APF、SVG、TSC、FC在不同负荷下有几种无功补偿方案？

SVC是静止无功补偿装置，SVG是静止无功发生器，APF是有源电力滤波器，TSC是动态补偿。项目上采用的无功补偿方式也是层出不穷，在日趋精益的补偿设计中，部分项目通常采取：电容器+SVG+APF的补偿方式，这种补偿方式有何好处，常规又是哪几种补偿方式呢？1、SVG（Static Var Generator）它通过PWM脉宽调制控制技术，使其发出无功功率，呈容性；或者吸收无功功率，呈感性。同时可容性感性双向补偿，针对无功补偿容量较小，电流畸变较小的场合，采用SVG单独补偿方式。2、SVG+APF（Active Power Filter）针对无功补偿容量较大，电流畸变严重的场合，可采用SVG+APF补偿方式，SVG补偿系统无功，APF抑制电网谐波电流，改善电网电压，两者共同打造和谐的电能质量生态。3、SVG+FC（Filter Capcitor）针对无功补偿容量大，成本要求严格的场合，SVG和FC（中压）配合补偿无功，SVG可配置为系统容量的一半或更小，有效降低本。FC专用于电网3次、5次、7次、11次、13次及以上的谐波无源滤波装置，适用于中频炉、电弧炉、轧钢机、大型整流设备等谐波发生量较大的场所。4、SVG+APF+FC针对无功补偿容量大，电流畸变严重，成本控制严格的场合。SVG、APF和FC（中压）配合无功和谐波补偿，SVG进行无功补偿，FC可配置为单调谐滤波器，有效抑制电网谐波电流；APF用来抑制高次谐波电流。FC无源滤波补偿装置：采用的是滤波电抗器和滤波电容器在特征次谐波频率下形成LC串联谐振，对该次谐波相当于一个低阻抗通道，使谐波电流大部分流入滤波回路。5、SVG+TSC (Thyristor Switch Capacitor)针对低压的混合补偿方案，HDA-TSVG是有源（SVG）和无源（TSC）相结合的设计。单独的TSC通过控制投入电网的电容组数，但属于有级补偿，精度低，响应时间慢。SVG可以补偿无功和谐波，属于无级补偿，补偿精度高，响应时间快，但纯有源补偿项目造价高。TSC+SVG混合补偿方案结合两者的优点，即：TSC粗补，SVG精补，通过HDA-PQC-TPC混合补偿统一控制器实现对负载的无级快速补偿，达到精益补偿的目的。图1、用户配电房采取SVG+APF的补偿方式那么，为什么不单独使用TSC，而要选择TSC+SVG（HDA-TSVG）形式呢？纯TSC方案不足点：1、由电容器构成的无功补偿系统，无功功率输出是非线性的；2、当配电系统无功需求小于无功补偿柜最小补偿容量时（例如：系统缺乏20kVAR的无功，补偿的最小步长是25kVAR，系统则不会启动自动补偿），功率因数得不到校正；3、当配电系统处于轻载运行（负荷较轻）时，无功补偿效果较差；4、要提高无功功率输出精度（减小输出步长），则需要设计更多小容量的补偿支路；5、小容量补偿支路的应用将导致补偿支路数量增加，为无功补偿柜内设备布置带来困难；TSC+SVG（HDA-TSVG）方案优势：1、 SVG模块嵌入到TSC补偿柜内安装，组成HDA-TSVG混补柜，统一控制和分配无功；2、快速响应，用以校正TSC的输出特性，达到接近线性的输出；3、SVG补偿容量可根据需要配置(单位容量50kVAR/30kVAR)，增加少量投资；4、具有高精补偿谐波功能，进一步保护电力电容器，避免系统谐振；5、根据现场实际情况，SVG的补偿个数可以在线扩容，HDA-PQC-TPC触摸屏控制器常规路数24路，满足动态无功与谐波治理的需要。图2、用户配电房采取TSC+SVG+APF的补偿方式综上所述，随着SVG技术的大力发展，大功率电力电子器件的成本降低，SVG已经逐步取代SVC，目前，SVG+TSC（低压）或SVG+FC（中压）的方式，被越来越多的用户接受，在各行各业得到了应用。

