低压谐波治理方案
低压配电室电网谐波分析及治理

合有源滤波器 , 它由有源滤波器和无 源滤波器及 自 动 控制 系统 组成 。
( )无源滤波器 。无源滤波器组成主要 由电容 1 器、 电抗器、 电阻器串联而成。工作原理及特点:滤 波器并联在含有谐波的电网上 , 根据需要补偿无功 功 率 和滤 除谐波 。该 滤波 器对 基 波频率 补偿 无功 功
图 1 动态混合源滤波器 系统
A相无 功 电流 : 6 4 5 5 /9 2— 5 2=4 7A 1
变压器供出的总容量 : 动态混合有源滤波 中无源滤波器的多 目标优化 设计 的主要原则如下 : ( )系统的 L C参数必须满足不产生 串、 1 、 并联 谐振的要求 ; ( )系统运行后 , 2 基波无功容量应 满足系统无
功率为 50k 5 W。现场实测技术数据见表 1 。表 1 中 的数据表明, 谐波 电流超过 国家标准 3 以上。 倍
表1 A、 C相的主要数据 B、
( )动态混合有源滤波器。动态有源滤波器性 3 能优越 , 但价格高 , 无源滤波器虽然存在一定缺点 , 但价格优势明显, 两者有机结合 , 则会在技术、 价格、 性能指标、 工作效率等方面有明显的优势。无源滤 波器和有源滤波器容量 比例 , 取决于负载的种类 、 补
互 相抵 消 。
1 低 压配 电室技术数据测量
测试工具 为 F L E 4 B型 电能质 量分析 仪。 U K 3
测 试对 象 为变 压 器 ( 1 S0一M 一10 /0型 号 ,0 0 001 10
k A, / . V, Y l ) V 1 0 4k D n1 。非线性 负 载共计 6台, 0
偿 的目的、 负载谐波 的特点。一般情况 , 混合滤波器 在采用 了无源滤波器后 , 源滤波器主要用来补偿 有 无源滤波器没有补偿 的其他次谐波电流, 中较大 其 的是 3次谐波电流及少量 的其它次谐波 电流。无源
低压配电系统谐波的产生及治理

低压配电系统谐波的产生及治理摘要:谐波严重危害电力系统的安全与稳定,会造成额外的电能损耗,缩短装置的使用寿命,严重污染低压配电系统的电能品质,影响功率因数,致使供电效率下降。
由于各种非线性负荷的应用推广带来的谐波给电网造成了越来越严重的污染,因此谐波治理已逐步成为电力系统当前亟待解决的难题。
本文分析了低压配电系统中谐波成因,探讨了如何治理谐波及抑制办法。
关键词:低压配电系统;谐波;治理;引言电力系统稳定运行需遵循频率不变、波形为正弦波的规律,电力行业对电压设定值有比较清楚的准则,电力能源质量则主要指电压频率及波形质量,其指标包括:电压偏离、电压起伏和闪烁、频偏、谐波和三相不均衡。
但有关常规线性负荷的电阻,采用电加热导线及磁性材料,其电流波形通常为正弦波。
电网中的大容量谐波会引起电网的非线性改变,从而引发电网内的电流,电压波形发生畸变,出现大量高次谐波现象,给配电系统造成伤害。
此外,电压呈正弦波形作用于非线性元件,由于元件表现为非线性,电压和电流不同步改变。
因此所产生之电流不能呈正弦波形而不是正弦波,通常都把它归于谐波之列,故非线性元件在线路上之应用产生了谐波。
一.谐波的概述当供电系统供给电能质量较为理想时,通过负载的交流波型必须选用标准的正弦波型。
但是,由于电网负载的非线性较多,使得真实的交流信号往往会出现畸变,从而产生不规则的波形。
测量的交变电流波型是不对称的。
利用电流叠合的理论把某些正弦型的畸变电流进行 FFT分解为无限多的正弦量迭代形式。
其中同工频同频的成分叫基波,可以获得一系列比电力系统基波频率更大的正弦成分,而这些更高频率成分叫谐波。
谐波频率是基波的整数倍,因此,通常又把谐波叫做高次谐波【1-2】。
