照12%配置是值得进一步验算的。经过进一步验算(谐振分析、限制涌流分析因篇幅所限略),选择12%的串联电抗器不会发生3 次、5 次谐波并联谐振或接近于谐振,同时另外一组电抗率为12%的电容器单组或追加投入时,涌流能够得到有效限制。(6)电抗率选择的进一步分析值得一提的是我国的电网普遍存在 3 次谐波,故不同电抗率所对应的 3 次谐波谐振电容器容量QCX3 应该引起足够的重视。由式(5)计算可得,分别选择4.5%、6%和12%的串联电抗器后,3 次谐波谐振电容器容量分别为即当串联电抗率选4.5%,电容器的容量达到或接近电容器装置接入母线的短路容量的 6.6%时,就会发生3 次谐波并联谐振或接近于谐振;当串联电抗率选6%,电容器的容量达到或接近电容器装置接入母线的短路容量的 5.1%时,也会发生 3 次谐波并联谐振或接近于谐振;当串联电抗率选12%,一般不会发生 3 次谐波并联谐振。一般情况下,110kV 变电所装设的电容器的容量较小(0.05S d ~0.06 S d),不会发生3 次谐波并联谐振或接近于谐振,但会引起3 次谐波的放大;而220kV 变电所装设的电容器的容量较大,完全有可能发生 3 次谐波并联谐振或接近于谐振,因此务必引起设计人员的高度重视。 3 串联电抗器的选择 3.1 串联电抗器额定端电压串联电抗器的额定端电压与串联电抗率、电容器的额定电压有关。该额定端电压等于电容器的额定电压乘以电抗率(一相中仅一个串联段时),10kV 串联电抗器的额定端电压的选择见表4。来源:http https://www.360docs.net/doc/489033084.html, 3.2 串联电抗器额定容量串联电抗器额定容量等于电容器的额定容量乘以电抗率(单相和三相均可按此简便计算)。由此可见,串联电抗器额定端电压、额定容量均与电容器的额定电压、额定容量及电抗率有关。电容器的额定电压、额定容量

串联电抗器抑制谐波的作用及电抗率的选择

串联电抗器抑制谐波的作用及电抗率的选择 摘要:串联电抗器是高压并联电容器装置的重要组成部分,其主要作用是抑制谐波和限制涌流,因此,在并联电容器的回路中串联电抗器是非常必要的。电抗率是串联电抗器的重要参数,电抗率的大小直接影响着它的作用。文章着重就串联电抗器抑制谐波的作用展开分析,并提出电抗率的选择方法。 关键词:串联电抗器谐波抑制电抗率选择 1 前言 随着电力电子技术的广泛应用与发展,供电系统中增加了大量的非线性负载,如低压小容量家用电器和高压大容量的工业用交、直流变换装置,特别是静止变流器的采用,由于它是以开关方式工作的,会引起电网电流、电压波形发生畸变,从而引起电网的谐波“污染”。产生电网谐波“污染”的另一个重要原因是电网接有冲击性、波动性负荷,如电弧炉、大型轧钢机、电力机车等,它们在运行中不仅会产生大量的高次谐波,而且会使电压波动、闪变、三相不平衡日趋严重。这不仅会导致供用电设备本身的安全性降低,而且会严重削弱和干扰电网的经济运行,形成了对电网的“公害”。 电能质量的综合治理应遵循谁污染谁治理,多层治理、分级协调的原则。在地区的配电和变电系统中,选择主要电能质量污染源和对电能质量敏感的负荷中心设立电能质量控制枢纽点,在这些点进行在线电能质量监测、采取相应的电能质量改善措施显得格外重要。 在并联电容器装置接入母线处的谐波“污染”暂未得到根本整治之前,如果不采取必要的措施,将会产生一定的谐波放大。在并联电容器的回路中串联电抗器是非常有效和可行的方法。串联电抗器的主要作用是抑制高次谐波和限制合闸涌流[1],防止谐波对电容器造成危害,避免电容器装置的接入对电网谐波的过度放大和谐振发生。但是串联电抗器绝不能与电容器组任意组合,更不能不考虑电容器组接入母线处的谐波背景。文章着重就串联电抗器抑制谐波的作用展开分析,并提出电抗率的选择方法。 2 电抗器选择不当的后果 2.1 基本情况介绍 某110kV变电所新装两组容量2400kvar的电容器组,由生产厂家提供成套无功补偿装置,其中配置了电抗率为6%的串联电抗器,容量为144kvar。电容器组投入运行之后,经过实测发现,该110kV变电所的10kV母线的电压总畸变率达到4.33%,超过公用电网谐波电压(相电压)4%的限值[2],其中3次谐波的畸变率达到3.77%,超过公用电网谐波电压(相电压)3.2%的限值[2]。 经过仔细了解和分析,发现该110kV变电所的10kV系统存在大量的非线性负载。即使在电容器组不投入运行的情况下,10kV母线的电压总畸变率也高达4.01%,其中3次谐波的畸变率高达3.48%。在如此谐波背景下,2400kvar电容器组配置电抗率为6%的串联电抗器是否适合?现计算分析如下。 2.2 电抗率的选择分析

