功率因數(shù)補償及串聯(lián)電抗器

1、L/O/G/O功率因數(shù)補償及串聯(lián)電抗器功率因數(shù)補償及串聯(lián)電抗器 功率因數(shù)補償基本知識功率因數(shù)補償基本知識功率因數(shù)規(guī)定功率因數(shù)規(guī)定 供電營業(yè)規(guī)則中規(guī)定，“用戶在當?shù)毓╇娖髽I(yè)規(guī)定的電網(wǎng)高峰負荷時的功率因數(shù)，應(yīng)達到下例規(guī)定：100kVA及以上高壓供電的用戶，功率因數(shù)為0.90以上。其他電力用戶和大、中型電力排灌站、躉購轉(zhuǎn)售電企業(yè)，功率因數(shù)為0.85以上”。并規(guī)定，凡功率因數(shù)未達到上述規(guī)定的，應(yīng)增添無功補償裝置，通常采用并聯(lián)電容器進行補償。功率因數(shù)與電費調(diào)整功率因數(shù)與電費調(diào)整0.90 0.91 0.92 0.93 0.94 0.95-1.0 實際功率因數(shù) 0 0.15 0.30 0.45 0.60 0

2、.75 月電費減收% 0.65 0.70 0.74 0.78 0.80 0.84 0.88 實際功率因數(shù) 15 10 8.0 6.0 5.0 3.0 1.0 月電費增收% 以0.9為標準值的功率因數(shù)調(diào)整電費表 功率因數(shù)補償原理功率因數(shù)補償原理rlIcII欠補償過補償 電力系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)元件的阻抗主要是感性的，需要容性無功來補償感性無功無功補償容量的確定無功補償容量的確定補償電容器容量計算 QC=PC(tan- tan) 或 QC=PCqc 式中：PC最大負荷的日平均功率 補償前的功率因數(shù)角 補償后的功率因數(shù)角，一般取0.900.95 qc電容器補償率，qc= tan- tan無功補償容量的確定無功

3、補償容量的確定 某某10kV變電所計算變電所計算負荷為負荷為800kW580kvar。若欲使功率因若欲使功率因數(shù)數(shù)達到達到0.92，則，則需進行需進行補償?shù)牟⒙?lián)電容器無功自動補償裝置容量補償?shù)牟⒙?lián)電容器無功自動補償裝置容量是多少是多少？求求補償前的視在計算負荷及功率因數(shù)補償前的視在計算負荷及功率因數(shù) 2222ccc800580 kVA988.1kVASPQcc800kWcos0.810988.1kVAPSN Cc(tantan)QP=800(tan(cos-10.81)-tan(cos-10.92)238.4kvar串聯(lián)電抗器作用及選用串聯(lián)電抗器作用及選用串聯(lián)電抗器作用串聯(lián)電抗器作用 電弧爐、

4、大型軋鋼機、交-直流變換裝置會產(chǎn)生大量的高次諧波，串聯(lián)電抗器的主要作用是抑制高次諧波和限制合閘涌流，防止諧波對電容器造成危害，避免電容器裝置的接入對電網(wǎng)諧波的過度放大和諧振發(fā)生。串聯(lián)電抗器作用串聯(lián)電抗器作用1.限制電容投入時的涌流。涌流頻率可達幾百到幾千赫，幅值比電容器工作電流大幾倍到幾十倍，但持續(xù)時間小于20ms。2.避免對諧波電流產(chǎn)生諧振放大。3.串聯(lián)電抗器主要是保護電容器，不作為濾高次諧波功能（雖然有一定作用）串聯(lián)電抗器作用串聯(lián)電抗器作用電抗率：串聯(lián)電抗器的感抗與電容器組的容抗之比串聯(lián)電抗器作用串聯(lián)電抗器作用1%的電抗器只是抑制電容器合閘瞬間的涌流;6%電抗器是抑制5次及以上諧波的； 電

5、容與電抗的諧振頻率電容與電抗的諧振頻率XL= 6% XC : 204Hz f(Hz)Z()f0=204電電容容性性電電感感性性300240180避免大于避免大于第五第五諧波的諧振諧波的諧振電容與電抗的諧振頻率電容與電抗的諧振頻率XL= 6% XC : 204HzXL= 7% XC : 189HzXL= 14.8% XC : 130HzK=1/n2 n=f0/50 XL= 5% XC : 224Hz XL= 4% XC : 250Hz X 10KV10KV系統(tǒng)諧波實測系統(tǒng)諧波實測 總 R M S:5869.56 VD C 幅 值 :0.28 V基 波 (H 1) R M S:5868.25 V總

6、 諧 波 畸 變 TH D :173.27 V (偶 次 : 4.05 V, 奇 次 : 173.22 V)THDH10H20H30H40H500255075100125150VoltA V諧 波C re a te d w i th D ra n V i e w 6 .9 .05、7次23、25次47、49次新合成變電所10KV母線總畸變THD=3%電容與電抗的諧振頻率電容與電抗的諧振頻率電網(wǎng)標稱電壓kV電壓總諧波畸變率%各次諧波電壓含有率：%奇數(shù)偶數(shù)0.385.04.02.064.03.21.610353.02.41.2661102.01.60.8諧波電壓限值電能質(zhì)量、公用電網(wǎng)諧波GB/T14549-93 公用電網(wǎng)諧波電壓（相電壓）電容與電抗的諧振頻率電容與電抗的諧振頻率K=1/n2 n=f0/50 XL= 4.00% XC : 250Hz 5次諧波次諧波XL= 2.04% XC : 350Hz 7次諧波次諧波XL= 0.19% XC : 1150Hz 23次諧波次諧波XL= 0.16% XC : 1250Hz 25次諧波次諧波XL= 0.05% XC : 2350Hz 47