某110kV变电站并联电容器电抗率选择探讨

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1、F{∞0了秘≥∞～《某110kV变电站并联电容器电抗率选择探讨王明，王新，王建波，李小腾(陕西电力科学研究院，陕西西安710054)292MV·A。根据《电能质量公用电网谐波)(GB／T0引言14549-1993)I”．可计算出10kv侧在该短路容量下允许的各次谐波最大电流分别为：某1l0kV变电站是一座用户变电站，以两回28，5=20×292／100=58．4AkmLGJ一300mill!线路接入330kV池阳变电站110kV，1=15×292／100=43．8A侧陔用户变电站本期主变容量为2x3

2、1．5MV·A，远，l1=9．3x292／100=27．2A期扩充主变容量为3x40MV·A，其中1台备用。变压，l_{=7．9x292／100=23．1A器变比为110_+8x1．25％／10．5，主变10kV侧分列运Ii7=6x292／100=17．5A行，每台主变配备3000kvar的并联电容器一组，每=5．4x292／100=15．8A台主变带一·条生产线．通过对比可以看出，在该短路容量下各次谐波该用户的生产过程需要进行整流，整流形式采电流均未超过允许值。用六相双反星彤平衡电抗器，产生的谐波

3、电流相对南短路容量求得主变10kV侧的基波阻抗值为：圜较大，本文重点对并联电容器采用不同的电抗率对=10．5：／292=0．38n；由阻抗值求得10kV侧的最大谐波的抑制效果进行了比较选择。谐波电压为：F、／；++f／++=154V；10kV允许谐波电压为：．l0000x4％x／3=185V。1谐波对电力系统的影响由以上计箅可见，对于主变l0kV侧，系统谐波电压和电流均满足系统本期要求。该f，产生的谐波主要为6±1次(=1、2、3对主变110kV侧，允许谐波电压总含量为2％，其⋯⋯)，每台主变10k

4、V侧的谐波电流见表1。经计算，值为2．2kV。【大j此，即使不考虑变压器的电压降，谐波本期该用户变电站l10kV母线最小方式下短路容量电压变到110kv侧电压最大值仅为154x(110／10．5+为l934MV·A，l0kV母线最小方式下短路容量为0．1)=1．63kV，低于允许值。谐波电流在短路容量为表1各次谐波电漉统计1934MV·ASt，各次谐波允许含量分别为15=24．8A、，7主要}皆波次数电．流值／A=17．5A、，】l=l1A、113=9．5A、，l7：7．2A、II9=6．4A。上述

5、16允许电流值都较10kv侧所产生的谐波电流大．而10l17kV侧谐波经过变压器后流入系统侧的谐波电流将减6小，显而易见，110kV侧谐波电流也满足系统要求。54通过上述比较计算可知，不投入电容器时．本期收稿日期：2008—09—01作者简介：王明(1981)，男，山尔青岛人．工学硕从事电系统观划设计方面的研究系统的谐波电压、谐波电流均在允许范围内，满足系2．6A。从中不难看出：在此电抗率下5次谐波发统和用户本期的要求。而在远期，当4台主变运行时，生了很严重的放大，7次和11次谐波没有发生任何变可以

6、看出，10kV侧、110kV侧谐波电压不满足系统化，对13次及以上谐波有一定的抑制作用。而5、7、11要求，因此有必要进行谐波治理。次谐波所占的比重相对较大，因此采用1％电抗率对于抑制谐波效果比较差。2并联电容器对谐波的抑制2．2电抗率为4．5％或6％该情况是为了抑制5次及以上谐波，通常选用为了减少线路损耗，避免谐波对电力系统造成损4．5％和6％两种电抗率，这两种电抗率可以确保并联害，在每台主变10kv$~J配备一组容量为3000kvar电容器的阻抗在这些谐波下呈现感性，起到限制流的并联电容器，电容

7、器组每相的基波容抗为：=入系统谐波电流的作用。电抗率分别为4．5％、6％时10．5xl000／3000=36．75Q当电容器投入时，在不通过每台主变流入系统的各次谐波电流值见表2。同谐波频率下，并联电容器与系统等值阻抗为并联表2456o。电抗率时的潜波电流值关系，如图1所示。4．5％电抗率6％电抗率主要谐波次数电流值／A主要谐波次数电流值／A5．22l0．557．748．725．465皇34．745．044．O24_233．2l339图1不同谐波的等效电路由表2不难看出：1)总体来看，4．5％的电抗

8、率比图1中、、分别为电容器、串联电抗器和电6％电抗率抑制谐波的效果要好；2)两种电抗率抑力系统的基波电抗，在n次谐波下，电容器阻抗变为制5、7次谐波效果较好，其他高次谐波效果不佳，原：，电抗则变为。下面推导在各次谐波下电容因是在其他次谐波下系统阻抗较小，而电容器支路器支路和系统支路的电流：设s=X／X，k=X／X，S和呈现的感性阻抗较大，抑制谐波作用不明显。分别为在基波下电力系统阻抗和电容器电抗与电容器阻抗的比值，根据以上假设，可求得流过电容器和312％电抗率对谐波的