注册电气工程师培训专业培训讲义110kV及以下供配电系统.ppt

注册电气工程师培训,110kV及以下供配电系统,1,本章考试大纲要求,熟悉供配电系统的电压等级及选择的原则； 熟悉应急电源的选择； 熟悉应急电源的选择； 了解电能质量要求及改善措施； 熟悉供配电系统的接线方式及特点； 掌握无功补偿设计要求； 熟悉抑制谐波的措施； 掌握电压偏差的要求及改善措施。,2,与本章相关的规程规范和手册,供配电系统设计规范 GB500521995 35110kv变电所设计规范 GB500591992 10kV及以下变电所设计规范GB500531994 并联电容器装置设计规范GB502272008 工业和民用配电设计手册(第三版) 水利电力出版社，2005 钢铁企业电力设计手册冶金工业出版社，1996,3,与电能质量相关的国家标准,电能质量 供电电压偏差GB12325-2008 电能质量 电压波动和闪变GB12326-2008 电能质量 三相电压不平衡度GB/T15543-2008 电能质量 电力系统频率偏差GB/T15945-2008 电能质量 公用电网谐波GB/T14549-93,4,供配电系统电源的确定原则,供电电源分为下列几种： 工作电源用户维护正常生产而配置的长期供电电源 备用电源在工作电源停电时才投入的供电电源，其 供电对象与工作电源完全一样 应急电源当工作电源和备用电源全部停电时，为向 一级负荷中的特别重要负荷供电的电源 自备电源用户自备的电源，即自建中、小型电厂 绝大多数的用户，其工作电源和备用电源都取自当地的电力系统,供配电系统电源的确定原则,因中、小型电厂单位功率的投资高，发电成本高，故只有在下列情况下才考虑用电单位设置自备电源： 满足一级负荷中的特别重要负荷时 工厂生产中有余热、压差、废气可利用并经比较后经济合理时 用户远离电力系统，自建电厂比系统取得电源经济合理时 为保证应急电源的独立性，它与正常电源之间必须有防止并列运行的措施 用电单位在一个电源检修或事故的同时另一电源又发生事故的情况是极少的，要有也往往是误操作造成，为了防止在供配电系统上层层保险，不考虑上述事故同时发生，强调加强维护管理，健全必要的规章制度以防止误操作,6,应急电源的选择,蓄电池装置 用于允许停电时间为毫秒级，容量不大 而可采用直流电源供电的特别重要负荷 静止型不间断 用于允许停电时间为毫秒级，容量不大且 供电装置 要求用交流电源供电的特别重要负荷 机械储能电机 用于特别重要负荷中由需驱动的电动机负 型不间断供电 荷，启动电流冲击负荷较大而又允许停电 装置 时间为毫秒级的场合 快速自启动的 用于特别重要负荷中有需驱动的电动机负 柴油发电机组 荷启动电流冲击负荷较大，但允许停电时 间为15秒以上的场合 独立于正常电 用于允许中断供电时间大于自投装置的动 源的专用馈电 作时间的场合 线路,7,供配电系统的设计原则,两回电源宜采用同级电压是从设备可相互备用，提高设备利用率的角度考虑的 一、二级负荷突然停电后会造成严重损失，故同时供电的两回及以上线路中一回路中断供电时，其余线路应能满足全部一、二级负荷的用电 供配电系统接线应简单易于管理操作，10kV系统变配电级数不宜多于二级是从继电保护的时限考虑，电力系统容许的级数为两级，如设计成三级，则势必会出现有一个上下级之间无选择性 用电负荷小而集中，又均为低压，可用35kV直降至380/220V，可深入负荷中心，节省电能,8,供配电电压的选择,用电单位的供电电压应根据用电容量，供电距离，用电设备特性及可能从当地电网取得的电压等因素，经技术经济比较后确定 一般供配电电压常用的电压见下表 不推荐采用6kV作为配电电压,9,供配电系统的接线方式及特点 高压供配电系统主母线接线方式,单母线 一路电源线，一段母线 分段单母线 两路电源线，两段母线，中间用隔离开关或断路器连接 双母线 两路及以上电源线，两段平行母线，每一回进出线均可通过隔离开关与任一段母线连接 内桥接线 一般两路电源，两台主变压器，再加母线分段如都用断路器，则需要五台，为节省二台断路器，可采用桥式接线，母联断路器（我们也叫桥接断路器）在进线断路器内侧的（人站在主变位置面对进线）叫内桥。