電容器組運行溫度過高評估指標論文

導語：電容器組運行溫度過高評估指標論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：通過對唐鋼煉鐵廠變電站電容器組運行中溫度過高問題進行分析，提出電容器室通風不足是造成溫度過高的原因，通過增加電容器室通風量，解決了電容器組的運行問題。

關鍵詞：電容器組運行分析溫度過高

一、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，擔心此狀況長期運行將影響設備壽命而無法保證運行安全。

二、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，串聯(lián)電抗器按照抑制5次及以上諧波進行設計，電抗率選擇6%，單相干式空心結構，三相疊裝布局，每套電容器分4組進行自動投切，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/√3kV/0.1/√3/0.1/3kV。

電壓無功控制器RCBK-4(帶保護單元)

2.2現(xiàn)場反饋情況無功補償電容器成套（本文來自免費論文網(wǎng)http：//，轉載請保留。）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%，用戶認為出現(xiàn)裝置及室內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)選型復核針對用戶提出的問題，以容量1000kVar電容器組為例進行如下分析：

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·UnrInk=Snk/Unk(見JB5346-1998)

Unk=6%·1·11/√3=0.381Kv

Ink=Snk/Unk=52.5A

K：額定電抗率Unr：配套電容器組的額定電壓N：每相電容器串聯(lián)臺數(shù)

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/T604-1996《高壓并聯(lián)電容器裝置訂貨技術條件》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由上式可見，由于電容器組容許范圍內的制造偏差會使實際運行電流達到1.05倍的額定電流。

根據(jù)DL/T604-1996《高壓并聯(lián)電容器裝置訂貨技術條件》中4.6.6.1條“裝置能在均方根值不超過1.1x1.3IN的電流下連續(xù)運行”及JB5346-1998《串聯(lián)電抗器》5.5.1.1“電抗器能在工頻電流為1.35倍額定電流的最大工作電流下連續(xù)運行”可得出結論，用戶反映的過電流問題屬于正常工作范圍允許，對設備壽命不會造成影響。

2.4過熱原因分析串抗、電容器及電容器室溫度過高的原因在哪里呢？經(jīng)過各專業(yè)仔細檢查，發(fā)現(xiàn)電容器室風機通風量設計容量偏小。由于在電力系統(tǒng)內部變電站設計時，配置的電容器組采用分組投切方式較少，每套電容器成套裝置僅配置1組串聯(lián)電抗器。暖通專業(yè)考慮電容器室通風時，對于串聯(lián)電抗器的發(fā)熱量按常規(guī)電容器組進行考慮，認為兩套電容器成套裝置有2組串抗（6臺單相），但實際上由于采用了分組投切，電容器室內共有串聯(lián)電抗器8組（24臺單相），發(fā)熱量遠大于設計通風容量，串聯(lián)電抗器及電容器運行產(chǎn)生的大量熱量無法及時排出，造成設備及室內溫度過高的情況。公務員之家

通過增加電容器室通風機數(shù)量，現(xiàn)在無功補償裝置運行情況良好，未出現(xiàn)溫度過高問題。

3.幾點注意事項

3.1作為變電站專業(yè)設計人員，專業(yè)間提資時應規(guī)范、嚴謹，不能一味沿襲原有設計，造成設計失誤。

3.2根據(jù)規(guī)程規(guī)范要求，電容器組用串聯(lián)電抗器放置于室內時，宜選用干式鐵芯電抗器，如考慮噪音等因素需選用干式空芯電抗器時，宜采用戶外布置方式，這樣可使串聯(lián)電抗器產(chǎn)生的熱量快速釋放，同時也更容易解決防電磁感應問題。

參考文獻：

[1]DL/T604-1996.高壓并聯(lián)電容器裝置訂貨技術條件.

[2]JB5346-1998.串聯(lián)電抗器.

[3]GB50227-2008.并聯(lián)電容器裝置設計規(guī)范.