电抗器工作原理及作用(用途)

电抗器 懂得放手的人找到轻松,懂得遗忘的人找到自由,懂得关怀的人找到幸福!女人的聪明在于能欣赏男人的聪明。生活是灯,工作是油,若要灯亮,就要加油!相爱时,飞到天边都觉得踏实,因为有你的牵挂;分手后,坐在家里都觉得失重,因为没有了方向。

内容简介一:电抗器在电力系统中的作用 二:电抗器的分类 三:详细介绍及选用方法 四:各种电抗器的计算公式 五:经典问答 一:电抗器在电力系统中的作用

由于电力系统中大量使用电力电子器件,直流用电,变频用电等,产生了大量的谐波,使得看是简单的问题变得复杂了,用以补偿的电容器频繁损坏,有的甚至无法投入补偿电容器,当谐波较小时,可以用谐波抑制器,但系统中的谐波较高时,就要用串联电抗器了,放大谐波电流. 电抗率为4.5%~7%滤波电抗器,用于抑制电网中5次及以上谐波;电抗率为12%~13 %滤波电抗器,用于抑制电网中3次及以上谐波.电抗器装于柜内,应加装通风设备散热.电抗器能在额定电压的1.35倍下长期运行,常用电抗器的电抗率种类有4.5%、5%、6%、7%、12%、13%等,电抗器的温升:铁芯85K,线圈95K,绝缘水平:3kV/1min,无击穿与闪络,电抗器在1.8倍额定电流下的电抗值,其下降值不大于5%,电抗器有三相、单相之分,三相电抗器任二相电抗值之差不大于±3%,电抗器可用于400V或600V系统,电抗器噪声等级,不大于50dB,电抗器耐温等级H级以上. 信息来自:输配电设备网 电力系统中所采取的电抗器,常见的有串联电抗器和并联电抗器。串联电抗器主要用来限制短路电流,也有在滤波器中与电容器串联或并联用来限制电网中的高次谐波。并联电抗器用来吸收电网中的容性无功,如500kV电网中的高压电抗器,500kV变电站中的低压电抗器,都是用来吸收线路充电电容无功的;220kV、110kV、35kV、10kV电网中的电抗器是用来吸收电缆线路的充电容性无功的。可以通过调整并联电抗器的数量来调整运行电压。超高压并联电抗器有改善电力系统无功功率有关运行状况的多种功能,主要包括:1)轻空载或轻负荷线路上的电容效应,以降低工频暂态过电压。2)改善长输电线路上的电压分布。3)使轻负荷时线路中的无功功率尽可能就地平衡,防止无功功率不合理流动,同时也减轻了线路上的功率损失。4)在大机组与系统并列时,降低高压母线上工频稳态电压,便于发电机同期并列。5)防止发电机带长线路可能出现的自励磁谐振现象。6)当采用电抗器中性点经小电抗接地装置时,还可用小电抗器补偿线路相间及相地电容,以加速潜供电流自动熄灭,便于采用单相快速重合闸。 电力网中所采用的电抗器,实质上是一个无导磁材料的空心线圈。它可以根据需要,布置为垂直、水平和品字形三种装配形式。在电力系统发生短路时,会产生数值很大的短路电流。如果不加以限制,要保持电气设备的动态稳定和热稳定是非常困难的。因此,为了满足某些断路器遮断容量的要求,常在出线断路器处串联电抗器,增大短路阻抗,限制短路电流。 由于采用了电抗器,在发生短路时,电抗器上的电压降较大,所以也起到了维持母线电压水平的作用,使母线上的电压波动较小,保证了非故障线路上的用户电

