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諧波嚴重場合電容電抗選型注意事項

來源:希拓電氣(常州)有限公司    日期:2020-09-28    瀏覽量:載入中...

現代工礦企業中直流設備及整流設備越來越多,高次諧波以3次、5次、7次為主,對電力無功補償設備的運行安全有嚴重的影響。由于20年前整流調速設備的應用量和電網上諧波含量都很小,基本可以忽略不計,因此補償設備在設計時根本沒有考慮諧波對電容器的影響,好多老的設備已經毀壞嚴重,形成變壓器的低壓側根本沒有補償設備在運行,用電效率明顯偏低


電容補償柜


經過調查發現,好多的成套廠在配套開關柜時,對無功補償設備沒有給與應有的重視,私下更換設計器件的情況很多。用戶也對于如何科學應用該類設備了解不夠,往往設備投運時,發現無功補償設備出現問題,但已經晚了,如果重新改造從資金到現場困難都挺大的。

無功補償設備主要器件是電容器、電抗器、投切開關、輔助保護系統、控制器等等。這些器件在市場上非常多,差異也同樣大,如何選型及如何針對現場應用選型非常重要,如果只認便宜,不僅會造成更大的連帶損失,還會給自己企業聲譽抹黑。

一、電容器選型:
因為涉及多種電壓等級,電容器應用選型要特別注意。由于電容器的大小容量是與電壓的平方成正比,額定電壓越高運行負載率越低,電流越小也越安全。但是補償的效果會有很大變化,既要看容量的大小也要考慮效果的好壞。

沒有諧波的場合,可以選用額定電壓在420 V的電容器,蠟封相對便宜簡單即可;諧波小于15%的現場,電容器要高于480V,同時最好選用干式或油浸電容器;諧波大于15%,額定電壓一定要高,最好525V,而且電容器薄膜要厚,散熱介質做好是油。

二、電抗器選型:
電抗器選型非常重要,因為電抗器是要與電容器參數配比的,什么樣的現場,配套什么樣參數的電抗器,如果隨意,會出大的問題。

電抗器設計時有一個磁路飽和的參數,靈活性很大,鐵芯的截面積是直接參數,也可以用重量來衡量。比如30kvar的電容器配套6%的電抗器,在重量上可以有50%的差異,便宜的比如8kg,正常的12kg,還有15kg的。

電抗器的電感量與通過的電流直接相關,電流額定,電感量額定;電流增加20%,電感降低10%;電流增加50%,電感降低30%;電流2倍,電感降低40%。如果設計值為6%的電抗器,因為諧波電流的影響,電流增加30%,電感量就降低到電容器量的4.2%,這個4.2%非常接近5次諧波的諧振點,很容易引起5次諧波電流的諧振,諧振發生會有幾十倍額定電流的沖擊,整個用電系統會馬上崩潰。

電抗器選型一定要選裕量大些的,尤其在諧波嚴重的場合,裕量更要加大,否則不僅整套設備報廢,還會給用戶的其他設備造成很大的破壞。

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