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并聯(lián)電容器的接線裝設(shè)控制保護(hù)及其運行維護(hù) 一、并聯(lián)電容器的接線 并聯(lián)補償?shù)碾娏﹄娙萜鞔蠖鄶?shù)采用三角（△）形聯(lián)結(jié)（除部分容量較大的高壓電容器外）。低壓并聯(lián)電容器，絕大多數(shù)是做成三相的，而且內(nèi)部已接成三角形。 三個電容為C的電容器接成三角形，其容量Qc（Δ）=3uCU2，式中U為三相線路的線電壓。如果三個電容為C的電容器接成星（Y）形，則其容量為Qc（Y）<v=3ωCU2，式中Uφ為三相線路的相電壓。由于U=√3Uφ，因此（Δ）=3Qc（Y）。這說明電容器接成三角形時的容最為同一電路中接成星形時容量的3倍，因此無功補償?shù)男Ч?，這顯然是并聯(lián)電容器接成三角形的一大優(yōu)點。另外，電容器采用三角聯(lián)結(jié)時，任一邊電容器斷線時，三相線路仍得到無功補償；而采用屋形聯(lián)結(jié)時，某一相電容器斷線時，該相就失去了無功補償。 但是也必須指出：電容器采用三角形聯(lián)結(jié)時，任一邊電容器擊穿短路時，將造成三相線路的兩相短路，短路電流很大，有可能引起電容器爆炸，這對高壓電容器特別危險。如果電容器采用星形聯(lián)結(jié)，情況就完全不同。 電容器采用星形聯(lián)結(jié)時，如果其中一相電容器擊穿短路，其短路電流僅為正常工作電流的3倍，故其運行就安全多了。因此GB 50053《20kV及以下變電所設(shè)計規(guī)范》規(guī)定：高壓電容器組宜接成中性點不接地星（Y）形，容量較小時（450kvar 及以下）宜接成三角（△）形。低壓電容器組應(yīng)接成三角形。 二、并聯(lián)電容器的裝設(shè)位置 并聯(lián)電容器在工廠供電系統(tǒng)中的裝設(shè)位置，有高壓集中補償、低壓集中補償和分散就地補償（個別補償）等三種方式。 （一）高壓集中補償 高壓集中補償是將高壓電容器組集中裝設(shè)在工廠變配電所的6~10kV母線上。這種補償方式只能補償6～10kV母線以前所有線路上的無功功率，而此母線后的廠內(nèi)線路的無功功率得不到補償，所以這種補償方式的補償效果沒有后兩種補償方式好。但是這種補償方式的初投資較少，便于集中運行維護(hù)，而且能對工廠高壓側(cè)的無功功率進(jìn)行有效的補償，以滿足工廠總的功率因數(shù)的要求，所以這種補償方式在一些大中型工廠中應(yīng)用相當(dāng)普遍。 圖9-5是高壓集中補償?shù)碾娙萜鹘M接線圖。這里的高壓電容器組采用三角形聯(lián)結(jié)，裝在高壓電容器柜內(nèi)。為防止電容器擊穿時引起相間短路，三角形聯(lián)結(jié)的各邊均接有高壓熔斷器保護(hù)。 由于電容器從電網(wǎng)上切除后有殘余電壓，殘余電壓最高可達(dá)電網(wǎng)電壓的峰值，這對人身是很危險的。因此GB 50053——2013規(guī)定：電容器組應(yīng)裝設(shè)放電裝置，使電容器組兩端的電壓從峰值（√2UN.c）降至50V所需的時間，高壓電容器不應(yīng)超過5min，低壓電容器不應(yīng)超過1min。對高壓電容器組，通常利用電壓互感器的一次繞組來放電。為了確保可靠放電，電容器組的放電回路中不得裝設(shè)熔斷器或開關(guān)，以免放電回路斷開，危及人身安全。 高壓電容器裝置宜設(shè)置在單獨的高壓電容器室內(nèi)；當(dāng)電容器組容量較小時，也可設(shè)置在高壓配電室內(nèi)，但與高壓配電裝置的距離不應(yīng)小于1.5m。 （二）低壓集中補償 低壓集中補償是將低壓電容器集中裝設(shè)在車間變電所的低壓母線上。這種補償方式能補償車間變電所低壓母線以前包括車間變壓器和前面高壓配電線路及電力系統(tǒng)的無功功率。由于這種補償方式能使車間變壓器的視在功率減小從而可使變壓器的容量選得較小，因此比較經(jīng)濟(jì)。而且這種補償?shù)牡蛪弘娙萜鞴褚话憧砂惭b在低壓配電室內(nèi)（只有電容器柜較多時才考慮單設(shè)低壓電容器室），運行維護(hù)安全方便，因此這種補償方式在工廠中相當(dāng)普遍。 圖9-6是低壓集中補償?shù)碾娙萜鹘M接線圖。這種電容器組，都采用三角形聯(lián)結(jié)，一般利用220V、15~25W的白熾燈燈絲電阻來放電，但是也有采用專門的放電電阻來放電的。放電用的白熾燈同時兼作電容器組正常運行的指示燈。 （三）單獨就地補償 單獨就地補償也稱分散就地補償，是將并聯(lián)電容器組裝設(shè)在需要進(jìn)行無功補償?shù)母鱾€用電設(shè)備旁邊。這種補償方式能夠補償安裝部位以前的所有高低壓線路和電力變壓器的無功功率，因此其補償范圍最大，補償效果最好，應(yīng)予優(yōu)先選用。但是這種補償方式總的投資較大，而且電容器組在被補償?shù)挠秒娫O(shè)備停止工作時，它也將一并被切除，因此其利用率較低。這種分散就地補償方式特別適用于負(fù)荷平穩(wěn)、長期運轉(zhuǎn)而容量又大的設(shè)備，如大容量感應(yīng)電動機(jī)、高頻電熱爐等，也適用于容量雖小但數(shù)量多且長期穩(wěn)定運行的一些電器，如熒光燈等。對于供電系統(tǒng)中高壓側(cè)和低壓側(cè)的基本無功功率的補償，仍宜采用高壓集中補償和低壓集中補償?shù)姆绞健?br> 圖9-7是直接接在感應(yīng)電動機(jī)旁就地補償?shù)牡蛪弘娙萜鹘M接線圖。這種電容器組通常利用所補償?shù)挠秒娫O(shè)備本身的繞組電阻放電。 在工廠供電設(shè)計中，實際上多是綜合采用上述各種補償方式，以求經(jīng)濟(jì)合理地達(dá)到總的無功補償要求，使工廠電源進(jìn)線處在最大負(fù)荷時的功率因數(shù)不低于規(guī)定值（高壓進(jìn)線時為0.9）。 #電網(wǎng)#            |
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