【文章內容簡介】 計算公式216。變壓器阻抗的計算公式 式中 n為諧波次數， 為電網角頻率， LB為變壓器漏感， U2為變壓器二次線電 壓， UK為變壓器阻抗壓降比， S為變壓器容量。 216。濾波器阻抗的計算公式式中 n為諧波次數，為感性無功于容性無功容量之比， 為電網角頻率。 計算補償電容的容量n如何計算安裝 ZNTSF動補裝置后的增容容量？n如何計算安裝 ZNTSF動補裝置后的節(jié)電量？示 例例如：某配電的一臺 1000KVA/400V的變壓器，當前變壓器滿負荷運行時的功率因數 cos =，現在需要安裝 ZNTSF動補裝置，要求將功率因數提高到 ，那么補償裝置的容量值多大？在負荷不變的前提下安裝 ZNTSF，動補裝置后的增容量為多少？若電網傳輸及負載壓降按 5%計算，其每小時的節(jié)電量為多少？解 答補償裝置容量 =安裝 ZNTSF動補裝置前的視在電流 =安裝 ZNTSF動補裝置前的有功電流 =安裝 ZNTSF動補裝置后視在電流降低 =安裝 ZNTSF動補裝置后的增容量 =增容比 = 每小時的節(jié)電量 (度 )動態(tài)無功功率補償裝置的功能 *抵消負載產生的基波無功功率 *抵消負載產生的諧波無功功率 *解決三相不平衡負載的平衡化問題 抵消負載產生的基波無功功率n ● 感應異步交流電動機的功率因數： cos=~n ● 在中、輕載運行時， cos=~n ● 在起、制動過程中 cos=~ 例如：北京造紙廠打漿機的電動機功率為 180KW，軟起動時，電動機的電流達到 1500A，而采用動態(tài)無功功率補償裝置后，電動機的起動電流為 400A，并且網壓跌落由 ΔU=60V 下降為 Δ U=3V ● 變流裝置（ SCR）的功率因數： cos Φ≈cosα α 為整流角 ● 當 α max=300時，功率因數： cosΦ ≈cosα= Q=50% S ● 當 α=60 0時，功率因數： cosΦ≈ cosα= Q=87% S ● 當起動或低速咬鋼時， α≈80 0，功率因數 :cos Φ≈ cosα= ； 　　　　Q=98% S 例如：衡水京華焊管廠在軋鋼車間使用變流裝置，采用動態(tài)無功功率補償裝置（ ）后，在整個軋鋼過程中，功率因數始終保持在 上。抵消負載產生的諧波無功功率諧波無功功率主要由非線性負載產生n 變流裝置（ SCR）產生諧波無功，理論證明：三相全控橋整流逆變裝置，六只晶閘管對稱觸發(fā)時產生 6N177。1 次諧波，幅值為n 十二相變流裝置產生 12N177。1 次諧波，幅值為n 交流電弧爐非對稱產生偶次諧波。解決三相不平衡負載的平衡化問題 ※ 根據不平衡三相負載理論：三相負載電流由三相平衡的正序電流和三相不平衡的負序電流及零序電流組成。（無零線的系統(tǒng)無零序電流）n ※ 如果系統(tǒng)無零序電流，通常將解決三相不平衡負載的平衡化問題歸結為消除三相不平衡負載的負序電流。n ※ 理論證明：三相負載電流 Ia、 Ib、 Ic中如果沒有無功電流，并且零序電流為零，負序電流必然為零，即三相電流對稱。那么三相不平衡負載的平衡化問題就轉為各相無功電流的補償問題。n ※ 無功功率補償裝置具由從變壓器輸出由功電流小的相抽取一定的由功電流，送到有功電流大的 相上去的作用，使變壓器輸出個各相對負載只輸送有功n 電流，其幅值為原負載總有功電流的三分之一。n ※ 例如；玻璃行業(yè)、晶體制造、三相供電單相使用等都是三相不平衡負載，都n 可以選取無功功率補償裝置解決平衡化問題。