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并联电容器在电力系统中的作用

2019年08月09日 14:26 xx 作者: 用户评论(0

  并联电容器概念

  并联电容器,shunt capacitor,原称移相电容器。主要用于补偿电力系统感性负荷的无功功率,以提高功率因数,改善电压质量,降低线路损耗。单相并联电容器主要由心子、外壳和出线结构等几部分组成。用金属箔(作为极板)与绝缘纸或塑料薄膜叠起来一起卷绕,由若干元件、绝缘件和紧固件经过压装而构成电容心子,并浸渍绝缘油。电容极板的引线经串、并联后引至出线瓷套管下端的出线连接片。电容器的金属外壳内充以绝缘介质油。

  变电站装设并联电容器是改善电压质量和降低电能损耗的有效措施。电网中的电力负荷如电动机变压器等,大部分属于感性负荷,在运行过程中需向这些设备提供相应的无功功率。在电网中安装并联电容器等无功补偿设备以后,可以提供感性负载所消耗的无功功率,减少了电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率,由于减少了无功功率在电网中的流动,因此可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗。

并联电容器在电力系统中的作用

  并联电容器的连接方法

  并联电容器的连接通常釆用三角形和星形两种方式,其中应用最广泛的是星形。

  1、三角形

  接线的电容器直接承受线间电压,任何一台电容器因故障被击穿时,就形成两相短路,故障电流很大,如果故障不能迅速切除,故障电流和电弧将使绝缘介质分解产生气体,使油箱爆炸,并波及邻近的电容器。

  因此这种接线已经很少在10kV系统中使用,只是在380V配电系统中有少量使用。

  2、星形

  在高压电力网中,星形接线的电容器组目前在国内外得到广泛应用。星形接线电容器的极间电压是电网的相电压,绝缘承受的电压较低,电容器的制造设计可以选择较低的工作场强。

  当电容器组中有一台电容器因故障击穿短路时,由于其余两健全相的阻抗限制,故障电流将减小到一定范围,并使故障影响减轻。

并联电容器在电力系统中的作用

  并联电容器在电力系统中的作用

  电压是衡量电能质量的一个重要指标。电力系统中各种用电设备只有在电压为额定值时才有最好的技术和经济指标。但是在电力系统的正常运行中,用电负荷和系统运行方式是经常变化的,由此引起电压发生变化,不可避免地出现电压偏移。

  而电力系统的运行电压水平取决于无功功率的平衡,系统中各种无功电源的无功功率输出应能满足系统负荷和网络损耗在额定电压下对无功功率的需求,否则就会偏离额定值,使电能质量降低,最终影响电力系统中设备的正常运行。因此在110kv及以下的电网中常安装并联电容器组来进行无功功率补偿,这是一种实用、经济的方法。而采用无功补偿,具有减少设计容量;减少投资;增加电网中有功功率的输送比例,降低线损,改善电压质量,稳定设备运行;可提高低压电网和用电设备的功率因素,降低电能损耗耗和节能。

  电力系统中,电动机及其它有线圈的设备用的很多,这类设备除从线路中取得一部分电流做功外,还要从线路上消耗一部分不做功的电感电流,这就使得线路上的电流要额外的加大一些,功率因数就是用来衡量这一部分不做功的电流的,当电感电流为0时,功率因数等于1,当电感电流所占比例逐渐增大时,功率因数逐渐下降,显然,功率因数越低,线路额外负担越大,发电机、电力变压器及配电装置的额外负担也较大,这除了降低线路及电力设备的利用率外,还会增加线路上的功率损耗,增大电压损失,降低供电质量。为此,应当提高功率因数。

  提高功率因数最方便的方法就是并联电容器:

  并联电容器产生电容电流抵消电感电流,将不做功的所谓无功电流减小到一定范围以内。无功电源同有功电源一样,是保证电能质量不可缺少的部分,在电力系统中应保持无功平衡,否则,将会使系统电压降低,设备损坏,功率因数下降,严重时,会引起电压崩溃,系统解裂,造成大面积停电事故。

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( 发表人:姚远香 )

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