谐波分析与治理(杜克俭).docx

《谐波分析与治理(杜克俭).docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《谐波分析与治理(杜克俭).docx（17页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、工程设计中的谐波问题：第一讲:1回顾历史2 .谐波的产生:3 .主要术语：第h次谐波电压含有率IHRUh=Uh/Uxoo%;（HRUh也有用Huh表示的）第h次谐波电流含有率IHRIh=IhIxioo%；（HR1h也有用Hi.h表示的）谐波电压含量IUh：33F谐波电流含量IIh：11邮电压总畸变率THDU1：THDu=-100%;UI电流总畸变率THDiTHD11=-100%;4 .谐波分析与计算中重要的基础知画4.1 周期性电压和电流的富里叶级数分解的重要实用价值；4.2 三角函数的正交性；4.3 谐波叠加；4.3.1 用于线性电阻元件的发热计算/=J+=i小+thd；4.3.2 用于电容

2、器的发热计算用加权畸变率DW的平方表示谐波电流引起的电容器发热增量4与各次谐波电流平方成正比r=4ON=40TT=/X*=Z（2GB/T18039.3-2003公用低压供电系=2n=2U统低频传导骚扰及信号传输的兼容水平如何根据电容器组本身条件和电网的运行情况判断电容器的发热是否超过最大允许电流？国产电容器标准规定，包括谐波电流在内的最大允许发热电流的方均根值为1.3Ieo当该电容器组运行电压Uc分别为IoUe和IJUe时,其允许的加权畸变率平方S=?当UC=I.0Ue.c时jDw=1.32-1.020.7jV=40JV=40Tfn=2n=2U1当耳S在标准环境下电容器组可在1OUe下长期运行

3、；当电容器的实际运行电压Uc=1.1Ue.c时Dfx=U2-1120.48=40=40TJD-vsj=Yn2U；=Yzz2X（5）2n=2n=2U1当D小。晨在标准环境下电容器组可在11Ue下长期运行；电容器组允许的加权畸变率的平方。2WM-电容器组实际的加权畸变率的平方5.公用电网谐波限值的相关标准及其应用条件；5.1公共连接点（PCC）公共电网电压波形应符合国标电能质量公共电网谐波GB/T14549-1993的要求，谐波电压（相电压）限值见表1谐波电压（相电压）限值表1电网标称电压电压总谐波畸变率各次谐波电压含有率（）(kV)(%)奇次偶次0.385.04.02.064.03.21.610

4、353.02.41.2这是要求电力公司在PCC点处向用户保证的诒波电压条件是限制供电公司供电质量的在PCC点处的全部用户向该点注入的谐波电流分量（方均根值）限值见表2注入公共连接点谐波电流允许值见表2,是限制电力用户的标准电压KV基准短路容址MVA谐波次数及谐波电流允许值（A）23456789101112131415161718192021222324250.38IO786239622644192116281324I1129.7188.6167.88.97.1146.5126100433421341424I1118.5167.1136.16.85.3104.794.34.93.97.43.66

5、.8IO100262013208.5156.46.85.1934.37.93.74.13.26.02.85.42.62.92.34.52.14.13525015127.7125.18.83.84.13.15.62.64.72.22.51.93.61.73.21.51.81.42.71.32.55.2I谐波电流允讦值换算I521.当公共连接点PCC处的限小短路容圜与表2中相应的惨准短路容最不等时，谐波电流允许值应（按正比*）进行换算。换算公式见1）式5.2.2 .在PCC的每个用户向电网注入的谐波电流允许值，按此用户的协议容量与其公共连接点的供电设备的总容量之比进行分配。SIn=-ZT-Inp-

6、D重要算式式中SkIPCC点最小短路（三相短路）容量MVA;Sk2一表2中基准短路容量MVA;Inp-表2中相应的n次谐波电流允许值A;5.2.3 谐波电流相位迭加系数考虑PCC点几个不同用户的n次谐波电流的重迭It,i=I11(SisSa-2)重要算式式中：Ini第i个用户n次谐波电流允许排放值;In-按1)式求出的谐波电流；StPCC点的供电设备容量MVA;Si-第i个用户供用电际商量MVA;。一谐波电流相位迭加系数其数值见下表3n357111313/9/偶物a1.11.21.41.81.92当有N个谐波源时,其合成谐波电流可按下式计算DBJ/T-11-2007=(C.C2C),z重要算式

