無源濾波器和有源濾波器有何不同？

眾所周知，電力元器件中濾波器可以對電源線中特定頻率的頻點或該頻點以外的頻率進行有效濾除，得到一個特定頻率的電源信號，或消除一個特定頻率后的電源信號。按所采用的元器件可以分類為無源濾波器、有源濾波器。本文主要闡述二者的區(qū)別與不同：1、無源濾波器無源濾波器是利用電感、電容、電阻的組合設(shè)計構(gòu)成的濾波電路，可濾波某一次或多次諧波。這種電路主要有無源元件R、L和C組成。目前較為普通易于采用的無源濾波器結(jié)構(gòu)是將電感與電容串聯(lián)，可對主要的次諧波（三、五、七）構(gòu)成低阻抗旁路；單相濾波器、直流濾波器、正弦波濾波器、諧波濾波器這些都是屬于無源濾波器。2、有源濾波器有源濾波器也是有源電力濾波器（Active Power Filter，簡稱APF）是一種用于動態(tài)壓制諧波、補償無功的新型電力電子裝置，STS有源濾波器通過外部電流互感器GT，實時檢測負載電流，并通過內(nèi)部DSP計算，提取出負載電流的諧波成分，然后通過PWM信號發(fā)送給內(nèi)部IGBT，控制逆變器產(chǎn)生一個和負載諧波大小相等、方向相反的電流注入到電網(wǎng)中補償諧波電流，實現(xiàn)濾波功能。3、無源濾波器和有源濾波器的具體區(qū)別有：1）原理構(gòu)成不同：有源濾波器是電子裝置，而無源濾波器是機械的。有源濾波器主要是通過晶閘管控制，當有諧波產(chǎn)生時會產(chǎn)生大小相等，方向相反的電流來抵消諧波電流；無源濾波器則是通過電容+電抗的組合LC回路對諧波產(chǎn)生低阻抗，讓諧波電流流入到濾波裝置中。2）濾波效果不同：有源濾波器能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)濾波，自動追蹤補償電網(wǎng)中變化的諧波電流，具有高度可控性和快速響應(yīng)性，補償性能不受電網(wǎng)頻率波動影響，濾波特性不受系統(tǒng)阻抗的影響，可消除與系統(tǒng)阻抗發(fā)生諧振的危險。先進的算法使得設(shè)備能夠在100us時間內(nèi)計算出下一個開關(guān)頻率的輸出，故而響應(yīng)速度不超過100us，對于變化較為頻繁的諧波能夠?qū)嵭锌焖俚难a償；而無源濾波器則由于結(jié)構(gòu)簡單，無法達到實時快速動態(tài)的效果，濾波效果比有源濾波器有一定差距。3）頻率變化不一樣：無源濾波器的頻率變換會導(dǎo)致諧振點產(chǎn)生偏移現(xiàn)象，從而對濾波效率產(chǎn)生影響；但有源濾波器的濾波效果就不會收到頻率變化的影響，穩(wěn)定性更好。4）負載影響不同：無源濾波器：無源濾波器補償效果隨著負載的變化而變化；有源濾波器：有源濾波器不受負載變化影響。5）阻抗影響不同：無源濾波器：無源濾波器受系統(tǒng)阻抗影響嚴重，存在諧波放大和共振的危險；有源濾波器：有源濾波不受阻抗影響。6）應(yīng)用范圍不同：有源濾波器多用于小電流，無源濾波器可用于大電流。有源濾波器由于成本較高，多用于容量較小的需求，如：像醫(yī)療行業(yè)，精密儀器設(shè)備、實驗室、通訊行業(yè)、商場、樓宇等行業(yè)；無源濾波器則多用于容量需求較大的行業(yè)，如：鋼廠、風(fēng)電、電氣化鐵道、石化和天然氣行業(yè)、鋼鐵與冶金行業(yè)、 礦山、造船業(yè)等。

