无源滤波器的设计

无源滤波器（PW PF）的设计 安装容量的确定 以下的例子为经过现场测量后，确定电谐士安装容量的一种设计思路，提供给各位参考： 已知参数：相电压：220V 线电压：380V 线电流：1462A 有功功率：600 kW 无功功率：783 kvar 功率因数：0.6 5次谐波电流: 198A 7次谐波电流: 120A 11次谐波电流: 80A 电压谐波总畸变率:5.15% 要求:电谐士投运后，电网的谐波分量要低于GB/T14549-1993所规定的谐波电流允许值；供电系统功率因数达到0.9以上；整套装置的电器元件运行温升符合有关技术规范要求。 设计思路: 1.基波补偿容量 有功功率：600kW 功率因数：0.6 将功率因数提高到0.9以上，需要基波补偿容量： QC1=P(tan1－tan2)=600kW(1.333-0.484)=510kvar 其中,cos1＝0.6；cos2＝0.9；tan1 和tan2 为相应的三角函数。 2.考虑谐波电流后安装容量 从测量数据可知, 线电流：1462A, 5次谐波电流: 198A; 7次谐波电流: 120A; 11次谐波电流: 80A 5次谐波电流在谐波电流中所占的百分比为: 198/(198＋ 120) ×100% ＝62.3% 7次谐波电流在谐波电流中所占的百分比为: 120/(198＋ 120) ×100% ＝37.7% 将上面第 1点确定的基波补偿容量510kvar分别分配到5次、7次、11次滤波组，则： 5次滤波组的基波补偿容量为：311 kvar 7次滤波组的基波补偿容量为：189kvar 现在计算 5次滤波组的安装容量。依据上面的原则，分配给5次滤波组的基波补偿容量为：311kvar，又知5次谐波电流为198A。 311kvar的电容器连入 380V的电网后，基波线电流为： I＝ UQ3＝ 3311103400＝ 448.07A 容量和电流、容抗的关系式如下： XIcQ2 对于基波： X cQI1121  ...............................(1) 对于5次谐波：X cQI5525  .............................. (2) 其中，X c1＝ 5× X c5 由上面的两个式子相比,可得 198A的5次谐波电流注入电容器时的谐波容量Q5 ： Q5 ＝ 311 × 1982 ／(448.92×5) ＝12kvar 所以,在 380V下，5次滤波组的安装容量为: Q1＋Q5 ＝311 ＋12＝323kvar 考虑到串联电抗器后，电容器的电压会升高，这里选额定电压为 480V的电容器。电容的容量和电压的平方成正比例。如采用串联 5.45%的电抗器抑制 5次以上的谐波。 2/(1)12NQPQUUc 式中： Q C：电容器的安装容量 U1：电网电压 U 2: 电容器的额定电压 Q N：电容器在 400V 端输...