西门子模块6AV2124-0JC01-0AX0安装调试

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在进行新厂矿的电气设计时，首先要对用电网络进行负荷计算，然后根据负荷计算情况， 进行无功功率补偿，选择相应的补偿方法，选择补偿器。
1、较大负荷补偿计算法
    所谓较大负荷补偿计算法就是利用需要系数法，计算较大负荷时的有功功率、无功功率和 视在功率、补偿前最大功率因数和补偿后最大功率因数，选定补偿设备。
2、平均负荷补偿计算法
在实际中，要实行无功功率补偿所采用的是补偿前平均功率因数(自然平均功率因数)和 补偿后平均功率因数来选择移相电容器。
采用较大负荷补偿计算法和平均负荷补偿计算法均可计算出需要补偿的移相电容器容量， 达到提高功率因数的目的。两者的区别在于一种是根据较大负荷功率进行计算，另一种是根 据平均负荷功率进行计算，通过理论分析和实例对比均可 以看出，当它们的功率因数都提到 相同值时(0.95)，用较大负荷补偿计算法计算的补偿容量比用平均负荷补偿计算法计算 的补偿 容量大。在实际工作过程中，有功功率较大时，无功功率未必较大。并且，实际工业企业一 般不都是在满负荷工作，这样用较大负荷补偿计算法造成过补偿，在工程设计和设备选 型时如不引起注意，一方面，初投资增大，另一方面，补偿电容器组投运后遭成过补偿 。显然用平均负荷补偿计算法进行补偿计算较科学。
S，视在功率(KVA或VA)。
P，有功功率(KW或W)。
Q，无功功率，也就是通常要计算的无功补偿量（Kvar或var）。
cosΦ，功率因数。
电动机这类负载还存在一个效率比，即有用功率对驱动功率之比值。
要计算Q，要知道S，P，cosΦ这三个中的任何2个值，通常设备上会标注设备的额定功率，功率因数以及效率比。
有功功率P=额定功率Pe/效率比
视在功率S=P/cosΦ或Q/sinΦ，
S,P,Q存在一个总的关系是S²=P²+Q²，P即设备的有功功率是固定不变的

表面波传播，就是电波沿着地球表面到达接收点的传播方式，如下图中1所示。电波在地球表面上传播，以绕射方式可以到达视线范围以外。地面对表面波有吸收作用，吸收的强弱与带电波的频率，地面的性质等因素有关。

天波传播，就是自**天线发出的电磁波，在高空被电离层反射回来到达接收点的传播方式。如下图中2所示。电离层对电磁波除了具有反射作用以外，还有吸收能量与引起信号畸变等作用。其作用强弱与电磁波的频率和电离层的变化有关。

散射传播，就是利用大气层对流层和电离层的不均匀性来散射电波，使电波到达视线以外的地方。如下图中4所示。对流层在地球上方约10英里处，是异类介质，反射指数随着高度的增加而减小。

外层空间传播，就是无线电在对流层，电离层以外的外层空间中的传播方式。如下图中的5所示。这种传播方式主要用于卫星或以星际为对象的通信中，以及用于空间*行器的搜索，，较踪等。自由空间波又称为直达波，沿直线传播，用于卫星和外部空间的通信，以及陆地上的视距传播。视线距离通常为50km左右。

无线电波的传播特性

所谓微波是一种具有较高频率（通常为300MHz~300GHz）,波长很短，通常为1m~1mm的电磁波。在微波频段，由于频率很高，电波的绕射能力弱，所以信号的传输主要是利用微波在视线距离内的直线传播，又称视距传播。这种传播方式，虽然与短波相比，具有传播较稳定，受外界干扰小等优点，但在电波的传播过程中，却难免受到地形，地物及气候状况的影响而引起反射，折射，散射和吸收现象，产生传播衰落和传播失真。

微波扩频通信技术特点是利用伪随机码对输入信息进行扩展频谱编码处理，然后在某个载频进行调制以便传输。属于中程宽带通信方式。微波扩频通信技术来源于军事领域，主要开发目的是对抗电子战干扰

无线电波的谐振干扰和阻塞作用

一般通讯机采**外差式接收系统，可处理0.2uV～10mV的信号，**过10mV以上的强信号若未加高L滤波器或前置衰减器，将出现谐波干扰及灵敏度降低现象而无法正常通联，一般100公尺内不易改善，可谓一山不容二虎。

