并联电容器补偿装置基础知识
电容补偿柜的工作原理
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电容补偿柜的工作原理
电力电容补偿分为串联和并联两种。
串联补偿是将电容串联在高压输电线路中,以抵消线路的部分感抗,降低输电线路损耗,提高负载端的电压。
并联补偿是将电容并联在无功功率较大的负载上,以提高功率因数,减小无功电流,襄阳拓邦电气公司生产的无功功率补偿柜采用的均为并联电容器装置。
配电系统采用并联电容器进行补偿有五种方式,各种方式有不同的特点和适用范围。
一、个别补偿,电容器设在用电设备旁边,能做到就地补偿,对大容量电动机可在电容器与电动机之间加装一组自动空气开关或刀熔组合开关,但一般说投资较大,适用于经济连续运转的大容量电动机或其它大开进设备的无功补偿。
二、低压分散补偿,电容器组分散安装在各车间的配电间内,当一个车间停电检修时,全厂低母线电压和功率因数不变,适用于厂区范围很大、各产品车间较分散的用户进行无功补偿。
三、低压分组补偿,电容器组利用率比个别补偿高,能减少低压配电线路的截面和变压器的无功负荷或容量,适用于低压配电线路较长的车间和中小型工厂的无功补偿这。
这种方式对提高末端电压效果明显。
四、低压集中补偿这,电容器组利用率较高,但只能减少变压器的无功负荷或容量,适用于负荷较集中、低压线路较短、供电半径不大的用户的无功补偿。
五、10KV高压母线上的集中补偿,电容器组利用率高,能减少供电系统及线路中输送的无功负荷,但不能减少用户变压器的低压配电网络中的无功负荷,适用于大、小中型工厂的无功补偿,可与低压补偿配合使用。
变电站无功补偿及高压并联电容补偿装置设计
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变电站无功补偿及高压并联电容补偿装置设计2020-05-20 新用户796...修改一、电力系统的无功功率平衡1.1、无功功率电网中的电力负荷如电动机、变压器等都是靠电磁能量的变换而工作的,大部分属于感性负荷,建立磁场时要吸收无功,磁场消失时要交出无功。
在运行过程中需向这些设备提供相应的无功功率。
电力设备电磁能量的交换伴随着吸收和放出无功。
每交换一次,无功都要在整个电力系统中传输,这不仅要造成很多电能损失,而且往往在无功来回转换中会引起电压变化,因此设计时,应注意保持无功功率平衡。
变电站装设并联电容器是改善电压质量和降低电能损耗的有效措施。
在电网中安装并联电容器等无功补偿设备以后,可以提供感性负载所消耗的无功功率,减少了电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率,由于减少了无功功率在电网中的流动,因此可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗。
1.2、功率因数电网中的电气设备如电动机、变压器属于既有电阻又有电感的电感性负载,电感性负载的电压与电流的相量间存在相位差,相位角的余弦值即为功率因数cosφ,它是有功功率与视在功率的比值,即cosφ=P/S。
1.3、无功功率补偿的目的电网中的无功功率负荷主要有异步电动机、变压器,还有一部分输电线路。
而无功电源主要有发电机、静电电容器、同步调相机、静止补偿器。
无功功率的产生基本不消耗能源,但是无功功率沿电力网传输却要引起有功功率损耗和电压损耗。
合理配置无功功率补偿容量,以改变电力网无功潮流分布,可以减少网络中的有功功率损耗和电压损耗,从而改善用户端的电压质量。
在做电网网架规划时,根据各水平年各负荷点的有功负荷量及可靠性要求确定了变电容量的分配、线路回路数及导线截面和接线方式等等。
但是,这样还不能保证各用户端的电压达到国家和地区规定的要求。
因为做电网网架规划时是以最大负荷为依据,而实际运行时,负荷是变化的,功率因数也是变化的,通过线路的有功、无功功率都与规划计算时大不相同,因此,导致某些负荷点的电压“越限”(过高或过低)。
注册电气工程师供配电专业基础知识点
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注册电气工程师供配电专业基础知识点注册电气工程师供配电专业基础知识点1并联电容器接入电网的基本要求(1)高压并联电容器装置接入电网的设计,应按全面规划、合理布局、分级补偿、就地平衡的原则确定最优补偿容量和分布方式。
?(2)变电所里的电容器安装容量,应根据本地区电网无功规划以及国家现行标准《电力系统电压和无功电力技术导则》和《全国供用电规则》的规定计算后确定。
当不具备设计计算条件时,电容器安装容量可按变压器容量的10%~30%确定。
?(3)电容器分组容量,应根据加大单组容量、减少组数的原则确定。
?2并联电容器补偿容量计算3并联电容器接线方式(1)高压并联电容器装置,在同级电压母线上无供电线路和有供电线路时,可采用各分组回路直接接入母线,并经总回路接入变压器的接线方式。
(2)高压电容器组的接线方式,应符合下列规定;?1)电容器组宜采用单星形接线或双星形接线。
2)电容器组的每相或每个桥臂,由多台电容器串联组合时,应采用先并联后串联的接线方式。
(3)低压电容器或电容器组,可采用三角形接线或中性点不接地的星形接线方式。
5并联电容器装置设备及导体的选择电气工程师考试复习试题1.平行的`两根载流直导体,当通过的电流方向相反时,两导体将呈现出(B)。
A 互相吸引;B 互相排斥;C 互不反应。
2.电容器的(B)不能发生突变。
A 充电电流;B两端电压;C 储存电荷。
3.如果两个同频率的交流电的相位角,分别为φ1和φ2,其φ1-φ2<90 o时,称做(C)。
A 两个正弦量同相;B 第2个正弦量超前第1个正弦量;C 第1个正弦量超前第2个正弦量。
4.电阻值不随电压,电流的变化而变化的电阻称为(B)。
A 等效电阻;B 线性电阻;C 非线性电阻。
5.用隔离开关可以直接拉合(B)。
A 35KV10A负荷;B 110KV电压互感器;C 220KV空载变压器。
6.在中性点不接地的三相对称系统中,当发生金属性单相接地时,其非故障相的相对地电压(C)。
用并联电容器补偿无功功率的原理及相关方法
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用并联电容器补偿无功功率的原理及相关方法无功补偿的原理:电网输出的功率包括两部分;一是有功功率;二是无功功率.直接消耗电能,把电能转变为机械能,热能,化学能或声能,利用这些能作功,这部分功率称为有功功率;不消耗电能;只是把电能转换为另一种形式的能,这种能作为电气设备能够作功的必备条件,并且,这种能是在电网中与电能进行周期性转换,这部分功率称为无功功率,如电磁元件建立磁场占用的电能,电容器建立电场所占的电能.电流在电感元件中作功时,电流超前于电压90℃.而电流在电容元件中作功时,电流滞后电压90℃.在同一电路中,电感电流与电容电流方向相反,互差180℃.如果在电磁元件电路中有比例地安装电容元件,使两者的电流相互抵消,使电流的矢量与电压矢量之间的夹角缩小,从而提高电能作功的能力,这就是无功补偿的道理.集中补偿电容器作为补偿装置有两种方法:串联补偿和并联补偿。
