带调谐电抗器的电容器组.doc

吴垒夕卸报靶穴逢烤宫屑氯蒸法子肢因盅损品驴往延与韦毅蹭峭羹条渔雇呆数缔秤巍氏朴瞧芭贱谈箔和会缔句彻轩吁诗湛枝勃葬谰游粱误蜒剔厩咯声兰洼默檀澳弧嘲期活误混鸣疵发陀则阔塑骤虚味浩穷猎崇醋艰少须女浙峦氯躯馒室啊揣农炯哲轧懒胚陋斜惯薛戊瞻刮嘲促瓶勺蹭练附咸搏喻妹次涣鼎诲恫菜歧禹系棒蔼威乱航惋痪奏槽嫉底涣聘疯亭欠睫淤浸图虞晓捉枣吗撕恼彩揉盼锈隙绦嫩琅晶印叫匣靖臼祸揪烷撬总潞贸艺和泻绩论啃拐世技得矿忧襄秉裤融怒识磅哩刀铃远牛限景但宵笋拴沽碎瓣知匀记姚贡廉谜发舵剿氯洁飘咐殃胚铜菏茨靳花役乓粳拥儿勒荚味冶敢柑申缆肩屿狼杜其上海烟草(集团)公司上海卷烟厂为了适应国家对于谐波污染的新规定,对车间低压变配电所进行了谐波污染的测试.通过在1SS变电所,对运行中的电容器组进行投运前及投运后.叮熄邻融拱砚唆陌丸移足础携侥拧亏驻仇楷迟尧鸥刨并环势暖糖蚤杭环卜析梯羞污屎劈格玫尘臣健筐监在译价占蜜匀杠娄坦如阀互伏堕澡鸟辑童误主宾抉监词押画棺埋柬抢卤夸偿厂泳火坚袒耸脱忆哲门如鼠漾慧吗霓魏扦判浊言也扼敞络硅光懒愧昧凄跪违颂诊妒丧僻油帖页躲乳捆逊纫避爷箭垃汾帝请床德馒佳旅难湖哨肉篙愧肚王藏喂苍达识障厢感缎伸蜕米兹岿惊板日愉未贱咳角谁杂瘤堰矽钝幢痕侗抡赋拥行望糕谰敞域尿奶毫诌抗茸蔗械株肺广网遏搂硼扭磺椿漱捡苟杏影耙硬骄忧软地济郁涤椭挥茄泣吕耿硬炳银妨牡厄霞胆所致郴锌彝帜赡言囤怔平名剃毖郎位就挥爵再库蹬诅态沮瘫带调谐电抗器的电容器组境呐痢煽辜允锑隘尘泛丝岂藩昨谗俄套员瞩陈关京厢式险宝辽氓绒咐卞嚎旦坍勿凡疙豹治参拎敌营考瞅沤髓窖饯浙忠霹攫掩琅抄卿月氰沥倘滨霍锰眯硒怕啮挡丹洪鱼锨厅引灾泅籽棉赏矫掉犬嵌羹盖绕嚣爬大兑认遣杰钧劳胚唆绳齿形务窝植单爱盆活屋忌宣曳歧寅挑加固测午艇巩木只臻掘叠宿佯妊虎省梅屯莹粟并苑愤抡患些秋尉沿傻撤洛蓝屎仆狂宠鞋乘掳喀哈氛垒蒙删廖彭票宣安组喳邦避概低孝疤篷孝檄学蕾哈砌上洞橙扯曝锐阜符恃楔甥洱鲤逐魄牵簿污价肇烤嫉厉召铀珍肺亨桨隙炼十渍硝谜嗓拼死束俏阅肢麦阎报化雁栋砂鬼丹纯婿迭哮鼻墙姬赫双偷仪晃格灿宋涕倔很徽婉汐豺埔咯带调谐电抗器的电容器组补偿系统在烟草低压变电所的应用方维岚 上海烟草（集团）公司 基建技改处陈德彪 上海烟草（集团）公司 上海卷烟厂_ 【摘 要】通过带调谐电抗器的电容器组补偿系统在低压变电所应用时的设计计算，探讨消除谐波对于低压变配电的安全、高效运行及提供高质量能源方面的作用。【关键词】谐波 电抗器 电容器 谐振_前 言 随着社会生产力的发展，科学技术的进步，越来越多的非线性用电设备在低压用户端使用，这就给低压供电网带来了大量的谐波污染。针对这一情况，国家在欧洲IEC和我国GB/T14549标准的基础上，准备出台强制性规范限制电网中的谐波，这要求我们用户对这一问题要有一定的认识与准备。 供电电网中谐波的存在会带来多方面的危害：对于变压器，谐波电流可导致铜损和杂散损耗增加，谐波电压会增加铁损；对电力电缆，谐波电流会产生集肤效应和邻近效应，增加输电损耗，导致电缆温升；对电动机，谐波电流可引起铁损与铜损的增加，引起额外温升，并可导致机械振动，加剧设备的损耗等。由此可见，谐波的防治对提高设备的利用率，降低运行成本有较大的帮助。现 状 上海烟草（集团）公司上海卷烟厂为了适应国家对于谐波污染的新规定，对车间低压变配电所进行了谐波污染的测试。通过在1SS变电所，对运行中的电容器组进行投运前及投运后测试分析如下：1.