什么是电容器组:类型及其连接

产生的有功功率电厂可表示为MW(百万瓦)或kW(千瓦)。尽管交流电力系统内的无功功率可以用Mega VAR或Kilo VAR表示,但无功功率需求主要是由与电力系统相连的感性负载产生的。所以,这些负荷通常电磁变压器、电机、荧光灯、配电网等电路。


这种无功功率必须得到适当的补偿,否则,通过负荷实际利用的功率与整个电力系统的功率的比率将变得非常小。这里的整体功率是无功功率和有功功率的总和。这个比率被称为电pf (2021欧洲杯足球竞猜官方平台功率因数).如果电力系统的pf很低,那么连接到系统上的传输、交流发电机、变压器的负载就会变得很高,从而产生必要的有功功率。因此,无功补偿就变得十分必要。这通常是通过电容器组来完成的。

什么是电容器组?

电容器银行定义是几个组合的时候吗电容器以相同额定值串联或并联,则称为电容器组。一般使用单个电容器进行存储2021欧洲杯足球竞猜官方平台电能.因此,一旦在银行中增加电容器,那么它将增加存储在单个设备中的能量容量。的基本电容器组符号或图解如下所示。


电容器银行标志
电容器银行标志

在变电站中,用于提高功率因数和无功补偿。当安装一个变电站的电容器组,一些规格需要考虑。所以电容器组合规范有额定电压、额定温度、额定KVAR和基本指令范围。

电容器银行
电容器银行

电容器银行类型

一般来说,电容器组的单位被称为电容器单元。这些装置的制造可以类似于一相装置。这些单元主要以a的形式连接星形三角形接法组成一个完整的三相电容器组。目前,最常用的电容器单位是一相类型,而三相电容器单位很少制造。有三个电容器组类型下面将对此进行讨论。

  • 内部融合
  • 外部融合
  • 保险丝少

内部融合

内部熔丝的设计可以在特定的安排下完成。根据它的等级,各种元素串联并并行。每个电容元件的保护可以通过一个保险丝单元单独完成。顾名思义,电容器元件以及保险丝单元被安排在同一个外壳内。在这种类型的银行,每个电容器元件的大小是非常小的额定值。


因此,如果任何电容器元素被破坏,那么将没有影响银行的行为。这种电容器组即使有一个或多个电容器元件损坏,也能正常运行。

内熔式的主要优点是安装非常简单,维护也很简单。内部熔丝的缺点是,一旦几个电容器元件失败,然后整个银行需要改变。因此,没有可能更换一个单一的单位。

外部融合

在外部熔断型中,每个电容器单元的熔断单元都是外部给定的。如果任何电容单元出现故障,则会损坏熔丝单元。当熔断器拆下有缺陷的电容器时,该银行将不间断地保持其服务。

在这种类型中,电容器单元的连接可以在银行的每一阶段并联完成。一旦一个部门出现故障,那么对整个银行的表现不会有太大影响。当一个电容单元不在一个单相时,该单相的电容就会比其他两相的电容少。

这将影响银行其余两个阶段的高电压。在这种类型中,一旦保险丝单元爆炸,可以通过目视检查来识别故障单元。电容器单位额定值一般在50kvar - 40kvar之间。这是主要规格之一。

这种银行的主要缺点是,一旦任何保险丝单元失效,那么不平衡可以检测到,即使银行内的所有单位都很好。

保险丝少

在无用型中,几个熔断器单元可以串联起来组成一个电容器串。这些串被并联起来,形成每个相的电容器组。然后,将三个相似的相组连接在星形/三角形的连接上,构成一个完整的三相组。

通过内部或外部的熔合安排,电容器串不受保护。所以在这种类型的系统中,如果任何一个弦单元因为短路或者故障,那么整个串的电流没有变化,因为有几个其他的电容器串联通过这条路径。

当串单元内的短路效应较小时,可累积电容器组,延长故障单元更换前的时间。这就是主要的原因保险丝一旦机组出现故障,机组无需立即从银行内的系统中更换故障机组。

电容器银行连接

电容器组的连接方式有星形和三角形两种,但大多数情况下使用三角形。因此,对于银行而言,哪种连接方式更好,存在一些困惑。所以在这里我们将讨论这两种联系及其优缺点。主要应用是功率因数校正,因为在三相系统中,三相电容组用于功率因数校正,可以连接成星形或三角形。

星型和三角形连接的电容器组
星型和三角形连接的电容器组

三角洲连接中的电容器组

当这些组被用于三角洲连接时,它被用于更低的平均电压。三角形连接的电容器组可以用于高电压,但有时不能像三角形连接那样实现;在星型连接时,每一个电容器的全相电压都是给定的,它比电容器的外加相电压要小。因此,下面讨论使用两个连接的三相电容器组接线图。

因此,如果我们在高压下采用三角形连接,那么电容器的额定电压必须很高。因此,高压电容器的制造是昂贵的&有时是不可能的。

优势

电容器组的优点在delta连接中包括以下内容。

当电容器产生千伏安培无功(KVAR),然后正比于施加的电压的平方。因此,如果电压较高,KVAR也较高。因此,与星型连接的银行相比,这种连接中的电容器将提供高KVAR,因为在星型连接中,施加的电压比三角形连接低。

