变压器谐波分析
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
两种整流变压器的电流谐波分析与测量
《电气开关》【 2 0 1 3 . N o . 6 )
文 章编 号 : 1 0 0 4— 2 8 9 X( 2 0 1 3 ) 0 6— 0 0 7 4— 0 4
两种整流变压器 的电流谐波分析与测量
晁储乾 , 罗灿 坤
( 1 . 湖 南省 电力公 司郴 州电业局 , 湖南 郴 州 4 2 3 0 0 0 ; 2 . 湖 南省 电力公 司柘 溪水 力发 电厂 , 湖 南
p a r e d b y o pe r a t i n g e x p e r i me n t .
Ke y wo r ds : Y / Y r e c t i i f e r t r a n s f o me r r ; Y / A r e c t i i f e r t r a n s f o r me r ; h a mo r n i c s
流变压器 分 Y / Y与 Y / A两 种 , 对 于这 两种 变压 器 的
电流谐波 的异 同 以及这两 种变 压器 组合运行 的电流谐 波 研究 尚少 。基 于 此 , 本文重点分析 Y / Y与 Y / A 整 流变压 器 以及 两种 变压 器组合 运行 的 电流谐 波 。
的三相 交流 电转换 为 用 户所 需 的直 流 电 , 由于整 流 元 件 非线 性 的工作 特性 , 会 使 其 交 流侧 电流 产 生严 重 畸
益阳 摘 4 1 3 5 0 8)
要: 电 网 中的谐 波污 染 日益严 重 , 分 别分 析 了 Y / Y与 Y / A 整流 变压 器的 电流谐 波 , 进行 了谐 波 次数 与 含 量
的 比较 , 并对 Y / Y与 Y / A整流 变压 器组合 运行状 态下的母 线 电流 进行 了谐 波分析 , 最后通 过 Y / Y 整 流 变压 器 、
换流变压器中的谐波分析和抑制方法
换流变压器中的谐波分析和抑制方法摘要:换流变压器在直流输电系统中起着关键的作用,但由于系统中存在的非线性负载和电力电子装置的使用,谐波问题成为了一个严重的挑战。
本文将对换流变压器中的谐波问题进行分析,并介绍一些常用的抑制方法。
引言:换流变压器是直流输电系统中的核心设备之一,它将交流电转换为直流电,并解决了长距离高功率输电的难题。
然而,换流变压器工作于非线性的环境下,由于电力电子装置的使用和非线性负载的存在,谐波问题成为了一个重要的关注点。
谐波会导致变压器内部电磁波形畸变、电流和电压非谐波、温升增加等问题。
1. 谐波分析1.1 谐波产生原因谐波产生的原因主要包括非线性负载、电力电子装置的开关动作以及线路和传输设备的不对称性。
非线性负载如整流装置、电弧炉等会引入高次谐波;电力电子装置的开关动作会产生开关谐波;线路和传输设备的不对称性会引入奇次谐波。
1.2 谐波对换流变压器的影响谐波会导致换流变压器内部电磁波形畸变,进而引起电流和电压的非谐波。
由于谐波电流和电压的存在,变压器中的铁芯会遭受谐波磁场的作用,引起铁芯损耗的增加和磁通泄漏。
此外,谐波还会导致变压器温升的增加,降低其运行效率,缩短其寿命。
2. 谐波抑制方法2.1 谐波源的抑制在换流变压器的周围设立滤波电容器可以有效抑制谐波源的产生。
滤波电容器能够吸收谐波电流,使其不进入到变压器中。
此外,对于电力电子装置,可以采用优质滤波电容器和滤波电感器来降低开关谐波的产生。
2.2 谐波源的隔离将产生谐波的设备与其它设备进行隔离,可以减少谐波的传播和对换流变压器的影响。
例如,将非线性负载和电力电子装置独立供电,使用单独的变压器和稳压器,可以降低谐波对主变压器的影响。
