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關(guān)于串聯(lián)電抗器選用疑難問題的解析

文章出處:http://hmgrjt.cn 人氣:發(fā)表時(shí)間:2018-07-23 08:45
山東永昌變壓器廠編輯認(rèn)為  串聯(lián)電抗器(下稱串抗)是并聯(lián)電容器裝置(下稱電容裝置或電容器組)的主要組成部分之一自動(dòng)歸集,它起著限制電容器組(背靠背)合閘涌流,抑制電力諧波,防止電容器遭受損害有所奢望,以及避免電容裝置的接入對(duì)電網(wǎng)諧波的過度放大和發(fā)生諧振等等重要作用.   然而串抗與電容器不能隨意組合,若不考慮電容裝置接入處電網(wǎng)的實(shí)際情況新疆變壓器廠家,采用“一刀切”的配置方式(如電容器一律配用電抗率為5%~6%的串抗)價(jià)差增大,往往適得其反,招致某次諧波的嚴(yán)重放大甚至發(fā)生諧振初見端倪,危及裝置與系統(tǒng)的安全.由于電力諧波存在的普遍性漲幅擴(kuò)大,復(fù)雜性和隨機(jī)性,以及電容裝置所在電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與特性的差異,使得電容裝置的諧波響應(yīng)及其串抗電抗率的選擇成為疑難的問題新疆變壓器廠家,也是人們著力研究的課題.雖然現(xiàn)有的成果尚不足為電容裝置工程設(shè)計(jì)中串抗的選用作出量化的規(guī)定,但是隨著研究工作的深入,實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的積累,業(yè)已提出許多為人共識(shí)的見解尷尬局面,或行之有效的措施日進(jìn)斗金,或可供借鑒的教訓(xùn)。電容器組投入串抗后改變了電路的特性利潤大幅縮水,串抗既有其抑制涌流和諧波的優(yōu)點(diǎn)大名鼎鼎,又有其額外增加的電能損耗和建設(shè)投資與運(yùn)行費(fèi)用的缺點(diǎn).所以對(duì)于新擴(kuò)建的電容裝置,或者已經(jīng)投運(yùn)的電容裝置中的串抗選用方案,進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較是很有必要的.本文著重對(duì)部分電容裝置工程設(shè)計(jì)中沿襲選用6%串抗的問題進(jìn)行剖析,以期對(duì)裝置的建設(shè)和運(yùn)行有所裨益. 山東永昌變壓器廠獲悉     串抗選用的“誤區(qū)” 20世紀(jì)80年代初預(yù)計(jì)下滑,為了促進(jìn)提高國產(chǎn)電容器產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步下跌走勢(shì),中國采用了重大舉措,其中包括由原水利電力部統(tǒng)一從西歐、日本進(jìn)口一批電容器轉(zhuǎn)型升級(jí),分配給東北、華北和華東電網(wǎng)集中裝設(shè)在110kV及以上變電所,并效法日本的做法規(guī)定要求一律用6%串抗,一時(shí)中國各地(除浙江省等個(gè)別省區(qū)外)形成幾乎以此為“主導(dǎo)”的設(shè)計(jì)模式.   隨著各地大容量電容裝置的相繼投運(yùn),通過現(xiàn)場(chǎng)諧波實(shí)測(cè),人們逐步發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)到事實(shí)不象教科書所說的那樣居高不下,3次諧波只有零序分量可被Δ接法的線圈所環(huán)路新疆變壓器廠家,而是到處流通.除了電氣化鐵道接續(xù)工程,電弧爐負(fù)荷是3次諧波源以外新疆變壓器廠家,根據(jù)大量測(cè)試分析結(jié)果證明新疆變壓器廠家,變壓器也是電力諧波的一個(gè)重要發(fā)生源新疆變壓器廠家,其主要成分是3次諧波.由于變壓器的激磁電流加上鐵芯的磁飽和,以及電力系統(tǒng)中普遍存在的3相電路與磁路的不對(duì)稱,三相電源電壓不僅在幅值上有差別,而且在相位上不是各差120°新疆變壓器廠家,故即使在變壓器三角繞組側(cè)的線電壓,線電流中也仍然存在3次諧波分量已經(jīng)來臨,它們是正序和負(fù)序分量.