动态无功补偿常用核算公式 1 功率因数PF =P/S ×S /S P有功功率 S 基波视在功率 S 视在功率 2相位功率因数cosφ =P/ S 3畸变率THD = S / S   0.955-0.93(依据谐波巨细而定) 4视在功率S = U I KVA 5视在基波功率S = S ×THD KVA 6基波无功功率Q = S ×sinφ 7补偿后功率因数PF = P/S ×S /S 8畸变率THD = S / S 9视在功率S = U I KVA 10视在基波功率S = S ×THD KVA 11基波无功功率Q = S ×sinφ 12基波补偿容量Q =P×（tgφ -tgφ ） 13基波补偿电容值C=（ Q /3U ω ）×1-δ    μF  ω 电源角频率 δ理性与容性比 14变压器谐波阻抗（角内）X =3n U U /100S Ω  n谐波次数 S 变压器额定容量 15电容器基波电流I =U ω C/1-δ  A 16电容器基波电压U = U /1-δ  V 17滤波器理性容性比δ=LCω 18补偿线电流I = I = U ω C/1-δ  A 19滤波电感电压U = U - U = U δ/1-δ  V 20 n次滤波器滤除率γ = X /（X +X ）  %比 21 n次滤波器滤阻抗X =n δ-1/nω C  Ω 22 n次滤波器滤电阻R =nω L /q  Ω  q值滤波电感有功与无功比 23谐振频率f=1/2π×   HZ 24电源容性升压ΔU=U ×（Q /S）  V 25电容器基波容量Q =ω CU   KVAR 26电抗器基波容量Q =ω LI     KVAR 27容抗X =1/nω C    Ω 28感抗X =nω L      Ω 29视在功率S= 30功率因数COSφ=P/S 31n次滤波器效果γ=1/（1+100S（n δ-1）/ n Q（1-δ）u ） 32 基谐比ξ=3I γU /Q 33电容器谐波升压ΔU =I / ω NC 34三相电容器谐波容量    Q =I /ω NC 整流设备的操控角α，换相堆叠角γ及负载电流Ιd与谐波电流的联络 因为整流变压器漏抗的存在，可控硅整流设备的换相不是瞬间完结的。在换相期间，换相的两个可控硅一起导通，换相的两相电压间短路，这段一起导通的时刻以换相堆叠角γ表明。一起，整流变压器漏抗的存在，也使得整流设备的整流电压有所下降。对三相桥式整流设备，有如下联络存在： (1) (2) (3) (4) 式中 —换相期间的相间短路电流，A； —整流变压器二次侧相电压，V； —整流变压器二次侧额定电流，A; —整流变压器每相漏感，mH; —整流变压器每相漏抗，Ω; —整流变压器短路阻抗; 详细的公式推导见《可控硅直流电动机操控体系》

  ，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， 与操控角 成正比，对必定的负载电流 ，操控角 越大，整流设备的输出电压低，相应的轧机轧制速度低，换相期间的相间短路电流改变率大，换相堆叠角γ小。 依据《钢铁企业电力规划手册》上册第425页谐波电流与整流设备的操控角α、换相堆叠角γ的联络曲线可知，操控角 越大，堆叠角γ越小，对电网发生的谐波电流也越大，并且，堆叠角γ的效果常常是重要的要素。 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  式中  -- 电机常数，V/rpm； 操控角 和换相堆叠角γ 由(3)式            由(2)式            特征谐波电流 契合n=kp+1的谐波称之为特怔谐波，其谐波发生量按下式核算 ………………………(5) 式中 — 特征频率谐波次数; — 正整数; — 变流器脉动数，对三相桥式整流P=6，对十二相整流P=12; — 特征频率谐波电流，A; 对同一台整流变压器供电的两台直流电机，其操控方法为主-从操控：即榜首台电机为速度操控方法，第二台电机为转矩操控方法，第二台电机的转矩给定来自榜首台电机的速调输出，两台电机的转矩按1：1的份额分配。给两台直流电机供电的整流变压器的接线，相当于十二相整流。从理论上讲5，7，17，19次谐波不存在。 谐波电流核算值 5 7 11 13 17 19 23 25 2.61 1.87 10.78 8.88 0.77 0.69 3.92 3.4 4.7 3.37 19.4 16 1.39 1.24 7.06 6.12                   1．1 机架上辊电机、机架下辊电机和立辊电机对电网发生总的谐波电流核算 1．4．1 两个谐波源迭加 同次谐波电流相位角差确守时 ………………………(6) 式中 — 榜首个谐波源的n次谐波电流; — 第二个谐波源的n次谐波电流; — 两个谐波源谐波电流之间的相位角差。 当相位角差 不能确守时 ………………………(7) 系数 取下列值 3 5 7 11 13

  13 9 偶次 1.62 1.28 0.72 0.18 0.08 0                   谐波源性质附近时 ………….………………………(8) 1．4．2 多个谐波源迭加 当有多个谐波源时,选用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. 机架上辊谐波电流核算值 5 7 11 13 17 19 23 25 0.02 0.0143 0.085 0.0705 0.006 0.0053 0.033 0.031 7.7 5.51 32.73 27.14 2.31 2.04 12.71 11.94                   总的谐波电流核算值 5 7 11 13 17 19 23 25 14.4 11 65.5 54.28 4.62 4.08 25.42 23.88                   电网参数 该轧机的高压供电体系由我院供电专业规划，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  249MVA    最小短路电流  13.69KA 谐波规范 谐波规范分为电压波形畸变率和注入体系的谐波电流答应值两项。 1．1谐波电压波形畸变率 n次谐波电压波形畸变率为 ………………………(10) 式中 — n次谐波线电压有效值，kV; — 基波线电压有效值，kV; 有 ………………..(11) 式(10)可写为 .……………….(12) 电网的最小短路容量 依据式(12),可核算出 总的电压谐波畸变率 依据国家规范， 10KV电网电压总谐波畸变率应≤4%，奇次谐波电压畸变率应≤3%。 从上面的核算可知，总谐波畸变率和11、13、23、25次谐波电压的畸变率均远大于国家规范，有必要进行谐波管理。 1．2 注入体系的谐波电流答应值 依据国家规范，用户注入10KV电网谐波电流答应值 为 5 7 11 13 17 19 23 25 20 15 9.3 7.9 6 5.4 4.5 4.1                   上述谐波电流答应值是以基准短路容量 而拟定的。现电网的最小短路容量为 ，用户注入10KV电网谐波电流答应值按下式批改 ………………………(13) 杨国权 北京年代派奥斯电子有限公司  Beijing TimerPowers Electric Co.Ltd

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