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低壓無功補償回路保護熔斷器選擇

作者:admin 發布日期:2021/4/22 關注次數: 二維碼分享

低壓無功補償櫃中補償回路的熔斷器作用,是為了保證整個回路安全可靠的運行,以達到無功補償的目的,那麽電容器(和串聯電抗器)作為補償回路的核心元件,熔斷器對它提供可靠的保護性能是非常必要的。

由於現行相關標準裏對補償回路保護熔斷器的選擇沒有特別詳細的要求,所以在實際應用中大家的選擇也不盡一致,有時差別甚至相當懸殊。

在低壓配電係統中的負載類型變得越來越複雜的情況下,補償回路熔斷器的選擇不能一概而論,要視低壓無功補償的具體類型進行科學的分析和選擇。

下麵影音先锋根據相關的國家標準和低壓無功補償類型兩方麵來分析如何合理正確的選擇補償回路的熔斷器。

一、相關的國家標準

在低壓並聯電容器標準GB/T12747.1-2004中,對有關電容器最大電流和保護的相關要求和說明如下:

電容器單元應適用於在線路電流方均根值為1.3倍該單元在額定正弦電壓和額定頻率下產生的電流下連續運行,過渡過程除外。考慮到電容偏差,最大電容可達1.10CN,故其最大電流可達1.43IN。這些過電流因素是考慮到諧波、過電流和電壓偏差共同作用的結果。

二、標準分析

通過對以上標準的研究分析,可以得出以下結論:

1、以上關於低壓電容器或電容補償裝置的標準中,對於保護熔斷器的選擇要求都是基於單純電容器補償的應用,即影音先锋常說的純電容補償。而對目前應用越來越多且廣泛的非調諧補償(電容器串聯電抗器)的應用,沒有說明如何選擇保護熔斷器。

2、即使對於純電容補償應用,各標準對保護熔斷器的選擇要求也不盡相同。但從標準要求的技術依據和詳盡程度上看,GB/T12747.1-2004對保護熔斷器的選擇要求較為合理(1.101.3=1.43IN),但也不完善,因為有些電容器產品的過流能力已經達到了1.5倍,而不是標準中要求的1.3倍。

3、對於非調諧補償(電容器串聯電抗器)應用的熔斷器選擇,沒有標準可以借鑒。


三、如何正確選擇低壓無功補償的保護熔斷器

根據對相關國家標準的分析,以及前麵提到的兩種主要的低壓無功補償方式,正確選擇低壓無功補償保護熔斷器應該從以下兩個方麵分別考慮和選型:

1、純電容補償應用,補償元件隻有低壓電容器:

由於國標GB/T12747.1-2004的合理性,可借鑒該標準中對最大允許電流的要求,1.10過流能力電容器額定電流,來選擇保護熔斷器。

以25KVAR/400V的一個電容補償回路舉例說明:

1)該回路的電容器額定電流為36A,如果電容器隻是滿足標準中的1.3倍過流能力,則該回路的最大允許電流為1.101.336=51.5A。熔斷器的標準電流範圍包括50A、63A,因此正確的熔斷器的額定保護電流應為50A。

2)如果電容器大於標準中的過流能力,如1.5倍,則該回路的最大允許電流為1.101.536=59.4A。熔斷器的標準電流範圍包括50A、63A,因此正確的熔斷器的額定保護電流應為63A。。

2、非調諧補償應用,補償元件包括低壓電容器和串聯電抗器:

這種應用是在傳統的電容器補償回路中串聯了一定電抗率的電抗器,其優點是可以防止係統諧波放大、避免諧振,同時可以吸收一部分係統中的諧波,從而在提供可靠的無功補償的同時起到改善電能質量的目的,目前已經越來越多的在工業和建築配電係統中得到應用。

在這種應用中考慮熔斷器保護時,應該把電容器和串聯電抗器作為一個整體來分析,因為補償回路中除了要承載正常的基波無功電流外,還應該允許它能夠承載一定量的諧波電流。

更重要的是,由於這種應用的電容器額定電壓要遠大於配電係統電壓(如14%電抗率應用時,電容器額定電壓為525V,遠大於400V係統電壓),電容器在400V係統中實際能夠承載的電流(包括基波和諧波電流)要大於其在額定電壓下(如525V)的額定電流。因此,在這種無功補償應用中,決定回路過載能力的是串聯電抗器的參數,即電抗器的最大過電流能力。

所以熔斷器的選擇應該以回路的額定電流和電抗器的最大過電流能力為依據。以電抗率為14%的25KVAR/400V的補償回路舉例分析:

該回路的電容器額定電流為36A,如果電抗器的最大過電流能力為1.8倍的額定電流,則該回路的最大允許電流為1.836=64.8A,因此正確的熔斷器的額定保護電流應為63A。

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