动态无功补偿常用计算公式.docx

动态无功补偿常用计算公式3 1 功率因数 PF1率=P/S×S /Sj1j11P 有功功率 S基波视在功率 Sj11视在功2 相位功率因数 cos1=P/ Sj13 畸变率 THD = S1/ Sj110.955-0.93(依据谐波大小而定)4 视在功率 S =1U I KVA3115 视在基波功率 S= Sj11×THD1KVA6 基波无功功率 Q = S1×sinj117 补偿后功率因数 PF2= P/S ×SJ 2/SJ 228 畸变率 THD29 视在功率 S= S / SJ 23= U I2KVA210 视在基波功率 S22= SJ 22×THD2KVA11 基波无功功率 Q2= S ×sinJ 2212 基波补偿容量 Qc=P×tg1-tg 213 基波补偿电容值 C= Qc感性与容性比/3U 2ab ×1-F0 电源角频率 014 变压器谐波阻抗角内Xbn压器额定容量=3n U 2 UabK/100S en 谐波次数 S 变e15 电容器基波电流 IC=U abC/1-A016 电容器基波电压 UC= U /1-Vab17 滤波器感性容性比 =LC 20318 补偿线电流 I =LI = U3Cab C/1-A019 滤波电感电压 U = UlC- U = Uabab/1-V20 n 次滤波器滤除率 n= X /X +Xbnbn%比fn21 n 次滤波器滤阻抗 X=n 2 -1/n C fn022 n 次滤波器滤电阻 Rn=n L0n/qq 值滤波电感有功与无功比1/ LC23 谐振频率 f=1/2×24 电源容性升压 U=Us0×QcHZ/S V25 电容器基波容量 Qce= CU 2KVAR0226 电抗器基波容量 Q =LIle0leKVAR27 容抗 Xc=1/n C028 感抗 Xl=n L0P2 + Q229 视在功率 S=30 功率因数 COS=P/S31n 次滤波器效果 =1/1+100Sn 2 -1/ n 2 Q1-u k32 基谐比 =3IhU /Q233 电容器谐波升压 U CN =I N / NC3034 三相电容器谐波容量 QN=I 2N/ NC30整流装置的掌握角，换相重叠角及负载电流d与谐波电流的关系由于整流变压器漏抗的存在，可控硅整流装置的换相不是瞬间完成的。在换相期间，换相的两个可控硅同时导通，换相的两相电压间短路，这段同时导通的时间以换相重叠角表示。同时，整流变压器漏抗的存在，也使得整流装置的整流电压有所降低。对三相桥式整流装置，有如下关系存在：=diSCRa sina(1)6udt2La2xa6ucos(a + g ) = cosa -Ida6x(2)dU= 2.34ucosa -a Ida2p(3)2x= EaI´ u % »kuI a ´ uk %(4)2 e2e式中 i换相期间的相间短路电流，A；SCRu整流变压器二次侧相电压，V；aI整流变压器二次侧额定电流，A;2eL整流变压器每相漏感，mH;ax整流变压器每相漏抗，;au整流变压器短路阻抗;k具体的公式推导见可控硅直流电动机掌握系统上册，东北工学院工矿自动化专业， 一九七七年十二月。由公式1，2，3可知，diSCR 与掌握角a 成正比，对肯定的负载电流 Idtd，掌握角a 越大，整流装置的输出电压低，相应的轧机轧制速度低，换相期间的相间短路电流变化率大，换相重叠角小。依据钢铁企业电力设计手册上册第 425 页谐波电流与整流装置的掌握角、换相重叠角的关系曲线可知，掌握角a 越大，重叠角越小，对电网产生的谐波电流也越大， 而且，重叠角的作用常常是主要因素。电机的端电压轧机咬料速度为 0.5 米/秒，对应电机的转速为 87 r/min在电机额定参数时U= C Fn+ I Reeee式中 C F - 电机常数，V/rpm；eUC F =ee- I Rene掌握角a 和换相重叠角由(3)式U= 2.34ucosa - 6xIada2pd6800 / 23 ´ 790I=´103 = 2485 A2e790 /3x=a2485´ 8% = 0.0146835Wa6u由(2)式cos(a + g ) = cosa - 2xIda特征谐波电流符合 n=kp+1 的谐波称之为特怔谐波，其谐波发生量按下式计算I= I1(5)nn式中 n 特征频率谐波次数;k 正整数;p 变流器脉动数，对三相桥式整流 P=6，对十二相整流 P=12;I 特征频率谐波电流，A;n对同一台整流变压器供电的两台直流电机，其掌握方式为主 -从掌握：即第一台电机为速度掌握方式，其次台电机为转矩掌握方式，其次台电机的转矩给定来自第一台电机的速调输出，两台电机的转矩按 1：1 的比例安排。