1. 谐波干扰：一般20～50W的车台/基地台约300公尺半径内都会干扰对讲机，故建议小区域通讯采430MHZ、20mW通讯网。（UHF 14CH小手机免执照使用300公尺～1公里内）

2. 阻塞作用：强电台信号会进入前置级使放大器饱和而无法收弱信号。

静音激活约0.1uV～0.2uV，但移动使用信号因复径传播干扰而应加约30db（103）的富裕量，使设计信号强度一般约10uV（20dbu）以上为佳。注意：市区因建物阻隔信号衰落较大得多加20db，故得约100uV（40dbu）为可用，因此300mW可在1公里半径内使用，4W相对或可5～8公里左右来使用，经中继台可达30～50KM。

频率升高三倍损失大约增大10倍，430MHZ在市区及隧道内穿透力强，适1公里内用。
CW/FM灵敏度0.1～0.2uV；WFM约1uV（0dbu）；黑白电视20～30dbu可用，彩色电视影像约40～60dbu（100uV～1mV）佳，20dbu即可勉强雪花影像

许多用电设备均是根据电磁感应原理工作的，如配电变压器、电动机等，它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率，因此，所谓的”无功”并不是”无用”的电功率，只不过它的功率并不转化为机械能、热能而已；因此在供用电系统中除了需要有功电源外，还需要无功电源，两者缺一不可。无功功率单位为乏(Var)。
在功率三角形中，有功功率P与视在功率S的比值，称为功率因数cosφ，其计算公式为： 
cosφ=P/S=P/（P² Q²）½
在电力网的运行中，功率因数反映了电源输出的视在功率被有效利用的程度，我们希望的是功率因数越大越好。这样电路中的无功功率可以降到较小，视在功率将大部分用来供给有功功率，从而提高电能输送的功率。 
1　影响功率因数的主要因素 
(1)大量的电感性设备，如异步电动机、感应电炉、交流电焊机等设备是无功功率的主要消耗者。据有关的统计，在工矿企业所消耗的全部无功功率中，异步电动机的无功消耗占了60％～70％；而在异步电动机空载时所消耗的无功又占到电动机总无功消耗的60％～70％。所以要改善异步电动机的功率因数就要防止电动机的空载运行并尽可能提高负载率。 
(2)变压器消耗的无功功率一般约为其额定容量的10％～15％，它的空载无功功率约为满载时的1/3。因而，为了改善电力系统和企业的功率因数，变压器不应空载运行或长期处于低负载运行状态。 
(3)供电电压**出规定范围也会对功率因数造成很大的影响。 
当供电电压**额定值的10％时，由于磁路饱和的影响，无功功率将增长得很快，据有关资料统计，当供电电压为额定值的110％时，一般无功将增加35％左右。当供电电压**额定值时，无功功率也相应减少而使它们的功率因数有所提高。但供电电压降低会影响电气设备的正常工作。所以，应当采取措施使电力系统的供电电压尽可能保持稳定。

无功补偿的一般方法
无功补偿通常采用的方法主要有3种：低压个别补偿、低压集中补偿、高压集中补偿。下面简单介绍这3种补偿方式的适用范围及使用该种补偿方式的优缺点。
 
(1)低压个别补偿: 
低压个别补偿就是根据个别用电设备对无功的需要量将单台或多台低压电容器组分散地与用电设备并接，它与用电设备共用一套断路器。通过控制、保护装置与电机同时投切。随机补偿适用于补偿个别大容量且连续运行(如大中型异步电动机)的无功消耗，以补励磁无功为主。低压个别补偿的优点是：用电设备运行时，无功补偿投入，用电设备停运时，补偿设备也退出，因此不会造成无功倒送。具有投资少、占位小、安装容易、配置方便灵活、维护简单、事故率低等优点。 
(2)低压集中补偿： 
低压集中补偿是指将低压电容器通过低压开关接在配电变压器低压母线侧，以无功补偿投切装置作为控制保护装置，根据低压母线上的无功负荷而直接控制电容器的投切。电容器的投切是整组进行，做不到平滑的调节。低压补偿的优点：接线简单、运行维护工作量小，使无功就地平衡，从而提高配变利用率，降低网损，具有较高的经济性，是目前无功补偿中常用的手段之一。 
(3)高压集中补偿： 
高压集中补偿是指将并联电容器组直接装在变电所的6～10kV高压母线上的补偿方式。适用于用户远离变电所或在供电线路的末端，用户本身又有一定的高压负荷时，可以减少对电力系统无功的消耗并可以起到一定的补偿作用；补偿装置根据负荷的大小自动投切，从而合理地提高了用户的功率因数，避免功率因数降低导致电费的增加。同时便于运行维护，补偿效益高。