二.低压配电系统谐波主要危害(一)引起电力电缆发热在三相对称环路下,三相三相线路的三次谐波相位相同,在三相线路上,三相线路所形成的谐振电流和谐振电压是相线的三倍;因此,在中线的温度升高。
由于 OA装置的数量增多,电子型日光灯的三次谐波对整个体系的覆盖面增大,因此必须注意到共振弓形的发热问题。
谐波治理方案

谐波治理方案1. 引言谐波电流是电力系统中的一种常见问题,特别是在有非线性负载的情况下。
谐波会导致电网中的电压畸变、设备损坏以及其他负面影响。
因此,为了保障电力系统的正常运行和设备的安全运行,需要实施谐波治理措施。
本文将介绍一种谐波治理方案,以减少电力系统中的谐波电流。
方案包括谐波源的识别、谐波电流监测与分析、谐波滤波器的设计与应用等内容。
2. 谐波源的识别在电力系统中,谐波源可能来自于各种非线性负载,例如电弧炉、变频器、电子设备等。
通过谐波源的识别,可以确定谐波的产生位置和程度,从而为后续的治理措施提供依据。
识别谐波源的方法可以采取谐波电流监测仪器进行实时监测和分析,也可以通过分析电力系统中各个非线性负载的谐波特性来确定谐波源。
根据谐波源的识别结果,可以制定相应的谐波治理方案。
3. 谐波电流监测与分析对谐波电流进行监测和分析是实施谐波治理的重要步骤。
通过谐波电流监测,可以了解电力系统中谐波的产生和传播情况,确定谐波电流的频谱特性。
在监测期间,需要采集电力系统中各个节点的电流数据,并对其进行分析。
谐波电流分析可以采用频谱分析方法,通过对电流信号进行傅里叶变换,得到电流在不同频率下的谐波分量。
分析结果可以帮助确定主要的谐波成分和谐波级别,为后续的治理方案设计提供依据。
4. 谐波滤波器的设计与应用谐波滤波器是减少电力系统谐波的一种常用设备。
根据谐波分析结果,可以设计合适的谐波滤波器,并将其应用于电力系统中,以降低谐波电流水平。
根据谐波分析结果,可以确定谐波滤波器的额定电流和安装位置。
一般来说,谐波滤波器应该安装在负载侧,使其能够尽量接近谐波源,以最大限度地降低谐波电流。
在谐波滤波器的设计过程中,需要考虑到谐波滤波器的阻抗特性和谐波滤波器的使用寿命等因素。
合理设计和应用谐波滤波器可以有效地减少电力系统中的谐波电流。
5. 结论谐波电流是电力系统中的常见问题,为了保障电力系统的正常运行和设备的安全运行,需要实施谐波治理措施。
配电系统的谐波治理方案

配电系统的谐波治理方案配电系统的谐波治理方案随着现代电子设备的广泛应用,谐波问题在配电系统中变得越来越突出。
谐波是指频率是原电源频率的整数倍的电流或电压成分。
谐波会引起各种问题,如电网设备的过载、损坏和功率因数下降等。
因此,为了确保配电系统的正常运行,谐波治理显得尤为重要。
谐波治理方案的核心目标是减少谐波的发生和传播。
下面,我将介绍几种常用的谐波治理方案。
第一种方案是使用谐波滤波器。
谐波滤波器是一种能够从电网中消除谐波的设备。
它通过选择性地吸收或衰减特定频率的谐波,从而将谐波限制在可接受的范围内。
谐波滤波器通常由电容器、电感器和电阻器组成,可以根据谐波频率的不同来选择不同的滤波器。
第二种方案是使用谐波抑制器。
谐波抑制器是一种能够主动抑制谐波的设备。
它通过产生与谐波相位相反的电流或电压来抵消谐波。
谐波抑制器通常由晶闸管组成,可以根据谐波的类型和频率进行调节和控制。
第三种方案是通过改变设备的结构和设计来减少谐波的产生和传播。
例如,在配电变压器的设计中添加谐波抑制装置,可以有效地降低谐波的水平。
此外,还可以采用各种特殊的变压器和电容器等设备来减少谐波。
第四种方案是通过提高配电系统的功率因数来减少谐波。
功率因数是指有功功率与视在功率之比。
当功率因数接近于1时,谐波的水平通常较低。
