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如果你希望學習看懂電能質量電氣圖，卻苦于找不到一個簡短而全方位的教程。那么本教程將花費十分鐘的時間帶你走入電能質量的大門。從此看電氣圖不求人！

拿到圖紙后，首先要仔細閱讀圖紙的主標題欄和有關說明，結合已有的電氣知識，對該電氣圖的類型、性質、作用有一個明確的認識，從整體上理解圖紙的概況所要表述的重點。

看懂圖紙的前提是要掌握基本的電氣知識，掌握各種電氣符號、圖示所表達的含義。例如主開關（常規應用主要分為熔斷器組、塑殼斷路器）、熔斷器、接觸器、晶閘管、電容器、電抗器、APF、SVG等元器件的符號及圖示。只有了解了基本的電氣符號，才能讀懂圖紙中所表達的重點。我們可以由以下圖中了解器件含義。

    有源濾波器(qi)APF或(huo)SVG和(he)無源補償SVC組合

（1）主開關為塑殼斷路器（有的圖紙中標注為刀熔開關），主要用于柜內補償裝置的過載、短路保護等功能。

（2）電流互感器：采集目標對象的電流供給柜門儀表或者其他設備，用于電流的顯示或者計算。

（3）避雷器：使雷電流流入大地，避免形成過電壓以保護電氣設備。

（4）熔(rong)斷器(qi)(qi)：熔(rong)斷器(qi)(qi)主要作(zuo)為補償支路過載(zai)和短路的保護器(qi)(qi)件，當補償支路過載(zai)或者短路時，熔(rong)斷器(qi)(qi)斷開，使故(gu)障回路退出運行。

（5）晶閘管和接觸器為投切元件。晶閘管投切無涌流，全響應時間20ms以內，適合變化較快的負載。接觸器相對速度較慢，適合運行比較平穩的負荷。

（6）電抗器：依靠線圈的感抗阻礙電流變化的元件，主要用于需要限流或者補償的地方。對于串聯于補償柜中的電抗器，其作用主要為保護電容器，防止諧波進入補償柜損壞電容器。如果系統中存在5次諧波，電抗率設計為7%比較合適。假如系統中存在較多的3次諧波，電抗率通常設計為14%。

（7）電(dian)容器：利用電(dian)容器端電(dian)壓滯后電(dian)流90度的特性，對負(fu)載系(xi)統進行無功補償。

（8）有源濾波器：通過采集(ji)系(xi)統中的諧波含量，經過計算發(fa)出指令，濾除(chu)系(xi)統中相對應(ying)的諧波。

（9）SVG：通過電(dian)流互感器實時檢測系(xi)統(tong)或(huo)負載(zai)電(dian)流，快速(su)計(ji)算(suan)出待補償(chang)的(de)無(wu)功(gong)電(dian)流，通過控制算(suan)法生(sheng)成 IGBT 的(de) PWM 控信(xin)號，使裝置(zhi)發出大小相等(deng)、方(fang)向相反的(de)無(wu)功(gong)電(dian)流，實現動態無(wu)功(gong)補償(chang)的(de)目的(de)。

無功功率是由儲能器件(電感或電容)在交流電路中，由于其兩端的電壓與流過的電流有90度角的相位差，所以不能做功，也不消耗有功功率，但它參與了與電源的能量交換，這就產生了無功功率，降低了發電機和電網的供電效率。

為(wei)建立交(jiao)變(bian)磁場和感應磁通而(er)需要的(de)電(dian)(dian)(dian)功(gong)(gong)率(lv)稱(cheng)為(wei)無(wu)(wu)功(gong)(gong)功(gong)(gong)率(lv)，因此(ci)，所(suo)謂的(de)“無(wu)(wu)功(gong)(gong)”并不(bu)是“無(wu)(wu)用”的(de)電(dian)(dian)(dian)功(gong)(gong)率(lv)，只(zhi)不(bu)過它的(de)功(gong)(gong)率(lv)并不(bu)轉化為(wei)機械(xie)能、熱能而(er)已(yi)；因此(ci)在(zai)供用電(dian)(dian)(dian)系統中除了需要有功(gong)(gong)電(dian)(dian)(dian)源外，還(huan)需要無(wu)(wu)功(gong)(gong)電(dian)(dian)(dian)源，兩者缺一不(bu)可。無(wu)(wu)功(gong)(gong)功(gong)(gong)率(lv)和功(gong)(gong)率(lv)因數是直接(jie)有關聯的(de)。

功率因數是反映電力用戶用電設備合理使用狀況、電能利用程度及用電管理水平的一個重要技術指標，功率因數的高低取決于負荷性質。

三相功率因數的計(ji)算公式為(wei)：

式中，P為有功(gong)功(gong)率(lv)，kW;Q為無功(gong)功(gong)率(lv)，kvar;S為視(shi)在功(gong)率(lv)，kVA。功(gong)率(lv)(lv)因(yin)(yin)數(shu)通常(chang)分(fen)為自然功(gong)率(lv)(lv)因(yin)(yin)數(shu)、瞬時功(gong)率(lv)(lv)因(yin)(yin)數(shu)和加權(quan)平均功(gong)率(lv)(lv)因(yin)(yin)數(shu)三種(zhong)類(lei)型。

