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动态无功补偿常用计算公式1 功率因数PF=P/SS/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cos=P/ S3畸变率THD= S/ S 0.955-0.93(根据谐波大小而定)4视在功率S=UI KVA5视在基波功率S= STHD KVA6基波无功功率Q= Ssin7补偿后功率因数PF= P/SS/S8畸变率THD= S/ S9视在功率S=UI KVA10视在基波功率S= STHD KVA11基波无功功率Q= Ssin12基波补偿容量Q=P（tg-tg）13基波补偿电容值C=（ Q/3U）1- F 电源角频率 感性与容性比14变压器谐波阻抗（角内）X=3n UU/100S n谐波次数 S变压器额定容量15电容器基波电流I=UC/1- A16电容器基波电压U= U/1- V17滤波器感性容性比=LC18补偿线电流I= I=UC/1- A19滤波电感电压U= U- U= U/1- V20 n次滤波器滤除率= X/（X+X） %比21 n次滤波器滤阻抗X=n-1/nC 22 n次滤波器滤电阻R=nL/q q值滤波电感有功与无功比23谐振频率f=1/2 HZ24电源容性升压U=U（Q/S） V25电容器基波容量Q=CU KVAR26电抗器基波容量Q=LI KVAR27容抗X=1/nC 28感抗X=nL 29视在功率S=30功率因数COS=P/S31n次滤波器效果=1/（1+100S（n-1）/ nQ（1-）u）32 基谐比=3IU/Q33电容器谐波升压U=I/NC34三相电容器谐波容量Q=I/NC整流装置的控制角，换相重叠角及负载电流d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; 整流变压器每相漏感，mH; 整流变压器每相漏抗，; 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、换相重叠角的关系曲线可知，控制角越大，重叠角越小，对电网产生的谐波电流也越大，而且，重叠角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87 r/min在电机额定参数时 式中 - 电机常数，V/rpm；控制角和换相重叠角由(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5，7，17，19次谐波不存在。谐波电流计算值571113171923252.611.8710.788.880.770.693.923.44.73.3719.4161.391.247.066.1211 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141 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3571113139偶次1.621.280.720.180.080谐波源性质相近时 .(8)142 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电网参数该轧机的高压供电系统由我院供电专业设计，供电专业提供的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谐波标准谐波标准分为电压波形畸变率和注入系统的谐波电流允许值两项。11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根据式(12),可计算出总的电压谐波畸变率根据国家标准， 10KV电网电压总谐波畸变率应4%，奇次谐波电压畸变率应3%。从上面的计算可知，总谐波畸变率和11、13、23、25次谐波电压的畸变率均远远大于国家标准，需要进行谐波治理。12 注入系统的谐波电流允许值根据国家标准，用户注入10KV电网谐波电流允许值为5711131719232520159.37.96