2.3 谐波控制装置的应用通过引入谐波控制装置,可以有效地降低谐波对换流变压器的影响。
谐波控制装置可以根据谐波的频率和幅值,采取相应的控制措施,如滤波、干扰抑制等,来减少谐波的传播和影响。
2.4 谐波测量和监控对于换流变压器,定期进行谐波测量和监控是必要的。
电力变压器试验存在谐波问题及应对措施
电力变压器试验存在谐波问题及应对措施摘要:在进行电力变压器试验中,高次谐波的存在不仅会干扰试验结果的精确性,而且谐波问题如果得不到有效的解决,后期变压器投入使用后,将会对设备以及整个电力系统造成负面影响。
现阶段,电力行业常用来抑制谐波的措施有多种,本文重点介绍了有源滤波法、无源滤波法以及调节换流装置三种,并对各项措施的应用原理和技术要点展开了简要分析。
关键词:电力变压器;谐波危害;有源滤波法;换流装置引言:在电网运行中,谐波的存在会对电网安全造成多方面的破坏影响。
例如谐波会导致电网的各类保护装置出现误动,在真正发生安全问题后保护装置失效,致使电网发生严重事故;还有可能增加变压器、电容器的磁滞损耗,浪费电能、增加成本。
变压器作为电网运行的核心设备,在试验和运行中,必须要明确谐波的产生原因,认识到谐波带来的各种危害,进而采取相应的抑制措施,确保变压器及整个电力系统的运行安全。
1.电力变压器试验中谐波的产生当电力变压器正常运行时,本身并不产生谐波。
随着电网运行负荷的增加,变压器磁通逐渐达到饱和,这时流经电力变压器的励磁电流,会产生奇次(3、5、7)谐波,其中又以三次谐波最为明显。
根据变压器结构组成的不同,产生谐波电流的大小也有差异,最大的谐波电流可以达到变压器额定电流的0.5%以上。
2.电力变压器试验中谐波的危害2.1增加运行损耗进行变压器试验的电路中,虽然谐波电流所占比例不高,但是由于受到集肤效应的影响,谐波电流会被放大,进而引发电流热效应,导致变压器内的铁芯以及其他元件出现温度升高的现象。
由于谐波电流长期存在,会加速设备的老化。
特别是橡胶材质的绝缘材料,长期受到高温影响,寿命会被大幅度缩减,绝缘失效后,很有可能导致变压器内局部放电,从而对变压器的稳定运行,以及整个电网的安全构成威胁。
谐波的存在还会让变压器运行中的磁滞损耗增加,增加能源浪费和运行成本。
2.2导致谐波振荡由于电力变压器在工作过程中,其负载并不是恒定不变的,而是根据实际情况不断的进行变化。
隔离变压器谐波耐受能力和滤波效果分析
隔离变压器滤波能力和谐波耐受力的分析1、隔离变压器分类1.1、按输入输出接线方式分类:通常隔离变压器根据输出输入接线方式不同可以分类为:Dyn,Dd,Ynyn,YNd,Dzn,ZNd,Ynzn,Znyn八大类,D或d表示三角接线,Y或y代表星形接线,Z或z代表曲折接线(英文表示:Zig/Zag 联接),大写表示输入,小写表示输出,N或n表示中性点,通常隔离变压器,尤其是UPS系统和数据机房变压器接线方式主要是:Dyn11,Dzn0两种。
1.2、按输出数量分类:单输出,双输出,多输出等等,通常隔离变压器,尤其是UPS系统和数据机房变压器是单输出变压器,对于十二脉整流变压器或滤波变压器是双输出变压器,其接线方式是Dyn11d0,也就是说,输出有独立隔离的两组输出,一组接线方式是Dyn11,另一组是Dd0,两组输出相位差为30度,对于双输出或多输出变压器,实际应用中必须尽可能保证各组负载尽量相等,否则其滤波效用大大降低,但实际运行中要保证各组输出负载相等又很困难,基于这个原因,多组输出隔离变压器很少在实际中应用。
2、K系数的涵义:2.1、K系数是谐波热损耗的一个折算系数,通常从1到50,常选用:1、4、7、9、11、13、20、30,最经常选用的是:1、4、13、20。
