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    并聯以及串聯電抗器的用途有哪些?

    時間:2020-04-07 15:59:00 作者:yong0188 點擊:

      并聯電容器的無功功率補償是提高電力系統功率因數和跳躍懸崖的有效措施。然而,電力系統中大量非線性負載的運行,特別是以晶閘管作為換向元件的功率半導體器件,由于其在開關中的操作,將導致電網的電流和電壓波形失真。模式,并產生大量高次諧波。電容器對高次諧波響應很敏感,它會放大諧波電劉。在嚴重的情況下,它還會產生共振,導致電容器本身的損壞或不可操作,并危及附近其他電氣設備的安全。

    補償電容器安裝在高階諧波背景下.在電容器電路中,一般采用串聯電抗器連接的方法。然而,串聯電抗器必須考慮電容器連接電網的諧波背景,不能任意組合。只有合理地選擇串聯電抗器的電抗率來匹配電容器,才能有效地抑制諧波,限制合閘浪涌的影響。

    1、抑制高次諧波

    當無功補償電容器連接到電網并且存在高次諧波時,電容器對n次諧波的容抗降低到xc / n,并且系統電感對n次諧波的電感增加到nxL。當網格中存在n個諧波電流時,如果滿足nxL = xc / n的條件,則將產生n次諧波的諧振現象。在n次諧波電流和基波電流疊加之后,流過電容器的電流突然增加,此時產生的過電流將危及電容器本身或不能工作。同時,諧波電流對系統阻抗產生的諧波電流與電源電壓疊加,產生過電壓,這也威脅到電容器的安全運行。

    在由并聯電容器組成的無功補償電路中,如果電容器支路與系統發生并聯諧振,則諧振點的諧振頻率如下:

    n0=√xc/(xL+xs)

    公式中Xs_等價系統的等效基波短路電抗

    xL ---反應堆的基波電抗;

    xc——電容器基波電抗;

    (xl=axc,a為電阻)

    從上面可以看出,串聯電抗器的電感越大,諧波數N0越低,因此并聯諧振點可以由串聯電抗器的電感控制,從而可以避免諧波源中的諧波。因此,可以看出,在補償電容電路中具有一定電抗的電抗器可以有效地避免諧振點。

    當電容器連接的電網中存在高次諧波時,當諧波次數大于諧振點的諧波次數時,電容器環路的阻抗是電感性的。此時,諧波電流流入電容器環路,因此電容器具有諧波電流。不能放大。但是,當諧波次數小于諧振點的諧波次數時,電容器環路的阻抗特性是電容性的。此時,串聯電抗器不抑制諧波作用,而是放大諧波電流。因此,與電容器電路串聯連接的電抗器不能任意組合。有必要考慮接入點處電網的諧波背景。只能根據諧波背景選擇具有適當電抗率的電抗器,以抑制高次諧波。影響。

    2、限制合閘涌流

    當無功補償電容器投切時,往往會發生沖擊合閘涌流。這是因為電容器第一次不充電,流入電容器的電流僅受電路阻抗的限制。由于電路接近短路狀態,且電路阻抗很小,所以電容器接通后很快就會發生短路。大沖擊電流。在GB50227-95《并聯電容器裝置設計規范》中,閉合涌流計算公式如下:

    =√2即(a+√xc并聯以及串聯電抗器的用途有哪些?(圖1))=√2即(a+s/qc)

    在公式中:電容組的額定電流;

    Xc  - 一組兼容的電容器;

    xs——電容器組與電網之間的電抗值;

    Sd-Short電路的閉點系統容量;

    QC-電容器庫容量。

    關閉浪涌電流乘數K = 1 +√sd/ QC,K值隨著閉合點短路容量的增加和電容器組容量的減小而增加,一般為3~10倍。

    當串聯電抗器安裝在電容器組回路中時,其閉合涌流倍數為k=1+xc/(xl+xc)。K值隨母線短路容量的增大或電抗器對電容器電抗的百分比增大而顯著減小。因此,當電容器回路與適當電抗率的電抗器串聯時,可以達到限制合閘涌流的效果。

    3 電抗器電抗率的選擇

    電阻率是反應器的重要參數,電阻率大小直接影響其作用和系統的安全性。為了適合電源選擇,有必要了解電容連接的諧波背景。只有通過測量每個諧波,電容器才能與反應堆串聯匹配。

    主要結果如下:

             (1)當補償電容接入的背景諧波為3倍,且含量超過或接近標準時,應選擇12%串聯電抗器。

    (2)補償電容的接入點的背景諧波主要是3、5倍,兩者的內容都比較大。建議使用電抗混合法12%和4.5%-6%的串聯反應器。抑制3個諧波放大器的前提。該方案的優點是采用串聯12%的方案可以減少無功損耗。

    (3)當補償電容器的背景諧波為3次,且諧波含量大于5次,但小于5次諧波含量時,可選擇0.1%~1%的電抗器。

    (四)補償電容接入時的背景諧波主要為3、5次,但3個諧波內容較少,且第5個諧波內容已超過或接近標準值時,應選擇5%至6%的反應物。

    (5)當補償電容器接入點的背景諧波為5倍或5倍以上,且五次諧波含量較大時,應選用6%串聯電抗器。

    (6)當補償電容器連接到電網并且包含各種諧波分量且含量大時,串聯電抗器的電抗率由下式確定。此時,電容器支路不會放大大量的諧波。

    xL=αxc/n2

    式中:A—可靠性系數(一般取α=1.2-1.5);

    電容器組的xc-基波電抗;

    N/C-具有較大的最小諧波含量。

    (7)新變電站無法知道電網的背景諧波??梢允褂米枘嵝拖蘖髌鱽磉x擇補償電容器裝置??梢愿鶕娙萜鹘M的最終容量來選擇限流器中串聯電抗器的額定電流。



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