并联电容器及运行

《电气设备及运行》主讲教师：徐廷成项目五无功补偿设备及运行

任务一并联电容器及运行1本节目录电力电容器的概念电力电容器的作用电力电容器的分类ON本节目录基本结构和型号并联电容器的无功补偿并联电容器的接线方式电力电容器的概念4

任意两块金属导体，中间用绝缘介质隔开，即构成一个电容器。电容器电容的大小，由其几何尺寸和两极板间绝缘介质的特性来决定。当电容器在交流电压下使用时，常以其无功功率表示电容器的容量，单位为乏或千乏。本节目录电力电容器的概念电力电容器的作用电力电容器的分类ON6是一种无功补偿设备。并联在线路上，其主要作用是补偿系统的无功功率，提高功率因数，从而降低电能损耗、提高电压质量和设备利用率。并联电容器串联电容器主要用于补偿电力系统的电抗（常见于高压系统）。电力电容器的作用本节目录电力电容器的概念电力电容器的作用电力电容器的分类ON813按其安装方式可分为：户内式、户外式24按其相数可分为：单相、三相两种，除低压并联电容器外,其余均为单相按其运行的额定电压可分为：低压、高压两种，额定电压在1kV及以下的为低压电容器，额定电压在1kV以上的为高压电容器按其外壳材料可分为：金属外壳、瓷绝缘外壳、胶木筒外壳等电力电容器的分类9按其用途又可分为以下9种串联于工频高压输、配电线路中,用以补偿线路的分布感抗,提高系统的静、动态稳定性,改善线路的电压质量，加长送电距离和增大输送能力。图5-1串联补偿电容器组电力电容器的分类（1）串联电容器10原称移相电容器补偿电力系统感性负载的无功功率，提高系统运行功率因数、受端母线的电压水平和电能质量；减少线路上感性无功的输送，降低电压和功率损耗，提高线路的输电能力；还可以直接与异步电机的定子绕组并联，构成自激运行的异步发电装置。电力电容器的分类（2）并联电容器常用的并联电容器按其结构不同，可分为单台铁壳式、箱式、集合式、半封闭式、干式和充气式等多类品种。11电力电容器的分类（2）并联电容器①单台铁壳式并联电容器图5-2铁壳式并联电容器②集合式并联电容器图5-3集合式并联电容器12串联在高压输电线上的重要设备，为电力线传输高频保护和载波通信的信号构成通道：耦合电容器与结合滤波器一起构成传输通道，完成载波信号通过高压输电线路向所需要方向的正常发送与接收；同时也可作为测量、控制、保护装置中的部件。电力电容器的分类（3）耦合电容器13又称为断路器电容器，主要用于并联在工频交流高压断路器的断口上，用以改善电压分布，降低恢复电压上升率，均匀电压的作用。电力电容器的分类（4）均压电容器14主要起贮能作用，用作冲击电压发生器、冲击电流发生器、断路器试验用振荡回路等基本贮能元件。电力电容器的分类（5）脉冲电容器（6）直流滤波电容器用于高压整流滤波装置及高压直流输电中，滤除谐波，减少直流中的纹波，提高直流输电的质量。15与电抗器、电阻器连接在一起组成交流滤波器，接于交流电力系统中，滤除一种或多种谐波电流，降低网络谐波水平，改善系统的功率因数。电力电容器的分类（7）交流滤波电容器（8）标准电容器用于工频高压测量介质损耗回路中，作为标准电容或用作测量高电压的电容分压装置。16用于频率为40～24000Hz的电热设备系统中,以提高功率因数,改善回路的电压或频率等特性。电力电容器的分类（9）电热电容器本节主要介绍用于电网无功补偿的并联电容器。本节目录基本结构和型号并联电容器的无功补偿并联电容器的接线方式ON18并联电容器主要由电容元件、浸渍剂、紧固件、引线、外壳和套管等部件组成。电力电容器的基本结构和型号（1）基本结构高压并联电容器外观图并联补偿电容器的结构图19电力电容器的基本结构和型号用一定厚度和层数的固体介质与铝箔电极卷制而成①电容元件20电力电容器的基本结构和型号电容器的芯子一般放于浸渍剂中，以提高电容元件的介质耐压强度，改善局部放电特性和散热条件。浸渍剂一般有矿物油、氯化联苯、SF6气体等。②浸渍剂③外壳、套管电容器的外壳一般采用薄钢板焊接而成，表面涂阻燃漆，壳盖上焊有出线套管，箱壁侧面焊有吊攀、接地螺栓等。大容量集合式电容器的箱盖上还装有油枕或金属膨胀器及压力释放阀，箱壁侧面装有片状散热器、压力式温控装置等。接线端子从出线瓷套管中引出。21电容器型号由系列代号、浸渍介质代号、极间主介质代号、结构代号、第一特征代号、第二特征代号、第三特征代号和尾注号组成。电力电容器的基本结构和型号（2）型号22用以表示电容器所属的系列，用大写汉语拼音字母表示。电力电容器的基本结构和型号1）系列代号系列代号字母含义系列代号字母含义A交流滤波电容器M脉冲电容器B并联电容器O耦合电容器C串联电容器R感应加热装置用D直流滤波电容器X谐振电容器E交流电动机电容器Y标准电容器F防护电容器Z直流电容器J均压电容器ZO直流耦合电容器23用以表示电容器中浸渍介质的种类，用大写汉语拼音字母表示。电力电容器的基本结构和型号2）浸渍介质代号系列代号字母含义系列代号字母含义A苄基甲苯K空气B异丙基联苯L六氟化硫C蓖麻油S石蜡D氮气W烷基苯F二芳基乙烷Z植物油G硅油当浸渍介质为几种介质的混合物时，只表示主要浸渍介质的代号。24用以表示电容器中极间主介质的形式，用大写汉语拼音字母表示。电力电容器的基本结构和型号3）极间主介质代号极间主介质代号字母含义D氮气F膜纸复合L六氟化硫M全聚丙烯薄膜MJ全膜金属化25集合式电容器的结构代号为H，充氮气的集合式电容器结构代号为HD，充六氟化硫气体的集合式电容器结构代号为HL。电力电容器的基本结构和型号4）结构代号用以表示电容器的额定电压，单位kV（E系列的单位用V）。5）第一特征号26用以表示电容器的额定容量或额定电容，额定容量的单位为kvar，额定电容的单位为mF（Y系列的单位用pF）。电力电容器的基本结构和型号6）第二特征号用以表示并联、串联、交流滤波电容器的相数或感应加热装置用电容器的额定频率。单相用“1”表示，三相用“3”表示；感应加热装置用电容器的额定频率的单位为kHz。7）第三特征号27用以表示电容器的主要结构和使用特征，用大写汉语拼音字母表示，其字母顺序按拼音字母顺序排列。电力电容器的基本结构和型号8）尾注号尾注号字母字母含义尾注号字母字母含义F中性点非有效接地系统使用S水冷式G高原地区使用TH湿热带地区使用H污秽地区使用W户外使用（户内不表示）K有防爆要求地区使用R内有熔丝28电力电容器的基本结构和型号例如：BFM12－200－1W

