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专家在线
郭天兴 任强 房金兰 李洪杰 黄西雁
提问者: lovecrz 发布时间: 2012-02-22 11:51:22
问题:
低压无功补偿装置在考虑电容电抗额定电压时,将3、5、7、11、13次谐波电压占有率叠加起来,有厂家是约占系统电压的20%,是如何计算的?谢谢!
专家回复: 对于谐波的叠加问题,相关标准已有规定,对于电压的叠加,考虑到电场的作用,在设计时,将各次电压算术相加,各次谐波电压的计算是通过安装滤波器后的系统综合阻抗的谐波压降来确定的。
电流一般考虑电容器等设备的发热作用,一般为各次谐波的算术平方和开平方根。


西安布伦帕电能质量技术研究所

提问者: 王超 发布时间: 2012-02-16 11:00:26
问题:
根据变压器参数及谐波电流标准怎么计算这台变压器下的谐波电流限值?只要某一次的具体计算公式即可!
估计我的提问不够明确,比如变压器的容量是1000kVA,阻抗是6.83%,计算400V侧允许的5次谐波电流值,基准容量10MVA下5次谐波电流允许值62A,计算此变压器下此时的5次谐波电流限值!
需要详细的计算公式!本人也从事无源电力滤波设计,但是这个问题都是按照高压折算到低压,竞争对手说我的计算不准确。
专家回复: 这个计算公用电网谐波标准上不是很明确吗?标准上给出了标准值,同时按附录B的公式计算, 不就好了吗。



西安布伦帕电能质量技术研究所

提问者: 天明 发布时间: 2012-02-08 09:15:11
问题:
请问专家,为什么功率因素补偿上限值为0.95?
专家回复: 按实际使用情况,功率因数补偿后达0.90~0.95即可,这样,既满足供电部门的要求可不罚款,甚至有一定的奖励,同时电容量的投入费用不是很高。即投入产出的性价比比较高,也是比较实用,合理的。从理想地要求cosφ≈1 最好,但经验告诉我们:功率因素从0.95开始,每提高0.01要投入更多的电容器,投资增大,电器柜增多,维护费增加,造价性价比下降。但对大型的同步电机,进相机专用补偿设备来讲,一般按cosφ≈1补偿,这样充分发挥补偿设备的效益。

提问者: 杨飓 发布时间: 2012-01-27 11:12:10
问题:
请问专家,如何确定功率因数的瞬时值、平均值?
专家回复: (1)功率因数的瞬时值
功率因数在每一个工业企业、每一个车间昼夜之间都是变化着的,其变化的范围有时是颇大的。例如以电网中应用最广泛的电动机来说,当它负载下降而作轻载运行时,其功率因数显著降低;又如变压器的负荷下降而它的无功功率损耗却没有明显的降低,从而促使工业企业或车间功率因数的降低。此外电网中电压的升高或下降,也同样促使功率因数的改变。
要准确地测出工业企业中功率因数的瞬时值是很容易的。按不同情况可作以下几种测量的方式:
有些工厂装有功率因数表,则可以直接从表上读出它的瞬时功率因数值;
有工工厂在安装了有功功率表的同时,也安装了无功功率表,此时根据测出的P及Q值,用下式求出cos值:

如果有的车间仅装有一个测量有功功率的三相功率表时,则可按下式求出cos值:

,U、I为电压、电流有效值,此数值应与P由仪表同时读出。
(2)功率因数的平均值
功率因数的平均值是指将一个变电所、一个工业企业或者一个车间的功率因数瞬时值平均而得,功率因数的平均值也就是指其算术平均值,计算公式为:

好像负荷曲线上的负荷率一样,功率因数平均值也分日、周、月、年功率因数平均值。
日功率因数平均值是指一昼夜间功率因数的算术平均数,习惯上一般取4点~16点进行算术平均,即取三个高峰时刻点及三个负荷低谷时刻点;或者取两个较高的高峰时刻点及其相应的两个低谷时刻点。三个高峰时刻点及三个低谷时刻点的出现时间,则根据每个地区所在经度及纬度而各异,同时按四季而变动。
在计算出日功率因数平均值之后,再进行周平均值或月平均值的计算。在进行周平均值及月平均值计算时,必须将假日的功率因数除外。
(3)加权平均功率因数值
功率因数瞬时值一般仅在作概略计算的时候采用,而功率因数的算术平均值的计算不仅繁琐,而且精确性虽比瞬时值高,但也是一够高的,所以在工业企业中实用上都采用加权平均因数进行计算和经济核算。
供电局为了提高电网供电质量和实行经济管理,对工业企业实行二部制电价制度。由于电费是按月计算的,因此工业企业的月加权平均cos是进行经济核算的标准。月加权平均cos可按下式求得:。式中:Q—月抄见无功电能;P—月抄见有功电能。
因此,在实际应用中月加权平均功率因数值的应用最为广泛。


