动态无功补偿常用计算公式.doc

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1、动态无功补偿常用计算公式1功率因数PF=P/S×S/SP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/S3畸变率THD=S/S0.955-0.93(根据谐波大小而定)4视在功率S=UIKVA5视在基波功率S=S×THDKVA6基波无功功率Q=S×sinφ7补偿后功率因数PF=P/S×S/S8畸变率THD=S/S9视在功率S=UIKVA10视在基波功率S=S×THDKVA11基波无功功率Q=S×sinφ12基波补偿容量Q=P×（tgφ-tgφ）13基波补偿电容值C=（Q/3Uω）×1-δμFω电源角频率δ感性与容性比14变压器谐波阻抗（角内）X=3nUU/100SΩn谐波次数

2、S变压器额定容量15电容器基波电流I=UωC/1-δA16电容器基波电压U=U/1-δV17滤波器感性容性比δ=LCω18补偿线电流I=I=UωC/1-δA19滤波电感电压U=U-U=Uδ/1-δV20n次滤波器滤除率γ=X/（X+X）%比21n次滤波器滤阻抗X=nδ-1/nωCΩ22n次滤波器滤电阻R=nωL/qΩq值滤波电感有功与无功比23谐振频率f=1/2π×HZ24电源容性升压ΔU=U×（Q/S）V25电容器基波容量Q=ωCUKVAR26电抗器基波容量Q=ωLIKVAR27容抗X=1/nωCΩ28感抗X=nωLΩ29视在功率S=30功率因数COSφ=P/S31n次滤波器效果γ=1

3、/（1+100S（nδ-1）/nQ（1-δ）u）32基谐比ξ=3IγU/Q33电容器谐波升压ΔU=I/ωNC34三相电容器谐波容量Q=I/ωNC整流装置的控制角α，换相重叠角γ及负载电流Ιd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γ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：(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

4、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;具体的公式推导见《可控硅直流电动机控制系统》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，与控制角成正比，对一定的负载电流，控制角越大，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γ小。根据《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控制角α、换相重叠角γ的关系曲线可知，控制角越大，重叠角γ越小，对电网产生的谐波电流也越大，而且，重叠角γ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87r/min在

5、电机额定参数时式中--电机常数，V/rpm；控制角和换相重叠角γ由(3)式由(2)式特征谐波电流符合n=kp+1的谐波称之为特怔谐波，其谐波发生量按下式计算………………………(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，其控制方式为主-从控制：即第一台电机为速度控制方式，第二台电机为转矩控制方式，第二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的比例分配。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5，7，1

6、7，19次谐波不存在。谐波电流计算值571113171923252.611.8710.788.880.770.693.923.44.73.3719.4161.391.247.066.121．1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………………………(6)式中—第一个谐波源的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。当相位角差不能确定时………………………(7)系数取下列值3571113>139偶次1.621.280.720.180.080谐波源性质相近时………….……………………

7、…(8)1．4．2多个谐波源迭加当有多个谐波源时,采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.机架上辊谐波电流计算值571113171923250.020.01430.0850.07050.0060.00530.0330.0317.75.5132.7327.142.312.0412.7111.94总的谐波电流计算值5711131719232514.41165.554.284.624.0825.4223.88电网参数