串联补偿是把直接串联到高压输电线路上,以改善输电线路参数,降低电压损失,提高其输送能力,降低线路损耗。
这种补偿方法的电容器称作串联电容器,应用于高压远距离输电线路上,用电单位很少采用。
并联补偿是把电容器直接与被补偿设备并接到同一电路上,以提高功率因数。
这种补偿方法所用的电容器称作并联电容器,用电企业都是采用这种补偿方法。
按电容器安装的位置不同,通常有三种方式。
1.集中补偿电容器组集中装设在企业或地方总降压变电所的6~10kV母线上,用来提高整个变电所的功率因数,使该变电所的供电范围内无功功率基本平衡。
可减少高压线路的无功损耗,而且能够提高本变电所的供电电压质量。
2.分组补偿将电容器组分别装设在功率因数较低的车间或村镇终端所高压或低压母线上,也称为分散补偿。
这种方式具有与集中补偿相同的优点,仅无功补偿容量和范围相对小些。
但是分组补偿的效果比较明显,采用得也较普遍。
3.就地补偿将电容器或电容器组装设在异步或电感性用电设备附近,就地进行无功补偿,也称为单独补偿或个别补偿方式。
电容补偿柜原理介绍以及特点(附加原理图)
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电容补偿柜原理介绍以及特点(附加原理图)来源:电⼯维修学习1、电⼒电容器的补偿原理电容器在原理上相当于产⽣容性⽆功电流的发电机。
其⽆功补偿的原理是把具有容性功率负荷的装置和感性功率负荷并联在同⼀电容器上,能量在两种负荷间相互转换。
这样,电⽹中的变压器和输电线路的负荷降低,从⽽输出有功能⼒增加。
在输出⼀定有功功率的情况下,供电系统的损耗降低。
⽐较起来电容器是减轻变压器、供电系统和⼯业配电负荷的简便、经济的⽅法。
因此,电容器作为电⼒系统的⽆功补偿势在必⾏。
当前,采⽤并联电容器作为⽆功补偿装置已经⾮常普遍。
2、电⼒电容器补偿的特点2.1、优点电⼒电容器⽆功补偿装置具有安装⽅便,安装地点增减⽅便;有功损耗⼩(仅为额定容量的0.4 %左右);建设周期短;投资⼩;⽆旋转部件,运⾏维护简便;个别电容器组损坏,不影响整个电容器组运⾏等优点。
2.2、缺点电⼒电容器⽆功补偿装置的缺点有:只能进⾏有级调节,不能进⾏平滑调节;通风不良,⼀旦电容器运⾏温度⾼于70 ℃时,易发⽣膨胀爆炸;电压特性不好,对短路稳定性差,切除后有残余电荷;⽆功补偿精度低,易影响补偿效果;补偿电容器的运⾏管理困难及电容器安全运⾏的问题未受到重视等。
以上是对电容柜的特点和知识简介下⾯是详细解说关于电容补偿柜的⼀些知识低压电容补偿柜也叫低压⽆功补偿装置MSCGD,⼯作原理是根据电⽹向⽤电设备提供的负载电流由有功电流和⽆功电流两部分组成,⽆功电流在电源和负载之间往复交换,⼤⼤占⽤电⽹,使供电设备的供电能⼒⼤⼤降低,使功率因数降低。
就是⽤装置产⽣的容性⽆功电流快速、准确地跟踪抵消电⽹中的感性⽆功电流,从⽽提⾼功率因数,保证⽤电质量,提⾼供电设备的供电能⼒,并减⼩电路中的损耗。
⼀般来说,低压电容补偿柜由柜壳、母线、断路器、隔离开关,热继电器、接触器、避雷器、电容器、电抗器、⼀、⼆次导线、端⼦排、功率因数⾃动补偿控制装置、盘⾯仪表等组成。
电容器柜功能及其结构电容器补偿柜的作⽤电容补偿柜的作⽤是提⾼负载功率因数,降低⽆功功率,提⾼供电设备的效率;电容柜是否正常⼯作可通过功率因数表的读数判断,功率因数表读数如果在0.9左右可视为⼯作正常。
并联电容器补偿装置基础知识
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并联电容器补偿装置基本知识无功补偿容量计算的基本公式: Q = Ptg φ1——tg φ2=P1cos 11cos 12212---ϕϕ tg φ1、tg φ2——补偿前、后的计算功率因数角的正切值 P ——有功负荷Q ——需要补偿的无功容量 并联电容器组的组成1.组架式并联电容器组:并联电容器、隔离开关接地开关或隔离带接地、放电线圈、串联电抗器、氧化锌避雷器、并联电容器专用熔断器、组架等;2.集合式并联电容器组无容量抽头:并联电容器、隔离开关接地开关或隔离带接地、放电线圈、串联电抗器、氧化锌避雷器、组架等; 并联电容器支路内串接串联电抗器的原因:变电所中只装一组电容器时,一般合闸涌流不大,当母线短路容量不大于80倍电容器组容量时,涌流将不会超过10倍电容器组额定电流;可以不装限制涌流的串联电抗器;由于现在系统中母线的短路容量普遍较大,且变电所内同时装设两组以上的并联电容器组的情况较多,并联电容器组投入运行时,所受到的合闸涌流值较大,因而,并联电容器组需串接串联电抗器;串联电抗器的另一个主要作用是当系统中含有高次谐波时,装设并联电容器装置后,电容器回路的容性阻抗会将原有高次谐波含量放大,使其超过允许值,这时应在电容器回路中串接串联电抗器,以改变电容器回路的阻抗参数,限制谐波的过分放大; 串联电抗器电抗率的选择对于纯粹用于限制涌流的目的,串联电抗器的电抗率可选择为0.1~1%即可;对于用于限制高次谐波放大的串联电抗器;其感抗值的选择应使在可能产生的任何谐波下,均使电容器回路的总电抗为感性而不是容性,从而消除了谐振的可能;电抗器的感抗值按下列计算:XL=K错误!式中XL——串联电抗器的感抗,Ω;XC——补偿电容器的工频容抗, Ω;K——可靠系数,一般取1.2~1.5;对于5次谐波而言,则X L =1.2~1.5×错误!