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在谐波环境中,电容及电抗器的选型要特别注意裕量

人气:2368次发表时间:2018-07-18

现代工矿企业中直流设备及整流设备越来越多,高次谐波以3次、5次、7次为主,对电力无功补偿设备的运行安全有严重的影响。由于20年前整流调速设备的应用量和电网上谐波含量都很小,基本可以忽略不计,因此补偿设备在设计时根本没有考虑谐波对电容器的影响,好多老的设备已经毁坏严重,形成变压器的低压侧根本没有补偿设备在运行,用电效率明显偏低。

调谐滤波组

经过调查发现,好多的成套厂在配套开关柜时,对无功补偿设备没有给与应有的重视,私下更换设计器件的情况很多。用户也对于如何科学应用该类设备了解不够,往往设备投运时,发现无功补偿设备出现问题,但已经晚了,如果重新改造从资金到现场困难都挺大的。

无功补偿设备主要器件是电容器、电抗器、投切开关、辅助保护系统、控制器等等。这些器件在市场上非常多,差异也同样大,如何选型及如何针对现场应用选型非常重要,如果只认便宜,不仅会造成更大的连带损失,还会给自己企业声誉抹黑。

一、电容器选型:

因为涉及多种电压等级,电容器应用选型要特别注意。由于电容器的大小容量是与电压的平方成正比,额定电压越高运行负载率越低,电流越小也越安全。但是补偿的效果会有很大变化,既要看容量的大小也要考虑效果的好坏。

没有谐波的场合,可以选用额定电压在420 V的电容器,蜡封相对便宜简单即可;谐波小于15%的现场,电容器要高于480V,同时最好选用干式或油浸电容器;谐波大于15%,额定电压一定要高,最好525V,而且电容器薄膜要厚,散热介质做好是油。

二、电抗器选型:

电抗器选型非常重要,因为电抗器是要与电容器参数配比的,什么样的现场,配套什么样参数的电抗器,如果随意,会出大的问题。

电抗器设计时有一个磁路饱和的参数,灵活性很大,铁芯的截面积是直接参数,也可以用重量来衡量。比如30kvar的电容器配套6%的电抗器,在重量上可以有50%的差异,便宜的比如8kg,正常的12kg,还有15kg的。

电抗器的电感量与通过的电流直接相关,电流额定,电感量额定;电流增加20%,电感降低10%;电流增加50%,电感降低30%;电流2倍,电感降低40%。如果设计值为6%的电抗器,因为谐波电流的影响,电流增加30%,电感量就降低到电容器量的4.2%,这个4.2%非常接近5次谐波的谐振点,很容易引起5次谐波电流的谐振,谐振发生会有几十倍额定电流的冲击,整个用电系统会马上崩溃。

电抗器选型一定要选裕量大些的,尤其在谐波严重的场合,裕量更要加大,否则不仅整套设备报废,还会给用户的其他设备造成很大的破坏。

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