企业供电论文

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1、谐波的产生在供配电系统中的高次谐波主要产生于菲线性负荷用电设备，如变流装置及电弧炉等；在低床电网的谐波污染，主要來源是功率电子设备，如驱动器、UPS、焊接器、计算机、打印机等。通常设备里的半导体开关只会在基波周期的某段时间通电，这使设备貝•有剩电、动态特性和灵活控制等优点，从而产牛较大崎变的不连续电流。以下列举一些典型负载引起的谐波畸变。配备平滑电容器的单相整流器电路布置如图1(a)所示，可在单相负载中应用。从电源取用的电流值会在一周期的某段时间突然上升或下降，电压与电流波形见图1(b)。交涼电*图1(b)交流电源电流电压波形图这种电流波形包含了很多奇次谐波，奇次谐波

2、的幅值可能会高于基波电流分暈。该电路布局的广泛应用，将导致过多的谐波电流流入供电系统。六脉波桥以三和功率为主的设备通常采用六脉波桥，例如驱动装置和UPS,六脉波桥的直流侧，可连接平滑电抗器、平滑电容器或以上两者。所用的开关可以是可控的(可控硅等)或不可控的(二极管)，视所用设备确定。连接平滑电抗器的二极管桥的电路布局如图2(a),电流波形如图2(b)。交虑电潭lline(t)002(b)交谎电源电谎波形图连接平滑电容器的二极管桥的电路布局如图3(a),电流波形如图3(b)o交江电01图3("六脉波桥带平滑电容81事实上，对于六脉波变流器而言，在理想条件下即:(a)电源

3、为理想的正弦波.并三相对称；(b)直流侧电抗足够大，直流电流无纹波;(C)交流侧电抗为零。图4(b)六脉波变流II电路图sinlwtsin11w£sin13wt…〕对于如图4(a)而言.交流电流波形对分解为一系列谐波电流分量=V2/i(sinwt•siixSwt•5・对于如图4(b)而言，交流电流波形可分解为一系列谐波电流分量由上式可见，注入系统的谐波是kp±l次。通常，一个连接着很人的平滑电抗器的六脉波桥，所产生的谐波电流值大约为'介其中：Inn次谐波电流幅值；n—基波电流幅值；N谐波次数2谐波标准LI前大多数现代电力设备是谐波电流的來源。这些电流进入供电系统后将造

4、成电压谐波，这将影响到连接在同-母线的其他负荷或连接同-电源的临近装置。因此，国家规定谐波造成电网电压波形畸变率极限和川户注入电网的谐波电流允许值应满足国家标准。«1公用电网谱波电压（相电压）极限电网标称电压（KV）电压总谐渡跨变率（％）各次谐波电压含有率（簡）奇次偶次0.385.04.02.06104.03.21.635663.02.41.21102.01.60.8豪2注入公共洼接点的谐波电潦允许值蠶(kv)蠶MVA)務路(M23456798n161514n12tl11025242322n220191838•O1078623962264421191871212413

5、2816125•614n•79&8♦7166•8610043341234M2411•111013K•7165•8••••••••1000n26203t—20515•4•25•43•29•26•24•58•2o•62•31•47•39•73•43•9n•58•64•635250157•712n•5fl•48•38&6•39•5•22♦27•46•26•4J•3•••••••66Soo1613•1•8134•539.••••••••••••••10750128•25•9•17•n7•3o•23•44•223.o•38•6o•46a9o•66•99•no••1n•2••14

6、•12•el5•23•K当电网公共点的授小短路容虽界丁•农中基比短路容量时，按卜-式修止表2中的谐波电流允许值式中Ski公共连接点的最小短路容量，MVA；Sk2基准短路容量，MVA；InP表2屮第n次谐波电流允许值，A；In短路容虽为Ski时的第n次谐波电流允许值，Ao3谐波的限制由丁•电网所带的很多种类的负载会把谐波电流带入电源，而这些电流会使供电电压畸变，同时增加了畸变波形的有效值和峰值。有效值的增加会使电力设备过热导致发、配电设备及川电设备效率降低，影响继电自动装置动作的准确性，电子通信设备亦将受到十■扰。为抑制谐波的产生，可采用很多方法。对装直作出结构上的改造

7、，例如采用12脉波变流器取代6脉波变流器，因为12脉波变流器产生的谐波电流次数是11、13、23、24…，而每一谐波分量的幅值是:人=B可见这比6脉波变流器有很大改变。当谐波值较窩时，可使用谐波滤波器。在中斥以I二供电系统中，目前常采用无源滤波器，无源滤波器大致分为以下六种，如图5所示。95(a)单调谐滤波器图5(b)双调谐滤波器单调谐滤波器通频带窄，滤波效果好，损耗小，调谐容易，是使川最多的一种类型；双调谐滤波器可代替两个单调谐滤波器，只彳j—个电抗器(L1)承受全部冲击电压，但接线复杂，调谐困难，仅在超高压系统中使用。图5(c)—阶高通滤波器图5