内桥接线用于电源线路较长或不需要经常投切主变压器的场合。 外桥接线 如母联断路器在主变压器断路器外侧的，叫外桥。用于电源线路较短或经常需要投切主变压器的场合。,10,供配电系统的接线方式及特点 高压供配电系统主母线接线方式,扩大内桥接线 两路电源、三台变压器时可采用 扩大外桥接线 两路电源、三台变压器时可采用 桥形接线中的跨条 1、内桥接线跨条 断路器检修时，为了保持线路的继续运行，可加装正常断开运行的跨条，跨条安装在进线断路器的外侧。 2、外桥接线的跨条 当主变压器断路器检修时，为了保持主变压器的继续运行，可加装正常断开运行的跨条，跨条安在主变压器断路器的内侧。 跨条上为什么要安装两台串联的隔离开关，其目的是隔离开关要检修时，不致于要停运两条进线或两台主变压器,11,供配电系统的接线方式及特点 高压供配电系统主母线接线方式,增设旁路母线的主接线 单母线，分段单母线和双母线接线，为在进出线断路器检修时，不致于中断对用户的供电，可增设旁路母线。旁路母线有以下三种接线方式： 1、有专用旁路断路器 当进出线断路器检修时由专用旁路断路器代替，通过旁路母线供电，对双母线的运行没有影响，但要增加一个断路器 2、分段断路器兼作旁路断路器 可节省一个断路器，但增加了隔离开关的倒闸操作 3、母联断路器兼作旁路断路器 可节省一个断路器，但当进出线断路器检修时，用母联断路 器代替了旁路断路器，使双母线变成单母线，但增加了隔离开关的倒闸操作,12,供配电系统的接线方式及特点 主母线接线方式的选择,35110kv线路为两回及以下时，宜采用桥形、线路变压器组或线路分支接线。超过两回时，宜采用扩大桥形、单母线或分段单母线的接线。 3566kv线路为8回及以上时，也可采用双母线接线。110kv线路为6回及以上时，宜采用双母线接线。 在采用单母线、分段单母线或双母线的35110kv主接线中，当不允许停电检修断路器时，可设置旁路设施。 当有旁路母线时，首先宜采用分段断路器或母联断路器兼作旁路断路器的接线。当110kv线路为6回及以上， 3566kv线路为8回及以上时，可装设专用的旁路断路器。 当变电所装有两台主变压器时， 610kv侧宜采用分段单母线。线路为12回及以上时，也可采用双母线。当不允许停电检修断路器时，可设置旁路设施。 采用SF6断路器的主接线以及635kv配电装置采用手车式高压开关柜时，不宜设置旁路设施 主变压器35110kv侧的断路器，有条件时也可接入旁路母线,13,供配电系统的接线方式及特点 高压配电装置的一般规定,配电装置各回路的相序排列宜一致。可按面对出线，自左至右、由远而近、从上到下的顺序，相序排列分别为A,B,C，相色标志分别为黄、绿、红。 66110kv敞开式配电装置，母线避雷器和电压互感器宜合用一组隔离开关。 66110kv敞开式配电装置，断路器两侧隔离开关的断路器侧、线路隔离开关的线路侧，宜配置接地开关。这是从保证设备和线路检修时的人身安全，因为接地开关比检修时装接携带型接地方便和可靠。 66110kv敞开式配电装置，每段母线上应配置接地开关，保证检修时的人身安全。 屋内、屋外配电装置的隔离开关与相应的断路器和接地刀闸之间应装设闭锁装置。屋内配电装置低式布置时，还应设置防止误入带电间隔的闭锁装置。,14,供配电系统的接线方式及特点 高压供配电系统接线方式,放射式供电可靠，便于管理，检修互不影响，但投资大，见表4-2-1,表4-2-3 树干式多个用户共用一条线供电，可靠性低，线路故障或检修时，用户都要停电，但线路投资低，见表4-2-3 环网式供电可靠性较高运行比较灵活，分开环网式和闭环网式两种，为简化继电保护，一般采用开环网式，线路故障或检修时，倒闸操作比较麻烦，见表4-2-3 根据用户需要又派生出：单侧供电双回路树干式；单侧供电环式及双侧供电环式等。