1、L/O/G/O功率因數補償及串聯電抗器功率因數補償及串聯電抗器 功率因數補償基本知識功率因數補償基本知識功率因數規定功率因數規定 供電營業規則中規定，“用戶在當地供電企業規定的電網高峰負荷時的功率因數，應達到下例規定：100kVA及以上高壓供電的用戶，功率因數為0.90以上。其他電力用戶和大、中型電力排灌站、躉購轉售電企業，功率因數為0.85以上”。并規定，凡功率因數未達到上述規定的，應增添無功補償裝置，通常采用并聯電容器進行補償。功率因數與電費調整功率因數與電費調整0.90 0.91 0.92 0.93 0.94 0.95-1.0 實際功率因數 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 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調整電費表 功率因數補償原理功率因數補償原理rlIcII欠補償過補償 電力系統中網絡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 補償前的功率因數角 補償后的功率因數角，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數達到達到0.92，則，則需進行需進行補償的并聯電容器無功自動補償裝置容量補償的并聯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補償前的視在計算負荷及功率因數 2222ccc800580 kVA988.1kVASPQcc800kWcos0.810988.1kVAPSN Cc(tantan)QP=800(tan(cos-10.81)-tan(cos-10.92)238.4kvar串聯電抗器作用及選用串聯電抗器作用及選用串聯電抗器作用串聯電抗器作用 電弧爐、

4、大型軋鋼機、交-直流變換裝置會產生大量的高次諧波，串聯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諧波的過度放大和諧振發生。串聯電抗器作用串聯電抗器作用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，但持續時間小于20ms。2.避免對諧波電流產生諧振放大。3.串聯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）串聯電抗器作用串聯電抗器作用電抗率：串聯電抗器的感抗與電容器組的容抗之比串聯電抗器作用串聯電抗器作用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系統諧波實測系統諧波實測 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標稱電壓kV電壓總諧波畸變率%各次諧波電壓含有率：%奇數偶數0.385.04.02.064.03.21.610353.02.41.2661102.01.60.8諧波電壓限值電能質量、公用電網諧波GB/T14549-93 公用電網諧波電壓（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