因此,3次諧波遍及電網(wǎng),尤其是在負(fù)荷低谷時(shí)破位下跌,隨著電網(wǎng)運(yùn)行電壓的升高,變壓器鐵芯飽和程度的加深,其產(chǎn)生的3次諧波含量也隨之增大.根據(jù)浙江電網(wǎng)近年來對(duì)10~500kV各級(jí)網(wǎng)絡(luò)165個(gè)測(cè)點(diǎn)的諧波普測(cè)結(jié)果,以3次為主導(dǎo)諧波和3、5次諧波為主導(dǎo)諧波合計(jì)占總測(cè)點(diǎn)數(shù)的92%據(jù)紹興地區(qū)電網(wǎng)了解結(jié)果以3次諧波為主占總測(cè)點(diǎn)數(shù)的79%,以3次和3、5次為主合計(jì)占94%,這樣的背景諧波情況在中國電網(wǎng)是具有普遍性的,事實(shí)證明,中國國情與日本國不同,后者電網(wǎng)不存在3次諧波,電容器組串接5%~6%串抗以抑制電網(wǎng)5次及以上諧波是正確的產(chǎn)品升級(jí)新疆變壓器廠家,而我們效法后者新疆變壓器廠家,就把串抗選用引入“誤區(qū)”.電網(wǎng)普遍存在3次諧波的狀況環(huán)比上升,以及曾有過的“誤導(dǎo)”市場(chǎng)供需,給電容器裝置及其相連電網(wǎng)的運(yùn)行所帶來的影響是不容低估的。
   電容器裝置盲目采用串接5%~6%的串抗投入電網(wǎng)后,引起3次諧波的放大甚至發(fā)生諧振已成為不爭(zhēng)的事實(shí).眾多的文獻(xiàn)陳述了220kV及以上樞紐變電所中的河南湯陰變、湖南曲河變、湖南寶慶變、廣西玉林變、張家口宣化變的電容裝置投運(yùn)后國際貿(mào)易,曾先后發(fā)生由于3次諧波諧振引發(fā)的部分電容器和配套器件損毀,甚至全部電容器燒毀的事故北京地區(qū)聶各莊變、呂村變、南苑變、王四營變、浙江紹興的渡東變等等,均發(fā)生3次諧波諧振而被迫停運(yùn)采取改造措施.至于110kV及以下變電所電容器裝置投運(yùn)后,通常發(fā)生電網(wǎng)諧波放大超標(biāo),引起電容器,電抗器振動(dòng)、發(fā)熱、保護(hù)誤動(dòng),甚至設(shè)備損壞.


山東永昌變壓器廠獲悉
根據(jù)大量電容器裝置工程實(shí)例的計(jì)算分析與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試驗(yàn)證,結(jié)果證明可以采用簡(jiǎn)化的電路模型,來分析估算電容器裝置的接入對(duì)電網(wǎng)3次諧波的影響,以及諧振容量的估算.按電容器裝置投入點(diǎn)的情況不同分為兩種類型:


山東永昌變壓器廠獲悉    1)當(dāng)電容裝置側(cè)有諧波源時(shí),其分析電路模型如圖1所示.圖中無法償還,In為諧波源的第n次諧波電流XS為系統(tǒng)等值工頻短路電抗XC為電容器組工頻容抗XL為串抗工頻電抗(XL=AXC,A為電抗率)n為諧波次數(shù),為了分析電容裝置接入電網(wǎng)后以對(duì)某次諧波變化的影響避峰填谷,特定義電容器組投入后與投入  前系統(tǒng)諧波電壓之比為某次諧波電壓放大率(FVn)副業(yè)投資,經(jīng)推導(dǎo)可得:
   式中新疆變壓器廠家,S=XS/XC=QCN/SD其中,SD為電容裝置接入處母線短路容量,QCN為電容裝置容量.當(dāng)(1)式分母的數(shù)值等于零時(shí),表示電容裝置與電網(wǎng)在第n次諧波發(fā)生并聯(lián)諧振,并據(jù)此推導(dǎo)出估算電容裝置諧振容量(QCX)的算式:


   從物理意義上解釋:當(dāng)電容裝置側(cè)存在3次諧波電流源時(shí)企穩(wěn)反彈,串接6%及以下串抗的電容器組在3次諧波下的阻抗呈容性無法償還,而系統(tǒng)阻抗為感性杠桿效應(yīng),兩者并聯(lián)阻抗增大(比起電容裝置接入前單一的系統(tǒng)阻抗3XS而言),故電容裝置接入后比接入前,其裝置側(cè)網(wǎng)絡(luò)3次諧波電壓增大(即3次諧波電壓放大),一旦電容器支路與系統(tǒng)等值回路的3次諧波阻抗值相等或接近相等(符號(hào)相反),兩者并聯(lián)阻抗為無窮大即進(jìn)入并聯(lián)諧振市場(chǎng)悲觀,引起電容裝置嚴(yán)重過電壓過電流而損毀趨于走軟,同時(shí)危及系統(tǒng)安全.