（舉例，成都二零八廠負載嚴重非對稱）動態(tài)無功功率補償的意義 n 降低供配電系統(tǒng)的損耗n 提高供配電系統(tǒng)的利用率（增容）n 穩(wěn)定供配電系統(tǒng)的網壓n 動態(tài)無功功率補償可以降低諧波電流對供電系統(tǒng)的破壞作用降低供配電系統(tǒng)的損耗供配電系統(tǒng)的損耗于供配電系統(tǒng)通過的總電流的平方成正比，系統(tǒng)總電流下降 到 ，損耗將下降 50%。 例如：一臺 315KVA的供電變壓器，高峰負荷時，電流達到額定值，功率因數 cos1 =，如果通過無功功率補償將功率因數提高到 cos2=問： A、改善功率因數以后，電能損耗下降的百分數為多少？ B、挖掘除變壓器容量潛力 S 為多少？ C、變壓器及 線路每年減少損失為多少？解： A 將功率因數 cos1提高到 cos2，那么最大電流將由 I1下降到 I2， 因為負荷有功功率不變； ∴S 1 cos 1 =S2cos 2即 I2=I1 損耗于電流平方成正比，故其下降值為： B 因為負荷有功功率不變 ∴ S 1 cos 1 =S2cos 2即 S2=S1 △S=S 1S2=　　　　　　　　　 315=78（ KVA）n C 變壓器額定輸出時，自身損耗在 3%~5%左右，那么變壓器每年減少損耗為；365243154%%=47848 （ ）n 根據華北電管局統(tǒng)計資料，線損耗一般為 5%，那么線路每年減少損耗為：36524315%%=41867 （ ）n 注：動態(tài)無功功率補償裝置的有功節(jié)能只是降低了補償點至發(fā)電機之間的供配電的損耗。所以高壓網側的無功補償不能減少低壓閥側的損耗，亦不能使低壓供電變壓器的利用率提高，根據最佳補償理論，就地動態(tài)無功功率補償節(jié)能效果最為顯著。提高供配電系統(tǒng)的利用率（增容） n 由于供配電系統(tǒng)中無功功率的存在，使得功配電系統(tǒng)利用率下降至 cosφ ，當功配電系統(tǒng)功率因數從 cos1提高到 cos2時， n 供配電系統(tǒng)的增容率 =n 例 1：某供電系統(tǒng)通過無功功率補償將功率因數由cos1= cos2=；n 那么增容率 = =%n 例 2：某一獨立的供配電變流系統(tǒng)動態(tài)功率因數最低為cos1=，通過動態(tài)無功功率補償將功率因數提高到cos2=n 那么動態(tài)增容率 = =350%n 由此可見動態(tài)無功功率補償的效果非常顯著。 穩(wěn)定供配電系統(tǒng)的網壓 供配電系統(tǒng)的電壓下降是由于系統(tǒng)內阻抗上的壓降造成的。供配電系統(tǒng)內阻抗一般可以認為是變壓器漏抗和系統(tǒng)阻抗組成，變壓器漏抗一般大于系統(tǒng)阻抗，低壓遠距離供配電系統(tǒng)反之。n = +△n 系統(tǒng)開路電壓n 系統(tǒng)運行電壓n △ 系統(tǒng)電壓降n 系統(tǒng)視在電流無功補償穩(wěn)定系統(tǒng)電壓n 分析 1：負載為純阻抗時 ,變壓器最大輸出電壓：U= 其中：當變壓器輸出為額定電流時， UK=結論：負載為純阻性時，變壓器輸出電網 U比變壓器開路電壓 E由所降落，但是很小。n 分析 2：負載為純感性時，n 變壓器最大輸出網壓： U=E△ Un 結論：負載為純感性時，變壓器輸出網壓 U比變壓器開路 電壓 E有所降落，最大電壓降落 △ U =n 分析 3：負載為純容性時，變壓器最大輸出網壓：U=E+△ Un 結論：負載為純容性時，變壓器輸出網壓 U比變壓器開路電壓 E有所升