| 建築樓宇 SVG的(de)應用 | ||||||||||||
| 發布時間:2016-10-31 11:07:42 | 浏覽次數： | ||||||||||||
| 建築樓宇自(zì)動化系統中的(de)大量自(zì)動化設備需要高(gāo)質量的(de)電源。但這些設備中相當一(yī)部分是由于具有非線性負載特性，成為(wèi)引發低(dī)壓供電系統諧波畸變的(de)擾動源。造成配電系統污染,對周圍的(de)通信系統甚至配電系統以外的(de)設備造成危害。 諧波特性: 1.大量非線性負荷而形成的(de)諧波源，例如(rú)：電梯/電扶梯、給水系統水泵及空調風機變頻器、辦公及計算機的(de)網絡、UPS電源、電子(zǐ)式照明等導緻的(de)配電系統電壓、電流畸變從而産生諧波；占到諧波總量的(de)80％以上。 2.背景諧波，公用電網本身具有一(yī)定的(de)諧波含量，由電網側傳輸至配電系統。 産生危害 1）功率因數補償設備産生問題：在諧波電壓作用下，電容器會産生額外的(de)功率損耗，加快絕緣介質的(de)老化。更為(wèi)嚴重的(de)是，大量諧波電流很可(kě)能引發電容器和(hé)系統其他元件之間的(de)并聯諧振或串聯諧振，造成電容器超載而損壞，也會使與電容器聯接的(de)配電回路中所有線路、設備因電壓閃變超壓過負荷而損壞。據統計，70％以上的(de)諧波故障發生在電容器裝置上。 2）保護裝置的(de)誤跳閘：配電回路的(de)諧波電流含量高(gāo)會使斷路器遮斷能力降低(dī)。這是因為(wèi)畸變電流過零點時，電弧電流随時間的(de)變化率要比工頻正弦電流大，電弧電壓的(de)恢複要迅速得多，使電弧容易重燃。因此導緻誤跳閘或是在該跳閘的(de)時候根本不跳。漏電電流可(kě)能會達到使漏電保護裝置動作的(de)設定值。事實表明，空氣電磁斷路器不能遮斷其分斷能力範圍內(nèi)波形畸變率超過50％的(de)故障電流，還會導緻斷路器損壞。 3）負載适中情況下變壓器過熱現象：諧波會引起變壓器産生額外損耗，這些損耗将會導緻早期故障。當前随着裝置需要運行到極限值的(de)趨勢以及低(dī)電壓系統日益增高(gāo)的(de)諧波污染，這個問題也變得日趨嚴重。 4）感應電動機加速老化：電壓諧波會導緻感應電動機的(de)額外損耗。高(gāo)次諧波導緻的(de)扭矩脈動在聯軸器和(hé)軸承處會産生磨損和(hé)裂紋。由于速度是固定的(de)，在諧波裏儲藏的(de)能量就以額外的(de)熱量形式散發了，導緻設備過早老化。 5）集膚效應引起的(de)導線過熱：對電力電纜和(hé)配電線路，諧波電流頻率增高(gāo)引起明顯的(de)集膚效應，導線電阻增大，如(rú)一(yī)根直徑為(wèi)20mm的(de)導線在350Hz時具有比其直流電阻率高(gāo)60%的(de)視(shì)在電阻。線損加大，發熱增加，絕緣過早老化。零線電流甚至達到相線電流的(de)兩倍，緻使零線過熱、燒毀，甚至導緻火災。 6）幹擾控制裝置：嚴重的(de)諧波畸變會引起在一(yī)個正弦周波內(nèi)的(de)額外過零點，會幹擾控制裝置的(de)同步性及PLC死機。 7）數據網絡堵塞：嚴重的(de)諧波畸變會引起在一(yī)個正弦周波內(nèi)的(de)額外過零點，會幹擾控制裝置的(de)同步性及PLC死機 8）幹擾感應式電能表計：在諧波環境下,電能表記錄的(de)是基波電能及部分諧波電能，後者将使得用電設備性能變壞，因此用戶不但多交電費，而且受到損害。 9）屏幕頻閃燈光頻閃：3n次諧波在中性線上疊加,中線回流能夠在建築物金屬結構上任意流動，從而産生不受控制的(de)磁場，引發計算機屏幕的(de)頻閃現象;由于電流諧波通過供電網絡耦合成電壓諧波，将會引起燈光頻閃。 治理(lǐ)方案 1利用SVG實現無功補償 提高(gāo)建築行業供電可(kě)靠性和(hé)電能質量的(de)傳統做(zuò)法是加設晶閘管投切電容、晶閘管控制電抗器和(hé)磁控電抗器等無功補償設備,并采用LC濾波器減小諧波畸變的(de)影響,與傳統的(de)無功補償裝置相比,SVG能夠實時動态補償，不會發生過補，欠補，可(kě)以穩定系統電壓。 SVG選型：SVG的(de)補償容量一(yī)般按照變壓器容量的(de)30%來選擇。 2 利用APF諧波及三相不平衡治理(lǐ) 建築行業配電系統中負載主要照明，電梯、中央空調等等，其中照明等單相負載設備主要産生了3次諧波，而電梯、中央空調等使用了變頻器驅動的(de)負載主要産生了5/7/11/13次諧波。針對建築行業電網諧波現狀,治理(lǐ)諧波的(de)最佳解決方案是采用有源濾波技術,一(yī)般而言,有源濾波器(受控電流源)與一(yī)個産生諧波的(de)負荷并聯連接,該受控電流源産生與負荷的(de)諧波電流大小相同相位相反的(de)補償電流,以此來消除負荷産生的(de)諧波對配電網的(de)影響。 APF選型： 有源濾波器的(de)設計容量=運行電流*電流畸變率
項目配置方案
小結：本裝置投入使用後不僅可(kě)以保證建築行業的(de)諧波電流下降幅度非常明顯而且可(kě)以提高(gāo)現場的(de)功率因數，在容量足夠的(de)情況下，現場的(de)電流畸變率将會由18%下降至5%左右。 |
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