低压无功补偿控制器的选型
低压无功补偿装置的选型和分析
低压无功补偿装置的选型和分析随着现代工业的飞速发展，电力用户对电能质量的要求也越来越高，电网的经济运行日益受到重视，当前做好无功补偿工作是当务之急。
做好无功补偿工作不但可以起到扩大现有输变电设备供电能力、改善电能质量、降低线路损耗、缓解供电能力不足的作用，而且还能够取得良好的经济效益。
目前运行在0.4KV级的物供部装置，由于其补偿点多、分布面广、专业技术管理力度相对薄弱、除了扩大容量之外，采用合理的无功补偿不失为解决电力供应紧张问题的有效途径。
（1）补偿电容器容量的相关因数●供电变压器的空载无功补偿。
一般选变压器总容量3%并联电容器作为固定补偿，以补偿变压器的空载无功损耗。
●确定多路补偿的容量梯度。
了解用电负荷最大值、最小值、负荷的波动情况，以确定电容器的投切步长和分组路数，做到对无功变化的精确跟踪。
●平衡补偿、分相补偿、复合补偿的选择。
确定三相负荷的不平衡程度，必要时进行现场测量，以确定采用三相平衡补偿还是复合补偿方式。
三相严重不平衡时最好选用适当容量的分相补偿。
●确定补偿电容器的总容量。
测量自然功率因数，确定目标功率因数，根据两者之差确定所需的无功补偿总容量。
●确定是否采用抗谐波无功补偿电容器。
电网谐波分量较大时进行现场谐波测试，必要时采用与电抗器配套设计的专用电容器，以防在较大谐波的作用下补偿装置无法正常运行或损坏电容器。
●（2）无功补偿控制器的选择严格按照DL/T597《低压无功补偿控制器订货技术条件》、JB/T9663《低压无功功率自动补偿控制器》等专业标准中规定的各项要求，依据具体的补偿需求和负荷特性选择专业化厂家生产的合格控制器。
●电网负荷波动不大且三相负荷基本平衡，仅以提高功率因数为目标时，可选用功能单一、操作简便的简易型无功补偿控制器。
其控制物理量不做严格要求，可采用无功功率、无功电流或功率因数作为控制物理量，也可采用复合型控制物理量及较简单的循环投切模式，即达到较好的无功补偿效果又降低设备的制造成本，而且设备便于维护。
低压无功补偿控制器
注：表中，黑色内容为默认功能，红色内容为扩展功能，如果需要，请在订货时声明。
四、DMKG高压无功补偿控制器
高压无功补偿控制器：以电压无功、时间或功率因数优先原则(根据用户需求可灵活选择)，对线路电压和功率因数实时监测，依据电压和功率因数的变化，对高压线路进行补偿，对提高线路功率因数，减少电压损失，改善电网供电质量起到了重要作用。控制器主芯片采用高性能微处理器，具有电容器投切控制、数据统计和存储(可存储2个月的历史数据)功能，对电容器有过压、欠压、谐波、过流、缺相保护功能，人机界面采用LED数码管显示。
技术指标 ◆ 工作环境：温度-30℃～+70℃，相对湿度25℃时，小于90%时；应无剧烈振动，无腐蚀性气体，无较强热源。
◆ 大气压力：79.5kPa～106.0kPa(海拔2000m以下)
◆ 工作电压：交流200～240V 50Hz
◆ 测量电压：100V或220V(互感器二次侧电压) 精度0.5％
取样电压：AC220V
取样电流：0.1~5A
本机功耗：≤10W
投切灵敏度：100mA
输出接点：12路， 每路DC12V×40mA（或继电器输出，AC250V×5A）
2. DMKF混补型低压无功补偿控制器
该产品是以32位ARM为核心，采用交流采样技术，集实时数据采集、历史数据存储、通讯、无功补偿、谐波分析、故障报警、配电综合监测等功能于一体的新型配电监控设备。通过后台软件，还可将存储记录的数据以图表或报表的形式显示、打印。其技术先进，性能稳定，可靠性高，可广泛应用于0.4kV、三相四线制配电网的综合监测及无功补偿控制
低压无功补偿控制器
1. DMKE共补型低压无功补偿控制器
高低压无功补偿装置的选择