发布：2023-12-11      浏览：4254

变压器容量kVA和用电量kW之间如何换算？

电业局维修班组的王工提出了一个问题：有一台1000kVA的老式变压器，现有负荷约200kW，如果要增加约500kW的新负载，这台变压器能否承受？我们换个角度思考这个问题，就是问此时变压器容量kVA是否满足用此时电量kW的需要。kVA(千伏安)是视在功率的单位，kW(千瓦)则是有功功率的单位。除了视在功率、有功功率以外，还有无功功率，无功功率的单位是kVAR(千乏)。三个名词：有功功率、无功功率、视在功率。有功功率是用电器实际消耗的功率，即：电能转换为其他形式能量。比如：日常大家所交的电费，交的就是有功电量。无功功率是指某些设备并没有真正消耗电，它只是暂时把电存起来的那部分功率。比如：某个用电设备里面有电容或者线圈，那这个设备在工作的时候，电容或者线圈就会一直处于充电放电状态。因为电容或者线圈一直充电放电，并没有真正消耗电，所以把这一部分功率叫无功功率。视在功率是指电源提供的总功率。电源(一般指变压器或发电机)它除了要给用电设备提供有功功率以外，还需要提供无功功率。原因很简单，用电设备里面的电容虽然不耗电，但是它一直在充电放电，所以也需要占用电源一部分容量。三个概念认识好了以后，引申出一个重要概念：功率因数。一个电源能提供多少有功功率，这取决于功率因数（功率因数是指有功功率和视在功率的比值，一般用cosφ表示）。举个例子，一个1000kVA的变压器，在功率因数cosφ=0.6时，它可以输出600kW的有功功率；但是当功率因数cosφ=0.9时，它可以输出900kW的有功功率。如果按1度电1块钱来计算，在功率因数0.7时，该变压器可以产生700块/小时的经济效益；当功率因数达到0.95时，该变压器却可以产生950块/小时的经济效益。当然，提高功率因数的作用远不止这些！认识了有功功率、无功功率、视在功率、功率因数的概念后，我们知道：变压器容量单位是kVA(千伏安)，而用电设备的功率单位是kW(千瓦)，两者的区别是计算设备功率kW的时候是需要乘功率因数的，就是说1000kVA容量的变压器，只有在功率因数为1的情况下，才会能满载输出1000kW的功率，但是在实际应用中基本不可能。    在设计低压配电的时候，需要留有一定的余量，一般按照90%的符合率计算，比较经济合理，即：1000×0.9=900kVA。如果我们通过功率补偿，把功率因数补偿到0.95及以上，那么该变压器可以输出900×0.95=855kW有功功率。注意：电力公司要求功率因数必须0.9以上，不然会有处罚；但是功率因数不能超过1，否则系统电压会升高，影响系统正常运行。    上文中问，1000kVA的变压器原来给200kW的用电设备供电，现在又加了500kW的用电设备，总共用电设备的有功功率达到了700kW，依然没有超过计算值。所以，1000kVA的变压器原来给200kW的用电设备供电，现在又加了500kW的用电设备，只要我们能把功率因数提高到需要的数值，此时变压器完全能够长期安全、稳定运行。