發(fā)布：2024-02-18      瀏覽：1736

APF、SVG、TSC、FC在不同負荷下有幾種無功補償方案？

SVC是靜止無功補償裝置，SVG是靜止無功發(fā)生器，APF是有源電力濾波器，TSC是動態(tài)補償。項目上采用的無功補償方式也是層出不窮，在日趨精益的補償設(shè)計中，部分項目通常采?。弘娙萜?SVG+APF的補償方式，這種補償方式有何好處，常規(guī)又是哪幾種補償方式呢？1、SVG（Static Var Generator）它通過PWM脈寬調(diào)制控制技術(shù)，使其發(fā)出無功功率，呈容性；或者吸收無功功率，呈感性。同時可容性感性雙向補償，針對無功補償容量較小，電流畸變較小的場合，采用SVG單獨補償方式。2、SVG+APF（Active Power Filter）針對無功補償容量較大，電流畸變嚴重的場合，可采用SVG+APF補償方式，SVG補償系統(tǒng)無功，APF抑制電網(wǎng)諧波電流，改善電網(wǎng)電壓，兩者共同打造和諧的電能質(zhì)量生態(tài)。3、SVG+FC（Filter Capcitor）針對無功補償容量大，成本要求嚴格的場合，SVG和FC（中壓）配合補償無功，SVG可配置為系統(tǒng)容量的一半或更小，有效降低本。FC專用于電網(wǎng)3次、5次、7次、11次、13次及以上的諧波無源濾波裝置，適用于中頻爐、電弧爐、軋鋼機、大型整流設(shè)備等諧波發(fā)生量較大的場所。4、SVG+APF+FC針對無功補償容量大，電流畸變嚴重，成本控制嚴格的場合。SVG、APF和FC（中壓）配合無功和諧波補償，SVG進行無功補償，F(xiàn)C可配置為單調(diào)諧濾波器，有效抑制電網(wǎng)諧波電流；APF用來抑制高次諧波電流。FC無源濾波補償裝置：采用的是濾波電抗器和濾波電容器在特征次諧波頻率下形成LC串聯(lián)諧振，對該次諧波相當于一個低阻抗通道，使諧波電流大部分流入濾波回路。5、SVG+TSC（Thyristor Switch Capacitor）針對低壓的混合補償方案，HDA-TSVG是有源（SVG）和無源（TSC）相結(jié)合的設(shè)計。單獨的TSC通過控制投入電網(wǎng)的電容組數(shù)，但屬于有級補償，精度低，響應(yīng)時間慢。SVG可以補償無功和諧波，屬于無級補償，補償精度高，響應(yīng)時間快，但純有源補償項目造價高。TSC+SVG混合補償方案結(jié)合兩者的優(yōu)點，即：TSC粗補，SVG精補，通過HDA-PQC-TPC混合補償統(tǒng)一控制器實現(xiàn)對負載的無級快速補償，達到精益補償?shù)哪康摹D1. 用戶配電房采取SVG+APF的補償方式那么，為什么不單獨使用TSC，而要選擇TSC+SVG（HDA-TSVG）形式呢？純TSC方案不足點：1、由電容器構(gòu)成的無功補償系統(tǒng)，無功功率輸出是非線性的；2、當配電系統(tǒng)無功需求小于無功補償柜最小補償容量時（例如：系統(tǒng)缺乏20kVAR的無功，補償?shù)淖钚〔介L是25kVAR，系統(tǒng)則不會啟動自動補償），功率因數(shù)得不到校正；3、當配電系統(tǒng)處于輕載運行（負荷較輕）時，無功補償效果較差；4、要提高無功功率輸出精度（減小輸出步長），則需要設(shè)計更多小容量的補償支路；5、小容量補償支路的應(yīng)用將導(dǎo)致補償支路數(shù)量增加，為無功補償柜內(nèi)設(shè)備布置帶來困難；TSC+SVG（HDA-TSVG）方案優(yōu)勢：1、 SVG模塊嵌入到TSC補償柜內(nèi)安裝，組成HDA-TSVG混補柜，統(tǒng)一控制和分配無功；2、快速響應(yīng)，用以校正TSC的輸出特性，達到接近線性的輸出；3、SVG補償容量可根據(jù)需要配置(單位容量50kVAR/30kVAR)，增加少量投資；4、具有高精補償諧波功能，進一步保護電力電容器，避免系統(tǒng)諧振；5、根據(jù)現(xiàn)場實際情況，SVG的補償個數(shù)可以在線擴容，HDA-PQC-TPC觸摸屏控制器常規(guī)路數(shù)24路，滿足動態(tài)無功與諧波治理的需要。圖2. 用戶配電房采取TSC+SVG+APF的補償方式綜上所述，隨著SVG技術(shù)的大力發(fā)展，大功率電力電子器件的成本降低，SVG已經(jīng)逐步取代SVC，目前，SVG+TSC（低壓）或SVG+FC（中壓）的方式，被越來越多的用戶接受，在各行各業(yè)得到了應(yīng)用。

