近年來,電力網(wǎng)中非線性負(fù)載的逐漸增加是全世界共同的趨

1、近年來,電力網(wǎng)中非線性負(fù)載的逐漸增加是全世界共同的趨勢,如變頻驅(qū)動(dòng)式或晶閘管整流直流驅(qū)動(dòng)設(shè)備、計(jì)算機(jī)、重要負(fù)載所用的不間斷電源、節(jié)能熒光燈系統(tǒng)等,這些非線性負(fù)載將導(dǎo)致電網(wǎng)諧波量增加、電力品質(zhì)下降,引起供用電設(shè)備故障,甚至引發(fā)嚴(yán)重火災(zāi)事故等. 線性負(fù)載,例如純電阻負(fù)載,其工作電流的波形與輸入電壓的正弦波形完全相同,非線性負(fù)載,如斬波直流負(fù)載,其工作電流是非正弦波形.傳統(tǒng)的線性負(fù)載的電流/電壓只含有基波(50Hz),沒有或只有極小的諧波成分,而非線性負(fù)載會(huì)在電力系統(tǒng)中產(chǎn)生可觀的諧波. 諧波與電力系統(tǒng)中基波疊加,造成波形有畸變,畸變的程度取決于諧波電流的頻率和幅值.非線性負(fù)載產(chǎn)生陡峭有脈沖型電流,而

2、不是平滑的正弦波電流,這種脈沖中的諧波電流引起電網(wǎng)電壓畸變,形成諧波分量,進(jìn)而導(dǎo)致與電網(wǎng)相聯(lián)的其它負(fù)載產(chǎn)生更多的諧波電流. 計(jì)算機(jī)也是非線性負(fù)載之一.計(jì)算機(jī)裝有這類的供電電源僅在交流正弦波電壓的峰值處產(chǎn)生電流,因此產(chǎn)生大量的三次諧波電流(150Hz).其它產(chǎn)生諧波電流表的設(shè)備主要有:電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速器,固態(tài)加熱器,和其他一些產(chǎn)生非正弦波變化電流的設(shè)備. 諧波的主要影響(諧波的危害) 對(duì)變壓器的危害:由于電流的趨膚效應(yīng),增加銅損;由于高頻渦流,增加鐵損.使變壓器的發(fā)熱增加,過高,效率降低,甚至燒毀變壓器. 對(duì)電動(dòng)機(jī)的危害:由于電流的趨膚效應(yīng),增加銅損;由于高頻渦流,增加鐵損.使電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱增加,過

3、高,效率降低.甚至燒毀電動(dòng)機(jī).由于5,11次負(fù)序波的存在,使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),影響設(shè)備的正常運(yùn)行. 對(duì)電纜的危害:由于電流的趨膚效應(yīng),增加銅損;使電纜的發(fā)熱增加,過高,效率降低甚至燒毀電纜. 對(duì)電子設(shè)備的危害:、由于高頻諧波的影響,使電子設(shè)備誤動(dòng)作或操作不正確.如:繼電保護(hù)裝置誤動(dòng)作;干擾電子設(shè)備對(duì)信號(hào)的識(shí)別的準(zhǔn)確性. 對(duì)補(bǔ)償電容器的危害:由于并聯(lián)諧振,諧波過載,燒毀電容器. 對(duì)于現(xiàn)有供電網(wǎng)絡(luò)或待建電網(wǎng)中的電力污染,通常用電源凈化濾波設(shè)備進(jìn)行治理,一般電壓諧波是由電流諧波產(chǎn)生的,有效地抑制電流諧波就會(huì)使電壓畸變達(dá)到要求的范圍.國內(nèi)外很多單位已開始重視電源污染的治理,投資安裝電源濾波裝置,取得了提

4、高電源品質(zhì)和節(jié)能的雙重效果. 我公司對(duì)于諧波的治理主要有以下兩種方案: 加裝有源濾波器   加裝無源濾波補(bǔ)償系統(tǒng) Power有源濾波器 -在諧波源處吸收諧波電流        借助于兩個(gè)電流/電壓互感器,有源濾波器的電子設(shè)備記錄了實(shí)際的電流曲線.電流曲線被以平均10KHz的頻率來采樣.依據(jù)采樣值的大小,通過IGBT橋式電路和注入線圈將一移180°的電流注入電網(wǎng),即一個(gè)正值被一個(gè)負(fù)值抵消掉了. Power并聯(lián)型有源濾波器,實(shí)質(zhì)上是一個(gè)受控的快速反應(yīng)的諧波電流源,與非線性負(fù)荷并聯(lián),自動(dòng)檢測非線性負(fù)荷產(chǎn)生的諧波