7、式中Q与谐波次数有关的系数,其值见表4表4谐波次数n10a11.42弓I自DBJr11-626-2007P31相位角已知时In=+112+2z11In2cosn4)J当相位角未知时=J缁5)幡用算式式5)中的Kn取值见表5表5n3571113913Kn1.621.280.720.180.080电弧炉变压器的谐波电流迭加计算公式：两台电弧炉谐波电流的迭加计算公式:当电弧炉炉为多台时,=7,1+An2+C-7)6.内部耦合点（IPC）点谐波电压考核平标准及考核内容IPC点只考核谐波电压兼容水平,不考核谐波电流排放量.6.1iI非公用与工厂低频传导骚扰兼容水平的相关标准适用标准5.1.1工厂低频传导

8、骚扰的兼容水平GB/T18039.42003/IEC61000-2-4：1994谐波电压兼容水平分别见表5、表6、表7、表8表51类2类3类总谐波电压畸变率（THD）5%8%10%谐波电压分量（不包括3的倍数的奇次谐波）IPC点兼容水平表6谐波次数n1类Un%2类Un%3类Un%536873571133.5513334.517224191.51.54231.51.53.5251.51.53.5250.2+12.5/n0.2+12.5/n5xJ11/谐波电压（3的倍数奇次谐波）IPC点兼容水平表7谐波次数n1类Un%2类Un%3类Un%335691.51.52.5150.30.32210.20.

9、21.75210.20.21谐波电压分量（偶次谐波）IPC点兼容水平表8谐波次数n1类Un%2类Un%3类Un%22234111.560.50.5180.50.51100.50.51100.20.21间谐波电压分量身。容水平表9谐波次数n1类Un%2类Un%3类Un%250.20.216.2应注意的问题：电能质量公用电网谐波GB/T-14549-1993仅适用于电网的PCC（公共连接点）亲能质量公用电网谐波GBT14549的限值，它不只限制用户向PCC点的谐波电流的输入量（表2的限值），同时供电部门也应保证PCC点的谐波电压的输出量满足（表1的限值）要求。由于在工程设计中大量遇到的是用户内部耦

10、合点（IPC）的谐波电压是否满足GB/T18039.4和GB/T18039.3标准要求的问题因此，工程标设计中应以：GB/T180394和GB/T18039.3这两个标准中的谐波电压兼容水平，福刷断电力用户内部IPC点的谐波电压是否超尿的尺度J作为判断工程设计中是否需要采取谐波抑制措施的根据。另外，对单台设备的允许谐波发射量的相关标准，是限制设备制造厂的；这些标准与工程设计中的设备采购和写标书关系甚大。7.工程设计中低压系统IPC的实际计算7.1.1 计算的基础数据及计算的假设条件（从略）7.1.2 工程设计中的常见谐波源的谐波含有率及畸变率;灰暗7.13计算的假设条件邂号J7.1.4是否需要

11、进行谐波冶理的判据;D当并联电容器前不串电抗器时,在电容器柜的接入处的各座次邈蜓盒鲤是否超出国家或地方标准的谐波兼容允许值；2）在电容器接入处（低压母线上）各次喈波电压的总畸变粥是否超出国家标准的谐波兼容的允许值；如何估算IPC点的各次谐波电流及相应的各次谐波电压；7.15谐波电压的计算步骤D计算电容器柜接入点以前（电源侧）的系统各次谐波的阻抗Rst.n和Xstn;2）估算各次谐波电流In;3）求出各次谐波电流在低压母线（IPC点）上引起的谐波电压U1I=InXZnst；式中:Zn.st为IPC点处系统的计算阻抗4）求出各次谐波的UiVIi值；5）若UnI标准的谐波电压限值,则应对该次谐波采取

12、抑制措施；6）对一般用户内部低压配电系统的IPC点而言，当JU32%=THDu%应8时应主要谐波采取抑制措施,使THDu%HOZ=156脉变频电机负荷:PJS二20OkWcos=0.75、H5Z=30H7Z=10j电热负荷:Pjs=80kcos=2普通电机负荷:PJS二25OkWcos=0.8q%=1130.062000.95IOOO0.15100%=1.10.57%=0.63%5%口%=1.1x5x0.06x0.3100%0.751000=1.Ix2.4%=2.64%6%;S%=11X7x0.06X0,1100%0.751000=1.11.23%=1.35%5%THD1t=J（O3%）2+（。5%）2+（。7%）2=3.63%8%7 .I提倡实事求是按章程办事,切勿肓川!在电气&智能建筑2008。10P57P66建院XX和4X公司IXX合著的浅谈体育场馆低压配电系统的谐波冶理中第8