并聯(lián)電容器及運(yùn)行

《電氣設(shè)備及運(yùn)行》主講教師：徐廷成項(xiàng)目五無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備及運(yùn)行

任務(wù)一并聯(lián)電容器及運(yùn)行1本節(jié)目錄電力電容器的概念電力電容器的作用電力電容器的分類ON本節(jié)目錄基本結(jié)構(gòu)和型號(hào)并聯(lián)電容器的無(wú)功補(bǔ)償并聯(lián)電容器的接線方式電力電容器的概念4

任意兩塊金屬導(dǎo)體，中間用絕緣介質(zhì)隔開，即構(gòu)成一個(gè)電容器。電容器電容的大小，由其幾何尺寸和兩極板間絕緣介質(zhì)的特性來(lái)決定。當(dāng)電容器在交流電壓下使用時(shí)，常以其無(wú)功功率表示電容器的容量，單位為乏或千乏。本節(jié)目錄電力電容器的概念電力電容器的作用電力電容器的分類ON6是一種無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備。并聯(lián)在線路上，其主要作用是補(bǔ)償系統(tǒng)的無(wú)功功率，提高功率因數(shù)，從而降低電能損耗、提高電壓質(zhì)量和設(shè)備利用率。并聯(lián)電容器串聯(lián)電容器主要用于補(bǔ)償電力系統(tǒng)的電抗（常見(jiàn)于高壓系統(tǒng)）。電力電容器的作用本節(jié)目錄電力電容器的概念電力電容器的作用電力電容器的分類ON813按其安裝方式可分為：戶內(nèi)式、戶外式24按其相數(shù)可分為：?jiǎn)蜗唷⑷鄡煞N，除低壓并聯(lián)電容器外,其余均為單相按其運(yùn)行的額定電壓可分為：低壓、高壓兩種，額定電壓在1kV及以下的為低壓電容器，額定電壓在1kV以上的為高壓電容器按其外殼材料可分為：金屬外殼、瓷絕緣外殼、膠木筒外殼等電力電容器的分類9按其用途又可分為以下9種串聯(lián)于工頻高壓輸、配電線路中,用以補(bǔ)償線路的分布感抗,提高系統(tǒng)的靜、動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性,改善線路的電壓質(zhì)量，加長(zhǎng)送電距離和增大輸送能力。圖5-1串聯(lián)補(bǔ)償電容器組電力電容器的分類（1）串聯(lián)電容器10原稱移相電容器補(bǔ)償電力系統(tǒng)感性負(fù)載的無(wú)功功率，提高系統(tǒng)運(yùn)行功率因數(shù)、受端母線的電壓水平和電能質(zhì)量；減少線路上感性無(wú)功的輸送，降低電壓和功率損耗，提高線路的輸電能力；還可以直接與異步電機(jī)的定子繞組并聯(lián)，構(gòu)成自激運(yùn)行的異步發(fā)電裝置。電力電容器的分類（2）并聯(lián)電容器常用的并聯(lián)電容器按其結(jié)構(gòu)不同，可分為單臺(tái)鐵殼式、箱式、集合式、半封閉式、干式和充氣式等多類品種。11電力電容器的分類（2）并聯(lián)電容器①單臺(tái)鐵殼式并聯(lián)電容器圖5-2鐵殼式并聯(lián)電容器②集合式并聯(lián)電容器圖5-3集合式并聯(lián)電容器12串聯(lián)在高壓輸電線上的重要設(shè)備，為電力線傳輸高頻保護(hù)和載波通信的信號(hào)構(gòu)成通道：耦合電容器與結(jié)合濾波器一起構(gòu)成傳輸通道，完成載波信號(hào)通過(guò)高壓輸電線路向所需要方向的正常發(fā)送與接收；同時(shí)也可作為測(cè)量、控制、保護(hù)裝置中的部件。電力電容器的分類（3）耦合電容器13又稱為斷路器電容器，主要用于并聯(lián)在工頻交流高壓斷路器的斷口上，用以改善電壓分布，降低恢復(fù)電壓上升率，均勻電壓的作用。電力電容器的分類（4）均壓電容器14主要起貯能作用，用作沖擊電壓發(fā)生器、沖擊電流發(fā)生器、斷路器試驗(yàn)用振蕩回路等基本貯能元件。