昱沃干貨 - 諧波畸變對電力系統的影響及評估方法
諧波對電力系統的影響可以總結為三大范疇,即:熱應力效應、絕緣應力效應和系統設備的異常運行。1、諧波的熱力應力效應所謂諧波的熱應力效應,就是指諧波會增加設備的銅損、鐵損和介質損耗,進而加劇熱應力。1.1銅損 電力系統的銅損就是指純電路電阻中的功率損耗。電阻的功率采用標幺值表示,其表達式為: 所以,忽略集膚效應,因諧波而增加的損耗可以表達為:由此可見,因諧波而增加的銅損與諧波電流(諧波電壓
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中國改革開放30年來,工業技術獲得了空前的發展,制造業的蓬勃發展,依賴于電力強大的電系統。
制造行業中電力電子裝置應 用日益廣泛,各種非線性電子設備裝置如變頻器、整流器、及各種開關電源等的大規模運用,雖完善了現代工業自動控制的技術,同 時亦產生大量的諧波干擾電網。其中變頻器在各個生產行業中的應用極為廣泛。
隨著汽車工業的高速發展,對汽車制造工藝提出了越來越高的要求,焊接時是汽車生產過程中的重要環節。傳統的工頻焊機難以 滿足現代汽車生產焊接要求,中頻焊機在越來越多的汽車生產企業得到應用。 中頻焊機應用因工作時間不固定,工作頻率高,工作周 期短,工作電流變化速度快,帶來功率因數低、諧波大,電能浪費嚴重等電能質量問題。
冶金企業的用電設備具有容量大,大部分為感性負荷,負荷沖擊大,起制動頻繁,快速性, 自動化程度高, 工作連續性等特點, 是用電的大戶。
用電設備大量使用直流電動機和變流器驅動, 交流電動機變頻調速驅動,變壓器,電抗器,電力電子裝置等非線性負載. 軋機,電弧爐等冶金設備使電網電壓發生波動和閃變,三相不平衡,電網功率因數低,線路 損耗增加,諧波含量超標,已造成諧波公害,嚴重危害電力系統的安全運行和電氣設備的安全經濟運行。
我國有豐富的礦藏資源,新中國成立以后,發展中的新中國,對于礦藏資源的需求日益增加。資源的有效利用,使我國經濟迅速 恢復,從而我國的礦業開采業一片繁榮。 礦業的開采離不開大型用電設備的投入,電能的合格程度直接影響著設備的正常運轉;而在許多大型設備同時工作時會對電力系 統產生一定的影響,如功率因數不達標,從而產生額外損耗。目前,主要是采用無功補償裝置來提高功率因數,同時對一些諧波進行 濾除。
現場城市綜合體,一般規模體量都比較大,建筑中空調機組龐大、通風設備、照明和電梯設備眾多,這些設備的變頻機構、控制 部件以及計算機系統設備都是典型的非線性負載,產生的諧波流入配電系統,污染電網,不僅會對無功功率補償設備造成潛在影響還 會影響各類電氣設備正常運行,降低系統效率,增加電力成本。
諧波電流直接導致中性線嚴重過載、會使電纜、變壓器的溫度升高, 引起電容超溫,甚至爆炸。降低其它電氣設備的使用壽命,對配電系統安全可靠運行有著重大影響。
諧波負荷產品:變頻器、直流電源、UPS、整流器、鎮流器、氣體放電燈、電焊機、計算機、電視機、電鍍和電解等,都是非常嚴重的諧波源。
諧波對電力系統的影響可以總結為三大范疇,即:熱應力效應、絕緣應力效應和系統設備的異常運行。1、諧波的熱力應力效應所謂諧波的熱應力效應,就是指諧波會增加設備的銅損、鐵損和介質損耗,進而加劇熱應力。1.1銅損 電力系統的銅損就是指純電路電阻中的功率損耗。電阻的功率采用標幺值表示,其表達式為: 所以,忽略集膚效應,因諧波而增加的損耗可以表達為:由此可見,因諧波而增加的銅損與諧波電流(諧波電壓