B表示并联电容器；F表示浸渍剂为二芳基乙烷；M表示全聚丙烯薄膜介质；表示额定电压为12kV；额定容量为200kvar；相数为单相；使用场所为户外使用。本节目录基本结构和型号并联电容器的无功补偿并联电容器的接线方式ON30并联电容器的无功补偿（1）无功补偿原理31无功补偿方式按照安装地点不同可以分为：集中补偿、分散补偿（包括分组补偿和个别补偿）；按照投切方式的不同可以分为：固定补偿、自动补偿。（2）并联电容器的补偿方式并联电容器的无功补偿32并联电容器集中补偿并联电容器的无功补偿33分组补偿并联电容器的无功补偿是将电容器组分组安装在各配电室或者各分路出线上，可随部分负荷的变动同时投入或切除。这种补偿方式的优点是比集中补偿方式降损节电、补偿范围更大、效果较好；缺点是设备投资较大、利用率不高。一般用于补偿容量小、用电设备多而分散和部分补偿容量相当大的场所。34个别补偿接线图并联电容器的无功补偿35（3）补偿容量的计算并联电容器的无功补偿可以按照改善功率因数、提高运行电压和降低线路损耗来确定补偿容量。电力用户一般主要根据提高功率因数来确定补偿容量：如要将使功率因数从提高到，需要的电容电流为：Ic=IL0-IL=IR(tgφ1-tgφ2)，所需补偿的无功功率（补偿电容器容量）为：Q=P(tgφ1-tgφ2)。本节目录基本结构和型号并联电容器的无功补偿并联电容器的接线方式ON37（1）并联电容器组基本接线类型并联电容器的接线方式并联电容器组接线方式有两种：星形接线和三角形接线。电力企业变