電容器補償迴路電抗器電抗率如何確定

2021-01-10 海文斯電氣

電抗器的電抗率K值的確定如在系統中存在的諧波不可忽視時,應查明供電系統的背景諧波含量,然後再合理確定K值。為了達到抑制諧波的目的,電抗率的配置應使用電容器接入處綜合諧波阻抗呈感性。

電容器補償迴路電抗器電抗率如何確定?

如果僅僅用來限制合閘湧流,電抗率可選擇1%即可。電容器補償迴路串聯電抗器,它不是無源濾波,當然無源濾波也兼有電容器功率因數補償作用,但側重點不同。平時的串聯電抗器的電容器補償迴路,重點是無功功率因數的補償,但也要兼顧清潔電網的作用。

用戶有眾多的變頻設備,在運行中產生大量5次諧波,為了不讓這些諧波全部流人電網,可以採用電容器補償迴路串聯電抗率適當的電抗器,使之該迴路吸收一部分5次諧波,因為電容器可以在1.5 倍額定電流下持續運行,有的電容器可以在2.5倍額定電流下長期運行,它有這個能力吸收一部分諧波,為何放置這個能力不用呢?

為了吸收5次諧波,如果電抗器的電抗率為4%,這樣對5次諧波而言,電抗器的電抗與電容器的容抗恰巧相等,對5次諧波而言,阻抗為零,這樣5次諧波不會流入電網,而是流入電容器,起到了濾波作用,但對於電容器補償迴路來說,不是濾波作用,而無功補償這作用,順便吸收一部分5次諧波而已。

經過計算可知,如果電抗率為5.67%,電容器吸收的5次諧波與流人電網系統的5次諧波各佔一半。如果電抗率為4.5%-5%,流入電容器5次諧波超過總量的一半,如果電抗率大於5.67%,流入電容器5次諧波少於一半,電抗率越大,流入電容器5次諧波越小,平時電抗率為6%--7%比較理想,這樣不但減輕了電容器負擔,也限制了5次諧波大量流入電網。需要說明的是,這裡只是減少流入電網的5次諧波,用電設備所產生的諧波照樣在設備與電容器之間流動,也就是在用戶內部低壓網絡中流動。

同理,如果用戶設備產生的3次諧波突出,若採用12%的電抗率,進入電容器的3次諧波大於進入電網的3次諧波,當電抗率大於12.7%時,進入電容器的3次諧波小於進人電網的3次諧波,平時電抗率的電抗率常用13%- 14%。(如果要3次諧波全部流人電容器,電抗率為11.11% ,這樣起到了濾波)總之,如果用戶負載產生的5次諧波大,電容器補償迴路串聯6% -7%電抗率的電抗器,如果用戶負載產生的3次諧波大,採用13%-14%電抗率的電抗器。用戶產生的諧波多為3次或5次,其它的諧波所佔比例很小。

總之,電容器串聯電抗器起到了調諧補償應用,補償元件包括低壓電容器和串聯電抗器,這種應用是在傳統的電容器補償迴路中串聯了一定電抗率的電抗器,其優點是可以防止系統諧波放大、避免諧振,同時可以吸收--部分系統中的諧波,從而在提供可靠的無功補償的同時起到改善電能質量的目的,目前已經越來越多的在工業和建築配電系統中得到應用。

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  • 電抗器的作用
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    然而通電長直導體的電感較小,所產生的磁場不強,因此實際的電抗器是導線繞成螺線管形式,稱空心電抗器;有時為了讓這隻螺線管具有更大的電感,便在螺線管中插入鐵心,稱鐵心電抗器。電抗分為感抗和容抗,比較科學的歸類是感抗器(電感器)和容抗器(電容器)統稱為電抗器,然而由於過去先有了電感器,並且被稱為電抗器,所以現在人們所說的電容器就是容抗器,而電抗器專指電感器。
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    串聯電抗器:裡面通過的是交流,串聯電抗器的作用是與補償電容器串聯,對穩態性諧波(5、7、11、13次)構成串聯諧振。通常有5~6%電抗器,屬於高感值電抗器。調諧電抗器:裡面通過的是交流電,串聯電抗器的作用是與電容器串聯,對規定的n次諧波分量構成串聯諧振,從而吸收該諧波分量,通常n=5、7、11、13、19。
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    然而通電長直導體的電感較小,所產生的磁場不強,因此實際的電抗器是導線繞成螺線管形式,稱空心電抗器;有時為了讓這隻螺線管具有更大的電感,便在螺線管中插入鐵心,稱鐵心電抗器。電抗分為感抗和容抗,比較科學的歸類是感抗器(電感器)和容抗器(電容器)統稱為電抗器,然而由於過去先有了電感器,並且被稱為電抗器,所以現在人們所說的電容器就是容抗器,而電抗器專指電感器。
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