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1、鋼鐵行業(yè)電能質(zhì)量技術(shù)探討2016年電能質(zhì)量概述無功與諧波的基礎(chǔ)知識(shí)無功與諧波的危害無功治理方案諧波治理方案鋼廠諧波治理案例總結(jié)報(bào)告內(nèi)容：一、電能質(zhì)量概述(1/5)電能質(zhì)量的定義：從普遍意義上講是指供電和用電質(zhì)量，包括電壓、電流的穩(wěn)態(tài)及暫態(tài)量值的偏差、波形畸變的程度、閃變等對(duì)用電設(shè)備造成影響的供電和用電問題。一、電能質(zhì)量概述(2/5)電能質(zhì)量問題：頻率問題幅度問題穩(wěn)態(tài)過電壓、欠電壓及電壓波動(dòng)閃變（flicker）幅度暫低（sag，dip）、暫高（swell）、短時(shí)中斷（interruption）波
2、形和對(duì)稱度三相不對(duì)稱諧波（harmonics）暫態(tài)脈沖（impulsivetransient）暫態(tài)振蕩（oscillatorytransient）一、電能質(zhì)量概述(3/5)一、電能質(zhì)量概述(4/5)產(chǎn)生電能質(zhì)量問題的原因干擾性負(fù)荷電弧爐、整流器、單相負(fù)荷及各種電源的變換設(shè)備等雷電、外力破壞配電設(shè)備故障、電容器投切、線路切換等國家標(biāo)準(zhǔn)《供電電壓允許偏差》(GB12325-1990)《電壓允許波動(dòng)和閃變》(GB12326-2000)《公用電網(wǎng)諧波》(GB/T14549-1993)《三相電壓允許不平衡
3、度》(GB/T15543-1995)《電力系統(tǒng)頻率允許偏差》(GB/T15945-1995)《暫態(tài)過電壓和瞬態(tài)過電壓》(GB/T18481-2001)一、電能質(zhì)量概述(5/5)二、無功與諧波的基礎(chǔ)知識(shí)(1/9)無功功率無功功率只是描述了能量交換的幅度，而并不消耗功率。無功功率分為感性無功與容性無功，感性無功表現(xiàn)為電壓相位超前電流相位，容性無功表現(xiàn)為電壓相位滯后電流相位。功率因數(shù)的概念有功功率、無功功率與功率因數(shù)電源輸電線M電力用戶降壓變壓器PG+jQG有功功率（kW）：用于做功和發(fā)熱損耗的那部分
4、電能。例如：轉(zhuǎn)換成機(jī)械能、熱能、光能等；方向：電源至負(fù)載。一個(gè)周期的平均功率大于零。無功功率（kVar）：用于電路內(nèi)電場(chǎng)與磁場(chǎng)交換的那部分電能。方向：上半周期從電源至負(fù)載，下半周期從負(fù)載至電源。一個(gè)周期的平均功率等于零。建立磁場(chǎng)，用于交換能量，沒有做功交流發(fā)電機(jī)輸出的功率(視在功率：容量)（kVA）電能形成（電源）電能轉(zhuǎn)換（負(fù)載）升壓變壓器ΔP+jΔQPL+jQL9基本概念：負(fù)載有：電阻性、電感性、電容性。當(dāng)然純的RLC負(fù)荷沒有，工程上是R-L-C綜合性負(fù)載10電路的參數(shù)（R、L、C）不同，則電
5、壓與電流間的相位差就不同。在同樣的電壓U和電流I之下，P和Q也不同，cosj=P/S為功率因數(shù)11負(fù)載線性，假設(shè)正弦電壓和電流正弦電路的無功功率和功率因數(shù)12瞬時(shí)功率定義有功功率P定義：平均功率13無功功率定義，就是，其平均值為0，只能量交換，不做功。視在功率定義功率因數(shù)定義14功率因數(shù)的概念Sj功率因數(shù)：有功功率出力在設(shè)備容量中所占的比重。cosj=P/S0≤cosj≤1.0功率三角形S2＝P2＋Q2QPP→S或cosj→1.0節(jié)電：Q→0Q＝SsinjP＝Scosj15幾點(diǎn)說明為什么要引入視
6、在功率概念？對(duì)于發(fā)電機(jī)和變壓器等電氣設(shè)備來說，其額定電流值與導(dǎo)線的截面積及銅損耗有關(guān)，其額定電壓和繞組電氣絕緣有關(guān)，在工作頻率一定的情況下，其額定電壓還和鐵心尺寸及鐵心損耗有關(guān)。因此，工程上把電壓和電流有效值的乘積作為電氣設(shè)備功率設(shè)計(jì)極限值，也就是電氣設(shè)備最大可利用容量，并據(jù)此引入視在功率概念。為什么要引入功率因數(shù)的概念？有功功率P的最大值為視在功率S，P越接近S，電氣設(shè)備的容量越得到充分利用。為了反映P接近S的程度，專門引入功率因數(shù)的概念16幾點(diǎn)說明視在功率和有功功率及無功功率的關(guān)系是什么？視
7、在功率是否滿足能量守恒定律？視在功率只是電壓和電流有效值的乘積，它并不能反映能量交換和消耗的強(qiáng)度。在一般電路中，視在功率并不遵守能量守恒定律17非正弦電路的有功功率和功率因數(shù)有功功率、視在功率和功率因數(shù)的定義與正弦電路中相關(guān)概念的定義相同。有功功率電壓電流有效值18非正弦電路的無功功率和功率因數(shù)含有諧波的非正弦電路中的無功功率的情況比較復(fù)雜，至今沒有被廣泛接受的科學(xué)而權(quán)威性的定義。無功功率定義之一反映了能量的流動(dòng)和交換，但不反映能量在負(fù)載中的消耗。沒有區(qū)別基波電壓電流之間產(chǎn)生的無功功率、同頻率諧
8、波電壓電流之間的產(chǎn)生的無功功率，以及不同頻率諧波電壓電流之間產(chǎn)生的無功功率。對(duì)于諧波源和無功功率的辨識(shí)，對(duì)于理解諧波和無功功率的流動(dòng)，都無指導(dǎo)意義；也無助于對(duì)諧波和無功功率的監(jiān)測(cè)、管理和收費(fèi)。19非正弦電路的無功功率和功率因數(shù)無功功率定義之二反映了同頻率電壓電流正弦波分量之間產(chǎn)生的無功功率?？赡艹霈F(xiàn)同一個(gè)諧波源不同次數(shù)諧波產(chǎn)生的無功功率相互抵消的情況。而實(shí)際上，不同頻率的無功功率是無法互相補(bǔ)償?shù)?。沒有度量電源和負(fù)載之間能量交換幅度的物理意義。20公共電網(wǎng)中，通常電壓的波形畸變小（正弦波電壓有效值
