3 .補(bǔ)償裝置所需元器件的的選取
補(bǔ)償方案和容量確定后，就要對(duì)制作裝置所需用的元器件進(jìn)行功能、質(zhì)量、價(jià)格等方面的分析和選取，這對(duì)制作一套性能優(yōu)良，運(yùn)行安全可靠的裝置來(lái)講是至關(guān)重要的。
3．1控制器的選取 無(wú)功功率補(bǔ)償控制器，是無(wú)功補(bǔ)償裝置的指揮系統(tǒng)，其工作原理是對(duì)電網(wǎng)的電壓、電流進(jìn)行采集，通過(guò)CPU的快速運(yùn)算，得到電網(wǎng)的有功功率、無(wú)功功率、無(wú)功電流、功率因數(shù)等參數(shù)，再根據(jù)參數(shù)的設(shè)定值判定是否發(fā)出投切指令，控制投切開(kāi)關(guān)的動(dòng)作，從而控制電容器組的投切。無(wú)功補(bǔ)償裝置的比較如表l所示。
3．2投切開(kāi)關(guān)的選取 對(duì)于無(wú)功功率補(bǔ)償裝置來(lái)說(shuō)，選擇何種電容器投切執(zhí)行機(jī)構(gòu)，對(duì)整套裝置的安全運(yùn)行是至關(guān)重要的。目前用于電容器投切的執(zhí)行元件主要有：
(1)電容器專用接觸器，此類產(chǎn)品是在普通接觸器的基礎(chǔ)上增加限流電阻或限流線圈的方案來(lái)限制合閘涌流。安裝接線方便，運(yùn)行費(fèi)用低且價(jià)格低廉。但會(huì)產(chǎn)生投切涌流和關(guān)斷時(shí)的過(guò)電壓，僅適用于負(fù)載無(wú)功功率變化不大且不頻繁操作、系統(tǒng)工作較平穩(wěn)的場(chǎng)合。
(2)晶閘管電子開(kāi)關(guān)，此類產(chǎn)品具有電壓過(guò)零投入、電流過(guò)零切除、反應(yīng)速度快等特性，可實(shí)現(xiàn)電容器的投入無(wú)涌流、切除無(wú)過(guò)壓、投切無(wú)電弧的快速動(dòng)態(tài)補(bǔ)償功能，該裝置特別適用于電容器需要頻繁投切的無(wú)功補(bǔ)償場(chǎng)合。但晶閘管也存在損耗大、散熱差等不足，影響了無(wú)功補(bǔ)償裝置的可靠性，且成本相對(duì)過(guò)高。
(3)復(fù)合開(kāi)關(guān)，復(fù)合開(kāi)關(guān)的工作原理是將晶閘管和交流接觸器并接，電容器投切瞬間，晶閘管工作，正常接通期間接觸器可靠閉合，既有可控硅開(kāi)關(guān)過(guò)零投切的優(yōu)點(diǎn)，又有接觸器無(wú)功耗的優(yōu)點(diǎn)。投電容器時(shí)，保證電壓過(guò)零合閘：切電容時(shí)，保證電流為零關(guān)斷，在保證快速投切情況下，避免了涌流、諧波注入及觸點(diǎn)燒損現(xiàn)象。而在正常工作時(shí)，利用接觸器導(dǎo)通容量大、壓降小、功耗小、工作可靠等優(yōu)點(diǎn)，不會(huì)帶來(lái)高溫升、高能耗問(wèn)題。復(fù)合開(kāi)關(guān)適宜頻繁操作，整機(jī)使用壽命長(zhǎng)，價(jià)格也相對(duì)適中。
要保證投切開(kāi)關(guān)長(zhǎng)期、可靠的運(yùn)行，選用時(shí)必須注意以下幾點(diǎn)：
(1)投切開(kāi)關(guān)的額定電流必須與投切的電容的額定電流匹配。
(2)投切開(kāi)關(guān)的接線端子過(guò)流要滿足額定電流。
(3)投切開(kāi)關(guān)的端子的接線必須牢固可靠。
3．3并聯(lián)電容器的選取 并聯(lián)電容器是無(wú)功功率補(bǔ)償裝置的主體，其質(zhì)量的好壞、運(yùn)行的可靠性，將直接影響整套裝置的使用效果和壽命。選擇一種優(yōu)質(zhì)的電容器應(yīng)從2個(gè)方面考慮。
3．3．1電容器額定電壓的確定 電容器額定電壓的選取由下列因素決定：
(1)供電網(wǎng)的電壓水平；
