电容器组加装串联电抗的位置并联电容器组及电抗率的取选.docx

电容器组加装串联电抗的位置并联电容器组及电抗率的取选

　　摘要：本文关键探讨并联电容器组中的串联电抗器含有限制涌流的作用，同时也有抑制谐波的功效，但并联电容器不能随意和电抗器串联，只有电抗率配置合理，才能避免并联谐振，控制系统谐波电流的放大。
　　关键词：并联电容器组；串联电抗器；电抗率；谐波
　　0序言
　　现在，伴随电力电子技术的广泛应用和发展，电力系统中的非线性负载大量增加，因为它们多以开关方法工作，会很轻易引发电网内电流、电压的波形发生畸变，从而引发电网谐波“污染”；另外，伴随各级各类用户的不停增加，为了提升电压质量，降低无功损耗，提升电网的安全、经济运行，从而需要增加大量的无功电源来提升电网的功率因数，所以，经过加装并联电容器组来进行无功赔偿，这是最为经济和有效的方法。
　　因为电容器组是容性负荷，其很轻易和系统中的感性负荷形成一个振荡回路，从而在电容器组投入时会产生一个高倍的合闸涌流，对电容器组造成很大的冲击；另外，因为电容器组的容抗和频率成反比，其谐波容抗和系统的谐波感抗配合，将造成并联谐振友好波成倍放大，从而严重损坏电网中的电气设备，破坏电网的正常运行。所以，在并联电容器组的设计中应考虑限制涌流和抑制谐波的问题，而合理地配置串联电抗器就能很好地处理这些问题。
　　1限制涌流
　　电网是一个很复杂的系统，其由很多设备元件组成，但我们能够经过等效电路的方法，将其简化为以下图的回路。
　　图1并联电容器组和串联电抗回路图
　　图1所表示，Ls可忽略不计，Ls、L分别为系统的感抗和串联电抗器的电抗。
　　依据国家标准GB/“附录D”中的要求，电容器合闸涌流的计算方法为：
　　Is=In√(2S/Q)
　　式中：Is---电容器组涌流的峰值，单位A
　　In---电容器组的额定电流方均根值，A
　　S----电容器安装处短路容量，单位MVA
　　Q----电容器组的容量，单位Mvar
　　将电容器组中已投入运行的电容器并联：
　　Is=(U√Z)/(√Xc*Xl)
　　其中Xc=3U2(1/Q1+Q2)*10-6
　　按上面的计算措施是在没有串联电抗器的情况下，如赔偿装置的接入处短路容量很大，而电容器组的容量很小，那么电容器的合闸涌流可达几十倍的额定电流全部有可能的。
　　限制合闸涌流电抗率的计算：
　　依据电容器装置的设计标准要求，电容器组的合闸涌流必需限制在额定电流的20倍以内。依据资料在工程上这么计算的：
　　λ=1+√Xc/Xl
　　式中：λ---合闸涌流的倍数
　　Xc---合闸回路中容抗
　　Xl---合闸回路中感抗
　　从式中能够看出λ≤20就可满足要求。那么电抗率K=Xl/Xc
　　将K代入上式得：λ=1+√Xc/Xl，设λ≤20，即得K≥%
　　由此可见，并联赔偿电容器组中串联一定电抗值的电抗器，就能够把涌流限制在一定的倍数内，而且只要串联较小的电抗值的电抗器，赔偿支路的合闸涌流就已经有限了。
　　2抑制谐波
　　在并联电容器组接入谐波“污染”的系统前，假如不采取必须的方法，并联电容器组的容性负荷性质，就会很轻易和系统中的感性负荷形成振荡回路，将电网的谐波放大。谐波电流叠加在电容器组的基波电流上，使电容器组的运行电流有效值增大，温度升高，甚至