在此连接的电容器组可以流动谐波因此,它可以减少电力系统中谐波的影响。2021欧洲杯足球竞猜官方平台当电池组连接在三角形连接时,它给电气系统的每个阶段提供平衡电容并保持平衡电压。2021欧洲杯足球竞猜官方平台
如果单个相内的电容单元在银行中没有成功,那么在每个相以外的电压保持不变,简单地说,KVAR下降。

缺点

电容器组的缺点在delta连接中包括以下内容。

三角洲式电容器组的主要缺点是,每个电容器之间的电压压力是最大的,这降低了电容器的寿命&它可能不能用于高电压的应用。

星形连接的电容器组

星形连接型主要用于中高压的应用。在这种类型的连接中,超过每一个电容器的电压比相的电压要小,因此,即使在最大电压的应用中,超过电容器的电压的压力也要小。在电容器组中,有两种连接方式,如下所示。

  • 接地星形连接
  • 无根据的星形连接

接地星形连接

在这种类型的连接中,银行的无偏点是稳定接地的,这意味着中性点不应该对整个系统的BIL水平进行绝缘。因此,通过这种联系,可以实现一些降价。此外,TRV(瞬态恢复电压)在这种连接中可能不那么严酷。在该行的1相上的错误不会影响该行其余支路的电压上升。因此,在电容器的一个阶段的故障不会影响其他阶段。

无根据的星形连接

在这种连接中,电容器组的中性点不接地。因此这种类型的连接不允许提供GND电流和零串联谐波电流。

优势

电容器组的优点在星形连接中包括以下内容。

  • 这是一个简单的联系
  • 通过每个电容器的电压压力低,因此电容器的寿命高。

缺点

电容器组的缺点在星形连接中包括以下内容。

  • 星型连接类型提供更少的KVAR比三角洲连接类型,因为通过电容器的电压更少。
  • 星形连接型不能使电力系统中的谐波电流循环。2021欧洲杯足球竞猜官方平台
  • 不接地星型不能维持平衡电压,不能提供平衡电容。
  • 如果一相的电容单元故障,则电气系统中就会发生电压不平衡。2021欧洲杯足球竞猜官方平台

从以上两种连接方式来看,与星形连接方式相比,三角形连接方式更具优势。对于电容器组,这种连接是合适的,所以,大多数的银行连接在一个三角洲连接。

电容器银行计算

电容组计算器的主要目的是得到提高功率因数(pf)从低范围到高范围所必需的kVAR。为此,需要的值是;电流功率因数、实功率和系统中需要增强的功率因数的值。这样我们就可以计算出kVAR的值。

如果我们想要测量VAR或MVAR的值,那么实际功率(MW/ W)是必要的。例如,如果该值以kW的形式使用,那么您可以简单地获得kVAR中的值。同样的,它适用于MW和w,所需的无功功率如Q(kVR)等同于实际功率如P(kW)。电容器组计算器的公式如下图所示。

  • 所需无功功率(kVAR) = P(kW) * tan (cos-1(PF1) - cos-1(PF2))
  • 所需无功功率(VAR) = P(W) * tan (cos-1(PF1) - cos-1(PF2))
  • 所需无功功率(MVAR) = P(MW) * tan (cos-1(PF1) - cos-1(PF2))

为什么电容器组测试很重要?

电力系统中的电容器组提供精确的功率因数(pf)校正。因此pf校正单元根据安装位置包括不同的功能设置。由于时间、湿度、温度变化和谐波等因素的不同,电容器组的功率因数校正也会发生变化。

如果已经连接的电容器组没有在特定的时间内进行适当的测试,那么它们将无法使用。电容器的运行会减弱;降低电源系统的功率因数(pf)会导致功率因数损失。在测试期间,使用ANSI/ IEEE或标准。有三种类型的测试,如类型测试/设计测试、常规/生产测试、预调试和现场测试。

应用程序

电容器组的应用包括以下。

  • 电容器组主要用于提高供电质量和提高电力系统效率。2021欧洲杯足球竞猜官方平台
  • 在使用电机和变压器的工业中,这是最常用于交流电源的校正。
  • 由于该银行使用的是电感负载,那么他们很容易受到功率因数滞后和电源内相移的影响,从而导致系统效率损失。
  • 当在系统中使用这些系统时,通过对电网进行一些改变,可以以较低的成本为组织解决功率滞后问题
  • 它们被用于雷达、脉冲激光、马克思发生器、雷管、线圈枪、核聚变研究、核武器、电磁轨道炮等。
  • 一般情况下,电容器组减小了电流和电压之间的相位差。
  • 功率因数(pf)可以保持接近统一。

因此,这是关于电容器概述银行与其工作的联系。一般用于功率因数或pf的校正和无功补偿。与感应式电机相比,电容器包括反向效应,它停止了最大的电流流动,因此这将减少电力账单。这里有一个问题给你,在电容器组布线中使用的两个连接是什么?

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