【正文】 負(fù)載容量為 S，補(bǔ)償前功率因素為 cosψ1， 補(bǔ)償后為 cosψ2， 補(bǔ)償前： 視在電流 : 有功電流 : 補(bǔ)償后 視在電流 : 無(wú)功補(bǔ)償與濾波功能 無(wú)功補(bǔ)償?shù)挠?jì)算 : 三、負(fù)載容量不變情況下的功效計(jì)算 負(fù)載容量為 S，補(bǔ)償前功率因素為 cosψ1， 補(bǔ)償后為 cosψ2， 視在電流的降低： 降低了線路的損耗 提高了受電側(cè)的電壓值 電壓的提高，反過(guò)來(lái)降低了有功電流（負(fù)載容量固定為 S ） 無(wú)功補(bǔ)償與濾波功能 無(wú)功補(bǔ)償?shù)挠?jì)算 : 三、負(fù)載容量不變情況下的功效計(jì)算 負(fù)載容量為 S，補(bǔ)償前功率因素為 cosψ1， 補(bǔ)償后為 cosψ2， 經(jīng)濟(jì)效率： 電壓的提高，提高了生產(chǎn)效率 線損降低（ 5%） = 變壓器損耗降低（ 5%） = 無(wú)功補(bǔ)償與濾波功能 無(wú)功補(bǔ)償?shù)挠?jì)算 : 設(shè)有一條 110kV線路選用 LG300型導(dǎo)線 (導(dǎo)線電阻 )線路全長(zhǎng) 20km，輸送有功功率 30MW，無(wú)功功率 40Mvar，下面分別計(jì)算在功率因數(shù) cosf = 。 (能源電［ 1988］ 18號(hào) ，電力系統(tǒng)電壓和無(wú)功電力管理?xiàng)l例 ) 無(wú)功補(bǔ)償與濾波功能 無(wú)功的補(bǔ)償原則 : 一、 首先要考慮調(diào)壓的要求，滿足電網(wǎng)電壓質(zhì)量指標(biāo) 二、 避免無(wú)功功率在電網(wǎng)內(nèi)的長(zhǎng)距離傳輸，減少電網(wǎng)的電壓損耗和功率損耗。各電力用戶都要向當(dāng)?shù)毓╇姴块T(mén)按期報(bào)送電壓質(zhì)量和無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的安裝容量和投入情況，以及無(wú)功電力和功率因數(shù)等有關(guān)資料。 ， 就近提供負(fù)載所需的無(wú)功功率，避免負(fù)載與電源進(jìn)行無(wú)功功率交換。 使網(wǎng)絡(luò)電力損耗增加（網(wǎng)絡(luò)中的電能損失與功率值一平方成反比），如電機(jī)、變壓器、電力電纜等。 輸送有功功率，要求送電端與受電端有相位差。 無(wú)功補(bǔ)償與濾波功能 不是說(shuō)無(wú)功功率不能大規(guī)模遠(yuǎn)距離傳輸，而是在大規(guī)模遠(yuǎn)距離傳輸無(wú)功功率時(shí)。 (2) 視在功率一定時(shí)，增加無(wú)功功率就要降低輸、變電設(shè)備 的供電能力。 沒(méi)有無(wú)功功率，電動(dòng)機(jī)就不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，變壓器也不能變壓，交流接觸器不會(huì)吸合。 無(wú)功補(bǔ)償與濾波功能 有功功率與無(wú)功功率 什么叫無(wú)功功率 ? 理論上講，就是在具有電感或電容的電路中，在前半個(gè)周期內(nèi)，把電源能量變成磁場(chǎng) (或電場(chǎng) )能量貯存起來(lái)，然后，在另半個(gè)周期釋放，又把貯存的磁場(chǎng)（或電場(chǎng)）能量再返回給電源，只是進(jìn)行這種能量的交換，并沒(méi)有真正消耗能量，我們把這個(gè)交換過(guò)程中瞬時(shí)功率的最大值稱(chēng)為無(wú)功功率。 角 。 ； 電流與電壓同相 無(wú)功補(bǔ)償與濾波功能 有功功率與無(wú)功功率 I=U/R U與 I相差 +90176。 ； 電流滯后電壓 90176。 無(wú)功補(bǔ)償與濾波功能 視在功率： 222 PQS ?? ?c o sSP ??s inSQ ? 無(wú)功補(bǔ)償與濾波功能 功率因數(shù)：有功功率出力在設(shè)備容量中所占的比重。 也有將無(wú)功功率定義為在電氣設(shè)備中建立和維持交變磁場(chǎng)及感應(yīng)磁通而需要的電功率。 在正常情況下，用電設(shè)備不但要從電源取得有功功率，同時(shí)還需要從電源取得無(wú)功功率。 (3) 電網(wǎng)內(nèi)無(wú)功功率的流動(dòng)會(huì)造成線路電壓損失增大和電能 損耗的增加。電流將在導(dǎo)線的電阻上消耗大量的有功功率 . 這是很不經(jīng)濟(jì)的一種做法。范圍比較寬 電壓相位差 δU = （ PX QR ） / U 簡(jiǎn)化為 ΔU ≌ PX / U 輸送無(wú)功功率，要求送電端與受電端有幅值差。 功率因數(shù)愈低線路的電壓降愈大，使得用電設(shè)備的運(yùn)行條件惡化。 作用： 減少由于無(wú)功功率在電路內(nèi)往返傳輸過(guò)程中引起的電能損失； 減少由于無(wú)功功率在電路內(nèi)往返傳輸過(guò)程中引起的電壓損失； 增加設(shè)備輸電能力；提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 電網(wǎng)和用戶都要提高調(diào)壓裝置和無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的運(yùn)行水平。 三、 無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)脑瓌t是： 做到無(wú)功功率分層、分區(qū)平衡，就是要做到哪里有無(wú)功負(fù)荷就在那里安裝無(wú)功補(bǔ)償裝置。本題只計(jì)算導(dǎo)線電阻的功率損耗，不考慮其它因素。 20 3 = 394kW。 20 3 = 175kW。 無(wú)功補(bǔ)償與濾波功能 無(wú)功補(bǔ)償 : 無(wú)功補(bǔ)償?shù)膫鹘y(tǒng)原理： 在交流電路中，純電阻元件中負(fù)載電流與電壓同相位，純電感負(fù)載中電流之后電壓九十度，純電容負(fù)載中電流超前電壓九十度，也就是說(shuō)純電容中電流和純電感中的電流相位差為 180度，可以互相抵消，即當(dāng)電源向外供電時(shí)，感性負(fù)荷向外釋放的能量由容性負(fù)荷儲(chǔ)存起來(lái)；當(dāng)感性負(fù)載需要能量時(shí)，再由容性負(fù)荷向外釋放的能量來(lái)提供。 無(wú)功補(bǔ)償與濾波功能 無(wú)功補(bǔ)償?shù)娜N形式 : 二、分散補(bǔ)償： 分散補(bǔ)償是將電容器組分組安裝在車(chē)間配電室或變電所每個(gè)分路的出線上，形成低壓電網(wǎng)內(nèi)部的多組分散補(bǔ)償方式，它能與工廠部分負(fù)荷的變動(dòng)同時(shí)投切，適合負(fù)荷比較分散的補(bǔ)償場(chǎng)合，這種補(bǔ)償方式效果較好，且補(bǔ)償方式靈活，易于控制。串聯(lián)電容器可用于長(zhǎng)線路補(bǔ)償?shù)? 電抗器 并聯(lián)電抗器用于輸電線路分布電容的補(bǔ)償以防空載長(zhǎng)線路末端電壓升高。 二、 電容器的損耗低，效率高。調(diào)相機(jī)為旋轉(zhuǎn)電機(jī)，運(yùn)行維護(hù)很復(fù)雜。 無(wú)功補(bǔ)償與濾波功能 電容設(shè)備注意事項(xiàng) : 工作溫度及環(huán)境溫度 電容器外殼的溫度是在介質(zhì)溫度與環(huán)境溫度之間，不得超過(guò) 60℃ 。 