发布：2023-11-07      浏览：1545

10kV无功补偿电容柜分几种？

电力系统中，电容柜是无功补偿装置的重要组成部分，随着10kV电容柜的设计制造和安装调试的专业化、规范化，不仅加快了高压无功补偿的建设速度，还促进了高压无功补偿装置品质的提高与改善，成为改善电能质量的有效产品。 10kV电力系统中的无功补偿方式主要有三种：并联电容器补偿（高压电容补偿柜）、SVC静止无功补偿、SVG动态无功补偿，前两种补偿均为无源，后一种补偿为有源。SVC利用IGBT投切传统的电容、电抗器，补偿基本原理是电容补偿；SVG不同，已经没有传统的电容器了。下面阐述一下这三种无功补偿方式： A、10kV高压电容补偿柜（并联电容器补偿）：在电网中安装并联电容器可以产生超前于电网电压的无功电流，为感性负载提供无功功率，减少了电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率。由于减少了无功功率在电网中的流动，因此可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗。并联电容器补偿通常需加装电抗器，用来抑制合闸涌流、抑制谐波。并联电容器补偿适合于负载变化平稳，电压波动及谐波变化不大的场合。其缺点是当电网负荷时刻发生变化时，并联电容器需频繁投入和切除，断路器开断并联电容器的过程中，不可避免发生操作过电压，可能会损坏并联电容器，影响电网的正常运行。 B、10kV SVC静止无功补偿：其为Static Var Compensator的缩写，静止无功补偿器是一种没有旋转部件，快速、平滑可控的动态无功功率补偿装置。它是将可控的电抗器和电力电容器（固定或分组投切）并联使用。电容器可发出无功功率（容性的），可控电抗器可吸收无功功率（感性的）。通过对电抗器进行调节，可以使整个装置平滑地从发出无功功率转为吸收无功功率（或反向进行），并且响应快速。 C、10kVSVG静止无功补偿：其为Static Var Generator的缩写，采用可关断电力电子器件（IGBT）组成自换相桥式电路，经过电抗器并联在电网上，适当地调节桥式电路交流侧输出电压的幅值和相位，或者直接控制其交流侧电流。迅速吸收或者发出所需的无功功率，实现快速动态调节无功的目的。作为有源型补偿装置，不仅可以跟踪冲击型负载的冲击电流，而且可以对谐波电流也进行跟踪补偿。HDA-HSVG-10kV静止型动态无功发生器SVG的系统响应时间小于10ms，能向电网系统快速提供无功电流并稳定母线电压。谐波特性极好，补偿性能佳，功率因数能够补到0.95以上。由于高压SVG良好的补偿特性，不仅广泛应用于石化、新材料、新能源企业，也被大量使用在风力发电和分布式光伏发电等新型领域。

发布：2023-11-06      浏览：1283

三次谐波电流有何危害？如何治理？

随着现代电力技术的不断发展，零线过电流异常用电现象在许多电力场合频繁出现，特别是在夏季，气温逐步上升，很多企业零线用电不断发生异常现象。引发零线异常问题的因素有很多，如：三相不平衡电流、零线混搭电流和三次谐波电流。下面分析一下三次谐波电流，三次谐波电流的特殊性主要包括以下几个方面：1、 三次谐波电流相位角呈360°，而正常电流相位角呈120°，所以当相线上存在三次谐波电流时，则会叠加在中性线上（零线）；2、 三次谐波电流流向是向变压器端（供电端）流动，从而对变压器造成一定程度的影响。然而，谐波电流有哪些危害呢？ 电阻随着电压发生变化的负荷就会导致电流发生畸变，从而产生了谐波电流。这种电阻随着电压变化的负荷称为非线性负荷，在实际用电过程中，主要的非线性负荷就是整流电路，不同的整流电路产生的谐波成分不同。单相桥式整流电路产生的谐波电流以3次、5次、7次、9次为主。三相整流电路产生的谐波电流以5次、7次、11次、13次为主。那么，包含单相整流的电子设备包括哪些呢？A、电脑、打印机、复印机、路由器、通信器材、服务器；B、电子医疗设备、分析仪器、CT机；C、UPS电源设备、小型发电机；D、大尺寸的LED屏幕、音响、舞台灯光、投屏、广告灯箱、节能灯、电子镇流器等。 典型符合信息设备的电流波形日常零线电流大是指三相负荷平衡时，零线电流仍然会出现过大的现象，而且零线电流是相线电流的1.732倍。既然零线电流过大是因为三次谐波导致的，那么只需要治理三次谐波，三次谐波没有了，零线上的电流自然也就正常了。HDA-NTPS系列设备能从源头上彻底治理三次谐波电流，也是对三相四线制配电系统中相线、零线上的3次谐波电流能同时全面精确治理的专用滤波装置，该可以消除3次谐波电流引发的零线电流异常增高、母排发热振荡、变压器过温异响等谐波危害。检测中的三次谐波电流治理整柜

