如何正確選擇串聯(lián)電抗器
串聯(lián)電抗器的應(yīng)用越來越廣泛,但由于整流器電源在各種電氣環(huán)境中的應(yīng)用,如果不采取適當(dāng)?shù)谋Wo(hù)措施,將影響整流器供電和負(fù)載運(yùn)行的穩(wěn)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關(guān)的運(yùn)行對過電壓和浪涌電流的影響,減小電流脈動系數(shù),保證電流的連續(xù)性,同時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(shù)。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(tǒng)中串聯(lián)電抗器的負(fù)載容量與變壓器容量之比大于15%。無功功率補(bǔ)償電容器電路必須具有具有一定電抗率的電抗器。大多數(shù)諧波源負(fù)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(tǒng)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(tǒng)中串聯(lián)電抗器的電抗器率是多少?負(fù)載容量sh與變壓器容量st之比小于15%,產(chǎn)生諧波。系統(tǒng)諧波很小。當(dāng)涌流受到限制時,選擇P=0.5%~1%即可滿足要求。
1、選擇口碑好的反應(yīng)器
在購買系列反應(yīng)堆時,不能僅僅閱讀產(chǎn)品手冊,也不能單方面依賴產(chǎn)品供應(yīng)商的解釋來理解產(chǎn)品。這些做法并不具有代表性,因此客戶應(yīng)該綜合考慮具有良好信譽(yù)的串聯(lián)反應(yīng)器,根據(jù)我們的反饋選擇可以保證反應(yīng)器的功能。
2,選擇合格的反應(yīng)堆
核查第三方試驗(yàn)機(jī)構(gòu)出具的系列反應(yīng)堆試驗(yàn)報告文件是一個很好的選擇。因此,我們應(yīng)該根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)檢查第三方檢驗(yàn)報告。第三份報告不僅可以證明反應(yīng)堆產(chǎn)品已獲得權(quán)威認(rèn)證,而且是我們外行鑒定產(chǎn)品質(zhì)量和安全是否通過海關(guān)的一種方式。
3、選擇具有3c證書的反應(yīng)堆
正式和安全的系列反應(yīng)器產(chǎn)品將有一套嚴(yán)格的、標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)過程管理,這樣的反應(yīng)器產(chǎn)品可以滿足生產(chǎn)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。因此,為了選擇符合生產(chǎn)規(guī)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。3C證書的獲取不僅需要反應(yīng)堆達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn),還需要檢查產(chǎn)品生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的整體完整性,以及驗(yàn)證環(huán)節(jié)的完善。如果該系列反應(yīng)堆制造商擁有3C證書,則該制造商生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量合格。
因此,當(dāng)您選擇更實(shí)惠的串聯(lián)電抗器時,您可以使用上面提到的三個選擇條件進(jìn)行過濾。通過了解串聯(lián)電抗器的口碑以及是否通過第三方測試,還可以查看3C認(rèn)證。在這些條件之后,可以比較串聯(lián)反應(yīng)器的價格以購買令人滿意的反應(yīng)器產(chǎn)物。
串聯(lián)電抗器的應(yīng)用與選擇
并聯(lián)電容器無功補(bǔ)償是提高電力系統(tǒng)功率因數(shù)和跳崖性能的有效措施。然而,電力系統(tǒng)中大量非線性負(fù)載的運(yùn)行,特別是以晶閘管為轉(zhuǎn)換器元件的功率半導(dǎo)體器件,由于其工作在開關(guān)模式下,會導(dǎo)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(yīng)較敏感,會放大諧波電流。在嚴(yán)重的情況下,也會產(chǎn)生共振,對電容器本身造成損害或無法工作,也會危及附近其他電氣設(shè)備的安全。
補(bǔ)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(dāng)無功補(bǔ)償電容器連接到電網(wǎng)并且存在高次諧波時,電容器對n次諧波的容抗降低到xc / n,并且系統(tǒng)電感對n次諧波的電感增加到nxL。當(dāng)網(wǎng)格中存在n個諧波電流時,如果滿足nxL = xc / n的條件,則將產(chǎn)生n次諧波的諧振現(xiàn)象。在n次諧波電流和基波電流疊加之后,流過電容器的電流突然增加,此時產(chǎn)生的過電流將危及電容器本身或不能工作。同時,諧波電流對系統(tǒng)阻抗產(chǎn)生的諧波電流與電源電壓疊加,產(chǎn)生過電壓,這也威脅到電容器的安全運(yùn)行。
在由并聯(lián)電容器組成的無功補(bǔ)償電路中,如果電容器支路與系統(tǒng)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(tǒng)的等效基波短路電抗.
xL ---反應(yīng)堆的基波電抗;
xc——電容器基波電抗;
(xl=axc,a為電阻)
由此可見,串聯(lián)電抗器的電感越大,諧波數(shù)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,補(bǔ)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(dāng)電容器連接的電網(wǎng)中存在高次諧波時,當(dāng)諧波次數(shù)大于諧振點(diǎn)的諧波次數(shù)時,電容器環(huán)路的阻抗是電感性的。此時,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(dāng)諧波次數(shù)小于諧振點(diǎn)的諧波次數(shù)時,電容器環(huán)路的阻抗特性是電容性的。此時,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(jù)諧波背景選擇具有適當(dāng)電抗率的電抗器,以抑制高次諧波。影響。
2、限制合閘涌流
當(dāng)無功補(bǔ)償電容器投切時,往往會發(fā)生沖擊合閘涌流。這是因?yàn)殡娙萜鞯谝淮尾怀潆姡魅腚娙萜鞯碾娏鲀H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發(fā)生短路。大沖擊電流。在GB50227-95《并聯(lián)電容器裝置設(shè)計規(guī)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(tǒng)容量;
QC-電容器庫容量。
關(guān)閉浪涌電流乘數(shù)K = 1 +√sd/ QC,K值隨著閉合點(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(dāng)串聯(lián)電抗器安裝在電容器組回路中時,其閉合涌流倍數(shù)為k=1+xc/(xl+xc)。K值隨母線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減小。因此,當(dāng)電容器回路與適當(dāng)電抗率的電抗器串聯(lián)時,可以達(dá)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(yīng)器的重要參數(shù),電阻率大小直接影響其作用和系統(tǒng)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。只有通過測量每個諧波,電容器才能與反應(yīng)堆串聯(lián)匹配。
(1)當(dāng)補(bǔ)償電容連接的背景諧波為三次時,應(yīng)選擇12%串聯(lián)電抗器,超過或接近標(biāo)準(zhǔn)。
(2)補(bǔ)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)是降低了無功損耗。
(3)當(dāng)補(bǔ)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,可選擇0.1%~1%的電抗器。
(4)補(bǔ)償電容存取時的背景諧波主要為3、5次,但3次諧波內(nèi)容較少,且第5次諧波內(nèi)容已超過或接近標(biāo)準(zhǔn)值時,應(yīng)使用5~6臺反應(yīng)堆。
(5)當(dāng)補(bǔ)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,應(yīng)選用6%串聯(lián)電抗器。
(6)當(dāng)補(bǔ)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,串聯(lián)電抗器的電抗率由下式確定。此時,電容器支路不會放大大量的諧波。
xL=αxc/n2
式中:A—可靠性系數(shù)(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(shù)量。
(7)新變電站無法知道電網(wǎng)的背景諧波??梢允褂米枘嵝拖蘖髌鱽磉x擇補(bǔ)償電容器裝置??梢愿鶕?jù)電容器組的最終容量來選擇限流器中串聯(lián)電抗器的額定電流。
聯(lián)系人:王先生
電 話:18964073051
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