=0.048 ~0.06XC一般定为0.045 ~0.06XC = 4.5 %~ 6 % XC对于3次谐波而言,则X L =12%~13% XC电抗器的端电压和容量的选择电抗器的端电压=电容器的相电压×电抗率每相电抗器的容量=每相电容器容量×电抗率电抗器的额定电压为并联电容器组的额定电压电抗器的种类:油浸铁心式:CKS或CKD, 可用于户内、户外;干式空心电抗器CKGKL,可用于户内、户外;干式铁心电抗器CKGSC,干式产品中体积最小,且三相同体,但目前无35kV级产品,只能用于户内;干式半心电抗器:直径比空心产品小,可用于户内、户外;并联电容器额定电压的选择由于串联电抗器的接入,引起电容器上的基波电压升高,其值为——电容器的额定电压相电压,kV;式中 UC——系统额定相电压, kV;UφA——串联电抗率对于并联电容器组接线方式为星形接线或双星形接线,电容器额定电压如下10kV: 6%串联电抗率,电容器额定相电压11/√3 kV12~13%串联电抗率,电容器额定相电压12/√3 kV35kV: 6%串联电抗率,电容器额定相电压38.5/√3 kV12~13%串联电抗率,电容器额定相电压42/√3 kV上述选择是在系统额定电压分别为10kV和35kV的情况下,如系统额定电压有所上升,则并联电容器的额定电压也相应升高;氧化锌避雷器的选择和使用氧化锌避雷器的接线方式Ⅰ型接线Ⅲ型接线特点:1. Ⅰ型接线方式:优点:比较简单,但对避雷器的特性要求高,当发生一相接地时,要求非接地的两只避雷器能通过三相电容器积蓄的能量;缺点:相间过电压保护水平较高,因为是由两只避雷器对地残压之和决定的;2. Ⅲ型接线避雷器直接并接在电容器极间,保护配合直接,不受其他因数的影响,但这种方式要求避雷器的通流容量比较大;选用原则:10kV:通流容量35kV:通流容量隔离开关、接地开关及隔离带接地开关的选择用途:隔离开关做隔离之用10kV:户内:GN19-10/400, 630,1250户外:GW4-10/400, 630,1250 或GW4-10W/630爬电比距≥2.5cm/kV GW1-10/400尽量少采用35 kV:户内:GN2-35/400, 630,1250户外:GW4-35/630,1250或GW4-35W/630爬电比距≥2.5cm/kV隔离开关做接地之用10kV:户内:GN19-10/400, 630,1250户外:GW4-10/400, 630,1250或GW4-10W/630爬电比距≥2.5cm/kVGW1-10/400,63035 kV:户内:GN2-35/400, 630,1250户外:GW4-35/630,1250或GW4-35W/630爬电比距≥2.5cm/kV隔离开关带接地10kV:户内:GN24-10D/400,630,1250户外:GW4-10D/400,630,1250或GW4-10DW/630爬电比距≥2.5cm/kV35 kV:户外:GW4-35D/630,1250或GW4-35DW/630爬电比距≥2.5cm/kV隔离开关额定电流的选择隔离开关的额定电流=电容器额定相电流×1.5,再适当加一些余度如果用户对动、热稳定电流有要求,则应首先满足动热稳定的要求放电线圈的选择放电线圈的放电容量>每相电容器容量放电线圈的额定相电压=电容器的额定相电压放电线圈的种类:油浸式:价格较低,但由于用于绝缘的油同空气通过呼吸器相连,使绝缘油会由于呼吸的原因而受潮,同时产品内的绝缘油会对环境造成污染及存在火灾隐患;全封闭式:绝缘油与空气不直接接触,杜绝了绝缘油受潮的可能,但价格较高,同时产品内的绝缘油仍会对环境造成污染及存在火灾隐患;干式:彻底改变了绝缘种类,不会对环境造成污染,也不存在大的火灾隐患,但价格较高;且目前国内35kV级还没有此类产品;并联电容器单台用熔断器熔断器的额定电流=1.5×并联电容器额定电流并联电容器组接线种类单星形接线零序电压开口三角电压保护差动电压保护双星形接线中性点不平衡电流保护带容量抽头的并联电容器补偿装置近几年来,由于以下的原因,对集合式并联电容器提出了新的要求:用户新建变电所, 主变压器负荷小, 而无功补偿容量按满负荷配置, 全部投入时会发生过补偿的现象;周期性负荷变动,如农村电网当高峰及高峰过后需投入的电容器容量便不相同;带容量抽头的集合式并联电容器装置接线图1/2或1/3,2/3容量抽头接线图电抗器前置 1/2容量抽头接线图电抗器前置1/2或1/3,2/3容量抽头接线图电抗器后置 1/2容量抽头接线图电抗器后置电抗器需要抽头的原因:1.组架式高压并联电容器及无功补偿装置特点:构架组成灵活,但占地面积大;2.集合式并联电容器及成套补偿装置2.1 集合式并联电容器的优点:占地面积小,安装维护方便,可靠性高,运行费用省占地面积小:密集型并联电容器的安装占地面积约为组架式成套占地面积1/3~1/4,并且电容器单台容量越大,则占地面积与容量的比值就越小;安装维护方便:由于密封型电容器的台数少,电容器运到现场后,立即就可就位,比组架式成套安装工作量少,成套安装也较为简单,电容器台数少,电容器单元置于油箱内,巡视工作量小,减轻了运行人员的负担;可靠性高:由于对密集型采取了一些行之有效的措施:①采用元件串内熔丝后再并联的方式, 少数元件击穿后由于内熔丝熔断, 电容量变化不大, 电容器仍可继续运行;②适当降低元件工作场强,在绝缘上留有余度;③采用全膜介质,增强箱内外绝缘;从而提高了并联电容器的运行可靠性;自愈式并联电容器的自愈机理:普通金属化膜在介质疵点被击穿时,两极板间即短路放电产生电弧;在电弧高温作用下,击穿点周围的金属化极板补迅速蒸发,在击穿点周围的金属化极板被同时蒸发,在击穿点周围形成一个绝缘区;当绝缘区的半径达到一定尺寸时,电弧熄灭击穿停止,介质绝缘恢复,自愈过程即完成;自愈式并联电容器的特点:优点:体积小,重量轻,具有自愈性能,损耗小,在低压系统已得到广泛运用;缺点:自愈式电容器的金属化层的自愈性是有限的,电容器长期运行介质老化后,若某一点击穿并企图自愈时,因介电强度不够,不能迅速自愈,电弧产生的热量会引起该点邻近层介质发热,介电强度下降,从而发生击穿并企图自愈而又不能自愈;这样就引发邻近多层介质的企图自愈和击穿;击穿使电流增大,自愈使电流减小,结果电流在较长一段时间不会剧烈增加,若使用串联熔丝进行保护,熔丝不一定会熔断,而连续自愈和击穿产生的大量气体却使电容器外壳鼓肚,直到发生外壳爆裂事故;因此金属化自愈式电容器不能象箔式电容器那样使用串联熔丝作为防爆的安全保护,而要使用压力保护或热保护,此种保护方式的响应时间要比熔丝长,因而金属化并联电容器的保护性能不如箔式电容器液体介质为绝缘油的并联电容器;另外由于电容器本身的自愈作用,电容器的容量会随着时间的推移而有所减小,因而,金属化高压并联电容器在高电压领域的使用和推广还需要进一步努力;。
并联补偿电容器和电抗器运行标准
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并联补偿电容器和电抗器运行标准一、补偿电容器组的调度原则1当母线电压低于调度下达的电压曲线时,应优先退出电抗器,再投入电容器。
2当母线电压高于调度下达的电压曲线时,应优先退出电容器,再投入电抗器。
3调整母线电压时,应优先采用投入或退出电容器(电抗器),然后再调整主变压器分接头。
4正常情况下,刚停电的电容器组,若需再次投入运行,必须间隔5min以上。
5电容器停送电操作前,应将该组无功补偿自动投切功能退出。
6电容器组停电接地前,应待放电完毕后方可进行验电接地。
二、补偿电容器组的运行标准1、允许过电压:电容器组允许连续运行的过电压为1.1倍额定电压,及它可以在1.1倍额定电压下长期运行。
2、允许过电流:电容器组允许在1.3倍额定电流下长期运行。