发布：2023-10-30      浏览：1324

“电能医生”动态电压调节器DVR

电压暂降概述：随着现代电力工业的快速发展和系统中用电负荷结构的重大变化，工厂和办公自动化对电子设备的依赖性快速增长，供电网络日趋庞大。对于电力用户来说，电压暂降正成为一个主要的问题。电能从发出到使用的整个过程中要跨越广阔的地理区域，这其中整个传输系统普遍遭遇闪电、暴雨、大风、施工、人员误操作等意外，引起短路故障导致的电压暂降现象，有些足以影响到敏感设备的正常运行。根据EPRI(美国电科院)权威数据，92%以上的电能质量事件为电压暂降和暂升，其它电能质量事件所占比例不到8%。电压暂降已经被众多的国际研究机构确定为电力系统中最为普遍发生的事件。对电压暂降非常敏感的用户及设施(例如：半导体行业、电子数控设备、变频器装置、IT产业设备等)一旦发生电压暂降，带来的损失非常大。在高铁站房及地铁行业，当发生电压暂降时，影响较大的要为对暂降敏感的电子信息系统、数据处理设施、信号系统及自动扶梯等。电压暂降定义：IEEE标准及国家标准《电能质量电压暂降与短时中断》(GB/T30137-2013)规定了电压暂降定义:电压暂降是指电力系统中某点工频电压有效值暂时降低至额定电压的10%~90%(即幅值为0.1~0.9(p.u.))，并持续10ms~1min，此期间内系统频率仍为标称值，然后又恢复到正常水平的现象。电压暂降以剩余电压百分比为度量。短时中断是指一相或多相电压瞬时降低到0.1p.u.以下，且持续时间为10ms-1min。电压暂降的起因：电压暂降一般是由电网、变电设施的故障或负荷突然出现大的变化所导致的，电能在经过远距离的传输过程中不可避免的会遭遇众多情况，如：配电系统中发生的电力系统故障、雷击、大型电机启动，电容器的投切等事件。自然原因:雷击、闪电、暴雨、大风、下雪等。电力系统原因：短路故障、大电机启动、线路切换、变压器和电容器投切、配电装置故障、感应电机(大功率)启动等。不可预知的偶然事件：交通事故，建筑施工造成输电线路损坏，人为操作失误、小动物进入配电室等。电压暂降对设备的危害：•电压暂降带来的危害与行业和负载性质有关；•连续性生产行业受影响程度最大，单次电压扰动造成的经济损失从数千元到数千万元不等。电压暂降治理产品：HDA-DVR（Dynamic Voltage Regulator）实时控制型动态电压调节装置，是改善电压暂降/暂升的高效解决方案，实时快速的对电压进行矫正；保护电能质量敏感负荷不受电压暂将的影响，为用户设备安全稳定运行保驾护航。HDA-DVR产品的优点：▶高效补偿10%-90%范围的电压暂降、高效治理10%以下范围的电压中断、高效调节电压暂升，单相、两相、三相跌落至0%均可治理。▶真正做到设备切换时间极短，不受干扰的无缝投入。▶全响应时间≤2ms，使用进口芯片，具有更快的数据运算速度，提高整机工作效率。▶标准机型0-100%剩余电压补偿至100%持续1s，超级大容量电容，任意选配，补偿时间更长久。超级电容，充放电次数高达100万次。▶标准模块化设计、可靠性高；电子旁路工作模式下，效率高达98%，节能高效，拒绝冗余。▶逆变器插拔式设计，带故障旁路，可靠性高；具有智能监控功能，装置操控灵活，运行参数、工作状态一目了然，故障自动诊断，实时交互监控治理现场。瀚尔爵电气可提供全方位立体式的电压暂降综合解决方案，制定各种配置的暂降治理方案，包括：电能质量检测、数据分析，全面解决由电压暂降带来的经济及生产上的损失。