高低压无功补偿装置的选择KYLB低压滤波补偿装置由于现代半导体器件应用愈来愈普遍，功率也更大，但它的负面影响就是产生很大的非正弦电流。
使电网的谐波电压升高，畸变率增大，电网供电质量变坏。
如果供电线路上有较大的谐波电压，尤其5次以上，这些谐波将被补偿装置放大。
电容器组与线路串联谐振，使线路上的电压、电流畸变率增大，还有可能造成设备损坏，再这种情况下无功功率补偿装置是不可使用的。
最好的解决方法就是在电容器组串接电抗器来组成谐波滤波器。
滤波器的设计要使在工频情况下呈容性，以对线路进行无功补偿，对于谐波则为感性负载，以吸收部分谐波电流，改善线路的畸变率。
增加电抗器后，要考虑电容端电压升高的问题。
KYLB低压滤波补偿装置即补偿了无功损耗乂改善了线路质量，虽然成本提高较多，但对于谐波成分较大的线路还是应尽量考虑采用，不能认为装置一时不出问题就认为没有问题存在。
很多情况下，采用五次、七次、十一次或高通滤波器可以在补偿无功功率的同时，对系统中的谐波进行消除。
KYYLB动态无功补偿装置工作原理与结构特点：KYYLB动态无功补偿装置III控制器、晶闸管、并联电容器、电抗器、过零触发模块、放电保护器件等组成。
KYYLB动态无功补偿装置实时跟踪测量负荷的电压、电流、无功功率和功率因数，通过微机进行分析，计算出无功功率并与预先设定的数值进行比较，自动选择能达到最佳补偿效果的补偿容量并发出指令，山过零触发模块判断双向可控硅的导通时刻，实现快速、无冲击地投入并联电容器组。
无功补偿装置举例：（一）、KYYLB低压动态无功补偿装置:KYYLB低压动态无功补偿装置适用于交流50HZ、额定电压在660V以下，负载功率变化较大，对电压波动和功率因数有较高要求的电力、汽车、石油、化工、冶金、铁路、港口、煤矿、油田等行业。
基本技术参数及工作环境：环境温度:-250C~+400C（户外型）;-50C>400C（户内型），最大日平均温度300C海拔拓度:1000M相对湿度：《85%（+250C）最大降雨：50MM/10MIN安装环境:周圉介质无爆炸及易燃危险、无足以损坏绝缘及腐蚀金属的气体、无导电尘埃。
低压无功补偿配置方案
低压无功补偿配置方案把具有容性功率的装置与感性负荷联在同一电路，当容性装置释放能量时，感性负荷吸收能量；而感性负荷释放能量时，容性装置吸收能量，能量在相互转换，感性负荷所吸收的无功功率可由容性装置输出的无功功率中得到补偿。
在电网运行中，因大量非线性负载的运行，除了要消耗有功功率外，还要消耗一定的无功功率。
负荷电流在通过线路、变压器时，将会产生电能损耗，由电能损耗公式可知，当线路或变压器输出的有功功率和电压不变时，线损与功率因数的平方成反比。
功率因数越低电网所需无功就越多，线损就越大。
因此，在受电端安装无功补偿装置，可减少负荷的无功功率损耗，提高功率因数，降低线损耗。
接入电网要求安装地点和装设容量，应根据分散补偿和降低线损的原则设置。
补偿后的功率因数应符合现行国家标准《全国供用电规则》的规定(一般不低于0．9)。
无功补偿的作用功率因数低，电源设备的容量得不到充分利用，负载功率因数越低，通过变压器送出的有功功率就越小，有相当大的一部分功率在电源和负荷之间来回传输，这部分功率不能做有用功，变压器不能被充分利用。
功率因数偏低，在线路上会产生较大的压降和功率损耗。
线路压降增大则负载电压降低，有可能使负载工作不正常。
补偿方式1)集中补偿：电容器组集中安装在总降压变电所6—10kV母线上，提高整个变电所的功率因数，这样可减少高压线路的无功损耗，提高变电所的供电电压质量。
2)分组补偿：电容器组安装在终端变电所的高压或低压线路上。
3)就地补偿：将电容器安装在感性负载附近，就地进行无功补偿。
4)静态补偿：电容柜的控制器测出电路的功率因数并决定要补偿的电容器，并投入电容器补偿，需要一定的时间。
特别是某个或几个电容器从电路中切除后需要有一定的时间间隔进行放电，才可以再次投入。