2.2、对于供电和用电网络的涵义:K系数代表供电和用电网络中谐波的恶劣程度,K系数越高,代表供电和用电网络中谐波越恶劣,K=1代表供电和用电网络中不含有任何谐波,全部为基波分量,UPS系统和数据机房的供电和用电网络为:13和20,K系数不随负载率变化而变化,只和网络谐波频谱有关。
2.3、对于用电、供电和送电设备的涵义:K系数代表设备耐受谐波的能力,K系数越高,设备耐受谐波能力越强,K=1代表设备没有设计耐受任何谐波的附加热损耗的能力,只能在基波工况中才能安全运行,设备耐受谐波的能力随负载率提高而降低,因此,在供电网络容量不受限制时,可以选用较大容量的设备,通过降低负载率有限度地提高K系数耐受谐波能力,但这只是一方面,许多生产厂家和用户误以为只要增大容量就可以,这是一种对K系数耐受谐波能力的片面理解。
变压器谐波损耗计算及影响因素分析
变压器谐波损耗计算及影响因素分析摘要:近年来,在电力系统中,工作效率高的变压器系统能够使得电网的转化效率提高,实现用户安全用电。
一般在配电网中,产生大量的谐波会使得变压器出现损耗,因此,保证电路中变压器正常运行,需要对变压器谐波损耗进行计算。
本文主要对变压器谐波损耗计算及影响因素进行分析,以期对相关人员有一定的参考。
关键词:变压器;谐波损耗计算;影响因素;分析1 谐波对变压器的影响1.1 电力系统中谐波的出现对变压器产生一定的影响,增加变压器的负载损耗。
其中负载损耗的增加主要表现为铜损耗和杂散损耗,非线性负载引起变压器铁心发热,杂散损耗是非线性负载损耗的重要原因;1.2 引起涡流损耗的增加,谐波频率增加带动涡流损耗增加,同时还会产生一些磁滞损耗。
变压器中铁心外层硅钢片发热引起线圈温度升高;2 变压器谐波损耗计算与分析2.1 变压器短路阻抗选择短路阻抗计算是变压器的重要性能参数,对电力系统中主回路参数、交直流侧谐波的运行损耗产生重要影响,因此,短路阻抗参数选择,是决定着变压器可靠性和运行效率的关键因素[1]。
例如,短路阻抗百分数过大或者过小,都会导致变压器的生产成本增加。
在对短路阻抗进行选择时,需要遵循以下原则:2.1.1 满足晶闸管阀的浪涌电流水平要求;2.1.2 变压器消耗的无功功率要求最小;2.1.3 变电站的成本要最低。
在电力系统中,主分接下阻抗所允许的最大偏差为±5%,在其他范围内不得超过±10%。
2.2变压器谐波损耗计算2.2.1变压器损耗计算变压器从构造上分析,主要由一次绕组线圈、二次绕组线圈和铁芯组成。
由于在材料选择上的不同,以及铁芯的构造工艺存在差异性,在变压器在运行中将会出现各种类型的损耗。
对于同一类型的变压器来说,使用条件不同其负载的损耗也不同,同样会产生损耗值。
变压器的损耗主要有三种:空载损耗、负载损耗以及总损耗。
其中铜损耗和杂散损耗组成了负载损耗,而线圈中的杂散损耗主要为涡流损耗。
谐波下干式变压器瞬态温度场分析
2021.04科学技术创新谐波下干式变压器瞬态温度场分析尤飘飘1顾胜坚1,2王春吉1(1、上海电力大学电子与信息工程学院,上海2013062、杭州钱江电气集团,浙江杭州311243)摘要:随着各种工业自动化设备的生产企业数量增多,半导体、纺织等精密设备的加工生产,使得配电系统中以谐波为代表的电能质量问题日益突出。
本文建立了干式变压器三维温升模型,然后利用Icepak 热仿真软件研究不同谐波畸变率下变压器的热性能表现。
结果表明:谐波会大大增加干式变压器的热点温度;高、低压绕组温度沿轴向逐渐增加,畸变率增大后,分段绕组的温度与空气的温度差会增大,尖峰值也趋于增大。