串联电抗器选择方法

串联电抗器选择方法 关键词:电抗器电抗率铁芯电抗器空心电抗器串联电抗器 在无功补偿装置中一般都装设有串联电抗器,它的作用主要有两点:一是限制合闸涌流,使其不超过额定电流的20倍;二是抑制供电系统的高次谐波,用来保护电容器。因此电抗器在补偿装置中的作用非常重要。只有科学、合理的选用电抗器才能确保补偿装置的安全运行。 对于电抗器的选用主要有三方面的内容:电抗器的电抗率K值的选取和电抗器结构(空芯、铁芯)以及电抗器的安装位置(电源侧、中性点侧)。 一、电抗器结构形式: 电抗器的结构形式主要有空芯和铁芯两种结构。 铁芯电抗器主要优点是:损耗小,电磁兼容性叫好,体积小。缺点是:有噪音并在事故电流较大时铁芯饱和失去了限流能力。当干式铁芯且采用氧树脂铸线圈的电抗器,其动、热稳定性均很好,适合装在柜中。油浸式铁芯电抗器虽然体积大些,但噪音较小,散热较好,安装方便,适用于户外使用。 空芯电抗器的主要优点是:线性度好,具有很强的限制短路电流的能力而且噪音小。缺点是:损耗大,体积大。这种电抗器户内,户外都适合,但不适合装在柜中。在户外安装容易解决防止电磁感应问题。最好采用分相布置“品”字形或“一”字形。这样相间拉开了距离,有利于防止相间短路和缩小事故范围。所以这种布置方式为首选。当场地受到限制不能分相布置时,可采用互相叠装式产品。三相叠装式产品的B相线圈绕线制方向为反方向使支柱绝缘承受压力,因此在安装时一定按生产厂家的规定。 二、如何选择电抗率: 1、如在系统中谐波含量很少而仅考虑限制合闸涌流时,则选 K=(0.5~1)%即可满足标准要求。但这种电抗器对5次谐波电流放大严重,对3次谐波放大轻微。 2、如在系统中存在的谐波不可忽视时,应查明供电系统的背景谐波含量,然后再合理确定K值。为了达到抑制谐波的目的,电抗率的配置应使用电容器接入处综合谐波阻抗呈感性。 当系统中电网背景谐波为5次及以上时,这时应配置电抗率为(4.5~6)%。电网的一般情况是:5次谐波最大,7次次之,3次较小。因此在工程中,选用K=4.5%~6%的电抗器较多,国际上也通常采用。

串联谐振电抗器介绍说明_串联谐振装置

https://www.360docs.net/doc/489033084.html, 串联谐振电抗器介绍说明_串联谐振装置武汉汇卓电力自动化有限责任公司关注到我国电力事业的迅猛发展以及城市电网改造 的进行,用交联聚乙烯(XLPE)电力电缆代替架空线路已经成为一种趋势,且电压等级和 截面积、长度等都不断增加,导致交流耐压设备也不断增加,试验容量也不断提升,传统交 流耐压设备现主要为HZXZ系列串联谐振试验装置,其高压谐振电抗器多采用“带铁芯式 桶型”结构,此结构在很大程度上增加了单个设备的体积及重量,并且,带铁芯是结构其散 热效果较差,考虑现场试验的实际情况和操作搬运的方便性及产品整体实用性能,我公司特 研发出“超轻型环形空心电抗器”,这在很大程度上解决了现场搬运工作,提高工作效率。 串联谐振电抗器主要性能特点: 1、内部绝缘采用耐高温、高绝缘性的硅胶灌封浇注; 2、空芯结构设计,较传统铁芯式结构相比,改善了铁芯磁饱和及散热的性能; 3、外壳采用POM材料开模具一次注塑成型,表面洁净光滑、机械强度高、耐高温、 耐碰撞、耐磨损;

