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谐波的危害及治理—瑞祥电力为您解答

2019-12-13 17:33

谐波的危害及治理—瑞祥电力为您解答

谐波的危害:

1、供电系统中谐波电流使变压器的铜损增加,引起局部过热、震动噪声增大。谐波 电压引起的附加损耗使变压器磁滞及涡流损耗增加,对三角形 连接的绕组,零序性谐波在绕组内形成环流,使绕组温度增加。另外,谐波电流还容易造成电气设备端部发热,使电气设备连接处发热烧损。

2、对于电缆线路,与架空线路相比,电缆线路对地电容要大10倍-20倍,而电抗仅为其1/3-1/2,所以容易造成谐波谐振,造成绝缘击穿。

3、谐波造成的负序电压增大会增加旋转电机的损耗及电缆线路振动等问题,实际上一般认为电动机在正常持续运行条件下,电网中负序电压不超过额定电压的2%,如果电网中谐波电压折算成等值基波负序电压大于这个数值,则附加功耗明显增加;如果电缆在敷设中转角处由于弯曲半径等关系和桥架支架接触紧密时,电缆的振动容易引起电缆受损引起短路事故。

谐波的治理:

1、谐波治理的方法有二种,1、无源滤波和有源滤波。一般无源谐波滤除装置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,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。

2、有源谐波滤除装置是在无源滤波的基础上的,它的滤波效果好,在额定的无功功率范围内,滤波效果是百分之百。它主要是由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得多,成本也高得。

以上是瑞祥电力对谐波的危害及治理方案。我公司专业生产滤波补偿装置、谐波治理设备、无功补偿设备等电气设备。

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为了控制谐波的泛滥、净化供配电系统波形,提高供配电系统电能质量和效率,国家已颁布了电能质量的国家标准:《电能质量—公用电网谐波》;《供电电压允许偏差》;《三相电压允许不平衡度》;《电力系统频率允许偏差》;《电压允许波动和闪变》。

根据制浆造纸企业的特点,有许多不同方法可抑制谐波引起的危害。

一、各类大功率非线性用电设备变压器由短路容量较大的配电网供电。

二、对大功率变流设备应采取下列措施:

提高整流变压器二次侧的相数和增加整流器的整流脉冲数。高次谐波电流与整流相数密切相关,即相数增多,高次谐波的最低次数变高,则谐波电流幅值变小。一般可控硅整流装置多为6相,为了降低高次谐波电流,可以改用12相或36相。当采用12相整流时,高次谐波电流只约占全电流的1%,危害性大大降低。

当两台以上整流变压器由同一段母线供电时,可将整流变压器一次侧绕组分别交替接成Y型和△形,这就可使5次、7次谐波相互抵消,而只需考虑11次、13次谐波的影响,由于频次高、波幅值小,所以危害性减小。

设置多台相数相同的整流装置,使整流变压器的二次侧有适当的相角差。

三、选用具有三角形接线绕组的三相变压器。

当变压器有三角形接线绕组时,它提供包括3次谐波电流及其奇数倍谐波的零序电流通路,使这些谐波电流在三角形绕组内被短路,从而使变压器馈进給配电网络的谐波短路含量明显减少。

四、在补偿电容器回路中串联一组电抗器。

在未加Xc前,略去电阻,谐波源In母线处的谐波电压为:Un=Xsn?In;并联了补偿电容器后,则谐波源的输入谐波电抗为:此时谐波电压,注入系统的谐波电流Un,IsnIn,即并联电容器使系统的谐波被放大了。如果对应某次谐波有Xsn-Xcn=0即发生谐波,则其谐波电流、电压都趋于无穷大。为了摆脱这一谐振点,通常在电容器支路串接电抗器,其感抗值的选择应使在可能产生的任何谐波下,均使电容器回路的总电抗为感抗而不是容抗,从根本上消除了产生谐波的可能性。

五、变频器采用进线AC电抗器,出线采用DC电抗器或正弦滤波器。

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