發(fā)布：2023-12-11      瀏覽：6285

變壓器容量kVA和用電量kW之間如何換算？

電業(yè)局維修班組的王工提出了一個問題：有一臺1000kVA的老式變壓器，現(xiàn)有負荷約200kW，如果要增加約500kW的新負載，這臺變壓器能否承受？我們換個角度思考這個問題，就是問此時變壓器容量kVA是否滿足用此時電量kW的需要。kVA（千伏安）是視在功率的單位，kW（千瓦）則是有功功率的單位。除了視在功率、有功功率以外，還有無功功率，無功功率的單位是kVAR（千乏）。三個名詞：有功功率、無功功率、視在功率。有功功率是用電器實際消耗的功率，即：電能轉(zhuǎn)換為其他形式能量。比如：日常大家所交的電費，交的就是有功電量。無功功率是指某些設(shè)備并沒有真正消耗電，它只是暫時把電存起來的那部分功率。比如：某個用電設(shè)備里面有電容或者線圈，那這個設(shè)備在工作的時候，電容或者線圈就會一直處于充電放電狀態(tài)。因為電容或者線圈一直充電放電，并沒有真正消耗電，所以把這一部分功率叫無功功率。視在功率是指電源提供的總功率。電源（一般指變壓器或發(fā)電機）它除了要給用電設(shè)備提供有功功率以外，還需要提供無功功率。原因很簡單，用電設(shè)備里面的電容雖然不耗電，但是它一直在充電放電，所以也需要占用電源一部分容量。三個概念認識好了以后，引申出一個重要概念：功率因數(shù)。一個電源能提供多少有功功率，這取決于功率因數(shù)（功率因數(shù)是指有功功率和視在功率的比值，一般用cosφ表示）。舉個例子，一個1000kVA的變壓器，在功率因數(shù)cosφ=0.6時，它可以輸出600kW的有功功率；但是當功率因數(shù)cosφ=0.9時，它可以輸出900kW的有功功率。如果按1度電1塊錢來計算，在功率因數(shù)0.7時，該變壓器可以產(chǎn)生700塊/小時的經(jīng)濟效益；當功率因數(shù)達到0.95時，該變壓器卻可以產(chǎn)生950塊/小時的經(jīng)濟效益。當然，提高功率因數(shù)的作用遠不止這些！認識了有功功率、無功功率、視在功率、功率因數(shù)的概念后，我們知道：變壓器容量單位是kVA（千伏安），而用電設(shè)備的功率單位是kW（千瓦），兩者的區(qū)別是計算設(shè)備功率kW的時候是需要乘功率因數(shù)的，就是說1000kVA容量的變壓器，只有在功率因數(shù)為1的情況下，才會能滿載輸出1000kW的功率，但是在實際應(yīng)用中基本不可能。    在設(shè)計低壓配電的時候，需要留有一定的余量，一般按照90%的符合率計算，比較經(jīng)濟合理，即：1000×0.9=900kVA。如果我們通過功率補償，把功率因數(shù)補償?shù)?.95及以上，那么該變壓器可以輸出900×0.95=855kW有功功率。注意：電力公司要求功率因數(shù)必須0.9以上，不然會有處罰；但是功率因數(shù)不能超過1，否則系統(tǒng)電壓會升高，影響系統(tǒng)正常運行。    上文中問，1000kVA的變壓器原來給200kW的用電設(shè)備供電，現(xiàn)在又加了500kW的用電設(shè)備，總共用電設(shè)備的有功功率達到了700kW，依然沒有超過計算值。所以，1000kVA的變壓器原來給200kW的用電設(shè)備供電，現(xiàn)在又加了500kW的用電設(shè)備，只要我們能把功率因數(shù)提高到需要的數(shù)值，此時變壓器完全能夠長期安全、穩(wěn)定運行。

發(fā)布：2023-11-07      瀏覽：2394

10kV無功補償電容柜分幾種？

電力系統(tǒng)中，電容柜是無功補償裝置的重要組成部分，隨著10kV電容柜的設(shè)計制造和安裝調(diào)試的專業(yè)化、規(guī)范化，不僅加快了高壓無功補償?shù)慕ㄔO(shè)速度，還促進了高壓無功補償裝置品質(zhì)的提高與改善，成為改善電能質(zhì)量的有效產(chǎn)品。 10kV電力系統(tǒng)中的無功補償方式主要有三種：并聯(lián)電容器補償（高壓電容補償柜）、SVC靜止無功補償、SVG動態(tài)無功補償，前兩種補償均為無源，后一種補償為有源。SVC利用IGBT投切傳統(tǒng)的電容、電抗器，補償基本原理是電容補償；SVG不同，已經(jīng)沒有傳統(tǒng)的電容器了。下面闡述一下這三種無功補償方式： A、10kV高壓電容補償柜（并聯(lián)電容器補償）：在電網(wǎng)中安裝并聯(lián)電容器可以產(chǎn)生超前于電網(wǎng)電壓的無功電流，為感性負載提供無功功率，減少了電網(wǎng)電源向感性負荷提供、由線路輸送的無功功率。由于減少了無功功率在電網(wǎng)中的流動，因此可以降低線路和變壓器因輸送無功功率造成的電能損耗。并聯(lián)電容器補償通常需加裝電抗器，用來抑制合閘涌流、抑制諧波。并聯(lián)電容器補償適合于負載變化平穩(wěn)，電壓波動及諧波變化不大的場合。其缺點是當電網(wǎng)負荷時刻發(fā)生變化時，并聯(lián)電容器需頻繁投入和切除，斷路器開斷并聯(lián)電容器的過程中，不可避免發(fā)生操作過電壓，可能會損壞并聯(lián)電容器，影響電網(wǎng)的正常運行。 B、10kV SVC靜止無功補償：其為Static Var Compensator的縮寫，靜止無功補償器是一種沒有旋轉(zhuǎn)部件，快速、平滑可控的動態(tài)無功功率補償裝置。它是將可控的電抗器和電力電容器（固定或分組投切）并聯(lián)使用。電容器可發(fā)出無功功率（容性的），可控電抗器可吸收無功功率（感性的）。通過對電抗器進行調(diào)節(jié)，可以使整個裝置平滑地從發(fā)出無功功率轉(zhuǎn)為吸收無功功率（或反向進行），并且響應(yīng)快速。 C、10kVSVG靜止無功補償：其為Static Var Generator的縮寫，采用可關(guān)斷電力電子器件（IGBT）組成自換相橋式電路，經(jīng)過電抗器并聯(lián)在電網(wǎng)上，適當?shù)卣{(diào)節(jié)橋式電路交流側(cè)輸出電壓的幅值和相位，或者直接控制其交流側(cè)電流。迅速吸收或者發(fā)出所需的無功功率，實現(xiàn)快速動態(tài)調(diào)節(jié)無功的目的。作為有源型補償裝置，不僅可以跟蹤沖擊型負載的沖擊電流，而且可以對諧波電流也進行跟蹤補償。HDA-HSVG-10kV靜止型動態(tài)無功發(fā)生器SVG的系統(tǒng)響應(yīng)時間小于10ms，能向電網(wǎng)系統(tǒng)快速提供無功電流并穩(wěn)定母線電壓。諧波特性極好，補償性能佳，功率因數(shù)能夠補到0.95以上。由于高壓SVG良好的補償特性，不僅廣泛應(yīng)用于石化、新材料、新能源企業(yè)，也被大量使用在風(fēng)力發(fā)電和分布式光伏發(fā)電等新型領(lǐng)域。

