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网的谐波电流和引起公共连接点至正弦波畸变超过标准时，用户必须采取措施予以消除。
根据国家标准GB/T14549-93的规定，滤波装置投运后，注入考核点的谐波电压和电流畸变率应满足国家标准的要求。
★ 公共电网谐波电压（相电压）限值
电网标称电压（KV） 0.38 6-10 35-66 110及以上 电压总谐波畸变率（%） 5.0 4.0 3.0 2．0 各次谐波电压含有率（%） 奇次 4.0 3.2 2.4 1．6 偶次 2.0 1.6 1.2 0．8 ★ 注入公共连接点的谐波电流允许值
标准 电压 （kV） 0.38 6 10 35 66 110 基准 短路 容量 （MVA） 10 100 100 250 500 750 谐波次数及谐波电流允许值 2 78 43 26 15 16 12 3 62 34 20 4 39 21 13 5 62 34 20 6 26 14 8.5 7 44 24 15 8 19 11 9 21 11 10 16 8.5 11 28 16 12 13 7.1 13 24 13 14 11 15 12 16 9.7 17 18 10 18 8.6 4.7 6.1 6.8 5.3 6.4 3.12 7.7 12 5.1 8.8 8 4.13 8.1 13 5.4 9.3 1 3.9.6 6.0 9.6 4.0 6.8 0 6.8 5.1 9.3 4.3 7.9 3.7 4.1 3.2 6.0 2.8 4.1 3.1 5.6 2.6 4.7 2.2 2.5 1.9 3.6 1.7 4.3 3.3 5.9 2.7 5.0 2.3 2.6 2.0 3.8 1.8 3.2 2.4 4.3 2.0 3.7 1.7 1.9 1.5 2.8 1.3 备注:220KV基准短路容量取2000MVA。 2.3 为什么要进行无功补偿
上面提到过，无功功率绝不是无用功率，在交流供电系统中，电感和电容都是必不可少的负载，如电动机、变压器等铁磁性负载，如果没有感性无功的励磁，设备无法正常工作，比如定距离送电的线路本身，就是容性负载，只要是送电当中就会相当于电容器在工作。那么也就是说在交流供电系统中，无功的存在对能量的传输和交换有着巨大意义，不可缺少，或者说离开无功功率的交换系统就不能正常工作。
那么，大量的无功由哪里来？系统中众多的无功负载，尤其是感性无功负载，正常来讲，这些负载所吸收的无功功率是由发电厂提供的，也就是说发电机在工作时就会向系统释放有功电能，同时对感性负载提供相应的无功电能。发电机运行时必须要保持适当的无功输出，如果没有无功输出就会对发电系统造成破坏性的影响,也就是说保护系统的无功平衡至关重要。
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当系统中无功功率需求增大时，如果不在系统人为地安装无功补偿装置，发电厂要通过调相的方式来加大无功功率输出，由于发电机的容量是有限的，那么就势必要减少有功功率的输出量，也就是降低发电机的输出能力，为满足用电的要求，发电机、供电线路和变压器的容量需增大，这样不仅增加供电投资、降低设备利用率，也将增加线路损耗。
为了降低发电厂的无功供给压力，我们在供电系统中感性负载消耗较大的点投入相应的电容器来为感性负载提供无功功率，这样就极大的减轻了发电厂的无功供给压力。用户应在提高用电自然功率因数的基础上，设计和装设无功补偿装置，并做到随其负荷和电压变动及时投入或切除，防止无功倒送。同时将用户的功率因数达到相应的标准，以避免供电部门加收力率电费。因此，无论对供电部门还是用电部门，对无功功率进行自动补偿以提高功率因数，防止无功倒送，对节约电能、提高运行质量都具有非常重要的意义。 2.4 无功补偿的基本原理
一般在系统中所说的无功负载大部是感性无功负载，把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路，当感性无功负载吸收能量时，容性负载释放能量，而感性负载释放能量时，容性负荷却在吸收能量，能量在容性负载和感性负载之间交换，这样容性负载所吸收的无功功率可以从容性负荷装置输出的无功功率中得到补偿，无功功率就地平衡掉，以降低线路损失，提高带载能力，降低电压损失及缓解发电厂的供电压力，这就是无功补偿的基本原理。
★ 相位分析无功补偿的基本原理
电感负载中电流IL滞后电压90°,而纯电容的电流Ic则超前电压90°,如图所示。电容中的电流与电感中的电流相位相差180°,可以相互抵消。
电力系统中的负载大部分是感性负载，因此总电流I将滞后电压一个角度Φ1,如果将并联电容器与负载并联，这时I′＝I+IC,电容器的电流将抵消一部分电感电流，从而使总电流从I降低到I′，相位角由Φ1减少为Φ2,可以提高功率因数，无功就地平衡掉。 2.5 无功补偿的形式 1） 个别补偿
个别补偿就是对单台用电设备所需的无功就近补偿的办法，把电容器直接接到单台用电 设备的同一个电气回路，用同一台开关控制，同时投运或断开。这种补偿方法的效果最好，电容器靠近用电设备，就地平衡无功电流，可避免无负荷时的过补偿，使供电质量得到保证。这种补偿方式常用于高低压电动机等用电设备。但这种补偿方式在用户设备非连续运转时，电容器利用率低，不能充分发挥其补偿效益。
