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如何确定串联电抗器的电抗率K值?—能曼为你解读

编辑:能曼电气│ 发表时间: 2017/9/9│ 浏览次数:3017

    如何确定串联电抗器的电抗率K值?下面能曼电气小编为你解读如下:
    1.系统中谐波很少,只是限制合闸涌流时则选K=0.5~1%即可满足要求。它对5次谐波电流放大严重,对3次谐波放大轻微。
    2.系统中谐波不可忽视时,应查明供电系统的背景谐波含量,在合理确定K值。电抗率的配置应使电容器接入处谐波阻抗呈感性。电网背景谐波为5次及以上时,应配置K=4.5~6%。通常5次谐波最大,7次谐波次之,3次较小。国内外通常采用K=4.5~6%。串联电抗器配置K=6%的电抗器抑制5次谐波效果好,但明显的放大3次谐波及谐振点为204HZ,与5次谐波的频率250HZ,裕量大。配置4.5%的电抗器对3次谐波轻微放大,因此在抑制5次及以上谐波,同时又要兼顾减小对3次谐波的放大是适宜的。它的谐振点235HZ与5次谐波间距较小。电网背景谐波为3次及以上时应串联K=12%的电抗器。进线电抗器在电抗器电容器串联回路中,电抗器的感抗XLN与谐波次数虚正比;电容器容抗XCN与谐波次数成反比。为了抑制5次及以上谐波。则要使5次及以上谐波器串联回路的谐振次数小于5次。这样,对于5次及以上谐波,电抗器电容器串联回路呈感性,消除了并联谐振的产生条件;对于基波,电抗器电容器串联回路呈容性,保持无功补偿作用。如电抗器电容器串联回路在N次谐波下谐振,则:式中XCN/XLN为电抗率的倒数,输出电抗器不同的电抗率对应不同的谐振次数或不同的谐振频率,如表1所示。电抗器的电抗率以取6%为宜,可避免因电抗器、电容器的制造误差或运行中参数变化而造成对5次谐波的谐振。若电容器接入处,电网被污染严重,电抗率要另行计算。
HZ
如:K=4.5%则;K=5%则
K=6%则;K=7%则
K=12%则
表1电抗率对应的谐振次数或谐波频率
电抗率谐波次数谐波频率HZ
4.5%  4.71235.5
5%    4.47223
5.5%  4.26213
6%    4.08204
电容器串联电抗器后,电容器端电压会升高。
图电抗器的设置、电流、电压向量
以电流I为基准,直流电抗器电抗器上压降ULN超前电流90°,系统电压UXN为两者向量和:UXN=UCN-ULN。如电抗器电抗率为6%,则:
ULN=0.06UCN
UXN=(1-0.06)UCN
UCN=UCN/(1-0.06)=1.064UXN
电容器串联电抗率为6%电抗器后,电容器端电压为电网电压的1.064倍
电容器允许产期运行在1.1倍额定电压下。调谐电抗器因此,电容器端电压升高6.4%是可以承受的。如电抗器电抗率为12%,电容器端电压升高13.6%,应当选用额定电压440V电容器。
串联电抗器后回来电流也将增大,电抗率K=6%,电容器端电压为电网电压的1.064倍电流也增加到相同倍数。无功功率补偿容量是增加还是减少?电容器端电压升高无疑会增加无功功率补偿容量。
(1)电容器无功功率补偿容量Q’C
Q’C=(UCN/UXN)2QC=(1.064UXN/UXN)2
Q’C=1.13QC
(2)电抗器消耗容性无功功率QL
QL=3I2XLN=3(1.064UXN/UXN)2(0.06XCN)=1.0642×0.06×(3U2XN/XCN)=0.068QC
(3)实际无功功率补偿容量:
Q’C-QL=(1.13-0.068)QC=1.062QC
从上式看出,电容器串联电抗器后,无功功率补偿不但没有减少,反而增加6.2%。
    看了以上内容,你现在是否知道“如何确定串联电抗器的电抗率K值”了?更多电抗器资讯的可以及时关注能曼电气—电抗器专题解读网http://www.nengm.com/
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