1. 無功補償及補償裝置的選擇
第一講：基礎知識
一、為什麼要進行無功補償？
交流電力系統需要電源供給兩部分能量，一部分用於作功而被消耗掉，這部分能量將轉換成機械能、光能、熱能和化學能，我們稱之為「有功功率」。另一部分能量是用來建立磁場，用於交換能量使用的，對於外部電路它並沒有作功，有電能轉換為磁能，再有磁能轉換為電能，周而復始，並沒有消耗，這部分能量我們稱之為「無功功率」。無功是相對於有功而言的，不能說無功是無用之功，沒有這部分功率，就不能建立感應磁場，電動機、變壓器等設備就不能運轉。在電力系統中，除了負荷無功功率外，變壓器和線路上的電抗上也需要大量的無功功率。
在電網中安裝並聯電容器、同步調相機等容性設備以後，可以供給感性電抗消耗的部分無功功率小電網電源向感性負荷提供無功功率。也即減少無功功率在電網中的流動，因此可以降低輸電線路因輸送無功功率造成的電能損耗，改善電網的運行條件。這種做法稱為「無功補償」。
無功功率的定義
國際電工委員會給出的無功功率的定義為：電壓與無功電流的成積。
QC=U×IC
其物理意義為：電路中電感元件與電容元件活動所需的功率交換稱為無功功率。
（插入講解電感元件及電容元件）
電磁（電感）元件建立磁場佔用的電能,電容元件建立電場所佔的電能.電流在電感元件中作功時,電壓超前於電流90℃.而電流在電容元件中作功時,電流超前電壓90℃.在同一電路中,電感電流與電容電流方向相反,互差180℃.如果在電磁元件電路中有比例地安裝電容元件,使兩者的電流相互抵消,使電流的矢量與電壓矢量之間的夾角縮小,從而提高電能作功的能力,這就是無功補償的原理。
（電容元件、電感元件均為動態元件，電容元件的電流是電壓與時間的導數關系，
，電感元件的電壓是電流與時間的導數關系， ）
矢量圖：
我們將每一瞬間電感上的電壓與電感電流IL相乘得到電感的功率曲線PL(圖a)，同樣的，將電容上的電壓與電容電流IC相乘得到電容的功率曲線PC(圖b)。
如圖(a)所示，功率在第二個和第四個1/4周期內電感在吸收功率，並把所吸收的能量轉化為磁場能量；而在第一和第三個1/4周期內電感就放出功率，儲存在磁場中的能量將全部放出。這時電感好象一個電源，把能量送回電網。磁場能量和外部能量的轉化反復進行，電感的平均功率為零，所以電感是不消耗功率的。
如圖(b)所示，在電容中，在第一個1/4周期內，電容在吸收功率進行充電，把能量儲存在電場中。在第二個1/4周期內電容則放出功率，原來儲存在電場中的能量將全部送回給外部電路。第三和第四個1/4周期內各重復一次。
電容的充電和放電過程，實際上就是外部電路的能量和電容的電場能量之間的交換過程。在一個周期內，其平均功率為零，所以電容也是不消耗功率的。
我們注意到：在第一個1/4周期中，當電壓通過零點逐漸上升時，電容開始充電吸收功率，電感則將儲存的能量放回電路。而當第二個1/4周期，電感吸收功率時，電容放出功率。第三和第四個1/4周期又重復這樣的充放電循環過程。
因此，電容和電感並聯接在同一電路時，當電感吸收能量時，正好電容釋放能量；電感放出能量時，電容正好吸收能量。能量就在它們中間互相交換。即電感性負荷所需的無功功率，可以由電容器的無功輸出得到補償，因此我們把具有電容性的裝置稱為「無功補償裝置」。
二、功率因數
1、功率因數的定義：功率因數等於網路的電壓比電流超前的相位差的餘弦。
2、提高功率因數的意義：
（1）改善設備的利用率
因為功率因數還可以表示成如下形式：
COSφ= ＝
其中U―――線電壓，kV
I―――線電流，A
可見，在一定的電壓和電流下，提高COSφ，其輸出的有功功率越大。發電機、變壓器等電力設備在設計時均有一定的電壓有效值U和電流有效值I，即設備需在一定的額定電壓及額定電流下運行。根據P= UIcosφ，若功率因數較低，則發電機發出的有功功率或變壓器通過的有功功率P較低，即設備容量得不到充分應用。
（2） 提高功率因數可以減少電壓損失
電力網電壓損失的公式可以求出：
△U＝△UR+j△UX
=
從以上公式可以看出，影響△U的因素有四個：線路的有功功率P、無功功率Q、電阻R和電抗X。如果採用容抗為XC的電容來補償，則電壓損失為：
△ U=
功率因數低，Q就大，△U就增大,受電端的電壓就要降低。在電壓低於允許值時，將嚴重影響電動機及其它用電設備的正常運行。特別是在用電高峰時，因為功率因數低，將出現大面積地區電壓降低，嚴重影響工農業生產的正常進行。
故採用補償電容提高功率因數後，電壓損失△U減少，改善了電壓質量。
（3） 提高功率因數可以減少線路損失
據有關資料，目前全國有近20GA的高耗能變壓器在運行，一些城網高耗能配變變壓器占配變變壓器總數的50％。許多城網無功功率不足，調節手段落後，造成電壓偏低，損耗增大。1995年全國線損率高達7.8％。通過多方面的努力，1997年全國線損率才達到8.2％。與一些發達國家相比，我國線損率約高出2～3個百分點。據統計，電力網中65％以上的電能損耗在10kV以下的配電網中損耗的，因此配電網中的減少線路損失非常重要。
當線路通過電流I時，其有功損耗為：
△P=3I2R×10－3（kW)
或 △P=3（ R×10－3=3 ( )×10－3（kW)
有以上公式可見，線路有功損失△P與cos2φ成反比，cosφ越高，△P越小。
（4） 提高電力網的傳輸能力
視在功率與有功功率成下述關系：
P=Scosφ
可見，在傳送一定功率P的條件下，cosφ越高，所需視在功率越小。
綜上所述，提高功率因數是必須的。但是功率因數的提高是整個網路的事，必須提高電網各個組成部分的功率因數，才能充分利用發電、變電設備的容量，減少網損，降低線路的電壓損耗，以達到節約電能和提高功率因數的目的。
（插入講解功率因數的目標及力率收費）
1、對功率因數的要求
除電網有特殊要求的用戶外，用戶在當地供電企業規定的電網高峰時負荷的功率因數應達到下列規定：
100KVA及以上高壓供電用戶的功率因數為0.9以上。
其它電力用戶和大、中型電力排灌站、泵購轉售電企業，功率因數為0.85以上。
農業用電，功率因數為0.80以上。
2、功率因數調整電費