發(fā)布：2023-11-06      瀏覽：2161

三次諧波電流有何危害？如何治理？

隨著現(xiàn)代電力技術(shù)的不斷發(fā)展，零線過電流異常用電現(xiàn)象在許多電力場合頻繁出現(xiàn)，特別是在夏季，氣溫逐步上升，很多企業(yè)零線用電不斷發(fā)生異?，F(xiàn)象。引發(fā)零線異常問題的因素有很多，如：三相不平衡電流、零線混搭電流和三次諧波電流。下面分析一下三次諧波電流，三次諧波電流的特殊性主要包括以下幾個方面：1、 三次諧波電流相位角呈360°，而正常電流相位角呈120°，所以當相線上存在三次諧波電流時，則會疊加在中性線上（零線）；2、 三次諧波電流流向是向變壓器端（供電端）流動，從而對變壓器造成一定程度的影響。然而，諧波電流有哪些危害呢？ 電阻隨著電壓發(fā)生變化的負荷就會導(dǎo)致電流發(fā)生畸變，從而產(chǎn)生了諧波電流。這種電阻隨著電壓變化的負荷稱為非線性負荷，在實際用電過程中，主要的非線性負荷就是整流電路，不同的整流電路產(chǎn)生的諧波成分不同。單相橋式整流電路產(chǎn)生的諧波電流以3次、5次、7次、9次為主。三相整流電路產(chǎn)生的諧波電流以5次、7次、11次、13次為主。那么，包含單相整流的電子設(shè)備包括哪些呢？A、電腦、打印機、復(fù)印機、路由器、通信器材、服務(wù)器；B、電子醫(yī)療設(shè)備、分析儀器、CT機；C、UPS電源設(shè)備、小型發(fā)電機；D、大尺寸的LED屏幕、音響、舞臺燈光、投屏、廣告燈箱、節(jié)能燈、電子鎮(zhèn)流器等。 典型符合信息設(shè)備的電流波形日常零線電流大是指三相負荷平衡時，零線電流仍然會出現(xiàn)過大的現(xiàn)象，而且零線電流是相線電流的1.732倍。既然零線電流過大是因為三次諧波導(dǎo)致的，那么只需要治理三次諧波，三次諧波沒有了，零線上的電流自然也就正常了。HDA-NTPS系列設(shè)備能從源頭上徹底治理三次諧波電流，也是對三相四線制配電系統(tǒng)中相線、零線上的3次諧波電流能同時全面精確治理的專用濾波裝置，該可以消除3次諧波電流引發(fā)的零線電流異常增高、母排發(fā)熱振蕩、變壓器過溫異響等諧波危害。檢測中的三次諧波電流治理整柜