有的负载变化快，这时电容器的切除、投入的速度跟不上负载的变化，所以称为静态补偿。
静态补偿的优点：价格低，初期的投资成本少，无漏电流。
缺点：涌流大，即使采用了限流接触器，涌流仍可达到电容器工作电流的十几倍。
低压配电无功补偿容量选择
低压配电无功补偿容量选择摘要：随着社会经济的快速发展，低压电网的无功补偿一般都选择在各电力用户装设电容器装置。
同其他无功功率补偿装置相比，并联电容器无旋转部分，具有安装、运行维护简单方便，有功损耗小以及组装增容灵活，扩建方便、安全，投资少等优点，因此，并联电容器改善功率因数可获得较显著的经济效益，并获得广泛应用。
并联电容器的补偿方式一般分为集中补偿、分组补偿和单机补偿三种。
关键词：低压配电；无功补偿容量；选择引言低压电网主要采用并联电容器组进行无功补偿，其补偿方式一般分为集中补偿、分组补偿和个别补偿。
补偿容量的确定与补偿方式有关，应考虑选用最优的补偿方式和合理的补偿容量，以提高电网无功补偿的经济效益。
1无功补偿最优方式的选择1.1 集中补偿集中补偿方式是将电容器组装设在用户专用变电所或配电室的低压或高压母线上，这种补偿方式中的电容器组利用率较高，能补偿变配电所低压或高压母线前的无功功率。
其接线如图1中的 C1所示。
集中补偿的效益表现在如下三个方面：可以就地补偿变压器的无功功率损耗。
由于减少了变压器的无功电流，相应地可减少变压器容量，或者说可以增加变压器所带的有功负荷。
可以补偿变电所以上输电线路的功率损耗。
可以就近供应380V 配电线路的前段部分本身及所带用电设备的无功功率损耗。
但这种补偿方式也有一定的局限性，它只能减少装设点以上线路和变压器因输送无功功率所造成的损耗，而不能减少用户内部配电网络的无功负荷所引起的损耗。
正是由于用户内部的无功线损没有减少，其降损节电效益必然受到限制。
集中补偿的容量再多，其作用仅限于减少变压器本身及其以上输配电线路的无功功率损耗。
凡是向负荷输送的无功功率，由于仍然要经过线路的电阻和电抗，低压配电线路上产生的无功损耗并未减少，因此集中补偿的容量选择不宜过大，应为平均所需无功容量的 13% ～23% 为宜。
为了弥补这种补偿方式的不足，对生产车间内的用电设备最好采取分散补偿方式。
低压无功功率补偿装置的设计选用
低压无功功率补偿装置的设计选用摘要：随着我国经济体制改革的深入进行，低压电网的非线性、不对称及冲击性负荷迅速增多，致使电网的电能质量进一步恶化，尤其是非线性负荷产生的谐波电流的增加，增加了电网的损耗。
因此，合理选择无功功率补偿装置，可以提高电网的功率因数，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境；可以做到最大限度地减少网络的损耗，提高电网质量。
关键词：无功功率补偿装置；功率因数；补偿方式众所周知合理的选择无功补偿装置，可以做到最大限度的减少网络的损耗使电网质量提高，反之如选择和使用不当，可能造成供电系统电压波动，谐波增大和有功功率的大量损耗等诸多因素，危害电网的安全运行。
一、扰动无功功率补偿装置，通常使用自动补偿方式。
按投切方式可以展开如下分类1.延时投切方式这种投切依靠于传统的接触器动作，当然用于投切电容的接触器是专用。
它具有抑制电容的涌流作用。
延时投切的目的在于防止电容不停的投切，导致供电系统振荡，这一危险情况的出现。
这种补偿方式是通过补偿装置的控制器，检测供电系统的物理量，去同意电容器投切的这个物理量，这种物理量可以就是功率因数或不克电流或无功功率，就是我们常用的一种补偿方式。
2.瞬时投切方式瞬时投切方式是电力电容器件与数字技术综合的技术结晶。
即我们所说的动态补偿，实际就是在半个周波至1个周波内完成采样计算，在下个周期到来前，控制器已经发出控制信号了，通过脉冲信号通知投切执行元件，即晶闸管导通。