我國執行得電價結構為兩價結構，但實際上是包括基本電費、電量電費和按功率因數調整電費三部分。發、供電部門，除了供給用戶得有功負荷之外，還要供給用戶以無功負荷。鑒於電力生產得特點，用戶功率因數得高低，對電力系統發、供、用電設備得充分利用，有著顯者得影響。為了合理地使國家地能量資源，充分發揮發、供電設備地生產能力，我國專門制定了《力率調整電費辦法》，按照功率因數調整電費。《力率調整電費辦法》適用於實行兩部電價制大工業用戶地生產用電。按功率因數調整電費地收取辦法是：
（1） 按照規定地電價計算出當月地基本電費和電量電費。
（2） 再按照功率因數調整電費表所訂地百分數增減計算。如下表1和2所示。
（3） 計算用戶功率因數採用加數平均值，即以用戶在一個月內所消耗的有功電量W和無功電量Q進行計算，即：
cosφ＝
如果用戶的平均功率因數在功率因數調整電費表所列數字之間，以四捨五入計算，如0.855為0.86，0.754為0.75。
表1 減免功率因數電費表
月平均功率
因數 0.85 0.86 0.87 0.88 0.89 0.90 0.91 0.92 0.93 0.94 0.95 0.96 0.97 0.98 0.99 1.00
全部電費地減少（ ％） 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.2 2.5 2.7 3.0
表2 增收功率因數電費表
平均功率因數 0.84 0.83 0.82 0.81 0.80 0.79 0.78 0.77 0.76 0.75 0.74 0.73 0.72
增收（ ％） 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5
平均功率因數 0.71 0.70 0.69 0.68 0.67 0.66 0.65 0.64 0.63 0.62 0.61 0.60
增收（ ％） 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 10 11 12 13 14 15
備注 自0.59以下，每降低0.01，增收全部電費地2％
3、舉例說明改善cosφ能給用戶帶來經濟效益。
【例1】 某10kV煤礦企業電力用戶原來功率因數為cosφ1＝0.75，視在功率為3150kVA,年用電時間T＝3000h，收費按兩部電價，試確定：
（1） 該用戶得年支付電費。
（2） 欲使功率因數提高到0.95，需裝設得補償容量。
（3） 按許繼目前的電容器補償裝置，分情況做出方案，並計算出投資費用（投資按每年10％回收）。求安裝補償裝置後，企業所獲得的年效益。
解：
(1) 補償前用戶年支付電費：
1） 基本電費。按最大負荷收取，每kVA負荷收取值為180元/年，故：
FJ1=180×3150=567000(元)
2） 電量電費。每kW.h為0.209元，故
FD1=0.209×2362.5×3000=1481287.5 (元)
3） 用戶的總支付電費為：
FZ2=567000+1481287.5=2048287(元)
4)當功率因數為0.75時，增收功率因數電費為全部電費的5％，則增收的電費為：
FZZ=2048287×0.05=102414 (元)
5)用戶實際繳納電費為:
FZ1總= FZ2+FZZ=2150701(元)
(2) 補償容量計算：
已知cosφ1＝0.75，cosφ2＝0.95,S=3150kVA,則
P1＝Scosφ1＝3150×0.75=2362.5（kW)
Q=P( - )
=2362.5( - )
=1307(kvar)
需補償1307kvar，考慮各方面因素，總補償容量按1500kvar考慮。
（3）按許繼目前的產品做出配置方案並計算補償後年支出費用：
方案：一次性投投切方案。此方案用於整體系統負荷變化不大的情況。
主要配置元件為：(此方案僅考慮系統存在5次7次諧波情況，用6％串聯電抗器抑制系統諧波)
TBB10-1500kvar配置如下：
序號 名稱 型號 數量 單位 備注
1 隔離接地開關 GN24-12D1/630 1 只
2 鐵心串聯電抗器 CKSC-90/10-6 1 台
3 高壓並聯電容器 BFM11/ -250-1W
6 台
4 熔斷器 BRW-12/60P 6
5 氧化鋅避雷器 HY5WR-17/45 3 只
6 放電線圈 FDGE8-11/ -1. 7-1W
3 只
7 帶電顯示器 DXN-12T 1 只
8 放電指示燈 AD11-22/21 3 只
9 電磁鎖 DSN3 3 只
10 鋁母線、絕緣子等附件 1 套
11 電容器櫃體骨架 1 套
按此種方案預計投入資金約為：10萬元。
1） 補償後的視在功率和基本電費為：
SB = =2487(kVA)
FJ2=180×2487=447660 (元)
2) 電量電費。每kW.h為0.209元，故
FD2=0.209×2362.5×3000=1481287.5(元)
3）支付資產折舊費用：
Ff=100000×0.1=10000(元)
4） 用戶的總支付電費為：
FZ2=447660+1481287.5＋10000=1938947(元)
5）當功率因數為0.95時，減免功率因數電費為全部電費的2.5％，則減免的電費為：
FZZ=1938947×0.025=48473 (元)
6)用戶實際繳納電費為:
FZ2總= FZ2－FZZ=1890474(元)
7）補償後的經濟效益分析：
△F＝FZ1總－FZ2總＝2150701－1890474＝260227（元）
結論：有以上分析得在裝設無功補償裝置後，一年少交電費約為26萬元，節省的費用完全可以上購買以上方案中的補償設備，並且大有結余。
【例2】 配電網無功補償算例。
（1） 無功補償的原理。在電網中，線路或變壓器的可變功率損耗為：
P=3I2R×10－3= R×10－3
當負荷功率因數由1降至cosφ時，有功損耗將增加的百分數為：
δP%＝( -1) ×100%
因此，提高負荷的功率因數與降低線損的關系為:
δP%＝（1－ ）×100%
下圖表示一個主變容量為15000kVA的35kV變電所，單迴路供電的電力網，單回35kV供電線路至35 kV變電所，期間T接一個電力排灌站，根據有關負荷數據如下：
Ⅰ段視在功率Sjf1=9.2MVA.