提高系统功率因数

提高自然功率因数是不需要任何补偿设备，仅采取各种管理上或技术上的手段来减少各种用电设备所消耗的无功功率，这是一种较经济的提高功率因数的方法。 
(1)合理使用电动机； 
(2)提高异步电动机的检修质量； 
(3)采用同步电动机：同步电动机消耗的有功功率取决于电动机上所带机械负荷的大小，而无功功率取决于转子中的励磁电流大小，在欠励状态时，定子绕组向电网”吸取”无功，在过励状态时，定子绕组向电网”送出”无功。因此，对于恒速长期运行的大型机构设备可以采用同步电动机作为动力。 
异步电动机同步运行就是将异步电动机三相转子绕组适当连接并通入直流励磁电流，使其呈同步电动机运行，这就是”异步电动机同步化”。 
(4)合理选择配变容量，改善配变的运行方式：对负载率比较低的配变，一般采取”撤、换、并、停”等方法，使其负载率提高到较佳值，从而改善电网的自然功率因数。

无功电源
电力系统的无功电源除了同步电机外，还有静电电容器、静止无功补偿器以及静止无功发生器，这4种装置又称为无功补偿装置。除电容器外，其余几种既能吸收容性无功又能吸收感性无功。 
(1)同步电机： 
同步电机中有发电机、电动机及调相机3种。 
①同步发电机： 
同步发电机是一的有功电源，同时又是较基本的无功电源，当其在额定状态下运行时，可以发出无功功率： 
Q=S×sinφ=P×tgφ 
其中:Q、S、P、φ是相对应的无功功率、视在功率、有功功率和功率因数角。 
发电机正常运行时,以滞后功率因数运行为主,向系统提供无功，但必要时,也可以减小励磁电流,使功率因数**前,即所谓的”进相运行”，以吸收系统多余的无功。 
②同步调相机: 
同步调相机是空载运行的同步电机，它能在欠励或过励的情况下向系统吸收或供出无功，装有自励装置的同步电机能根据电压平滑地调节输入或输出的无功功率，这是其优点。但它的有功损耗大、运行维护复杂、响应速度慢，近来已逐渐退出电网运行。 
③并联电容器： 
并联电容器补偿是目前使用较广泛的一种无功电源，由于通过电容器的交变电流在相位上正好**前于电容器较板上的电压，相反于电感中的滞后，由此可视为向电网”发?quot;无功功率： 
Q=U2/Xc 
其中：Q、U、Xc分别为无功功率、电压、电容器容抗。 
并联电容器本身功耗很小，装设灵活，节省投资；由它向系统提供无功可以改善功率因数，减少由发电机提供的无功功率。 
④静止无功补偿器： 
静止无功补偿器是由晶闸管所控制投切电抗器和电容器组成，由于晶闸管对于控制信号反应较为迅速，而且通断次数也可以不受限制。当电压变化时静止补偿器能快速、平滑地调节，以满足动态无功补偿的需要，同时还能做到分相补偿；对于三相不平衡负荷及冲击负荷有较强的适应性；但由于晶闸管控制对电抗器的投切过程中会产生高次谐波，为此需加装专门的滤波器。 
⑤静止无功发生器： 
它的主体是一个电压源型逆变器，由可关断晶闸管适当的通断，将电容上的直流电压转换成为与电力系统电压同步的三相交流电压，再通过电抗器和变压器并联接入电网。适当控制逆变器的输出电压，就可以灵活地改变其运行工况，使其处于容性、感性或零负荷状态。 
与静止无功补偿器相比，静止无功发生器响应速度较快，谐波电流较少，而且在系统电压较低时仍能向系统注入较大的无功。