发布：2023-10-16      浏览：1433

阐述“电能质量”的前世今生

【何为电能质量？】电能是电力部门向电力用户提供的一种产品，它具有可被测量、预估的特征。电能同样有质量的高低之分，严格意义上讲，衡量电能质量的主要指标有：电压、频率和波形。普遍意义上讲，包括电压质量、电流质量、供电质量和用电质量。电能质量问题大致分为：导致用电设备故障或不能正常工作的电压、电流或频率的偏差，其内容包括：频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、三相不平衡、瞬时或暂态过电压、波形畸变(谐波)、电压暂降、中断、暂升以及供电连续性等。【为何需要电能质量治理？】电能质量贯穿发电、输电、变电、配电和用电整个过程，其中发、输、变等过程由于电网已经采取大量治理措施，电能质量相对可靠。绝大多数电网损耗与电能质量相关，主要问题集中在配电和用户侧。电网环境越来越复杂，在用户侧和电网侧，新设备和新技术的投入使用正在严重影响电能质量。从用户侧来看，越来越多的电力电子装置使电力系统的非线性负荷明显增加，谐波污染加重，电弧炉、大型轧钢机、电力机车等冲击性、波动性负荷的运行，不仅会产生大量的高次谐波，还会产生电压波动、闪变和三相不平衡等电能质量问题。【无功VS电能质量】① 有功负荷一定时，如果无功功率缺乏，那么功率因数就会相应下降，变压器损耗率增加。②线路的负载中存在大量感性负载，在输送同样的有功功率下，负载电流会提高，而线路损耗与电流的平方成正比增加，无功补偿可使补偿点以前的线路中通过的无功电流减小，从而使线路中功率损耗下降，提高线路供电能力。③异步电机所耗用的无功功率包括一定负载下无功功率增加值和空载时的无功功率和两部分。所以要减少异步电动机的功率损耗，就要进行无功补偿。【谐波VS电能质量】①谐波电流会使变压器铜耗增加，从而引起局部过热，振动，噪声增大，绕组附加发热等不良现象，产生安全隐患。②如配电系统中含有较多的非线性用电负荷，当系统中的无功补偿电容器组投入时，注入电容器组的谐波电流大，会使电容器发热异常，损耗增加，加速老化。③输电线路中的谐波电流加上集肤效应的影响，将产生附加损耗，使得输电线路损耗增加。使电缆的局部放电增加，使电缆的介质损耗、输电损耗增大。【为何需要电压暂降治理？】随着个人计算机、可编程逻辑器件、可调速驱动装置、交流接触器等用电设备大量的投入使用，电网中的敏感性负荷与日俱增，其特点是对电压暂降十分敏感，往往几个周波的电压暂降或供电中断都会导致设备跳闸，造成严重的经济损失。如：金融行业、芯片制造行业、精密仪器制造行业、医院、半导体、电力电子、光学等。【改善电能质量的意义】电能作为人们广泛使用的能源，其应用程度是一个国家发展水平和综合国力的主要标志之一。电力工业面向市场经济，引进竞争机制，以求低成本与效益，电能质量的优劣已经成为电力系统运行与管理水平高低的重要标志，控制和改善电能质量也是保证电力系统自身可持续发展的必要条件。瀚尔爵电气根据电网和用户的实际需求，提供高质量、可信赖的高低压无功补偿、谐波治理及实时动态补偿的关键元器件和电能质量解决方案。对传统的无功补偿理念和解决方案的设计不断创新和发展，为用户提供更加全面、安全和可靠的电能质量产品。

