抑制谐波电抗器参数计算

1、一、建筑智能化49一、建筑智能化49一、建筑智能化49抑制谐波电抗器参数计算昆明有色冶金设计研究院 郭枝新 张斗存摘 要 本文讨论了抑制谐波电抗器电抗率的物理意义及电容器串联电抗务后对电容器回路的影响; 给出了串联电抗25体数推荐值a关键词 抑制谐波电抗器 屯容爲由于电容器的容抗与频率成反比.补偿用并联电容器对谐波电压最为敏感a谐波电压加速电容器老 化，缩短使用寿命。流过电容器的谐波电流会使电容器过负荷及出现不容许的温升。特别严重的是，当电 容器组与系统产生并联谐振时.电流成倍增加，致使开关跳闸、熔断器熔断，电容器无法运行。为了抑制谐波对电容器的危害，也为了避免并联谐振的发生.比较简单的方法是

2、在电容器上串联电抗 器。申联电抗器的电抗率按背景谐波次数选取。当电容器接入电网处的背景谐波为5次及以上时，宜取 4.596-6%;当电容器接入电网处的背景谐波为3次及以上时.宜取12%。本文针对电抗率6%的串联电抗器有关參数计算分述如下I1电抗率电抗率是指串联电抗器的相感抗Xa占电容器相容抗Xc的百分比n电容器相容抗Xg按下述方法计 算：电容器回路中.线电流I =盖=身4式中：Qc电容器容量.Var;Ux电网线电压，V。得出X* =私2电抗率的物理意义在电抗器电容器串联回路中，电抗器的感抗&八与谐波次数成正比；电容器容抗X与谐波次数成反 比。为了抑制5次及以上谐波.则要使5次及以上谐波器串联回

3、路的谐振次数小于5次。这样，对于5次 及以上谐波，电抗器电容器串联回路呈感性.消除了并联谐振的产生条件；对于基波，电抗器电容器串联 回路呈容性，保持无功补偿作用。如电抗器电容器串联回路在”次谐波下谐振，则：心 n = n式中XZXw为电抗率的倒数.不同的电抗率对应不同的谐振次数或不同的谐振頻率，如表1所示， 笔者认为，电抗率以取6%为宜.可避免因电抗器、电容参数的制造误差或运行中参数变化而造成对 5次谐波的谐振。若电容器接人处.电网被污染严重，电抗率要另行计算。1电抗率对应的谐振次数或谐振频率电抗率谐按次数公谐振频率/Hz4.5%4.71235.55%4.47223.55.5%4.262136

4、%4.082043串联电抗器后，对电容器回路的影响3.1电容器端电压升高电容器串联电抗器后，电容器端电压会升高。为了便于分析.画岀电流、电压向量图如图1所示1 J %(J7 G?(17 %一、建筑智能化49一、建筑智能化49图1电流、电压向傲图以电流I为基准，电抗器上压降1/小超前电流90S电容器上压降(7小滞后电流90，两者相差180冷 外加电压U和为两者向捷和。从图中看出：汝“ -U公=Vxn如电抗器电抗率为6%.则叫=0.06%1/xN 二(1-0.06%Uq = Dxv/(l -0.06) - 1.0641/,电容器串联电抗率为6%电抗器后.电容器端电压为电网电压的1.064倍。并联电

5、容器允许长期运行在11倍额定电压下。因此.电容器端电压升高6.4%是可以承受的。如电 抗器电抗率为12%,电容器端电压可升高13.6%。在400V电网中，不能使用额定电压400V的电容器, 可以使用额定电压440V的电容器；或使用允许长期运行在12倍额定电压F的电容器32回路电流电容器串联电抗器后，回路电流也将增大。电容器串联电抗率为6%电抗器后.电容器端电压为电网 电压的1.064倍，回路电流增加至原电容器电流的1.064倍在选配熔断器及热继电器时，要把电流的增 加考虑进去C3.3无功功率补偿容电容器串联电抗器后，无功功率补偿容量是增加还是滅少？电容器瑞电压升鬲无疑会增加无功功率补偿容量；串

6、联电抗器又要消耗容性无功功率。电容器串联电抗器后，实际无功功率补偿容量定fit分析如一、建筑智能化49一、建筑智能化49(1) 电容器无功功率补偿容50建筑电技术文篥Qc =( g/U加Qc = (1伽如/如尸Qc= l13Qc：(2) 电抗器消耗容性无功功率QtQl= 3”Xi = 3(1.064UW/XOS.)2(0.06XGV)=1.0642 x 0.06 x (3%/X2 = 0.068Qc(3) 实际无功功率补偿容量：Qc - Ql = (1.13-0.068)Qr = 1.062Qr从上式看岀.电容器串联电抗器后，无功功率补偿容量不但没有滅少，反而增加6.2%。4串联电抗器参数的标

7、注在低压系统中.一般选用进线电抗器作为串联电抗器来使用，但电抗器参数要ffiMit算，并把电抗器 参数标注在设计图纸上=电抗器额定电流应大于回路电流，回路电流见3.2。推荐取1.2倍电容器额定电流。电抗器电感量L = Xs/3:电抗器电感量不易测量.而且铁芯电抗器电感低对电流不是线性关系.因而，确定电抗器电感量宜用 电挠器额定电流下电抗器上的压降来标注。电抗器上的压降5k =丘 Xj、5参数推荐值低压400V电网中，常用电容器的串联电抗器按电抗率6%计算的参数推荐值见表2c2常用参数推荐值电容器容量121415161820304060电抗器感抗/n0.80.690.640.60.530.480.320.240.16电抗器电流/A2023252730335067100电抗器压降 /V,1615.81616.21615.8161616串联电