供配電安全技術(shù)-第5講電能質(zhì)量與無功補(bǔ)償(編輯修改稿)
2025-03-06 13:26 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 +360o 0o 360o 諧波 +0o 0o 0o 因而三次諧波作為零序分量運(yùn)轉(zhuǎn) . Y R B R Y B 2023年 3月 7日星期二 中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院 23 三、諧波：諧波的相序（ 4） 諧波次序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 相序 + 0 + 0 + 0 正序 負(fù)序 零序 基次 2次 3次 4次 5次 6次 7次 8次 9次 10次 11次 12次 3n+1次 3n+2次 3n+3次 被 3除余 1 被 3除余 2 可被 3整除 每一諧波的相序算法及排列： 2023年 3月 7日星期二 中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院 24 三、諧波：諧波的相序（ 4） 各序諧波的特性及危害： 正序 負(fù)序 零序 ‘趨膚效應(yīng) ’ 引起過熱 ‘趨膚效應(yīng) ’ 引起過熱 ‘趨膚效應(yīng) ’ 引起過熱 支持基波 與基波對(duì)抗 在中性點(diǎn)積聚 中溫 過熱 產(chǎn)生零線發(fā)熱 相對(duì)危害較少 危害很多 造成中性線接地和開路情況的原因 2023年 3月 7日星期二 中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院 25 三、諧波：對(duì)設(shè)備的的危害 設(shè)備種類 諧波影響 變壓器 由于趨膚效應(yīng)增加銅損；諧波高頻增加鐵損；降低效率。 電動(dòng)機(jī) 增加銅損，鐵損；脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩。 電力電纜 增加銅損，導(dǎo)致過熱。 開關(guān)裝置，繼電保護(hù) 誤動(dòng)或據(jù)動(dòng)。 自動(dòng)控制裝置 操作不正常。 電力電容器 由于串聯(lián)或并聯(lián)諧振導(dǎo)致電容器過載 。 通信設(shè)備 產(chǎn)生嚴(yán)重干擾。 2023年 3月 7日星期二 中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院 26 四、電能質(zhì)量的治理設(shè)備：內(nèi)容及目標(biāo) ?使注入公用電網(wǎng)的諧波電流及公共連接點(diǎn)的諧波電壓在國標(biāo)限值以內(nèi)； ?提高用戶用電的功率因數(shù)； ?使電壓波動(dòng)和閃變?cè)趪鴺?biāo)限值以內(nèi)； ?使電壓凹陷、凸起、短時(shí)中斷的幅值和持續(xù)時(shí)間在設(shè)備容許范圍內(nèi)。 ?使用戶設(shè)備在電磁兼容允許范圍內(nèi)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，把對(duì)電網(wǎng)的干擾限制在國標(biāo)限值以內(nèi)。 2023年 3月 7日星期二 中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院 27 四、電能質(zhì)量的治理設(shè)備：如下設(shè)備 ? 無源濾波器 FC（手動(dòng) /自動(dòng)投切，調(diào)諧 /非調(diào)諧） ? 靜止型動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置 SVC： TSC、TSC+TCR、 FC+TCR、 FC+MCR。 ? 靜止無功發(fā)生器 SVG（ 又稱靜止同步補(bǔ)償器 STATCOM）。 ? 有源濾波器 APF 2023年 3月 7日星期二 中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院 28 四、電能質(zhì)量的治理設(shè)備：無源濾波器 FC ?主要器件：電容器 +電抗器 +電阻器（可選） ?投切方式：手動(dòng)、自動(dòng) ?功能：純補(bǔ)償（非調(diào)諧）、補(bǔ)償＋濾波（調(diào)諧） ?