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并联电容器用串联电抗器的设计标准,串联电抗器后,如何确定电容器的补偿容量?

点击数: 发布时间:2020-09-28 10:15:52

在我们平时使用低压电力电容器时常常会串联一个电抗器,此时选择低压电力电容器的额定电压时应选择更高的额定电压。与额定电压相似,串联电抗器后会使低压电力电容器的安装容量和补偿容量不同。今天给大家讲述一下在串联电抗器之后,我们应该如何确定电容器的补偿能力大小?


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。

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。

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。

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。


由于串联电抗器,我们将选择额定电压高的低压电力电容器,来确保电容器的安全使用。如果只提升低压电力电容器的额定电压,在实际操作中会使电容器低于额定电压,从而导致不充分的无功功率补偿容量的情况。
串联电抗器后,电抗器的电容会抵消部分电容器的电容,导致实际电容与电容器的额定容量不一致,导致系统中电容器的输出容量不足。串联电抗器后,电容器的安装容量不能作为补偿容量计算。

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。

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串联后补偿能力的计算,串联反应器之后补偿容量可根据以下公式来计算:

补偿容量=1/(1-电抗)*安装容量*(工作电压^2/额定电压^2),所以我们在该系列串联电抗器电组后,除了额定电压和补偿能力的问题外,还需要注意低压电力电容器的选择。例如,库克库伯电容器根据不同谐波失真率的大小分为不同型号的电容器。


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。


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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。

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。

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。

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。


电抗器在额定电流下的电抗值偏差,应在下列范围之内:
  0%~+5%(K≥4.5%);
  0%~+10%(K<4.5%)。
对于每相电抗值的偏差,不应超过三相平均电抗值的±2%。
铁芯电抗器在工频1.8倍额定电流下,其电抗值偏差不得超过额定电抗值的-5%。

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电抗器应能承受下列最大短时电流而不得出现任何热的和机械的损伤。
一、铁芯电抗器应能承受25倍额定电流持续2s;
二、空心电抗器为额定电抗率的倒数倍,但不宜超过25倍额定电流持续2s;
当电抗器流过的短时故障电流超过上述电流时,应采取措施。


电抗器应能承受下列稳态过电流;
一、电抗器应能在工频1.35倍或工频加谐波合成电流方均根值为1.2倍的额定电流下连续运行;
二、有特殊要求时,电抗器可在工频加谐波合成电流方均根值为1.3倍的额定电流下连续运行。

电抗器应能承受合闸涌流的冲击而不得产生机械损伤。

电抗器的绝缘水平,应分别符合表3.3.5-1和表3.3.5-2的要求。
电抗器的匝间绝缘应能在工频加谐波电压峰值下长期运行。

电抗器的套管出线端子间,出线端与箱壳间以及支持绝缘子带电部分对地间的净距,应符

系统额定电压(kV)6      10      35      63

电气净距(mm)  200    200   400     650

对应规定。

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