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無功補償能降低諧波嗎

2023-05-23 15:22 作者:水阻柜  | 我要投稿

無功補償不能達到降低諧波的目的。


功率因數(shù)補償柜只是補償平衡低壓供電線路中的感性負載引起的功率因數(shù)cosφ達到一個節(jié)約由于感性負載電能損耗的問題。


如果采用電容補償,控制不好容易產(chǎn)生過補學習,相反它會形成諧振現(xiàn)象,太高系統(tǒng)電壓而損壞電氣設備和增加有功功率損耗,是一種不可取的方法。


諧波→是指頻率為基波頻率(50Hz)整數(shù)倍數(shù)的一種正弦波;例如,電網(wǎng)中存在的三次諧波,它的諧波頻率就是50×3=150Hz;見下圖所示。

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諧波產(chǎn)生的主要原因是由于電網(wǎng)中存在非線性元件和非線性負載;例如現(xiàn)在使用的變頻器及一些單相整流電子元器件都是產(chǎn)生諧波的罪魁禍首。這些非線性元件和非線性負載的存在,使得電網(wǎng)的電壓或電流的波形不僅僅是頻率為 50Hz的正弦波(又稱基波),還含有與基波頻率(50Hz)成整數(shù)倍和分數(shù)倍頻率的其他正弦波。這些正弦波就稱為電網(wǎng)的諧波。

其中頻率高于基波頻率的諧波叫高次諧波。對諧波頻率為基波頻率的分數(shù)倍時,稱為分數(shù)諧波或間諧波,電力系統(tǒng)中的諧波主要是高次諧波。


電力系統(tǒng)產(chǎn)生諧波的原因,主要在于電力系統(tǒng)中存在著各種非線性元件(如帶鐵芯的變壓器、發(fā)電機、電動機等)和非線性負載(如電弧爐、大功率整流設備等),當電力系統(tǒng)向非線性設備及負荷供電時,這些設備在傳遞(如變壓器)、變換(如交直流換流器)、吸收(如電弧爐)系統(tǒng)發(fā)電機所供給的基波能量的同時,又把部分非正弦波反送電力系統(tǒng),使電力系統(tǒng)的電壓正弦波發(fā)生畸變,形成系列不同頻率和振幅的諧波。


諧波對電力系統(tǒng)的影響主要表現(xiàn)在以下幾方面


①諧波電流通過變壓器,可使變壓器的鐵芯損耗明顯增加,從而使變壓器出現(xiàn)過熱,縮短使用壽命。


②諧波電流通過交流電動機,不僅會使電動機鐵芯損耗明顯增加,而且還使電動機轉(zhuǎn)子發(fā)生振動現(xiàn)象,嚴重影響機械加工產(chǎn)品質(zhì)量。


③諧波對電容器的影響更為突出,含有高次諧波的電壓加在電容器兩端時,由于電容器對高次諧波的阻抗很小,所以電容器很易發(fā)生過負荷以致?lián)p壞。


④諧波電流可使電力線路的電能損耗增加。


⑤諧波可引起電力系統(tǒng)發(fā)生電壓諧振,從而在線路上產(chǎn)生過電壓,有可能擊穿線路設備的絕緣。


⑥諧波使系統(tǒng)的繼電保護和自動裝置發(fā)生誤動作。


⑦諧波增大附加磁場嚴重干擾影響電子儀表和通訊系統(tǒng)的正常工作,降低通訊質(zhì)量。


對于諧波干擾最有效的方法就是在這些變頻器、硅整流等設備的輸入側(cè)加裝電抗器來最大限度的降低諧波干擾。這種方法叫無源濾波補償,它是通過電感來抑制諧波向電網(wǎng)傳輸;也有用LC低通濾波器來進行濾波的;另外還有造價高的有源濾波補償柜。


無功補償有兩種 ,第一種是單純的無功償,即通過并聯(lián)電容器改變電流以及電壓的相位,以達到提高功率因數(shù)的目的。


另外一種是無功補償兼諧波治理,即在用于無功補償?shù)碾娙萜魃喜⒙?lián)電抗,使其構(gòu)成L、C諧振回路,使得市電的高次諧波通過該L、C諧振回路消耗掉。



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