消除高次谐波对电网的影响 (如何消除高次谐波)
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针对目前一些大工厂高压用户,特别是使用直流电机的轧钢企业,通过可控硅整流设备整流后,由于整流脉冲周期性关断和导通的特性,对于6脉冲整流回路,产生6n±1(n=1,2……)次高次谐波。这些高次谐波电流流向电网,会严重的影响电网的质量。如果我们合理的设计选择交流滤波装置,就可以很好地滤掉高次谐波电压,以减少对电力网的影响,提高功率因数,降低谐波损耗。全偏移滤波器的设计1 等值频率偏移 其中:电网频率变化产生的偏移:δf=Δf/f,Δf-电网频率偏移,f=Hz环境温度变化引起电容器电容量变化产生的偏移:δc=aΔt/2a—为电容器温度系数;的电抗量标么值;.测量误差δm=±0.~±0. 计算C、L及RLn RCn值·计算品质因数:,其中ø为电力*谐波阻抗角,一般φ=°。 ·电容器承受的基波电压: XC—电容器的基波容抗;UCN—电容器的额定电压;λ—峰值谐波过电压系数;In—n次谐波电流;Kfn—n次谐波放大系数;n—谐波次数。 ·电抗器的电抗为:L=XL/2πf(6)3 滤波电容器的校验 Kfn—谐波放大系数,按极限值考虑Kfn=1设计实例唐山地区一座KV用户变电站,是使用直流电机的轧钢企业,通过可控硅整流设备整流后,主要是5次谐波。其参数如下:5次谐波电流为I5=A,KV母线路容量为按电网低频减载保护动作值为.5Hz计算。 按式(1)求出UC=V按式(2)求出XC=.Ω 选择7.2kV,kvar的单台电容器,X′C=7./0.1=.4Ω。电容器并联的台数,p=.4/.=4.台,取p=5台。则XC=7./5×0.1=.Ω,5次谐波阻抗为:X5=./5=.Ω。按式(6)求出: 电抗器的谐波电阻为:取qLn=,RLn=X5/qLn=./=0.Ω。电容器的谐波电阻为:Rcn=X5tanθ=.×0.=0.Ω,Rfn=0.+0.=0.Ω,实际的品质因数为:q=./0.=.2,接近要求值。现场实测 用仪器对该变电站进行实测的结果:接入滤波器前的波型如图5,接入滤波器后的波型如图6所示。而且,该站kV进线的功率因数由原来的0.4左右提高到0.以上。结论 对于使用直流电机的轧钢企业,通过可控硅整流设备整流后产生的高次谐波,其主要为5次谐波。按上述设计的滤波器装置可以很好的滤掉高次谐波。提高功率因数,降低无功损耗。而设计滤波器的关键是选择合理的RLn值。标签: 如何消除高次谐波
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