投切电容器组大约20-30毫秒内完成一个全部动作，作为一种新的补偿装置有着广泛的应用前景。
其动作原理就是当控制器收集至须要补偿的信号收到一个指令（资金投入一组或多组电容器的指令）此时由引爆脉冲回去引爆晶闸管导通，适当的电容器组也就划入线路运转。
晶闸管的导通条件必须满足用户其所在相的电容器端电压为零，以防止充盈导致元件的损毁，也就是说电力电子器件掌控的不克投切就是并无充盈投切；当控制指令撤销时，引爆脉冲随即消失，晶闸管零电流自然停用，第一关断后的电容器电压为线路电压交流峰值，必须由振动电阻尽快振动，以供电容用来资金投入。
低压无功补偿电容器投切装置分析和选型
低压无功补偿电容器投切装置分析和选型韩东明南海供电局大沥供电所摘要:针对低压无功补偿电容器投切装置的选型问题及其在用的几种装置进行了比较和分析,提出了如何选用合适的低压无功补偿电容器投切装置。
关键词:无功补偿电容器投切装置复合开关引言:电网中的电力负荷如电动机、变压器等,大部份属于感性负荷,在运行过程中需向这些设备提供相应的无功功率,因而消耗电网的无功功率,将使供电系统输送的总电流增加、做成输变电变压器的出力减少、供电线路及系统设备有功功率损耗增大、线路末端电压下降。
因此为了提高输变电设备的供电能力、改善电能质量、降低线路损耗、缓解供电能力不足等问题,在负荷端都会根据实际情况安装低压无功补偿置,而低压无功补偿电容器投切装置的选用是否恰当,直接关系到无功补偿装置补偿效果的发挥。
以下对几种常见的低压无功补偿的电容器投切装置的性能分别进行分析比较,以便根据实际情况选择使用。
一、几种常见和在用的补偿装置1.普通交流接触器。
由于电容器在投入和切除时产生较大的过压和涌流,暂态高压和冲击电流会导致电器绝缘击穿和接触器触头烧损,使接触器频繁损坏,同时还会影响电容器使用寿命和对电网造成干扰。
因此,过往单独使用普通交流接触器投切电容器的控制方式目前已经基本淘汰。
2.电容器投切专用接触器。
针对普通接触器易烧损的问题,人们研制了带有抑制涌流装置的电容器投切专用接触器。
该接触器是在普通交流接触器的主触点上加装了一限流电阻,在电容器投切不频繁时,起到了一定的作用。
但其抑制电容涌流的效果并不理想,当电流较大或无功负荷波动大、电容器投切频繁时,其限流电阻和主触点被烧毁的现象经常发生。
因此采用专业接触器进行电容器投切的无功补偿装置,只适用于在负荷基本平稳、且三相电压基本平衡的工作环境下使用。
3. 晶闸管电子开关。
为了提高无功补偿装置的使用寿命和投切稳定性,人们利用了晶闸管电压过零投入、电流过零切除、开关无触点、反应速度快等特性,实现了电容器的投入无涌流、切除无过压、投切无电弧的快速动态补偿功能,较好地解决了电容器投切时产生的涌流、过压等问题。
JKF8智能型低压无功功率自动补偿控制器
247JKF8智能型低压无功功率自动补偿控制器一、概述JKF8智能型低压无功功率自动补偿控制器是低压配电系统补偿无功功率的专用控制器，依据机械工业标准JB/T9663-1999及电力行业标准DL/T597-1996设计,其控制物理量为无功功率和功率因数；控制器采用国际上最先进的微处理器进行智能测量与控制，可与各种型号的低压电容柜、屏配套使用，具有功能完善，抗干扰能力强，运行稳定可靠，并在有谐波的场合下能正确显示电网功率因数等特点，具有全自动模式，“傻瓜”式设计，是目前国内无功补偿控制器性价比最好的产品之一。
二、型号及其含义a.JKF8系列控制器投切电容器回路数：6、12，回路数可设置；b.超出使用条件及主要技术参数的产品，可协商订货。
