如何正確選擇串聯(lián)電抗器
串聯(lián)電抗器的應用越來(lái)越廣泛,但由于整流器電源在各種電氣環(huán)境中的應用,如果不采取適當的保護措施,將影響整流器供電和負載運行的穩定性和可靠性。實(shí)踐證明,合理選擇和分配串聯(lián)電抗器和整流器電源,可以有效地防止交流輸入開(kāi)關(guān)的運行對過(guò)電壓和浪涌電流的影響,減小電流脈動(dòng)系數,保證電流的連續性,同時(shí)可以防止整流電源的循環(huán),減少整流電源造成的諧波污染,提高整流電源的功率因數。因此,如何正確選擇帶整流電源的串聯(lián)電抗器是十分必要的。
低壓配電系統中串聯(lián)電抗器的負載容量與變壓器容量之比大于15%。無(wú)功功率補償電容器電路必須具有具有一定電抗率的電抗器。大多數諧波源負載通常是6脈沖整流。主要用于5次,7次,11次和13次諧波,電抗率為4.5%-7%。如果選擇電抗為6%的電抗器,則諧振頻率為204Hz,抑制5次諧波的效果良好,但三次諧波放大也很明顯。如果選擇電抗為4.5%的電抗器,則諧振頻率為235Hz,抑制5次諧波的效果良好,但是三次諧波稍微放大,即抑制超過(guò)5次。諧波還考慮到三次諧波的減少,因此這種選擇也更合適。在低壓配電系統中,如果三次諧波占優(yōu)勢,則選擇電抗為12%-14%的電抗器,諧振頻率為141-134Hz。
低壓配電系統中串聯(lián)電抗器的電抗器率是多少?負載容量sh與變壓器容量st之比小于15%,產(chǎn)生諧波。系統諧波很小。當涌流受到限制時(shí),選擇P=0.5%~1%即可滿(mǎn)足要求。
1、選擇口碑好的反應器
在購買(mǎi)系列反應堆時(shí),不能僅僅閱讀產(chǎn)品手冊,也不能單方面依賴(lài)產(chǎn)品供應商的解釋來(lái)理解產(chǎn)品。這些做法并不具有代表性,因此客戶(hù)應該綜合考慮具有良好信譽(yù)的串聯(lián)反應器,根據我們的反饋選擇可以保證反應器的功能。
2,選擇合格的反應堆
核查第三方試驗機構出具的系列反應堆試驗報告文件是一個(gè)很好的選擇。因此,我們應該根據國家標準檢查第三方檢驗報告。第三份報告不僅可以證明反應堆產(chǎn)品已獲得權威認證,而且是我們外行鑒定產(chǎn)品質(zhì)量和安全是否通過(guò)海關(guān)的一種方式。
3、選擇具有3c證書(shū)的反應堆
正式和安全的系列反應器產(chǎn)品將有一套嚴格的、標準的生產(chǎn)過(guò)程管理,這樣的反應器產(chǎn)品可以滿(mǎn)足生產(chǎn)規范標準。因此,為了選擇符合生產(chǎn)規格要求的串聯(lián)電抗器以保證其質(zhì)量,可以檢查其是否有3C證書(shū)。3C證書(shū)的獲取不僅需要反應堆達到合格標準,還需要檢查產(chǎn)品生產(chǎn)制造環(huán)節的整體完整性,以及驗證環(huán)節的完善。如果該系列反應堆制造商擁有3C證書(shū),則該制造商生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量合格。
因此,當您選擇更實(shí)惠的串聯(lián)電抗器時(shí),您可以使用上面提到的三個(gè)選擇條件進(jìn)行過(guò)濾。通過(guò)了解串聯(lián)電抗器的口碑以及是否通過(guò)第三方測試,還可以查看3C認證。在這些條件之后,可以比較串聯(lián)反應器的價(jià)格以購買(mǎi)令人滿(mǎn)意的反應器產(chǎn)物。
串聯(lián)電抗器的應用與選擇
并聯(lián)電容器無(wú)功補償是提高電力系統功率因數和跳崖性能的有效措施。然而,電力系統中大量非線(xiàn)性負載的運行,特別是以晶閘管為轉換器元件的功率半導體器件,由于其工作在開(kāi)關(guān)模式下,會(huì )導致電網(wǎng)的電流和電壓波形失真,由此產(chǎn)生了大量的高階諧波。電容器對高諧波反應較敏感,會(huì )放大諧波電流。在嚴重的情況下,也會(huì )產(chǎn)生共振,對電容器本身造成損害或無(wú)法工作,也會(huì )危及附近其他電氣設備的安全。
補償電容器安裝在高階諧波背景下.在電容器電路中,一般采用串聯(lián)電抗器連接的方法。然而,串聯(lián)電抗器必須考慮電容器連接電網(wǎng)的諧波背景,不能任意組合。只有合理地選擇串聯(lián)電抗器的電抗率來(lái)匹配電容器,才能有效地抑制諧波,限制合閘浪涌的影響。
1、抑制高次諧波
當無(wú)功補償電容器連接到電網(wǎng)并且存在高次諧波時(shí),電容器對n次諧波的容抗降低到xc / n,并且系統電感對n次諧波的電感增加到nxL。當網(wǎng)格中存在n個(gè)諧波電流時(shí),如果滿(mǎn)足nxL = xc / n的條件,則將產(chǎn)生n次諧波的諧振現象。在n次諧波電流和基波電流疊加之后,流過(guò)電容器的電流突然增加,此時(shí)產(chǎn)生的過(guò)電流將危及電容器本身或不能工作。同時(shí),諧波電流對系統阻抗產(chǎn)生的諧波電流與電源電壓疊加,產(chǎn)生過(guò)電壓,這也威脅到電容器的安全運行。
在由并聯(lián)電容器組成的無(wú)功補償電路中,如果電容器支路與系統發(fā)生并聯(lián)諧振,則諧振點(diǎn)的諧振頻率如下:
n0=√xc/(xL+xs)
Xs-系統的等效基波短路電抗.
