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港口配电体系谐波分析及其管理办法
浏览: 发布日期:2018-01-09

 

1 导言

近年来电力电子技能以其节能、高效、便于控制的特色,在港口的配电体系中现已广泛的被运用,尤其是整流、变频以及能量回馈等技能现已很多运用于门机、集装箱岸桥等机械设备。可是,这些新技能的运用不可避免的对港口的配电体系发作很多搅扰,特别是谐波搅扰现已成为一个不可避免的问题。某公司对配电体系进行了电能质量测验,从测验状况看,其间大部分重型设备都会向配电体系注入5次、7次等谐波。高次谐波对体系会发作各种危害,例如,变压器过热、噪音增大,电容器频频鼓肚、导致功率因数低,电缆发热严峻等。本文依据实践测验的成果,剖析港口谐波源的特色,并提出相应的办理办法。

2 谐波概述

国标《电能质量 共用电网谐波GB/T 14549-93》对谐波(重量)的界说是:对周期性沟通重量进行傅立叶级数分化得到频率为基波频率大于1整数倍的重量。总谐波畸变率(THD)作为衡量用电质量的一个重要目标,它的界说是:周期性沟通量中的谐波含量的方均根值与其基波重量的方均根值之比(用百分数标明)。电压总谐波畸变率以THDu标明;电流总谐波畸变率以THDi标明。

3 谐波对港口配电体系的影响

(1)设备影响

谐波使配电体系遭到污染,这都可能影响继电维护、计算机体系和精密机械或仪器正常的运转、操作,下降这些设备的运用寿命,乃至引起继电维护误动作而构成不必要的事端,形成不同程度的影响和危害,特别是对感应型电能表的影响。相关研讨标明,感应型电能表对2次以上的谐波有逐步增大的衰减特性,到达9次时已衰减掉80%以上。

(2)谐波污染对电网的影响

电网无功装备容量中电容器所占份额最大,其间用户电容器约占悉数电容器的2/3。这部分电容器的规划大多只考虑无功补偿量,不考虑装设点电能质量的实践污染状况,因而,运转点电能质量目标低时,常形成一些事端,如补偿设备投不上、电容器运用寿命下降、电容器维护熔丝熔断,乃至发作串并联谐振,引发电容器的谐波过电压与过电流,导致电容器爆破等。用户电容器的办理仍按均匀功率因数进行查核,因为存在谐波,还会对功率因数发作影响,一般的,设备的输入功率因数:。从该式能够看出,当电流、电压发作畸变时,其功率因数会跟着减小。

4 港口丈量数据剖析

下面是某公司对港口工作区配电体系的测验成果剖析。

图1所示为丈量点电流波形图以及电流THDi值。该图中因为受负载影响,电流波形畸变很严峻,这是电流在正弦波形状况下叠加了各种谐波导致的,从该谐波表格能够具体看到各次谐波含有率,因为港口有很多变频器负载,导致配电体系中5次、7次、11次谐波含量过高。

图1 电流波形图以及电流THDi值

图2所示为电压波形及其谐波表格。电压呈现畸变,首要原因是畸变的电流在线路谐波阻抗上发作的,因为电流畸变非常严峻,当畸变的电流流经线路阻抗时,会发作畸变的电压降,依据基尔霍夫电压规律可知,在该配电体系上的其他设备也必定是连接到畸变的电压上,然后遭到严峻影响。

图2 电压波形图以及电流THDi值

 

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