发布：2023-09-22      浏览：1190

揭开“无功补偿”的神秘面纱

无功补偿（Reactive power compensation），全称无功功率补偿，是一种在电力供电系统中起提高电网的功率因数的作用，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境的技术。合理的选择补偿装置，可以做到最大限度的减少电网的损耗，使电网质量提高。反之，如选择或使用不当，可能造成供电系统紊乱，电压波动，谐波增大等诸多状况。一、何为功率？功率（Power），经常用来计算物体在一定时间内所使用的能量，国际单位为瓦特（Watt，W），名字的由来是为了纪念英国著名发明家詹姆斯·瓦特（James Watt）。A、【视在功率】：是指发电机发出的总功率，其中可以分为有功部分和无功部分。B、【有功功率】：是保持用电设备正常运行所需的电功率，也就是将电能转换为其他形式能量（机械能、光能、热能）的电功率。C、【无功功率】：是用于电路内电场与磁场的交换，并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率，它不对外作功，而是转变为其他形式的能量。凡是有电磁线圈的电气设备，建立磁场，就要消耗无功功率。无功功率不做功，但要保证有功功率的传导必须先满足电网的无功功率。二、为何需要无功补偿？在正常情况下，用电设备不但要从电源取得有功功率，同时还需要从电源取得无功功率。如果电网中的无功功率供不应求，用电设备就没有足够的无功功率来建立正常的电磁场，这些用电设备就不能维持在额定情况下工作，用电设备的端电压就要下降，从而影响用电设备的正常运行。但是从发电机和高压输电线供给的无功功率远远满足不了负荷的需要，所以在电网中要设置一些无功补偿装置来补充无功功率，以保证用户对无功功率的需要，这样用电设备才能在额定电压下工作。无功补偿是把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路，能量在两种负荷之间相互交换，这样，感性负荷所需要的无功功率可由容性负荷输出的无功功率补偿。三、 如何进行无功补偿？A、【低压个别补偿】：根据个别用电设备对无功的需要量将单台或多台低压电容器组分散地与用电设备并接，与用电设备共用一套断路器，通过控制、保护装置与电机同时投切。随机补偿适用于补偿个别大容量且连接运行（如：大中型异步电动机）的无功消耗，以补励磁无功为主。B、【低压集中补偿】：将低压电容器通过低压开关接在配电变压器低压母线侧，以无功补偿投切装置作为控制保护装置，根据低压母线上的无功负荷而直接控制电容器的投切，电容器的投切是整组进行，做不到平滑的调节。C、【高压分散补偿】：在单台变压器高压侧安装的,用以改善电源电压质量的无功补偿电容器，主要用于城市高压配电中。D、【高压集中补偿】：将并联电容器组直接装在变电所的6～10KV高压母线上的补偿方式。适用于用户远离变电所在供电线路的末端，用户本身又有一定的高压负荷时，可以减少对电力系统无功的消耗并可以起到一定的补偿作用；补偿装置根据负荷的大小自动投切，补偿效益高。四、有几种无功补偿装置？A、【同步调相机】：调相机的基本原理与同步发电机没有区别，它只输出无功电流。因为不发电，因此不需要原动机拖动，没有启动电机的调相机没有轴伸，实质就是相当于一台在电网中空转的同步发电机。当增加激磁电流时，其输出的容性无功电流增大。当减少激磁电流时，其输出的容性无功电流减少。当激磁电场减少到一定程度时，输出无功电流为零，只有很小的有功电流用于弥补调相机的损耗，当激磁电流进一步减少时，输出感性无功电流。调相机容量大、对谐波不敏感，并且具有当电网电压下降时输出无功电流自动增加的特点。B、【并联电容器】：并联电容器是目前最主要的无功补偿方法。其主要特点是价格低，效率高，运行成本低，在保护完善的情况下可靠性也很高。在高压及中压系统中主要使用固定连接的并联电容器组，而在低压配电系统中则主要使用自动控制电容器投切的自动无功补偿装置。并联电容器的最主要缺点是其对谐波的敏感性。当电网中含有谐波时，电容器的电流会急剧增大，还会与电网中的感性元件谐振使谐波放大，另外，并联电容器属于恒阻抗元件，在电网电压下降时其输出的无功电出下降，因此不利于电网的无功安全。C、【SVC】：全称是静止式无功补偿装置，静止两个字是同步调相机的旋转相对应的。国际大电网会议将SVC定义为7个子类：①机械投切电容器（MSC）；②机械投切电抗器（MSR）；③自饱和电抗器（SR）；④晶闸管控制电抗器（TCR）；⑤晶闸管投切电容器（TSC）；⑥晶闸管投切电抗器（TSR）；⑦自换向或电网换向转换器（SCC/LCC）。D、【STATCOM】：是一种使用IGBT、GTO或者SIT等全控型高速电力电子器件作为开关控制电流的装置，其基本工作原理是：通过对系统电参数的检测，预测出一个与电源电压同相位的幅度适当的正弦电流波形。当系统瞬时电流大于预测电流的时候，STATCOM将大于预测电流的部分吸收进来，储存在内部的储能电容器中。当系统瞬时电流小于预测电流的时候，STATCOM将储存在电容器中的能量释放出来，填补小于预测电流的部分，从而使得补偿后的电流变成与电压同相位的正弦波。五、无功补偿有什么意义？①根据用电设备的功率因数，可测算输电线路的电能损失。通过现场技术改造，可使低于标准要求的功率因数达标，实现节电目的。②借助于无功补偿设备发出必要的无功功率，以提高系统的功率因数，降低能耗，改善电网电压质量，稳定设备运行。③减少电力损失，一般工厂动力配线依据不同的线路及负载情况，其电力损耗约20%-30%左右，使用电容提高功率因数后，总电波降低，可降低供电流与用电端的电力损失。④改善供电品质，提高功率因数，减少负载总电流及电压降，于变压器二次侧加装电容可改善功率因数提高二次侧电压。⑤延长设备寿命，改善功率因数后线路总电流减少，使已经接近饱和的变压器、开关等机器设备和线路容量负荷降低，降低温升增加寿命。⑥最终满足电力系统对无功补偿的监测要求，减少电费支出，消除因为功率因数过低而产生的罚款（力调电费）。设有无功补偿柜的低压配电系统