关键词:谐波;Icepak ;干式变压器;温度场Abstract:W i t h t he i ncr eas e i n t he num ber of i ndus t r i al aut om at i on equi pm ent pr oduct i on ent er pr i s es ,s em i conduct or ,t ext i l e and ot her pr eci s i on equi pm ent pr oces s i ng i nt o pr oduct i on,t he power qual i t y pr obl em r epr es ent ed by har m oni cs i n t he di s t r i but i on s ys t em i s becom i ng i ncr eas i ngl y pr om i nent .I n t hi s paper ,a t hr ee-di m ens i onal t em per at ur e r i s e m odel of dr y-t ype t r ans f or m er i s es t abl i s hed,and t hen t he t her m al per f or m ance of t he t r ans f or m er under di f f er ent har m oni c di s t or t i on r at es i s s t udi ed by us i ng I cepak t her m al s i m ul at i on s of t war e.The r es ul t s s how t hat har m oni cs can gr eat l y i ncr eas e t he hot s pot t em per at ur e of dr y-t ype t r ans f or m er .The t em per at ur e of t he hi gh and l ow vol t age wi ndi ngs i ncr eas es al ong t he axi al di r ect i on.W hen t he di s t or t i on r at e i ncr eas es ,t he t em per at ur e di f f er ence bet ween t he t em per at ur e of t he s egm ent al wi ndi ngs and t he ai r wi l l i ncr eas e,and t he peak val ue wi l l al s o t end t o i ncr eas e.Key words :Ha r m oni c;I cepak;Tr ans f or m er ;Tem per at ur e f i el d 中图分类号:TM412文献标识码:A 文章编号:2096-4390(2021)04-0001-03变压器是传输电能的重要设备之一,其运行状况影响着整个电力系统的稳定性与可靠性。
变电站谐波形成原因与消除方法
变电站谐波形成原因与消除方法摘要:谐波会降低电能质量,影响电力系统安全运行,因此谐波的治理一直成为国内外研究的热点。
文章对谐波的危害、形成原因及分析方法进行了阐述,并对治理和消除谐波的措施进行了探讨。
关键词:变电站;谐波;原因;消除方法一、谐波形成原因分析1、正弦供电电压加在非线性负荷上谐波产生的根本原因是在正弦供电电压加在非线性负荷上,它产生的电流不再是完全的正弦波形。
同时因系统阻抗的存在,该电流产生的电压降也是非正弦的,这样就会引起负荷端的电压畸变。
2、变压器的影响在变电站中,变压器是一个谐波源,由于变压器的磁性材料大都工作在非线性或接近非线性的区域,这种情况下即使加入正弦电压,励磁电流也是非正弦的,因而电流中不可避免含有谐波成分,并以3次谐波为主。
