無功補(bǔ)償用電容器的特點(diǎn)是耐過電壓能力差,耐電流能力強(qiáng)。電力電容器有的用于無功功率補(bǔ)償,有的用于濾波,或?yàn)V波兼顧補(bǔ)償,用于濾波的電容器,要求通過額定電流的倍數(shù)大的電容器,要求耐諧波能力強(qiáng)。補(bǔ)償電容器國家規(guī)定要求應(yīng)通過1.3倍額定電流,考慮到運(yùn)行在1.1倍額定電壓下應(yīng)能夠長期工作,因此,電容器應(yīng)當(dāng)在:1.3×1.1=1.43倍額定電流下長期運(yùn)行,國家對電容器產(chǎn)品規(guī)范要求:容量100kvar的電容器,允許10%的正誤差。
如果考慮電容器有10%的正誤差,這樣有的電容器可以在1.43×1.1=1.57倍額定電流下長期工作。目前電容器生產(chǎn)廠家的自愈式無功補(bǔ)償電容器一般在1.8倍額定電流下可長期運(yùn)行,而濾波用的熔斷器能夠通過2.2-2.5倍的額定電流。當(dāng)然允許超過額定電流倍數(shù)越大,其價格越高,但耐諧波的能力更強(qiáng)。
在工程電氣設(shè)計中,設(shè)計人員常常只注明電容器名牌額定電壓,額定容量,但忽略了電容器允許通過最大電流的能力。另外,設(shè)計人員經(jīng)常不對補(bǔ)償電容器回路進(jìn)行負(fù)荷計算,求得實(shí)際補(bǔ)償容量及回路電流。回路串入電抗器后,電容器承受的實(shí)際電壓不是系統(tǒng)額定電壓了,所選擇的電容器額定電壓也不可能與系統(tǒng)電壓一致,這樣實(shí)際補(bǔ)償容量也不是電容器銘牌標(biāo)注的容量了,因此設(shè)計人員要計算串入電抗器后實(shí)際補(bǔ)償容量,是否達(dá)到無功補(bǔ)償量的要求。
如果系統(tǒng)諧波嚴(yán)重,又沒有安裝濾波裝置,建議采用通流大的濾波用電容器,例如可選擇通過額定電2-2.5倍的額定電流的電容器,對于無功補(bǔ)償用電容器,無一例外的選擇自愈式電力電容器。
對于單臺電動機(jī),如果過補(bǔ)償,在電源切除而電動機(jī)在慣性作用下繼續(xù)轉(zhuǎn)動時,可能因自激起到發(fā)電機(jī)的作用而出現(xiàn)過電壓,因此補(bǔ)償電流不應(yīng)超過電動機(jī)勵磁電流的0.9倍。
需要指出的是,電容器補(bǔ)償回路串聯(lián)電抗器后,電容器端電壓比系統(tǒng)額定電壓要高了,因此選擇電容器的額定電壓,要高于系統(tǒng)電壓,具體選擇電容器的額定電壓,要盡量靠近電容器實(shí)際承受的電壓。
例如,回路串聯(lián)7%的電抗器后,在400V低壓系統(tǒng)中,電容器承受430V電壓,建議選擇電容器額定電壓為480V,而不是525V,這樣才能夠充分發(fā)揮電容器的無功補(bǔ)償能力,否則,電容器實(shí)際補(bǔ)償無功功率與名牌所標(biāo)相差太遠(yuǎn)。
電容器補(bǔ)償回路串聯(lián)電抗器后,電容器端電壓升高,其升高倍數(shù)如下:
作者:湯繼東
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