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无功补偿装置步进台阶的选择

日期:2019-8-29 10:35:42  人气指数:144

      由于电容器容量是固定的,为了能够控制补偿装置的补偿量,需要在一套补偿装置中安装若干台电容器,控制电容器的投入数量,就可以控制总的补偿量。

      最常见的设计方案是使用若干台相同容量的电容器,这时,步进台阶就是单台电容器的容量。按标幺值计算,设总补偿量为1,则步进台阶为电容器数量的倒数。例如:在一套补偿装置中安装了10台20kvar的电容器,则总补偿量为200kvar,步进台阶为20kvar。按标幺值计算,步进台阶为1/10。这种设计方案比较简单,也比较容易使电容器循环投切。缺点是步进台阶过大,即使安装了15台电容器,步进台阶仍然为1/15,在被补偿用户负荷较轻时,仍然不能取得良好的补偿效果。

      还有一种设计方案是将电容器容量按2进制排列,例如最小的电容器为5kvar,然后依次为10kvar、20kvar、40kvar、80kvar、160kvar。这种方案使用的电容器数量最少,步进台阶也最小,总容量310kvar的补偿装置只安装6台电容器,步进台阶为5kvar,标幺值为:5/3=1/62。这种方案的致命缺点是电容器投切过于频繁。例如当系统需要的补偿量为510kvar时,需要投入10kvar、20kvar、40kvar、80kvar共4台电容器。当系统需要的补偿量增加到160kvar时,需要将10kvar、20kvar、40 kvar、80 kvar共4台电容器切除,然后投入160 kvar电容器。反之当系统需要的补偿量为减少到150 kvar时,需要切除160 kvar的电容器,然后投入10 kvar、20 kvar、40 kvar、80 kvar共4台电容器。

      更为严重的问题是:当其中一台电容器出现故障以后,会导致振荡现象。例如当20 kvar电容器损坏而系统需要的补偿量为150 kvar时,首先投入10 kvar、20 kvar、40 kvar、80 kvar共4台电容器后发现欠补偿20 kvar。然后将10 kvar、20 kvar、40 kvar、80 kvar共4台电容器切除,投入160kvar电容器后又发现过补偿10 kvar。再切除160 kvar电容器,投入10 kvar、20 kvar、40 kvar、80 kvar共4台电容器后又发现欠补偿20kvar。如此反复,即导致振荡现象产生。

      最好的设计方法是使用若干台相同容量的电容器,再使用一台1/2容量的电容器和一台1/4容量的电容器。例如:使用8台20kvar的电容器,1台10kvar的电容器和1台5kvar的电容器。这时共使用10台电容器,总补偿容量175kvar,步进台阶为5kvar,标幺值为:5/175=1/35。这种设计方案的步进台阶已经足够小,可以实现足够的补偿精度,满足各咱场合的需要。8台相同容量的电容器可以实现循环投切,1/2容量的电容器和1/4容量的电容器的投切虽然可能频繁一些,但是由于容量小,投切频繁一些没有问题。


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