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高壓無功補償裝置的結構源理及安裝說明

 高壓無功補償裝置主要用於工頻6kV,10kV,35kV的三相電力係統進行無功補償,用以調整、平衡電網電壓,提高功率因數,降低線路損耗,提高電能質量,充分發揮發電、供電設備的效率。

集中補償    即將電容器組集中裝設在變配電室的母線上,需要補償的時候一次性投入。特點是補償效果較差,由於容量固定無法精確補償,隻能補償母線及高壓線路的無功功率,但是投資較少並且便於維護。
結構特點
1.裝置由高壓開關櫃(包括高壓斷路器、隔離開關、電流互感器、繼電保護、測量和指示部分等)、串聯電抗器、氧化鋅避雷器及其記錄儀、放電線圈、隔離開關、接地刀閘、高壓並聯電容器及其專用熔斷器、支柱絕緣子、連接母線、圍欄和鍍鋅鋼構架等組成。
2. 裝置選用幹式空心電抗器或幹式鐵芯電抗器接裝置中性點側或電源側,用以限製合閘湧流,抑製高次諧波,改善網絡電壓波形。電抗器參數選擇:
抑製合閘湧流,電抗率為一般為1%;
抑製5次以上諧波,電抗率為4.5~6%;
抑製3次以上諧波,電抗率為12~13%。
3.氧化鋅避雷器並接在電容器組線路上,以限製投切電容器組所引起的操作過電壓。
4.放電線圈並接於電容器的兩端,當電容器組斷開電源時,能將電容器兩端殘餘電壓在5秒內資電壓峰值降至0.1倍額定電壓或50V一下。
5.高壓熔斷器與電容器串聯,當電容器內部50~70%串聯元件擊穿時,熔斷器動作,將該台故障電容器迅速從電容器組切除,有效地防止故障擴大。
6.根據裝置所配置設備(電容器、電抗器等)的布置可分為片架式、櫃式、圍欄式、模塊式和集合式等形式。
片架式   結構即以片架(包括直梁、橫梁和橫檔等)為計量單位的零部件,通過螺栓等係列標準件連接而成電容器組構架,其四周為網門,裝置具有價格低,運輸方便等特點。
櫃式     結構即將所配置的元器件均裝在類似高壓開關櫃的構架上,櫃門用鋼板或鍍鋅鋼板網製成。裝置由電抗器櫃,放電櫃和電容器櫃等三部分組成。裝置具有外觀整齊,安裝方便等特點。
圍欄式   結構即將可拆式網門護欄在電容器組和電抗器等設備的四周,圍欄和設備間留有檢修通道。
密集型   主要是電容器采用集合式電容,這種電容器由若幹個電容器單元分三組安裝在櫃架上,每相一組,電容器單元內部每個元件都串有內熔絲。當個別元件擊穿時,其他完好元件即對其放電,使熔絲熔斷,從而將損壞的元件斷開,保證電容器仍能繼續運行。
7.10kV及以下電壓等級的裝置,運行電容器外殼直接接地使用。當采用星形接線時,中性點不應接地。
   35kV及以上電壓等級的裝置,電容器安裝在相應電壓等級的絕緣平台上,已滿足裝置對敵絕緣要求。
技術參數
1)補償效果:補償後功率因數可達到0.92。
2)采用先進工藝和全膜介質的高壓電力電容器,具有可靠性高、壽命長、損耗小、運行溫升低等特點,並且還具有放電起始電壓高和密封性能好等突出特點。
3)結構設計合理,熱、動穩定性好。配有高壓帶電顯示器和電磁鎖、觀察窗,具有強製閉鎖功能;
4)裝置能在1.1倍額定電壓的穩態過電壓下長期運行。
5)裝置能在方均根值不超過1.3倍電容器組額定電流的過電流下連續運行。
6)根據係統及用戶的需要,裝置可采用就地控製或主控製室,集中控製,或自動控製等方式。
7)整組電容器組實測總容量與各電容器額定值總和之差不超過+10%~0,各相電容偏差不超過5%。
保護方式
裝置采用高壓噴逐式熔斷器或限流式熔斷器作為單台電容器的短路保護,確保設備安全運行。
裝置采用開口三角電壓、電壓差動、中線不平衡電流保護作為後備保護。
裝置還設有過電壓、過電流、失壓等作為裝置外部保護。
裝置采用無重擊穿的高壓斷路器來投切電容器組,並配置合適的氧化鋅避雷器,以限製投切電容器組時產生的操作過電壓。

 



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