電力電容器的分類（5）脈沖電容器（6）直流濾波電容器用于高壓整流濾波裝置及高壓直流輸電中，濾除諧波，減少直流中的紋波，提高直流輸電的質(zhì)量。15與電抗器、電阻器連接在一起組成交流濾波器，接于交流電力系統(tǒng)中，濾除一種或多種諧波電流，降低網(wǎng)絡(luò)諧波水平，改善系統(tǒng)的功率因數(shù)。電力電容器的分類（7）交流濾波電容器（8）標(biāo)準(zhǔn)電容器用于工頻高壓測(cè)量介質(zhì)損耗回路中，作為標(biāo)準(zhǔn)電容或用作測(cè)量高電壓的電容分壓裝置。16用于頻率為40～24000Hz的電熱設(shè)備系統(tǒng)中,以提高功率因數(shù),改善回路的電壓或頻率等特性。電力電容器的分類（9）電熱電容器本節(jié)主要介紹用于電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償?shù)牟⒙?lián)電容器。本節(jié)目錄基本結(jié)構(gòu)和型號(hào)并聯(lián)電容器的無(wú)功補(bǔ)償并聯(lián)電容器的接線方式ON18并聯(lián)電容器主要由電容元件、浸漬劑、緊固件、引線、外殼和套管等部件組成。電力電容器的基本結(jié)構(gòu)和型號(hào)（1）基本結(jié)構(gòu)高壓并聯(lián)電容器外觀圖并聯(lián)補(bǔ)償電容器的結(jié)構(gòu)圖19電力電容器的基本結(jié)構(gòu)和型號(hào)用一定厚度和層數(shù)的固體介質(zhì)與鋁箔電極卷制而成①電容元件20電力電容器的基本結(jié)構(gòu)和型號(hào)電容器的芯子一般放于浸漬劑中，以提高電容元件的介質(zhì)耐壓強(qiáng)度，改善局部放電特性和散熱條件。浸漬劑一般有礦物油、氯化聯(lián)苯、SF6氣體等。②浸漬劑③外殼、套管電容器的外殼一般采用薄鋼板焊接而成，表面涂阻燃漆，殼蓋上焊有出線套管，箱壁側(cè)面焊有吊攀、接地螺栓等。大容量集合式電容器的箱蓋上還裝有油枕或金屬膨脹器及壓力釋放閥，箱壁側(cè)面裝有片狀散熱器、壓力式溫控裝置等。接線端子從出線瓷套管中引出。21電容器型號(hào)由系列代號(hào)、浸漬介質(zhì)代號(hào)、極間主介質(zhì)代號(hào)、結(jié)構(gòu)代號(hào)、第一特征代號(hào)、第二特征代號(hào)、第三特征代號(hào)和尾注號(hào)組成。電力電容器的基本結(jié)構(gòu)和型號(hào)（2）型號(hào)22用以表示電容器所屬的系列，用大寫漢語(yǔ)拼音字母表示。電力電容器的基本結(jié)構(gòu)和型號(hào)1）系列代號(hào)系列代號(hào)字母含義系列代號(hào)字母含義A交流濾波電容器M脈沖電容器B并聯(lián)電容器O耦合電容器C串聯(lián)電容器R感應(yīng)加熱裝置用D直流濾波電容器X諧振電容器E交流電動(dòng)機(jī)電容器Y標(biāo)準(zhǔn)電容器F防護(hù)電容器Z直流電容器J均壓電容器ZO直流耦合電容器23用以表示電容器中浸漬介質(zhì)的種類，用大寫漢語(yǔ)拼音字母表示。電力電容器的基本結(jié)構(gòu)和型號(hào)2）浸漬介質(zhì)代號(hào)系列代號(hào)字母含義系列代號(hào)字母含義A芐基甲苯K空氣B異丙基聯(lián)苯L六氟化硫C蓖麻油S石蠟D氮?dú)釽烷基苯F二芳基乙烷Z植物油G硅油當(dāng)浸漬介質(zhì)為幾種介質(zhì)的混合物時(shí)，只表示主要浸漬介質(zhì)的代號(hào)。24用以表示電容器中極間主介質(zhì)的形式，用大寫漢語(yǔ)拼音字母表示。電力電容器的基本結(jié)構(gòu)和型號(hào)3）極間主介質(zhì)代號(hào)極間主介質(zhì)代號(hào)字母含義D氮?dú)釬膜紙復(fù)合L六氟化硫M全聚丙烯薄膜MJ全膜金屬化25集合式電容器的結(jié)構(gòu)代號(hào)為H，充氮?dú)獾募鲜诫娙萜鹘Y(jié)構(gòu)代號(hào)為HD，充六氟化硫氣體的集合式電容器結(jié)構(gòu)代號(hào)為HL。