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无源滤波器(钽电容)两种能力的协调及应对策略

发布时间:2013-4-1
1、实际情况的多样化
无论滤波器是失谐的还是调谐的,都有兼有滤波和无功补偿两种功能,一旦单调滤波器成为产品,可能还很难适应各种不同工程项目中的不同谐波治理要求和不同无功功率补偿要求,企业的这种复杂情况表现如下:KEMET钽电容代理
(1)在无功方面:可能是稳定的,但有大小之分,即自然功率因数cosφ不同,无功也可能不稳定,不稳定的范围有大有小,变动的速度有快有慢。交-直-交变频器本身的谐波大,但无功小,要注意。
(2)在谐波方面:除了有大小、是否稳定和变动快慢之别外,还有谐波次数之分,如3次、5次、7次、11次、13次等等,对不同企业各次谐波都有自己的大小和变动的特点。
总之,严重情况下大参数有谐波与无功两大类,谐波次数至少有4~5种之多,若将大小考虑进去并进行排列组合,则滤波器的规格品种选择就复杂化了。
2、应对策略
为了减少规格品种数量,向产品标准化方向迈进,在产品生产和工程设计应用方面,宜采取下列措施:
(1)在功能目标方面,一般来说优先保证无功补偿,以满足电力系统要求,但绝不要过补偿,在谐波方面,尽量降低各次谐波电压水平直到不会成为引发谐振的因素。要注意,不同的工业电网可以有不同的谐波兼容性水平(IEC标准分为三类),公用电网可与电力部门协商,因此谐波降到什么水平,有一定的变动空间。对谐波兼容水平要求特别严格的场合则可选用有源滤波器;
(2)产品功率单元化,这一点似乎大多数产品已如此。例如以30kVar为单元,多个单元并联,通过切换可以有不同的功率变化;
(3)产品功率单元切换的智能化,在保证不过补偿但尽量提高功率因数前提下,合理有序的投切各次谐波滤波器的整体或部分单元。以降低各次谐波电压值。
3、工程设计中无源滤波器选择配合程序大纲
(1)在一台配电变压器的低压侧,事先计算出无功功率最大变动范围,按最大无功负荷配置无源滤波器的总功率(基波补偿功率);
(2)估算出低压侧各次谐波的可能最大谐波电流;
(3)按各次谐波电流大小,确定电容器是否需要串联电抗器,这里的关键是如何区分选择?是否可以这样考虑:各次谐波电流乘上变压器的谐波阻抗得出的谐波电压超出标准值的80%或现在未超但不久即可能超过的,优先采用调谐滤波器;KEMET钽电容代理
(4)将无功功率也按各次谐波电流相对大小分配在各次的单调谐滤波器上,然后复核滤波器的谐波电流是否会过负荷,滤波后的谐波电压降低是否满意,总体上一般以无功不过补,谐波可放松些为原则。即使如此,还可能需要反复多次,有计算机程序可以快捷得到结果;
(5)运行中,如果无功负荷降低,根据情况应切除部分滤波器单元,利用智能控制器来完成控制任务。