電抗器電抗率的選擇

時(shí)間：2021-12-15作者：旦佛（上海）電氣有限公司瀏覽：478

串聯(lián)電抗器電感率的挑選

導(dǎo)言

電力工程電容器與之配套設(shè)施的串聯(lián)電抗器在供電系統(tǒng)中的無功功率補(bǔ)償、減少線損率及其限定合閘涌流與高次諧波層面的功效已被**運(yùn)作實(shí)踐活動(dòng)所確認(rèn)。因?yàn)榇?lián)電抗器高次諧波電流量成分與電力網(wǎng)諧波源情況、特性阻抗主要參數(shù)和電容器設(shè)備控制回路特性阻抗主要參數(shù)相關(guān)，因而在具體運(yùn)用中電感率的賦值是不一樣的。這就需要我們?cè)谠O(shè)計(jì)方案時(shí)要有目的性。以防發(fā)生多余的問題。2.合閘涌流

合閘涌流問題往往引人注目，是由于它對(duì)供電系統(tǒng)和客戶造成多個(gè)方面的不良危害。有時(shí)候會(huì)導(dǎo)致設(shè)施毀壞和系統(tǒng)軟件安全事故。

電容器投用合閘時(shí)造成的合閘涌流一般分2種狀況：**種是單組電容器的合閘涌流，此類合閘涌流一般都**開關(guān)柜容許的較大合閘涌流，故一般不采用限定涌流對(duì)策；*二種是已經(jīng)有一組或多個(gè)電容器在運(yùn)作，再資金投入另一組時(shí)的合閘涌流。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，此合閘涌流可以做到電容器組的額定電壓的20～250倍。其充放電電流為：

I=√U/XLXC=√QC/XL(1)

式中：XC-電容器的容抗；

XL-電源電路的感抗；

QC-電容器的無功負(fù)荷；

由式(1)得知，在電容器控制回路中安置串聯(lián)電抗器，擴(kuò)大電源電路的感抗，I將減少。如串聯(lián)電抗器挑選適當(dāng)，便可將涌流限定在容許的范圍內(nèi)。

3.高次諧波及電感率的挑選

在供電系統(tǒng)中，電器設(shè)備所造成的高次諧波電流量將造成系統(tǒng)軟件中工作電壓波型的失真，是對(duì)電力網(wǎng)的一大污染，它將嚴(yán)重影響電容器組的常規(guī)運(yùn)作。從而也需要采用改裝串聯(lián)電抗器的方法對(duì)高次諧波進(jìn)行抑止。眾所周之，傳到串聯(lián)電抗器后，對(duì)基波而言不容易有很大的危害，但對(duì)諧波而言卻有很大的危害。這種非正弦波形可以用數(shù)學(xué)分析的方式轉(zhuǎn)化成直流的基波和各種各樣倍率工作頻率的諧波。但對(duì)電容器而言，一般未找到偶次倍率的諧波。因而關(guān)鍵考慮到3、5、7、9、11、13等次諧波的危害。在這種高諧波中以5次諧波較明顯。如某系統(tǒng)軟件工作電壓波型包含基波和5次諧波(其他高次諧波占的占比不大)?；üぷ麟妷号c額定電流相同，而5次諧波工作電壓數(shù)值額定電流的26.45%.在這種事情下通過測(cè)算可得到電容器組3.4%，過電流量65.6%，電容器的無功功率出力過負(fù)載35%。

由上得知，高次諧波嚴(yán)重影響電容器組的常規(guī)運(yùn)作，因而務(wù)必采取有效的對(duì)策以減少諧波份量，抑止母相電壓的失真，減少諧波過電流量。

In=En/nXB (nXL-XC/n)(2)

起關(guān)鍵功效的是3、5、7、11等次諧波。在式(2)中，若使nXL-XC/n=0，

則當(dāng)n=3時(shí)，XL=0.11XC

則當(dāng)n=5時(shí)，XL=0.04XC

則當(dāng)n=5時(shí)，XL=0.02XC

從式(2)可以看得出，當(dāng)nXL-XC/n>0即電容器組控制回路呈理性時(shí)，可使諧波電流量減少，因而抑止諧波電流量的電感值應(yīng)達(dá)到nXL-XC/n>0的標(biāo)準(zhǔn)，又充分考慮電感值應(yīng)該有一定容量，工程項(xiàng)目上常取靠譜指數(shù)為1.5，因而串聯(lián)電抗器的電感值應(yīng)按住式選擇：

XL=aXC(3)

如限定5次諧波電流量，則應(yīng)選：

XL=1.5(0.04XC)=0.06XC

則：XL/XC=0.06

式中0.06為限定5次諧波電流量時(shí)，串聯(lián)電抗器直流額定值電感XL與電容器直流額定值容抗XC的參考值，稱之為電感率，用英文字母K表明。

即：K=XL/XC(4)

在5次諧波時(shí)，由式(4)得知，電感率K=6%時(shí)，才可以賠償環(huán)路的5次以上諧波電感呈理性，才可以高效地抑止高次諧波，并將合閘涌流限定在5倍額定電壓上下。

額定值電感率

XL=0.1%～1%×c—不考慮到諧波危害，僅需抑止合閘涌流

XL=4.5%～6%×c—限定5次以上高次諧波的危害

XL=12%～13%×c—限定3次以上高次諧波的危害

額定值工作頻率：用以50Hz和60Hz供電系統(tǒng)中4.結(jié)語

伴隨著電力行業(yè)的快速發(fā)展趨勢(shì)，為節(jié)約資源，改進(jìn)配電質(zhì)量，提升無功功率補(bǔ)償水準(zhǔn)。在電容器組里選用串聯(lián)電抗器是一種切實(shí)可行的好方法，但要留意當(dāng)場(chǎng)運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)，按當(dāng)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)定完成設(shè)計(jì)才可以到達(dá)期望的實(shí)際效果。若關(guān)鍵是為限定諧波，其電感率宜按6%來挑選串聯(lián)電抗器；若關(guān)鍵是為限定涌流和短路容量其電感率宜選0.2%～1%的中空式電感率，才可以使涌流和諧波獲得不錯(cuò)的抑止。


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