因此,通过使用功率因数校正装置来提高功率因数,可以有效地降低谐波的水平。
综上所述,谐波治理是保证配电系统正常运行的重要环节。
通过使用谐波滤波器、谐波抑制器、改变设备结构和提高功率因数等方案,可以减少谐波的发生和传播。
这些方案的选择和应用应根据具体的配电系统需求和实际情况来确定。
通过有效的谐波治理方案,我们可以提高配电系统的可靠性和稳定性,确保电力供应的质量和效率。
目前常用的谐波治理的方法

谐波治理的方法目前常用的谐波治理的方法无外乎有二种,无源滤波和有源滤波。
下面就谈谈这二种方法的优缺点以及市场前景及其经济效益的分析。
1、无源谐波滤除装置无源滤波的主要结构是用电抗器与电容器串联起来,组成LC 串联回路,并联于系统中,LC回路的谐振频率设定在需要滤除的谐波频率上,例如5次、7次、11次谐振点上,达到滤除这3次谐波的目的。
其成本低,但滤波效果不太好,如果谐振频率设定得不好,会与系统产生谐振。
现在,市场上流通较多的采取的滤波方法就是这一种,主要是因为低成本,用户容易接受。
虽滤波的效果较差,只要满足国家对谐波的限制标准和电力部门对无功的要求就行了。
由于其低成本,市场的需求也就大,一般而言,低压0.4KV系统大多数采用无源滤波方式,高压10KV几乎都是采用这种方式对谐波进行治理。
由于我国的中小企业大多数是私有的,业主对谐波的危害认识不足,一般不愿意拿出大量的经费来治理谐波,而有的企业由于谐波的含量太大,常规的无功补偿不能凑效,供电部门对无功的要求又是十分严格的,达不到就要罚款。
因此,业主不得不要求滤波。
因而,其市场的前景可观,经济效益也就可观了。
2、有源谐波滤除装置有缘谐波滤除装置是在无源滤波的基础上发展起来的,它的滤波效果好,在其额定的无功功率范围内,滤波效果是百分之百的。
它主要是电力电子元件组成电路,使之产生一个和系统的谐波同频率、同幅度,但相位相反的谐波电流与系统中的谐波电流抵消。
但由于受到电力电子元件耐压,额定电流的发展限制,成本极高,其制作也较之无源滤波装置复杂的多,成本也就高得多。
其主要的应用范围是计算机控制系统的供电系统,尤其是写字楼的供电系统,工厂的计算机控制供电系统。
对单台的装置而言,其利润是可观的,但用户一般不愿意用有源滤波器,对滤波的含量,不必滤得太干净,只要不危害其他用电器也就可以了。
目前谐波治理方法常用的有:1、增大供电系统对谐波的承受能力:提高系统短路容量,采用较高电压等级供电;2、减小谐波发生量:增加整流装置的脉波数,增大换向电抗器、改善触发对称度;同类非线性负荷尽量集中供电,利用不同谐波源自身相位不同互相抵消;3、避免谐波放大和谐振:选择合适的电容器组参数或采用合适参数串联电抗器;(无源滤波方式)4、安装电力谐波滤波装置:包括上面的无源滤波设备,还有采用电力电子技术的有缘滤波设备。
工厂低压配电系统谐波污染问题分析及治理对策

工厂低压配电系统谐波污染问题分析及治理对策摘要:随着生产技术和规模的提高,工厂内的非线性负荷不断上升,一定程度上使得工厂谐波污染问题日益严重,这给谐波治理带来了新的挑战。
笔者阐述了工厂谐波污染的影响和现状基础上,并介绍了几种治理谐波污染的对策和建议,可供参考交流。
关键词:低压配电;谐波污染;现状;影响;治理1 引言近年来,随着经济的快速发展,工厂现代化建设明显加快,其生产技术和规模不断提高,工厂内的非线性设备得到日益广泛的应用,同时也对配电系统产生冲击,产生谐波污染。
谐波污染对配电系统安全、稳定运行构成潜在的威胁,谐波干扰导致电气设备异常和事故有逐年增长的趋势,谐波已成为一大公害,严重威胁着配电系统和用电设备的正常运行。
因而了解谐波产生的原因及危害,研究谐波的治理措施,对改善供电质量和确保配电系统安全运行有着重要的意义。
