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leyu70vip:谐波的危害之谐波的治理方案

leyu70vip电力谐波对电力网(包括用户)危害是十分严重的,它是一种电力污染,一种人们看不见、嗅不到、摸不着的污染。所以往往不被人们注意。对于电力系统,谐波是个很要命的问题!

什么是谐波?

谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量,一般是指对周期性的非正弦电量进行傅立叶级数分解,除了基波频率的电量,其余大于基波频率的电流的电量,称为谐波。

leyu70vip谐波次数是谐波频率与基波频率的比值。

谐波的危害的产生主要表现在

当电网中的电压或电流波形非理想的正弦波时,即说明其中含有频率高于50HZ的电压或电流成分电力谐波危害,我们将频率高于50HZ的电流或电压成分称之为谐波。

leyu70vip当谐波频率为工频频率的整数倍时,我们将其称之为整数次谐波,这类谐波通常用次数来表示。例如:将频率为工频频率5倍(250HZ)的谐波称之为5次谐波,将频率为工频频率7倍(350HZ)的谐波称之为7次谐波,依此类推。

当谐波频率不是工频频率的整数倍时,我们将其称之为分数谐波。这类谐波通常直接使用谐波频率来表示。例如:频率为1627HZ的谐波。

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谐波产生的原因多种多样,比较常见的有两类:

类是由于非线性负荷而产生谐波,例如可控硅整流器、开关电源等,这一类负荷产生的谐波频率均为工频频率的整数倍。例如三相六脉波整流器所产生的主要是5次和7次谐波,而三相12脉波整流器所产生的主要是11次和13次谐波。

**类是由于逆变负荷而产生谐波,例如中频炉、变频器,这一类负荷不仅产生整数次谐波,还产生频率为逆变频率2倍的分数谐波。

例如:使用三相六脉波整流器而工作频率为820HZ的中频炉则不仅产生5次和7次谐波,还产生频率为1640HZ的分数谐波。

谐波在电网诞生的同时就是存在的,因为发电机和变压器都会产生少量的谐波。但是由于产生大量谐波的用电设备不断增加,并且电网中大量使用的并联电容器所造成的谐波放大,使得谐波的影响越来越严重,从而逐渐引起人们的重视。

当电网中的谐波电流较大,以至于电压波形也产生畸变时,我们将其称之为电网被污染。电网的污染程度用电压波形畸变率来表示,简称THDU。按照国家标准GB/T14549-93《电能质量公用电网谐波》的规定:10KV电网的THDU应小于4%,400V电网的THDU应小于5%。

谐波与无功电流不同。无功电流只影响电网的电压,并增加供电系统的铜损电力谐波危害,通常不会影响用户,也不会影响计量精度。而谐波的影响可以用“无孔不入”来形容。在电网被污染的情况下,所有电网中的设备与负荷均会受到影响。谐波与无功还有一点不同:无功电流在没有补偿的情况下会一直传送到发电机,而谐波电流通常全部被电网中的设备与负荷吸收掉。

谐波的来源

目前用电设备纷繁复杂,负载的非线性越发普遍,造成了恶劣的谐波环境,对保证电力系统和设备的安全正常运行造成了极大的威胁。

其中如空调、水泵、风机、电梯、机房网络设备、办公设备、UPS、灯光调控系统、消防系统、监控系统和其他电力电子设备。

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谐波的危害有哪些?

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谐波造成的危害大致列举如下

①。由于谐波的频率较高,使导线的集肤效应加重,因此铜损急剧增加。同时变压器铁心由于不能适应急剧变化的磁通而导致铁损急剧增加。

②谐波会影响表计的计量精度。从原理上进行分析:谐波源将其吸收的一部分电网电能转变为谐波发送到电网中去电力谐波危害,因此电能表会将谐波能量当作发电来进行计算,从而导致计量误差。对于机械式电能表还会由于高频率谐波所产生的高频涡流阻力而变慢。因为在高次谐波严重的情况下(例如中频炉)会严重影响电能表的计量精度,导致莫名其妙的丢电现象。

③精密电子设备(包括电子式电能表)会被严重干扰,导致不能正常工作,甚至烧毁。

④所有接于电网中的设备的损耗都会增加,温升增加。含有电容器的设备受影响*为严重,甚至可能导致设备损坏以及电容器爆炸等事故。

⑤电机类负荷由于谐波的逆序作用而导致输出扭矩下降。

⑥继电保护机构可能会由于谐波而产生误动或拒动故障。

当电网的谐波污染程度小于国家标准的规定时,通常不会对系统造成影响。随着污染程度的增加,谐波的影响就逐渐显现出来。在谐波严重超标的情况下,如果不进行谐波治理,往往会产生很严重的后果。谐波源的特性非常复杂,因为谐波的产生不仅仅取决于产生谐波的负荷本身,还与电网的短路容量、电网的组成形势以及电网中的其他负荷的性质有关。因此滤波器无法做成定型产品,必须通过对谐波源现场情况的测试,然后根据现场测试结果进行专门设计。

治理谐波有哪些效益?

直接效益:1.保护电容器不受干扰,2,降低损耗, 3.减低线路、母牌的发热;4.保护用电设备

间接效益:提升系统电能质量,降低配电系统的容量负担,保护用电设备安全稳定的运行。

社会效益:从每一个低压谐波源的源头消除了谐波电力谐波危害,防止谐波电流流入上一级电网,为共建完美电能质量的电网出一份力

谐波遵循的标准?

国家标准:最早1993年颁布的《GB-T14549-1993 电能质量公用电网谐波》,于2011年又相继出了机械行业和通信行业标准:《 JB11067-2011T 低压有源电力滤波装置》和《 YDT_2323-2011_通信用低压并联型有源电力滤波器》

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如何治理谐波?

无锡沃思智能科技有限公司针对谐波问题,研制出了有源电力滤波器APF。 APF模块化设计有机架式、壁挂式等机型。采用现代电力电子技术,智能化控制,快速动态补偿任意次数的谐波;同时具有谐波补偿、无功补偿、不平衡补偿功能。

通过APF 2-50次谐波补偿后的THDi

有源电力滤波器

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产品原理:

有源电力滤波器通过外部电流互感器CT实时检测负载电流,并通过内部DSP计算,提取出负载电流的谐波成分,然后通过PWM信号发送给内部IGBT控制逆变器产生一个和负载谐波大小相等、方向相反的电流注入到电网中补偿谐波电流电力谐波危害,实现滤波功能。

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产品应用:

1.标准380V 机型容量涵盖5-300A,300A机型除外,其他容量均有220V等级机型;

2.不同容量机型可自由并机,满足不同容量组合需求;

3.超宽电压,频率适用范围,可稳定工作于波动电气环境或特殊区域。

产品特点:

1. 核心元器件IGBT、DSP等均采用国际一线品牌;

leyu70vip2. 行业独有的智能傅里叶算法;

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