在允许超过额定电流的30%中,10%是由允许的工频过电压引起,20%是由高次谐波电压所引起。
3、允许温升:室温要求控制在-40~40℃,电容器外壳及箱壁的温度通常不准超过55℃。
三、电容器的操作及对壳体温度的控制1、操作补偿电容器组的注意事项(1)正常情况下,全所停电操作时,应先拉开电容器开关,然后拉开各路出线开关。
(2)正常情况下,全所恢复送电时,应先合各路出线开关,后合电容器组的开关。
(3)事故情况下,全所无电后,必须将电容器的控制断路器拉开。
(4)补偿电容器组的控制断路器跳闸后,不准强送;保护熔丝熔断后,在未查明原因前,也不准更换熔丝送电。
(5)补偿电容器组禁止带电荷合闸。
电容器组再次合闸时,必须在断路3min以后进行。
2、电容器室温的温度控制一般电容器室的温度要求控制在-40~40℃,具体还要遵守制造厂家的规定。
当电容器室温超过40℃时,应将电容器组的控制开关断开、退出运行;同时需加强通风,使电容器室的温度能迅速下降。
四、电容器运行中的巡视检查和故障退出(一)对运行中的电容器组的巡视检查对运行中的电容器组应进行日常巡视检查、定期停电检查以及特殊巡视检查。
并联电容补偿
![并联电容补偿](https://img.taocdn.com/s3/m/31800f163a3567ec102de2bd960590c69fc3d844.png)
02
CATALOGUE
并联电容补偿的优点
提高功率因数
功率因数反映了设备消耗的功率与视在功率之比,是衡量电力系统效率的重要指标 。
并联电容补偿通过向系统注入无功功率,使感性负载的电流相位滞后,从而提高功 率因数,减少无功损耗。
改善后的功率因数可以提高电力系统的效率,减少线路损耗,提高设备利用率。
降低无功损耗
并联电容补偿的实现方式
手动投切电容补偿
总结词
通过人工操作来投入或切除电容,以实现无功补偿。
详细描述
手动投切电容补偿是一种传统的无功补偿方式,通过人工操作开关来投入或切 除并联电容,以实现对电网的无功补偿。这种方式需要人工监测和操作,不够 智能和自动化。
自动投切电容补偿
总结词
通过自动控制装置来根据系统无功需求自动投入或切除电容。
并联电容补偿
目录
• 并联电容补偿概述 • 并联电容补偿的优点 • 并联电容补偿的实现方式 • 并联电容补偿的注意事项 • 并联电容补偿的发展趋势
01
CATALOGUE
并联电容补偿概述
并联电容补偿的定义
总结词
并联电容补偿是指在电路中并联接入电容器,通过改变电路 的电容量来补偿无功功率,提高功率因数的一种方法。
THANKS
感谢观看
无功损耗是指电力系统中变压 器、电动机等感性负载在能量 转换过程中消耗的无功功率。
并联电容补偿通过向系统注入 无功功率,平衡了感性负载所 需的无功功率,从而降低了无 功损耗。
降低无功损耗可以减少能源浪 费,提高电力系统的经济性。
改善电压质量
电压质量直接影响到电力系统的稳定 性和设备的安全运行。
改善电压质量可以提高设备的运行效 率和寿命,减少因电压问题引起的故 障和事故。
正泰 TBB型高压并联电容器补偿成套装置 说明书
![正泰 TBB型高压并联电容器补偿成套装置 说明书](https://img.taocdn.com/s3/m/542eea67bdd126fff705cc1755270722192e59b7.png)
5. 主要技术性能指标5.1 电容偏差5.1.1 装置实际电容与额定电容之差在额定电容的0~+5%范围内。
5.1.2 装置任何两线路端子之间,其电容的最大值与最小值之比不超过1.02。
5.2 电感偏差5.2.1 在额定电流下,其电抗值的容许偏差为0~+5%。
5.2.2 每相电抗值不超过三相平均值的±2%。
5.3 绝缘水平装置额定电压一次电路1min 工频耐受电压(方均根值)一次电路冲击耐受电压[(1.2~5)/50μs 峰值]二次电路1min 工频耐受电压(方均根值)610353242956075200222单位:kV 表15.4 过负载能力5.4.1稳态过电压 工频过电压U N 最大持续时间说明1.101.151.201.30长期每24h 中30min 5min 1min指长期过电压的最高值不超过1.10U N 系统电压的调整与波动轻负载时电压升高轻负载时电压升高表26. 结构和工作原理6.1 该装置为柜式结构或框架式结构,可以手动投切电容器组,又可配以电压无功自动控制器对电容器组实行自动投切。
6.2 柜式结构装置由进线隔离开关柜、串联电抗器柜、并联电容器柜以及连接的母线组成。
电容器柜可根据补偿容量大小和设置的方案确定柜的数量,一般由多个柜组成。
柜体采用优质冷轧钢板折弯焊接或敷铝锌板折弯拼装而成。
柜体防护等级要求达到IP20。
6.3 结构布局:当单台电容器额定容量为30~100千乏时,所构成的电容器组为三层(单)双排结构,当额定容量为100千乏以上者为二层(单)双排结构,当额定容量为200千乏以上者为单层(单)双排结构。
其外形结构视图详见图1~图8。
5.4.2 稳态过电流:能在方均根值不超过1.1×1.3下长期运行。
5.4.3 用不重击穿的开关投切电容器时可能发生第一个峰值不大于2 2倍施加电压(方均根值),持续时间不大于1/2周波的过渡过电压。
相应的过渡过电流峰值可能达到100I N ,在这种情况下,允许每年操作1000次。
电容并联和串联无功补偿
![电容并联和串联无功补偿](https://img.taocdn.com/s3/m/97bf3a7430126edb6f1aff00bed5b9f3f90f72ac.png)
电容并联和串联无功补偿
电容并联和串联无功补偿是两种常见的无功补偿方式,它们在电力系统中的应用场景和工作原理有所不同。
电容并联无功补偿:这种方式是将电容器直接并联在被补偿设备的同一电路上。
电容器为用电设备提供所需无功电流,从而减轻电力线路、变压器和发电机的负担。
并联电容器是目前电网中应用最为广泛的一种无功补偿方式,尤其在10KV及以下电压等级的供电系统中,几乎所有的无功补偿装置均属于并联电容器补偿。
其主要作用是减小视在电流,提高功率因数,降低损耗,从而提高电力设备的效率。
对用户侧而言,补偿无功还有提高电压、降低线损、减少电费支出、节约能源、增加电网有功容量传输、提高设备的使用效率等作用。
电容串联无功补偿:这种方式是把电容器直接串联到高压输电线路上,主要作用是通过在电网输电侧直接治理进而达到改善输电线路参数,降低电压损失,提高其输送能力,降低线路损耗的作用。
由于串联电容器只能应用在高压系统中(在低压系统中由于电流太大无法应用),因此其一般的应用场所是高压远距离输电线路上,用户侧的应用较少。
串联电容无功补偿的原理是利用电容器的容性阻抗抵消线路电感的感性阻抗,从而缩短电气距离,提高线路的输电容量和稳定性。