有功功率P=S，當供電設備的視在功率S一定時，如果功率因數cosφ提高，即功率因數角由φ1到φ2，則設備可提供的有功功率P也隨之增大到P十△P，使設備的有功出力得到提高。功率補償相量圖見下圖。 

     由于變壓器、線路等供電設備的供電能力，通常用視在功率表示。用電回(hui)路的(de)功(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)因(yin)數提高(gao)后，減小了供電設備輸送的(de)無功(gong)(gong)(gong)功(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)，于是便可輸送更(geng)多的(de)有(you)(you)功(gong)(gong)(gong)功(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)。這樣，就能(neng)(neng)進一步發(fa)揮供電設備的(de)潛力，降低(di)供電系統的(de)電能(neng)(neng)成本。因(yin)此，提高(gao)功(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)因(yin)數cosφ，有(you)(you)功(gong)(gong)(gong)功(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)P也(ye)(ye)隨之增大(da)，電力設備的(de)有(you)(you)功(gong)(gong)(gong)出力也(ye)(ye)就得(de)到(dao)了提高(gao)。

SVG的(de)(de)(de)基本原理(li)是：將電(dian)壓(ya)源(yuan)型(xing)逆(ni)(ni)變(bian)(bian)(bian)器（電(dian)壓(ya)源(yuan)型(xing)逆(ni)(ni)變(bian)(bian)(bian)器包(bao)含直(zhi)流電(dian)容和逆(ni)(ni)變(bian)(bian)(bian)橋(qiao)兩個(ge)部分，其(qi)中逆(ni)(ni)變(bian)(bian)(bian)橋(qiao)由可關(guan)斷的(de)(de)(de)半(ban)導體器件IGBT組成），經過電(dian)抗器并聯在電(dian)網(wang)上(shang)，通過調節逆(ni)(ni)變(bian)(bian)(bian)橋(qiao)中的(de)(de)(de)IGBT器件的(de)(de)(de)開關(guan)，可以控制直(zhi)流逆(ni)(ni)變(bian)(bian)(bian)到(dao)交流的(de)(de)(de)電(dian)壓(ya)的(de)(de)(de)幅值(zhi)和相(xiang)位，因(yin)此，整個(ge)裝置相(xiang)當于(yu)一個(ge)調相(xiang)電(dian)源(yuan)。通過檢測系統(tong)中所需的(de)(de)(de)無(wu)功，可以快(kuai)速發出(chu)大小相(xiang)等、相(xiang)位相(xiang)反(fan)的(de)(de)(de)無(wu)功，實現無(wu)功的(de)(de)(de)就地平衡，保(bao)持系統(tong)率運行。

上圖為SVG原理圖，將系(xi)統看作(zuo)(zuo)一(yi)(yi)個(ge)(ge)電壓源，SVG可以(yi)看作(zuo)(zuo)一(yi)(yi)個(ge)(ge)可控電壓源，連接電抗(kang)(kang)器(qi)可以(yi)等效成一(yi)(yi)個(ge)(ge)線形(xing)阻抗(kang)(kang)元件。

a：柜內主開關，我們可以依據具體的額定電流及適合的分斷能力來進行判斷5.透過系統圖中的標注，審核確定系統圖中的方案是否合適。

對于系統圖中的標示，涉及到的補償柜以及有源濾波柜等內容，我們可以“自上而下”一一確認。

b：避雷器、互感器、儀表等可以根據具體要求來選擇。

c：補償元件和濾波元器件的選用:補償元件的選擇，主要涉及補償類型（有源補償例如SVG、APF，無源補償例如電容、電抗）、投切方式的選擇（晶閘管投切、接觸器投切）、共補或者是分補的選擇。

d：需(xu)要考(kao)慮(lv)設備在負(fu)載系統中的位置：對于有源濾波器，由于其運算(suan)方式需(xu)要計算(suan)出負(fu)載電流的電能質量，所以對于濾波設備及采樣互感器的位置需(xu)進行考(kao)慮(lv)，以確(que)保濾波的準確(que)性。下面(mian)以具體圖例作出說(shuo)明(ming)。

說明(ming)：該圖(tu)中(zhong)有源濾(lv)波柜在電容補償柜和負(fu)載(zai)柜中(zhong)間，電流(liu)采(cai)樣互感器放(fang)在了負(fu)載(zai)側，這樣APF設(she)備就(jiu)可以直(zhi)接(jie)采(cai)集到負(fu)載(zai)的諧波電流(liu)，圖(tu)中(zhong)電流(liu)互感器的標(biao)注(zhu)位置是正(zheng)確的。

說明：該圖中(zhong)有源濾波柜放在了系(xi)統的(de)***末端，APF柜體前端安裝3只電(dian)流(liu)采樣互(hu)感器，目的(de)是(shi)用(yong)進(jin)線柜中(zhong)電(dian)流(liu)減(jian)掉APF設備的(de)電(dian)流(liu)，這樣就(jiu)得出了負(fu)載電(dian)流(liu)，所以圖中(zhong)電(dian)流(liu)互(hu)感器的(de)位(wei)置是(shi)合適(shi)的(de)。