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关于无功功率定义

时间:2020-04-26浏览数:79

在电路中,许多用电设备均是根据电磁感应原理工作的,在交流电路中,为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率被定义为基波无功功率Q。基波功率因数被定义为有功功率与视在功率的比值,此时的视在功率S与基波功率因数cos⁡φ的计算公式如下:


电力系统上也有很多常见的非线性负载,如变频器、电焊机、电弧炉等等,在非线性负载存在的情况下,电流会含有谐波成分,谐波流过线圈和传输电缆会产生铜耗,这部分损耗,与无功电流在传输电缆上产生的损耗类似,此时的无功损耗包含基波无功损耗和谐波无功损耗。视在功率S与全波功率因数PF的计算公式如下:




案例分析


在某现场实际情况中,客户反应数显表无功功率结果与电能质量分析仪结果不匹配,显示结果如下:


数显表显示结果

(无功功率为29.7kvar)


电能质量分析仪显示结果

(无功功率为72.84kvar)

其实是因为数显表显示的Q仅仅是是基波无功功率,而电能质量分析仪显示的Q是全波无功功率,也就是基波和谐波无功功率。谐波的存在导致这两个仪表的值有很大差别。在测量了谐波电流畸变率后进行计算:


电能质量分析仪显示结果

(电流畸变率为40%左右)

在数显表中:有功功率P=160.8kW,基波无功功率Q=29.7kVA,电流畸变率THDi≈40%,可以求得:


在电能质量分析仪中:有功功率P=162.24kW,全波无功功率Q=72.84kVA,可以求得:


由计算结果可以看出,虽然无功功率显示不同,但数显表和电能质量分析仪显示的全波功率因数PF均为正确值,不存在计算结果不匹配的现象。

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