https://www.360docs.net/doc/489033084.html, 4、整体结构为干式空芯环形结构,大大改善产品搬运、安装及拆卸、储存工作; 5、积木式组合方式、环形端面设计结构,最大限度改善散热性能,改善散热量,提高使用性能及工作寿命; 参考常规配置 1、10kV电缆配置;(按截面积300mm2为例)电抗器规格:10kV/5.5A/2.8H

https://www.360docs.net/doc/489033084.html, 被试品对象电抗器组合方式激励变输出选择变频电 源配置型号

https://www.360docs.net/doc/489033084.html, 10kV电缆1公里2台串联0.9kV5kW110kVA/22kV 10kV电缆2公里3台串联0.9kV5kW165kVA/22kV 10kV电缆3公里2台串联2组并 0.9kV10kW220kVA/22kV 联

串联电抗器电抗率的选择(可编辑修改word版)

电抗器电容器负载 串联电抗器电抗率的选择 1.前言 电力电容器和与之配套的串联电抗器在电力系统中的无功补偿、降低线损以及限制合闸涌流与高次谐波方面的作用已被国内外运行实践所证实。由于电抗器高次谐波电流含量与电网谐波源状况、阻抗参数和电容器装置回路阻抗参数有关,因此在实际应用中电抗率的取值是不同的。 电源等效电抗 2.合闸涌流 合闸涌流问题之所以引人注意,是因为它对电力系统和用户产生多方面的不利影响。有时会造成设备损坏和系统事故。电容器投运合闸时产生的合闸涌流一般分两种情况:第一种是单组电容器的合闸涌流,此种合闸涌流一般都小于开关设备允许的最大合闸涌流,故一般不采取限制涌流措施;第二种是已有一组或多组电容器在运行,再投入另一组时的合闸涌流。实践证明,此合闸涌流可以达到电容器组的额定电流的20~250 倍。其放电电流值为: I = 式中:X C-电容器的容抗; X L-电路的感抗; Q C-电容器的无功功率; U X L X C = Q C X L (1)

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。如串联电抗器选择恰当,便可将涌流限制在允许的范围之内。 3.高次谐波及电抗率的选择 在电力系统中,电气设备所产生的高次谐波电流将引起系统中电压波形的畸变,是对电网的一大公害,它将严重影响电容器组的正常运行。由此也必须采取加装串联电抗器的办法对高次谐波加以抑制。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。这些非正弦波形可以用数学分析的方法分解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。因此主要考虑3、5、7、9、11、13 等次谐波的影响。在这些高谐波中以5 次谐波最显著。如某系统电压波形包括基波和5 次谐波(其它高次谐波占的比例很小)。基波电压与额定电压相等,而5 次谐波电压值为额定电压的26.45%.在这种情况下经过计算可得出电容器组3.4%,过电流65.6%,电容器的无功出力过负荷35%。 由上可知,高次谐波严重影响电容器组的正常运行,因此必须采取相应的措施以降低谐波分量,抑制母线电压的畸变,减小谐波过电流。 nX L X C/n 图 1 电容器串联电抗器的单相等值电路图 图中:E n为n 次谐波源电动势;X B、X L分别为变压器、电抗器的等值感抗;X C为电容器组的等值容抗;n 为谐波次数;I n为n 次谐波总电流。 显然,I =E n n Z n nX (nX -X C ) 并联谐波阻抗Z n = B L nX B +nX L n - X C n (2) I n E n nX b

高压串联电抗器CKSC-90-10-6%

CKSC-90/10-6高压串联电抗器产品技术参数1依据标准:JB/T5346-1998 2电抗器型号:CKSC-90/10-6% 3额定容量:90kVar 4相数:三相 5频率:50HZ 6系统额定电压:10KV 7配套电容器额定电压:11/√3 8电抗器额定端电压:381V 9额定电抗率:6% 10额定电流:78.7A 11最大工作电流:106A 12噪声:45dBA 13最大工作电流时的温升:80K 14绝缘水平:LI75AC42 15绝缘材料耐热等级:F级 16冷却方式:AN 17使用条件:户内 18海拔高度:2000m 19环境温度:-25℃--40℃ 20外形尺寸:970L*500W*1007H 21安装孔尺寸:550A*400B