Ⅱ段視在功率Sjf2=11.7MVA.
在未裝補償前，該變電所主變功率因數為0.75，此種情況：
Ⅰ段線路的全年損失電量為：
△A1＝ ×R1×24×365=570×103（kW.h)
Ⅱ段線路的全年損失電量為：
△A1＝ ×R2×24×365=1440×103（kW.h)
整條線路的全年損失電量為：
△A＝△A1＋△A2＝570×103＋1440×103=2010×103（kW.h)
若在該變電所10kV側加裝3000kvar的補償後電容器，主變的功率因數將由0.75提高0.91，可使線損降低值為：
δP%＝（1－ ）×100%＝（1－ ）×100%＝32％
即加裝3000kvar的補償後，可使線損下降32％，即減少損失電量為
△ A，＝δP%△A＝32％×2010×103＝64.32（萬kW.h)
（2） 經濟效益分析。從前面的計算中可知，每年可減少損失電量64.32萬kW.h，其效益究竟有多大，可參考現行電價估算如下：
1） 全年直接減少損失，增加純利潤
M=64.32×0.50＝32.16（萬元）
2） 力率調整由罰到獎,增加純收入.補償前該線路全年總電量
A1=1.17×106×8760×0.75×10-3＝7686.9（萬kW.h)
由於功率因數為0.75,低於0.85,故應罰力率調整款
0.5%×8760×0.35=13.5(萬元)
補償後
A2=1.17×106×8760×0.91×10-3＝9326.7（萬kW.h)
由於功率因數為0.91,大於規定的0.85,故獎勵21.3萬元.
實際增加純收入A= A1＋A2=34.8(萬元)
合計增收:M+A=66.96(萬元)
綜上所述:投資20多萬元,一年就能獲得66.96萬元的收入.不僅4個月就能收回投資,而且取得長久的明顯的經濟效果.所以說,無功補償,功在電網,利在自己.
三、無功補償方式
無功補償原則
全面規劃、合理布局、
分級補償、就地平衡
無功補償方法
集中補償與分散補償相結合
高壓補償與低壓補償相結合
調壓與降損相結合
配電網中常用的無功補償方式為：
1、分組補償
在系統的部分變、配電所中，在各個用戶中安裝無功補償裝置；
2、分散補償
在高低壓配電線路中分散安裝並聯電容機組；
3、就地補償
在配電變壓器低壓側和車間配電屏間安裝並聯電容器以及在單台電動機附近安裝並聯電容器，進行集中或分散的就地補償。
四、補償容量的選擇
（1）按公司計算：Qc=P ）
其中：Qc－所需安裝的並聯電容器容量kvar；
P－最大負荷月的平均有功功率kW;
cosψ1－補償前功率因數；
cosψ2－補償前功率因數；
（2）在不具備計算條件時，電容器的安裝容量按變壓器容量的10％～30％確定。
（3）單台感應電動機的就地補償；
在進行無功補償時，有時採取對單台感應電動機進行個別補償，這時不能用上面介紹的方法選擇電容器，也不能簡單以負荷作為計算的依據，因為如果按照電動機在負荷情況下選擇電容器，則在空載時就會出現過補償，即功率因數超前，而且當電動機停機切斷電源時，電容器就會對電動機放電，使仍在旋轉著的電動機變為感應發電機，感應電勢可能超出電動機額定電壓的好多倍，對電動機和電容器的絕緣都不利。因此單台電機個別補償時電容器的容量應按照不超過空載電流的0.9倍進行選擇，即：
QC1≤0.9 UeI0
其中：Qc－所需安裝的並聯電容器容量kvar；
Ue－電動機額定電壓kV;
Io－電動機空載電流A ;
（4）安裝容量與輸出容量的關系
為保證補償電容器安全、穩定、可靠運行，我們必須在補償電容器前加串調諧電抗器，而補償電容器在串接電抗器後，輸出容量和安裝容量的關系應依下式計算：
五、功率因數cosφ與效率η得區別：
電動機和變壓器得效率η是指其輸出有功功率與輸入的有功功率的比值。用效率的概念來說明電動機或變壓器的有功損耗。
功率因數cosφ是用來說明在電網和設備之間往復振盪的電場或磁場能量有多少，功率因數越高說明在電網和設備之間往復振盪的能量越少。
第二講：設計基礎
目錄
第一節：元件的設計選型
第二節：電氣接線
第三節：成套設備的保護
第四節：電容器組投切方式的選擇
第一節：元件的設計選型
1 電容器
電容器做為無功補償的重要元器件，應用於1kV以上的工頻電力系統中，用來提高系統的功率因數，改善電壓質量，降低線路損耗，充分發揮發電、供電設備的效率。產品以鋁箔為極板，烷基苯浸膜紙（WF）、二芳基乙烷浸膜紙（FF）復合，二芳基乙烷浸全膜（FM）、苄基甲苯全膜為介質，採用卷繞式元件經串、並聯後壓制製成，電容器箱體內充滿浸漬濟。一般有單相、三相、集合式等多種分類。
單相電容器：
BAM11/ —200—1WR
內置放電電阻
戶外
單相
額定容量
額定電壓
苄基甲苯浸漬的聚丙烯薄膜全膜介質
並聯
集合式電容器：
BAMH11/ —1200—1×3W
三相
集合式,採用內熔絲保護
（BFM表示二芳基乙烷浸漬的聚丙烯薄膜全膜介質）
了解集合式電容器及全膜電容器：