   從(2)式可得過剩問題,當(dāng)電容裝置選用5%串抗且容量達(dá)到或接近系統(tǒng)短路容量的6%時(shí),或者選用6%串抗且其容量達(dá)到或接近系統(tǒng)短路容量5%時(shí),就會(huì)發(fā)生3次諧波并聯(lián)諧振或接近于諧振.上述220kV及以上變電所的電容裝置工程實(shí)例證實(shí)了從(2)式得出的結(jié)果.110kV及以下變電所的電容裝置容量相對(duì)較小,(通常S>5%),但會(huì)引起3次諧波放大沖動(dòng)難抑,甚至嚴(yán)重放大.從(1)式可以揭示新疆變壓器廠家,在同一裝置場(chǎng)所資源儲(chǔ)量,在選用串抗的電抗率(A)為0.1%~6%范圍內(nèi),隨著A的增大,或者隨著S的增大(即電容裝置投入容量的增大),3次諧波電壓放大程度(FV3)也隨著增大.
山東永昌變壓器廠獲悉    京湖電器變壓器有限公司是專門從事研究、設(shè)計(jì)、制造、電抗器的專業(yè)廠家。工藝設(shè)備先進(jìn)仍在持續(xù),測(cè)試手段齊全預(yù)期減弱,企業(yè)歷經(jīng)二十年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。變壓器破位下跌新疆變壓器廠家,電力變壓器信譽(yù)度,變壓器報(bào)價(jià)業(yè)績?cè)鲩L,整流變壓器,,調(diào)壓器,穩(wěn)壓器,電源穩(wěn)壓器分配政策,交流調(diào)壓器,穩(wěn)壓器廠家層層傳導(dǎo),穩(wěn)壓器報(bào)價(jià),充電機(jī),逆變器可控整流變壓器(、、六相變壓器、十二相變壓器、勵(lì)磁整流變壓器、電鍍整流變壓器、電解整流變壓器)、、轉(zhuǎn)角變壓器、減壓起動(dòng)(QZB)和高壓起動(dòng)電抗器(QKSQ)、鹽浴爐變壓器、電阻焊變壓器、照明節(jié)電設(shè)備專用、高壓試驗(yàn)變壓器、大電流發(fā)生器、高頻介質(zhì)加熱設(shè)備專用變壓器、監(jiān)獄高壓電網(wǎng)防范設(shè)備專用高壓變壓器(不怕短路不怕雷擊)、顯像管恢復(fù)專用限流高壓變壓器、霓虹燈沖擊變壓器、機(jī)床控制變壓器(BK型、BKC型、JBK型)、通信電子(EI型、C型、ED型)、穩(wěn)壓變壓器、、各種電磁線圈。,電抗器:包括三相、兩相進(jìn)線電抗器、直流、,平波電抗器,輸入需求回升,平衡電抗器、變頻器專用(輸入、輸出、直流)電抗器、串聯(lián)電抗器,電容補(bǔ)償串聯(lián)電抗器、電力濾波消諧專用電抗器、進(jìn)線電抗器需求回升,限流電抗器,各種假負(fù)載電抗器、可變磁控電抗器)。
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