给两台直流电机供电的整流变压器的接线方式为 D,d12;y11，相当于十二相整流。从理论上讲 5，7，17，19 次谐波不存在。n571113171923250I( A)n2.611.8710.788.880.770.693.923.4I( A)4.73.3719.4161.391.247.066.12n max谐波电流计算值11 机架上辊电机、机架下辊电机和立辊电机对电网产生总的谐波电流计算1.4.1 两个谐波源迭加同次谐波电流相位角差确定时I 2 + I 2+ 2IIcosq1n2n1n2nnI=(6)n式中 I1nI2n 第一个谐波源的 n 次谐波电流; 其次个谐波源的 n 次谐波电流;q 两个谐波源谐波电流之间的相位角差。n当相位角差q 不能确定时nI 21n+ I 2+ K II2nn 1n2nnI=(7)系数 Kn取以下值n3571113>139偶次Kn1.621.280.720.180.080谐波源性质相近时(8)I= I+ I.n1n2n1.4.2 多个谐波源迭加当有多个谐波源时,承受两个同次谐波电流迭加,再与第三个谐波电流迭加,并 以此类推.I= 385AU= 700Va = 45.920g = 5.9701dn0I/ In1In( A)机架上辊谐波电流计算值571113171923250.020.01430.0850.07050.0060.00530.0330.0317.75.5132.7327.142.312.0412.7111.94n0In( A)总的谐波电流计算值5711131719232514.41165.554.284.624.0825.4223.88电网参数该轧机的高压供电系统由我院供电专业设计，供电专业供给的 10KV 母线参数如下:最大短路容量326MVA最大短路电流17.92KA最小短路容量谐波标准249MVA最小短路电流13.69KA谐波标准分为电压波形畸变率和注入系统的谐波电流允许值两项。1.1 谐波电压波形畸变率n 次谐波电压波形畸变率为DFU=nUUn ´100%(10)1式中 U n n 次谐波线电压有效值，kV;U 1 基波线电压有效值，kV;有式(10)可写为U= Inn´ n13U 2S´103k.(11)DFU=3U I n1 n´100%.(12)nS´103k电网的最小短路容量 Sk = 249MVA依据式(12),可计算出DFU=5DFU=7DFU=11DFU=13DFU=17DFU=19DFU=233 ´10 ´ 30.94 ´ 5 ´100% = 1.076%249 ´1033´10 ´ 21.28 ´ 7 ´100% = 1.036% 249 ´1033 ´10 ´114.3´11 ´100% = 8.75%249 ´1033´10 ´ 90.76 ´13 ´100% = 8.21% 249 ´1033 ´10 ´ 8.28 ´17 ´100% = 0.98%249 ´1033 ´10 ´ 7.45 ´19 ´100% = 0.98%249 ´1033´10 ´ 34.56 ´ 23 ´100% = 5.53% 249 ´1033 ´10 ´ 32.94 ´ 25DFU=25249 ´103´100% = 5.73%总的电压谐波畸变率DFU 2 + DUF 2 + DFU 2 + DFU 2 + DFU 2 + DFU 2 + DFU 2 + DFU 257111317192325DFU = 14.54%´100%依据国家标准， 10KV 电网电压总谐波畸变率应4%，奇次谐波电压畸变率应3%。从上面的计算可知，总谐波畸变率和 11、13、23、25 次谐波电压的畸变率均远远大于国家标准，需要进展谐波治理。1.2 注入系统的谐波电流允许值依据国家标准，用户注入 10KV 电网谐波电流允许值 I为npn057111317192325I( A)np20159.37.965.44.54.1上述谐波电流允许值是以基准短路容量 SKj= 100MVA 而制定的。现电网的最小短路容量为 S= 249MVA ，用户注入 10KV 电网谐波电流允许值按下式修正kSI=kInSnpKj(13)杨国权 北京时代派奥斯电子Beijing TimerPowers Electric Co.Ltd欢送您的下载，资料仅供参考！致力为企业和个人供给合同协议，筹划案打算书，学习资料等等打造全网一站式需求