低压电网中谐波分量的问题、电容回路的谐波放大和谐振现象、由于谐波放大造成的电容器损坏案例,以及低压无功补偿装置的合理选择。
一、低压电网中谐波分量的限值
目的:限制谐波源对电网的不良影响,保护电气设备免受谐波干扰。
限值:电压总谐波畸变率随电压等级提高而降低,如6~10kV、35~66kV及110kV电网的限值分别为4.0%、3.0%和2.0%。
奇偶次谐波:对偶次谐波的限制严于奇次谐波。
二、电容回路的谐波放大和谐振
组成:无功补偿装置和滤波装置主要由并联电容器及电抗器组成。
工频条件:电容器电抗值远大于系统电感电抗值,不易发生谐振。
高次谐波条件:由于XL增加和XC减小,可能发生并联或串联谐振,导致谐波电流放大,对电网和设备造成威胁。
事故统计:谐波导致的电气设备事故中,电容器事故约占40%,电抗器事故约占30%,电子式电能表事故约占60%。
三、电容器损坏案例
原因:某设备无功补偿电容器因过热损坏,原因是谐波电流值及电压畸变率变化大。
解决措施:串联电抗器,解决谐波放大和电容器严重过载问题,实测谐波电流均在允许值内。
四、低压无功补偿装置的合理选择
关键:负载性质和谐波分量大小决定选择何种无功补偿装置。
负载性质:
负载变化的幅度和频繁程度。
负载中是否存在大容量谐波源。
三相负载的不平衡程度。
适用行业:需要快速补偿和抑制谐波的行业包括汽车制造业、冶金行业、造纸行业、电梯及起重设备、大型商住楼等具有大量变频器和大容量荧光灯照明的场所。
总结
谐波管理:对低压电网中的谐波分量进行严格控制,确保在允许范围内,以减少对电网和设备的不良影响。
谐振预防:在高次谐波条件下,应特别注意电容回路的谐振问题,采取相应措施防止谐振发生。
设备选择:根据负载性质和谐波分量大小,合理选择无功补偿装置,确保电网的稳定运行和设备的安全使用。
通过以上分析和总结,我们可以更好地理解和应对低压电网中的谐波问题,确保电网的安全、稳定和高效运行。