2 工厂低压配电系统谐波的现状在工厂中强电、弱电多个系统并存,高压(35kv、6kv)、低压(380v、220v、24v)多种电压等级并存,交流、直流多种供电制并存,所以有效抑制谐波电流创造更好的电磁兼容环境,是保证生产流程正常运转的首要任务。
工厂内存在大量的非线性电气设备,归纳起来有以下几种。
2.1 变配电室直流屏在工厂内有变配电室自用电的直流屏、6kv变电所操作系统的直流屏。
此类设备含有高频开关整流(三相桥)模块、充电器等,所以会产生谐波电流,主要产生5次及7次谐波电流。
2.2 风机、水泵用变频器和软起动器功率较大的风机和水泵电机均配置了变频器或软起动器,以达到改善起动条件及运行节能的要求。
变频器及软起动器主要采用三相桥式整流(6脉冲),主要产生5次或7次谐波电流。
2.3 弱电系统电源工厂内弱电系统很多,有设备控制系统(plc控制)、厂区通信系统、厂区监控系统等。
其中许多电子设备均使用开关模式电源,从而使各弱电系统内产生大量的3次及高次谐波。
2.4 气体放电灯(高压钠灯、荧光灯等)及镇流器为满足照明节能及照度要求,厂内各类办公室多采用荧光灯,厂房构筑物大都采用高压钠灯,厂区道路照明大都采用节能灯或高压钠灯。
低压谐波治理方案
低压谐波治理方案引言低压谐波是指电力系统中频率为50Hz的基波之外的频率成分。
低压谐波的存在会给电力系统带来一系列问题,如电能表计量误差、设备损坏、电能质量下降等。
因此,为了保证电力系统的正常运行,需要采取一定的措施来治理低压谐波。
本文将介绍一种低压谐波治理方案,旨在帮助读者了解低压谐波的治理原理及实施方法。
低压谐波的原因低压谐波的产生主要有以下几个原因:1.非线性负载:非线性负载设备,如电子设备、变频器等会引入谐波电流,进而产生低压谐波。
2.谐振:电力系统中存在谐振回路,当谐振频率与低压电网的频率相差较小时,会引起谐振电流,进而产生低压谐波。
3.电网供电问题:电网供电不稳定、电压波动或谐波电流畸变时,会引入低压谐波。
低压谐波的影响低压谐波对电力系统造成的影响主要体现在以下几个方面:1.电能表计量误差:低压谐波会导致电能表计量误差增大,从而影响用户电能计量的准确性。
2.设备损坏:低压谐波会导致设备电压、电流畸变增大,使设备的热损耗增加,加剧设备的老化速度,甚至引发设备故障。
3.电能质量下降:低压谐波会导致电网电压畸变、电网电流畸变增大,从而影响电能质量,引起其他设备故障,降低电力系统的可靠性。
低压谐波治理方案为了治理低压谐波,可以采取以下方案:1. 滤波器滤波器是最常用的低压谐波治理设备之一,可以有效地滤除谐波电流。
滤波器根据需要选择合适的谐波阶次和容量,安装在低压谐波严重的用电设备前或电源入口处。
滤波器可以是主动式滤波器、被动式滤波器或混合式滤波器。
2. 变压器设计优化变压器是低压谐波的主要损害对象之一。
通过合理设计和选择变压器,可以减少低压谐波对变压器的损害。
在变压器设计中,考虑降低磁流密度、增加谐波电流容量和合理选择材料等因素,可以有效减少低压谐波的影响。
3. 电网电压及电流监测通过对电网电压及电流进行监测,可以及时发现低压谐波问题,并采取相应的措施进行治理。
监测可以采用电力监测仪等设备,实时监测电网的电压、电流波形及谐波含量,并进行数据分析,为低压谐波治理提供依据。
谐波治理方案7篇
谐波治理方案7篇(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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谐波治理方案
