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《中级工程师职称论文：节能技术在工厂电气技术中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、工厂供电系统中谐波危害与防治探讨李美成帝高力装饰材料(江苏)有限公司摘要；帝高力装饰材料(江苏)有限公司供配电系统共2只变压器，总容量为 4000KVA。用电设备为直流电机驱动，变频器大量运用，用电过程中产生了大量的谐波，同时电流严重滞后于电压，功率因数极低，对系统造成了不良后果，主要是1．系统存在较严重的谐波电流、电压，注入公共连接点后，污染了公用电网。同时给企业自身造成变压器温升过高，附加损耗增加、线损增加，影响公司内部办公系统计算机运行不正常，造成电能资源浪费等问题，给企业带来了一定的经济损失。2．无功冲击较为严重，已造成35 KV母线电压波动、压
2、降较大。3．大量的谐波和无功冲击给供用电系统带来了安全隐患。本人多年一直从工厂电气管理工作，对谐波治理工作积极参加改造工作，对谐波产生的原理积极探索。在镇江供电部门协作下，谐波治理取得显著效果。本文主要从谐波产生的危害，谐波的危害防治手段,提出了一套有效的防治手段,为日后解决谐波产生的危害的防治具有较大参考价值。。关键词:;谐波干扰;谐波危害;防治手段1电力谐波的来源 1.1输配电系统方面 因为变压器里面的铁心具有磁饱和性,而且变压器的铁心饱和后是非线性的,由于工作在磁通密度高的环境,更易产生谐波,所以产生的谐波危害频率很大。 1.2多种电器设备的
3、装置方面 在电子整流的设备中,电子整流设备,谐波晶闸管整流装置采用的是移相控制,它从电网吸收缺角的正弦波,留给电网的也是缺角的正弦波,显然留下的这部分缺角正弦波中含有大量的谐波。 2电力谐波的危害性 2.1电力谐波对输电线路的影响 供配电系统中的电力线路与电力变压器一般采用电磁式继电器、感应式继电器或晶体管继电器予以检测保护,使得在故障情况下保证线路与设备的安全。但由于电磁式继电器与感应式继电器对10%以下含量高达40%时又导致继电保护误动作,因而在谐波影响下不能全面有效地起到保护作用。晶体管继电器虽然具有许多优点,但由于采用了整流取样电路,容易
4、受谐波影响,产生误动或拒动。这样,谐波将严重威胁供配电系统。 2.2电力谐波对变压器的影响。 谐波电压的存在增加了变压器的磁滞损耗、涡流损耗及绝缘的电场强度,谐波电流的存在增加了铜损。对带有非对称性负荷的变压器而言,会大大增加励磁电流的谐波分量。 2.3电力谐波对电力电容器的影响。 当电网存在谐波,含有电力谐波的电压加在电容器两端时,由于电容器对电力谐波阻抗很小,谐波电流叠加在电容器的基波上,不仅使电容器运行电压的有效值增大,而且可能使峰值电压增大很多,使电容器在运行中发生局部放电时电弧不能熄灭,对绝缘介质更能起到加速老化的作用,从而缩短电容器的
5、使用寿命,在谐波严重的情况下,还会引起电容器过负荷击穿甚至爆炸。 2.4对通讯系统工作产生干扰 电力线路上流过的幅值较大的奇次低频谐波电流通过磁场耦合时,在邻近电力线的通信线路中产生干扰电压,干扰通信系统的工作,影通信线路通话的清晰度,甚至在极端的情况下,还会威胁通信设备人员的安全。 2.5对公用电网的危害 ⑴谐波电流使输电线路、发电机、电动机、变压器产生附加损耗、温度升高,导致网损增大,并使发电机、电动机、变压器振动和噪声增加。 ⑵使异步电动机的转矩曲线发生严重畸变,不能达到额定转速运行,导致用户的异步电动机大批损坏。 ⑶这些谐波中的较低次
6、谐波谐振会使换向不稳。 ⑸若电网谐波较大,会延迟或阻碍消弧线圈的灭弧作用,导致单相重合闸失败,或不能采用较短的自动重合闸时间。 ⑷谐波电流会对通信、继电保护装置、自动控制装置产生干扰,引起继电保护装置的误动等。 ⑹造成电容器的损坏。电力系统中的谐波对并联补偿电容器有较大影响:增加介质损耗,使电容器温度升高,导致电容器热击穿;引起或加剧介质内部的局部放电,促使电容器损坏。据统计因谐波而损坏的的电器设备中,电容器占40%。2008年12月8日，我公司遣派现场工程师，对35KV∕400V整流变进行现场谐波测量，测量结果如下：1．35 KV整流变400V进线
7、处谐波数据： H5H7H11H13THD备注谐波电压（%）4.30.41.40.24.8% 谐波电流（A）4.143.240.963.2428.4% 2．35 KV整流变低压测量数据： H5H7H11H13THDY绕组谐波电压（%）4.12.34.61.78.7%谐波电流（A）40747831635.5%D绕组谐波电压（%）4.71.751.69.6%谐波电流（A）33317832033.3%3．功率和功率因数：有功功率无功功率视在功率功率因数1608 KW3190 KVAr3573 KVA0.45 PF2.采取的主要措施主要技术参数：总补偿容量：188
8、0 KVAr 安装容量：5100 KVAr 滤波补偿支路2条