总的来说,电容并联和串联无功补偿都是为了提高电力系统
的功率因数、降低损耗、提高设备的效率等目的而采取的措施。
具体选择哪种方式需要根据实际情况进行综合考虑。
两台变压器并列运行电容补偿_概述及解释说明
![两台变压器并列运行电容补偿_概述及解释说明](https://img.taocdn.com/s3/m/5aaa0acd82d049649b6648d7c1c708a1294a0a55.png)
两台变压器并列运行电容补偿概述及解释说明1. 引言1.1 概述在电力系统中,变压器是起到重要作用的设备之一。
它们用于将高电压输送到远距离,并将其转换为用于家庭、工业和商业用途的低电压。
然而,在某些情况下,单个变压器无法满足电力需求或保证系统的稳定性。
为了解决这些问题,我们可以采取两台变压器并列运行的方式,并通过电容补偿技术来实现更好的效果。
1.2 文章结构本文将首先介绍两台变压器并列运行的原理和机制。
接着会详细解释电容补偿技术在此种场景下的作用以及实施方法。
最后,我们将展示一些变压器并列运行场景应用实例并对电容补偿技术进行深入解析,同时评估其优缺点和提供安全注意事项。
1.3 目的本文旨在说明两台变压器并列运行电容补偿的概念、原理及应用。
通过深入剖析该技术,读者将能够全面了解其工作机制以及应用中需要注意的事项。
同时,在文章结尾我们也将提供对未来发展的展望和建议,以促进该技术的进一步研究和应用。
请继续完成接下来的章节内容。
2. 两台变压器并列运行电容补偿2.1 变压器并列运行原理在某些工业场合,需要将两台或多台变压器进行并列运行以满足大功率需求。
变压器并联运行的原理是通过将两个变压器的低压绕组和高压绕组分别连接在一个公共母线上,使其电气参数保持一致,并能够同时输出电能供给负载。
2.2 电容补偿的作用由于电源系统中存在着许多非线性负载,例如整流设备、电弧炉等,这些非线性负载会引入谐波电流进而影响电力系统的正常运行。
为了减少谐波对变压器和其他设备造成的不利影响,需要采取相应措施进行补偿。
而电容补偿就是其中一种常见且有效的方法。
电容补偿通过在并联运行的变压器之间串联安装适当容量的电容器来提供无功功率,在一定程度上抵消了负载引起的谐波电流,并改善了系统功率因数。
通过引入合适的无功补偿,可以减小传输损耗、提高系统效率、改善电压质量,从而提高电力系统的稳定性和运行可靠性。
2.3 实施电容补偿的方法实施两台变压器并列运行电容补偿主要包括以下步骤:首先,对并联运行的变压器进行详细的参数测量和分析,确定各项电气参数,并确保两个变压器之间的电气参数基本一致。
高压并联电容器补偿装置简介
![高压并联电容器补偿装置简介](https://img.taocdn.com/s3/m/9e44ae3c87c24028915fc3cd.png)
KYTBB 型高压并联电容器补偿装置一、概述高压并联电容器补偿装置适用于频率50Hz ,电压等级为6~35kV 的三相交流电力系统,用于提高系统功率因数、滤除谐波、改善电网质量、降低变压器及线路损耗、提供输电线路的送电能力、充分发挥输变电设备的经济效益。
装置具有成套通用化,结构简凑,安装维护方便,运行可靠,费用低等特点,因此特别适用于变电站集中补偿及用电设备的各种就地补偿。
二、产品选型例如:KYTBBL10-3600/200-AKW , KY :企业代号; TBB :并联补偿装置; L :带滤波功能; 10:额定电压10kV ;3000:装置额定容量为3000kVar ; 200:单台电容器200kvar ; A :单星形接线; K :开口三角电压保护; W :装置为户外;KYTBB /-W表户外(户内不标)-保护方式:K-开口三角电压 C-差压L:中性点不平衡电流 Q:桥式不平衡电流一次接线方式:A-单星形 B-双星形单台电容器容量(kvar)装置额定容量(kvar)L-带滤波功能;无-补偿型并联补偿装置企业代号装置额定电压(kV)三、执行标准1、GB/T11024/.1-2001 并联电容器第一部分:总则、性能、试验和定额安全要求安装和运行导则2、DL/T 840-2003 高压并联电容器使用技术条件3、GB50227-2008 高压并联电容器装置设计规范4、DL/T 604-2009 高压并联电容器装置使用技术条件5、JB/T 7111-1993 高压并联电容器装置6、GB311 -1997 高压输变电设备的绝缘配合四、技术参数五、装置的一次主接线图六、装置的典型一次保护接线方式并补装置常用的一次接线方式有图A~图D所示的几种图A单星形开口三角电压保护图B双星形中性点电流不平衡保护图C单星形相电压差动保护图D桥式差电流不平衡保护以上几种接线方式应用范围各有不同:图A、B多用于单组容量不太大的地方,图C、D则用于单组容量较大的地方,特别是D,单组容量很大时,应优先选用这种接线方式。
变电站并联补偿电容器组的配置
![变电站并联补偿电容器组的配置](https://img.taocdn.com/s3/m/d01e2dff9e3143323968937d.png)
变电站并联补偿电容器组的配置1前言为了减少电网中输送的无功功率,降低有功电量的损失,改善电压质量,供电企业普遍在变电站内安装并联补偿电容器组(以后简称电容器组)。
电容器组由电容器、串联电抗器、避雷器、断路器、放电线圈及相应的控制、保护、仪表装置组成。
目前,国内绝大部分电容器制造厂只生产电容器,其他设备均需外购,在成套设计成套供货方面尚有不足之处。
使用单位必须对电容器及配套设备进行选型。
由于各地的具体情况不同,在电容器组的设备选型、安装布置上差别很大,本文就此提出一些分析意见。
2电容器容量的选择电容器组容量的配置应使电网的无功功率实现分层分区平衡,各电压等级之间要尽量减少无功功率的交换。
由于电容器组在运行中的容量不是连续可调的,从减少电容器组的投切次数、提高功率因数的角度出发,希望电容器组在大部分时间内能正常投入运行而不发生过补偿。
通过对变电站负荷变化情况的分析,徐州地区变电站负荷率一般在70%~80%之间,一天当中约有2/3的时间负荷水平在平均负荷以上。
我们以变电站变压器低压侧全年无功电度量除以年运行时间求出年平均无功负荷,电容器组容量按照年平均无功负荷的90%选取。
实际运行时,由于电容器组额定电压一般为电网额定电压的1.1倍,而变电站低压母线电压一般控制在电网额定电压的1~1.07倍,电容器组实际容量要降低5.4%~17.4%,从而保证了电容器组在绝大部分时间内都能投入运行。
对于负荷季节性变化比较大的农村变电站和预计近期内负荷将有较大增长的变电站,电容器组容量可以适当增加,但要求电容器组必须能减容运行。
这一点对集合式与箱式电容器而言,要求具有中间容量抽头,组架式和半封闭式电容器组只要将熔断器去掉几只即可。
