并联电容器补偿装置基础知识
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并联电容器补偿装置基
础知识
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并联电容器补偿装置基本知识
无功补偿容量计算的基本公式: Q = P (tg φ1——tg φ2) =P(
1cos 1
1cos 12
2
12---ϕϕ ) tg φ1、tg φ2——补偿前、后的计算功率因数角的正切值 P ——有功负荷
Q ——需要补偿的无功容量
并联电容器组的组成
1.组架式并联电容器组:并联电容器、隔离开关(接地开关或隔离带接
地)、放电线圈、串联电抗器、氧化锌避雷器、并联电容器专用熔断器、组架等。
2.集合式并联电容器组(无容量抽头):并联电容器、隔离开关(接地开关或隔离带接地)、放电线圈、串联电抗器、氧化锌避雷器、组架等。
并联电容器支路内串接串联电抗器的原因:
变电所中只装一组电容器时,一般合闸涌流不大,当母线短路容量不大于80倍电容器组容量时,涌流将不会超过10倍电容器组额定电流。可以不装限制涌流的串联电抗器。
由于现在系统中母线的短路容量普遍较大,且变电所内同时装设两组以上的并联电容器组的情况较多,并联电容器组投入运行时,所受到的合闸涌流值较大,因而,并联电容器组需串接串联电抗器。
串联电抗器的另一个主要作用是当系统中含有高次谐波时,装设并联电容器装置后,电容器回路的容性阻抗会将原有高次谐波含量放大,使其超过允许值,这时应在电容器回路中串接串联电抗器,以改变电容器回路的阻抗参数,限制谐波的过分放大。
串联电抗器电抗率的选择
对于纯粹用于限制涌流的目的,串联电抗器的电抗率可选择为(~1)%即可。
对于用于限制高次谐波放大的串联电抗器。其感抗值的选择应使在可能产生的任何谐波下,均使电容器回路的总电抗为感性而不是容性,从而消除了谐振的可能。电抗器的感抗值按下列计算:
X L =K X C
n 2
式中 X L ——串联电抗器的感抗,Ω; X C ——补偿电容器的工频容抗, Ω;
K——可靠系数,一般取~。对于5次谐波而言,则
X L=(~)×X C
52 =( ~)X C
一般定为( ~)X C=( %~ 6 %) X C
对于3次谐波而言,则
X L=(12%~13%) X C
电抗器的端电压和容量的选择
电抗器的端电压=电容器的相电压×电抗率
每相电抗器的容量=每相电容器容量×电抗率
电抗器的额定电压为并联电容器组的额定电压
电抗器的种类:
油浸铁心式:CKS或CKD,可用于户内、户外。
干式空心电抗器CKGKL,可用于户内、户外。
干式铁心电抗器CKG(S)C,干式产品中体积最小,且三相同体,但目前无35kV级产品,只能用于户内。
干式半心电抗器:直径比空心产品小,可用于户内、户外。
并联电容器额定电压的选择
由于串联电抗器的接入,引起电容器上的基波电压升高,其值为
C
Uφ——系统额定相电压, kV;
A——串联电抗率
对于并联电容器组接线方式为星形接线或双星形接线,电容器额定电压如下
10kV: 6%串联电抗率,电容器额定相电压11/√3 kV
12~13%串联电抗率,电容器额定相电压12/√3 kV
35kV: 6%串联电抗率,电容器额定相电压√3 kV
(12~13)%串联电抗率,电容器额定相电压42/√3 kV
上述选择是在系统额定电压分别为10kV和35kV的情况下,如系统额定电压有所上升,则并联电容器的额定电压也相应升高。
氧化锌避雷器的选择和使用
氧化锌避雷器的接线方式
特点:
1. Ⅰ型接线方式:
优点:比较简单,但对避雷器的特性要求高,当发生一相接地时,要求非接地的两只避雷器能通过三相电容器积蓄的能量。
缺点:相间过电压保护水平较高,因为是由两只避雷器对地残压之和决定的。
2. Ⅲ型接线
避雷器直接并接在电容器极间,保护配合直接,不受其他因数的影响,但这种方式要求避雷器的通流容量比较大。
选用原则:
隔离开关、接地开关及隔离带接地开关的选择
用途:
隔离开关做隔离之用
10kV:户内:GN19-10/400, 630,1250
户外:GW4-10/400, 630,1250 或GW4-10W/630(爬电比距≥kV)
GW1-10/400(尽量少采用)
35 kV:户内:GN2-35/400, 630,1250
户外:GW4-35/630,1250或GW4-35W/630(爬电比距≥kV)
隔离开关做接地之用
10kV:户内:GN19-10/400, 630,1250
户外:GW4-10/400, 630,1250或GW4-10W/630(爬电比距≥kV)
GW1-10/400,630
35 kV:户内:GN2-35/400, 630,1250
户外:GW4-35/630,1250或GW4-35W/630(爬电比距≥kV)
隔离开关带接地
10kV:户内:GN24-10D/400,630,1250
户外:GW4-10D/400,630,1250或GW4-10DW/630(爬电比距≥kV)
35 kV:户外:GW4-35D/630,1250或GW4-35DW/630(爬电比距≥kV)
隔离开关额定电流的选择
隔离开关的额定电流=电容器额定相电流×,再适当加一些余度
如果用户对动、热稳定电流有要求,则应首先满足动热稳定的要求
放电线圈的选择
放电线圈的放电容量>每相电容器容量
放电线圈的额定相电压=电容器的额定相电压
放电线圈的种类:
油浸式:价格较低,但由于用于绝缘的油同空气通过呼吸器相连,使绝缘油会