5、電流及濾波器與系統(tǒng)連接點(diǎn)的電壓畸變.經(jīng)DSP產(chǎn)生的控制信號(hào)控制IGBT高速開關(guān)器件,即將儲(chǔ)能的直流電容器上的直流電壓轉(zhuǎn)換成一系列的方波,在經(jīng)過輸出電抗器輸出與負(fù)荷產(chǎn)生的諧波電流大小相等、相位相反的諧波電流,起到補(bǔ)償諧波的作用,同時(shí)又控制直流電容器上的充電電壓,其結(jié)果是只向負(fù)荷提供基波電流. 該裝置具有如下特點(diǎn):                        

6、                       1、可實(shí)現(xiàn)單裝置、動(dòng)態(tài)、多次諧波、功率因數(shù)及三相不對(duì)稱的綜合治理;   2、裝置對(duì)系統(tǒng)來說,是一個(gè)電流源,它的接入與系統(tǒng)阻抗不存在任何約     束關(guān)系,因此可避免產(chǎn)生諧振及諧波放大的危險(xiǎn).       

7、          3、當(dāng)諧波電流增大時(shí),裝置不會(huì)過負(fù)荷,仍可發(fā)揮最大補(bǔ)償功能. 三線和四線有源濾波器被封裝在鋼皮電器柜中. 額定電壓和頻率:Un400V, 50Hz   (其它的電壓和頻率請(qǐng)?jiān)儐? 最大允許操作電壓:1.1×Un(連續(xù)工作) 最大允許操作電流:1.2×In連續(xù)工作 電流磁滯:<電流均方根的10%(10%IRMS) 控制電壓:UCONTROL=230V, 50Hz (其它電壓,需要控制變壓器) 頻率:約10KHz(平均值) 響應(yīng)時(shí)間:<1

8、ms 功耗:3%QALF 效率:97% 噪音:<60db 柜體:鋼結(jié)構(gòu),保護(hù)等級(jí)1     (殼體內(nèi)外涂層:RAL 7032也可采用其它涂層) 安裝板:鍍鋅板 防護(hù):IP 20   (IP 54需定制) 環(huán)境溫度:+40最大短期工作溫度;+35最高24小時(shí)平均溫度;+20最高一年平均溫度 0最低溫度 相對(duì)濕度:相對(duì)0-85 %(無凝露) 冷卻:熱控風(fēng)扇 電流互感器連接:1A特制電流互感器 CE認(rèn)證:符合EN50082-2標(biāo)準(zhǔn)測試 Power無源濾波補(bǔ)償系統(tǒng) 非調(diào)諧的濾波電路和組合濾波器    

9、60;   由一個(gè)扼流線圈和一個(gè)電容器串聯(lián)組成的諧振電路,并調(diào)諧為低于最低次主諧波的頻率以抑制諧波,防止諧振.電抗器和每步電容器串聯(lián),形成串聯(lián)諧振電路,串聯(lián)諧振電路的諧振頻率由電抗電容形成的回路確定(諧振頻率一般位于134Hz到214Hz之間),必須低于可能出現(xiàn)的最低次主諧波. 在由電抗器和電容器組成的串聯(lián)電路中,在電抗器上存在一個(gè)電壓降,導(dǎo)致電容器上承受的電壓升高.電壓的增加可由下公式得到: Uc=Un/(1-P)     (選擇匹配電容器時(shí)還應(yīng)考慮到電網(wǎng)電壓波動(dòng)值) 在串聯(lián)電抗的補(bǔ)償系統(tǒng)中,目標(biāo)補(bǔ)償容量和電容器的標(biāo)稱容量之間有以下

10、關(guān)系: Qc=(Uc/Un)2×Qn×(1-P) 電抗系數(shù)P%  對(duì)應(yīng)諧振頻率 5.5 214 6 204 7 189 12.5 141 14 134 濾波波補(bǔ)償組件MVG 特性: 電抗系數(shù)P5.5、P6、P7、P12.5、P14、PP(雙系數(shù)) 電壓等級(jí)400V 、690V(其它電壓等級(jí)需定制)                     額定容量 15Kvar、25Kvar、50Kvar 便于安裝 技術(shù)參數(shù):濾波電抗器及高性能補(bǔ)償電容器的