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有源滤波器在楼宇配电中的应用

陕西11选5投注时间:2017-05-31 12:46:34 浏览人数:

有源滤波器在楼宇配电中的应用 有源滤波器在楼宇配电中的应用   1、引言  最近几年来,各种现代化楼宇建筑向楼宇自动化方向迅速发展,这逐步成为城市及国家发展的1个重要参照物。高层建筑楼宇自动化系统(装备自动化系统、办公自动化系统、通讯自动化系统)中的大量自动化装备需要高质量的电源,但这些装备中相当1部份由于具有非线性负载特性,又成为引发低压供电系统谐波畸变的扰动源。这些谐波源对供电系统造成严重污染,使电能质量降落,不但给楼宇中的电气装备、电子装备带来严重的危害乃至对全部楼宇智能化系统产生不良影响。因此,分析引发办公楼宇供电中谐波畸变的各类谐波源,并针对谐波畸变的危害提出适合的治理措施,对高层办公建筑中楼宇自动化系统的安全运行具有重要意义。2、存在的问题  2.1 谐波陕西11选5投注楼宇配电系统中的谐波主要来自两个方面:1是负载本身含有大量的谐波源,这些谐波源可以产生大量的谐波电流

  1、引言

  最近几年来,各种现代化楼宇建筑向楼宇自动化方向迅速发展,这逐步成为城市及国家发展的1电磁振动实验机个重要参照物。高层建筑楼宇自动化系统(装备自动化系统、办公自动化系统、通讯自动化系统)中的大量自动化装备需要高质量的电源,但这些装备中相当1部份由于具有非线性负载特性,又成为引发低压供电系统谐波畸变的扰动源。这些谐波源对供电系统造成严重污染,使电能质量降落,不但给楼宇中的电气装备、电子装备带来严重的危害乃至对全部楼宇智能化系统产生不良影响。

陕西11选5投注因此,分析引发办公楼宇供电中谐波畸变的各类谐波源,并针对谐波畸变的危害提出适合的治理措施,对高层办公建筑中楼宇自动化系统的安全运行具有重要意义。

2、存在的问题

陕西11选5投注  2.1 谐波陕西11选5投注

楼宇配电系统中的谐波主要来自两个方面:1是负载本身含有大量的谐波源,这些谐波源可以产生大量的谐波电流,通过线路阻抗,又可以导致系统电压中出现谐波电压;2是公用电网本身含有1定量的谐波电压,这部份谐波可以由网侧传输至配电系统。

楼宇配电系统中高压加速寿命实验机的负载有以下特点:

  (1)单相负载多

陕西11选5投注  楼宇配电系统中,单相负载占到1半以上,而单相负载可以引发零序谐波,并能造成3相不平衡和3相相差不对称等问题。

陕西11选5投注  (2)非线性负载比例高

陕西11选5投注  楼宇配电系统中的主要装备有个人电脑、复印机、通讯装备、照明装备。部份楼宇配电系统中还可塑度实验机会有UPS、1次电源等负载,这些负载都是楼宇配电系统中的主要谐波源。

陕西11选5投注  (3)谐波源谐波畸变率大

陕西11选5投注  据测试,楼宇配电系统中的谐波源的谐波畸变率都较大,如个人电脑谐波电流畸变率为100%,UPS畸变率约为20%⑶0%,1次电源谐波电流畸变率通常为40%⑸0%。

  (4) 楼宇配电中的大多数智能化及自动化装备对供电电能质量要求较高,特别是对谐波敏感。

  2.2 谐波危害

  楼宇配电系统的谐波电压和谐波电流,对配电系统造成了极大的污染,不但恶化了电网电能质量,并对各种用电装备也造成了1定的危害。谐波对楼宇配电系统的危害主要有两部份:

陕西11选5投注  2.2.1对配电网络的危害

陕西11选5投注  (1)使变压器产生附阀门压力实验机加功率消耗、发热量增加和产生脉冲转矩和噪声;

  (2)加速绝缘线缆老化、发热量增加、寿命缩短。严重时使系统短路,产生配电故障乃至造成人身伤害;