發(fā)布：2023-10-30      瀏覽：1956

“電能醫(yī)生”動態(tài)電壓調(diào)節(jié)器DVR

電壓暫降概述：隨著現(xiàn)代電力工業(yè)的快速發(fā)展和系統(tǒng)中用電負荷結(jié)構(gòu)的重大變化，工廠和辦公自動化對電子設(shè)備的依賴性快速增長，供電網(wǎng)絡(luò)日趨龐大。對于電力用戶來說，電壓暫降正成為一個主要的問題。電能從發(fā)出到使用的整個過程中要跨越廣闊的地理區(qū)域，這其中整個傳輸系統(tǒng)普遍遭遇閃電、暴雨、大風(fēng)、施工、人員誤操作等意外，引起短路故障導(dǎo)致的電壓暫降現(xiàn)象，有些足以影響到敏感設(shè)備的正常運行。根據(jù)EPRI（美國電科院）權(quán)威數(shù)據(jù)，92%以上的電能質(zhì)量事件為電壓暫降和暫升，其它電能質(zhì)量事件所占比例不到8%。電壓暫降已經(jīng)被眾多的國際研究機構(gòu)確定為電力系統(tǒng)中最為普遍發(fā)生的事件。對電壓暫降非常敏感的用戶及設(shè)施（例如：半導(dǎo)體行業(yè)、電子數(shù)控設(shè)備、變頻器裝置、IT產(chǎn)業(yè)設(shè)備等）一旦發(fā)生電壓暫降，帶來的損失非常大。在高鐵站房及地鐵行業(yè)，當發(fā)生電壓暫降時，影響較大的要為對暫降敏感的電子信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理設(shè)施、信號系統(tǒng)及自動扶梯等。電壓暫降定義：IEEE標準及國家標準《電能質(zhì)量電壓暫降與短時中斷》（GB/T30137-2013）規(guī)定了電壓暫降定義：電壓暫降是指電力系統(tǒng)中某點工頻電壓有效值暫時降低至額定電壓的10%~90%（即幅值為0.1~0.9(p.u.)），并持續(xù)10ms~1min，此期間內(nèi)系統(tǒng)頻率仍為標稱值，然后又恢復(fù)到正常水平的現(xiàn)象。電壓暫降以剩余電壓百分比為度量。短時中斷是指一相或多相電壓瞬時降低到0.1p.u.以下，且持續(xù)時間為10ms-1min。電壓暫降的起因：電壓暫降一般是由電網(wǎng)、變電設(shè)施的故障或負荷突然出現(xiàn)大的變化所導(dǎo)致的，電能在經(jīng)過遠距離的傳輸過程中不可避免的會遭遇眾多情況，如：配電系統(tǒng)中發(fā)生的電力系統(tǒng)故障、雷擊、大型電機啟動，電容器的投切等事件。自然原因：雷擊、閃電、暴雨、大風(fēng)、下雪等。電力系統(tǒng)原因：短路故障、大電機啟動、線路切換、變壓器和電容器投切、配電裝置故障、感應(yīng)電機(大功率)啟動等。不可預(yù)知的偶然事件：交通事故，建筑施工造成輸電線路損壞，人為操作失誤、小動物進入配電室等。電壓暫降對設(shè)備的危害：?電壓暫降帶來的危害與行業(yè)和負載性質(zhì)有關(guān)；?連續(xù)性生產(chǎn)行業(yè)受影響程度最大，單次電壓擾動造成的經(jīng)濟損失從數(shù)千元到數(shù)千萬元不等。電壓暫降治理產(chǎn)品：HDA-DVR（Dynamic Voltage Regulator）實時控制型動態(tài)電壓調(diào)節(jié)裝置，是改善電壓暫降/暫升的高效解決方案，實時快速的對電壓進行矯正；保護電能質(zhì)量敏感負荷不受電壓暫將的影響，為用戶設(shè)備安全穩(wěn)定運行保駕護航。HDA-DVR產(chǎn)品的優(yōu)點：?高效補償10%-90%范圍的電壓暫降、高效治理10%以下范圍的電壓中斷、高效調(diào)節(jié)電壓暫升，單相、兩相、三相跌落至0%均可治理。?真正做到設(shè)備切換時間極短，不受干擾的無縫投入。?全響應(yīng)時間≤2ms，使用進口芯片，具有更快的數(shù)據(jù)運算速度，提高整機工作效率。?標準機型0-100%剩余電壓補償至100%持續(xù)1s，超級大容量電容，任意選配，補償時間更長久。超級電容，充放電次數(shù)高達100萬次。?標準模塊化設(shè)計、可靠性高；電子旁路工作模式下，效率高達98%，節(jié)能高效，拒絕冗余。?逆變器插拔式設(shè)計，帶故障旁路，可靠性高；具有智能監(jiān)控功能，裝置操控靈活，運行參數(shù)、工作狀態(tài)一目了然，故障自動診斷，實時交互監(jiān)控治理現(xiàn)場。瀚爾爵電氣可提供全方位立體式的電壓暫降綜合解決方案，制定各種配置的暫降治理方案，包括：電能質(zhì)量檢測、數(shù)據(jù)分析，全面解決由電壓暫降帶來的經(jīng)濟及生產(chǎn)上的損失。