同样的道理,假如变压器励磁电流波形是正弦的,但电压也是非正弦的。
类似的情况还包括电抗器等感性设备。
3、其他非线设备的影响变电站负载中若含有电弧炉、旋转电机、晶闸管控制设备等大量的非线性设备,则会引入谐波成分。
旋转电机的线圈是嵌入线槽内的,由于线槽不可能做成完全正弦分布,所以产生的磁动势必然畸变。
家用电器、水银灯、荧光灯等也是谐波源,虽然就单体来说谐波量不大,但数量大,分布广,也会对电力系统产生较明显的影响。
随着整流器、开关电源、晶闸管控制系统等电力电子设备广泛应用,它们产生的谐波成分同样不容小视。
2.2.4 其他原因另外,如果发电质量不高,即发电设备的谐波成分未受到有效抑制,注入电网后也是不可忽视的谐波源。
二、谐波的危害谐波对电网的污染主要表现在以下方面:1、使旋转电机、变压器等电气设备由于过大的谐波电流而产生附加损耗,从而引起过热,使绝缘介质老化加速,导致绝缘损坏。
并联电容器的容抗随谐波次数增大而减小,因而使电容器过电流发热导致绝缘击穿的故障增多。
2、谐波电压每半周可能有多个过零点,产生过零噪扰,使相位控制设备的正常工作因控制信号紊乱而受到干扰,如电子计算机误动作、电子设备误触发、电子元件测试无法进行、晶体管整流型距离保护、变压器及母线复合电压保护误动或拒动等。
变压器产生谐波的原因
变压器产生谐波的原因变压器产生谐波,这事儿啊,就像平静的湖面突然泛起了奇怪的涟漪。
咱们得好好唠唠为啥会这样呢。
咱先得知道啥是谐波。
你看啊,就好比咱们听音乐,正常的声音是和谐的、有规律的,这就像正弦波一样规规矩矩。
可谐波呢,就像是那些不和谐的杂音,打乱了原本美好的旋律。
在电路里啊,正弦波是正常的电流或者电压的变化形式,谐波就是那些在正常频率之外的额外频率成分。
那变压器为啥会产生这些“不和谐的杂音”——谐波呢?这就和变压器的铁芯有关喽。
铁芯啊,就像是一个大磁场的家。
当电流通过变压器的绕组时,这个磁场就开始忙活起来了。
正常情况下,磁场应该是稳稳当当的,就像一个老实巴交的人按照规定路线走。
可是呢,铁芯有个小脾气,它不是完全理想化的。
铁芯的磁导率不是一个恒定的值,这就好比一条路,有时候平坦有时候有点坑洼。
当电流变化的时候,磁场在铁芯里的变化就不是那么顺滑了,就会产生一些额外的东西,这些额外的东西就可能是谐波的来源。
这就像你开车,路不平,车就会颠簸,产生一些不规律的震动,在电路里就表现为谐波。
还有啊,变压器的绕组也不是完全无辜的。
绕组就像是电流的跑道。
你想啊,如果这个跑道不是完全均匀的,电流在里面跑的时候,就会有点别扭。
比如说,绕组的电感分布不均匀,这就像跑道有的地方宽有的地方窄。
电流在这样的跑道上跑,就会产生一些不应该有的波动,这些波动也可能变成谐波。
这多像咱们跑步啊,如果跑道不平整,咱们跑起来就会一瘸一拐的,姿势就不对了,在电路里就是产生了不正常的频率成分。
负载的特性也是个大问题。
负载就像是变压器的顾客,不同的顾客有不同的要求。
有些负载是非线性的,这啥意思呢?就好比有的顾客特别挑剔,不按照常规来。
非线性负载就像这样的顾客,它对电流和电压的关系不是简单的直线关系。
当变压器给这样的负载供电的时候,就像是遇到了一个很麻烦的顾客,电流和电压就会变得乱七八糟,谐波就这么产生了。
这就像两个人跳舞,如果一个人老是不按节奏来,那整个舞蹈就乱套了,在电路里就是出现了谐波。
电力变压器中的谐波抑制
电力变压器中的谐波抑制对电力变压器进行理论分析时, 常常把变压器的电压、电流、磁通、感应电势假定为正弦波来进行分析。
可是二变压器在实阮运行时, ,由于铁芯的励磁电流与主磁通非线性的影响, 使得励磁电流、磁通及感应电势可能出现高次谐波及三次谐波, 给变压器造成很大的危害。