三、功能特点1.采用无功功率、功率因数复合控制，确保低负荷时可靠投入，避免投切振荡；2.实时显示网络状况，包括功率因数、电压、电流、有功功率、无功功率等五种参数；3.自动识别取样信号极性，无极性接错之虑；4.电网电压低于300V 或超过设定值时自动快速（5秒）逐级切除已投入的电容器组，并显示电压值；5.当电流互感器次级信号小于150ｍA 时，封锁电容器的投入，同时自动快速（5秒）逐级切除已投入的电容器组；6.同组电容器切投封锁时间为3分钟（电容放电时间）；7.有循环自检功能，便于电容屏出厂试验用；8.手动运行与自动运行方式切换功能。
四、正常工作和安装条件1.环境温度：-10℃～+40℃；2.相对湿度：40℃≤50%，20℃≤90%；3.海拔高度：≤2000m；4.环境条件：无有害气体和蒸汽，无导电性或爆炸性尘埃，无剧烈的机械振动；5.工作电压：380V±20%。
五、主要参数及技术性能项目技术参数取样电压380VAC±20%取样电流150mA～5A 额定频率50Hz±5%灵敏度≤150mA参数设定模式全自动模式（F-0=1）：投入门限和切除门限不需设定人工设定模式（F-0=0）：投入门限和切除门限需人工设定248FU1熔芯额定电流为5A，FU2、FU3熔芯额定电流为1A。
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站等Leabharlann 负荷.补偿方式 单负荷(大 功率电机) 就地补偿 和低压配 电柜集中 补偿
单负荷(大 功率电机) 就地补偿 和低压配 电柜集中 补偿 单负荷(大 功率电机) 就地补偿 和低压配 电柜集中 补偿 单负荷(大 功率电机) 就地补偿 和低压配 电柜集中 补偿
投切开关 专用接触 器
容性无触 点投切开 关
低压无功补偿控制器的选型
刘丹玲
江苏安科瑞电器制造有限公司
近年来，随着国内对供电质量要求的不断提高，同时，供电部门为了提高现 有送变电设备的效率，节约能源，提高经济效益，使得无功补偿装置的使用量高 速增长，各种动态、静态无功补偿装置层出不穷。由于对其性能没有一个全面的 了解和比较，用户和设计人员在选型时无参考依据，有的盲目追求时髦、快速、 无触点，其实任何一方面的提高都将或多或少会产生一些负面影响。应根据负载 的要求以及用户对价格的要求，合理选型才能达到经济实用、高效节能、性价比 高等最佳补偿效果 。
e) 确定是否采用抗谐波无功补偿电容器
当电网谐波分量较大时，应进行现场谐波测试，必要时需采用与电抗器配 套设计的专用电容器，以防止在较大谐波的作用下，补偿装置无法正常运 行或电容器易损坏的现象发生。
三、ARC 功率因数控制器的选择
安科瑞公司的 ARC 功率因数控制器严格按照 DL/T597《低压无功补偿控制 器订货技术条件》、JB/T9663《低压无功功率自动补偿控制器》等专业标准中规 定的各项要求，依据具体的补偿需求和负荷特性。一般情况下，可从以下几个方 面对控制器进行选择：
二、自愈式电容器的容量及相关因素
补偿电容量采用自愈式电容器，是获得良好补偿效果的重要环节，具体选择 时，可考虑如下几个因素：
a) 供电变压器的空载无功补偿 一般可选变压器总容量 3%的并联电容器作为固定补偿，以补偿变压器的 空载无功损耗。
b) 确定多路补偿的容量梯度 了解用电负荷的最大值、最小值、负荷的波动情况，根据具体情况以确定 电容器的投切步长和分组路数，做到对无功变化的精确跟踪。
表 1 产品应用
型号 ARC-6/J； ARC-8/J； ARC-10/J ARC-12/J
ARC-6/R； ARC-8/R； ARC-10/R; ARC-12/R;
ARC-16/J;
ARC-16/R;
应用场合 负载要求
石油，钢厂， 三相平衡负
化工，纺织， 载；且无功
污水，电镀 量 比 较 稳
等
定，不需频
专用接触 器
容性无触 点投切开 关
电容器 自愈式电 力电容
自愈式电 力电容
自愈式电 容
自愈式电 力电容
2、产品选型
产品型号
ARC-6/J ARC-6/R ARC-8/J ARC-8/R ARC-10/J ARC-10R ARC-12/J ARC-12/R ARC-16/J ARC-16/R
