消除高次諧波對(duì)電網(wǎng)的影響
日期:2015-04-18
摘要:針對(duì)目前一些大工廠高壓用戶,特別是使用直流電機(jī)的軋鋼企業(yè),通過(guò)可控硅整流設(shè)備整流后,由于整流脈沖周期性關(guān)斷和導(dǎo)通的特性,對(duì)于6脈沖整流回路,產(chǎn)生6n±1(n=1,2……)次高次諧波。這些高次諧波電流流向電網(wǎng),會(huì)嚴(yán)重的影響電網(wǎng)的質(zhì)量。如果我們合理的設(shè)計(jì)選擇交流濾波裝置,就可以很好地濾掉高次諧波電壓,以減少對(duì)電力網(wǎng)的影響,提高功率因數(shù),降低諧波損耗。
1全偏移濾波器的設(shè)計(jì)
1.1 等值頻率偏移 其中:電網(wǎng)頻率變化產(chǎn)生的偏移:δf=Δf/f,Δf-電網(wǎng)頻率偏移,f=50Hz 環(huán)境溫度變化引起電容器電容量變化產(chǎn)生的偏移: δc=aΔt/2 a—為電容器溫度系數(shù); 的電抗量標(biāo)么值; .測(cè)量誤差δm=±0.002~±0.0051.
2 計(jì)算C、L及RLn RCn值 ·計(jì)算品質(zhì)因數(shù): ,其中?為電力系統(tǒng)諧波阻抗角,一般φ=85°?! る娙萜鞒惺艿幕妷海骸 ?XC—電容器的基波容抗;UCN—電容器的額定電壓;λ—峰值諧波過(guò)電壓系數(shù);In—n次諧波電流;Kfn—n次諧波放大系數(shù);n—諧波次數(shù)?! る娍蛊鞯碾娍篂椋篖=XL/2πf(6)
1.3 濾波電容器的校驗(yàn) Kfn—諧波放大系數(shù),按極限值考慮Kfn=12 設(shè)計(jì)實(shí)例 唐山地區(qū)一座110KV用戶變電站,是使用直流電機(jī)的軋鋼企業(yè),通過(guò)可控硅整流設(shè)備整流后,主要是5次諧波。其參數(shù)如下: 5次諧波電流為I5=54A,10KV母線路容量為 按電網(wǎng)低頻減載保護(hù)動(dòng)作值為49.5Hz計(jì)算?!?按式(1)求出UC=6315V 按式(2)求出XC=110.08Ω 選擇7.2kV,100kvar的單臺(tái)電容器,X′C=7.22/0.1=518.4Ω。電容器并聯(lián)的臺(tái)數(shù),p=518.4/110.08=4.71臺(tái),取p=5臺(tái)。則XC=7.22/5×0.1=103.68Ω,5次諧波阻抗為:X5=103.68/5=20.74Ω。 按式(6)求出: 電抗器的諧波電阻為:取qLn=60,RLn=X5/qLn=20.74/60=0.346Ω。電容器的諧波電阻為:Rcn=X5tanθ=20.74×0.0008=0.017Ω,Rfn=0.346+0.017=0.3626Ω,實(shí)際的品質(zhì)因數(shù)為:q=20.74/0.3626=57.
2,接近要求值。
3,現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)
用儀器對(duì)該變電站進(jìn)行實(shí)測(cè)的結(jié)果:接入濾波器前的波型如圖5,接入濾波器后的波型如圖6所示。而且,該站110kV進(jìn)線的功率因數(shù)由原來(lái)的0.4左右提高到0.95以上。
4 結(jié)論
對(duì)于使用直流電機(jī)的軋鋼企業(yè),通過(guò)可控硅整流設(shè)備整流后產(chǎn)生的高次諧波,其主要為5次諧波。按上述設(shè)計(jì)的濾波器裝置可以很好的濾掉高次諧波。提高功率因數(shù),降低無(wú)功損耗。而設(shè)計(jì)濾波器的關(guān)鍵是選擇合理的RLn值。
標(biāo)簽:電力電容器 智能電容器 廣東電容器