濾波原理：采用電力電容器串聯(lián)適當(dāng)比例的電抗器，形成針對(duì)某一特定頻率的低阻抗濾波回路，吸收特定頻率的諧波電流，補(bǔ)償基波無功功率。 ?適用場(chǎng)合：無功功率大、功率因數(shù)低、無功變化不頻繁，具有典型特征諧波（ 5， 7， 11， 13次）的工業(yè)負(fù)荷。 ?優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，適合大規(guī)模應(yīng)用。 ?缺點(diǎn)： 響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，兩次投切間隔通常要幾秒放電時(shí)間，不能補(bǔ)償動(dòng)態(tài)無功；補(bǔ)償容量受到電網(wǎng)電壓的限制，電網(wǎng)電壓越低，輸出無功越小，而此時(shí)恰恰需要向電網(wǎng)輸出無功，以期抬高電網(wǎng)電壓水平；只能消除特定的幾次諧波，而對(duì)某些次諧波會(huì)產(chǎn)生放大作用；濾波要求和無功補(bǔ)償、調(diào)壓要求有時(shí)難以協(xié)調(diào)；投切產(chǎn)生涌流及過電壓會(huì)對(duì)系統(tǒng)會(huì)造成沖擊，補(bǔ)償精度低。 2023年 3月 7日星期二 中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院 29 四、電能質(zhì)量的治理設(shè)備 :非調(diào)諧無源濾波器 ?非調(diào)諧 (Detuned)或諧波抑制濾波器：諧振頻率 fR 最低主諧波頻率的 90%；例如： fR =214Hz,小于 5次諧波的 90% . ?電抗系數(shù) % 或 14%適用于 3次諧波 ；電抗系數(shù) % 或 7%適用于 7次諧波 。 ?適用于：僅考慮無功補(bǔ)償，且諧波含量小的場(chǎng)所。 ?參數(shù)選擇需要注意防止電容器諧波過載。 接線原理圖 2023年 3月 7日星期二 中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院 30 四、電能質(zhì)量的治理設(shè)備：調(diào)諧無源濾波器 ?調(diào)諧 (Tuned)或諧波吸收濾波器：諧振頻率 fR在被吸收的諧波頻率的 10%的范圍內(nèi)；例如： fR =246Hz,吸收 5次諧波。 ?要濾除 11 次諧波分別采用 11 次濾波器。 ?適用于：考慮無功補(bǔ)償同時(shí)需要進(jìn)行諧波吸收的場(chǎng)所，一般諧波成份固定且無功變化不大。 ?優(yōu)點(diǎn)：濾波效果好； ?缺點(diǎn)：無功變化較大時(shí)，難以做到補(bǔ)償與諧波治理的完美結(jié)合。 接線原理圖 2023年 3月 7日星期二 中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院 31 四、電能質(zhì)量的治理設(shè)備： SVCTSC ? 主要器件： FC+TSC或 FC+TSC+TCR ? TSC投切方式：晶閘管投切電容器，有晶閘管和二極管反并聯(lián)及兩個(gè)晶閘管反并聯(lián)兩種方式。 ? 冷卻方式：水冷、風(fēng)冷。 ? 功能：投切振蕩和無沖擊投切，對(duì)三相不平衡負(fù)荷可以分相補(bǔ)償。分組補(bǔ)償電網(wǎng)感性無功，吸收電網(wǎng)中特定頻段諧波電流。 ? 優(yōu)點(diǎn)：動(dòng)態(tài)跟蹤無功變化，跟蹤速度可達(dá) 5~10ms，不發(fā)生過補(bǔ)償、無 ? 缺點(diǎn)：控制復(fù)雜；晶閘管的冷卻系統(tǒng)必須帶電運(yùn)行，水冷運(yùn)行維護(hù)成本高，風(fēng)冷效率低；自身產(chǎn)生的諧波不可忽視，諧波治理效果不理想；產(chǎn)生電磁輻射污染。 ? TSC＋ TCR補(bǔ)償器：以電容器作分級(jí)粗調(diào)，以電感作相控細(xì)調(diào)。 2023年 3月 7日星期二 中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院 32 四、電能質(zhì)量的治理設(shè)備： SVCTCR ?主要
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1