并联补偿电容器组的总容量应满足所需的?多绕组变压器应对每个绕组的额定容量加以规定

带并联电容补偿的电炉变压器历来都是设计成一、二次绕组容量相等 。其实 , 除高压直补和低压并补外 , 对单设补偿绕组的 , 在补偿电容投入后 , 变压器一、二次绕组容量也可能不等 。一、二 次绕组容量设计得相等的结果是:如在运行中按二二次额定电流控制 , 一-次绕组则未得到充分利用 , 其电流将远小于额定值;如按一次额定电 流控制 , 则二次绕组将严重超载 , 并因过热导致绕组寿命降低 。本文在分析各种补偿方式对绕组电流的影响后 , 提出了各种补偿方式下各绕组(包括补偿变压器)容量的计算方法 , 在满足炉子有功功率的情况下充分利用了各绕组的容量 。
案例:

并联补偿电容器组的总容量应满足所需的?多绕组变压器应对每个绕组的额定容量加以规定

文章插图
以某三相铁合金电炉为例 , 它是由三台单相电炉变压器供电 , 炉子的每相有功功率为21 000kW  , 功率因数从0.47补偿到0.95 。求以上四种电容补偿方式的单相电炉变压器各绕组的额定容量 。
并联补偿电容器组的总容量应满足所需的?多绕组变压器应对每个绕组的额定容量加以规定

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(1)高压直补
炉变一、二次绕组额定容量SuN=Sxw=21 000/0.47=45 000kVA 。
电容器额定容量Q=21 000(1.878 -0.328)=-33 000kvar 。
(2)单设补偿绕组 。
-次绕组额定容量Su=21 0000.95 23000kVA 。
二次绕组额定容量Sx=21 0000.47-45 000kVA 。
补偿绕组与电容器额定容量S=Q.=21 000(1.878 -0.328)= 33 000kVA 。
(3)利用补偿变压器的低压并联补偿方式 。
炉变一、二次绕组额定容量SN=Sx=21 000/0.95-23 000kVA 。
补偿变压器及电容器额定容量S=Q.=21 000(1.878 -0.328)=33000kVA 。
(4)部分高压补加部分低压补的补偿方式 。
假定加入Cr后功率因数从0.47补偿到0.70,加入C1后从0.70补偿到0.95  , 则有:炉变一、二次绕组额定容量Sn=Sx=21 000/0.70=30 000kVA 。电容器Cr的额定容量Qa=21000(1.878-1.02)=18 300kvar 。补偿变压器的额定容量S=Q=18 300kVA 。电容器Cr的额定容量Qa=21 000(1.02 -0.328)=14 700kvar 。电容器总额定容量Q=14 700+18 300=33 000kvar 。
带并联补偿的电炉变压器对单设补偿绕组的电炉变压器都是设计成一、二 次绕组容量相等 , 国内外的同类产品概莫能外 。运行时有的用户理所当然地以一次电流为控制目标 , 致使这类变压器事故时有发生 。期望今后在制造此类炉变时 , 必须要明确炉子设计的有功功率 , 由于电容补偿的介入 , 一、二次绕组的负荷性质和cosqb是不同的 , 它们的视在功率也不相等 , ,只有按运行中一、= 次绕组的实际容量去设计 , 炉变才能充分利用各绕组的容量 。如果原来的二次容量就能满足炉子的冶炼要求 , 按本文中的见解将大大降低炉变和前方降压变的额定容量 , 用户也将因长期节省变压器的装置费用而受益
【并联补偿电容器组的总容量应满足所需的?多绕组变压器应对每个绕组的额定容量加以规定】


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