见表4-2-3,15,供配电系统的接线方式及特点 配电系统中性点接地方式,不同电压配电系统常用的中性点接地方式有： 110kV 直接接地 35kV 不接地、经消弧线圈接地或低电阻接地 310kV不接地、经消弧线圈接地或低电阻接地 380/220V直接接地,16,供配电系统的接线方式及特点 配电系统中性点接地方式,中性点不接地系统,17,供配电系统的接线方式及特点 配电系统中性点接地方式,中性点不接地系统实际上是经容抗接地的系统，该容抗是由电网中的架空线路、电缆线路、电动机和变压器绕组等对地耦合电容所组成，发生单相接地时，例如A相接地如图所示，A相对地电容被短接，破坏了原先电容电流的对称性，中性点N出现零序分量。 如为金属性短路时，仅非故障对地电压升高而线电压对称性并未受到破坏，故允许电网带接地故障继续运行2小时。,18,供配电系统的接线方式及特点 配电系统中性点接地方式,中性点不接地系统的优点是发生接地故障后不会立刻中断供电，缺点是带病运行，非故障相对地电压升高容易发展为相间短路，当发生弧光接地时，还会出现弧光接地过电压，影响电气设备绝缘。,19,供配电系统的接线方式及特点 配电系统中性点接地方式,2）中性点经消弧线圈接地,20,供配电系统的接线方式及特点 配电系统中性点接地方式,在中性点与地之间接入可调节电感电流的消弧线圈，由于电感电流与电容电流在相位上差180，因此发生单相接地故障时，如电感电流等于电容电流，称为全补偿，电感电流大于电容电流，称为过补偿，电感电流小于电容电流，称为欠补偿。我们不能将消弧线圈调节在全补偿或欠补偿运行。在正常运行时，全补偿会使消弧线圈电感和对地电容组成L-3C的串联回路，将会产生串联谐振过电压，而欠补偿则在中性点位移电压比较高时，会使消弧线圈铁芯趋于饱和并使电感值降低，产生铁磁谐振。因此，消弧线圈必须在过补偿状态下运行,21,供配电系统的接线方式及特点 配电系统中性点接地方式,消弧线圈接地系统的优点是流过故障点的残余电流很小，使接地电弧不能维持而立即熄弧，使电网迅速恢复正常，缺点是运行维护复杂，因实际电网参数往往随改变接线方式或改变运行方式而改变，为保证过补偿运行，就需要维护人员及时调节补偿电流。,22,供配电系统的接线方式及特点 配电系统中性点接地方式,3）中性点经低电阻接地,23,供配电系统的接线方式及特点 配电系统中性点接地方式,在中性点与地之间接入一低电阻，当发生单相接地时，由于人为地增加了一个较电容电流大而相位相差90的有功电流，使流过故障点的电流比不接地电网增加 倍以上。 中性点电阻接地的优点是能抑制单相接地时的异常过电压，这对具有大量高压电动机的工业企业来说是非常有利的。因为电动机的绝缘是最薄弱的，由于接地故障电流比较大，继电保护可采用简单的零序电流保护，在电网参数发生变化时不必调节电阻值，电缆也可采用相对地绝缘比较低的一种，以节省投资。缺点是接地故障时要保护跳闸，中断供电。,24,中性点接地方式的比较,25,注：如采用自动调节分接头，可改善运行条件。,供配电系统的接线方式及特点 10kV及以下变配电所 主接线,一般 10kV及以下变配电所的母线较短，事故很少，故单母线或单母线分段的接线已能满足供电要求 专用电源线的进线开关，用电单位往往要求装设，便于停电检修，有的还要求装设继电保护，因此进线开关宜采用断路器或带熔断器的负荷开关。当出线回路少且无带负荷操作时，可用隔离开关或隔离小车 非专用电源线一般为树干式供电，为避免发生事故时扩大停电面，故在进线侧应装设带保护的开关设备 母线分段宜装断路器，可迅速恢复供电 固定式配电装置的出线侧以及用熔断器负荷开关的进线侧，要装隔离开关的目的是检修时有一个明显的断开点，用架空线无反馈电源可能时也需要，是防止检修时架空线遭雷击或其它跨越线路脱落搭接在上面 。有反馈可能的电缆线路也要装设。