發(fā)布：2023-10-16      瀏覽：2125

闡述“電能質(zhì)量”的前世今生

【何為電能質(zhì)量？】電能是電力部門向電力用戶提供的一種產(chǎn)品，它具有可被測量、預(yù)估的特征。電能同樣有質(zhì)量的高低之分，嚴格意義上講，衡量電能質(zhì)量的主要指標有：電壓、頻率和波形。普遍意義上講，包括電壓質(zhì)量、電流質(zhì)量、供電質(zhì)量和用電質(zhì)量。電能質(zhì)量問題大致分為：導(dǎo)致用電設(shè)備故障或不能正常工作的電壓、電流或頻率的偏差，其內(nèi)容包括：頻率偏差、電壓偏差、電壓波動與閃變、三相不平衡、瞬時或暫態(tài)過電壓、波形畸變(諧波)、電壓暫降、中斷、暫升以及供電連續(xù)性等。【為何需要電能質(zhì)量治理？】電能質(zhì)量貫穿發(fā)電、輸電、變電、配電和用電整個過程，其中發(fā)、輸、變等過程由于電網(wǎng)已經(jīng)采取大量治理措施，電能質(zhì)量相對可靠。絕大多數(shù)電網(wǎng)損耗與電能質(zhì)量相關(guān)，主要問題集中在配電和用戶側(cè)。電網(wǎng)環(huán)境越來越復(fù)雜，在用戶側(cè)和電網(wǎng)側(cè)，新設(shè)備和新技術(shù)的投入使用正在嚴重影響電能質(zhì)量。從用戶側(cè)來看，越來越多的電力電子裝置使電力系統(tǒng)的非線性負荷明顯增加，諧波污染加重，電弧爐、大型軋鋼機、電力機車等沖擊性、波動性負荷的運行，不僅會產(chǎn)生大量的高次諧波，還會產(chǎn)生電壓波動、閃變和三相不平衡等電能質(zhì)量問題?！緹o功VS電能質(zhì)量】①有功負荷一定時，如果無功功率缺乏，那么功率因數(shù)就會相應(yīng)下降，變壓器損耗率增加。②線路的負載中存在大量感性負載，在輸送同樣的有功功率下，負載電流會提高，而線路損耗與電流的平方成正比增加，無功補償可使補償點以前的線路中通過的無功電流減小，從而使線路中功率損耗下降，提高線路供電能力。③異步電機所耗用的無功功率包括一定負載下無功功率增加值和空載時的無功功率和兩部分。所以要減少異步電動機的功率損耗，就要進行無功補償?！局C波VS電能質(zhì)量】①諧波電流會使變壓器銅耗增加，從而引起局部過熱，振動，噪聲增大，繞組附加發(fā)熱等不良現(xiàn)象，產(chǎn)生安全隱患。②如配電系統(tǒng)中含有較多的非線性用電負荷，當系統(tǒng)中的無功補償電容器組投入時，注入電容器組的諧波電流大，會使電容器發(fā)熱異常，損耗增加，加速老化。③輸電線路中的諧波電流加上集膚效應(yīng)的影響，將產(chǎn)生附加損耗，使得輸電線路損耗增加。使電纜的局部放電增加，使電纜的介質(zhì)損耗、輸電損耗增大?！緸楹涡枰妷簳航抵卫?？】隨著個人計算機、可編程邏輯器件、可調(diào)速驅(qū)動裝置、交流接觸器等用電設(shè)備大量的投入使用，電網(wǎng)中的敏感性負荷與日俱增，其特點是對電壓暫降十分敏感，往往幾個周波的電壓暫降或供電中斷都會導(dǎo)致設(shè)備跳閘，造成嚴重的經(jīng)濟損失。如：金融行業(yè)、芯片制造行業(yè)、精密儀器制造行業(yè)、醫(yī)院、半導(dǎo)體、電力電子、光學(xué)等?！靖纳齐娔苜|(zhì)量的意義】電能作為人們廣泛使用的能源，其應(yīng)用程度是一個國家發(fā)展水平和綜合國力的主要標志之一。電力工業(yè)面向市場經(jīng)濟，引進競爭機制，以求低成本與效益，電能質(zhì)量的優(yōu)劣已經(jīng)成為電力系統(tǒng)運行與管理水平高低的重要標志，控制和改善電能質(zhì)量也是保證電力系統(tǒng)自身可持續(xù)發(fā)展的必要條件。瀚爾爵電氣根據(jù)電網(wǎng)和用戶的實際需求，提供高質(zhì)量、可信賴的高低壓無功補償、諧波治理及實時動態(tài)補償?shù)年P(guān)鍵元器件和電能質(zhì)量解決方案。對傳統(tǒng)的無功補償理念和解決方案的設(shè)計不斷創(chuàng)新和發(fā)展，為用戶提供更加全面、安全和可靠的電能質(zhì)量產(chǎn)品。

