功率因数补偿及串联电抗器

1、L/O/G/O功率因数补偿及串联电抗器功率因数补偿及串联电抗器 功率因数补偿基本知识功率因数补偿基本知识功率因数规定功率因数规定 供电营业规则中规定，“用户在当地供电企业规定的电网高峰负荷时的功率因数，应达到下例规定：100kVA及以上高压供电的用户，功率因数为0.90以上。其他电力用户和大、中型电力排灌站、趸购转售电企业，功率因数为0.85以上”。并规定，凡功率因数未达到上述规定的，应增添无功补偿装置，通常采用并联电容器进行补偿。功率因数与电费调整功率因数与电费调整0.90 0.91 0.92 0.93 0.94 0.95-1.0 实际功率因数 0 0.15 0.30 0.45 0.60 0

2、.75 月电费减收% 0.65 0.70 0.74 0.78 0.80 0.84 0.88 实际功率因数 15 10 8.0 6.0 5.0 3.0 1.0 月电费增收% 以0.9为标准值的功率因数调整电费表 功率因数补偿原理功率因数补偿原理rlIcII欠补偿过补偿 电力系统中网络元件的阻抗主要是感性的，需要容性无功来补偿感性无功无功补偿容量的确定无功补偿容量的确定补偿电容器容量计算 QC=PC(tan- tan) 或 QC=PCqc 式中：PC最大负荷的日平均功率 补偿前的功率因数角 补偿后的功率因数角，一般取0.900.95 qc电容器补偿率，qc= tan- tan无功补偿容量的确定无功

3、补偿容量的确定 某某10kV变电所计算变电所计算负荷为负荷为800kW580kvar。若欲使功率因若欲使功率因数数达到达到0.92，则，则需进行需进行补偿的并联电容器无功自动补偿装置容量补偿的并联电容器无功自动补偿装置容量是多少是多少？求求补偿前的视在计算负荷及功率因数补偿前的视在计算负荷及功率因数 2222ccc800580 kVA988.1kVASPQcc800kWcos0.810988.1kVAPSN Cc(tantan)QP=800(tan(cos-10.81)-tan(cos-10.92)238.4kvar串联电抗器作用及选用串联电抗器作用及选用串联电抗器作用串联电抗器作用 电弧炉、

4、大型轧钢机、交-直流变换装置会产生大量的高次谐波，串联电抗器的主要作用是抑制高次谐波和限制合闸涌流，防止谐波对电容器造成危害，避免电容器装置的接入对电网谐波的过度放大和谐振发生。串联电抗器作用串联电抗器作用1.限制电容投入时的涌流。涌流频率可达几百到几千赫，幅值比电容器工作电流大几倍到几十倍，但持续时间小于20ms。2.避免对谐波电流产生谐振放大。3.串联电抗器主要是保护电容器，不作为滤高次谐波功能（虽然有一定作用）串联电抗器作用串联电抗器作用电抗率：串联电抗器的感抗与电容器组的容抗之比串联电抗器作用串联电抗器作用1%的电抗器只是抑制电容器合闸瞬间的涌流;6%电抗器是抑制5次及以上谐波的； 电

5、容与电抗的谐振频率电容与电抗的谐振频率XL= 6% XC : 204Hz f(Hz)Z()f0=204电电容容性性电电感感性性300240180避免大于避免大于第五第五谐波的谐振谐波的谐振电容与电抗的谐振频率电容与电抗的谐振频率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系统谐波实测系统谐波实测 总 R M S:5869.56 VD C 幅 值 :0.28 V基 波 (H 1) R M S:5868.25 V总

6、 谐 波 畸 变 TH D :173.27 V (偶 次 : 4.05 V, 奇 次 : 173.22 V)THDH10H20H30H40H500255075100125150VoltA V谐 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次新合成变电所10KV母线总畸变THD=3%电容与电抗的谐振频率电容与电抗的谐振频率电网标称电压kV电压总谐波畸变率%各次谐波电压含有率：%奇数偶数0.385.04.02.064.03.21.610353.02.41.2661102.01.60.8谐波电压限值电能质量、公用电网谐波GB/T14549-93 公用电网谐波电压（相电压）电容与电抗的谐振频率电容与电抗的谐振频率K=1/n2 n=f0/50 XL= 4.00% XC : 250Hz 5次谐波次谐波XL= 2.04% XC : 350Hz 7次谐波次谐波XL= 0.19% XC : 1150Hz 23次谐波次谐波XL= 0.16% XC : 1250Hz 25次谐波次谐波XL= 0.05% XC : 2350Hz 47