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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(lv)波器APF或SVG和無源補償SVC組合(he)

（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(duan)器：熔(rong)斷(duan)器主要作為(wei)補償支(zhi)路(lu)過(guo)載(zai)和短路(lu)的保護器件(jian)，當補償支(zhi)路(lu)過(guo)載(zai)或者短路(lu)時(shi)，熔(rong)斷(duan)器斷(duan)開(kai)，使故(gu)障(zhang)回路(lu)退(tui)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(rong)器(qi)：利用電(dian)容(rong)器(qi)端電(dian)壓滯(zhi)后電(dian)流90度的特性，對(dui)負(fu)載系統進行無功補償。

（8）有(you)源(yuan)濾波(bo)(bo)器：通(tong)過采集系統中的諧波(bo)(bo)含量，經過計算(suan)發出指令，濾除系統中相對應(ying)的諧波(bo)(bo)。

（9）SVG：通過電(dian)(dian)流(liu)(liu)互感(gan)器(qi)實(shi)時檢測系統或負載電(dian)(dian)流(liu)(liu)，快速計算出待補償(chang)的(de)(de)無功電(dian)(dian)流(liu)(liu)，通過控制(zhi)算法生成(cheng) IGBT 的(de)(de) PWM 控信號，使裝置發出大(da)小相(xiang)等、方(fang)向相(xiang)反的(de)(de)無功電(dian)(dian)流(liu)(liu)，實(shi)現動態無功補償(chang)的(de)(de)目的(de)(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。

為建立交(jiao)變磁場和(he)感(gan)應磁通而需(xu)(xu)要的電(dian)功(gong)(gong)率稱為無功(gong)(gong)功(gong)(gong)率，因(yin)此(ci)，所謂的“無功(gong)(gong)”并不是“無用”的電(dian)功(gong)(gong)率，只不過它的功(gong)(gong)率并不轉化為機械能(neng)、熱能(neng)而已(yi)；因(yin)此(ci)在(zai)供用電(dian)系統中除了需(xu)(xu)要有功(gong)(gong)電(dian)源(yuan)(yuan)外(wai)，還需(xu)(xu)要無功(gong)(gong)電(dian)源(yuan)(yuan)，兩者缺一不可。無功(gong)(gong)功(gong)(gong)率和(he)功(gong)(gong)率因(yin)數是直接有關聯的。

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(lv)因數的(de)計算公式為：

式中(zhong)，P為(wei)有功(gong)(gong)(gong)功(gong)(gong)(gong)率，kW;Q為(wei)無功(gong)(gong)(gong)功(gong)(gong)(gong)率，kvar;S為(wei)視在功(gong)(gong)(gong)率，kVA。功(gong)率因(yin)數(shu)(shu)通(tong)常分(fen)為自然功(gong)率因(yin)數(shu)(shu)、瞬時功(gong)率因(yin)數(shu)(shu)和加權(quan)平(ping)均功(gong)率因(yin)數(shu)(shu)三種類型。

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(shi)。用電(dian)回路(lu)的功(gong)(gong)率因數提(ti)高后，減小了(le)供(gong)電(dian)設備輸送的無功(gong)(gong)功(gong)(gong)率，于是便可輸送更(geng)多的有(you)功(gong)(gong)功(gong)(gong)率。這樣，就能(neng)(neng)進(jin)一步發揮供(gong)電(dian)設備的潛力，降低(di)供(gong)電(dian)系(xi)統的電(dian)能(neng)(neng)成本。因此，提(ti)高功(gong)(gong)率因數cosφ，有(you)功(gong)(gong)功(gong)(gong)率P也隨之增(zeng)大(da)，電(dian)力設備的有(you)功(gong)(gong)出力也就得到了(le)提(ti)高。

SVG的(de)(de)(de)(de)(de)基本原(yuan)理是：將電(dian)(dian)壓源型逆變(bian)器（電(dian)(dian)壓源型逆變(bian)器包(bao)含直(zhi)流電(dian)(dian)容和(he)逆變(bian)橋(qiao)(qiao)兩個部分，其中逆變(bian)橋(qiao)(qiao)由可(ke)關(guan)斷的(de)(de)(de)(de)(de)半導(dao)體器件IGBT組成），經過電(dian)(dian)抗器并聯在(zai)電(dian)(dian)網上(shang)，通(tong)過調(diao)節逆變(bian)橋(qiao)(qiao)中的(de)(de)(de)(de)(de)IGBT器件的(de)(de)(de)(de)(de)開關(guan)，可(ke)以(yi)控制直(zhi)流逆變(bian)到交流的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)壓的(de)(de)(de)(de)(de)幅值和(he)相(xiang)位，因此，整個裝置相(xiang)當于一個調(diao)相(xiang)電(dian)(dian)源。通(tong)過檢測系統(tong)中所需(xu)的(de)(de)(de)(de)(de)無功(gong)，可(ke)以(yi)快速(su)發出大(da)小相(xiang)等、相(xiang)位相(xiang)反的(de)(de)(de)(de)(de)無功(gong)，實現無功(gong)的(de)(de)(de)(de)(de)就地平衡，保持系統(tong)率運行。

上圖(tu)為SVG原理(li)圖(tu)，將(jiang)系(xi)統看(kan)作一(yi)個電(dian)壓源(yuan)，SVG可(ke)以看(kan)作一(yi)個可(ke)控電(dian)壓源(yuan)，連接電(dian)抗器可(ke)以等效成一(yi)個線形阻抗元件。

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)要考慮(lv)設備在負(fu)載(zai)系統(tong)中(zhong)的位置(zhi)：對(dui)于有源濾(lv)(lv)波器(qi)，由(you)于其運算(suan)方式需(xu)要計算(suan)出負(fu)載(zai)電流的電能質量，所(suo)以(yi)(yi)對(dui)于濾(lv)(lv)波設備及采(cai)樣(yang)互(hu)感器(qi)的位置(zhi)需(xu)進行考慮(lv)，以(yi)(yi)確保濾(lv)(lv)波的準(zhun)確性(xing)。下面(mian)以(yi)(yi)具體圖例(li)作出說(shuo)明。

說明：該圖(tu)中(zhong)有源(yuan)濾波柜在電(dian)容補(bu)償(chang)柜和負(fu)(fu)載柜中(zhong)間，電(dian)流采(cai)樣(yang)互(hu)感器(qi)放在了(le)負(fu)(fu)載側，這(zhe)樣(yang)APF設(she)備就可以直(zhi)接(jie)采(cai)集到負(fu)(fu)載的諧波電(dian)流，圖(tu)中(zhong)電(dian)流互(hu)感器(qi)的標注位(wei)置是正確(que)的。

說明(ming)：該(gai)圖(tu)中有源濾(lv)波(bo)柜(ju)放在了(le)系(xi)統的(de)***末端，APF柜(ju)體(ti)前(qian)端安裝(zhuang)3只電(dian)(dian)流(liu)(liu)采樣互感器，目的(de)是用(yong)進線柜(ju)中電(dian)(dian)流(liu)(liu)減掉(diao)APF設(she)備的(de)電(dian)(dian)流(liu)(liu)，這樣就得出(chu)了(le)負載電(dian)(dian)流(liu)(liu)，所以圖(tu)中電(dian)(dian)流(liu)(liu)互感器的(de)位置是合(he)適的(de)。