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2） 分散补偿
分散补偿是将电容器分组安装在车间配电室或变电所各分路的出线上，它可与根据系统 负荷的变化投入或切除电容器组，补偿效果也比较好。但造价相对较高。 3） 集中补偿
集中补偿是所电容器组集中安装在变电所的一次或二次侧的母线上。这种补偿方式安装 简单，运行可靠，但补偿效果较前两种补偿方式差，造价也相对较高。 2.6 无功补偿的收益 1） 无功经济当量
有功功率损耗是以千瓦小时来计算的，而无功功率并不代表能量，是为了表达无功功率与能量损失的关系，因此引入了无功经济当量的概念，来表示无功功率在系统中流动时无功功率与能量损失的关系。
无功功率经济当量的含义是指每补偿1KVAR无功功率在整个电力系统中节约的有功功率损耗。经济当量用K表示，单位是千瓦/千乏（KW/KVAR）。 图1为电力负荷在采取无功补偿前的潮流图，图中
P ——负荷有功功率； Q——负荷无功功率；U——负荷端运行电压； I ——供电线路电流； R——电源端至负荷端之间线路电阻； 由电流I与视在功率S和电压U的关系，可得
I?S3U ? （1）
当电流流过供电线路产生的有功功率损耗（三相）△P 。 △P=3×IR ? （2） 将（1）式代入（2）式得
2
S2△P=2R ? （3）
U由公式 ：S=P+Q? （4）将（4）式代入（3）式得
2
2
2
P2?Q2R ? （5） △P=2U～ R U I - 7 -
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P-jQ P-jQ 图1 安装无功补偿装置前的无功潮流图
在负荷端装设容量为QC的并联电容器装置后电力潮流图下图所示。
当负荷端的电容器装置投运后，使供电线路输送的无功功率减少，从而使流过线路的电流减小，相应降低有功功率损耗。
～ R U I1 P-j(Q –QC) jQC
P-jQ
图2采取电容补偿后潮流图
按图2所示电力潮流，供电线路的有功功率损耗△P1
P2?(Q?QC)2?P1?R ? （6）
U2装设无功补偿装置后所降低的功率损耗△△P △△P = △P- △P1
2QQC?QC= R ? （7） 2U无功经济当量的定义为装设单位容量的无功补偿装置后所降低的有功功率损耗，用K表示 K=
2??P 2Q?QC?R ? （8） 2QcU式（8）中Q、QC的单位为kvar，U的单位为kv，电阻的单位为? ，K的单位为KW/kvar。 由式（8）可得出以下结论：
? 无功经济当量值与电网的电阻R成正比，计算点距电源点越远，电阻R越大，则节约当 量值也越大。如果进行无功补偿，则节约的有功损耗越大；如果从网外输入无功，则增加的损耗越大。
? 无功经济当量值与无功负荷Q成正比，负荷的功率因数越低，从网外输入的无功功率越 大，造成的有功损耗也越大；如果进行无功补偿，节约的经济效果越好。
? 无功经济当量与（2Q?Qc）的差值成正比，补偿容量Qc越小，则差值越大，节约的 经济当量越大；反之，如果补偿容量越大，则节约的经济当量值越小。因此，无功补偿的水平应控制在经济合理的范围内。
? 无功经济当量值与电压U的平方成反比，因此在电压等级较低的电网中或靠近电网末端
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进行无功补偿时，节约的无功经济当量值较高；如果这些点从网外输入无功，则造成的有功损耗较大。
? 根据无功经济当量可以估算该负荷点进行无功补偿的必要性及补偿后的经济效益。
无功经济当量K的值与负荷点到电源的电气距离有关，发电厂直配线供电负荷，无功经济当量取0.03；二级变压供电负荷，无功经济当量取0.06；三级变压供电负荷，无功经济当量取0.09。
因此对于用电负荷进行补偿时，每补偿1KVAR电容器，每天可以节约：1KVAR× 0．09KW/KVAR×24小时=2。16度电。
2） 补偿无功功率，提高功率因数（如下图所示）
S1S2?2?1Q1Q2P
式中：
P——有功功率，KW S1——补偿前的视在功率 S2——补偿后的视在功率 Q1——补偿前的无功功率 Q2——补偿后的无功功率 Φ1——补偿前的功率因数角 Φ2——补偿后的功率因数角
由图示可以看出，在有功功率P一定的前提下，无功功率补偿以后（补偿量，功率因数角由Φ1减少到Φ2，则COS ?2＞COS?1提高了功率因数。 Qc?Q1?Q2）
3） 降低输电线路及变压器的损耗
合理的补偿可以有效的降低系统电流，以系统自然功率0.7为例，如通过补偿装置将系统功率因数提高到接近1的水平，系统电流将下降30%左右，即线路和变压器的损耗可降为P=IR＝(1-30%)R=0.49R，即线路和变压器损耗可降低51%。 也可以通过下列计算公式计算线损和变压器铜损降低率：
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