帶電荷合閘將引起電容器短路，引起爆炸 必須在斷路器斷開(kāi)電容器并放電 5min后進(jìn)行 裝置的實(shí)際電容與其額定電容之差應(yīng)在額定電容的 0~10%范圍內(nèi)，各串聯(lián)段的最大與最小電容之比應(yīng)不超過(guò) 。合閘涌流 515倍額定電流 20250倍額定電流 無(wú)功補(bǔ)償與濾波功能 無(wú)功補(bǔ)償?shù)募夹g(shù)升級(jí) : 第一代產(chǎn)品：電容機(jī)械投切 分?jǐn)嚯娙萁佑|器 : 具有防涌流裝置，分?jǐn)嚯娙萁佑|器采用吸合與分?jǐn)嚯p向抑制涌流線路。 可以方便地實(shí)現(xiàn)電容器三相共補(bǔ)與三相分補(bǔ)。 可控硅對(duì)電壓變化率（ dv/dt）非常敏感。內(nèi)有MCU單元， 徹底解決了接觸器投切涌流大、觸點(diǎn)易燒結(jié)和晶閘管無(wú)觸點(diǎn)、開(kāi)關(guān)能耗大，發(fā)熱大、產(chǎn)生諧波的問(wèn)題。 成功地將投入、切除時(shí)瞬間涌流控制在 3倍額定運(yùn)行電流以?xún)?nèi)。由于補(bǔ)償?shù)娜萘渴请S時(shí)間變化的，為不出現(xiàn)過(guò)補(bǔ)或欠補(bǔ)償?shù)那闆r，需要將電容分成若干組，采用自動(dòng)投切的方式運(yùn)行。各組電容使用的幾率均勻。常用于變?nèi)萘糠纸M。 2區(qū)：電壓越下限 ,無(wú)功越上限 ,先發(fā)投電容指令 ,再發(fā)升壓指令 。 6區(qū)：電壓越上限 ,無(wú)功越下限 ,先發(fā)切電容的指令 ,再發(fā)降壓指令 。徹底擯棄了電容器部件。 SVG是可控電流源，只補(bǔ)償基波無(wú)功電流，系統(tǒng)諧波電流不會(huì)造成補(bǔ)償設(shè)備損壞，使其壽命延長(zhǎng)、維護(hù)工作量少。 線性負(fù)載，例如純電阻負(fù)載，其工作電流的波形與輸入電壓的正弦波形完全相同，非線性負(fù)載，例如斬波直流負(fù)載，其工作電流是非正弦波形。 無(wú)功補(bǔ)償與濾波功能 諧波治理 一、諧波概述 : 諧波的產(chǎn)生 電力系統(tǒng)中的諧波來(lái)自電氣設(shè)備，也就是說(shuō)來(lái)自發(fā)電設(shè)備和用電設(shè)備。 除電源本身之外，諧波會(huì)由非線性負(fù)載所引起。 諧波治理 一、諧波概述 : 諧波的產(chǎn)生 影響電網(wǎng)電壓波形質(zhì)量的主要矛盾是非線性用電設(shè)備，也就是說(shuō)非線性用電設(shè)備是主要的諧波源，非線性用電設(shè)備主要有以下四大類(lèi)： 電弧加熱設(shè)備：如電弧爐、電焊機(jī)等。 諧波治理 一、諧波概述 : 諧波的產(chǎn)生 電弧加熱設(shè)備：是由于電弧在 70伏以上才會(huì)起弧，才會(huì)有弧電流，并且滅弧電壓略低于起弧電壓，造成弧電流與弧電壓的非線性。這類(lèi)用電設(shè)備為了提供平穩(wěn)的直流電源，在整流設(shè)備中加入了儲(chǔ)能元件（濾波電容和濾波電感），從而使閥電壓提高，加激了諧波的產(chǎn)生量。 開(kāi)關(guān)電源設(shè)備：開(kāi)關(guān)電源設(shè)備目前應(yīng)用很廣，它的工作原理是先把交流整流成直流，通過(guò)開(kāi)關(guān)管控制變壓器初級(jí)電流的開(kāi)通和關(guān)閉，從而在變壓器二次側(cè)感應(yīng)出電流，供給用電設(shè)備。加速線路老化、電纜過(guò)熱，大大降低輸送容量、加速絕緣老化。諧波容易使電網(wǎng)與補(bǔ)償電容器之間發(fā)生并聯(lián)諧振或串聯(lián)諧振。 諧波治理 二、諧波的危害 : 諧波會(huì)引起一些保護(hù)設(shè)備誤動(dòng)作