22铁芯尺寸: 794L*110W*970H 22单位:mm 23电抗器重量:530KG 24电抗器材质: 采用优质铜线绕制 25 配套电容器额定容量:1500kvar 26电抗值:4.84Ω 电抗器作用: 该产品与并联电抗器组相串联,具有补偿电网无功功率、提高功率因数、抑制谐波电流、限制合闸涌流等功能,适用于电力系统、电力化铁道、冶金、石化等较高防火要求、电磁干扰要求和安装空间有限的城网变电站、地下变电站和微机控制变电站等场所。 结构特点 1. 该电抗器分为三相和单相两种,均为环氧浇注式。 2. 铁芯采用优质低损耗冷轧取向硅钢片,经高速冲床冲剪,具有毛刺小、规则均匀、叠片整齐优美,确保电抗器运行时低温升低噪声的性能。 3. 线圈为环氧浇注型,线圈内外敷设环氧玻璃网格布作增强,采用F级环氧浇注体系在真空状态下进行浇注,该线圈不但绝缘性能好,而且机械强度好,能耐受大电流冲击和冷热冲击而不裂开。

串联电抗器生产过程详细版

CKSG-1.8/0.45-6 电抗器-串联电抗器生产过程 CKSG-1.8/0.45-6串联电抗器生产步骤 第一步,CKSG-1.8/0.45-6%根据客户提供的参数,进行计算,确定串联电抗器的线材,矽钢片等原料. 举例CKSG-1.8/0.45-6参数型号 串联电抗器型号:CKSG-1.8/0.45-6 电抗器名称:低压干式串联电抗器 电抗器容量:1.8kvar 电抗率:6% 系统电压:400V 压降:15.6V 额定电流:38.5A 耐压:3000V 耐温等级:F/H 第二步:串联电抗器下生产单进行生产 1,串联电抗器使用绕线机开始绕线,绕制成电抗器线包 2,电抗器-串联电抗器铁芯叠装 全自动绕线机图片

线包成品 工艺好坏与使用设备还有制造师傅有很重要的关系第三步:串联电抗器装配阶段 1,对所制作电抗器的硅钢片进行叠片 产品组装中

第四;CKSG系列串联电抗器线圈和铁芯组装成体后是如何固化的,确保电抗器低温升,低噪音 电抗器-串联电抗器的线圈和铁芯组装成一体后经过预烘→真空浸漆→热烘固化这一工艺流程,采用H级浸渍漆,使电抗器的线圈和铁芯牢固地结合在一起,不但大大减小了运行时的噪音,而且具有极高的耐热等级,可确保电抗器在高温下亦能安全地无噪音地运行。串联电抗器芯柱部分紧固件采用无磁性材料,确保电抗器具有较高的品质因数和较低的温升,确保具有较好的滤波效果。 生产电抗器设备要具有浸漆罐, 这个是浸漆设备为了保证电抗器的噪音低,温升小

