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高压谐波滤波器
阅读:265时间:2018-06-11 17:15:33

高压谐波滤波器滤波器 的供应商,输电和配电系统是运行在固定频率的正弦波电压和电流波形下,但是当非线性负荷—如晶闸管晶闸管 的供应商整流器整流器 的供应商变频器变频器 的供应商和电弧炉接入系统后,会产生大量的谐波电流,从而导致电压和电流的畸变,谐波滤波器是抑制电网电压和电流畸变的最好办法。

谐波畸变

  谐波畸变问题正日益增长为公共问题,具有讽刺意味的是谐波的产生可以追溯到“电子革命”。现代电力电子控制设备比传统控制有很多优势,被广泛地用于工业系统,但是它最大的弊端就是也会产生大量的谐波。
  问题主要由3次、5次、7次、11次和13次谐波引起。
  高频谐波电流常常会产生意想不到的问题:会使变压器、电缆和其它电力元件产生附加热损耗;造成控制、保护和测量系统的功能异常,通信和数据网络也因此受到谐波干扰。
  当电网内有无功补偿电容器时问题尤其严重,因电容器组和系统自身的电感可能在某个谐波频率下形成并联谐振回路,造成谐波的放大,使谐波电压超过了大多数应用场合的允许值。
  随着无功功率电费的增加,采用无功补偿变为经济上的必要。无功补偿设备的投资通过减少电费成本仅在12~36个月就可以收回。在许多国家,涉及供电质量的法规都严格规定了畸变量的允许值限制。

系统纯净

  谐波滤波器组是解决电压、电流畸变问题的最佳方案。由电容器、电抗器和电阻组成的滤波器回路向谐波提供了一个电网以外的低阻抗通道,畸变可以减小到一个要求的水平。可以采用单调谐、双调谐和高通滤波器组。对于基波频率(50或60Hz)来说,滤波器如同电容器向电网提供无功功率,是一个传统意义上的电容器组。
  为了达到最佳效果,电容器和电抗器必须恰当的配合。诺基亚电容器公司是世界上唯一生产电容器和空气芯电抗器的滤波器制造商,诺基亚滤波器元件完美匹配可以保证正常运行。

设计数据

  电网额定电压、运行电压和电压变化的范围
  基频下的无功功率需求
  注入电网中的谐波潮流(正常情况和最严重情况),或产生谐波负荷的信息(如功率为10MW的6脉动整流器)
  电网的短路电流水平和变化范围(用于计算在不同频率下的阻抗值)
  谐波电压和谐波电流的允许值或符合GB/T14549-93、IEEE519(1992)

绝缘要求

  环境条件(户内/户外安装、环境温度)
  诺基亚滤波器最常用在需要无功功率的地方,但是传统的电容器组有把电网中的畸变放大到超标的趋势。
  在一个典型的应用中,诺基亚为一个造纸厂设计滤波器,彻底地解决了无功功率和畸变问题。在这个系统中,有很多6脉动整流器(额定功率共10.5MW)接在一个容量为31.5MVA变压器的11kV母线上,母线上共接有3个滤波器——两个分别为5次和7次的滤波器和一个高通滤波器,这些滤波器共产生13Mvar的无功,同时它们使注入系统的谐波减少了80%。因此单单使用电容器组是无法解决这个问题的,因为并联谐振会放大谐波,从而恶化电压畸变。

解决方案

  解决电压畸变问题的有效方案,需要有输电和配电系统高水平的专业知识。多年来诺基亚的专家小组为世界各地的许多客户设计了很多滤波器,成功地帮助他们解决了谐波畸变问题。诺基亚通过和这些主要工业部门和电力部门的合作,其专业技术水平也得到了极大的提高。诺基亚利用最现代化的计算机软件进行系统仿真和设计,通过精确的仿真模型,可以迅速准确可靠的取得最佳解决方案。
  每个滤波器组都是根据客户要求进行设计的,设计过程的输入数据都来自现场测量值或计算机仿真模型。如果客户需要,诺基亚可以对客户的电网进行必要的测量并且提供详细的补偿方式或者滤波方式报告。

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