集合式電容器是將單台殼式電容器經串並聯後裝入大油箱內並充以絕緣油製成。1996年已佔到高壓並聯電容器年產量的20%。其優點是結構緊湊佔地面積小，接頭少，安裝和運行維護工作量很小。為克服容量不能調整的缺點，後來又開發了可調容量的集合式電容器，按照容量調整范圍劃分有50%/100%和33.3%/66.7%/100%兩類產品。由於單元殼式電容器完全浸入絕緣油中，防止了單元殼式電容器的外絕緣發生故障。單元殼式電容器內部配有內熔絲，少量元件損壞後由熔絲切除，整台電容器仍可繼續運行。缺點是含油量大，外殼大油箱易存在滲漏油，故障損壞後需返廠修理所用時間較長，單位容量造價較高。關於集合式電容器有兩個問題需要注意：
(1)為避免大容量集合式電容器發生相間短路故障時造成嚴重後果，容量超過5000kvar的集合式電容器必須做成三相分體結構，即一相一台。
(2)集合式電容器的引出套管外絕緣爬電比距必須≥3.5cm/kV(相對於系統最高運行電壓)，以保證其絕緣強度。
箱式電容器是在集合式電容器基礎上發展起來的一種電容器，與集合式電容器的不同之處是內部單元電容器沒有外殼，直接浸入絕緣油中，外殼大油箱採用波紋油箱或帶金屬膨脹器，與外部大氣完全隔離。同集合式電容器相比，外殼體積和內部含油量進一步減少，以西安電力電容器廠3000kvar產品為例，箱式電容器比集合式電容器外殼體積減少59.1%，重量減少60.6%。由於材料用量減少，價格比集合式電容器要低。缺點是內部元件發生故障由內熔絲切除後，會對大油箱內的絕緣油造成污染。
全膜電容器具有損耗低、發熱量小、溫升低、體積小、重量輕的優點。國產全膜電容器自1986年開始生產以來，經過不斷改進完善，質量已趨於穩定，在可靠性方面已經好於部分進口產品。自1995年以來產量逐年大幅度增長，已有多家產品通過了兩部鑒定。同國外先進產品相比，差距主要表現在比特性上，材料消耗是國外先進產品的兩倍。既便如此，同膜紙復合介質產品相比體積、重量均大幅度下降。以桂林電容器廠100kvar產品為例：全膜產品比膜紙復合介質產品體積下降31.2%，重量下降44.4%。集合式產品以錦州電容器廠3000kvar產品為例：全膜產品比膜紙復合介質產品體積下降55%，重量下降47.9%。箱式電容器採用全膜產品後可取消散熱器。最近，電容器製造業制訂了關於加速發展國產高壓全膜電容器的若干措施，必將進一步提高國產高壓全膜電容器的質量。因此，新增電容器應全部採用全膜產品，浸漬劑優先選用苄基甲苯(M/DBT)和SAS—40。
2. 無功補償裝置投運率計算
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3. 光伏電站運行時SVG未投入運行考核多少
當前，光伏發電正迅猛發展，帶來了更加多元化和清潔化的電力來源，但是同時也給電力系統帶來了無功潮流、電壓波動等許多新問題。光照強度、溫度變化等通過影響電池板發電量而引起電網電壓波動，光伏電站的容量逐漸增大，會影響到電網運行的穩定性，大型光伏電站必須具備一定的低電壓穿越能力。
SVG是一種靜止型動態無功補償裝置。通過調節電壓的幅值和相位，或者控制交流側電流，迅速吸收或者發出所需的無功功率，實現快速動態調節無功的目的，保障電力系統穩定、高效、優質地運行，而且可以進行跟蹤補償。
一：FGSVG如何構成的?
新風光高壓動態無功補償裝置，簡稱FGSVG。
光伏行業為什麼需要SVG?電站利用SVG可以實現快速響應等多種功能。恆電壓控制功能，可以把電壓控制在范圍之內;恆功率因數控制功能，能實現恆無功功率控制;AVC控制，具有與後台通訊的功能。
光伏電站需要多大的SVG?在國標中有具體要求，一般光伏電站配置的無功容量為電站容量的25%，再加上5%的浮動，就是20%-30%。
FGSVG整機電路拓撲結構為級聯H橋結構，不同電壓等級和主電路拓撲級聯不同的單元個數。
目前產品示意圖
o功率單元的組成
功率單元是SVG當中最重要的一個部件，一般分四部分。
1.FGSVG的核心是基於IGBT的鏈式逆變器，每相由多個功率單元串聯組成;
2.單元控制採用多電平空間矢量PWM技術，抗干擾能力強，可靠性高;
3.每個功率單元的結構、電氣性能一致，可以互換 ;
4.單元故障時，可以將故障單元旁路，保證裝置連續運行;
oSVG結構組成
SVG產品結構組成一般是三部分：控制櫃，功率櫃，電抗櫃。
整體三部分
控制櫃
控制櫃內部上部分示意圖
上邊是控制箱，控制箱主要採用的擋板設計，主控制板和分相控制板，相互配合控制SVG承啟的性能，響應時間達到五毫秒之內。
控制櫃內部下部分示意圖
控制櫃下部主要有西門子PLC，高精度感測器採集現場模擬量，優質開關電源等。
功率櫃
功率櫃，主要是功率單元，裡面是IGBT，採用的是國際知名品牌，使用壽命比以前延長了五倍以上。優質電容通過了TUV認證。
電抗櫃
電抗櫃在SVG當中，一個是濾波的控制，一個是通過控制兩端的電壓實現SVG的控制。
o系列產品規格型號
有三個產品，可以選擇功率、電壓等級以及SVG容量。有6千伏，10千伏，35千伏的產品。且35千伏的產品進入了國家火炬計劃。380V、6kV、 10kV、35kV戶內以及戶外全系列安全可靠的外殼可接地設計， 可以保障現場操作人員的人身安全。
二、FGSVG的特性及技術優勢如何?