谐波治理方案目录1.评估依据:国家标准具体内容 (2)1.1国家标准对谐波的要求 (2)2.项目概述 (2)现场情况描述项目背景 (2)现场测试数据 (5)结论 (9)3.谐波治理方案…………… (9)谐波来源及危害 (9)谐波的防护 (11)数值计算 (12)设计选型 (14)4.PQFS有源滤波器介绍 (16)工作原理 (16)PQFS有源滤波器技术数据 (19)安装方式 (20)控制技术 (20)无功补偿功能 (21)PQFS典型应用效果 (21)5.PQFS有源滤波器照片 (22)1. 评估依据:国家标准具体内容1.1 国家标准对谐波的要求:根据中华人民共和国国家标准《电能质量、公用电网谐波》GB/T14549-93中规定公用电网谐波电压(相电压)、电流限值如下:1)谐波电压限值公用电网谐波电压(相电压)不应超过下表中规定的允许值。
2)谐波电流限值a)公共连接点的全部用户向该点注入的谐波电流分量(方均根值)不应超过下表中规定的允许值。
电压Kv 短路容量MVA10 786210 100b)同一公共连接点的每个用户向电网注入的谐波电流允许值按此用户在该点的协议容量与其公共连接点的供电设备容量之比进行分配。
2.项目概述2.1 现场情况描述项目背景1)测试现场描述公司车间供电系统进行谐波检测,本次测试仪器选用FLUKE 435 电能质量测试仪,测试点分别设置在低压配电房总进线开关的输出端(见图一)、阴极涂布机密母插接箱电源开关的输出端(见图二)、化成机密母插接箱电源开关的输出端(见图三)、搅拌机控制箱电源开关的输出端(见图四)。
经现场测试,线路存在较大的谐波电流,主要谐波次数为3次、5次、7次、11次。
由于供电系统电能质量恶劣,谐波畸变率高,给设备的正常运行带来了极大的安全隐患。
2)测试点3#变图一、低压配电房测试点示意图图二、阴极涂布机测试点示意图图三、化成机测试点示意图图四、搅拌机测试点示意图2.2 现场测试数据2.2.1 低压配电房测试数据1)电压波形图2)电流波形图3)谐波电流计量屏幕4)谐波电压计量屏幕5)谐波频谱屏幕6)记录数据附录一:低压配电房测试记录数据;附录二:低压配电房测试谐波频谱全图。
谐波治理的基本方法
目前谐波治理的基本方法有以下三种,在治理过程中又可以采用变电所集中治理和非线性用电设备处分散治理两种方法。
按谁污染谁治理的原则,应该在非线性用电设备处分散治理。
但对于电脑,彩电,节能灯等民用设备,则只能进行集中治理。
1、减少非线性用电设备与电源间的电气距离。
也就是减少系统阻抗,换句话说就是提高供电电压等级。
例如,在丽水电业局的遂昌钢厂就取得了不错效果,该钢厂原是用35kV供电,由两个110kV变电所各架设一回35kV专线供电,而它的主要用电设备是电弧炉,虽然进行了五次、七次谐波治理,但在110kV的35kV母线上测得谐波分量仍接近或稍超国家标准。
但在丽水局在遂昌新建了一个220kV变电所而且离该钢厂仅4km左右,用5回35kV专线供电,使35kV母线的谐波分量控制在国家标准以内,此外该厂还使用了较大容量的同步发电机,使这些非线性负荷的电气距离大大下降,使该厂生产的谐波对电网的危害性下降,这种方法投资是最大的,往往需要和电网发展规划相协调。
2、谐波的隔离。
非线性用电设备产生的谐波,它不仅直接影响到本级电网,而且经过变压器后,还会影响到上几级电网。
如何把这些非线性用电设备产生的谐波不影响或少影响其他几级电网,这也是谐波治理的一个基本方法。
这一方法在电网中广泛采用,发电机发出的电能经过Y/△、Y0/△、Y0/Y等接线组别的变压器,把发电机产生的三次、九次等零序分量的谐波与上级电网隔离开来,因此在110kV以上高压电网上,三、九次谐波分量很小,几乎是零。
而10kV由于大多数配变为Y/Y0接线,35kV也有少量Y/Y0接线的直配变,因此在10kV和35kV系统中三、九次谐波分量会比高压电网大。
