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唐鋼煉鐵廠變電站電容器組運行分析

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-10-21     來源:[標(biāo)簽:出處]     作者:[標(biāo)簽:作者]     瀏覽次數(shù):172
核心提示:

  1 問題的提出

  唐鋼煉鐵廠220kV變電站于2009年8月改造完成投入運行,該站220kV部分采用外橋接線方式,220kV接有2臺容量為50MVA主變壓器,10kV采用雙母線接線形式,每段母線各接有一套容量為10MVA的并聯(lián)電容器成套裝置,無功補償電容器組投運后,用戶反映電容器室溫度過高,擔(dān)心此狀況長期運行將影響設(shè)備壽命而無法保證運行安全。 

  2 分析計算 

  2.1 電容器組接線方式及參數(shù)選型 本站根據(jù)用戶實際需要選用了2套分組自動投切無功補償電容器組,布置在16mx8m的電容器室內(nèi),串聯(lián)電抗器按照抑制5次及以上諧波進(jìn)行設(shè)計,電抗率選擇6%,單相干式空心結(jié)構(gòu),三相疊裝布局,每套電容器分4組進(jìn)行自動投切,4組容量分別為1000kVar、2000kVar、3000kVar、4000kVar。 

  單臺電容器型號為BFM12/√3 -334-1W,共30臺,分4組,對應(yīng)于每組無功補償電容器組分別為3臺,6臺,9臺,12臺。 

  串聯(lián)電抗器型號如下: 
  CKSC-60/10-6%,容量60kVar,額定電流52.5A,電抗率6%;
  CKSC-120/10-6%,容量120kVar,額定電流105A,電抗率6%;
  CKSC-180/10-6%,容量180kVar,額定電流157.5A,電抗率6%;
  CKSC-240/10-6%,容量240kVar,額定電流210A,電抗率6%;
  放電線圈FD2-1.7/11/ 3-1W其變比為11/√3 kV/0.1/√3 /0.1/3kV。
  電壓無功控制器RCBK-4(帶保護(hù)單元)  

  2.2 現(xiàn)場反饋情況 無功補償電容器成套裝置投入運行后,電抗器運行溫度在80℃以上,電容器單元運行溫度在50℃以上,電容器室內(nèi)溫度在40℃以上。 

  經(jīng)測量,流經(jīng)各組電抗器的工作電流超過電抗器額定電流的3%~5%,用戶認(rèn)為出現(xiàn)裝置及室內(nèi)溫度過高的原因是電容器配套使用的串聯(lián)電抗器額定電流選擇偏小所致。

  2.3 串聯(lián)電抗器參數(shù)選型復(fù)核 針對用戶提出的問題,以容量1000kVar電容器組為例進(jìn)行如下分析: 

  2.3.1 電容器組單相容量為334kVar
  Inr=Snr/Unr =52.59A
  Inr:電容器組額定電流  Snr:電容器額定容量   Unr:電容器組額定電壓

  2.3.2 對應(yīng)于1000kVar電容器組選擇了單臺容量20kVar的串聯(lián)電抗器(單相容量)
  Unk=K·N·Unr       Ink=Snk/Unk       (見JB5346-1998)
  Unk=6%·1·11/√3 =0.381Kv
  Ink=Snk/Unk=52.5A
  UNk:電抗器額定端電壓    INk:電抗器額定電流
  Inr=52.59A與Ink=52.5A的微小差別是由于串抗6%的選擇是基于電容器組容量為1000kVar(三相容量)進(jìn)行選擇的,而實際容量為3×334kVar=1002kVar。 

  從以上計算可以看出,串聯(lián)電抗器的額定電流選擇與電容器組的額定電流是匹配的,不存在串聯(lián)電抗器額定電流選擇偏小問題!

  之所以出現(xiàn)運行電流高于額定電流的情況,可能存在的原因是電容偏差問題。 

  DL/T 604-1996《高壓并聯(lián)電容器裝置訂貨技術(shù)條件》中4.6.1.1條“電容器組容許的電容偏差為裝置額定電容的0~+5%”。如果電容器組出現(xiàn)+5%的電容偏差,即C=1.05Cnr(Cnr為電容器組的額定電容值).          I=U·ω·C= U·ω·1.05Cnr=1.05Inr 

[$page]  由上式可見,由于電容器組容許范圍內(nèi)的制造偏差會使實際運行電流達(dá)到1.05倍的額定電流。

  根據(jù)DL/

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