本文將針對以下主題加以討論
1)電容器用于無功補償時,面對諧波時產(chǎn)生的問題
2)電容器用于無功補償時,如何在有諧波污染的系統(tǒng)里,正確選用電容器及電抗器
使用電力電容器,已經(jīng)是目前最便宜又穩(wěn)定的無功補償方法。電力電容器如何達到無功補償功效?無功補償有何好處?多年來已有許多論述,在此就不加贅述。
故本文直接從諧波議題開始討論。至于何謂諧波?諧波為何會產(chǎn)生?以及諧波會造成什么問題?多年來亦已有許多論述,在此也就不加贅述。
本文僅探討電力電容器在應(yīng)用于無功補償時,若電力系統(tǒng)里有諧波的存在,將會造成對電力系統(tǒng)及電容器有何負面影響?
而為了避免該負面影響,如何正確的選用及匹配電容器以及電抗器?
電容器與電力系統(tǒng)之并聯(lián)共振
以一個非常典型的電力系統(tǒng)為例。因為電力系統(tǒng)在一般的狀況是電感性加一小部份電阻性。在系統(tǒng)中為了無功補償,而投入電容器的同時,因為電容器是電容性負載,因此投入電容器之后,在某一個頻率時,電容器本身的電容性會與系統(tǒng)的功率電感性造成電容器本身與電力系統(tǒng)并聯(lián)共振的問題。
如果該系統(tǒng)有諧波污染,而這并聯(lián)共振頻率又剛好是諧波頻率,或接近諧波頻率,則此一諧波成份會因該電容器的電容性及系統(tǒng)的電感性并聯(lián)共振而放大。
這個被放大的諧波電流,會造成電力系統(tǒng)更嚴重的諧波污染,而且該放大的諧波電流同時造成電容器及該分路過電流過載。如果這個過載情形太嚴重,超過電容器所能承受,電容器可能會因此而故障。
電容器串接電抗器解決并聯(lián)共振問題
為了在有諧波負載的系統(tǒng)中,加裝電容器電感器工廠組以達到無功的補償,同時又能避免單純裝電容器時所造成的并聯(lián)共振問題,先進電機所提出的解決方法,便是在電容器前再加裝一只抗諧(De-tuned)電抗器。
那么要串聯(lián)多大的電抗器呢?針對各種不同的應(yīng)用場所,專家們提出了許多建議,譬如:選用該電抗器的阻抗為電容器阻抗絕對值的5.67%,6%,7%,13%,14%等等, 大功率電感廠家 |大電流電感工廠