功能选项表
1、普通交流接触器
普通交流接触器是最传统的一种投切开关，由于电容器在投入和切除时会产 生很大的涌流和过压，暂态高压和投切冲击电流会导致电器绝缘击穿和接触器触 头烧损，使接触器频繁损坏，同时还会影响电容器使用寿命和对电网造成干扰。 用于无功量比较稳定，不需频繁投切电容补偿的用户，可选用带限流电阻的接触 器投切电容装置，这种装置比较经济，价格低。由于投切次数少，相应使用寿命 就够长了。
c) 平衡补偿、分相补偿、复合补偿的选择 确定三相负荷的不平衡程度，必要时需进行现场测量，以确定采用三相平 衡补偿还是采用复合补偿方式。当三相严重不平衡时，最好选用适当容量 的分相补偿。
d) 确定补偿电容器的总容量 测量自然功率因数，确定目标功率因数，根据两者之差确定所需要的无
功补偿总容量。 若已知：有功功率 P ，自然功率因数 cosφ1 ，目标功率因数 cosφ2 。 则所需补偿的电容器总容量为：ΔQ＝P ( tanφ1－ tanφ2 )
五、无功补偿的效益
在现代用 电企 业 中，在数量众多 、容量大小不等的感性设备连接于 电 力系统 中， 以致 电网传输功率除有功功率外 ，还 需无 功功率。 如 自然平 均功率因数在 0.70～0.85 之 间。 企 业 消耗 电网的无功功率约 占消耗有功 功率的 6 0 ％～9 0％， 如果把功率因数提高到 0.95 左右，则无功消耗只 占有 功消耗的 3 0 ％左右。一是节省电费开支 ；二 是提高设备的利用率 三 是降低 系统的能耗 四是改善电压质量。
繁投切电容
补偿的用
户，
石油，钢厂， 三相平衡负
化工，纺织， 载，变动负
污水，电镀， 荷、冲击性
采矿，通讯 负荷.
机房，变电
站等
石油，钢厂， 三相平衡负
化工，纺织， 载，或者三
污水，电镀 相不平衡负
等
载
石油，钢厂， 三相平衡负
化工，纺织， 载，或者三
污水，电镀， 相不平衡负
采矿，通讯 载，变动负
机房，变电 荷、冲击性
联系方式：刘丹玲，女，本科，安科瑞电气股份有限公司，主要研究方向为智能电网供配电，
QQ:2880157879
2、可控硅无触点开关投切
无触点开关投切，无过电流、过电压、不污染电源，特别适合变动负荷、冲 击性负荷。它是一种能够对电力并联电容器进行快速偷窃的电子型功率器件。控 制逻辑电压 0V 截止，12V 导通。有 250V 和 400V 两种电压等级的低压电容器。 对于需快速频繁投切电容补偿的用户，如电焊、电梯等设备，应选用无触点可控 硅投切电容装置，才能达到应有的补偿效果。对于其他一般工厂、小区和普通设 备，无功量变化时间大于 30S 的地区，则应考虑在能达到补偿功能要求的情况下， 优先选用对电网无冲击、节能、安全、经济、使用寿命长的可控硅无触点电容投 切装置。
一、无功补偿常出现的问题
1、电容器损坏频繁。 2、电容器外熔断器在投切电容器组及运行中常发生熔断。 3、电容器组经常投入使用率低。 针对上述情况我们分析可能存在的原因如下： 1、电容器损坏主要原因由于在选择电压等级时没有考虑谐波背景的影响，造成 所选择的电压等级偏低，长期运行电容器将容易损坏。 2、电容器外熔断器经常发生熔断，主要是合闸涌流对熔断器的冲击或者熔断器 额定电流的选择偏小造成的，或是不同电抗率组别的电容器组投切顺序不当所 致。电容器投入使用率低主要是由于在电容器容量选择及分配不当造成的。
静态 动态 过电 欠电 过电 欠电 温度 断相 谐波 通讯 编码
输出 输出 压 压 流 流 保护 保护 保护
方式
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四、电容投切开关应用介绍
无功补偿电容器的投切器件较多，其投切的平稳度和使用寿命也相差很大， 下面分别加以说明：