,26,供配电系统的接线方式及特点 10kV及以下变配电所 主接线,母线避雷器可在母线停电时取下，进行雷雨季节前的检查和试验，故可与电压互感器合用一组隔离开关。架空进出线上的避雷器可带电接入或退出，故不需装隔离开关 配电变压器的一次侧如系树干式供电，应装带保护的开关设备以避免扩大事故面，如系放射式供电，则装设隔离开关是为了要有一个明确的断开点，但在本变电所内的变压器，由于距离近，由同一组人员来维修，故可不设开关 配电变压器低压380/220V侧宜采用断路器或隔离开关。断路器能带负荷切断电源，断电后恢复送电也快。安装隔离开关则只是提供一个明显断开点,27,供配电系统的接线方式及特点 低压配电系统的型式,根据IEC-TC64：第312条：配电系统有两个特征，即带电导体系统的型式和系统接地的型式。 (1) 带电导体系统的型式选择 我国常用的有：单相两线制，两相三相制，三相三线制，三相四线制。见图4-1-1 (2) 系统接地的型式选择 配电系统接地是指电源点的对地关系和负荷侧电气装置的外露导电部分的对地关系。 以三相系统为例，系统接地的型式有：TN、TT、IT三种型式。TN系统按N线（中性线）与PE线（保护线）的分合情况又分为TN-S、TN-C-S、TN-C三种，详见第12章12.2.1节。,28,供配电系统的接线方式及特点 低压配电系统设计的基本原则,在正常环境下，容量较小又无特殊要求时，宜采用树干式配电是因为结构简单，投资省，维护工作量小，我国已积累了一定的运行经验 用电设备容量大，或负荷重要或在潮湿，腐蚀性环境下，则宜用放射式配电，以防止环境对干线的影响，提高供电可靠性 供电距离远，而彼此相距很近的次要小负荷，宜用链式配电是为了节约线路投资，但数量控制在不超过5台，总容量不超过10kW,但对小负荷用的插座，链式配电的数量可适当增加,29,供配电系统的接线方式及特点 低压配电系统设计的基本原则,平行生产流水线或互为备用的生产机组，宜由不同母线和线路供电，以防止母线和线路停电时，生产线或生产机组将全部停运，但同一生产线的用电设备，则可用同一母线和线路供电，因流水线上只要有部分设备停电，整个流水线也得停电 由于D,yn11接线与Y,yn0结线的变压器相比，具有有利于抑制高次谐波，零序阻抗小，连接单相负荷不受25容量的限制，故推荐采用 在TN、TT系统220/380V电网中，一般动力和照明可合用一台变压器，但当动力负荷中有较大的功率冲击负荷引起低压波动时（例如大型起重机负荷），可单独设置照明变压器 由建筑物引来的配电线路，应在屋内靠近进线点，装设隔离电器是为了检修室内线路或设备时可明显表达电源的切断,30,用电设备对电能质量的影响和干扰源,31,电能质量要求 电压损失,电压损失是指串联电路中阻抗元件两端电压的代数差，则 工程上作近似计算时，只取电压降的横向分量DE，略去EF的误差，故,32,电能质量要求 电压损失,用相对于系统标称电压的百分数来表示，为 式中 系统标称电压, kV 负荷电流, A 负荷功率因数, 阻抗元件的电阻和电抗,33,电能质量要求 变压器电压损失,式中 变压器额定容量， kVA 变压器阻抗电压的有功分量， 变压器阻抗电压的无功分量， 变压器的阻抗电压， 变压器的短路损耗, kW 变压器的负载率 负荷的功率因数 三相负荷的有功功率, kW 三相负荷的无功功率, kvar,34,电能质量要求线路电压损失,35,电能质量要求 电压偏差及其允许值,电压偏差为地区电网和企业供配电系统运行方式的改变或所供负荷缓慢变化时，各点电压随之变化，此电压与系统标称电压 的偏差并以系统标称电压的百分数来表示，即 用电设备的端子电压偏离额定值时，性能将受到影响，见指导书4.3.2.2节。 供电电压允许偏差及用电设备端子允许偏差见指导书4.3.2.3节。