電力電容器的基本結(jié)構(gòu)和型號(hào)4）結(jié)構(gòu)代號(hào)用以表示電容器的額定電壓，單位kV（E系列的單位用V）。5）第一特征號(hào)26用以表示電容器的額定容量或額定電容，額定容量的單位為kvar，額定電容的單位為mF（Y系列的單位用pF）。電力電容器的基本結(jié)構(gòu)和型號(hào)6）第二特征號(hào)用以表示并聯(lián)、串聯(lián)、交流濾波電容器的相數(shù)或感應(yīng)加熱裝置用電容器的額定頻率。單相用“1”表示，三相用“3”表示；感應(yīng)加熱裝置用電容器的額定頻率的單位為kHz。7）第三特征號(hào)27用以表示電容器的主要結(jié)構(gòu)和使用特征，用大寫漢語(yǔ)拼音字母表示，其字母順序按拼音字母順序排列。電力電容器的基本結(jié)構(gòu)和型號(hào)8）尾注號(hào)尾注號(hào)字母字母含義尾注號(hào)字母字母含義F中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)使用S水冷式G高原地區(qū)使用TH濕熱帶地區(qū)使用H污穢地區(qū)使用W戶外使用（戶內(nèi)不表示）K有防爆要求地區(qū)使用R內(nèi)有熔絲28電力電容器的基本結(jié)構(gòu)和型號(hào)例如：BFM12－200－1W

B表示并聯(lián)電容器；F表示浸漬劑為二芳基乙烷；M表示全聚丙烯薄膜介質(zhì)；表示額定電壓為12kV；額定容量為200kvar；相數(shù)為單相；使用場(chǎng)所為戶外使用。本節(jié)目錄基本結(jié)構(gòu)和型號(hào)并聯(lián)電容器的無(wú)功補(bǔ)償并聯(lián)電容器的接線方式ON30并聯(lián)電容器的無(wú)功補(bǔ)償（1）無(wú)功補(bǔ)償原理31無(wú)功補(bǔ)償方式按照安裝地點(diǎn)不同可以分為：集中補(bǔ)償、分散補(bǔ)償（包括分組補(bǔ)償和個(gè)別補(bǔ)償）；按照投切方式的不同可以分為：固定補(bǔ)償、自動(dòng)補(bǔ)償。（2）并聯(lián)電容器的補(bǔ)償方式并聯(lián)電容器的無(wú)功補(bǔ)償32并聯(lián)電容器集中補(bǔ)償并聯(lián)電容器的無(wú)功補(bǔ)償33分組補(bǔ)償并聯(lián)電容器的無(wú)功補(bǔ)償是將電容器組分組安裝在各配電室或者各分路出線上，可隨部分負(fù)荷的變動(dòng)同時(shí)投入或切除。這種補(bǔ)償方式的優(yōu)點(diǎn)是比集中補(bǔ)償方式降損節(jié)電、補(bǔ)償范圍更大、效果較好；缺點(diǎn)是設(shè)備投資較大、利用率不高。一般用于補(bǔ)償容量小、用電設(shè)備多而分散和部分補(bǔ)償容量相當(dāng)大的場(chǎng)所。34個(gè)別補(bǔ)償接線圖并聯(lián)電容器的無(wú)功補(bǔ)償35（3）補(bǔ)償容量的計(jì)算并聯(lián)電容器的無(wú)功補(bǔ)償可以按照改善功率因數(shù)、提高運(yùn)行電壓和降低線路損耗來(lái)確定補(bǔ)償容量。電力用戶一般主要根據(jù)提高功率因數(shù)來(lái)確定補(bǔ)償容量：如要將使功率因數(shù)從提高到，需要的電容電流為：Ic=IL0-IL=IR(tgφ1-tgφ2)，所需補(bǔ)償?shù)臒o(wú)功功率（補(bǔ)償電容器容量）為：Q=P(tgφ1-tgφ2)。本節(jié)目錄基本結(jié)構(gòu)和型號(hào)并聯(lián)電容器的無(wú)功補(bǔ)償并聯(lián)電容器的接線方式ON37（1）并聯(lián)電容器組基本接線類型并聯(lián)電容器的接線方式并聯(lián)電容器組接線方式有兩種：星形接線和三角形接線。電力企業(yè)變