探讨各种无功补偿、电容器、谐波等问题

本帖最后由 fitman 于 2013-2-25 14:09 编辑

本人从事这种行业已经十多年，发现论坛中关心无功补偿、电容器、谐波等问题的朋友们还是比较多的。最近比较空闲，决定开贴与大家一起探讨相关问题，有兴趣的可回贴提问。提问的请注意几点：
1、问题不论深浅，都可提出，但必须是经过思考和查找后还不清楚答案的；
2、问题的提出必须明确，太广泛是很难回答的；
3、涉及产品质量的请不要点出厂家名字；
4、因本人时间或学识探讨不了的问题请大家见谅，不要人身攻击。
为加强与大家的探讨，不定期写一些小短文，欢迎大家讨论：
1、关于电容无功补偿装置输出容量计算的探讨（56楼）
2、也来谈谈什么是无功？（62楼）
3、关于无功概念的浅析。（81楼）
4、浅析补偿装置引起谐振的现象。（91楼）
5、图形说明不同负荷的电流、电压、有功、无功的关系（94楼）
6、工厂柴油发电机组出线端有否必要进行无功集中补偿？（96楼）
7、补偿或滤波装置一次元件的额定电流选择原则。（105楼）
8、已知低压侧负荷容量及功率因数，已知变压器型号，求高压进线处的功率因数？（127楼）

[ 本帖最后由 fitman 于 2013-1-11 16:05 编辑 ]

fitman

2012年10月21日 12:32:42

52楼

这类计算公式我见过很多，看上去正确，实际上是外行人用来糊弄新人，或者他跟本就是糊涂人。
公式1计算结果是正确的，因为串联电抗后电容器接口端电压确实提高了，跟据容量是电压的平方关系，因此得于1.13倍左右的Qc是正确的。问题在于，既然设计时选用了电抗器，电容器的额定电压相应要选高一点，令电容器正好运行在额定电压，因此1式应是Qc'=Qc;最后实际补偿量是少了6%，刚好与你资料所说的相反。
从上述资料的出现说明了一个现象，总说电容器质量不行、系统不行，实际上又有多少是设计的不行？

jackjack30173017

2012年10月22日 09:41:10

53楼

1.Uxn*1.1/(1-x)=Ucn
2.Qc=(Ucn/Uxn）²*(1-x)=Qcn
先确定电容器电压

jackjack30173017

2012年10月22日 11:52:26

54楼

打错,应是
Qc=(Ucn/Uxn）²*(1-x)*Qcn

cuiyongpeng604

2012年10月23日 08:31:40

55楼

还是看不太明白！~~

fitman

2012年10月23日 10:29:00

56楼

电容无功补偿装置输出容量的计算对很多刚接触这行业的同志来说有点混乱。本人把自己的一点心得写下来，希望对大家有点帮助。
为方便分析，设定装置运行在理想的额定电压下，不考虑系统电压波动或谐波等干扰。
Q：装置的无功输出量；
Qc：电容器的无功输出量；
Qcn：装置的电容器额定容量；
Ql:串联电抗器的无功输出量;
Un:装置的额定电压；
Ucn：电容器的额定电压；
Uc：电容器的运行电压；
K：电抗器与是容器的阻抗比率。
1、装置没有串接电抗器或只有很小的限涌流电抗器。
明显可知Q=Qc=Qcn；Un=Uc,没必要讨论。
2、装置接有抑制谐波的串联电抗器，比率为K。
Uc=Un/(1-K)_____电容器的运行电压在串联电抗器后提高了，
Qc=Qcn/(1-K)∧2
Q=Qc-Ql
以K=6%计算
Uc=1.064Un
Qc=1.13Qcn
Ql=0.06Qcn
Q=1.07Qcn
通过计算可知，当串接电抗器后，如果其它参数不变的情况下，装置的无功输出容量是增了（数值上大概就是增加了是电抗器的容量）。正是由于上述计算的原因，很多设计人员就认为加了电抗器就相当于加了容量，可以减点电容器了。
实际上述计算虽然正确，但在工程设计是不可以这样运用的。观察上述计算过程，你会发现电容器的运行电压比额定电压提高了，这相当于使电容器过负荷运行而多出力，这会损坏电容器的，因此在设计时我们应提高电容器的额定电压，因此实际计算如下(6%电抗)：
Ucn= Un/(1-K)=Uc
Qc=Qcn
Q=Qc-Ql=0.94Qcn
结论：当电容无功补偿装置中有抑制谐滤电抗器时，电容器的额定电压要相应提高，装置容量输出相应减少。工程上简易公式：串多大比率的电抗器，电容器额定电压提高相应比率而装置输出减少相应比率。

cuiyongpeng604

2012年10月24日 09:52:53

57楼

学习了，非常好！呵呵，有机会再向你请教！