發(fā)布：2023-09-22      瀏覽：1744

揭開“無功補償”的神秘面紗

無功補償（Reactive power compensation），全稱無功功率補償，是一種在電力供電系統(tǒng)中起提高電網(wǎng)的功率因數(shù)的作用，降低供電變壓器及輸送線路的損耗，提高供電效率，改善供電環(huán)境的技術(shù)。合理的選擇補償裝置，可以做到最大限度的減少電網(wǎng)的損耗，使電網(wǎng)質(zhì)量提高。反之，如選擇或使用不當，可能造成供電系統(tǒng)紊亂，電壓波動，諧波增大等諸多狀況。一、何為功率？功率（Power），經(jīng)常用來計算物體在一定時間內(nèi)所使用的能量，國際單位為瓦特（Watt，W），名字的由來是為了紀念英國著名發(fā)明家詹姆斯·瓦特（James Watt）。A、【視在功率】：是指發(fā)電機發(fā)出的總功率，其中可以分為有功部分和無功部分。B、【有功功率】：是保持用電設(shè)備正常運行所需的電功率，也就是將電能轉(zhuǎn)換為其他形式能量（機械能、光能、熱能）的電功率。C、【無功功率】：是用于電路內(nèi)電場與磁場的交換，并用來在電氣設(shè)備中建立和維持磁場的電功率，它不對外作功，而是轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪芰?。凡是有電磁線圈的電氣設(shè)備，建立磁場，就要消耗無功功率。無功功率不做功，但要保證有功功率的傳導(dǎo)必須先滿足電網(wǎng)的無功功率。二、為何需要無功補償？在正常情況下，用電設(shè)備不但要從電源取得有功功率，同時還需要從電源取得無功功率。如果電網(wǎng)中的無功功率供不應(yīng)求，用電設(shè)備就沒有足夠的無功功率來建立正常的電磁場，這些用電設(shè)備就不能維持在額定情況下工作，用電設(shè)備的端電壓就要下降，從而影響用電設(shè)備的正常運行。但是從發(fā)電機和高壓輸電線供給的無功功率遠遠滿足不了負荷的需要，所以在電網(wǎng)中要設(shè)置一些無功補償裝置來補充無功功率，以保證用戶對無功功率的需要，這樣用電設(shè)備才能在額定電壓下工作。無功補償是把具有容性功率負荷的裝置與感性功率負荷并聯(lián)接在同一電路，能量在兩種負荷之間相互交換，這樣，感性負荷所需要的無功功率可由容性負荷輸出的無功功率補償。三、 如何進行無功補償？A、【低壓個別補償】：根據(jù)個別用電設(shè)備對無功的需要量將單臺或多臺低壓電容器組分散地與用電設(shè)備并接，與用電設(shè)備共用一套斷路器，通過控制、保護裝置與電機同時投切。隨機補償適用于補償個別大容量且連接運行（如：大中型異步電動機）的無功消耗，以補勵磁無功為主。B、【低壓集中補償】：將低壓電容器通過低壓開關(guān)接在配電變壓器低壓母線側(cè)，以無功補償投切裝置作為控制保護裝置，根據(jù)低壓母線上的無功負荷而直接控制電容器的投切，電容器的投切是整組進行，做不到平滑的調(diào)節(jié)。C、【高壓分散補償】：在單臺變壓器高壓側(cè)安裝的,用以改善電源電壓質(zhì)量的無功補償電容器，主要用于城市高壓配電中。D、【高壓集中補償】：將并聯(lián)電容器組直接裝在變電所的6～10KV高壓母線上的補償方式。適用于用戶遠離變電所在供電線路的末端，用戶本身又有一定的高壓負荷時，可以減少對電力系統(tǒng)無功的消耗并可以起到一定的補償作用；補償裝置根據(jù)負荷的大小自動投切，補償效益高。四、有幾種無功補償裝置？A、【同步調(diào)相機】：調(diào)相機的基本原理與同步發(fā)電機沒有區(qū)別，它只輸出無功電流。因為不發(fā)電，因此不需要原動機拖動，沒有啟動電機的調(diào)相機沒有軸伸，實質(zhì)就是相當于一臺在電網(wǎng)中空轉(zhuǎn)的同步發(fā)電機。當增加激磁電流時，其輸出的容性無功電流增大。當減少激磁電流時，其輸出的容性無功電流減少。當激磁電場減少到一定程度時，輸出無功電流為零，只有很小的有功電流用于彌補調(diào)相機的損耗，當激磁電流進一步減少時，輸出感性無功電流。調(diào)相機容量大、對諧波不敏感，并且具有當電網(wǎng)電壓下降時輸出無功電流自動增加的特點。B、【并聯(lián)電容器】：并聯(lián)電容器是目前最主要的無功補償方法。其主要特點是價格低，效率高，運行成本低，在保護完善的情況下可靠性也很高。在高壓及中壓系統(tǒng)中主要使用固定連接的并聯(lián)電容器組，而在低壓配電系統(tǒng)中則主要使用自動控制電容器投切的自動無功補償裝置。并聯(lián)電容器的最主要缺點是其對諧波的敏感性。當電網(wǎng)中含有諧波時，電容器的電流會急劇增大，還會與電網(wǎng)中的感性元件諧振使諧波放大，另外，并聯(lián)電容器屬于恒阻抗元件，在電網(wǎng)電壓下降時其輸出的無功電出下降，因此不利于電網(wǎng)的無功安全。C、【SVC】：全稱是靜止式無功補償裝置，靜止兩個字是同步調(diào)相機的旋轉(zhuǎn)相對應(yīng)的。國際大電網(wǎng)會議將SVC定義為7個子類：①機械投切電容器（MSC）；②機械投切電抗器（MSR）；③自飽和電抗器（SR）；④晶閘管控制電抗器（TCR）；⑤晶閘管投切電容器（TSC）；⑥晶閘管投切電抗器（TSR）；⑦自換向或電網(wǎng)換向轉(zhuǎn)換器（SCC/LCC）。D、【STATCOM】：是一種使用IGBT、GTO或者SIT等全控型高速電力電子器件作為開關(guān)控制電流的裝置，其基本工作原理是：通過對系統(tǒng)電參數(shù)的檢測，預(yù)測出一個與電源電壓同相位的幅度適當?shù)恼译娏鞑ㄐ巍．斚到y(tǒng)瞬時電流大于預(yù)測電流的時候，STATCOM將大于預(yù)測電流的部分吸收進來，儲存在內(nèi)部的儲能電容器中。當系統(tǒng)瞬時電流小于預(yù)測電流的時候，STATCOM將儲存在電容器中的能量釋放出來，填補小于預(yù)測電流的部分，從而使得補償后的電流變成與電壓同相位的正弦波。五、無功補償有什么意義？①根據(jù)用電設(shè)備的功率因數(shù)，可測算輸電線路的電能損失。通過現(xiàn)場技術(shù)改造，可使低于標準要求的功率因數(shù)達標，實現(xiàn)節(jié)電目的。②借助于無功補償設(shè)備發(fā)出必要的無功功率，以提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，降低能耗，改善電網(wǎng)電壓質(zhì)量，穩(wěn)定設(shè)備運行。③減少電力損失，一般工廠動力配線依據(jù)不同的線路及負載情況，其電力損耗約20%-30%左右，使用電容提高功率因數(shù)后，總電波降低，可降低供電流與用電端的電力損失。④改善供電品質(zhì)，提高功率因數(shù)，減少負載總電流及電壓降，于變壓器二次側(cè)加裝電容可改善功率因數(shù)提高二次側(cè)電壓。⑤延長設(shè)備壽命，改善功率因數(shù)后線路總電流減少，使已經(jīng)接近飽和的變壓器、開關(guān)等機器設(shè)備和線路容量負荷降低，降低溫升增加壽命。⑥最終滿足電力系統(tǒng)對無功補償?shù)谋O(jiān)測要求，減少電費支出，消除因為功率因數(shù)過低而產(chǎn)生的罰款（力調(diào)電費）。設(shè)有無功補償柜的低壓配電系統(tǒng)

