31 0.047 3.818kV 6.6 /
157.5 A
3
1800 3 6.6
电容器组容抗 X c
6600 3 157.5
24.2
于是，电抗率 K=1.039/24.2=4.3% 验算电容器组每相电压：
U cn 1.05 6
31 0.043 3.80kV 6.6 /
保护装置动作时间：top=0.15s 3) 过负荷保护 保护装置的动作电流： I op K rel K jx I cn nt K r 1.2 1 99.9 4.44 A 30 0.9
保护装置动作时间：top=0.5+0.5= 1.0s 4) 开口三角电压保护（用于单星形接线的电容器组） 保护装置动作电压： U op 1 3 0.6 3810.6 1 6859 7.47 V 取 7.4V 1.5 60 3 181 0.6 0.6 2 0.6 90 10.2
7)
低电压保护 保护装置动作电压：Uop=0.5100=50V， 注：此保护也可不设 保护装置通常动作于信号。
8)
单相接地保护 保护装置的一次动作电流：Iop=12/1.5=8A Iop=(12/10)1.5=0.8A 保护装置动作于信号或跳闸，若动作于跳闸，则 t=0.1s
K jx I '' min 0.866 nt K sen

1 1763 0.866 25.4 A 30 2
即按电容器端头最小两相短路时灵敏度不小于 2 确定动作电流值。 保护装置动作时间：top=0.15s 保护装置一次动作电流：I=25.430=762 A 2) 过电流保护 保护装置的动作电流： I op 取 5.8A 保护装置动作时间：top=0.5 灵敏度校验 Ksen=(17630.866)/(305.8)=8.71.5 K rel K jx I cn nt 2.5 1 99.9 8.3 A 30 注：上述两项保护可合并，即只装设带短延时过电流保护，此时： 保护装置的动作电流： I op K rel K jx K gh I cn nt K r 1.2 1 1.3 99.9 5.77 A 30 0.9
无功补偿用电容器的选择与计算 1 有关规范 GB50227 CECS32:91 CECSS33:91 2 2.1 接线方式 在中性点非直接 6-35kV 高压电容器组宜采用单星形接线或双星形接线。 接地的电网中，星形接线电容器组的中性点不应接地。对于石化企业变 （配）电所应优先采用单星形接线。 2.2 2.3 2.4 3 低压电容器组可采用三角形接线或中性点不接地的星形接线方式。石化 企业常用三角形接线。 补偿用电容器组及其配套装置直接接入变电所母线上。 串联接入的电抗器宜装设于电容器组的中性点侧。当装设于电容器组的 电源侧时，应校验电抗器的动稳定电流和热稳定电流。 串联电抗器选择 电容器回路应串联接入适当的电抗器，用于限制合闸涌流或限制 n 次谐 波。 电抗率计算 电抗率－串联电抗器的感抗与并联电容器组的容抗之比，以百分数表示。 设 6kV 母线经计算需补偿无功功率 Q=1800kvar=1.8Mvar，选用 6.3/ 3 kV，36100 kvar 电容器，星形接线，电抗器装设于电容器组的中性点侧。 电容器组的容抗计算： Ic 1800 3 6.3 165 A 并联电容器装置设计规范 并联电容器用串联电抗器设计选择标准 并联电容器装置的电压、容量系列选择标准
6.6 / 3 10
2
3
8 50
36.3
L=5%Xc=0.04536.3=1.634 电容器组额定电流：
I
6000 3
6.6 / 3
8 50
2

6 36.3 99.9 A 3 36.3 1.634
或I
36.3 1.634 99.93 A（当母线电压为 6kV 时）
选电流互感器变比 150/5A=30
1)保护配置： 1) 短路短延时速断保护 电抗器后最小三相短路电流计算： 系统电抗 Xs=9.16/8.5=1.0776 (Sj=100MVA) 电抗器电抗 Xr=1.634100/6.32=4.117
当忽略馈线电缆阻抗时，Imin=9.16/(1.0776+4.117)=1.763kA=1763A 保护装置的动作电流： I op
此保护通常由供货厂商配套提供，只需将继电器接点作为开关量接入开关 柜保护器。 5) 中性线电流平衡保护（用于双星形接线的电容器组） 此保护通常由供货厂商配套提供，只需将继电器接点作为开关量接入开关 柜保护器。
6)
过电压保护 保护装置动作电压：Uop=1.1100=110V。 保护装置动作于信号或跳闸，若动作于跳闸，则 t=3min。
注：后两项标准为中国工程建设标准化协会标准。
电容器组额定电流 Xc
6300 3 165
22.04
电容器组容抗

串联电抗器的感抗计算： k4.5％时，即 K=Xl/Xc=4.5%，得 XL=0.04522.04=0.9918， ，200A，额定 电抗 6 ％的干式电抗器， X L 0.06 6 / 3 0.2 1.039 ，实际的电抗率为 K=1.039/22.04=4.7%。 4 电容器容量和电压选择 标准的容量（指三相额定容量）等级见表 4-1。 上述举例中，补偿容量 1800kvar =1.8Mvar 符合容量等级要求。 4.1 电容器组的额定容量应按 CECSS 33:91 规定的容量等级选择功率 Q=3(-157)2(1.039-24.2)10-3=-1712.68kvar 同理，当母线电压为 6.0kV 时，Q=-1554.4kvar 当母线电压为 5.7kV 时，Q=-1402.9kvar 表 4-1 级差容量 Mvar 0.15 0.3 0.6 1.2 2.0 装置的额定容量 Mvar 0.3 0.45 0.6 0.75 0.9 1.2 2.4 3.0 3.6 4.2 7.2 8.4 9.6 2.0 4.0 6.0 8.0 10 12 1.5 4.8(5.0) 1.8 5.4
4.0 6.0
16 18
20 24 30 36 表 4-2 42 48 54 60
系统电压 UsnkV） 电容器额定电压 Ucn(kV) 电抗率％
6
10
35
63
1 4.5 6 12 1213 5 6 操作过电压保护
6.3/ 3 6.6/ 3 6.9/ 3 7.2/ 3
10.5/ 3 11/ 3 11.5/ 3 12/ 3
21 22 23 24
38 40 42 44
应选用无间隙氧化锌避雷器，由制造厂成套供应。 继电保护设置与整定计算(举例) 带串联电抗器、单星形接线 6kV 电容器组的保护： 电容器组额定容量 1200kvar,共 24 个 BFM，共 24 个 BFM 6.6 / 3 -50-1W， 每相 8 个电容器并联。为抑制 5 次以上谐波，取电抗率 K= XL/Xc=4.5%，即 XL=4.5%Xc，6kV 母线最小三相短路电流为 8500A，系统单相总接地电容电流为 12A。 解：每相电容器容抗及串联电抗器电抗计算： Xc


4.2 电容器的额定电压选择 电容器组每相额定电压的选择除与接入系统的额定电压有关外，还与 回路的电抗 率有关，可按下式计算：
U cn 1.05U sn
31 K
式中，Usn——接入电网的额定电压(kV)； Ucn——每相电容器的额定电压(kV)； K——装置的额定电抗率。 上述举例中， U cn 1.05 6 但此时，电容器组额定电流 I c
3 3.81kV
结论是：因为串联电抗器，应选用较高额定电压的电容器，电抗率越大（即串联 电抗值越大）所选电容器额定电压越高。表 4-2 列出电抗率与电容器额定电压之 关系。 4.3 运行中实际发出无功功率(供给系统的)计算： 当母线电压为 6.3kV 时，回路电流 I
3 1.039 24.2