无功补偿学习资料共23页

谐波
谐波的定义是一个周期电气量中基波频率整数倍（＞1） 的正弦波的分量，由于电网中谐波的存在，呈非正弦波。
ECT Company Overview
Nov 2004
ECT Company Overview
Nov 2004
ECT Company Overview
Nov 2004
ECT Company Overview
ECT Company Overview
Nov 2004
ECT Company Overview
Nov 2004
ECT Company Overview
Nov 2004
上图是未接电抗器系统使用电容器进行无功补偿后系统谐波定性分布图。 从图上能很清楚的系统中的谐波分量主要分在250Hz频率附近，这样很 容易产生谐振
Nov 2004
ECT Company Overview
Nov 2004
ECT Company Overview
Nov 2004
无功补偿和无功补偿装置：
电容和电感并联接在同一电路时，当电感吸收能量时，正好电容释放能量；电感放 出能量时，电容正好吸收能量。能量就在它们中间互相交换。即电感性负荷所需的 无功功率，可以由电容器的无功输出得到补偿，因此我们把具有电容性的装置称为 “无功补偿装置”。
ECT Company Overview
Nov 2004
产品特点:
1、高抗谐波能力 2、高线性度 3、低噪音 4、低损耗 5、安装简单，使用寿命长 6、过载温度保护
ECT Company Overview
Nov 2004
性能尺寸:
P %
5.67
Power Inductance
Kvar
mH
6.3
4.86
Nov 2004
现代电子电力设备的大量使用产生的非线性电流严重污染电网，同 时由于电容器和变压器形成一个谐振电路（一般频率在250~500Hz之 间），谐振将导致电容器、变压器过载，产生干忧，电压畸变等后果。 三相去谐滤波电抗器的作用是保护在低压功率因数校正系统中的电容， 电感和电容串联改变了变压器-电感-电容系统中的谐振频率。电抗决定 了L-C回路中的自补偿频率，因此自谐振频率将会远低于线路谐波频率。 因此串联去谐电抗器能有效减轻或避免严重后果，净化电网。 截止系 数P%用感抗与容抗的比值来表示
无功补偿及其谐波电 抗器在其中的应用
ECT Company Overview
Nov 2004
基本概念：
1、无功功率 2、谐波 3、无功补偿及其无功补偿装置 4、谐波电抗器
ECT Company Overview
Nov 2004
无功功率
交流电力系统需要电源供给两部分能量，一部分将用于作功而被 消耗掉，这部分电能将转换为机械能、光能、热能或化学能，我们称
无功补偿装置的发展过程：
1、传统补偿装置：自发发电装置、励磁控制、变压器分接头、移相变压器、同步调相 机、饱和电抗器，并联电容器
2、基于现代电力电子技术装置：静止补偿装置、动态补偿装置、有源补偿装置 等
ECT Company Overview
Nov 2004
ECT Company Overview
P=UIcosf
Q=UIsinf
S=(P2+Q2)1/2=UI
有功功率的常用单位为千瓦(kW)，无功功率为千乏(kvar)，视在功率的单位 为千伏安(kVA)。无功功率按电路的性质有正有负，Q为正值时表示吸收无功 功率，Q为负值时表示发出无功功率，
ECT Company Overview
Nov 2004
ECT Company Overview
Nov 2004
ECT Company Overview
Nov 2004
产品特性:
补偿功率： 6.25KVAR-100KVAR 电抗率（截止系数） P% 5.67%/7%/14% 技术参数： 额定线电压 400V 额定频率 50Hz 电感偏差 ＜±10% 抗电强度 3KV /1min 保护等级 IP00 冷却方式 自然冷却 绝缘等级 B or H
为“有功功率”。另一部分能量是用来建立磁场，用于交换能量使用
的，对于外部电路它并没有作功，由电能转换为磁能，再由磁能转换
为电能，周而复始，并没有消耗，这部分能量我们称为“无功功率”，
无功是相对于有功而言，不能说无功是无用之功，没有这部分功率， 就不能建立感应磁场，电动机、变压器等设备就不能运转。在电力系 统中，除了负荷无功功率外，变压器和线路的电抗上也需要大量无功 功率。国际电工委员会给出的无功功率的定义是：电压与无功电流的 乘积为无功功率。其物理意义是：电路中电感元件与电容元件活动所
47
6.3
10
12.5
20
7
25
40
50
75
100
6.08 3.83 3.07 1.92 1.53 0.958 0.766 0.511 0.383
10.6
65
8
16.4
73
8.5
20.5
87
9.5
32.7
100
14
41
120
18
65.6
210
需要的功率交换称为无功功率。
ECT Company Overview
Nov 2004
电力负荷的视在功率为S，有功功率为P，无功功率为Q，有功功率、无功 功率和视在功率之间的关系可以用一个直角三角形来表示，以有功功率和无功 功率各为直角边，以视在功率为斜边构成直角三角形，有功功率与视在功率的 夹角称为功率因数角。有功功率与视在功率的比值，我们称为功率因数，用 cosf表示，cosf = P/S。它表明了电力负荷的性质。
源自文库
10
3.06
12.5
2.45
20
1.53
25
1.22
40
0.765
50
0.612
75
0.408
100
0.306
Irms Losses Wight
A
W Kg
11.9
55
9
18.5
64
10
23
89
12
36.9
110
16
46.1
130
19
73.7
210
25
92.1
280
32
138.2
310
38
183.8
390
ECT Company Overview
Nov 2004
上面的图是说明用串7%电抗的系统，将系统谐振频率从5次转移到接近3 次。可有效防止谐波放大、有效吸收部分谐波电流
ECT Company Overview
Nov 2004
单用5t滤波系统，对5th谐波回路阻抗很低，吸收5th谐波，同时对于其他 次数的谐波也可以起到低阻、也可以起到吸收作用