无功补偿装置中各器件的选择方法

1、电容补偿装置中各器件的选择方法电容器首先要确定补偿的容量、方式、分组、以及系统的电压等级及谐波情况，作为电容器的基础选择条 件。例如：系统电压为400V系统中含有少量的5次及以上谐波，同时补偿容量在450kvar。最小负荷的 无功功率接近于90kvar。三相用电负荷。以下各个元器件的选取均遵照这个条件设计。1）首先根据系统中的谐波情况，选择6%的串联电抗器。6%的电抗器是如何确定的呢？X =3 L 感抗值x c =十容抗值3= n *2兀 f （n 谐波次数 1、2、3、4、5.。）因此，随着谐波次数的增加感抗值n* Xl成倍增加、容抗值Xc /n成倍递减。n * X = I在谐波为n时支路的

2、感抗值与容抗值相等，谐波n次数继续递增，则支路的感抗大于L n容抗，因此支路成感性，在一个感性的支路就可以达到抑制谐波的作用。n =、丫 当Xl = 6% * XC n=4.01因此只要大于4次的谐波，在该支路的阻抗值均成感性，因此达到抑制5次以上谐波的作用。（由此可知，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。）2）电容的电压及容量的选取。系统电压400V 单组容量90Kvar共补U =I： = 425 V 因此选用440V 30Kvar的电容器3个作为一个补偿组。2、电抗器 首先要计算电抗器的发热电流，这个电流是电抗器长期运行的电流，也

3、是主回路器件计算的基本标 准。1）电抗率的选择6%上面已经计算过了，不再累述。2）发热电流计算发热电流的条件有电容器的电压等级和容量，以及系统电压400V*（1+10%）、谐波电压（3 次 1.5%； 5 次 4%； 7 次 3%）；电容偏差 C* （1+5%）.1X =X -XU =440 VU1C1L11I=二3XX-XU =1.5% U3X3C3L3313XX-XU =4% UU5C5L551I二5X=X XU :=3% U5X7C7L1715UI = r7 X7Ith = 1.05 * U 2 + I 2 + I 2 + I 2 1357以30kvar为例，计算所得热电流为85A3、支

4、路熔断器In = Ith *1.06 （A B C 相电容偏差 6%） 85A*1.06=90.1A 选择 NT00 100A4、晶闸管（SKKT 106/16E）晶闸管的额定电流：ITRMS =180A 反向可重复峰值电压：VRRM=1600V在该系统中，当电容器组切除电网时，晶闸管两端将承受至少2倍电网的峰值电压1244V。该支路 的热电流是85A。可见晶闸管的电流余量达到180/85=2.1倍；晶闸管的电压余量达到1600/1244=1.28倍5、塑壳断路器以第一个条件为例，选择450kvar的总的补偿容量，90 90 90 90 90。每个支路的热电流是85A。一共5个支路，在折到角外

5、。留1.1倍的裕度。85 *5*1.732 *1.1 = 809 A 选择靠近这个电流的框架电流值。以正泰为例，选择NM1-800R/3P根据上一级变压器的额定电流In以及短路阻抗选择。其短路电流的计算公式如下：InId = U：%（其中：In变压器额定电流；Uk%是变压器的短路阻抗）例如：变压器容量为1600KVA；额定电流为2300A；短路阻抗6.3%；（以上信息均可以在变压器的 铭牌上找到）通过以上公式计算出的短路电流是38333A。如果要选择正泰的断路器NM1 800框架 H型 额定分断能力在37.5KA R型额定分断能力50KA因此选择R型，6、电流互感器以第一个条件为例，选择450

6、kvar的总的补偿容量，90 90 90 90 90。 每个支路的热电流是85A。一共5个支路，在折到角外。85 *5*1.732 = 736 A736 /0.8 = 920 A选择靠近这个电流的互感器的额定电流值。还要看选择的母排的宽度作为选择电流互感器型号的依据，例如50*8的母排就要选择SDH-0.6650II/ 1000/5因为这个电流等级里面没有900/5否则，可以选择900/57、铜排40 C时铜排的载流量等于排宽*厚度系数。前为厚度，后为厚度系数依次为(12-20.5) (10-18.5) (8-16.5) (16-14.5) (5-13.5) (4-12.5)每个支路的额定电流是 65A。一共5个支路，再折到角外，并根据经验留出1.5倍余量。65 *5*1.732*1.5 = 857 A按 50*8 的 TMY 铜排计算 50 *16.5 = 825 A由于留有1.5倍余量，并且，电容柜不一定会长时间全部投入运行，因此50*8的尺寸已经完全够用8、导线7