所以有必要对变压器的高次谐波及三次谐波进行理论分析,并掌握其防治方法, 使变压器能够高效可靠地运行。
(1)电力电压器中谐波的产生变压器运行过程中, 电流、电势及磁通均是非完全的正弦量。
例如, 对变压器的铁心线圈来说, 当铁心中的磁通密度较低, 在800Gs以下时, 磁路是不饱合的, 这时的磁化曲线可用直线来表示, 激磁电流便和磁通成正比。
假如磁通波有正弦波形, 则激磁电流波也有正弦波形。
根据磁通波和磁化曲线, 可以求出激磁电流波, 如图1(a)(b)所示。
由图可见,i(t)和(t)同相, 且二者均为正弦波形。
但当磁通密度为800~1300Gs时, 磁化曲线转入弯曲部分;而当磁通密度超过电流便不再和磁通成线性关系。
如磁通波依然保持着正弦波形, 则激磁电流波将出现畸变。
如图2(a)(b)所示。
如对激磁电流波进行谐波分析, 则可发现该波除基波以外还包含有显著钓三次谐波以及其它各奇次谐波, 而以三次谐波为最大。
当最高磁通密度为1400Gs时, 三次谐波的幅值即已超过基波幅值的50%。
由图2(b)可见激电流波i(t)的波形虽受到畸变, 但仍和磁通波(t)中的基波同相。
(a)磁化曲线(b)磁通波和激磁电流波图1当磁路不饱合时的激磁电流波(a)磁化曲线(b)磁通波和激磁电流波由此可见, 为要保持磁通波有正弦波形, 激磁电流中的谐波分量尤其是三次谐波分量是十分必要的, 如果激磁电流中的三次谐波分量不能流通, 则从激磁电流波及磁化曲线可以反过来求得磁通波为一平顶波。
这时磁通波中便将有谐波存在, 从而使绕组中的感应电势也含有谐波分量。
也就是说, 为了保证变压器主磁通及感应电势为正弦波, 抑制其中三次谐波, 就必须创造条件使激磁电流中含谁水量有三次谐波。
电力系统中谐波分析与治理
电力系统中谐波分析与治理在当今高度依赖电力的社会中,电力系统的稳定和高效运行至关重要。
然而,谐波问题却成为了影响电力系统性能的一个重要因素。
谐波的存在不仅会降低电能质量,还可能对电力设备造成损害,增加能耗,甚至影响整个电力系统的安全稳定运行。
因此,对电力系统中的谐波进行深入分析,并采取有效的治理措施,具有极其重要的意义。
一、谐波的产生谐波是指频率为基波频率整数倍的正弦波分量。
在电力系统中,谐波的产生主要源于以下几个方面:1、非线性负载电力系统中的许多负载,如电力电子设备(如变频器、整流器、逆变器等)、电弧炉、荧光灯等,其电流与电压之间不是线性关系,从而导致电流发生畸变,产生谐波。
2、电力变压器变压器的铁芯饱和特性会导致磁化电流出现尖顶波形,进而产生谐波。
3、发电机由于发电机的三相绕组在制作上很难做到绝对对称,以及铁芯的不均匀等因素,也会产生少量的谐波。
二、谐波的危害谐波对电力系统的危害是多方面的,主要包括以下几点:1、增加电能损耗谐波电流在电力线路中流动时,会增加线路的电阻损耗和涡流损耗,导致电能的浪费。
2、影响电力设备的正常运行谐波会使电机产生额外的转矩脉动和发热,降低电机的效率和使用寿命;对电容器来说,谐波可能导致其过电流和过电压,甚至损坏;对于变压器,谐波会增加铁芯损耗和绕组的发热。
3、干扰通信系统谐波会产生电磁干扰,影响通信设备的正常工作,导致信号失真、误码率增加等问题。
4、降低电能质量谐波会使电压和电流波形发生畸变,导致电压波动、闪变等问题,影响供电的可靠性和稳定性。
三、谐波的分析方法为了有效地治理谐波,首先需要对其进行准确的分析和测量。
常见的谐波分析方法主要有以下几种:1、傅里叶变换这是谐波分析中最常用的方法之一。
通过对周期性信号进行傅里叶级数展开,可以得到各次谐波的幅值和相位。
2、快速傅里叶变换(FFT)FFT 是一种快速计算傅里叶变换的算法,大大提高了计算效率,适用于对大量数据的实时分析。