烘箱设备 第五步,生产出来的电抗器图片 第六步电抗器要经过检测,表面处理等不一一介绍

第七步,电抗器打包装箱

串联电抗器技术说明

产品名称:低压串联电抗器型号及功能原理图 产品描述:低压串联电抗器电抗器的线圈和铁芯组装成一体后经过预烘、真空浸漆、热烘固化等一系列工艺流程后,使电抗器线圈和铁芯牢固成一体,大大减小了运行时的温升及噪声,有效的提高了电抗器品质因数及减少谐波的效果。 产品细节 低压串联电抗器 一、型号含义 二、用途 低压串联电抗器工作时,电容器在补偿容性无功率的时候,往往会受到谐波电流、合闸涌流及操作过电压的影响,造成电容器的损坏和功率因数的降低,为此需要在电容器的前端加装串联电抗器,用于抑制和吸收谐波、保护电容器,避免谐波电压、电流及冲击电压、电流的影响,改善电能质量提高系统功率因数,延长电容器的使用寿命。 三、结构特点 1.该电抗器分为三相和单相两种,均为铁心干式。 2.铁芯采用优质低损耗冷轧取向硅钢片,经高速冲床冲剪,具有毛刺小、规则均匀、叠片整齐优美,确保电抗器运行时低温升低噪声的性能。 3.线圈采用F级漆包扁线绕制,排列紧密且均匀,外表不包绝缘层,且具有极佳的美感和较好的散热性。 4.电抗器的线圈和铁芯组装成一体后经过预烘、真空浸漆、热烘固化等一系列工艺流程后,使电抗器线圈和铁芯牢固成一体,大大减小了运行时的温升及噪声,

有效的提高了电抗器品质因数及减少谐波的效果。 5.电抗器芯柱部分紧固件采用无磁性材料,确保电抗器具有较高的品质因数和较低的温升,确保具有较好的滤波效果。 6.电抗器外形尺寸参考标准柜体尺寸设计,具有体积小,接线方便、外观美等优点。 四、低压串联电抗器使用条件 1. 海拔高度不超过2000米。 2. 运行环境温度-25℃~+45℃,相对湿度不超过90%。 3. 周围无有害气体,无易燃易爆物品。 4. 周围环境应有良好的通风条件。 五、性能及技术参数 1. 可用于电容电压为:0.4kV、0.45kV、0.48kV、0.525kV、0.66kV、0.69kV、 1.14KV。 2. 电抗率为:1%、4.5%、5%、6%、7%、12%、14% 3. 绝缘等级:F级,电抗器噪声:≤45dB 4. 过载能力:≤1.35倍下连续运行 5. 三相电抗器的任意两项电抗值之差不大于±5%。 六、接线方式 七、技术参数 型号配套电容 (kvar) 电抗器容量 (kvar) 系统电压 (kV) 额定电流 (A) 电抗率 (%) 阻抗 (Ω) 电感 (mL) CKSG-1/0.48-5 20 1 0.48 24 5 0.579 1.844 CKSG-1.25/0.48- 5 25 1.25 30 0.463 1.475 CKSG-1.5/0.48-5 30 1.5 36 0.386 1.229 CKSG-2/0.48-5 40 2 48.11 0.288 0.917 CKSG-2.50.48-5 50 2.5 60.14 0.230 0.732 CKSG-3/0.48-5 60 3 72.17 0.192 0.611 CKSG-1.2/0.48-6 20 1.2 24 6 0.694 2.210 CKSG-1.5/0.48-6 25 1.5 30 0.556 1.770 CKSG-1.8/0.48-6 30 1.8 36 0.463 1.475 CKSG-2.4/0.48-6 40 2.4 48.11 0.346 1.101 CKSG-3/0.48-6 50 3 60.14 0.276 0.879 CKSG-3.6/0.48-6 60 3.6 72.17 0.230 0.732

电抗器电抗率的选择

电抗器电抗率的选择 关键词:电抗器电抗率电容器谐波涌流无功补偿 1.前言 电力电容器和与之配套的串联电抗器在电力系统中的无功补偿、降低线损以及限制合闸涌流与高次谐波方面的作用已被国内外运行实践所证实。由于电抗器高次谐波电流含量与电网谐波源状况、阻抗参数和电容器装置回路阻抗参数有关,因此在实际应用中电抗率的取值是不同的。这就要求我们在设计中要有针对性。以免出现不必要的问题。 2.合闸涌流 合闸涌流问题之所以引人注意,是因为它对电力系统和用户产生多方面的不利影响。有时会造成设备损坏和系统事故。 电容器投运合闸时产生的合闸涌流一般分两种情况:第一种是单组电容器的合闸涌流,此种合闸涌流一般都小于开关设备允许的最大合闸涌流,故一般不采取限制涌流措施;第二种是已有一组或多组电容器在运行,再投入另一组时的合闸涌流。实践证明,此合闸涌流可以达到电容器组的额定电流的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。如串联电抗器选择恰当,便可将涌流限制在允许的范围之内。 3.高次谐波及电抗率的选择 在电力系统中,电气设备所产生的高次谐波电流将引起系统中电压波形的畸变,是对电网的一大公害,它将严重影响电容器组的正常运行。由此也必须采取加装串联电抗器的办法对高次谐波加以抑制。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。这些非正弦波形可以用数学分析的方法分解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。因此主要考虑3、5、7、9、11、13等次谐波的影响。在这些高谐波中以5次谐波最显著。如某系统电压波形包括基波和5次谐波(其它高次谐波占的比例很小)。基波电压与额定电压相等,而5次谐波电压值为额定电压的26.45%.在这种情况下经过计算可得出电容器组3.4%,过电流65.6%,电容器的无功出力过负荷35%。 由上可知,高次谐波严重影响电容器组的正常运行,因此必须采取相应的措施以降低谐波分量,抑制母线电压的畸变,减小谐波过电流。

