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諧波:諧波是指對周期性非正弦交流量進(jìn)行傅里葉級數(shù)分解所得到的大于基波頻率整數(shù)倍的各次分量,稱為諧波,簡單來說就是:基波電流發(fā)生畸變從而產(chǎn)生基波電流整倍數(shù)的諧波,基波頻率3倍波次稱為3次諧波,基波頻率5倍波次稱為5次諧波,以此類推幾倍基波頻率就成為幾次諧波。
鋼鐵/中頻加熱行業(yè)
鋼鐵業(yè)中常用到的中頻爐、軋機(jī)、電弧爐等設(shè)備都會對電網(wǎng)的電能質(zhì)量產(chǎn)生重大的影響,使電容補(bǔ)償柜過載保護(hù)動作頻繁、變壓器和供電線路發(fā)熱嚴(yán)重、熔斷器頻繁熔斷等,甚至引起電壓跌落、閃變。
通信行業(yè)
為了滿足大規(guī)模數(shù)據(jù)中心機(jī)房的運行需要,通信配電系統(tǒng)中的UPS使用容量在大幅上升。據(jù)調(diào)查,通信低壓配電系統(tǒng)主要的諧波源設(shè)備為UPS、開關(guān)電源、變頻空調(diào)等。其產(chǎn)生的諧波含量都較高,且這些諧波源設(shè)備的位移功率因數(shù)極高。通過使用有源濾波器可以提高通信系統(tǒng)及配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性,延長通信設(shè)備及電力設(shè)備的使用壽命,并且使配電系統(tǒng)更符合諧波環(huán)境的設(shè)計規(guī)范。
化纖行業(yè)
為大幅提高熔化率、提高玻璃的熔化質(zhì)量,以及延長爐齡、節(jié)省能源,在化纖行業(yè)常用到電助熔加熱設(shè)備,借助電極把電直接送入燃料加熱的玻璃池窯中。這些設(shè)備會產(chǎn)生大量的諧波,且三相諧波的頻譜和幅值差別比較大。
半導(dǎo)體行業(yè)
大多數(shù)半導(dǎo)體行業(yè)的3次諧波非常嚴(yán)重,主要是由于企業(yè)中使用了大量的單相整流設(shè)備。3次諧波屬于零序諧波,具備在中性線匯集的特點,導(dǎo)致中性線壓力過大,甚至出現(xiàn)打火現(xiàn)象,存在著極大的生產(chǎn)安全隱患。諧波還會造成斷路器跳閘,耽誤生產(chǎn)時間。3次諧波在變壓器內(nèi)形成環(huán)流,加速了變壓器的老化。嚴(yán)重的諧波污染必然對配電系統(tǒng)中的設(shè)備使用效率和壽命造成影響。
以電容器連接方式為出發(fā)點的補(bǔ)償裝置
以電容器連接方式為出發(fā)點的補(bǔ)償裝置分類:
1、三相電容器同時投切型補(bǔ)償裝置。這類補(bǔ)償裝置中使用三相電力電容器,通過檢測某一相的電流來進(jìn)行計算并控制電容器的投入數(shù)量來達(dá)到補(bǔ)償目的。由于電容器對三相提供的無功電流相等,因此這類補(bǔ)償裝置只適用于三相電流基本平衡的負(fù)荷情況。當(dāng)負(fù)荷的三相電流不平衡時,不能夠使三相均得到良好的補(bǔ)償,可能有某一相過補(bǔ)償,有某一相欠補(bǔ)償。 此類補(bǔ)償裝置由于結(jié)構(gòu)簡單價格低廉而用量大。
2、單相電容器分相投切型補(bǔ)償裝置。這類補(bǔ)償裝置中使用單相電力電容器,通過檢測三相電流來進(jìn)行分別計算并控制各相電容器的投入數(shù)量來達(dá)到補(bǔ)償目的,相當(dāng)于3臺單相補(bǔ)償裝置。這類補(bǔ)償裝置可以使各相的無功電流均獲得良好的補(bǔ)償,但是對不平衡有功電流無能為力。用于三相電流不平衡的負(fù)荷情況時,比三相電容器同時投切型補(bǔ)償裝置的效果好。 此類補(bǔ)償裝置由于結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,價格較高,使用量較少。
3、調(diào)整不平衡電流型補(bǔ)償裝置。這類裝置中使用單相電力電容器,通過檢測三相電流來進(jìn)行綜合計算并控制各相電容器的投入方式和數(shù)量來達(dá)到補(bǔ)償和調(diào)整不平衡電流的目的。與分相補(bǔ)償裝置本質(zhì)不同的是,這類補(bǔ)償裝置利用了在相間跨接的電容器可以在相間轉(zhuǎn)移有功電流的原理,通過在各相與相之間及各相與零線之間接入不同數(shù)量電容器的方法,不但可以使各相的無功電流均獲得良好的補(bǔ)償,還可以將三相間的不平衡有功電流調(diào)整至平衡。這類補(bǔ)償裝置用于三相電流不平衡的負(fù)荷情況時,具有的使用效果。
無功補(bǔ)償原理分析與補(bǔ)償作用
無功補(bǔ)償原理分析與無功補(bǔ)償作用:
電網(wǎng)中的電力負(fù)荷如電動機(jī)、變壓器等,大部分屬于感性負(fù)荷,在運行過程中需向這些設(shè)備提供相應(yīng)的無功功率。在電網(wǎng)中安裝并聯(lián)電容器等無功補(bǔ)償設(shè)備以后,可以提供感性負(fù)載所消耗的無功功率,減少了電網(wǎng)電源向感性負(fù)荷提供、由線路輸送的無功功率,由于減少了無功功率在電網(wǎng)中的流動,因此可以降低線路和變壓器因輸送無功功率造成的電能損耗,這就是無功補(bǔ)償無功補(bǔ)償。
無功補(bǔ)償?shù)闹饕饔镁褪翘岣吖β室驍?shù)以減少設(shè)備容量和功率耗損、穩(wěn)定電壓和提高供電質(zhì)量,在長距離輸電中提高系統(tǒng)輸電穩(wěn)定性和輸電能力以及平衡三相負(fù)載的有功和無功功率。
安裝并聯(lián)電容器進(jìn)行無功補(bǔ)償,可限制無功補(bǔ)償在電網(wǎng)中傳輸,相應(yīng)減小了線路的電壓損耗,提高了配電網(wǎng)的電壓質(zhì)量。無功補(bǔ)償應(yīng)根據(jù)分級就地和便于調(diào)整電壓的原則進(jìn)行配置。