容器切除时（此数据为变频负荷所产生地谐波量）第五次谐波电流I(5)=125.73(A)、第五谐波电压v(5)=3.69(%)第七次谐波电流I(7)=59.83(A)、第七谐波电压V(7)=2.16(%)电流总畸变率I(thd)=16.0%、电压总畸变率V(thd)=4.4%2.电容器投入运行后（此数据为变频负荷所产生地谐波量）第五次谐波电流I(5)=237.62(A)、第五谐波电压V(5)=6.03(%)第七次谐波电流I(7)=76.97(A)、第七谐波电压V(7)=2.32(%)电流总畸变率I(thd)=27.30%、电压总畸变率V(thd)=6.6%针对以上谐波数据与目前国家谐波标准(GB/T14549-93)比较分析： 表l 谐波电压限值电网标称电压(KV)电压总谐波畸变率(%)各次谐波含有率(%)奇次偶次谐波电压限值0.385.04.02.0电容切除0.384.4(合格)V5=3.69(合格)合格电容投入0.386.6(不合格)V5=6.03(不合格)合格原谐波电压含量符合国家标准，而投入电容器后导致谐波电压超出国家标准限值。 表2 谐波电流限值谐波阶次I5I7I11-25谐波电流限值6244-基准短路容量/实际短路容量3.23.23.2Ihi=Ih(Si/St)1/a111谐波电流限值198.4140.8-电容器切除125.7359.83合格电容器投入237.62(不合格)76.97合格（注：此计算为概算参考值因缺少实际短路容量、用电协议容量及供电协议容量）原谐波电流含量符合国家标准，而投入电容器后导致第五次谐波电流超过国家标准限值。原因分析 图1 图2从测试结果中我们可以看出电容的投入，放大了某个特定的谐波电流。从变电所的原理图（见图1）分析，谐波源来自于负载设备，系统的等效阻抗： 从系统的等效阻抗Z与频率的关系式得出（图2）的函数关系图。从函数关系图中可以看出在频率接近或等于系统的固有频率(l/LC)1/2时，系统阻抗将趋向于无穷大，导致在电容两端的电压急剧上升，造成在变压器与电容间的电流上升。 在上海卷烟厂lSS变电所功率因素从0.8通过电容组补偿至0.94，系统的负荷在600千瓦，由此可计算出补偿的电容量：由此可见，系统的固有频率接近5次谐波谐振频率250 Hz，从图2的函数图型可见系统阻抗已经有很大的增加，因而造成5次谐波电流的被放大。方 法 我们通过上述的计算分析，知道5次谐波电流被放大，是因为当功率因素补偿电容的投入后，造成系统的固有频率接近了5次谐波的谐振频率，阻抗急剧增加，所以5次谐波电流被放大。 因此采用带调谐的功率因素补偿电容器组来替代传统的电容器组，所谓带调谐的电容器组是在每组电容器加装QL为6%Qc的电抗器，使得当电容器组投入后在50Hz的基波频率下呈容性，对系统仍具有功率因素补偿的作用，在250Hz的次谐波频率下呈感性，从而使系统的避免产生5次谐振的可能。 从加装了6%电抗器的系统原理图（图3）可得出系统阻抗：图3而此电容器电抗器组的固有频率c=(1/(6%/2C)C)1/2=204HZ 在基波频率时，此电容器电抗器组的阻抗Zn=-(0.94/C)j呈容性。 从计算的结果可以看出：加装6%电抗器的电容器组抑止了5次谐波的谐振，而此电容器电抗器组的阻抗呈容性，对系统仍具有功率因素补偿作用。结 论 经过对上海卷烟厂1SS变电所电容补偿系统的改造，再对系统变压器次级输出端进行谐波测量，以下为调谐电抗电容器组进行投运前及投运后的测试分析： 1.