1、響應快。第三方評估報告是3.5毫秒左右的響應時間。
2、可並機擴展容量。採用高速石英光線，可實現多台整機並聯主從運行。公司內部測試，並聯五台以內沒有問題。
3、外形小，結構緊湊。所有功率單元的電氣、結構、軟體完全相同，安裝與維護簡單，工作量小。高強度、高性能絕緣模具件一次成型，在滿足爬電距離與電氣間隙的基礎上，盡量壓縮體積，為客戶節省大量空間。採用雙鏈接級聯共單元結構，大幅度降低功率單元總體體積。採用背掛電容方式，提高單元安裝靈活度。
4、低載波設計，運行效率高。載波頻率降至500Hz，在保證電流質量的基礎上，大幅度降低損耗。測量裝置最大損耗不超過0.8%，經過第三方認證。可濾波，可平衡補償。有母線電壓，系統電流，負荷電流，SVG的補償電流，豐富通信介面，RS485、CAN、乙太網、GPRS。支持電力系統常用通信協議，Modbus-RTU、Profibus、CDT91、IEC104等，可實現上級AVC控制。
5、互聯網+技術。通過這個介面可以和互聯網連在一起。高速光纖通信連接(AVAGO光纖座+高速石英光纖)。可實現多台整機並聯主從運行，便於達到應用業主無功補償擴容的需求，真正解決客戶的後顧之憂。
6、彩色屏中英文人機交互界面。有中英文兩種語言顯示，採用台灣知名品牌威綸通人機界面，採用先進的人機交互技巧，實現設備啟停等操作的自由控制。
7、級聯載波移相技術，提高輸送波形質量。隨著級聯單元數增多，電壓台階數回增大，波形與正弦波的擬合度越高，波形質量會越好。
8、擴快化設計，可實現單元通用。所有的功率單元的電器，結構，軟體完全相同，安裝與維護簡單，工作量小。產品種類達到180多種，即用四種單元可組合出180多種產品。
9、開機自檢功能，提高電站一次並網率。光伏電站並網一般需要業主在電力公司的監督下進行，並網調試過程越短越能夠體現出產品的穩定性和對現場的適應性，FGSVG特有的開機自檢功能大幅度降低了調試難度，提高了整機調試進度。
10、SVG的工作模式有綠色光伏電站模式、恆考核點功率因數模式等。
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4. 如何提高低壓無功補償設備可用率
無功補償的利用率和你系統負載有很大的關系，首先無功補償用不用，用多少是根據你系統的變化來變化的，
當然在選擇無功補償的時候也應該合理配置每個迴路的補償容量，我覺得小配大的方案比較好，負荷低時，可以選擇補償容量小的迴路投切，負荷大時可以配置大容量的迴路投切，如果都是同樣容量的補償迴路，有可能會出現低負荷不投切的現象，同時容量配置較大，會影響到投切的精度。
做好維護和保養工作，保證各個元器件正常運行，這樣也可以提高可用率！
5. 無功補償裝置設的功率因數是0.95,功率因數達到多少能自動補償投入
親你好！
無功補償裝置設的功率因數是0.95,表示為電容櫃的最高補償為0.95，如果你的無專功補償控制器設定為自動屬狀態，那電容櫃補償低於0.95就會自動投，高於0.95就會自動切，另外補償控制器裡面還有以下數據也要設定好：互感器變比、過電壓、低電壓、補償功率因數、投切延時時間、投切路數、總電容容量、單投切電容量、手動運行、自動運行。你要這些設置全部設置正確後，無功補償裝置才能正確使用工作。。。希望親能有用。。。
6. 無功補償電容在什麼條件下自動投入使用
這個一般都是用有功功率/視在功率＝cosφ 無功補償電容器的作用要先從無功說起話說那無功是這樣的：功率的一部分能量用來建立磁場，作為交換能量使用，對外部電路並未做功，它們由電能轉換為磁場能，再由磁場能轉換為電能，周而復始，並未消耗，這部分能量稱為無功功率。無功功率並不是無用之功，沒有這部分功率，就不能建立感應磁場，電動機、變壓器等設備就不能運行。除負荷需要無功外，線路電感、變壓器電感等也需要。具體的好處就是很多很多：隨便舉幾個！補償無功後可以提高電壓、降低線損、減少電費支出、節約能源、增加電網有功容量傳輸、提高設備的使用效率、 7
7. 城鄉電網無功補償裝置運行現狀分析
縣級電網無功補償探討
農網改造後，縣級電網有了根本的改善，無功補償在技術降損中顯得尤為重要。�1無功補償的原則�負荷中的無功功率影響著電網的電壓和系統的電能損耗，而補償電容器的容量和裝設位置的不同，對無功補償的降損效果、調壓程度以及裝設電容器本身的經濟效果也各不相同。�每補償1kvar無功功率，可減少的有功功率損耗值稱為無功補償經濟當量，可用C表示：�C-無功補償經濟當量kW/kvar。�無功補償經濟當量C值越大則補償效果就越好，因此我們不論選用哪種補償方式，C值以大為好。2農網無功補償的幾種方式�(1)二次變電所集中補償。�這種補償方式是在變電所10kV母線上集中安裝電容器，補償容量按主變容量的15～30配備，但這種補償方式對於農網有以下缺點：�①農網負荷季節性強，設備負載率低，變電所的無功補償容量的選擇很難適應季節性和晝夜大幅度變化的無功負荷的需要。�②為了使其功率因數達到上級電網規定值，並防止過補償和電壓升高的問題，就必須採用大容量無功補償裝置自動投切，在運行上勢必出現頻繁的操作。�③這種補償方式電容器都集中安裝在變電所的二次母線上，對每條配電出線並不減少線損。�(2)在10kV配電線路上集中補償。�這種補償方式是在線路負荷集中點(配電線主幹線2/3處)，每點集中裝置10kV電容器100kvar～300kvar，比起變電所集中補償有優點，但也存在著缺點：�①補償設備裝在線路上，長久運行在室外，風吹雨打，設備損壞率高。�②由於運行在野外，電容器發生事故時不易及時發現，往往形成長期停運狀態，失去補償作用。�因此，應該建立嚴格的定期巡視、檢修制度，努力提高運行率。�(3)集中在100kVA以上大用戶補償。�這種補償方式是在變壓器低壓母線上，集中安裝一定數量的電容器，按照無功經濟當量分析，低壓無功補償可以就地平衡無功，降損效果好於高壓，但鄉鎮企業多數是非三班制連續工作，如不搞自動投切，也常常出現過補償和二次側電壓升高現象。因此，凡此種補償方式都應裝設無功自動投切裝置。另外，當這種用戶無負荷時，自動投切裝置全部切除電容器，而變壓器的無功損耗得不到補償，為了避免此種情況發生，應按變壓器容載時消耗的無功容量，在變壓器二次側安裝固定補償容量，其容量按Q=Se·10的值配備。
