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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APF或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)(rong)斷(duan)器(qi)：熔(rong)(rong)斷(duan)器(qi)主(zhu)要作為補償支路(lu)過載和短路(lu)的保(bao)護器(qi)件(jian)，當補償支路(lu)過載或者(zhe)短路(lu)時，熔(rong)(rong)斷(duan)器(qi)斷(duan)開，使故障(zhang)回路(lu)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(qi)：利(li)用電(dian)容器(qi)端電(dian)壓滯后電(dian)流90度的特性，對負載系統進行(xing)無功補償。

（8）有源濾(lv)波(bo)器：通過(guo)采集系統(tong)中的諧(xie)波(bo)含量(liang)，經過(guo)計算發出指令，濾(lv)除系統(tong)中相(xiang)對應(ying)的諧(xie)波(bo)。

（9）SVG：通過電(dian)流互(hu)感器實(shi)時檢測系統或負載(zai)電(dian)流，快速計算出待補償(chang)的(de)(de)無(wu)(wu)功(gong)電(dian)流，通過控制算法生成 IGBT 的(de)(de) PWM 控信號，使(shi)裝置發出大(da)小相等、方向相反的(de)(de)無(wu)(wu)功(gong)電(dian)流，實(shi)現動態無(wu)(wu)功(gong)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。

為建立交變磁場和感應磁通(tong)而需要的電功(gong)(gong)(gong)率(lv)稱為無(wu)(wu)(wu)功(gong)(gong)(gong)功(gong)(gong)(gong)率(lv)，因此(ci)，所謂的“無(wu)(wu)(wu)功(gong)(gong)(gong)”并不是(shi)“無(wu)(wu)(wu)用(yong)”的電功(gong)(gong)(gong)率(lv)，只不過它的功(gong)(gong)(gong)率(lv)并不轉化為機械能(neng)、熱能(neng)而已；因此(ci)在(zai)供用(yong)電系統中(zhong)除了需要有功(gong)(gong)(gong)電源(yuan)外，還需要無(wu)(wu)(wu)功(gong)(gong)(gong)電源(yuan)，兩者缺一不可(ke)。無(wu)(wu)(wu)功(gong)(gong)(gong)功(gong)(gong)(gong)率(lv)和功(gong)(gong)(gong)率(lv)因數是(shi)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。

三相功率因數的計算(suan)公式(shi)為(wei)：

式中，P為有功(gong)(gong)(gong)功(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)，kW;Q為無功(gong)(gong)(gong)功(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)，kvar;S為視(shi)在功(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)，kVA。功(gong)(gong)率(lv)因數通常分為自然功(gong)(gong)率(lv)因數、瞬時功(gong)(gong)率(lv)因數和(he)加(jia)權平(ping)均功(gong)(gong)率(lv)因數三種類型。

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(biao)示。用電(dian)回路的(de)(de)(de)(de)功(gong)(gong)率(lv)因數提高(gao)后(hou)，減小了供電(dian)設(she)備輸(shu)送(song)的(de)(de)(de)(de)無功(gong)(gong)功(gong)(gong)率(lv)，于是(shi)便(bian)可輸(shu)送(song)更多的(de)(de)(de)(de)有功(gong)(gong)功(gong)(gong)率(lv)。這樣，就能進一步發揮供電(dian)設(she)備的(de)(de)(de)(de)潛力，降低供電(dian)系(xi)統的(de)(de)(de)(de)電(dian)能成(cheng)本(ben)。因此，提高(gao)功(gong)(gong)率(lv)因數cosφ，有功(gong)(gong)功(gong)(gong)率(lv)P也隨之增大，電(dian)力設(she)備的(de)(de)(de)(de)有功(gong)(gong)出力也就得(de)到(dao)了提高(gao)。

SVG的(de)(de)基本原理是：將(jiang)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)源型逆變(bian)器(qi)(qi)（電(dian)(dian)(dian)壓(ya)源型逆變(bian)器(qi)(qi)包含(han)直(zhi)流電(dian)(dian)(dian)容和逆變(bian)橋(qiao)兩個(ge)部分，其中逆變(bian)橋(qiao)由可關(guan)斷的(de)(de)半導體器(qi)(qi)件IGBT組成），經過(guo)電(dian)(dian)(dian)抗器(qi)(qi)并聯在電(dian)(dian)(dian)網上，通(tong)過(guo)調(diao)節(jie)逆變(bian)橋(qiao)中的(de)(de)IGBT器(qi)(qi)件的(de)(de)開關(guan)，可以控制(zhi)直(zhi)流逆變(bian)到交流的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)的(de)(de)幅值和相(xiang)位，因(yin)此，整(zheng)個(ge)裝置相(xiang)當于一個(ge)調(diao)相(xiang)電(dian)(dian)(dian)源。通(tong)過(guo)檢測系統中所需的(de)(de)無(wu)功(gong)，可以快速發出(chu)大小相(xiang)等(deng)、相(xiang)位相(xiang)反的(de)(de)無(wu)功(gong)，實現無(wu)功(gong)的(de)(de)就地(di)平衡，保持系統率運行。

上圖為SVG原理圖，將(jiang)系統看(kan)(kan)作一個(ge)電(dian)壓源，SVG可以(yi)(yi)看(kan)(kan)作一個(ge)可控電(dian)壓源，連接電(dian)抗(kang)器可以(yi)(yi)等效(xiao)成一個(ge)線形阻抗(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：需要(yao)考(kao)慮設備(bei)在負載(zai)系(xi)統中的(de)(de)位(wei)置：對于有源濾波器，由于其(qi)運(yun)算方式(shi)需要(yao)計算出負載(zai)電(dian)流的(de)(de)電(dian)能質量，所以對于濾波設備(bei)及(ji)采樣互感器的(de)(de)位(wei)置需進行(xing)考(kao)慮，以確(que)保濾波的(de)(de)準確(que)性。下面(mian)以具體圖例作出說明。

說明：該(gai)圖中有(you)源濾(lv)波柜在電容(rong)補償柜和負載(zai)柜中間，電流(liu)采(cai)樣互(hu)感器放在了負載(zai)側(ce)，這樣APF設備就可以直接采(cai)集到負載(zai)的諧波電流(liu)，圖中電流(liu)互(hu)感器的標注(zhu)位置是(shi)正確(que)的。

說明(ming)：該圖(tu)中(zhong)有源濾波(bo)柜放在了系統的(de)(de)***末端，APF柜體前端安裝3只(zhi)電(dian)(dian)流(liu)采樣(yang)互感(gan)器(qi)，目的(de)(de)是(shi)用進線柜中(zhong)電(dian)(dian)流(liu)減(jian)掉APF設備的(de)(de)電(dian)(dian)流(liu)，這樣(yang)就得出了負(fu)載電(dian)(dian)流(liu)，所以圖(tu)中(zhong)電(dian)(dian)流(liu)互感(gan)器(qi)的(de)(de)位(wei)置(zhi)是(shi)合適(shi)的(de)(de)。