本期新增3号主变拟配置2套并联电容器组，单组容量为6012kvar。1、电压波动
根据本工程短路电流计算，本工程新建10kVⅢM段母线三相短路电流和三相短路容量分别为：
母线名称10kV
ⅢM
三相短路电流（kA）
16.632
短路容量（MVA）
302
2、串联电抗器选择
由第三节和第四节计算可知，本工程拟选用单套无功补偿容量为QC=6012kvar电容器组，系统10kV母线三相短路容量为Sk=302MVA。
图1谐波电流放大系统接线图图2谐波电流放大等效电路图
设Ih为谐波源h次谐波电流，根据欧姆定律可知，谐波电流放大等效电路图中，进入电力系统的电流Ish和流入补偿电容器的电流Ich分别为：
????h??????h??
????h?????????????????????
…………………………式5.1
h????h???????????????????????????h……………………………式5.2
h设电容器组的谐波电流放大倍数为αCh和系统谐波电流放大倍数为αsh。则有：
????h??
????h???
??
????????????????????????
??
?2???2?????????????????2????1??1??????2……………………式5.3
1
????h??上式中：
????????
??
??????????????????????????????
???
?2????1??1??????2???2?????????2????1??1??????2……………………式5.4
h：谐波次数；
k：电容器组串联电抗器的电抗率。
本期工程仅校验当电抗率选5%时，流入系统侧和流入电容器组侧谐波电流倍放大的情况。
设QC/Sk为x，放大倍数为y。k=5%代入分别公式5.3和5.4，分别试算3、5、7次谐波时，谐波电流的放大曲线。
当负载产生h=3次谐波时：
系统侧谐波电流放大曲线电容侧谐波电流放大曲线
由上图可知，当采用电抗率为5%的电抗器时，系统侧QC/Sk值需大于0.135，才能
保证系统侧3次谐波电流放大倍数小于1，即谐波不被放大。
即：QC≥Sk×0.135=302×0.135≥40.77Mvar本工程选用6.012Mvar不能满足要求。
由上图可知，当采用电抗率为5%的电抗器时，电容侧需满足0＜QC/Sk值＜0.033，
才能保证电容侧3次谐波电流放大倍数小于1，即谐波不被放大。
即：0＜QC＜9.97Mvar
本工程选用6.012Mvar不能满足要求。
2
综上所述，并联电容器组采用电抗率为5%的电抗器串接时，不能有效抑制3次
谐波电流放大。
当负载产生h=5次谐波时：
系统侧谐波电流放大曲线电容侧谐波电流放大曲线
由上图可知，当采用电抗率为5%的电抗器时，在0＜QC/Sk值＜1区间内，系统侧电抗率为5%的电抗器可有效抑制系统侧5次谐波电流5次谐波电流放大倍数均小于1，放大。
即：0＜QC＜302Mvar
本工程选用6.012Mvar在区间内，满足要求。
由上图可知，当采用电抗率为5%的电抗器时，在0＜QC/Sk值＜1区间内，电容侧电抗率为5%的电抗器可有效抑制并联电容器组5次谐5次谐波电流放大倍数均小于1，波电流放大。
即：0＜QC＜302Mvar
本工程选用6.012Mvar在区间内，满足要求。
综上所述，并联电容器组采用电抗率为5%的电抗器串接时，可有效抑制5次谐
波电流放大。
3
当负载产生h=7次谐波时：
系统侧谐波电流放大曲线电容侧谐波电流放大曲线
由上图可知，当采用电抗率为5%的电抗器时，在0＜QC/Sk值＜1区间内，系统侧电抗率为5%的电抗器可有效抑制系统侧7次谐波电流7次谐波电流放大倍数均小于1，放大。
即：0＜QC＜302Mvar
本工程选用6.012Mvar在区间内，满足要求。
由上图可知，当采用电抗率为5%的电抗器时，在0＜QC/Sk值＜1区间内，电容侧电抗率为5%的电抗器可有效抑制并联电容器组7次谐7次谐波电流放大倍数均小于1，波电流放大。
即：0＜QC＜302Mvar
本工程选用6.012Mvar在区间内，满足要求。
综上所述，并联电容器组采用电抗率为5%的电抗器串接时，可有效抑制7次谐
波电流放大。
3、结论
本期工程新增3号主变配置容量为2×6.012Mvar的10kV并联电容器组，串联电抗器的电抗率取5%，电抗器容量参考《南方电网公司生产设备品类优化清单》选择CKDGK-100kvar/10kV。
4
10kV无功补偿容量及电抗率的选择计算书20200426