为了减少低压对10kV电网的影响,我局现在10kV配电系统中推广使用了D,yn11接线组别的配电变压器,有效的减少了三、九次谐波的影响。
3、安装滤波器。
目前对变电所侧和用户侧谐波治理的方法,多采用安装滤波器来减少谐波分量。
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目录第一章项目概述 (3)1.1前言 (3)1.2谐波的基本定义及基础知识 (3)1.3项目业主有关情况 (5)1.4中频负载产生的谐波对电网及设备的影响 (6)第二章方案设计 (9)2.1 设计依据 (9)2.1.1 业主提供的现场技术数据 (9)2.1.2谐波含量现场测试/估算数据 (9)2.2 设计要达到的技术要求 (11)2.3 设计遵循的主要标准 (12)2.4 方案设计、仿真分析及设备选型 (13)2.4.1滤波方案设计、仿真分析及设备选型(单个绕组侧) (13)第三章系统功能及关键元器件性能 (17)3.1 系统功能 (17)3.2 关键元器件性能 (17)第四章滤波效果分析 (20)4.1 滤波效果分析 (20)4.2 节电效果分析 (20)第五章施工及验收基本要求 (21)5.1 施工要求 (21)5.2 验收要求 (21)第六章设计、生产和售后服务 (22)6.1 运行的质量体系: (22)6.2 项目管理及分工 (22)6.3质量保证和进度计划管理 (22)6.4现场服务 (23)6.5售后服务 (23)第七章系统造价 (24)7.1 型号规格、柜体尺寸、分项价格 (24)7.2 系统总造价 (24)第八章设计结论 (26)附录:(资质文件节选,详见本公司资质文件手册) (27)附录一:公司简介 (27)附录二:低压谐波滤除装置获奖证书 (27)附录三:低压谐波滤除装置型式试验报告 (28)附录四:低压谐波滤除兼无功补偿装置图片 (29)附录五:典型工程业绩(节选) (30)注:近3年低压谐波治理及无功补偿工程业绩1000余套。
(30)高压无功补偿及谐波治理典型业绩表国 (31)第一章项目概述1.1前言低压谐波滤除装置是专用于低压电网3次、5次、7次、11次、13次及以上的谐波无源滤波装置。
适用于中频冶炼、变频、轧钢、整流设备等的环境。
该装置采用了电感和电容器组成串联谐振吸收回路,有效的将负载产生的谐波加以吸收,从而避免将谐波电流返送到电力变压器,大大降低电网的谐波量,同时有利于用户电力变压器的运行,降低功耗,提高设备和其它电器组件的可靠性。
此外该设备还提供一定容量的无功功率补偿,提高用户负载的运行效率。
1.2谐波的基本定义及基础知识1.2.1领域关键词语的基本概念★谐波:(harmonic)对周期性交流信号量进行傅立叶级数分解,得到频率为基波频率大于1的整数倍的分量。
我国供电系统频率为50Hz,所以5次谐波的频率为250 Hz。
7次谐波的频率为350 Hz。
11次谐波的频率为550 Hz,13次谐波的频率为650 Hz。
★公共连接点:(PCC)用户接入电网的连接处。
★总谐波畸变率:(THD)周期性交流量的谐波含量的方均根值与基波分量的方均根值之比(用百分数表示)。
电压总谐波畸变率以THDU表示,电流总谐波畸变率以THDI表示。
★谐波源(harmonic source):向公用电网注入谐波电流或在公用电网中产生谐波电压的电气设备。
★感性无功:电动机,变压器在能量转换过程中建立交变磁场,在一个周期吸收的功率和释放的功率相等,这种功率叫感性无功功率。
★容性无功电容器在交流电网中接通时在一个周期,上半周期的充电功率和下半周期的放电功率相等,不消耗能量,这种充放电功率叫容性无功功率。