并联电容器用串联电抗器设计选择标准

并联电容器用串联电抗器设计选择标准 CECS32-91 主编单位:能源部西南电力设计院 河北省电力工业局 批准单位:中国工程建设标准化协会 批准日期:1991年12月27日 第一章总则 第1.0.1条并联电容器用串联电抗器(以下简称电抗器)的设计选择必须执行国家的技术经济政策,并应根据安装地点的电网条件、谐波水平、自然环境等,合理地选择其技术参数,做到安全可靠、经济合理。 第1.0.2条本标准适用于变电所和配电所中新建或扩建的6~63KV并联电容器装置中电抗器的设计选择。 第1.0.3条本标准所指电抗器是串联于高压并联电容器回路中的电抗器,该电抗器用于限制合闸涌流,减轻电网电压波形畸变和防止发生系统谐波谐振。 第1.0.4条电抗器的设计选择,除应符合本标准的规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。 第二章环境条件 第2.0.1条电抗器的基本使用条件: 一、安装场所:户外或户内; 二、环境温度:-40℃~+40℃; -25℃~+45℃; 三、海拔:不超过1000m; 四、相对湿度:对于户内电抗器月平均相对湿度不超过90%,日平均不超过95%; 五、地震裂度:设计地震基本裂度为8度;即水平加速度0.3g,垂直加速度0.15g; 六、户外式最大风速为35m/s;

七、电抗器的外绝缘泄漏比距不应小于2.5cm/KV。对于重污秽地区可以取3.5cm/KV。 第2.0.2条选用电抗器时,应按当地环境条件校核,当环境条件超出其基本使用条件时,应通过技术经济比较分别采取下列措施: 一、向制造厂提出补充要求,制造符合当地环境条件的产品; 二、在设计中采取相应的防护措施,如采用户内布置、水冲洗、减震装置等。 第三章技术参数选择 第一节电抗率的选择 第3.1.1条电抗率的选择,应使装置接入处n次谐波电压含量和电容器上n次谐波电压值均不超过有关标准规定的限值。 第3.1.2条当仅需要限制合闸涌流时,宜选用电抗率为4.5%~6%的电抗器。 第3.1.3条为抑制5次及以上谐波电压放大,宜选用电抗率为4.5%~6%的电抗器;抑制3次及以上谐波电压放大,宜选用电抗率为12%~13%的电抗器。 第3.1.4条在电力系统谐波电压较大时,应由非线性用电设备所属单位负责采取限制谐波的措施,在采用交流滤波电容器装置时,电抗器应按滤波电抗器的要求选择。 第二节额定值 第3.2.1条电抗器的基本额定参数,应选择下列规定值: 一、额定频率:50Hz; 二、相数:1Φ或3Φ; 三、系统额定电压:6KV,10KV,35KV,63KV; 四、额定电抗率(K):0.1%~1%,4.5%~6%,12%~13%。 第3.2.2条电抗器的额定电流应和与其串联组合的电容器或电容器组的额定电流相等。 第3.2.3条电抗器的额定端电压应等于与其串联组合的一相电容器额定电压的K倍,其值见表3.2.3。 第3.2.4条电抗器的额定容量,应等于与其串联组合的电容器或电容器组额定容量的K 倍。 第三节主要技术性能

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