,36,电能质量要求 电压偏差计算,如在某段时间内线路或其它供电元件首段的电压偏差为 ，线路损失为 ，则线路末端的电压差为 当有变压器或其它调压设备时，还应计入该类设备的电压提升，即 式中 线路首端电压偏差， 回路中电压损失总和， 变压器分接头设备的电压提升， 35kv以上电网宜采用逆调压。逆调压的范围宜为额定电压的05%。逆调压为最大负荷时，分接头往低调，变比变小，二次电压升高，但对被调变压器二次电压不低于标称电压，即：0%，最小负荷时，分接头往高调，变比变大，二次电压降低，但对被调变压器二次电压不高于标称电压的+5%。,37,电能质量要求 改善电压偏差的主要措施,合理选择变压器的变比和电压分接头 降低配电系统阻抗，如用电缆代替架空线，加大导体截面等 对无功功率进行补偿，如在适当地点装设并联电容器组和同步电动机 尽量使三相负荷平衡 采用有载调压变压器,38,电能质量要求 电压波动和闪变,用电负荷如发生急剧而频繁地变化，引起配电系统内电压的急剧变化，变化中两个相邻、持续1s以上的电压方均根值 与 之间的差称为电压变动 ，用标称电压 的百分数表示，为 电压波动为一系列电压变动或连续的改变，电压波动值为相邻电压方均根值的两个极值 和 之差 ，用标称电压 的百分数表示，为 电压闪变为由于冲击负荷周期性从电网中取用快速变动的功率，使电压快速变化从而引起人眼对灯闪的明显感觉,39,对于平衡三相负荷 式中 三相负荷容量的变化量 公共连接点的短路容量 如已知三相负荷的有功功率和无功功率的变化量分别 为 和 时，则 式中 , 分别为电网阻抗的电阻分量和电抗分量 在高压电网中，一般 则 以上式中 ， ， 要根据负荷变化确定,40,电能质量要求 电压波动估算,电能质量要求 电弧炉的闪变估算方法,41,电弧炉在运行过程中，特别是在熔化期，随机且大幅度波动的无功功率会引起供电母线严重的电压波动和闪变。熔化期电极和炉料（或熔化后钢水）接触可以有开路和短路两种端状态，于是出现了最大无功变量 电弧炉在公共连接点引起的最大电压波动 ，式中Ssc为电力系统正常运行较小方式下的短路容量，如缺乏此数据时，可取电炉投产时系统最大短路容量乘系数0.7进行计算。 电弧炉在公共连接点引起的闪变可按下列经验公式进行粗略地计算： 式中 Klt 交流电弧炉，取0.4 Klt 直流电弧炉，取0.3 Klt 康斯丁（consteel）电弧炉，取0.25,电能质量要求 电压波动和闪变的限值,电力系统公共连接点由波动负荷产生的电压波动限值与变动频度、电压等级有关，其限值见规范电能质量 电压波动和闪变GB12326-2008表1 电力系统公共连接点，在系统正常运行的较小方式下，以一周（168h）为测量周期，所有长时间闪变Plt由应满足该规范表2所列的限值 电压闪变限值根据用户负荷大小，其协议用电容量占供电容量的比例以及系统电压，分别按三级作不同的规定和处理，详见该规范第5.2节,42,电能质量要求 不平衡度及其限值,(1) 不平衡度是指三相电力系统中三相不平衡的程度。用电压、电流负序基波分量或零序基波分量与正序基波分量的方均根值百分比表示，即 = U 2/ U 1 100% = U 0/ U 1 100% 式中 三相电压的正序分量方均根值，V 三相电压的负序分量方均根值，V 三相电压的零序分量方均根值，V 将上式中U1、U2、U2换为I1、I2、I0则为电流的不平衡度 和,43,电能质量要求 不平衡度及其限值,2）电力系统公共连接点电压不平衡度限值为： 电网正常运行时，负序电压不平衡度不超过2%，短时不得超过4%。低压系统零序电压暂不作规定，但各相必需满足GB/T12325电能质量使电电压偏差的要求 注1：不平衡度为在系统正常运行的小方式（或较小方式）下，最大的生产（运行）周期中负荷所引起的电压不平衡度的实测值 注2：低压系统是指标称电压不大于1kv的供电系统 接于公共连接点的每个用户引起该点负序电压不平衡度允许值一般为1.3%，短时不超过2.6%。根据连接点的负荷状况以及邻近发电机、继电保护和自动装置安全运行要求，该值允许适当变动，但必须满足上节要求。