發(fā)布：2023-08-30      瀏覽：1721

中頻爐現(xiàn)場的有源濾波器APF為什么經(jīng)常燒毀？

現(xiàn)在電力應(yīng)用場合中，中頻爐諧波現(xiàn)象日益突出，諧波治理的需求則應(yīng)運而生。為什么需要進行中頻爐諧波治理呢？由于是工頻電源經(jīng)整流逆變?yōu)橹蓄l，工作過程中對電網(wǎng)產(chǎn)生大量具有危害性的高次諧波，是電網(wǎng)負載中最大諧波源之一，因此需要治理以便提高電能質(zhì)量。中頻爐諧波會嚴重影響電網(wǎng)的安全運行，例如：諧波電流在變壓器中，產(chǎn)生附加高頻渦流鐵損，使變壓器過熱，降低了變壓器的輸出容量，使變壓器的噪聲增大，嚴重影響變壓器的壽命；諧波電流的趨附效應(yīng)使導(dǎo)線等截面變小，增加線路的損耗；諧波電壓影響電網(wǎng)上其它各種電氣設(shè)備不能正常工作，導(dǎo)致自動控制裝置產(chǎn)生誤動作，儀表計量不準確；諧波電壓電流對附近的通訊設(shè)備正常運行產(chǎn)生干擾；諧波產(chǎn)生的暫時過電壓和瞬態(tài)過電壓使設(shè)備絕緣破壞，引發(fā)三相短路，燒毀變壓器；諧波電壓、電流會引起公共電網(wǎng)中局部產(chǎn)生并聯(lián)諧振和串聯(lián)諧振，造成嚴重事故。在逆變過程中，首先由直流得到的是方波電源，方波相當于含有大量高次諧波的正弦波的疊加。雖然后級電路要進行濾波，但高次諧波并不能完全被濾除干凈，所以中頻爐諧波治理是必須要做的。某大型電纜制造有限公司使用常規(guī)的有源濾波柜發(fā)生模塊故障，對此進行現(xiàn)場了解分析，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場生產(chǎn)設(shè)備主要有鋁包鋼絲包覆機4臺、中頻感應(yīng)加熱機4臺，鋁包鋼拉絲機8臺 ，籠絞機3臺 ，管絞機4臺，框絞機3臺，鋁拉絲機3臺和若干變頻器設(shè)備。變壓器容量為2000KVA，根據(jù)現(xiàn)場人員了解一臺中頻爐設(shè)備功率在350KW左右。中頻爐設(shè)備在進行運行生產(chǎn)時，可控硅將50HZ正弦交流電全控橋整流電路中，變?yōu)槊}沖直流電，最后進入逆變電路中，供給負載。在運行時快速穩(wěn)定金屬加熱，依靠變頻裝置把三相工頻交流電變?yōu)閱蜗嘀蓄l交流電，產(chǎn)生的諧波會嚴重影響設(shè)備和變壓器使用及壽命。負荷對補償設(shè)備的沖擊性比較大，特別在進行兩相淬火時，單相電壓值會升高到一個異常值，導(dǎo)致有源濾波模塊工作時發(fā)生異常情況。其他設(shè)備再進行一起使用時，可能還會有諧波疊加的問題，一般中頻爐采用6路脈沖整流，產(chǎn)生的諧波主要為5、7、11、13等頻次；如果是12脈沖整流，則諧波次數(shù)主要為11、13、23、25等。 諧波含量較高，中頻爐作為典型非線性負荷。在進行濾波治理時，專業(yè)的諧波治理公司應(yīng)該做出提醒，中頻爐等大型工業(yè)場合不適宜采用有源濾波模塊，因為現(xiàn)場負荷的沖擊與使用，都容易造成模塊故障或者異常運行，導(dǎo)致模塊損壞。經(jīng)過大致計算：現(xiàn)場除基波外，其它幾次諧波含量可能達到30%，根據(jù)負荷功率計算出所需的補償可能大于現(xiàn)場配置的大小。在傳統(tǒng)的中頻爐諧波治理方面采用無源濾波較為理想，使用LC濾波，針對中頻爐諧波測試結(jié)果，然后，為需要治理的中頻爐主要特征次諧波提供專門的通道。因此，針對中頻爐的現(xiàn)場，應(yīng)該謹慎進行諧波的治理，瀚爾爵電氣可以為您進行現(xiàn)場勘探和分析，做出正確的諧波治理方案。

發(fā)布：2023-07-31      瀏覽：2020

如何進行電容器安裝容量的確定？

已知負荷功率為P，補償前的功率因數(shù)為cosΦ1，需提高功率因數(shù)到cosΦ2，所需電容器的容量Q可按下式計算:Q=P(√1/cos2Φ1-1-√1/cos2Φ2-1)kvar)也可以按照cosΦ1，及cosΦ2之值由下表直接查出每千瓦負荷所需補償用電容器的千乏數(shù)，再以此值乘負荷功率P即得。例：cosΦ1=0.6，cosΦ2=0.9按表查查得千瓦負荷所需補償用電容器容量為0.85千乏，如負荷功率P＝100千瓦，則所需補償用電容器的總?cè)萘繛?00×0.85=85千乏。Pis the Power Load.The power factor before compensation is cosΦ1,In order to increase to the desired power factor (cosΦ2), the required capacity of capacitors(Q) can be calculated based on below formula:Q=P(√1/cos2Φ1-1-√1/Φcos2Φ2-1)(kvar)It also can be calculated based on below table. According to the cosΦ1 and desired cosΦ2 ,search for the value of kvar needed per kW and multiply load factor (P),then the result is the capacity of capacitors (Q),Example:cosΦ1=0.6,cosΦ2=0.9 Based on the table we get kvar per kW is 0.85kvar.If the load factor,P=100kW, then the capacity of capacitor is 100×0.85=85kvar

發(fā)布：2023-07-23      瀏覽：2131