【文章內(nèi)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(shù)， 為電網(wǎng)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(shù)，為感性無功于容性無功容量之比， 為電網(wǎng)角頻率。 計算補(bǔ)償電容的容量n如何計算安裝 ZNTSF動補(bǔ)裝置后的增容容量？n如何計算安裝 ZNTSF動補(bǔ)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(dāng)前變壓器滿負(fù)荷運行時的功率因數(shù) cos =，現(xiàn)在需要安裝 ZNTSF動補(bǔ)裝置，要求將功率因數(shù)提高到 ，那么補(bǔ)償裝置的容量值多大？在負(fù)荷不變的前提下安裝 ZNTSF，動補(bǔ)裝置后的增容量為多少？若電網(wǎng)傳輸及負(fù)載壓降按 5%計算，其每小時的節(jié)電量為多少？解 答補(bǔ)償裝置容量 =安裝 ZNTSF動補(bǔ)裝置前的視在電流 =安裝 ZNTSF動補(bǔ)裝置前的有功電流 =安裝 ZNTSF動補(bǔ)裝置后視在電流降低 =安裝 ZNTSF動補(bǔ)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(bǔ)償裝置的功能 *抵消負(fù)載產(chǎn)生的基波無功功率 *抵消負(fù)載產(chǎn)生的諧波無功功率 *解決三相不平衡負(fù)載的平衡化問題 抵消負(fù)載產(chǎn)生的基波無功功率n ● 感應(yīng)異步交流電動機(jī)的功率因數(shù)： 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(jī)的電動機(jī)功率為 180KW，軟起動時，電動機(jī)的電流達(dá)到 1500A，而采用動態(tài)無功功率補(bǔ)償裝置后，電動機(jī)的起動電流為 400A，并且網(wǎng)壓跌落由 ΔU=60V 下降為 Δ U=3V ● 變流裝置（ SCR）的功率因數(shù)： cos Φ≈cosα α 為整流角 ● 當(dāng) α max=300時，功率因數(shù)： cosΦ ≈cosα= Q=50% S ● 當(dāng) α=60 0時，功率因數(shù)： cosΦ≈ cosα= Q=87% S ● 當(dāng)起動或低速咬鋼時， α≈80 0，功率因數(shù) :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(bǔ)償裝置（ ）后，在整個軋鋼過程中，功率因數(shù)始終保持在 上。抵消負(fù)載產(chǎn)生的諧波無功功率諧波無功功率主要由非線性負(fù)載產(chǎn)生n 變流裝置（ SCR）產(chǎn)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(chǎn)生 6N177。1 次諧波，幅值為n 十二相變流裝置產(chǎn)生 12N177。1 次諧波，幅值為n 交流電弧爐非對稱產(chǎn)生偶次諧波。解決三相不平衡負(fù)載的平衡化問題 ※ 根據(jù)不平衡三相負(fù)載理論：三相負(fù)載電流由三相平衡的正序電流和三相不平衡的負(fù)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(fù)載的平衡化問題歸結(jié)為消除三相不平衡負(fù)載的負(fù)序電流。n ※ 理論證明：三相負(fù)載電流 Ia、 Ib、 Ic中如果沒有無功電流，并且零序電流為零，負(fù)序電流必然為零，即三相電流對稱。那么三相不平衡負(fù)載的平衡化問題就轉(zhuǎn)為各相無功電流的補(bǔ)償問題。n ※ 無功功率補(bǔ)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(fù)載只輸送有功n 電流，其幅值為原負(fù)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(fù)載，都n 可以選取無功功率補(bǔ)償裝置解決平衡化問題。（舉例，成都二零八廠負(fù)載嚴(yán)重非對稱）動態(tài)無功功率補(bǔ)償?shù)囊饬x 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(wǎng)壓n 動態(tài)無功功率補(bǔ)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(fù)荷時，電流達(dá)到額定值，功率因數(shù) cos1 =，如果通過無功功率補(bǔ)償將功率因數(shù)提高到 cos2=問： A、改善功率因數(shù)以后，電能損耗下降的百分?jǐn)?shù)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(shù) cos1提高到 cos2，那么最大電流將由 I1下降到 I2， 因為負(fù)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(fù)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(jù)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(bǔ)償裝置的有功節(jié)能只是降低了補(bǔ)償點至發(fā)電機(jī)之間的供配電的損耗。所以高壓網(wǎng)側(cè)的無功補(bǔ)償不能減少低壓閥側(cè)的損耗，亦不能使低壓供電變壓器的利用率提高，根據(jù)最佳補(bǔ)償理論，就地動態(tài)無功功率補(bǔ)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(dāng)功配電系統(tǒng)功率因數(shù)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(bǔ)償將功率因數(shù)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(shù)最低為cos1=，通過動態(tài)無功功率補(bǔ)償將功率因數(shù)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(bǔ)償?shù)男Ч浅ｏ@著。 穩(wěn)定供配電系統(tǒng)的網(wǎng)壓 供配電系統(tǒng)的電壓下降是由于系統(tǒng)內(nèi)阻抗上的壓降造成的。供配電系統(tǒng)內(nèi)阻抗一般可以認(rèn)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(yuǎn)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(bǔ)償穩(wěn)定系統(tǒng)電壓n 分析 1：負(fù)載為純阻抗時 ,變壓器最大輸出電壓：U= 其中：當(dāng)變壓器輸出為額定電流時， UK=結(jié)論：負(fù)載為純阻性時，變壓器輸出電網(wǎng) U比變壓器開路電壓 E由所降落，但是很小。n 分析 2：負(fù)載為純感性時，n 變壓器最大輸出網(wǎng)壓： U=E△ Un 結(jié)論：負(fù)載為純感性時，變壓器輸出網(wǎng)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(fù)載為純?nèi)菪詴r，變壓器最大輸出網(wǎng)壓：U=E+△ Un 結(jié)論：負(fù)載為純?nèi)菪詴r，變壓器輸出網(wǎng)壓 U比變壓器開路電壓 E有所升