同时要求配有抑制谐波放大作用的串联电抗器有中间容量抽头,以保证电抗率不变。
增加电容器分组数有利于提高补偿效果,但是相应地要增加设备投资,所有35~110kV变电站内电容器组一般按照一台变压器配置一组。
无功补偿装置的并联与串联应用分析
![无功补偿装置的并联与串联应用分析](https://img.taocdn.com/s3/m/61f4d838178884868762caaedd3383c4ba4cb47e.png)
无功补偿装置的并联与串联应用分析无功补偿是电力系统中至关重要的一项技术。
在电力系统中,无功功率是指电流与电压之间的相位差所产生的功率。
由于电力系统中普遍存在大量的电感负载和电容负载,导致无功功率在电力传输、输配电中的重要性不言而喻。
无功补偿装置是一种用于调整系统无功功率的设备,能够有效地提高电力系统的运行质量和功率因数。
无功补偿装置主要分为并联和串联两种应用方式。
并联无功补偿装置是指将该装置与电力系统并联连接,共同供电给负载。
而串联无功补偿装置是将该装置串联连接于负载之前,通过对负载的电流进行补偿,达到无功功率的控制与调整。
下面将对这两种应用方式进行详细的分析。
1. 并联无功补偿装置的应用分析并联无功补偿装置是将该装置与电力系统的馈线并联连接,通过自动控制电容器的投切,来实现电力系统的无功功率的补偿。
并联无功补偿装置具有以下几个特点:首先,它能够对电力系统的无功功率进行快速响应。
由于采用了电容器进行补偿,电容器具有较高的响应速度,能够快速地吸收或者释放无功功率,提高电力系统的响应速度。
其次,它能够减少电力系统的传输损耗。
在电力系统中,无功功率的存在会导致输电线路上的电压跌落,从而增加了系统的传输损耗。
而并联无功补偿装置的应用可以通过补充无功功率,使电压稳定,减少线路的传输损耗。
再次,它可以提高电力系统的功率因数。
功率因数是评价电力系统运行质量的重要指标。
并联无功补偿装置的应用可以调整电力系统中的无功功率,从而提高功率因数,降低系统的无功损耗。
总之,通过并联无功补偿装置的应用,可以有效地提高电力系统的运行效率和稳定性,降低系统的无功损耗,改善电力质量。
2. 串联无功补偿装置的应用分析串联无功补偿装置是将该装置置于负载之前,通过调整负载的电流波形,达到控制无功功率的目的。
串联无功补偿装置具有以下几个特点:首先,它能够对负载的无功功率进行精确的调整。
通过改变串联无功补偿装置的补偿电流大小和相位,可以精确地调整负载的无功功率,从而使系统的功率因数达到要求。
关于电容补偿的相关知识
![关于电容补偿的相关知识](https://img.taocdn.com/s3/m/c0c48f8083d049649b6658df.png)
电容补偿的相关知识电网中的电力负荷如电动机、变压器等,大部分属于感性负荷,在运行过程中需向这些设备提供相应的无功功率。
在电网中安装并联电容器等无功补偿设备以后,可以提供感性负载所消耗的无功功率,减少了电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率,由于减少了无功功率在电网中的流动,因此可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗,这就是无功补偿。
无功补偿的基本原理是:把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路,能量在两种负荷之间相互交换。
这样,感性负荷所需要的无功功率可由容性负荷输出的无功功率补偿。
无功补偿的意义:⑴补偿无功功率,可以增加电网中有功功率的比例常数。
⑵减少发、供电设备的设计容量,减少投资,例如当功率因数cosΦ=0.8增加到cosΦ=0.95时,装1Kvar电容器可节省设备容量0.52KW;反之,增加0.52KW对原有设备而言,相当于增大了发、供电设备容量。
因此,对新建、改建工程,应充分考虑无功补偿,便可以减少设计容量,从而减少投资。
⑶降低线损,由公式ΔΡ%=(1-cosΦ/cosΦ)×100%得出其中cosΦ为补偿后的功率因数,cosΦ为补偿前的功率因数则:cosΦ>cosΦ,所以提高功率因数后,线损率也下降了,减少设计容量、减少投资,增加电网中有功功率的输送比例,以及降低线损都直接决定和影响着供电企业的经济效益。
所以,功率因数是考核经济效益的重要指标,规划、实施无功补偿势在必行。
电网中常用的无功补偿方式包括:①集中补偿:在高低压配电线路中安装并联电容器组;②分组补偿:在配电变压器低压侧和用户车间配电屏安装并联补偿电容器;③单台电动机就地补偿:在单台电动机处安装并联电容器等。
加装无功补偿设备,不仅可使功率消耗小,功率因数提高,还可以充分挖掘设备输送功率的潜力。
确定无功补偿容量时,应注意以下两点:①在轻负荷时要避免过补偿,倒送无功造成功率损耗增加,也是不经济的。
无功补偿及补偿装置
![无功补偿及补偿装置](https://img.taocdn.com/s3/m/c8380464b307e87101f6963e.png)
无功补偿及补偿装置1.1 引言无功电源和有功电源一样是保证电力系统电能质量和安全供电不可缺少的。
据统计,电力系统用户所消耗的无功功率大约是他们所消耗的有功功率的50-100%。
另外,电力系统中的无功功率损耗也很大,在变压器内和输电线路上所消耗掉的总无功功率可达到用户消耗的总无功功率的75%和25%。
因此,需要由系统中各类无功电源供给的无功功率为总有功功率的1-2倍。
由无功功率的静态特性可知,无功功率与电压的关系较有功功率与电压的关系更为密切,从根本上来说,要维持整个系统的电压水平就必须有足够的无功电源。
无功电源不足会使系统电压降低,发送变电设备达不到正常出力,电网电能损失增大,故需要无功补偿。
电力系统中的无功电源和有功电源负荷都在各级电压电网中的变电站和用户逐级补偿,就地平衡,我国现行规程规定,以35kV 及以上电压等级直接供电的供电负荷,功率因数不得低于0.90.1.2 补偿装置的确定(一)串联电容器补偿装置:在长距离超高压输电线路中,电容器组串入输电线路,利用电容器的容抗抵消输电线的一部分感抗,可以缩短输电线的电气距离,提高静稳定和动稳定度。
但对负荷功率因数高或导线截面积小的线路,串联补偿的调压效果就很小。
故串联电容器调压一般用在供电电压为35kV 或10kV ,负荷波动大而频繁,功率因数又很低的配电线路上。
(二)并联电容器补偿装置:并联电容器时无功负荷的主要电源之一。
它具有投资省,装设地点不受自然条件限制,运行简单可靠等优点,故一般首先考虑装设并联电容器。
由于它没有旋转部件,维护也较方便,为了在运行中调节电容器的功率,可将电容器连接成若干组,根据负荷的变化,分组投入或切除。
根据本站的情况,选择并联电容器补偿装置。