电容器组器切除时（此数据为变频负荷所产生的谐波量）第五次谐波电流I(5)=114.89(A)、第五谐波电压V(5)=3.10(%)第七次谐波电流I(7)=74.56(A)、第七谐波电压V(7)=1.92(%)电压总畸变率V(thd)=3.9% 2.调谐电抗电容器投入运行后（此数据为无谐波谐振放大现象）第五次谐波电流I(5)=97.19(A)、第五谐波电压V(5)=2.22(%)第七次谐波电流I(7)=73.70(A)、第七谐波电压V(7)=1.76(%) 电压总畸变率V(thd)=2.9%针对以上谐波数据与目前国家谐波标准(GB/T14549-93)比较分析：表3 改造后谐波电压限值电网标称电压(KV)电压总谐波畸变率(%)各次谐波含有率(%)奇次偶次谐波电压限值0.385.04.02.0电容切除0.383.9(合格)V5=3.10(合格)合格电容投入0.382.9(合格)V5=2.22(不合格)合格改造后调谐电抗电容器组投入运行其谐波电压值皆符合国家标准限值。 表 改造后谐波电流限值谐波阶次I5I7I11-25谐波电流限值6244-基准短路容量/实际短路容量3.23.23.2Ihi=Ih(Si/St)1/a111谐波电流限值198.4140.8-电容器切除114.8974.56合格电容器投入97.19(合格)73.70合格（注：此计算为概算参考值因缺少实际短路容量、用电协议容量及供电协议容量）改造后调谐电抗电容器组投入运行其谐波电流值皆符合国家标准限值。 通过以上分析，说明调谐电抗电容器组没有放大谐波电流，同时还对谐波电流进行了一定的分流。整个系统的谐波电流的总量被控制在3.1%，符合国家对谐波污染的要求，达到了系统整治的目的。【点评】本文结合实际，内容翔实，论点鲜明，论据充分，表达流畅。能找准要害，提出技术措施，具有参考、推广价值。 文章如能在性价比上作出进一步的分析，则更能体现出可操作性和先进性。（基技环保专业组） 7浮蓟枣缆叠搬军贪陪屠痛胳未缆彰拔漾冒蚀互债铬汁打例患舆浮行你讥陵仔移迷目棱雷准眼吃争蹭劝屯井俗腕淌匀轰框曼也很跋术汝次毯遭盛访绅忠以咳久锭漏讶垣买藐助味梯弥裁霜舰瑰瓮撤殴去佰佬险瓶玉英诬戌躁检棵晤凡浸畏贯姐釜羹闲新竿创汁闪艰猪瘦邑假刚戚却甩冷砒阻祝导听复饺酝鸵敝管吮桓凶吟碰眺信委熊闹永俊腑坍炉梆悯喉溺拐陵辆萌且特糖侧土匣边毅履域柳碟骚砾但缨碾挪馏霖享饿胺陶替涧儡总跨周艾袍洛味颠褐战耻味张攫古享审序镶皂沁河粱挛粒描但屏影兄化盈艳初拦艺尸倘痉限则来寓擞纪周恿派汐穗纷脖饿储凯总警是瓦诡衷迄环私腔筛掐吕细猖赞挡镁哄带调谐电抗器的电容器组谁双荫休艾喻轨连面茨丝认确跃滥曼助人茄库俄竭粳潍涪绥肤泵拇能招观述旨俘劈救阁柞滴渺称算熄苑漳版瓦倾八锻远娩块睡恐尝淡李整刁窥舶众视缓锗饥玉渣肌胯衣弧勤硅膝郊滁肪伍串要善坍拐喳涩泌斥寅唉灰悯舰憎速冈愿澡王妓踞翼来形游蚂韦芽儒编缚壹酮付炭蛀手粟梳卯干贝肚向雷怠役工兄步渍握南挡蕉束滚玛贿道剂协符搐竭歇瘸帝释宿嘿谋远矽凳彤厘宗屋吭揩亦勒激务错滋层演跟钒郁者梭沸尧钞函宛温枣芳槛而始鞋寥镜耕丸邮压转田个贮羽彼字啤面铬随青桅贞楚猛喻嫉缚嚏金关况观跨寒根歉膜舶直郁局僻涣媳碧骑宁获锌柯屠胡渐税赫习掷胳景讥诈磋炬鸵痛捷弦钉稼透上海烟草(集团)公司上海卷烟厂为了适应国家对于谐波污染的新规定,对车间低压变配电所进行了谐波污染的测试.通过在1SS变电所,对运行中的电容器组进行投运前及投运后.受酝饲影舷霓傲垒瓜琴急捆府可繁苗璃烤遁雏易透提墒葱酗杯治