(2)諧波背景，當(dāng)電容器在含有諧波的環(huán)境下工作時(shí)，諧波電壓將疊加到電容器的基波電壓上，會(huì)使電容器實(shí)際工作電壓升高；
(3)是否加裝串聯(lián)電抗器，為限制投切電容器時(shí)的合閘涌流，避免諧振或?yàn)橄?吸收)諧波，都需要在電容器支路中串聯(lián)電抗器，當(dāng)電容器與電抗器組成串聯(lián)回路再接入電網(wǎng)時(shí)，電容器兩端的電壓將高于電網(wǎng)電壓。
綜上因素，在低壓0．4kV電網(wǎng)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置中安裝的電容器，在一般情況下應(yīng)選擇額定電壓為0．45kV系列的產(chǎn)品；而用于諧波抑制或?yàn)V波裝置中的電容器，根據(jù)串聯(lián)電抗器的電抗率不同，其額定電壓應(yīng)選擇0．48 kV或0．525kV系列的電容器產(chǎn)品。
3．3．2額定容量、內(nèi)部連接方式及結(jié)構(gòu)的確定 當(dāng)補(bǔ)償裝置的總?cè)萘考巴肚蟹绞胶徒M數(shù)確定后，還需要對(duì)單臺(tái)電容器的容量、外形結(jié)構(gòu)尺寸、安裝方式(垂直、水平)、以及內(nèi)部連接形式(D、Y、Yn、III)和填充料種類(干式、油浸式)等參數(shù)進(jìn)行選擇。
3．4串聯(lián)電抗器的選取 電容器組是否配置電抗器，應(yīng)根據(jù)電容器組所在系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境確定。系統(tǒng)中無(wú)諧波源，則可不配置電抗器；系統(tǒng)中有諧波源，應(yīng)根據(jù)諧波源的情況再確定抑制諧波的措施。其配置原則是能夠消除和抑制主要次數(shù)的諧波，同時(shí)保證其它次諧波引起的電壓升高，電容器能夠承受。
電抗器的電抗率及電感值是要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格計(jì)算并經(jīng)修正后確定的，不能隨意選取，否則不但達(dá)不到預(yù)期的效果，反而會(huì)帶來(lái)危害(產(chǎn)生諧振而引起諧波電流放大)。通常情況下，選取電抗率在0．1％～1％之間的電抗器用于限制涌流；選取電抗率在4．5％以上的電抗器用于諧波抑制(失諧)回路，其電抗率則需要根據(jù)所濾除諧波的次數(shù)計(jì)算得出。
電抗器參數(shù)選擇常用方法：
(1)系統(tǒng)中3次諧波含量已超過(guò)或接近于標(biāo)準(zhǔn)限值時(shí)，宜選用串聯(lián)12％～13％的電抗器；
(2)系統(tǒng)中5次諧波含量已超過(guò)或接近于標(biāo)準(zhǔn)限值時(shí)，宜選用串聯(lián)4．5％～6％的電抗器；
(3)系統(tǒng)中背景諧波以3次、5次成分為主，且兩者含量均較大時(shí)，宜采用電抗率為12％～13％與電抗率為4．5％～6％的電抗器混裝方式或采用串聯(lián)3％左右的電抗器；
(4)系統(tǒng)中背景諧波以3次、5次為主，且含量較小時(shí)，可不串接電抗器。
3．5保護(hù)元件的選取
對(duì)于一套優(yōu)質(zhì)的補(bǔ)償裝置，除在額定的工作條件下安全運(yùn)行外，還要保證在外部系統(tǒng)異?；蚬收蠒r(shí)，能夠自行保護(hù)。在裝置中起保護(hù)作用的元件主要有：控制器內(nèi)部的各種保護(hù)功能(過(guò)壓、欠壓、缺相、諧波越限等)、熔斷器、熱繼電器、斷路器、溫控開(kāi)關(guān)、排風(fēng)扇、散熱器等。各種保護(hù)元件規(guī)格的選用，要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的設(shè)計(jì)、計(jì)算，慎重選取，過(guò)大、過(guò)小都是不合理的。
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