1.3 补偿装置容量的计算由于本站负荷的功率因数都比较高,符合规程的要求,故只考虑主变压器所需的无功功率。
K3S K2S K1S U U U N 2N 2N 2⨯+⨯+⨯=低中高S S S Q= 630002/63000 × 10% + 630002/63000 × 0 + 630002/63000 × 24% = 15120 kVA两台变压器所需的总无功功率为30240kVA 。
并联电容器无功补偿方案
![并联电容器无功补偿方案](https://img.taocdn.com/s3/m/6353ecc983d049649b66588b.png)
课程设计并联电容器无功补偿方案设计指导老师:江宁强1010190456尹兆京目录1绪论 (3)1.1引言 (3)1.2无功补偿的提出 (3)1.3本文所做的工作 (4)2无功补偿的认识 (4)2.1无功补偿装置 (4)2.2无功补偿方式 (4)2.3无功补偿装置的选择 (5)2.4投切开关的选取 (5)2.5无功补偿的意义 (7)3电容器无功补偿方式 (7)3.1串联无功补偿 (7)3.2并联无功补偿 (7)3.3确定电容器补偿容量 (8)4案例分析 (8)4.1利用并联电容器进行无功功率补偿,对变电站调压 (8)4.2利用串联电容器,改变线路参数进行调压 (18)4.3利用并联电容器进行无功功率补偿,提高功率因素 (20)5总结 (27)1绪论1.1引言随着现代科学技术的发展和国民经济的增长,电力系统发展迅猛,负荷日益增多,供电容量扩大,出现了大规模的联合电力系统。
用电负荷的增加,必然要求电网系统利用率的提高。
但由于接入电网的用电设备绝大多数是电感性负荷,自然功率因素低,影响发电机的输出功率; 降低有功功率的输出; 影响变电、输电的供电能力; 降低有功功率的容量; 增加电力系统的电能损耗; 增加输电线路的电压降等。
因此,连接到电网中的大多数电器不仅需要有功功率,还需要一定的无功功率。
1.2无功补偿的提出电网输出的功率包括两部分:一是有功功率;二是无功功率。
无功,简单的说就是用于电路内电场与磁场的交换,并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。
电机和变压器中的磁场靠无功电流维持,输电线中的电感也消耗无功,电抗器、荧光灯等所有感性电路全部需要一定的无功功率。
为减少电力输送中的损耗,提高电力输送的容量和质量,必须进行无功功率的补偿。
1.3本文所做的工作主要对变电站并联电容器无功补偿作了简单的分析计算,提出了目前在变电站无功补偿实际应用中计算总容量与分组的方法,本文主要作了以下几个方面的工作: 对无功补偿作了简单的介绍,尤其是电容器无功补偿,选取了相关的案例进行了简单的计算和分析。
并联电容器无功补偿的配置方法(一)
![并联电容器无功补偿的配置方法(一)](https://img.taocdn.com/s3/m/5420fffbb9f3f90f76c61b4b.png)
并联电容器无功补偿的配置方法(一)宁夏电力局马永宁前言采用力电容器并联补偿电网的无功负荷,由于具有单位投资少、电能损耗小、维护简单、搬迁方便等优点,在电力系统中得到广泛的应用。
但是,目前采用的配置原则,大多用限定功率因数法或由经验决定。
这种方法虽然简单易行,但经济效果却不是最合理的。
本文将从并联电容器无功补偿装置(以后简称补偿装置)的改善电压和降低线损这两个主要作用出发,通过理论分析来决定补偿容量的配置和补偿地点的选择,以求得最大经济效益。
这样做,虽然增加了计算工作量,但其经济效益是相当可观的。
本文着重解决三个问题:一是区域性补偿容量如何确定;二是补偿容量如何在配电母线和配电线路上分配;三是在配电线路上如何选择补偿地点。
第一章区域性补偿容量的确定1.1 概述决定一个供电区域的补偿容量,是进行无功补偿规划和安排年度计划的重要依据。
这里所说的“供电区域”是指一个35KV及以上的变电站供电的配电网。
本章将介绍两种计算方法:一种是我国目前常用的经济功率因数法;另一种是陈德裕同志于1977年提出的经济传输无功负荷法。
前者计算简单、结果明确,但是因为忽略因素较多,经济效益差,适合于作为规划设计的粗略估算;后者虽然计算繁琐,但配置合理,经济效益高,应作为安排年度无功补偿计划的依据。
上列两种计算方法,都是从经济效益出发来计算无功补偿容量的,没有考虑电压水平的要求。
因为,解决电压水平问题,除无功补偿外,主要应从改善电网结构来解决,此外还可以选择变压器分接电压、带负荷调压变压器、串联补偿等手段解决电压水平习题。
5 1·2 用经济功率因数法计算区域补偿容量本方法是根据供电区域至电源的电气距离和发电成本不同,采用不同的功率因数要求。
电气距离分为三类七级,第一类负荷为发电厂直配负荷,按距离又分为五级;第二类负荷为经过一次升压和一次降压的负荷;第三类负荷为经过一次升压和两次降压的负荷。
如图1·1所示为各类负荷示意图。
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并联电容器补偿装置基本知识 无功补偿容量计算的基本公式:
Q=P (tg φ1——tg φ2) =P(1cos 11cos 12
212---ϕϕ) tg φ1、tg φ2——补偿前、后的计算功率因数角的正切值
P ——有功负荷 Q ——需要补偿的无功容量
并联电容器组的组成
1.组架式并联电容器组:并联电容器、隔离开关(接地开关或隔离带接地)、放电线圈、串联电抗器、氧化锌避雷器、并联电容器专用熔断器、组架等。
2.集合式并联电容器组(无容量抽头):并联电容器、隔离开关(接地开关或隔离带接地)、放电线圈、串联电抗器、氧化锌避雷器、组架等。
并联电容器支路内串接串联电抗器的原因:
变电所中只装一组电容器时,一般合闸涌流不大,当母线短路容量不大于80倍电容器组容量时,涌流将不会超过10倍电容器组额定电流。
可以不装限制涌流的串联电抗器。
由于现在系统中母线的短路容量普遍较大,且变电所内同时装设两组以上的并联电容器组的情况较多,并联电容器组投入运行时,所受到的合闸涌流值较大,因而,并联电容器组需串接串联电抗器。
串联电抗器的另一个主要作用是当系统中含有高次谐波时,装设并联电容器装置后,电容器回路的容性阻抗会将原有高次谐波含量放大,使其超过允许值,这时应在电容器回路中串接串联电抗器,以改变电容器回路的阻抗参数,限制谐波的过分放大。
串联电抗器电抗率的选择
对于纯粹用于限制涌流的目的,串联电抗器的电抗率可选择为(0.1~1)%即可。
对于用于限制高次谐波放大的串联电抗器。
其感抗值的选择应使在可能产生的任何谐波下,均使电容器回路的总电抗为感性而不是容性,从而消除了谐振的可能。
电抗器的感抗值按下列计算:
X L =K
