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如何看懂系统图中的电能质量电气图?看这篇文章就对了!

来源:未知 作者:雨晨 人气: 发布时间:2019-01-08
摘要:如果你希望学习看懂电能质量电气图,却苦于找不到一个简短而全面的教程。那么本教程将花费十分钟的时间带你走入电能质量的大门。从此看电气图不求人! 如何看懂系统图中的电能

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如何看懂系统图中的电能质量电气图
1详看图纸说明
拿到图纸后,首先要仔细阅读图纸的主标题栏和有关说明,结合已有的电气知识,对该电气图的类型、性质、作用有一个明确的认识,从整体上理解图纸的概况所要表述的重点。

2了解掌握基本的电气知识
看懂图纸的前提是要掌握基本的电气知识,掌握各种电气符号、图示所表达的含义。例如主开关(常规应用主要分为熔断器组、塑壳断路器)、熔断器、接触器、晶闸管、电容器、电抗器、APF、SVG等元器件的符号及图示。只有了解了基本的电气符号,才能读懂图纸中所表达的重点。我们可以由以下图中了解器件含义。

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    有源滤波器APF或SVG和无源补偿SVC组合
3各元器件的功能及作用说明
(1)主开关为塑壳断路器(有的图纸中标注为刀熔开关),主要用于柜内补偿装置的过载、短路保护等功能。
(2)电流互感器:采集目标对象的电流供给柜门仪表或者其他设备,用于电流的显示或者计算。
(3)避雷器:使雷电流流入大地,避免形成过电压以保护电气设备。
(4)熔断器:熔断器主要作为补偿支路过载和短路的保护器件,当补偿支路过载或者短路时,熔断器断开,使故障回路退出运行。
(5)晶闸管和接触器为投切元件。晶闸管投切无涌流,全响应时间20ms以内,适合变化较快的负载。接触器相对速度较慢,适合运行比较平稳的负荷。
(6)电抗器:依靠线圈的感抗阻碍电流变化的元件,主要用于需要限流或者补偿的地方。对于串联于补偿柜中的电抗器,其作用主要为保护电容器,防止谐波进入补偿柜损坏电容器。如果系统中存在5次谐波,电抗率设计为7%比较合适。假如系统中存在较多的3次谐波,电抗率通常设计为14%。
(7)电容器:利用电容器端电压滞后电流90度的特性,对负载系统进行无功补偿。
(8)有源滤波器:通过采集系统中的谐波含量,经过计算发出指令,滤除系统中相对应的谐波。
(9)SVG:通过电流互感器实时检测系统或负载电流,快速计算出待补偿的无功电流,通过控制算法生成 IGBT 的 PWM 控信号,使装置发出大小相等、方向相反的无功电流,实现动态无功补偿的目的。
4掌握器件的基本原理及作用
了解无功功率定义和作用
无功功率是由储能器件(电感或电容)在交流电路中,由于其两端的电压与流过的电流有90度角的相位差,所以不能做功,也不消耗有功功率,但它参与了与电源的能量交换,这就产生了无功功率,降低了发电机和电网的供电效率。
为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率,因此,所谓的“无功”并不是“无用”的电功率,只不过它的功率并不转化为机械能、热能而已;因此在供用电系统中除了需要有功电源外,还需要无功电源,两者缺一不可。无功功率和功率因数是直接有关联的。
功率因数含义
功率因数是反映电力用户用电设备合理使用状况、电能利用程度及用电管理水平的一个重要技术指标,功率因数的高低取决于负荷性质。
三相功率因数的计算公式为:

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式中,P为有功功率,kW;Q为无功功率,kvar;S为视在功率,kVA。
功率因数通常分为自然功率因数、瞬时功率因数和加权平均功率因数三种类型。

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SVG三种运行模式
SVG的基本原理是:将电压源型逆变器(电压源型逆变器包含直流电容和逆变桥两个部分,其中逆变桥由可关断的半导体器件IGBT组成),经过电抗器并联在电网上,通过调节逆变桥中的IGBT器件的开关,可以控制直流逆变到交流的电压的幅值和相位,因此,整个装置相当于一个调相电源。通过检测系统中所需的无功,可以快速发出大小相等、相位相反的无功,实现无功的就地平衡,保持系统高效率运行。

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上图为SVG原理图,将系统看作一个电压源,SVG可以看作一个可控电压源,连接电抗器可以等效成一个线形阻抗元件。

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