发布：2023-08-30      浏览：1186

中频炉现场的有源滤波器APF为什么经常烧毁？

现在电力应用场合中，中频炉谐波现象日益突出，谐波治理的需求则应运而生。为什么需要进行中频炉谐波治理呢？由于是工频电源经整流逆变为中频，工作过程中对电网产生大量具有危害性的高次谐波，是电网负载中最大谐波源之一，因此需要治理以便提高电能质量。中频炉谐波会严重影响电网的安全运行，例如：谐波电流在变压器中，产生附加高频涡流铁损，使变压器过热，降低了变压器的输出容量，使变压器的噪声增大，严重影响变压器的寿命；谐波电流的趋附效应使导线等截面变小，增加线路的损耗；谐波电压影响电网上其它各种电气设备不能正常工作，导致自动控制装置产生误动作，仪表计量不准确；谐波电压电流对附近的通讯设备正常运行产生干扰；谐波产生的暂时过电压和瞬态过电压使设备绝缘破坏，引发三相短路，烧毁变压器；谐波电压、电流会引起公共电网中局部产生并联谐振和串联谐振，造成严重事故。在逆变过程中，首先由直流得到的是方波电源，方波相当于含有大量高次谐波的正弦波的叠加。虽然后级电路要进行滤波，但高次谐波并不能完全被滤除干净，所以中频炉谐波治理是必须要做的。某大型电缆制造有限公司使用常规的有源滤波柜发生模块故障，对此进行现场了解分析，发现现场生产设备主要有铝包钢丝包覆机4台、中频感应加热机4台，铝包钢拉丝机8台 ，笼绞机3台 ，管绞机4台，框绞机3台，铝拉丝机3台和若干变频器设备。变压器容量为2000KVA，根据现场人员了解一台中频炉设备功率在350KW左右。中频炉设备在进行运行生产时，可控硅将50HZ正弦交流电全控桥整流电路中，变为脉冲直流电，最后进入逆变电路中，供给负载。在运行时快速稳定金属加热，依靠变频装置把三相工频交流电变为单相中频交流电，产生的谐波会严重影响设备和变压器使用及寿命。负荷对补偿设备的冲击性比较大，特别在进行两相淬火时，单相电压值会升高到一个异常值，导致有源滤波模块工作时发生异常情况。其他设备再进行一起使用时，可能还会有谐波叠加的问题，一般中频炉采用6路脉冲整流，产生的谐波主要为5、7、11、13等频次；如果是12脉冲整流，则谐波次数主要为11、13、23、25等。 谐波含量较高，中频炉作为典型非线性负荷。在进行滤波治理时，专业的谐波治理公司应该做出提醒，中频炉等大型工业场合不适宜采用有源滤波模块，因为现场负荷的冲击与使用，都容易造成模块故障或者异常运行，导致模块损坏。经过大致计算：现场除基波外，其它几次谐波含量可能达到30%，根据负荷功率计算出所需的补偿可能大于现场配置的大小。在传统的中频炉谐波治理方面采用无源滤波较为理想，使用LC滤波，针对中频炉谐波测试结果，然后，为需要治理的中频炉主要特征次谐波提供专门的通道。因此，针对中频炉的现场，应该谨慎进行谐波的治理，瀚尔爵电气可以为您进行现场勘探和分析，做出正确的谐波治理方案。

