2.4.1 并联电容器(移相电容器)
基本参数
- 国产移相电容器额定电压:10.5、6.3、3.15kV(单相式,max 525、400V(三相式,max 25~30kvar)等
- 广泛应用于改善负荷的功率因数
- 实际应用:可通过并联(容量)、串联(电压)实现
- 大容量并联电容装置可分数组,各设有开关,操作开关就可分级调节
容量计算公式
三相并联电容器组可看作Y型接法,每相并联导纳 。
已知电容器组总容量 (Mvar),额定线电压 (kV) 时:
除以等式两边:
对 求导:
电压调节效应为正值,对系统运行不利!
(U升高时,Q应该减少,而根据电压调节效应,Q反而增加,结果使U升高。)
电容器特点
优点:
- 单位容量费用最低
- 有功损耗最小(0.3~0.5%)
- 可分散安装在用户处或靠近负荷中心处,实现就地补偿,获得最好的技术经济效果
- 运行维护简便
- 改变容量方便(电容器组串并联)
- 可根据需要分散拆迁到其他地点
缺点:
- 离散调节
- 电压调节效应差
- 只能发无功,不能吸收无功
2.4.2 并联电抗器
应用场景
高压电网中,轻负荷运行时线路分布电容产生的 大于线路电阻消耗的 ,出现无功过剩,造成电网电压过高。因此在适当地点接入并联电抗器,就近吸收线路的无功功率。
补偿线路参数
超高压远距离输电线可用并联电抗器和串联电容器补偿线路参数。
容量计算公式
并联电抗器可用接地阻抗或导纳表示。已知三相并联电抗器额定容量 (MVA),额定线电压 (kV) 和三相功率损耗 (MW) 时:
电压为U时,吸收无功:
2.4.3 静止补偿器(SVC)
基本构成与特点
基于电力电子器件的可控电抗器和电容器组并联组成,输出无功:
主要特点
- 静止补偿器可输出/吸收,且调节平滑(连续调节,对比并联电容器的优势),尤其适合动态无功补偿
- 系统正常运行时,静止补偿器可近似为恒定无功电源(在一定的Q范围内)
静止补偿器基本类型
晶闸管控制电容器型TSC
Thyristor Switched Capacitor
晶闸管硅控制电抗器型TCR
Thyristor Controlled Reactor
饱和电抗器型SR
Saturable Reactor
此外,还有 静止无功发生器SVG(又称:静止同步补偿器STATCOM)--桥式变流