提问者: 杨爱荣 发布时间: 2012-01-15 20:45:54
问题:
有一电力客户,变压器容量是200千伏安,安装无功补偿柜120千乏,当停止生产断开负荷时,电容柜不退出,低压出线中有30A的电流,电容柜退出后,再测量没有电流了,请指教是什么原因?用户反映用电量比原来的多,这种情况影响电能表正常计量吗?
专家回复: 电容本身是一种负荷,所以不断开是有电流的,负荷一般为感性,电容电流方向相反,抵消了感性电流,断开负荷时,必须断开电容。

提问者: 翁建利 发布时间: 2012-01-09 08:45:11
问题:
请问如何按功率因数控制并按电压及负荷校正的控制方式控制功率因数?
专家回复: 由于电子技术的发展,自动投切装置虽然在目前电网中所采用的数量仍占极大的比例,但将逐步被晶体管集成电路所组成的功率因数自动调节装置所取代。这种装置根据不同要求而设计的规格也很多,现举常见的GZT-1为例,它按功率因数自动调节。其下限整定值cosφ为0.84~0.99;其上限整定值cosφ为0.98~-0.95。
当电网功率因数低于下限整定值时,经过延时,调节器输出触点闭合;当电网功率因数高于下限整定值而低于上限整定值时,调节器输出触点保持原有状态;当电网功率因数高于上限整定值时,经过延时,调节器输出触点断开。
GZT型自动调节装置按电压自动校正。当电网电压超过110%额定电压时,调节器的输出触点能够全部自动断开。
GZT型自动调节装置按负荷电流自动校正。当负荷电流降低到小于30%额定值的时候,调节器的输出触点全部断开;当负荷电流高于30%额定值的时候,调节器能自动投入工作。
这种GZT-1型功率因数自动调节装置可以与PZJ-1型无功功率补偿屏一起使用,作为变电所与工矿企业自动调节无功功率之用。

提问者: 王长锋 发布时间: 2012-01-02 08:08:50
问题:
为什么交流电通过电容后相位会提前90度?
我怎么也想不通,交流电压从零上升到峰值过程为充电过程,从峰值下降到零电位的过程为放电过程,但我却认为电压过峰值后也可能还是充电,因为电容的电压不能突变,电压上升需要一个过程***
专家回复: 对于这个问题来说,应该这么来理解,对于施加到电容器上的玄电压,每一点的电压上升梯度是不同的,到了峰值,I=C*dU/dt=0,所以,这时电压刚好为零。d(sin(wt))/dt=cos(wt)=sin(wt-90),这样好理解一些了吧

提问者: 田茂军 发布时间: 2011-12-27 14:31:09
问题:
交流三次滤波电容器0.69-115.4UF-1,额定频率150Hz,
额定电流是怎么算出35A的?
专家回复: 一般的交流滤波电容器,用于50Hz交流供电系统,滤除三次谐波。其额定值仍按50Hz计算,按690V 115.4uF,50Hz计算,额定电流应为25A,由于一般情况下,谐波电流电压同时作用于电容器,所以一般的处理方式为在计算时将电容器的额定电压适当抬高,以保证电容器的性能。如果额定频率为150Hz,电流就应为75A

提问者: 李红 发布时间: 2011-12-19 10:10:07
问题:
请问:使用同步电动机是如何提高功率因数的?
专家回复: 同步电动机与异步电动机相比较,它所具的特性是同步电动机的转速恒定不变,与负载的大小没有关系;而且它的功率因数是可以调节的,能够在COSφ=1 的情况下运行;在运行中还可以调节励磁电流,使它在超前功率 因数情况下运行;从而改善整个电网的功率因数,这是异步电动机所做不到的。
过去由于同步电动机的起动问题不能很好解决,而且还要直流电源向它供给励磁电流,因而限制了它的应用。随着工业发展,同步电动机采用了异步起动,近年来又采用了晶闸管整流装置作为它的励磁电源,使同步电动机的应用广泛起来。
同步电动机在工矿企业中主要用于拖动哪些不需要调速的低转速大功率负载,如空气压缩机、离心式水泵、螺旋桨式及离心式鼓风机、破碎机、球磨机等。
由于同步电动机的功率因数较异步电动机高,因此它的体积较异步电动机小;另一个有利之处是同步电动机的气隙大,便于制造与安装;此外,同步电动机还有过载能力大、效率高的优点。
同步电动机一股是凸极式的,为了达到起动目的,在转子的磁极上装有黄铜条做的起动绕组。
接在电网上的同步电动机能够通过调节励磁电流的方法来改变它的无功功率,如果增加它的励磁电流,同步电动机就在过励磁状态下运行,功率因数超前;如果减少它的励磁电流,同步电动机就在欠励磁状态下运行,功率因数滞后。同步电动机一般都在过励磁状态下运行的,它是按照COSφ=0.9超前的运行状况下设计的。
国外资料显示,对工矿企业中无变速要求的100kW以上的异步电动机,用同步电动机来更换是经济合理的。有许多电动机容量为150kW以上的压缩空气站和水泵站,由变电所母线直接供电者,用同步电动机来更换异步电动机,可以显著改善功率因数,达到经济运行的目的。
同步电动机在超前功率因数下运行又称之为进相运行,这种运行方式与异步电动机加装静电电容器相比较,往往总是用同步电动机的方式比较经济。