,44,电能质量要求 不平衡度的近似计算,设公共连接点的正序阻抗与负序阻抗相等，则负序电压不平衡度为： 式中： I2负序电流值，A Sk公共连接点三相短路容量，VA UL线电压，V 相间单相负荷引起的负序电压不平衡度可近似为： 式中：SL单相负荷容量，VA,45,电能质量要求 三相不对称的危害及其改善措施,(1)危害 负序电流注入电网，会构成对系统以负序为启动元件的相关保护的误启动甚至误动作 交流电动机产生负序力矩 增加线路损耗 (2)改善措施 设计时尽可能使三相负荷平衡 接入较高的电压级 装置三相能分别控制的无功补偿装置，例如相控电抗器型(TCR)的动态无功补偿装置(SVC),46,电能质量要求 频率偏差及其限值,频率偏差为频率的实际值和标称值之差 电力系统正常频率偏差限值为0.2HZ。当系统容量较小时，偏差限值可放宽到0.5HZ 冲击负荷引起的系统频率变化为0.2HZ，根据冲击负荷性质和大小及系统的条件也可适当变动限值，但应保证近区电力网、发电机组和用户的安全，稳定运行以及正常供电。,47,电能质量要求 频率偏差及其限值,电力系统如长期处于低频运行，则： 电动机转速将下降导致生产率下降 造成交流电钟不准 利用发电机的调速器来调整频率。对企业的用户来说，冲击性的有功功率负荷一般由电力系统来承担,48,谐波电流产生原因以及对电力系统的危害 谐波源,工业企业中存在大量非线性负荷，例如交流电弧炉以及用于轧机、卷扬机、电机车和电解设备等供电的变流装置和变频装置，照明用的气体放电灯等都是主要的谐波发生源。 这类非线性负荷产生谐波电流注入电网，通过电网阻抗产生谐波压降，叠加在基波上，引起电网的电压畸变。,49,谐波电流产生原因以及对电力系统的危害 一些电气设备的谐波发生量,(1)变流装置 理论上，产生的谐波电流为特征谐波可按下式计算 式中 为正整数， 为变流装置的脉动数。各次谐波电流值 ，式中 为 次谐波电流， 为基波电流，因而12脉动变流器，只有11、13、23、25次，18脉动变流器，只有17、19、35、37次等,50,谐波电流产生原因以及对电力系统的危害 一些电气设备的谐波发生量,(2)炼钢电弧炉 电弧炉在运行中由于电弧的非线性和燃烧的不稳定性，导致电流波形的严重畸变，含有2，3，4，5，6，7次等高次谐波。 (3)气体放电灯如荧光灯、高压钠灯、高压汞灯的电路本身含有电弧，此种负阻特性产生谐波电流，主要是三次谐波电流。,51,谐波电流产生原因以及对电力系统的危害 谐波的危害,产生附加损耗，加速绝缘老化，缩短电气设备的寿命 在某一谐波频率下，电容器组与电力系统可能发生危险的并联谐振，引起很高的谐波电压 产生脉动转矩，引起电机角速度的脉动，严重时会发生机械共振 增大测量仪表的误差 使相位控制的设备或某些继电保护误动作 干扰通信,52,谐波电压和谐波电流的限值,(1)公用电网谐波电压限值见表4-3-10 (2)公共连接点的全部用户向该点注入的谐波电流分量有效值，不应超过表4-3-11的数值。 (3)当公共连接点的最小短路容量不同于表内基准短路容量时，允许值应进行换算，换算公式如下： 式中 公共连接点的最小短路容量，MVA 基准短路容量，MVA 表4-3-11中第h次谐波电流允许值，A 短路容量为 时的第h次谐波电流允许 值，A,53,谐波电压和谐波电流的限值,(4) 公共连接点上如接有多个用户具有谐波源时，则谐波电流允许值还需进行分配。 