在(zài)高壓無功補償裝置中,一(yī / yì /yí)般都裝有串聯電抗器,它的(de)作用主要(yào / yāo)有兩點:限制合閘湧流,使其不(bù)超過20倍;抑制供電系統的(de)高次諧波,用來(lái)保護電容器。因此,電抗器在(zài)無功補償裝置中的(de)作用非常重要(yào / yāo)。
然而(ér),串抗與電容器不(bù)能随意組合,若不(bù)考慮電容裝置接入處電網的(de)實際情況,采用"一(yī / yì /yí)刀切"的(de)配置方式(如電容器一(yī / yì /yí)律配用電抗率爲(wéi / wèi)5%~6%的(de)串抗),往往适得其反,招緻某次諧波的(de)嚴重放大(dà)甚至發生諧振,危及裝置與系統的(de)安全。由于(yú)電力諧波存在(zài)的(de)普遍性,複雜性和(hé / huò)随機性,以(yǐ)及電容裝置所在(zài)電網結構與特性的(de)差異,使得電容裝置的(de)諧波響應及其串抗電抗率的(de)選擇成爲(wéi / wèi)疑難的(de)問題,也(yě)是(shì)人(rén)們着力研究的(de)課題。電容器組投入串抗後改變了(le/liǎo)電路的(de)特性,串抗既有其抑制湧流和(hé / huò)諧波的(de)優點,又有其額外增加的(de)電能損耗和(hé / huò)建設投資與運行費用的(de)缺點。所以(yǐ)對于(yú)新擴建的(de)電容裝置,或者已經投運的(de)電容裝置中的(de)串抗選用方案,進行技術經濟比較是(shì)很有必要(yào / yāo)的(de)。雖然現有的(de)成果尚不(bù)足爲(wéi / wèi)電容裝置工程設計中串抗的(de)選用作出(chū)量化的(de)規定,但是(shì)随着研究工作的(de)深入,實際運行經驗的(de)積累,業已提出(chū)許多爲(wéi / wèi)人(rén)共識的(de)見解,或行之(zhī)有效的(de)措施,或可供借鑒的(de)教訓。
下面總結電容器串聯電抗器時(shí),電抗率選擇的(de)一(yī / yì /yí)般規律。
1、電網諧波中以(yǐ)3次爲(wéi / wèi)主
根據《并聯電容器裝置設計規範》,當電網諧波以(yǐ)3次及以(yǐ)上(shàng)爲(wéi / wèi)主時(shí),一(yī / yì /yí)般爲(wéi / wèi)12%;也(yě)可根據實際情況采用4.5%~6%與12%兩種電抗器:
(1)3次諧波含量較小,可選擇0.5%~1%的(de)串聯電抗器,但應驗算電容器投入後3次諧波放大(dà)量是(shì)否超過或接近限值,并有一(yī / yì /yí)定裕度。
(2)3次諧波含量較大(dà),已經超過或接近限值,可以(yǐ)選用12%或4.5%~6%串聯電抗器混合裝設。
2、電網諧波中以(yǐ)3、5次爲(wéi / wèi)主
(1)3次諧波含量較小,5次諧波含量較大(dà),選擇4.5%~6%的(de)串聯電抗器,盡量不(bù)使用0.1%~1%的(de)串聯電抗器;
(2)3次諧波含量略大(dà),5次諧波含量較小,選擇0.1%~1%的(de)串聯電抗器,但應驗算電容器投入後3次諧波放大(dà)是(shì)否超過或接近限值,并有一(yī / yì /yí)定裕度。
3、電網諧波以(yǐ)5次及以(yǐ)上(shàng)爲(wéi / wèi)主
(1)5次諧波含量較小,應選擇4.5%~6%的(de)串聯電抗器;
(2)5次諧波含量較大(dà),應選擇4.5%的(de)串聯電抗器。對于(yú)采用0.1%~1%的(de)串兩電抗器,要(yào / yāo)防止對5次、7次諧波的(de)嚴重放大(dà)夥諧振。對于(yú)采用4.5%~6%的(de)串聯電抗器,要(yào / yāo)防止怼次諧波的(de)嚴重放大(dà)或諧振。當系統中無諧波源時(shí),爲(wéi / wèi)防止電容器組投切時(shí)産生的(de)過電壓和(hé / huò)對電容器組正常運行時(shí)的(de)靜态過電壓、無功過補時(shí)電容器端的(de)電壓升高的(de)情況分析計算,可選用0.5%~1%的(de)電抗器。
根據以(yǐ)上(shàng)的(de)選擇原則,對無功補償裝置中的(de)串聯電抗器有以(yǐ)下建議:
(1)新建變電所的(de)電容器裝置中串聯電抗器的(de)選擇必須慎重,不(bù)能與電容器任意組合,必須考慮電容器裝置接入處的(de)諧波背景。
(2)對于(yú)已經投運的(de)電容器裝置,其串聯電抗器選擇是(shì)否合理須進一(yī / yì /yí)步驗算,并組織現場實測,了(le/liǎo)解電網諧波背景的(de)變化。對于(yú)電抗率選擇合理的(de)電容器裝置不(bù)得随意增大(dà)或減小電容器組的(de)容量。
(3)電容器組容量變化很大(dà)時(shí),可選用于(yú)電容器同步調整分接頭的(de)電抗器或選擇電抗器混合裝設。通過對電容器組正常運行時(shí)的(de)靜态過電壓情況和(hé / huò)無功過補時(shí)電容器端的(de)電壓升高的(de)分析計算,選用0.5%~1%的(de)電抗器,防止電容器組投切時(shí)産生的(de)過電壓。