陕西11选5投注  (3)对断路器、熔断器、继电器等各类保护装备产生干扰,使其误动作或举动作。

  2.2.2对用电装备的危害

  (1)使照明装备缩短电动式抽屉滑轨疲劳实验机寿命,对白光光源的照明装备影响更大。美国IES照明手册明确指出,若谐波电压畸变率到达5%,则白炽灯寿命缩短47%电热丝曲挠实验机;

陕西11选5投注  wya300水泥压力实验机(2)使电压表、电流表等各类电子丈量装备测试误差增加;

  (3)容易引发办公众具冲击强度实验机无功补偿装备的串连谐振或织物耐磨耗实验机并联谐振,引发电容器涨肚乃至爆炸、致使无功补偿装备没法投切、系统功率因数没法提高。

  3 解决方案

  目前的谐波治理装备主要塑料管压力实验机有没有源滤波器和有源滤波器。传统的薄膜磨擦系数实验机无源滤波用具有结构简单等优点,因此得到广泛的利用。但是随着各配电中心软管耐压实验机对电能质量要求的提高,无源滤波器的局限性也逐步凸显。基于此,有源滤波器(Active Power Filter)由于其出色的谐波补偿性能而被广泛利用。相较于传统的无源滤波器,有源滤波器主要有以下优势:

  (1)动态补偿,并可同时对谐波、无功、3相不平衡进行补偿;

陕西11选5投注  (2) 受电网阻抗影响小,能抑制电网谐振;

陕西11选5投注  (3)补偿方式灵活,既可对特定的谐波源进行补偿也能够对多个谐波源进行补偿;

陕西11选5投注  (4)可无穷制过载,不会下降配电系统的稳定性。

  4工程案例

陕西11选5投注  某配电大楼因配电系统中存在大量谐波致使皮革耐折实验机配电系统中线电流过大,电缆有发热现象并且变压器温度太高且噪声明显,因此希望通过安装有源滤波器进行谐波治理。该大楼部份配电如如图1所示:

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陕西11选5投注  图1 大厦部份配电图

陕西11选5投注  在该配电系统中,选取如图标示部份进行电能质量测试,发现该处的电流已产生明显畸变,如图2所示:

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  图2 1#测试点谐波电流波形

  由图2可以看出:该测试点谐波电流已产生畸变,特别是波峰和波谷部份有明显的尖峰,这很有多是有3次谐波含量较大引发的,这样的谐波波形由于有峰值电路变大和变化率di/dt大的特点,对配电系统的危害也更加明显。

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  图3 1#测试点电压、电流频谱分析

  由图3频谱图可以看出,该配电系统中含有较多的3次、混凝土抗冻实验机5次、7次、9次、11次谐波。其中也是3次谐波尤其严重,而且3相不平衡严重引发中线电流过大、发热严重等现象。

陕西11选5投注  基于以上情况,该大楼决定采取Sinexcel系列有源滤波器对系统谐波进行治理,盛弘电气针对该配电系统做出高低温防爆实验机治理方案在系统总线处安装Sinexcel 050 APF 1台,对全部配电的谐波进行集中治理。具体方案如图4所示:

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  图4 大楼治理方案

陕西11选5投注  经过治理,该配电中心的电能质量得到改良,具体波形及频谱图以下图所示:

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陕西11选5投注  图5 1#测试点治理后电流波形

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  图6 1#测试点治理后电流、电压频谱

陕西11选5投注  由图5和图6可以看出,在利用Sinexc90°剥离实验机el有源滤波器以后,该大楼的配电中心不但有效对谐波进行了治理,同时也治理了系统的3相不平衡。这样的治理效果,不但消除谐波对电网和装备的危害而且也消除中线电流过大引发火灾的隐患。具体数据见表1所示:

  表1 利用Sinexcel系列有源滤波器前后数据对照

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  5 总结

陕西11选5投注  通过表1的实际数据对照,我们可以发现,在利用Sinexcel系列有源滤波器以后,系统的谐波耐电弧实验机得以有效的滤除并且3相不平衡度也大大减小。这就说明Sinexcel系列有源滤波器有效的解决了改配电中性的谐波问题,是楼宇配电中心谐波治理的首选解决方案。

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