★功率因数:有功功率与视在功率的比值称为功率数。
★功率因数调整电费:实行两部分电价制度的用电企业,供电部门根据用户平均功率因数而加收或减免的电费,称为功率因数调整电费1.2.2谐波的产生和危害●谐波的产生谐波主要是由于大容量整流或换流设备以及其它非线性负荷,导致电流波形畸变造成的。
我们对这些畸的变交流量进行傅立叶级数分解,即可得到50Hz的基波分量和频率为基波分量整数倍的谐波分量。
●谐波的危害★影响供电系统的稳定运行:供配电系统中的电力线路与电力变压器,一般采用电磁继电器,感应式继电器或新式微机保护进行检测保护,在系统中这些属于敏感元件,继电器受到高次谐波的影响容易产生误动作,微机保护由于采用了整流采样电路,也及易受到谐波的影响导致误动或拒动,这样谐波严重威胁供电系统的稳定与安全运行。
★影响电网的质量:★影响供电系统的无功补偿设备:供电系统变电站均有无功补偿设备,当谐波注入电网时容易造成高压电容过电流和过负荷,使电容异常发热:另外谐波的存在还会加快电容器绝缘介质的老化,缩短电容的使用寿命。
★影响电力变压器的使用:谐波的存在会使电力变压器的铜损和铁损增加,直接影响变压器的使用效率;还会造成变压器噪声增加,缩短变压器的使用寿命。
★影响用电设备:谐波的存在会造成异步电机电动机效率下降,噪声增大;使低压开关设备产生误动作;对工业企业自动化的正常通讯造成干扰,影响电力电子计量设备的准确性。
1.2.3治理谐波及补偿无功功率的重要性采用专门的滤波装置能够有效的滤除高次谐波,同时向电网提供容性无功功率,其重要性主要表现在以下方面:★滤除高次谐波能够定化用电环境,降低视在功率,减少谐波电流在用电设备和输配电设备中的发热,直接节省有功功率;消除由于谐波产生的震动,延长电器的使用寿命;有效的消除对敏感元件的影响。
★由于滤波回路是由电抗器和电容器串联形成的,所以在滤波的过程中能向电网注入容性无功,提高了功率因数,这样就能避免供电部门高额的功率因数调整电费,由于无功电流的抵消,也相当于提高了配电设备的容量,减少了线损。
无功功率补偿还能提升末端的电网电压,对优化用电环境有很重要的意义。
在设计滤波器时,首先应满足各种负载水平下对谐波限制的技术要求,然后在次前提下,使滤波器在经济上最为合理。
除以上经济分析外,设计滤波器还应注意以下两点:1)单调滤波器的谐振频率会因电容,电感参数的偏差或变化而改变,电网频率会有一定的波动,这将导致滤波器失谐。
设计时应保证在正常是谐的情况下滤波装置仍能满足各项要求。
2)电网阻抗变化对滤波装置尤其是其中的单调谐滤波器的滤波效果有较大影响,而更为严重的是,电网阻抗与滤波装置有发生并联谐振的可能,设计时应充分予以考虑。
1.3谐波的治理方法谐波治理的方法无外乎有三种,无源滤波、有源滤波、无功补偿。
①无源滤波无源滤波器由LC等被动元件组成,将其设计为某频率下极低阻抗,对相应频率谐波电流进行分流,其行为模式为提供被动式谐波电流旁路通道。
无源滤波装置的经济结构简单、成本低廉、运行可靠性较高、运行费用较低等优点。
但无源滤波装置只能滤除某频率围的谐波且谐振点偏移使效果降低,无源滤波器补偿效果随着负载的变化而变化。
②有源滤波有源滤波器由电力电子元件和DSP等构成的电能变换设备,检测负载谐波电流并主动提供对应的补偿电流,补偿后的源电流几乎为纯正弦波,其行为模式为主动式电流源输出。
有源滤波装置能做到适时补偿,且不增加电网的容性元件,滤波效果好,在其额定的无功功率围,滤波效果是百分之百的。
但有源滤波装置由于受到电力电子元件耐压,额定电流的发展限制,成本极高,其制作也较之无源滤波装置复杂得多,成本也就高得多了。
