諧波的概念、危害與治理.doc

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1、諧波的概念、危害及治理1、什么是諧波　　8/8電力系統(tǒng)中有非線性（時變或時不變）負載時，即使電源都以工頻50HZ供電，當工頻電壓或電流作用于非線性負載時，就會產(chǎn)生不同于工頻的其它頻率的正弦電壓或電流，這些不同于工頻頻率的正弦電壓或電流，用富氏級數(shù)展開，確實是人們稱的電力諧波?！　‰S著經(jīng)濟進展，大功率可控硅的廣泛應(yīng)用，大量非線性負荷增加，特不是電子技術(shù)、節(jié)能技術(shù)和操縱技術(shù)的進步，在化工、冶金、鋼鐵、煤礦和交通等部門大量使用各種整流設(shè)備、交直流換流設(shè)備和電子電壓調(diào)整設(shè)備，電熔煉設(shè)備、電化學設(shè)備、礦井起重設(shè)備、露天采掘設(shè)

2、備、電氣機車等與日俱增，同時種類繁多的照明器具、娛樂設(shè)施和家用電器等普及使用，使得電力系統(tǒng)波形嚴峻畸變。2、諧波的危害電力諧波的要緊危害有：a、引起串聯(lián)諧振及并聯(lián)諧振，放大諧波，造成危險的過電壓或過電流；b、產(chǎn)生諧波損耗，使發(fā)、變電和用電設(shè)備效率降低；c、加速電氣設(shè)備絕緣老化，使其容易擊穿，從而縮短它們的使用壽命；d、使設(shè)備（如電機、繼電愛護、自動裝置、測量儀表、電力電子器件、計算機系統(tǒng)、周密儀器等）運轉(zhuǎn)不正?；虿荒苷_操作；e、干擾通訊系統(tǒng)，降低信號的傳輸質(zhì)量，破壞信號的正確傳遞，甚至損壞通信設(shè)備。3、諧波的治理

3、1）諧波治理標準　　GB/T14549—93《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》該標準對不同電壓等級各次諧波同意注入值都作了具體規(guī)定（略），其規(guī)定公用電網(wǎng)諧波電壓（相電壓）限值8/82）諧波治理　　諧波治理確實是在諧波源處安裝濾波器，就近汲取諧波源產(chǎn)生的諧波電流，現(xiàn)在廣泛采納的濾波器為無源濾波器，另外有利用時域補償原理的有源濾波器，這種濾波器的優(yōu)點是能做到適時補償，且不增加電網(wǎng)的容性元件，但造價較高。無源濾波裝置，汲取高次諧波，而所有濾波支路對基波呈現(xiàn)容性，正好滿足無功補償要求，不必另裝并聯(lián)電容器補償裝置，這種方法經(jīng)濟、簡便，

4、國內(nèi)外廣泛采納?！　V波器的種類。濾波器大致分為以下六種類型，如圖:8/88/8(a)—單調(diào)諧波濾波器；(b)—雙調(diào)諧濾波器；(c)—一階高通濾波器；(d)—二階高通濾波器；(e)—三階高通濾波器；(f)—“c”式高通濾波器。　　單調(diào)諧濾波器通頻帶窄，濾波效果好，損耗小，調(diào)諧容易，是使用最多的一種類型。　　雙調(diào)諧濾波器可替代兩個單調(diào)諧濾波器，只有一個電抗器（L1）承受全部沖擊電壓，但接線復(fù)雜，調(diào)諧困難，僅在超高壓系統(tǒng)中使用?！　∫浑A高通濾波器因基波損耗大，一般不采納?！　《A高通濾波器通頻帶專門寬，濾波效果好，既可

5、調(diào)諧振點，又可調(diào)諧曲線銳度，并可防意外共振與放大，因此也有以二階寬通帶做低次濾波器?！　∪A高通濾波器一般用電弧爐濾波?！　　癈”式高通濾波器，用于電弧爐濾波，對二次諧波特不有效。4、補償企業(yè)中由于大量的電力負荷是感性負荷，因此企業(yè)的自然功率因數(shù)較低，如不采納人工補償，提高功率因數(shù)，將造成如下不良阻礙：a、降低發(fā)電機的輸出功率，當發(fā)電機需提高無功輸出，低于額定功率因數(shù)運行時，將使發(fā)電機有功輸出降低；b、降低了變電、輸電設(shè)備的供電能力；c、使網(wǎng)絡(luò)電力損耗增加（網(wǎng)絡(luò)中的電能損失與功率因數(shù)平方數(shù)成反比）；d、功率因數(shù)愈低

6、，線路的電壓降愈大，使得用電設(shè)備的運行條件惡化；e、月均功率因數(shù)低于0.9（小型低壓用戶或農(nóng)業(yè)用電為0.8），將受到“電力罰款”。8/8上述可見，提高功率因數(shù)不僅對電力系統(tǒng)，而且對企業(yè)經(jīng)濟運行有著重大意義?！　≡诳紤]提高功率因數(shù)時，應(yīng)首先提高企業(yè)用電設(shè)備的自然功率因數(shù)，當采取措施后還達不到供電部門要求時，采納人工補償裝置。一般除在容量較大、經(jīng)常運行的恒速機械（如水泵、空壓機、鼓風機、電動發(fā)電機組等）上采納同步電動機補償外，其它的應(yīng)安裝并聯(lián)電容器進行補償。1）并聯(lián)電容器補償容量的計算QC=αP30qcＱＣ：需要補償?shù)?/p>

7、無功容量，kvar；P30:全企業(yè)有功計算負荷，ＫＷ；α：平均負荷系數(shù)，取0.7～0.8；qc:補償率，kvar/KW可在有關(guān)手則查得，也可按下式計算：8/82）并聯(lián)電容器的裝設(shè)地點a、集中補償方式。將高壓電容器集中安裝在總降壓變電所或功率因數(shù)較低、負荷較大的配電所高壓母線上。b、分散補償。對用電負荷分散和功率因數(shù)較低的車間變電所，采納低壓并聯(lián)電容器安裝在低壓配電室。C、就地補償。對距供電點較遠的大、中容量連續(xù)工作制的電動機（如風機、水泵、壓縮機、球磨機等），應(yīng)采納電動機無功功率就地補償裝置。它不僅提高功率因數(shù)，且

8、減少線路損失，減小總電流，提高變壓器負載率有明顯效果。但單機補償容量不宜過大，應(yīng)保證電動機斷電時不致因自激磁出現(xiàn)過激磁，否則易損壞電動機。就地補償裝置與電動機共用一臺斷路器，同時投切。3）對高次諧波的抑制措施　　8/8為了減少和幸免高次諧波對并聯(lián)補償裝置的危害。為減少諧波電流流入電容器和合閘涌流，可串適當?shù)碾娍蛊?。其感抗值?yīng)在可能產(chǎn)生的任何諧波下，均使電容器