90年代以前，農村低壓用電以居民生活用電為主，其負荷主要是照明用白熾燈，不僅用電量少而且負荷性質基本是純電阻性(COSφ≈1)，而低壓動力用戶的負荷功率因數雖然較低，但其用電量占總售電量的比例較小，故影響不大。近些年來，由於各種現代家用電器的迅速普及和大量使用，居民生活用電不僅用電量有了較大的增長，更重要的是其負荷性質有了很大的改變。與此同時，低壓動力客戶電量增長迅速，近幾年已經佔到了農村總用電量比重的60％～70％，主要以紡織行業、機械加工為主，而且動力客戶的用電量明顯呈現出繼續增長趨勢。這些動力客戶，其設備自然功率因數較低（COSφ＝0.6～0.7），且經常處於低功率因數運行狀況。
目前，純居民生活用電的農村綜合變已經不存在了，絕大多數農村綜合變的非普工業用電佔到60％以上（小集鎮公用變和排灌變除外）。由於低壓動力客戶都沒有進行無功就地補償，網改時由於資金不足等原因也未考慮低壓無功補償問題，導致農村綜合變的功率因數很低，基本上在0.6～0.7之間，即無功功率在配電線路上引起的有功損耗實際上超過了有功功率在配電線路上引起的有功損耗。因此，從技術面分析，無功功率引起的有功損耗已經成為影響整個低壓配電系統線損率最主要的技術因素。
經過實踐，無功補償技術的應用為電力企業和客戶帶來了雙贏的局面。對客戶來講，合理進行隨機補償，可以降低電流，減少內線損耗，提高設備出力；對供電企業來說，無功補償技術改造後，配變可以降低損耗，使得配變利用率提高，滿足了更多動力客戶的供電需求。從一定程度上緩解農村綜合變容量不足的矛盾，可以將有限的電網建設資金用得更為合理。
無功補償的對象主要是需用動力設備容量在10千瓦以上的客戶；補償的方法應以隨機補償為主，實現無功就地平衡。從補償數量上來講，理論上講可以考慮按現有動力設備容量1：1~1：1.2來進行就地補償。考慮到農村動力客戶單台設備容量都較小，生產情況隨著經濟形勢經常變化，可以考慮採用小容量的電容器（如2千乏、4千乏）等合理進行分組配置或者按現有動力設備容量1：0.6~1：0.8進行補償以避免過補償。從補償後效果來看，補償後動力電流可以下降1／3以上，有些甚至能下降一半電流，台區線損基本上可以降低2~4個百分點，可以起到較好的降損效果。
8. 裝設無功補償自動投切裝置的目的是什麼
如果不裝抄設無功補償裝置，那麼功率襲因數就會很低，現場的設備損耗加大，雜訊、震動，輸電線路也會因為要輸送無功電流而加大負荷而減少了對有功電流的輸送；其次就是諧波的問題，諧波對設備的干擾危害非常大；
所以裝設無功補償設備的目的就是減少以上情況的發生，採用就地補償而提高線路的利用率，有效的治理諧波對設備的危害。
9. 無功補償
http://ke..com/view/605158.html?wtp=tt
無功補償 無功功率補償裝置在電子供電系統中所承擔的作用是提高電網的功率因數，降低供電變壓器及輸送線路的損耗，提高供電效率，改善供電環境。所以無功功率補償裝置在電力供電系統中處在一個不可缺少的非常重要的位置。合理的選擇補償裝置，可以做到最大限度的減少網路的損耗，使電網質量提高。反之，如選擇或使用不當，可能造成供電系統，電壓波動，諧波增大等諸多因素。
一、按投切方式分類:
1. 延時投切方式
延時投切方式即人們熟稱的"靜態"補償方式。這種投切依靠於傳統的接觸器的動作，當然用於投切電容的接觸器專用的，它具有抑制電容的涌流作用，延時投切的目的在於防止接觸器過於頻繁的動作時，電容器造成損壞，更重要的是防備電容不停的投切導致供電系統振盪，這是很危險的。當電網的負荷呈感性時，如電動機、電焊機等負載，這時電網的電流滯帶後電壓一個角度，當負荷呈容性時，如過量的補償裝置的控制器，這是電網的電流超前於電壓的一個角度，即功率因數超前或滯後是指電流與電壓的相位關系。通過補償裝置的控制器檢測供電系統的物理量，來決定電容器的投切，這個物理量可以是功率因數或無功電流或無功功率。
下面就功率因數型舉例說明。當這個物理量滿足要求時，如cosΦ超前且>0.98，滯後且>0.95，在這個范圍內，此時控制器沒有控制信號發出，這時已投入的電容器組不退出，沒投入的電容器組也不投入。當檢測到cosΦ不滿足要求時，如cosΦ滯後且<0.95，那麼將一組電容器投入，並繼續監測cosΦ如還不滿足要求，控制器則延時一段時間（延時時間可整定），再投入一組電容器，直到全部投入為止。當檢測到超前信號如cosΦ<0.98,即呈容性載荷時，那麼控制器就逐一切除電容器組。要遵循的原則就是：先投入的那組電容器組在切除時就要先切除。如果把延時時間整定為300s，而這套補償裝置有十路電容器組，那麼全部投入的時間就為30分鍾，切除也這樣。在這段時間內無功損失補只能是逐步到位。如果將延時時間整定的很短，或沒有設定延時時間，就可能會出現這樣的情況。當控制器監測到cosΦ〈0.95，迅速將電容器組逐一投入，而在投入期間，此時電網可能已是容性負載即過補償了，控制器則控制電容器組逐一切除，周而復始，形成震盪，導致系統崩潰。是否能形成振盪與負載的性質有密切關系，所以說這個參數需要根據現場情況整定，要在保證系統安全的情況下，再考慮補償效果。
2. 瞬時投切方式
瞬時投切方式即人們熟稱的"動態"補償方式，應該說它是半導體電力器件與數字技術綜合的技術結晶，實際就是一套快速隨動系統，控制器一般能在半個周波至1個周波內完成采樣、計算，在2個周期到來時，控制器已經發出控制信號了。通過脈沖信號使晶閘管導通，投切電容器組大約20-30毫秒內就完成一個全部動作，這種控制方式是機械動作的接觸器類無法實現的。動態補償方式作為新一代的補償裝置有著廣泛的應用前景。現在很多開關行業廠都試圖生產、製造這類裝置且有的生產廠已經生產出很不錯的裝置。當然與國外同類產品相比從性能上、元器件的質量、產品結構上還有一定的差距。