③无功补偿电网中的电力负荷如电动机、变压器等,大部分属于感性负荷,在运行过程中需向这些设备提供相应的无功功率。
在电网中安装并联电容器等无功补偿设备以后,可以提供感性负载所消耗的无功功率,减少了电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率,由于减少了无功功率在电网中的流动,因此可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗,这就是无功补偿。
无功补偿可以提高供用电系统及负载的功率因数,降低设备容量,减少功率损耗。
稳定受电端及电网的电压,提高供电质量。
在长距离输电线中合适的地点设置动态无功补偿装置还可以改善输电系统的稳定性,提高输电能力。
1.4项目业主有关情况根据用户提供的供电系统资料可知,4#配电系统中频生产线上现有供电变压器2台,1#变压器容量为2000KV A,2#变压器容量为2500KV A,各一台低压母线并联运行,电压变比为10/0.4,带多台中丝收房、切割钢丝、粗拉大拉机等设备。
由于采用变频控制及电机直起控制,在工作时不同程度地产生了一定的谐波发生量,根据现场实测的谐波测试数据分析可知,在用户配电系统中,5次谐波电流含量可达到20%以上,7次谐波电流也可达12%以上,谐波电流及谐波电压畸变率将会远远超出国标《电能质量公用电网谐波》GB/T 14549-93的国家标准限值。
高次谐波电流注入上端10KV 电网,将导致电力系统中高次谐波含量迅速增长,引起供电电压波形畸变,增加了线损和用电设备的损耗,造成了多余的能耗,同时影响电网其他用电设备的正常运行,降低了电能质量,对设备的安全运行造成了安全隐患。
同时由于设备运行时随着负荷的变化功率因数变压也较大,低负荷时只有0.8左右,这将产生多余的无功损耗,给用户造成较大无功罚款,使用户蒙受了较大的电费损失。
为了保证设备正常运行、供电系统可靠供电和节约电能,需要对该设备采取抑制谐波电流的技术措施,同时考虑补偿基波无功功率。
根据我国有关电网电压质量的标准规定,以及目前国外在谐波治理方面的研究成果,采用滤波兼动态补偿技术方案,针对该整流产生的特征谐波分别设置滤波回路,吸收谐波电流,同时也起到补偿基波无功功率、节约电能的作用。
通过对三种滤波方式的分析最终选择无功补偿的方式来消除谐波。
无功补偿方式相对于无源滤波来说效果要好,相对于有源滤波来说比较经济.所以选择无功补偿的方式来消除谐波.理工电气公司生产的谐波治理设备具有动态跟随负荷的变化的特性,能有效提高电网的电能质量、功率因数和节约电能,同时提高整个用电系统运行的可靠性及设备运行效率,降低运行成本和设备维护费用,延长设备的使用寿命,给用户带来明显的经济效益。
第二章方案设计现场技术数据根据实测数据配置方案如下:第三章设计、生产和售后服务服务容包括:项目管理;设计;外购件质量监督和采购;生产;质量保证;供货进度管理;试验、检查、安装、调试与验收;运输方案;现场技术培训;售后服务等6.1 运行的质量体系:ISO9001:1000质量保证体系6.2 项目管理及分工项目负责人:指定专人,负责协调在工程全过程的各项工作,如工程进度、设计制造、图纸文件、设备催交、现场安装、调试等技术负责人:指定专人,负责设计、设计联络和设计审查采购负责人:负责外购件的采购和进厂检验生产负责人:负责相关生产质量检验负责人:指定专人,负责产品的质量检验、试验及出厂调试现场安装及售后服务负责人:指定专人,负责现场安装、调试和售后服务培训负责人:指定专人,负责相关技术培训运输负责人:负责运输事宜6.3质量保证和进度计划管理6.4现场服务安装调试:本公司派遣受过严格专业培训的,有两年以上类似设备现场调试经验的专业工程师2-3人作为现场服务人员。