抑制諧波電抗器參數(shù)計算

1、一、建筑智能化49一、建筑智能化49一、建筑智能化49抑制諧波電抗器參數(shù)計算昆明有色冶金設(shè)計研究院 郭枝新 張斗存摘 要 本文討論了抑制諧波電抗器電抗率的物理意義及電容器串聯(lián)電抗務(wù)后對電容器回路的影響; 給出了串聯(lián)電抗25體數(shù)推薦值a關(guān)鍵詞 抑制諧波電抗器 屯容爲由于電容器的容抗與頻率成反比.補償用并聯(lián)電容器對諧波電壓最為敏感a諧波電壓加速電容器老 化，縮短使用壽命。流過電容器的諧波電流會使電容器過負荷及出現(xiàn)不容許的溫升。特別嚴重的是，當電 容器組與系統(tǒng)產(chǎn)生并聯(lián)諧振時.電流成倍增加，致使開關(guān)跳閘、熔斷器熔斷，電容器無法運行。為了抑制諧波對電容器的危害，也為了避免并聯(lián)諧振的發(fā)生.比較簡單的方法是

2、在電容器上串聯(lián)電抗 器。申聯(lián)電抗器的電抗率按背景諧波次數(shù)選取。當電容器接入電網(wǎng)處的背景諧波為5次及以上時，宜取 4.596-6%;當電容器接入電網(wǎng)處的背景諧波為3次及以上時.宜取12%。本文針對電抗率6%的串聯(lián)電抗器有關(guān)參數(shù)計算分述如下I1電抗率電抗率是指串聯(lián)電抗器的相感抗Xa占電容器相容抗Xc的百分比n電容器相容抗Xg按下述方法計 算：電容器回路中.線電流I =蓋=身4式中：Qc電容器容量.Var;Ux電網(wǎng)線電壓，V。得出X* =私2電抗率的物理意義在電抗器電容器串聯(lián)回路中，電抗器的感抗&八與諧波次數(shù)成正比；電容器容抗X與諧波次數(shù)成反 比。為了抑制5次及以上諧波.則要使5次及以上諧波器串聯(lián)回

3、路的諧振次數(shù)小于5次。這樣，對于5次 及以上諧波，電抗器電容器串聯(lián)回路呈感性.消除了并聯(lián)諧振的產(chǎn)生條件；對于基波，電抗器電容器串聯(lián) 回路呈容性，保持無功補償作用。如電抗器電容器串聯(lián)回路在”次諧波下諧振，則：心 n = n式中XZXw為電抗率的倒數(shù).不同的電抗率對應不同的諧振次數(shù)或不同的諧振頻率，如表1所示， 筆者認為，電抗率以取6%為宜.可避免因電抗器、電容參數(shù)的制造誤差或運行中參數(shù)變化而造成對 5次諧波的諧振。若電容器接人處.電網(wǎng)被污染嚴重，電抗率要另行計算。1電抗率對應的諧振次數(shù)或諧振頻率電抗率諧按次數(shù)公諧振頻率/Hz4.5%4.71235.55%4.47223.55.5%4.262136

4、%4.082043串聯(lián)電抗器后，對電容器回路的影響3.1電容器端電壓升高電容器串聯(lián)電抗器后，電容器端電壓會升高。為了便于分析.畫岀電流、電壓向量圖如圖1所示1 J %(J7 G?(17 %一、建筑智能化49一、建筑智能化49圖1電流、電壓向傲圖以電流I為基準，電抗器上壓降1/小超前電流90S電容器上壓降(7小滯后電流90，兩者相差180冷 外加電壓U和為兩者向捷和。從圖中看出：汝“ -U公=Vxn如電抗器電抗率為6%.則叫=0.06%1/xN 二(1-0.06%Uq = Dxv/(l -0.06) - 1.0641/,電容器串聯(lián)電抗率為6%電抗器后.電容器端電壓為電網(wǎng)電壓的1.064倍。并聯(lián)電

5、容器允許長期運行在11倍額定電壓下。因此.電容器端電壓升高6.4%是可以承受的。如電 抗器電抗率為12%,電容器端電壓可升高13.6%。在400V電網(wǎng)中，不能使用額定電壓400V的電容器, 可以使用額定電壓440V的電容器；或使用允許長期運行在12倍額定電壓F的電容器32回路電流電容器串聯(lián)電抗器后，回路電流也將增大。電容器串聯(lián)電抗率為6%電抗器后.電容器端電壓為電網(wǎng) 電壓的1.064倍，回路電流增加至原電容器電流的1.064倍在選配熔斷器及熱繼電器時，要把電流的增 加考慮進去C3.3無功功率補償容電容器串聯(lián)電抗器后，無功功率補償容量是增加還是滅少？電容器瑞電壓升鬲無疑會增加無功功率補償容量；串

6、聯(lián)電抗器又要消耗容性無功功率。電容器串聯(lián)電抗器后，實際無功功率補償容量定fit分析如一、建筑智能化49一、建筑智能化49(1) 電容器無功功率補償容50建筑電技術(shù)文篥Qc =( g/U加Qc = (1伽如/如尸Qc= l13Qc：(2) 電抗器消耗容性無功功率QtQl= 3”Xi = 3(1.064UW/XOS.)2(0.06XGV)=1.0642 x 0.06 x (3%/X2 = 0.068Qc(3) 實際無功功率補償容量：Qc - Ql = (1.13-0.068)Qr = 1.062Qr從上式看岀.電容器串聯(lián)電抗器后，無功功率補償容量不但沒有滅少，反而增加6.2%。4串聯(lián)電抗器參數(shù)的標

7、注在低壓系統(tǒng)中.一般選用進線電抗器作為串聯(lián)電抗器來使用，但電抗器參數(shù)要ffiMit算，并把電抗器 參數(shù)標注在設(shè)計圖紙上=電抗器額定電流應大于回路電流，回路電流見3.2。推薦取1.2倍電容器額定電流。電抗器電感量L = Xs/3:電抗器電感量不易測量.而且鐵芯電抗器電感低對電流不是線性關(guān)系.因而，確定電抗器電感量宜用 電撓器額定電流下電抗器上的壓降來標注。電抗器上的壓降5k =丘 Xj、5參數(shù)推薦值低壓400V電網(wǎng)中，常用電容器的串聯(lián)電抗器按電抗率6%計算的參數(shù)推薦值見表2c2常用參數(shù)推薦值電容器容量121415161820304060電抗器感抗/n0.80.690.640.60.530.480.320.240.16電抗器電流/A2023252730335067100電抗器壓降 /V,1615.81616.21615.8161616串聯(lián)電