在公共连接点上第i个用户的第h次谐波允许值可按下式计算： 式中 按短路容量换算后的第h次谐波电流允许值，A 第i个用户的用电协议容量，MVA 公共连接点的供电设备容量，MVA 相位选加系数，其值见下表,54,抑制谐波的措施以及滤波器的型式 抑制谐波的措施,采用较高的供电电压，增大对谐波的承受能力，因电压越高，允许注入公共连接点的谐波容量越大（谐波容量为基波电压与谐波电流的乘积） 增加变流装置的脉动数、增大换向电抗和改善触发对称度，利用谐波源之间的相位不同以抵消部分谐波，例如相位差为30的两组6脉动变流器并联，在容量相等的条件下即成为12脉动变流器，同理，三组或四组相同容量的6脉动变流器并联工作，如相互之间的相位差为20和15，则可组成18脉动和24脉动变流器 装设滤波器 选用D,yn11配电变压器，为3次谐波电流提供通路,55,抑制谐波的措施以及滤波器的型式 电力谐波器的型式,无源电力滤波器 通常由电容器、电抗器、电阻器组成，原理为对某次谐波形成低阻抗或是串联谐振回路，将该次谐波滤除，目前工程上大量采用的是并联无源电力滤波器 有源电力滤波器 这是一种能动态产生一谐波电流与负载电流综合后形成接近正弦波的装置,56,抑制谐波的措施以及滤波器的型式 电力滤波装置比较,57,无功补偿设计要求 并联电容器接入电网的基本要求,无功分级补偿，就地平衡 变电所里电容器的安装容量按规定计算后确定，当不具备计算条件时，可按变压器容量的10%30%估算 总容量确定后，通常根据电压波动，负荷变化，电网背景谐波含量等因素将它分组 分组投切时，不能发生谐振，也要防止谐波的严重放大 高压并联电容器应装在主变压器的主要负荷侧，可获得显著的补偿效果，降低变压器损耗、提高母线电压 配电所中无高压负荷时，不得在高压侧装设并联电容器是防止用户向电网侧倒送无功,58,无功补偿设计要求 并联电容器补偿容量的计算,根据负荷计算，得到最大计算有功功率Pjs和最大计算无功功率Qjs，则补偿容量可按下式计算 故 补偿后的功率因数为,59,无功补偿设计要求 并联电容器接线方式,高压电容器组应采用单星形或双星形，是因为星形接线较三角形接线有诸多好处，例如三角形接线电容器组发生电容器全击穿时，即等于相间短路，注入故障点的不仅有短路电流，还有故障相健全电容器和其它二相电容器的涌放电流，可能会使油箱爆炸，而星形接线的故障电流受健全相容抗的限制要小很多，而且也没有其它二相的涌放电流 星形接线中性点不应接地是因为我国目前66kV以下的电网中性点均为非有效接地系统，如电容器组中性点接地，则大大增加电网的对地电容电流,60,无功补偿设计要求 并联电容器接线方式,电容器组每相由多台电容器串联组合时，宜采用先并后串的接线是因为有一台电容器击穿故障时，故障电流一部分来自系统，另一部分来自故障相的健全电容器，使通过故障电容器的电流增加将外熔丝熔断而切除，如采用先串后并，则在一台电容器击穿时，故障电流受与之串联的健全电容器容抗的限制，故障电流比先并后串要小，外熔丝不能很快熔断，使故障延续时间长 每个串联段的电容器并联总容量不应超过3900kvar。限制容量是抑制电容器故障爆破的重要措施。,61,无功补偿设计要求 并联电容器配套设备及其连接,高压并联电容器组一般装设有下列设备 隔离开关、断路器 串联电抗器 操作过电压保护用避雷器 单台电容器保护用熔断器，根据保护需要和单台电容器容量配置 放电器和接地开关 继电保护、控制、信号和测量用一、二次设备 连接方式见图4-4-5 串联电抗器宜接在电源侧，并应校验其耐受短路电流的能力。因在电源侧，既有抑制谐波和合闸涌流的作用，又能在电抗器短路时限制短路电流的作用。当电抗器的耐受短路电流能力不能满足时，应装设于中性点侧。,62,无功补偿设计要求 并联电容器配套设备及其连接,电容器配置外熔丝时每台电容器应配置一只专用熔断器，如多台共用一熔断器时，熔断电流很难起到保护电容器的作用 放电器件是在电容器脱离电源后，将电容器内储能放电，规范要求在5秒钟内将电容器上的剩余电压降至50V以下，以保证人身和设备的安全。放电线图与电容器宜采用直接并联接线 电容器组的电源侧和中性点侧，宜装设接地开关，是因为放电器件往往不能将电容器上的残留电荷放尽。电容器组长时运行后，中性点也积有电荷，放电器对它是不起作用的，故为保证检修人员的安全，宜两处都装设接地开关，否则，应挂临时接地线，但接地开关比挂接地线可靠