xL ---反應堆的基波電抗;
xc——電容器基波電抗;
(xl=axc,a為電阻)
由此可見(jiàn),串聯(lián)電抗器的電感越大,諧波數N0越低,因此串聯(lián)電抗器的電感可以控制并聯(lián)諧振點(diǎn),從而避免諧波源中的諧波。由此可見(jiàn),補償電容電路中具有一定串聯(lián)電抗的電抗器可以有效地避免諧振點(diǎn)的產(chǎn)生。
當電容器連接的電網(wǎng)中存在高次諧波時(shí),當諧波次數大于諧振點(diǎn)的諧波次數時(shí),電容器環(huán)路的阻抗是電感性的。此時(shí),諧波電流流入電容器環(huán)路,因此電容器具有諧波電流。不能放大。但是,當諧波次數小于諧振點(diǎn)的諧波次數時(shí),電容器環(huán)路的阻抗特性是電容性的。此時(shí),串聯(lián)電抗器不抑制諧波作用,而是放大諧波電流。因此,與電容器電路串聯(lián)連接的電抗器不能任意組合。有必要考慮接入點(diǎn)處電網(wǎng)的諧波背景。只能根據諧波背景選擇具有適當電抗率的電抗器,以抑制高次諧波。影響。
2、限制合閘涌流
當無(wú)功補償電容器投切時(shí),往往會(huì )發(fā)生沖擊合閘涌流。這是因為電容器第一次不充電,流入電容器的電流僅受電路阻抗的限制。由于電路接近短路狀態(tài),且電路阻抗很小,所以電容器接通后很快就會(huì )發(fā)生短路。大沖擊電流。在GB50227-95《并聯(lián)電容器裝置設計規范》中,閉合涌流計算公式如下:
=√2即(a+√xc/xs)=√2即(a+s/qc)
在公式中:電容組的額定電流;
Xc - 一組兼容的電容器;
xs——電容器組與電網(wǎng)之間的電抗值;
Sd-Short電路的閉點(diǎn)系統容量;
QC-電容器庫容量。
關(guān)閉浪涌電流乘數K = 1 +√sd/ QC,K值隨著(zhù)閉合點(diǎn)短路容量的增加和電容器組容量的減小而增加,一般為3~10倍。
當串聯(lián)電抗器安裝在電容器組回路中時(shí),其閉合涌流倍數為k=1+xc/(xl+xc)。K值隨母線(xiàn)短路容量的增大或電抗器對電容器電抗的百分比增大而顯著(zhù)減小。因此,當電容器回路與適當電抗率的電抗器串聯(lián)時(shí),可以達到限制合閘涌流的效果。
3 電抗器電抗率的選擇
電阻率是反應器的重要參數,電阻率大小直接影響其作用和系統的安全性。為了適合電源選擇,有必要了解電容連接的諧波背景。只有通過(guò)測量每個(gè)諧波,電容器才能與反應堆串聯(lián)匹配。
(1)當補償電容連接的背景諧波為三次時(shí),應選擇12%串聯(lián)電抗器,超過(guò)或接近標準。
(2)補償電容的背景諧波主要是3倍和5倍,兩者的含量都很大。最好使用12%和4.5%~6%的串聯(lián)電抗器和兩個(gè)電抗。確保抑制三次諧波放大。與串聯(lián)的12%方案相比,該方案的優(yōu)點(diǎn)是降低了無(wú)功損耗。
(3)當補償電容器的背景諧波為3次,且諧波含量大于5次,但小于5次諧波含量時(shí),可選擇0.1%~1%的電抗器。
(4)補償電容存取時(shí)的背景諧波主要為3、5次,但3次諧波內容較少,且第5次諧波內容已超過(guò)或接近標準值時(shí),應使用5~6臺反應堆。
(5)當補償電容器接入點(diǎn)的背景諧波為5倍或5倍以上,且五次諧波含量較大時(shí),應選用6%串聯(lián)電抗器。
(6)當補償電容器連接到電網(wǎng)并且包含各種諧波分量且含量大時(shí),串聯(lián)電抗器的電抗率由下式確定。此時(shí),電容器支路不會(huì )放大大量的諧波。
xL=αxc/n2
式中:A—可靠性系數(一般取α=1.2-1.5);
電容器組的xc-基波電抗;
N/C-具有大量諧波的最小數量。
(7)新變電站無(wú)法知道電網(wǎng)的背景諧波??梢允褂米枘嵝拖蘖髌鱽?lái)選擇補償電容器裝置??梢愿鶕娙萜鹘M的最終容量來(lái)選擇限流器中串聯(lián)電抗器的額定電流。
聯(lián)系人:王先生
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