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滤波电抗器电抗率的选择  

2013-04-11 22:02:32|  分类: 无功补偿谐波治理 |  标签: |举报 |字号 订阅

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滤波电抗器电抗率的选择
 在电力系统中,电气设备所产生的高次谐波电流将引起系统中电压波形的畸变,是对电网的一大公害,它将严重影响电容器及用电设备的正常运行。由此也必须采取加装串联电抗器的来对高次谐波加以抑制。众所周之,串联电抗器后,对基波来讲不会有大的影响,但对谐波来说却有较大的影响。这些非正弦波形可以用分析的方法分解成基波和50HZ倍数频率的谐波。但对电容器来讲,一般不存在偶次倍数的谐波。因此主要考虑3、5、7、11、13等次谐波的影响。在这些谐波次数中以5次谐波最显著。如某系统电压波形包括基波和5次谐波(其它次数谐波占的比例很小)。
由上可知,高次谐波严重影响电容器组的正常运行,因此必须采取相应的措施以降低谐波分量,抑制母线电压的畸变,减小谐波电流。
XL电抗器的等值感抗,XC为电容器组的等值容抗;

n为谐波次数;In为n次谐波总电流。
显然,In=En/nXB+(nXL-Xc/n) (2)
对于电路来说,起主要作用的是3、5、7、11 等次谐波。在式中,nXL-Xc/n=0,
则n=3时-XL=0.11Xc
则n=5时-XL=0.04Xc
则n=7时-XL=0.02Xc
从式可以看出,当nXL-Xc/n>0即电容器组回路呈感性时,可使谐波电流减小,因此抑制谐波电流的电抗值应满足nXL-Xc/n>0的条件,又考虑到电抗值应有一定余量,常取可靠系数为1.5,因此串联电抗器的电抗值应按下式选取: XL=aXc   如抑制5次谐波电流,则取: XL=1.5(0.04Xc)=0.06Xc
则:XL/Xc=0.06
式中0.06为限制5次谐波电流时,电抗器工频额定电抗XL与电容器工频额定容抗Xc的比值,称为电抗率,用字母K表示。
即:K= XL/Xc 
在5次谐波时,由式可知,电抗率K=6%时,才能补偿支路的5次以上谐波电抗呈感性,才能有效地抑制高次谐波,并将合闸涌流限制在5倍额定电流左右。

额定电抗率
XL=0.1%~1%×c — 不考虑谐波影响,仅需抑制合闸涌流

XL=4.5%~6%×c — 限制5次以上高次谐波的影响

XL=12%~13%×c— 限制3次以上高次谐波的影响


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