動態補償的線路方式
(1)LC串接法原理如圖1所示
這種方式採用電感與電容的串聯接法，調節電抗以達到補償無功損耗的目的。從原理上分析，這種方式響應速度快，閉環使用時，可做到無差調節，使無功損耗降為零。從元件的選擇上來說，根據補償量選擇1組電容器即可，不需要再分成多路。既然有這么多的優點，應該是非常理想的補償裝置了。但由於要求選用的電感量值大，要在很大的動態范圍內調節，所以體積也相對較大，價格也要高一些，再加一些技術的原因，這項技術到目前來說還沒有被廣泛採用或使用者很少。
(2)採用電力半導體器件作為電容器組的投切開關，較常採用的接線方式如圖2。圖中BK為半導體器件，C1為電容器組。這種接線方式採用2組開關，另一相直接接電網省去一組開關，有很多優越性。
作為補償裝置所採用的半導體器件一般都採用晶閘管，其優點是選材方便，電路成熟又很經濟。其不足之處是元件本身不能快速關斷，在意外情況下容易燒毀，所以保護措施要完善。當解決了保護問題，作為電容器組投切開關應該是較理想的器件。動態補償的補償效果還要看控制器是否有較高的性能及參數。很重要的一項就是要求控制器要有良好的動態響應時間，准確的投切功率，還要有較高的自識別能力，這樣才能達到最佳的補償效果。
當控制器採集到需要補償的信號發出一個指令（投入一組或多組電容器的指令），此時由觸發脈沖去觸發晶閘管導通，相應的電容器組也就並人線路運行。需要強調的是晶閘管導通的條件必須滿足其所在相的電容器的端電壓為零，以避免涌流造成元件的損壞，半導體器件應該是無涌流投切。當控制指令撤消時，觸發脈沖隨即消失，晶閘管零電流自然關斷。關斷後的電容器電壓為線路電壓交流峰值，必須由放電電阻盡快放電，以備電容器再次投入。
元器件可以選單項晶閘管反並聯或是雙向晶閘管，也可選適合容性負載的固態接觸器，這樣可以省去過零觸發的脈沖電路，從而簡化線路，元件的耐壓及電流要合理選擇，散熱器及冷卻方式也要考慮周全。
3.混合投切方式
實際上就是靜態與動態補償的混合，一部分電容器組使用接觸器投切，而另一部分電容器組使用電力半導體器件。這種方式在一定程度上可做到優勢互補，但就其控制技術，目前還見到完善的控制軟體，該方式用於通常的網路如工礦、小區、域網改造，比起單一的投切方式拓寬了應用范圍，節能效果更好。補償裝置選擇非等容電容器組，這種方式補償效果更加細致，更為理想。還可採用分相補償方式，可以解決由於線路三相不平行造成的損失。
4. 在無功功率補償裝置的應用方面，選擇那一種補償方式，還要依電網的狀況而定，首先對所補償的線路要有所了解，對於負荷較大且變化較快的工況，電焊機、電動機的線路採用動態補償，節能效果明顯。對於負荷相對平穩的線路應採用靜態補償方式，也可使用動態補償裝置。一般電焊工作時間均在幾秒鍾以上，電動機啟動也在幾秒鍾以上，而動態補償的響應時間在幾十毫秒，按40毫秒考慮則從40毫秒到5秒鍾之內是一個相對的穩態過程，動態補償裝置能完成這個過程。
二、無功功率補償控制器
無功功率補償控制器有三種采樣方式，功率因數型、無功功率型、無功電流型。選擇那一種物理控制方式實際上就是對無功功率補償控制器的選擇。控制器是無功補償裝置的指揮系統，采樣、運算、發出投切信號，參數設定、測量、元件保護等功能均由補償控制器完成。十幾年來經歷了由分立元件--集成線路--單片機--DSP晶元一個快速發展的過程，其功能也愈加完善。就國內的總體狀況，由於市場的需求量很大，生產廠家也愈來愈多，其性能及內在質量差異很大，很多產品名不符實，在選用時需認真對待。在選用時需要注意的另一個問題就是國內生產的控制器其名稱均為"XXX無功功率補償控制器"，名稱里出現的"無功功率"的含義不是這台控制器的采樣物理量。采樣物理量取決於產品的型號，而不是產品的名稱。
1.功率因數型控制器
功率因數用cosΦ表示，它表示有功功率在線路中所佔的比例。當cosΦ=1時，線路中沒有無功損耗。提高功率因數以減少無功損耗是這類控制器的最終目標。這種控制方式也是很傳統的方式，采樣、控制也都較容易實現。
* "延時"整定，投切的延時時間，應在10s-120s范圍內調節 "靈敏度"整定，電流靈敏度，不大於0-2A 。
* 投入及切除門限整定，其功率因數應能在0.85（滯後）-0.95（超前）范圍內整定。
* 過壓保護設量
* 顯示設置、循環投切等功能
這種采樣方式在運行中既要保證線路系統穩定、無振盪現象出現，又要兼顧補償效果，這是一對矛盾，只能在現場視具體情況將參數整定在較好的狀態下工作。即使調整的較好，也無法禰補這種方式本身的缺陷，尤其是在線路重負荷時。舉例說明：設定投入門限；cosΦ=0.95（滯後）此時線路重載荷，即使此時的無功損耗已很大，再投電容器組也不會出現過補償，但cosΦ只要不小於0.95，控制器就不會再有補償指令，也就不會有電容器組投入，所以這種控制方式建議不做為推薦的方式。
2. 無功功率（無功電流）型控制器
無功功率（無功電流）型的控制器較完善的解決了功率因數型的缺陷。一個設計良好的無功型控制器是智能化的，有很強的適應能力，能兼顧線路的穩定性及檢測及補償效果，並能對補償裝置進行完善的保護及檢測，這類控制器一般都具有以下功能：
* 四象限操作、自動、手動切換、自識別各路電容器組的功率、根據負載自動調節切換時間、諧波過壓報警及保護、線路諧振報警、過電壓保護、線路低電流報警、電壓、電流畸變率測量、顯示電容器功率、顯示cosΦ、U、I、S、P、Q及頻率。
由以上功能就可以看出其控制功能的完備，由於是無功型的控制器，也就將補償裝置的效果發揮得淋漓盡致。如線路在重負荷時，那怕cosΦ已達到0.99（滯後），只要再投一組電容器不發生過補，也還會再投入一組電容器，使補償效果達到最佳的狀態。採用DSP晶元的控制器，運算速度大幅度提高，使得富里葉變換得到實現。當然，不是所有的無功型控制器都有這么完備的功能。國內的產品相對於國外的產品還存在一定的差距。