提问者: 刘一信 发布时间: 2011-12-12 17:14:43
问题:
请问专家,目前静止无功补偿装置有哪几种?
专家回复: 目前,世界各工业发达国家所制造并已投入运行的静止无功补偿装置的类型很多。从无功电源供应情况来看,则可以分成以下五类:
(1) 固定电容性(即不变无功电源)。
(2) 固定电感性(即不变无功负荷)。
(3) 可变电容性(即可变无功电源)。
(4) 可变电感性(取可变无功负荷)。
(5) 固定电容性加可变电感性(可变无功电源)。
在实际应用中较普遍的是采用上述的第五类,也就是说一组或几组容量较大的固定电容性静止无功补偿装置加上一台容量相对略小的可变电感性静止无功补偿装置构成一套可变无功电源装置。
静止无功补偿是当今世界上先进的供电技术,并且静止无功补偿装置的制造水平综合地反映了一个国家的电力电子科学和电工制造技术的总体水平。国外静止无功补偿装置的制造和应用发展很快,生产了不少静止无功补偿装置品种,根据发展情况,其主回路已逐渐形成优化与定型化,按电源供应情况将静止无功补偿装置分为五类:这里从使用要求与结构看,可以分成七类主要方式,再由七类根据用户要求组合成更多的类型,现介绍如下:
(1) 可控饱和电抗器式静补装置(Controlled Saturable Reactor CSR);
(2) 自饱和电抗器式静补装置(Self-Saturable Reactor,SSR);
(3) 晶闸管控制电抗器式静补装置(Thyristor Controlled Reactor,TCR);
(4) 晶闸管开关电容器式静补装置(Thyristor Switched Capacitor,TSC);
(5) 强迫换流式静补装置(Force Communited Inverter, TCI);
(6) 晶闸管控制电抗器和投切电容器的混合式静补装置(Thyristor Controlled Reactor and Switched Capacitor, TCR+TSC);
(7) 固定的电容器。

提问者: 赵永强 发布时间: 2011-12-05 16:36:09
问题:
请问什么是TCR+TSC+PC组合型静止无功补偿装置?
专家回复: 在输电和工业应用中大量使用的是TCR+FC及TCR+TSC这两种静止无功补偿装置。TCR+FC的理论相对简单,造价低,因此,通常用于工业部门(如电弧炉补偿,轧机补偿等)。TCR+TSC是通用型,它便于用在大范围内连续改变无功功率并能改变无功性质(滞后或超前),多用于输电项目。在对两者进行选择时,必须对其投资成本和技术经济特性加以估计,其中包括:(1)动态特性;(2)谐波的影响;(3)能耗及其经济估价。
静止无功补偿装置在工业上有以下几个应用:
(1) 电弧炉补偿。电弧炉负荷变化迅速,一般不平衡,功率因数滞后,而且是谐波源。由于不稳定电弧引起大量不规则的无功电流,造成电压波动,这种波动会干扰其他用户。静止无功补偿装置可减轻电弧炉和邻近设备的电压波动,改善传输电力的能力,可以抑制电弧炉和邻近设备产生的谐波,还可以抑制电弧炉和邻近设备的负序电压。静止无功补偿装置亦可提高熔炼功率,缩短熔炼时间,降低电极及耐火材料的损耗,降低成本。
(2) 轧机补偿。静止无功补偿装置能抑制冲击负荷对电压稳定水平的影响。
(3) 平衡牵引负荷。静止无功补偿装置能抑制大容量单相牵引负荷造成三相电网的不衡。
一般在10千伏工业电网中采用TCR+TSC+FC型比较合适。静止无功补偿装置在输电系统中有以下几个作用:(1)保持系统稳定的同时提高输电能力;
(2)在重复出现大负荷或事故情况下提高电网稳定性;(3)负荷变化时稳定电压;
(4)在长距离输电系统中,特别是在带有联络线的系统中,系统阻尼不良产生功率振荡,从而限制了输电能力,静止无功补偿装置可以起系统阻尼器的作用。

提问者: 张毅 发布时间: 2011-11-04 16:03:24
问题:
在电源断开前放电线圈是怎样的运行状态,放电线圈铁芯应该是饱合还是不饱合的,当电源断开后放电线圈的放电原理是什么,不同放电容量的放电线圈,在放电线圈具体什么设计参数上体现?
专家回复: 放电线圈正常运行时,相当于一个高阻抗的电抗器或互感器(有二次线圈,可用于三角开口保护等),电流很小,运行于不饱和状态。
当系统由于各种原因跳闸后,放电线圈通过一次线圈的直流电阻放掉电容器内部残余电荷,对于具体的参数的设计,主要要控制其一次线圈的直流电阻,要求是电容器的电压从最高运行电压的峰值在5s内降到50V以下,这样以防止电容器在再投入时产生不必要的过电压,这个可以自己计算一下。

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