发布：2023-07-31      浏览：1288

如何进行电容器安装容量的确定？

已知负荷功率为P，补偿前的功率因数为cosΦ1，需提高功率因数到cosΦ2，所需电容器的容量Q可按下式计算: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负荷所需补偿用电容器的千乏数，再以此值乘负荷功率P即得。例：cosΦ1=0.6，cosΦ2=0.9按表查查得千瓦负荷所需补偿用电容器容量为0.85千乏，如负荷功率P＝100千瓦，则所需补偿用电容器的总容量为100×0.85=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    

发布：2023-07-23      浏览：1556

何为三次、五次谐波？为何要进行有源滤波改造？

随着现代电力社会的发展，计算机、空调、LED屏、节能灯等设备的广泛应用，低压三相系统中的单相整流负载越来越多，产生的谐波电流对供电系统的影响也越来越大，严重影响了电能质量，甚至影响了输配电系统的安全运行。其中，对配电系统影响最严重的是“三次谐波”。通常情况下，谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量，一般是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶级数分解，其余大于基波频率的电流产生的电量。从广义上讲，由于交流电网有效分量为工频单一频率，因此任何与工频频率不同的成分都可以称之为谐波，谐波是正弦波，每个谐波都具有不同的频率、幅度与相角。谐波可以区分为偶次与奇次，第三、五、七次编号的为奇次谐波，而二、四、六、八等为偶次谐波，如基波为50Hz时，二次谐波为l00Hz，三次谐波则是150Hz。通俗的讲，奇次谐波引起的危害比偶次谐波更多、更大。在平衡的三相系统中， 由于对称关系，偶次谐波已经被消除了，只有奇次谐波存在。对于三相整流负载， 出现的谐波电流是6n±1次谐波。基波与三次、五次、七次谐波的分布在处理谐波问题时，三次谐波电流需引起特别关注。三次谐波电流之所以危害很大，是因为三次谐波电流在零线上叠加，会导致零线电流过大，造成火灾隐患。事实上，二十年前在欧美发达国家，很多火灾是零线过热导致的。现在，欧美国家对电子设备的三次谐波电流进行了严格的限制，并在工程中特别关注和治理。此时，有源电力滤波器(Active Power Filter，简称APF)应运而生。APF是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置，它能够对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿。有源滤波器之所以称为有源，顾名思义该装置需要提供电源(用以补偿主电路的谐波)，其应用可克服LC滤波器等传统的谐波抑制和传统无功补偿方法的缺点(只能固定补偿)，实现了动态跟踪补偿，而且可以既补谐波又补无功。有源滤波器HDA-APF原理图那么，如何区分有源滤波器与无源滤波器呢？若滤波电路由无源元件(电阻、电容、电感)组成，则称为无源滤波器；若滤波电路不仅由无源元件，还有有源元件(双极型管、单极性管、集成运放)组成，则称为有源滤波器。其区别主要体现在以下几个方面：(1)有源滤波器是电子的，无源滤波器是机械的；(2)有源滤波器是检测到某一设定好的谐波次数后抵消它，无源滤波器是通过电抗器与电容器的配合形成某次谐波通道吸收谐波；(3)采用无源滤波器因为有电容器的原因，所以可提高功率因素；采用有源滤波器只是消除谐波与功率因素无关；(4)有源滤波器造价是无源滤波器的几倍以上，维护成本较高；无源滤波器造价相对较低，技术较成熟，安装后基本免维护；(5)有源滤波器用于小电流，无源滤波器可用于大电流。考虑到用电系统的安全性、可靠性，一般按照谐波计算值的1.3倍左右设计，作为最终谐波容量来配置有源滤波器APF。对于谐波治理改造的项目，一般在参考设备满负荷运行的情况下，进行电能质量测量后，再根据准确的测量结果制定具体的谐波治理方案。集中治理的选型方案，有源电力滤波柜建议安装在无功补偿柜与出线柜之间，这样电流采样回路最短，接线更简单，成本最经济。

发布：2023-07-15      浏览：5328