3. 用於動態補償的控制器
對於這種控制器要求就更高了，一般是與觸發脈沖形成電路一並考慮的，要求控制器抗干擾能力強，運算速度快，更重要的是有很好的完成動態補償功能。由於這類控制器也都基於無功型，所以它具備靜態無功型的特點。
目前，國內用於動態補償的控制器，與國外同類產品相比有較大的差距，一是在動態響應時間上較慢，動態響應時間重復性不好；二是補償功率不能一步到位，沖擊電流過大，系統特性容易漂移，維護成本高、造成設備整體投資費用高。另外，相應的國家標准也尚未見到，這方面落後於發展。
三、濾波補償系統
由於現代半導體器件應用愈來愈普遍，功率也更大，但它的負面影響就是產生很大的非正弦電流。使電網的諧波電壓升高，畸變率增大，電網供電質量變壞。
如果供電線路上有較大的諧波電壓，尤其5次以上，這些諧波將被補償裝置放大。電容器組與線路串聯諧振，使線路上的電壓、電流畸變率增大，還有可能造成設備損壞，再這種情況下補償裝置是不可使用的。最好的解決方法就是在電容器組串接電抗器來組成諧波濾波器。濾波器的設計要使在工頻情況下呈容性，以對線路進行無功補償，對於諧波則為感性負載，以吸收部分諧波電流，改善線路的畸變率。增加電抗器後，要考慮電容端電壓升高的問題。
濾波補償裝置即補償了無功損耗又改善了線路質量，雖然成本提高較多，但對於諧波成分較大的線路還是應盡量考慮採用，不能認為裝置一時不出問題就認為沒有問題存在。很多情況下，採用五次、七次、十一次或高通濾波器可以在補償無功功率的同時，對系統中的諧波進行消除。
無功動態補償裝置工作原理與結構特點
無功動態補償裝置由控制器、晶閘管、並聯電容器、電抗器、過零觸發模塊、放電保護器件等組成。裝置實時跟蹤測量負荷的電壓、電流、無功功率和功率因數，通過微機進行分析，計算出無功功率並與預先設定的數值進行比較，自動選擇能達到最佳補償效果的補償容量並發出指令，由過零觸發模塊判斷雙向可控硅的導通時刻，實現快速、無沖擊地投入並聯電容器組。
例子:
一、SLTF型低壓無功動態補償裝置：適用於交流50 Hz、額定電壓在660 V以下，負載功率變化較大，對電壓波動和功率因數有較高要求的電力、汽車、石油、化工、冶金、鐵路、港口、煤礦、油田等行業。
基本技術參數及工作環境：
環境溫度：-25oC~+40oC(戶外型)；-5oC~+40oC (戶內型)，最大日平均溫度30oC
海拔高度：1000 m
相對濕度：< 85% (+25oC)
最大降雨：50 mm/10 min
安裝環境：周圍介質無爆炸及易燃危險、無足以損壞絕緣及腐蝕金屬的氣體、無導電塵埃。無劇烈震動和顛簸，安裝傾斜度<5%。
技術指標：額定電壓：220 V、380 V(50 Hz)
判斷依據：無功功率、電壓
響應時間：< 20 ms
補償容量：90 kvar~900 kvar
允許誤差：0~10%
二、SHFC型高壓無功自動補償裝置：適用於6kV~10kV變電站，可在I段和II段母線上任意配置1~4組電容器，適應變電站的各種運行方式。
基本技術參數及工作環境：
正常工作溫度：-15~+50oC，相對濕度<85%，海拔高度：2000 m
技術指標：額定電壓：6 kV~10 kV
交流電壓取樣：100 V (PT二次線電壓)
交流電流取樣：0~5 A(若 PT 取 10 kV 側二次 A、C 線電壓時，CT 應取 B 相電流)
電壓整定值：6~6.6 kV 10~11 kV 可調
電流互感器變比：200~5000 /5 A 可調
動作間隔時間；1~60 min可調
動作需系統穩定時間：2~10 min可調
功率因數整定：0.8~0.99 可調
技術特徵：電壓優先：按電壓質量要求自動投切電容器，使母線電壓始終處於規定范圍。
自動補償：依據無功大小自動投切電容器組，使系統不過壓、不過補、無功損耗始終處於最小的狀態。
記錄監測：可自動或隨時調出監測數據、運行記錄、電壓合格率統計表等 (選配)。
智能控制：在自動發出各動作控制指令之前，首先探詢動作後可能出現的所有超限定值，減少動作次數。
異常報警閉鎖：當電容器控制迴路繼保動作、拒動和控制器失電時發出聲光報警，顯示故障部位和閉鎖出口。
安全防護：手動可退出任一電容器組的自投狀態，控制器自動閉鎖並退出控制。
模糊控制：當系統處於電壓合格範圍的高端且在特定環境時如何實施綜控原則是該系列產品設計的難點。由於現場諸多因素，如配置環境、受電狀況、動作時間、用戶對動作次數的限制等 而引起頻繁動作是用戶最為擔擾的。應用模糊控制正是考慮了以上諸多因素而使這一「盲區」得到合理解決。
無功補償常出現的問題
1、電容器損壞頻繁。
2、電容器外熔斷器在投切電容器組及運行中常發生熔斷。
3、電容器組經常投入使用率低。
針對以上問題，我們認為有必要進行專題研究，對無功補償設備進行綜合整治，以達到無功補償設備使用化運行，提高電網電壓無功質量和電能合格率。針對上述情況我們分析可能存在的原因如下：
1、電容器損壞主要原因由於在選擇電壓等級時沒有考慮諧波背景的影響，造成所選擇的電壓等級偏低，長期運行電容器將容易損壞。
2、電容器外熔斷器經常發生熔斷，主要是合閘涌流對熔斷器的沖擊或者熔斷器額定電流的選擇偏小造成的，或是不同電抗率組別的電容器組投切順序不當所致。
電容器投入使用率低主要是由於在電容器容量選擇及分配不當造成的。
10. 無功補償裝置自動投切范圍指的是什麼
無功補償控制器中，「投切門限」是兩個名詞，即投入門限和切除門限。
1 投入門限指的是在無功補償控制器中，設定的投入電容的門限值，比如0.95，當實際功率因數小於0.95這個數值時，控制器就要投入一組電容，還不足0.95時還要再次投入電容，直至達到或大於0.95，所以這個0.95就叫投入門限。
2 切除門限就是當實際功率因數大於這個設定的數值時，如1.0，控制器就切除電容，直至小於設定值。1.0這個數值就是切除門限的設定值。