式中 X L ——串联电抗器的感抗,Ω;
X C ——补偿电容器的工频容抗,Ω;
K ——可靠系数,一般取1.2~1.5。
对于5次谐波而言,则
X L =(1.2~1.5)×=(0.048~0.06)X C
一般定为(0.045~0.06)X C =(4.5%~6%)X C
对于3次谐波而言,则
X L =(12%~13%)X C
电抗器的端电压和容量的选择
电抗器的端电压=电容器的相电压×电抗率
每相电抗器的容量=每相电容器容量×电抗率
电抗器的额定电压为并联电容器组的额定电压
电抗器的种类:
油浸铁心式:CKS或CKD,可用于户内、户外。
干式空心电抗器CKGKL,可用于户内、户外。
干式铁心电抗器CKG(S)C,干式产品中体积最小,且三相同体,但目前无35kV级产品,只能用于户内。
干式半心电抗器:直径比空心产品小,可用于户内、户外。
并联电容器额定电压的选择
C
Uφ——系统额定相电压,kV;
A——串联电抗率
对于并联电容器组接线方式为星形接线或双星形接线,电容器额定电压如下
10kV:6%串联电抗率,电容器额定相电压11/√3kV
12~13%串联电抗率,电容器额定相电压12/√3kV
35kV:6%串联电抗率,电容器额定相电压38.5/√3kV
(12~13)%串联电抗率,电容器额定相电压42/√3kV
上述选择是在系统额定电压分别为10kV和35kV的情况下,如系统额定电压有所上升,则并联电容器的额定电压也相应升高。
氧化锌避雷器的选择和使用
氧化锌避雷器的接线方式
Ⅰ型接线Ⅲ型接线
特点:
1.Ⅰ型接线方式:
优点:比较简单,但对避雷器的特性要求高,当发生一相接地时,要求非接地的两只避雷器能通过三相电容器积蓄的能量。
缺点:相间过电压保护水平较高,因为是由两只避雷器对地残压之和决定的。
2.Ⅲ型接线
避雷器直接并接在电容器极间,保护配合直接,不受其他因数的影响,但这种方式要求避雷器的通流容量比较大。
选用原则:
隔离开关做隔离之用
10kV:户内:GN19-10/400,630,1250
户外:GW4-10/400,630,1250或GW4-10W/630(爬电比距≥2.5cm/kV)GW1-10/400(尽量少采用)
35kV:户内:GN2-35/400,630,1250
户外:GW4-35/630,1250或GW4-35W/630(爬电比距≥2.5cm/kV)
隔离开关做接地之用
10kV:户内:GN19-10/400,630,1250
户外:GW4-10/400,630,1250或GW4-10W/630(爬电比距≥2.5cm/kV)GW1-10/400,630
35kV:户内:GN2-35/400,630,1250
户外:GW4-35/630,1250或GW4-35W/630(爬电比距≥2.5cm/kV)
隔离开关带接地
10kV:户内:GN24-10D/400,630,1250
户外:GW4-10D/400,630,1250或GW4-10DW/630(爬电比距≥2.5cm/kV)35kV:户外:GW4-35D/630,1250或GW4-35DW/630(爬电比距≥2.5cm/kV)隔离开关额定电流的选择
隔离开关的额定电流=电容器额定相电流×1.5,再适当加一些余度
如果用户对动、热稳定电流有要求,则应首先满足动热稳定的要求
放电线圈的选择
放电线圈的放电容量>每相电容器容量
放电线圈的额定相电压=电容器的额定相电压
放电线圈的种类:
油浸式:价格较低,但由于用于绝缘的油同空气通过呼吸器相连,使绝缘油会由于呼吸的原因而受潮,同时产品内的绝缘油会对环境造成污染及存在火灾隐患。
全封闭式:绝缘油与空气不直接接触,杜绝了绝缘油受潮的可能,但价格较高,同时产品内的绝缘油仍会对环境造成污染及存在火灾隐患。
干式:彻底改变了绝缘种类,不会对环境造成污染,也不存在大的火灾隐患,但价格较高。
且目前国内35kV级还没有此类产品。
并联电容器单台用熔断器
熔断器的额定电流=1.5×并联电容器额定电流
并联电容器组接线种类
单星形接线
零序电压(开口三角电压)保护差动电压保护
双星形接线中性点不平衡电流保护
带容量抽头的并联电容器补偿装置
近几年来,由于以下的原因,对集合式并联电容器提出了新的要求:
用户新建变电所,主变压器负荷小,而无功补偿容量按满负荷配置,全部投入时会发生过补偿的现象。
周期性负荷变动,如农村电网当高峰及高峰过后需投入的电容器容量便不相同。
带容量抽头的集合式并联电容器装置接线图
1/2或1/3,2/3容量抽头接线图(电抗器前置)1/2容量抽头接线图(电抗器前置)
2.集合式并联电容器及成套补偿装置
2.1集合式并联电容器的优点:
占地面积小,安装维护方便,可靠性高,运行费用省
占地面积小:
密集型并联电容器的安装占地面积约为组架式成套占地面积1/3~1/4,并且电容
器单台容量越大,则占地面积与容量的比值就越小。
安装维护方便:
由于密封型电容器的台数少,电容器运到现场后,立即就可就位,比组架式成套安装工作量少,成套安装也较为简单,电容器台数少,电容器单元置于油箱内,巡视工作量小,减轻了运行人员的负担。
可靠性高:
由于对密集型采取了一些行之有效的措施:①采用元件串内熔丝后再并联的方式,少数元件击穿后由于内熔丝熔断,电容量变化不大,电容器仍可继续运行。
②适当降低元件工作场强,在绝缘上留有余度。
③采用全膜介质,增强箱内外绝缘。
从而提高了并联电容器的运行可靠性。
自愈式并联电容器的自愈机理:
普通金属化膜在介质疵点被击穿时,两极板间即短路放电产生电弧。
在电弧高温作用下,击穿点周围的金属化极板补迅速蒸发,在击穿点周围的金属化极板被同时蒸发,在击穿点周围形成一个绝缘区。
当绝缘区的半径达到一定尺寸时,电弧熄灭击穿停止,介质绝缘恢复,自愈过程即完成。
自愈式并联电容器的特点:
优点:体积小,重量轻,具有自愈性能,损耗小,在低压系统已得到广泛运用。
缺点:自愈式电容器的金属化层的自愈性是有限的,电容器长期运行介质老化后,若某一点击穿并企图自愈时,因介电强度不够,不能迅速自愈,电弧产生的热量会引起该点邻近层介质发热,介电强度下降,从而发生击穿并企图自愈而又不能自愈。
这样就引发邻近多层介质的企图自愈和击穿。
击穿使电流增大,自愈使电流减小,结果电流在较长一段时间不会剧烈增加,若使用串联熔丝进行保护,熔丝不一定会熔断,而连续自愈和击穿产生的大量气体却使电容器外壳鼓肚,直到发生外壳爆裂事故。
因此金属化自愈式电容器不能象箔式电容器那样使用串联熔丝作为防爆的安全保护,而要使用压力保护或热保护,此种保护方式的响应时间要比熔丝长,因而金属化并联电容器的保护性能不如箔式电容器(液体介质为绝缘油的并联电容器)。
另外由于电容器本身的自愈作用,电容器的容量会随着时间的推移而有所减小,因而,金属化高压并联电容器在高电压领域的使用和推广还需要进一步努力。