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3.4.4 電容器串聯電抗器的選擇及實例

電容器串聯電抗器的作用是抑制合閘涌流和諧波電壓,以免電容器被損壞。電抗器必須與電容器配合好,否則將失去保護電容器的作用。具體選擇如下:

①根據要選配串聯電抗器的電容器組的實際容量QC和額定電壓UCe計算電容器的基波容抗XC1和額定電壓下的基波電流IC1

IC1=QC/UCe

②根據選配串聯電抗器的目的,確定串聯電抗器的工頻電抗XL1。其中,在抑制涌流時,XL1可在(0.001~0.003)XC1的范圍內選取。在防止5次及以上諧波放大時,XL1可在(0.045~0.06)XC1的范圍內選取。但要注意,串接6%或4.5%電抗器均會產生3次諧波電流放大,而串接6%電抗器對3次諧波電流的放大程度更加嚴重,串接4.5%電抗器則很接近于5次諧波諧振點的電抗值的4%。因此,在需要抑制5次及以上諧波,同時又要兼顧減小對3次諧波放大的情況下,XL1可選取4.5%XC1。在防止3次及以上諧波放大時,XL1可在(0.12~0.13)XC1的范圍內選取。在防止2次及以上諧波放大時,XL1應在(0.26~0.27)XC1的范圍內選取。

③核算串聯電抗器的額定電流為

ILeICe

式中 ILe——串聯電抗器的額定電流,A;

ICe——配套并聯電容器組的額定電流,A。

【例3-4】 有一組額定電壓為10.5kV、容量為2000kvar的高壓單相并聯電容器,為了防止3次及以上諧波放大,試選配單相串聯電抗器。

解:電容器的基波容抗為

額定電壓下的基波電流為

IC1=2000/10.5≈190(A)

串聯電抗器的工頻電抗為

XL1=0.12XC1=0.12×55=6.6(Ω)

串聯電抗器的額定電流為

ILe=IC1=190(A)

因此可選用額定電抗為6.6Ω、額定電流為190A以上的單相串聯電抗器。

對于同一組電容器,若選配電抗器的目的僅僅是為了限制涌流,則僅需選用XL1=0.002×55Ω=0.11Ω,ILe=190A以上的空心電抗器就可以了。

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