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电容器装置的合闸涌流
在实际使用无功补偿装置中常常会涉及到电容器的合闸涌流问题,它对于供
电系统的保护整定、熔断器的选取以及对其他电器件的影响都有重要的意义。因此我们根据标准的规定和经常采用的方法做如下计算:
1、国标GB/-2001“附录D”中的规定,电容器合闸涌流的计
算方法为:
其中X=3U2f1
IQ1
X10-6

I=I'2S
SN访
式中:IS—电容器组涌流的峰值,A;
S
IN—电容器组的额定电流(方均根值),A;N
S—电容器安装处短路容量,MVA;
Q—电容器的容量,Mvar

式中:IS—电容器组涌流的峰值,A;
S
U—相对地电压,V;
XC—每相串联的容抗,Q
Xl—电容器组间每相的感抗,Q
Q1—接入的电容器组的容量,Mvar
Q2—已在运行中的电容器组的总容量,Mvar
按上面的计算办法是在没有串联电抗器的情况下,如补偿装置的接入处短路容量很大,而电容器组的容量又较小,那么电容器的合闸涌流可达几十倍的
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额定电流都有可能。这就需要我们充分考虑合闸涌流对系统的影响。为了避开很大的合闸涌流对系统的影响,采取串联电抗器的措施来限制合闸涌流,以减少对系统的影响。
2、限制合闸涌流电抗器的计算:
当电网中谐波含量甚少,装设串联电抗器仅为限制合闸涌流的目的。根据电容器装置的设计标准要求:电容器组的合闸涌流必须限制在额定电流的20倍以内。必须按照这个标准来设计电抗器,才能满足需要。根据资料在工程上我们这样计算:
九=1+:互式中:九一合闸涌流的倍数
XC—合闸回路中容抗
XL—合闸回路中感抗
从上式中可以看出入W20既可满足要求。在这里引入一个概念:串联电抗器的感抗与电容器组的容抗之比,以百分数表示称为电抗率K,既K=XL/XCo将K代入上式得:九=1+,设入W20,
g
在实际应用中考虑到电容、电抗的制造误差和设计裕量,在工程上设计一般
%为宜,这时入=15满足要求。如选K=1%则入=11也满足要求。
因此在实际应用中大都选K=(-1)%之间。
当K值确定后,电抗器容量就很容易计算了。电抗器容量Qt=KQCkvarLC
(其中QC为电容器组容量kvar)。
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3、抑制谐波和限制合闸涌流的电抗器:
当电网存在的谐波不可忽视时,这时应考虑利用电抗器抑制谐波。但这种电
抗器的电抗率K都远远大于1%,都符合限制合闸涌流的要求。
例如:在回路中串联的电抗器的电抗率为6%,则合闸涌流倍数
九=1+:]00〜5合闸涌流久为额定电流的5倍,已达到合闸涌流<20
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倍的设计标准要求。关于抑制谐波的电抗器的选择计算请参见:串联电抗器的选用。
4、合闸涌流的时间:
虽然合闸涌流的时间与诸多因数有关,一般情况约为1~2个周波左右。
5、接入电容器组电网电压升高计算:
接入的并联电容器将导致如下电压升高:丄〜Q
US
式中:AU—电压升高,kV;u—接入电容器前的电压,kV;
S—电容器安装处短路容量,MVA;Q—电容器容量,Mvar
以上仅供参考,望我们共同商榷。